JPS5842720A - 誘導加熱による金属帯または金属板の熱処理方法 - Google Patents
誘導加熱による金属帯または金属板の熱処理方法Info
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は金属帯あるいは金属板の巾方向あるいは長路方
向に亘る各部位が、特定の温度勾配を以って特定温度域
を通過するように加熱する熱処理方法に関するものであ
る。％に本発明は圧延方向に磁化容易軸＜ｉｏｏ＞をも
つ所謂一方向性珪素鋼板の仕上げ焼鈍工程において合目
的的に適用しうるｂｒｔ熱方決方法供せんとするもので
らる。
向に亘る各部位が、特定の温度勾配を以って特定温度域
を通過するように加熱する熱処理方法に関するものであ
る。％に本発明は圧延方向に磁化容易軸＜ｉｏｏ＞をも
つ所謂一方向性珪素鋼板の仕上げ焼鈍工程において合目
的的に適用しうるｂｒｔ熱方決方法供せんとするもので
らる。
従来、一方向性珪素鋼板の製造にらたり、仕上げ焼鈍工
程においては、例えば鋼板をコイル状にして仕上げ焼鈍
する箱型焼鈍炉が一般に用いられている。しかしながら
、このような均一加熱が行々われる焼鈍方式を経て製造
されている一方向性珪素鋼板の磁気特性、なかんずく磁
束密度は、高磁束密度珪素鋼板と称される製品でもたか
だかＢｇ＝１．９２Ｔ程度であシ、通常の３−８ｉ珪素
鋼板において理論的な上限といわれるＢ、キ２．０４Ｔ
には遥かに及ばず、大巾な改善の余地があることが分る
。
程においては、例えば鋼板をコイル状にして仕上げ焼鈍
する箱型焼鈍炉が一般に用いられている。しかしながら
、このような均一加熱が行々われる焼鈍方式を経て製造
されている一方向性珪素鋼板の磁気特性、なかんずく磁
束密度は、高磁束密度珪素鋼板と称される製品でもたか
だかＢｇ＝１．９２Ｔ程度であシ、通常の３−８ｉ珪素
鋼板において理論的な上限といわれるＢ、キ２．０４Ｔ
には遥かに及ばず、大巾な改善の余地があることが分る
。
以上の如き技術に対し、一方向性珪素鋼板の８８特性を
向上せしめる方法として、一方向性珪素鋼板の製造にあ
たフ、最終製品厚に冷間圧延された珪素鋼板に一次再結
晶焼鈍を施し要談、仕上再結晶焼鈍時に一次再結晶領域
と二次再結晶領域との境界温度域にある鋼板の巾方向あ
るいは長さ方向の単位長さ尚フ、２℃／ａｒｔ以上の温
度勾配を与えつつ二次再結晶粒を成長させる処理を施し
、優れた高磁束密度特性を有する一方向性珪素鋼板の製
造方法が提案されている（特願昭５６−２０１５４号）
。
向上せしめる方法として、一方向性珪素鋼板の製造にあ
たフ、最終製品厚に冷間圧延された珪素鋼板に一次再結
晶焼鈍を施し要談、仕上再結晶焼鈍時に一次再結晶領域
と二次再結晶領域との境界温度域にある鋼板の巾方向あ
るいは長さ方向の単位長さ尚フ、２℃／ａｒｔ以上の温
度勾配を与えつつ二次再結晶粒を成長させる処理を施し
、優れた高磁束密度特性を有する一方向性珪素鋼板の製
造方法が提案されている（特願昭５６−２０１５４号）
。
すなわち前記先願発明は一次再結晶焼鈍後の珪素鋼板の
仕上げ焼鈍に際し、該珪素鋼板の仕上げ焼鈍温度への昇
温にあたって、骸鋼板の巾方向あるいは長さ方向のある
部位が特定温度領域（−次男結晶領域と二次再結晶領域
との境界領域〔先願発明の場合はほぼ８２０〜１０２０
℃の範囲〕）を通過するとき、前記当該部位における巾
方向ないしは長さ方向の単位長さ当シの温度差（以下温
度勾配という）が一定の範囲に保たれるべきであるとし
ている。
仕上げ焼鈍に際し、該珪素鋼板の仕上げ焼鈍温度への昇
温にあたって、骸鋼板の巾方向あるいは長さ方向のある
部位が特定温度領域（−次男結晶領域と二次再結晶領域
との境界領域〔先願発明の場合はほぼ８２０〜１０２０
℃の範囲〕）を通過するとき、前記当該部位における巾
方向ないしは長さ方向の単位長さ当シの温度差（以下温
度勾配という）が一定の範囲に保たれるべきであるとし
ている。
かかる加熱方法（一方向傾斜加熱方法）を工業的規模に
おいて制御可能にかつ精度よ〈実施しうる金属帯あるい
は金属板の加熱方法は既に提供されているが、（特願昭
５６−５０７６８（−次元加熱法〕、特願昭５６−９６
７４０［二次元加熱法〕等〕かかる方法は加熱に必要な
熱供給を外部からの熱伝導にたよっているのでこれらの
方法の生産性が、上記熱伝達量によって律速され必ずし
も高くない。
おいて制御可能にかつ精度よ〈実施しうる金属帯あるい
は金属板の加熱方法は既に提供されているが、（特願昭
５６−５０７６８（−次元加熱法〕、特願昭５６−９６
７４０［二次元加熱法〕等〕かかる方法は加熱に必要な
熱供給を外部からの熱伝導にたよっているのでこれらの
方法の生産性が、上記熱伝達量によって律速され必ずし
も高くない。
本発明はかかる加熱方法の欠点を排除し、生産性を格段
に向上せしめつる方法を提供せんとするものである。
に向上せしめつる方法を提供せんとするものである。
すなわち、本発明の要旨とするところは一対又はそれ以
上のトランスバース磁束誘導子をコイル状金属帯又は金
属板をはさんで対向設置し、該コイル状金属帯又は金属
板の長さ方向又は巾方向に均一な加熱を与えながら、且
つ該コイル状金属帯又は金属板の巾方向又は長さ方向に
、熱処理条件に合わせて上記誘導子によって生じた加熱
帯を移動させることによシ、該コイル状金属帯又は金属
板の各部位を特定の温度勾配下で特定温度域を通過させ
ることを特徴とする誘導加熱によるコイル状金属帯又は
金属板の熱処理方法にある。
上のトランスバース磁束誘導子をコイル状金属帯又は金
属板をはさんで対向設置し、該コイル状金属帯又は金属
板の長さ方向又は巾方向に均一な加熱を与えながら、且
つ該コイル状金属帯又は金属板の巾方向又は長さ方向に
、熱処理条件に合わせて上記誘導子によって生じた加熱
帯を移動させることによシ、該コイル状金属帯又は金属
板の各部位を特定の温度勾配下で特定温度域を通過させ
ることを特徴とする誘導加熱によるコイル状金属帯又は
金属板の熱処理方法にある。
以下、本発明を電磁鋼板を例にして更に詳細に説明する
。
。
トランスバース磁束誘導子（以下誘導子と称す）は第１
図に示すように中央脚に線輪３を巻いて構成され、被加
熱金属材２をはさんで相対峙して設置される。該誘導子
１ ｍ 、１ ｂにょ夛励磁電源周波数に応じた速さで
変化する磁束が、被加熱金属材２を貫通する方向に生じ
る。これにょシ被加熱金属材中に渦流が訪起され、−／
、Ｌ−ル熱によシ該金属材２け加熱される。なお、該金
属材２の厚さが薄いときは１つの誘導子により片面から
加熱することも可能である。しかしながら該誘導子加熱
による場合、発熱は上記金属材２を貫通する磁束のまわ
シが一番高く、該金属材２の全面が一様に加熱される訳
ではない。該金属材の厚いものを効率よく処理すべく誘
導子を大きくすると、益々この傾向が強くなる。この欠
点をさけるため、本発明では、第２図に示すように、誘
導子を小型に分割し、これを被加熱材としてのコイルの
周囲に密に配置し、コイル内外周の円周方向を均一に加
熱しうるようにした。
図に示すように中央脚に線輪３を巻いて構成され、被加
熱金属材２をはさんで相対峙して設置される。該誘導子
１ ｍ 、１ ｂにょ夛励磁電源周波数に応じた速さで
変化する磁束が、被加熱金属材２を貫通する方向に生じ
る。これにょシ被加熱金属材中に渦流が訪起され、−／
、Ｌ−ル熱によシ該金属材２け加熱される。なお、該金
属材２の厚さが薄いときは１つの誘導子により片面から
加熱することも可能である。しかしながら該誘導子加熱
による場合、発熱は上記金属材２を貫通する磁束のまわ
シが一番高く、該金属材２の全面が一様に加熱される訳
ではない。該金属材の厚いものを効率よく処理すべく誘
導子を大きくすると、益々この傾向が強くなる。この欠
点をさけるため、本発明では、第２図に示すように、誘
導子を小型に分割し、これを被加熱材としてのコイルの
周囲に密に配置し、コイル内外周の円周方向を均一に加
熱しうるようにした。
しかし、よシ効果的な手段として、誘導子を適宜粗に配
置し、該誘導子と被加熱材との位置を順次換えて行く方
法が考えられる。これを図示したのが、第３図で、誘導
子１ａ・ｌｂ（図示せず）を−ＩＩオル状全金属帯２内
外周面に沿って相対峙する如く、相互間隔をあけて配置
した。そして、誘導子とコイルをコイルの円周方向に相
対的に運動させるのである。例えば、フィル２を固定し
、銹導子１ａ、ｌｂを矢印Ａ方向へ移動させ、円周方向
に均一加熱を行うのである。
置し、該誘導子と被加熱材との位置を順次換えて行く方
法が考えられる。これを図示したのが、第３図で、誘導
子１ａ・ｌｂ（図示せず）を−ＩＩオル状全金属帯２内
外周面に沿って相対峙する如く、相互間隔をあけて配置
した。そして、誘導子とコイルをコイルの円周方向に相
対的に運動させるのである。例えば、フィル２を固定し
、銹導子１ａ、ｌｂを矢印Ａ方向へ移動させ、円周方向
に均一加熱を行うのである。
以上のようにコイル円周方向に均一加熱を行うと、未加
熱の部分との間に温度勾配が生じ、前述の再結晶条件を
つくシだすことが可能になる。ここで二次再結晶の成長
に合せて誘導子を板巾方向即ち、第２図および第３図の
矢印Ｂの方向へ移動して行けば食中に亘って所期の熱処
理が可能になる。ここで昇熱速度は主として昇熱温度中
によシ、温度勾配は主として加熱中により調整可能であ
る。
熱の部分との間に温度勾配が生じ、前述の再結晶条件を
つくシだすことが可能になる。ここで二次再結晶の成長
に合せて誘導子を板巾方向即ち、第２図および第３図の
矢印Ｂの方向へ移動して行けば食中に亘って所期の熱処
理が可能になる。ここで昇熱速度は主として昇熱温度中
によシ、温度勾配は主として加熱中により調整可能であ
る。
例えばあらかじめ８００℃に予熱した被加熱材を、１ｏ
ｏｏ℃に至るまでの２００℃をこの熱処理工程で加熱昇
温するものとし、コイルの平均直径を１０００１１ＩＩ
１１．コイルの厚さを１００ ｍ 、誘導子の移動速度
を６００■／ｈｒとすると、約１，０００ｋｃａｌ／ｈ
ｒの有効熱量をコイルに供給すればよい。
ｏｏ℃に至るまでの２００℃をこの熱処理工程で加熱昇
温するものとし、コイルの平均直径を１０００１１ＩＩ
１１．コイルの厚さを１００ ｍ 、誘導子の移動速度
を６００■／ｈｒとすると、約１，０００ｋｃａｌ／ｈ
ｒの有効熱量をコイルに供給すればよい。
この場合、°誘導子による加熱帯の巾を１００■とする
と平均温度勾配は２０℃／ａｍ ＋昇熱速度は１２００
℃／ｈｒの条件で、熱処理が行なわれることになる。
と平均温度勾配は２０℃／ａｍ ＋昇熱速度は１２００
℃／ｈｒの条件で、熱処理が行なわれることになる。
なお、第３図の場合、鋼板に磁性のある状態では、鋼板
と誘導子の間に、電磁力が働く。このような状態で、一
方向にばかシ相対運動をさせると、コイル状のものはだ
んだん巻締シ、またはゆるむことが考えられ不都合であ
る。これを避けるために、第４図に示すように矢印Ｃ方
向へ誘導子１ｍ、１ｂを移動する如く適宜相対運動の方
向を変えることが有効な手段となる。また、誘導子と被
加熱材との間に働く電磁力はその距離により変化する。
と誘導子の間に、電磁力が働く。このような状態で、一
方向にばかシ相対運動をさせると、コイル状のものはだ
んだん巻締シ、またはゆるむことが考えられ不都合であ
る。これを避けるために、第４図に示すように矢印Ｃ方
向へ誘導子１ｍ、１ｂを移動する如く適宜相対運動の方
向を変えることが有効な手段となる。また、誘導子と被
加熱材との間に働く電磁力はその距離により変化する。
！ｌた誘導加熱の効率もその距離によって左右される。
従ってこの距離を常に安定に保つことは安定な作業を行
う上で重要である。従って、被加熱材表面を基準に誘導
子を支持し、電磁力に抗して距離を一定に保持するよう
にするのが実技に適している。
う上で重要である。従って、被加熱材表面を基準に誘導
子を支持し、電磁力に抗して距離を一定に保持するよう
にするのが実技に適している。
次にこの方法を実生産工程に組み込む場合、鋼板を常温
からこの方法で加熱、熱処理することも可能であるが、
上記からも推測出来る如く・再結晶温度帯域を含むある
温度帯、例えば８００〜１０００℃のみこの方法によシ
加熱、熱処理するものとし、常温より処理開始温度まで
はあらかじめ別の手段、例えばガスによる加熱を行なう
ことが考えられる。このような方法は加熱に必要な熱源
の費用の点で優れているばかシでなく、設備の利用効率
の点でも優れており、実用的に有用な方法である。
からこの方法で加熱、熱処理することも可能であるが、
上記からも推測出来る如く・再結晶温度帯域を含むある
温度帯、例えば８００〜１０００℃のみこの方法によシ
加熱、熱処理するものとし、常温より処理開始温度まで
はあらかじめ別の手段、例えばガスによる加熱を行なう
ことが考えられる。このような方法は加熱に必要な熱源
の費用の点で優れているばかシでなく、設備の利用効率
の点でも優れており、実用的に有用な方法である。
第５図はロータリファーネスと呼ばれる型の熱処理設備
の一部に組み込む場合の概念図である。
の一部に組み込む場合の概念図である。
コイル搬入部４よシ装入されたコイルは矢印の方向りに
向って移動し、予熱（ＰＨ）、−次均熱（ＩＳ）、−次
加熱（１■）され、所定の温度に加熱された状態で本発
明に従った熱処理方法を実施する二次再結晶熱処理帯６
に入シ、処理後二次均熱帯（２Ｓ）、−次冷却帯（ＩＣ
）、二次冷却帯（２Ｃ）を経て必要な全熱処理を了え、
コイル搬出部５に至る。このようにしてみると、特定温
度域のみを本発明に従った方法によるシステムとするこ
とが設備の使用効率の点ですぐれていることがわかる。
向って移動し、予熱（ＰＨ）、−次均熱（ＩＳ）、−次
加熱（１■）され、所定の温度に加熱された状態で本発
明に従った熱処理方法を実施する二次再結晶熱処理帯６
に入シ、処理後二次均熱帯（２Ｓ）、−次冷却帯（ＩＣ
）、二次冷却帯（２Ｃ）を経て必要な全熱処理を了え、
コイル搬出部５に至る。このようにしてみると、特定温
度域のみを本発明に従った方法によるシステムとするこ
とが設備の使用効率の点ですぐれていることがわかる。
以上コイル状の被加熱材について説明したが同様の考え
方をシート状、帯状の金属板についても適用可能なこと
はいうまでもない。
方をシート状、帯状の金属板についても適用可能なこと
はいうまでもない。
第６図は積層した切板２に対する適用例である。
金属板２全体は結晶成長に対応した速度で長手方向（矢
印Ｅ）へ移動している。一方加熱のための誘導子１ａｓ
ｌｂはこの移動方向に直角な方向にこの方向の温度差が
無視出来る程度の速さで往復運動している。他は前記コ
イル状の被加熱材に対する。適用例と同様な考え方で目
的は達成出来る。
印Ｅ）へ移動している。一方加熱のための誘導子１ａｓ
ｌｂはこの移動方向に直角な方向にこの方向の温度差が
無視出来る程度の速さで往復運動している。他は前記コ
イル状の被加熱材に対する。適用例と同様な考え方で目
的は達成出来る。
又、誘導子を板巾方向に密に設置し固定の状態で加熱す
る方法を適用しうるのは勿論である。
る方法を適用しうるのは勿論である。
以上、本発明を具体例に沿い詳細に説明したが、本発明
によれば次のような顕著な効果が奏されうる。
によれば次のような顕著な効果が奏されうる。
前記した如く、コイル又は板の全中に所期の熱処理を施
す際、その熱処理の進行速度は、外部入熱による一次元
加熱の場合で２５ ｗ／Ｈｒ程度であり、また二次元加
熱の場合で、５９ ｍ／Ｈｒ程度でｉる。一方、本発明
の方法の場合の熱処理進行速度は１ｃＩＲ／ｗｉｎ 程
度が達成され、従って６００ｗ／Ｈｒとなって前者の方
法に比べ約１０倍程度向上する。
す際、その熱処理の進行速度は、外部入熱による一次元
加熱の場合で２５ ｗ／Ｈｒ程度であり、また二次元加
熱の場合で、５９ ｍ／Ｈｒ程度でｉる。一方、本発明
の方法の場合の熱処理進行速度は１ｃＩＲ／ｗｉｎ 程
度が達成され、従って６００ｗ／Ｈｒとなって前者の方
法に比べ約１０倍程度向上する。
本発明によるかかる熱処理速度の改善は実生産における
必要設備規模に関し著しく重要な意味をもち、従って本
発明は実技上極めて有効な発明である。
必要設備規模に関し著しく重要な意味をもち、従って本
発明は実技上極めて有効な発明である。
図面は本発明の実施の態様を示す説明図で、第１図はト
ランスバース磁束誘導子を被加熱金属材をはさんで相対
峙させた状態を示す図、第２図は小型に分割したトラン
スバース磁束誘導子を被加熱材である金属コイルの周囲
に密に配置した状態を示す図、第３図はトランスバ−ス
磁束誘導子を粗に記動：して実施する態様を示す図、第
４図は第３図の実施態様の平面図、！５図はロータリー
ファーネス型の熱処理設備による本発明の実施態様を示
す図、第６図は積層した切板に対する本発明の実施態様
を示す図である。 第７２ 竿２ｕ
ランスバース磁束誘導子を被加熱金属材をはさんで相対
峙させた状態を示す図、第２図は小型に分割したトラン
スバース磁束誘導子を被加熱材である金属コイルの周囲
に密に配置した状態を示す図、第３図はトランスバ−ス
磁束誘導子を粗に記動：して実施する態様を示す図、第
４図は第３図の実施態様の平面図、！５図はロータリー
ファーネス型の熱処理設備による本発明の実施態様を示
す図、第６図は積層した切板に対する本発明の実施態様
を示す図である。 第７２ 竿２ｕ
Claims (5)
- （１） 一対又はそれ以上のトランスバース磁束誘導
子をコイル状金属帯又は金属板をはさんで対向設置し瑳
コイル状金属帯又は金属板の長さ方向又は巾方向に均一
な加熱を与えながら、且つ該コイル状金属帯又は金属板
の巾方向又は長さ方向Ｋ。 熱処理条件に合わせて上記誘導子によって生じた加熱帯
を移動させることにより、紋コイル状金属帯又は金属板
の各部位を特定の温度勾配下で特定温度域を通過させる
ことを特徴とする誘導加熱によるコイル状金属帯又は金
属板の熱処理方法。 - （２）トランスバース磁束誘導子とコイル状金属帯又社
金属板を骸コイル状金属帯又は金属板の長官方向又は巾
方向へ相対的に移動せしめることを特徴とする特許請求
の範囲１記載の方法。 - （３）トランスバース磁束誘導子とコイル状金属帯又は
金属板との相対運動を適幽期間毎に反転させることを特
徴とする特許請求の範囲１記載の方法０ - （４）トランスバース磁束誘導子をコイル状金属帯又は
金属板の表面に所定間隙を保持して設置することを特徴
とする特許請求の範囲ｌ記載の方法。 - （５）コイル状金属帯又は金属板をあらかじめ予熱した
後で熱処理することを特徴とする特許請求の範囲１記載
の方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56139800A JPS5842720A (ja) | 1981-04-04 | 1981-09-07 | 誘導加熱による金属帯または金属板の熱処理方法 |
| BE2/59862A BE894622A (fr) | 1981-04-04 | 1982-10-07 | Procede d'elaboration de feuillard ou de tole d'acier electromagnetique a grains orientes |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56050768A JPS57164935A (en) | 1981-04-04 | 1981-04-04 | Unidirectionally inclined heating method for metallic strip or metallic plate |
| JP56139800A JPS5842720A (ja) | 1981-04-04 | 1981-09-07 | 誘導加熱による金属帯または金属板の熱処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5842720A true JPS5842720A (ja) | 1983-03-12 |
| JPS6214014B2 JPS6214014B2 (ja) | 1987-03-31 |
Family
ID=26391241
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56139800A Granted JPS5842720A (ja) | 1981-04-04 | 1981-09-07 | 誘導加熱による金属帯または金属板の熱処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5842720A (ja) |
-
1981
- 1981-09-07 JP JP56139800A patent/JPS5842720A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6214014B2 (ja) | 1987-03-31 |
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