(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
高珪素鋼帯の製造または熱処理ラインにおいて鋼帯を炉内ハースロールを有する高温の連続炉内で通板させる際に、鋼帯通板速度に対して炉内ハースロール周速を下式を満足するよう減速させて、炉内ハースロールが鋼帯に対して常にスリップするように鋼帯を通板させることを特徴とする高珪素鋼帯の製造方法。
0.3≦［1−（炉内ハースロール周速／鋼帯通板速度）］×100≦5.0
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、炉内ハースロールを有する高温の連続炉を備えた高珪素鋼帯の製造または熱処理ラインにおいて、押し疵のない表面性状の良好な高珪素鋼帯を製造するための方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
高珪素鋼帯の製造または熱処理を行う連続処理炉では、種々の原因により炉内ハースロール表面に付着物が生成、堆積し、これが鋼帯に押し疵を生じさせ鋼帯の表面性状を劣化させるという問題がある。このような炉内ハースロール表面への付着物の生成、堆積は、例えば連続焼鈍炉で行われる高珪素鋼帯の磁性焼鈍や脱炭焼鈍では、鋼帯下面の酸化スケールが炉内ハースロール表面に付着、堆積するのが主な原因であり、また、連続浸珪処理炉で行われる気体浸珪処理による高珪素鋼帯の製造では、炉内の微量酸素や水分が四塩化珪素等の反応ガスと反応して生成するシリカ（ＳｉＯ2）が炉内ハースロール表面に付着、堆積するのが主な原因であると考えられる。また、この他に脱落、飛散した炉内耐火物も炉内ハースロール表面に付着、堆積する。
従来、このような炉内ハースロールの付着物を除去するためには、炉を降温し、炉開放を行なって炉内ハースロールを清掃するか、或いは高珪素鋼帯を停止した状態で炉内ハースロールを回転させ、ハースロールを高珪素鋼帯に対してスリップさせることにより付着物を掻き落す方法が採られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前者の方法は炉の開放及びその後の炉立上げのために操業を長時間停止する必要があり、また、後者の方法においても付着物の掻き落しを効果的に行なうためには炉内温度を低下させる必要があるため、その間は実質的な操業ができないという問題がある。
このように従来では、炉内ハースロールを有する連続処理炉において押し疵のない高珪素鋼帯を製造しようとした場合、上記の方法で炉内ハースロールの付着物を定期的に除去せざるを得ず、したがって、押し疵のない表面性状の良好な高珪素鋼帯を長時間連続して製造することは困難であった。
したがって本発明の目的は、連続焼鈍炉や連続浸珪処理炉等のような高珪素鋼帯の製造また熱処理ラインにおいて、押し疵のない表面性状の良好な高珪素鋼帯を長時間連続して製造することができる方法を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するため本発明は、鋼帯の通板速度に対して、炉内ハースロール周速を付着物の掻き落し効果があり且つクリープによる鋼帯の伸び変性が生じない範囲で減速し、鋼帯とハースロール表面をスリップさせることにより、炉内ハースロール表面の付着物が鋼帯との接触により常時掻き落されるようにし、これにより炉内ハースロール表面への付着物の堆積が防止されるようにしたものである。
すなわち本発明は、高珪素鋼帯の製造または熱処理ラインにおいて鋼帯を炉内ハースロールを有する高温の連続炉内で通板させる際に、鋼帯通板速度に対して炉内ハースロール周速を下式を満足するよう減速させて、炉内ハースロールが鋼帯に対して常にスリップするように鋼帯を通板させることを特徴とする高珪素鋼帯の製造方法である。
0.3≦［1−（炉内ハースロール周速／鋼帯通板速度）］×100≦5.0
【０００５】
【作用】
図１は本発明法が適用される水平型の連続焼鈍炉の一構成例を示しており、１は加熱帯、２は均熱帯、３は冷却帯である。また、図２は本発明法が適用される水平型の連続浸珪処理炉の一構成例を示しており、４は加熱帯、５は浸珪処理のための反応ガスが供給される浸珪処理帯、６は鋼帯表層に浸透したＳｉを熱処理により板厚方向に拡散させるための均熱帯、７は冷却帯である。これらの水平型の連続処理炉においては、鋼帯Ｓは炉内ハースロール８に支持されて通板する。
【０００６】
このような高珪素鋼帯の製造または熱処理を行う連続処理炉において、鋼帯面に押し疵を生じさせるような付着物が炉内ハースロールに生成、堆積する原因は様々であるが、例えば図１に示すような連続焼鈍炉で行われる磁性焼鈍や脱炭焼鈍では、鋼帯Ｓの下面に生成した酸化スケールが炉内ハースロール８の表面に付着、堆積するのが主な原因であり、また、図２に示すような連続浸珪処理炉で行われる気体浸珪処理では、炉内の微量酸素や水分が反応ガス（四塩化珪素等）と反応して生成するシリカ（ＳｉＯ2）が炉内ハースロール８の表面に付着、堆積するのが主な原因である。
【０００７】
炉内ハースロール８への付着物の堆積量は時間とともに増加し、それだけ鋼帯Ｓの押し疵の発生も著しくなるが、炉内ハースロール８が鋼帯Ｓに対して常にスリップするように鋼帯Ｓを通板させれば、炉内ハースロール８が１回転する間にロール面に付着した付着物が常に鋼帯Ｓとの接触面で掻き落されることになり、したがって、押し疵を生じさせるような付着物の堆積が防止され、また、付着物の掻き取り自体も容易である。このため本発明では、鋼帯Ｓの通板速度に対して炉内ハースロール８の周速を小さくし、上記のような付着物の掻き落し作用を得るものである。
【０００８】
本発明では、鋼帯Ｓの通板速度と炉内ハースロール８の周速の速度差が重要な条件となる。すなわち、この速度差が小さ過ぎると付着物の掻き落し効果が小さく、一方、速度差が大き過ぎると鋼帯Ｓがクリープ伸びによる板変形を生じてしまう。実験の結果、鋼帯Ｓの通板速度に対して炉内ハースロール８の周速を０．３〜５．０％相当分の範囲で減速させること、すなわち、減速比率＝［1−(炉内ハースロール周速／鋼帯通板速度)］×100 により定義される減速比率を０．３〜５．０とすることにより、クリープ伸びによる板変形を生じることなく炉内ハースロール表面の付着物を効果的に掻き落すことができ、これにより押し疵を生じさせるような付着物の堆積を防止できることが判った。
【０００９】
炉内ハースロール表面への付着物の堆積は、図１に示すような連続焼鈍炉では主として均熱帯２において、また図２に示すような連続浸珪処理炉では主として浸珪帯５において生じやすく、したがって、少なくともこれらの処理帯に本発明法を適用することが好ましい。但し、これらの処理帯の炉内ハースロール８の周速よりもその上流側の処理帯（図１の加熱帯１及び図２の加熱帯４）の炉内ハースロール８の周速のほうが大きい場合、鋼帯Ｓに長手方向での弛みを生じる恐れがあり、したがって、図１に示すような連続焼鈍炉では少なくとも加熱帯１と均熱帯２に、また図２に示すような連続浸珪処理炉では少なくとも加熱帯４と浸珪処理帯５に、それぞれ本発明法を適用することが好ましい。なお、それ以外の他の処理帯についても本発明法を適用できることは言うまでもない。
なお、炉内ハースロールの付着物を掻き落すという観点では、炉内ハースロールの周速に対して鋼帯通板速度を減速させるという方法も考えられるが、この場合には鋼帯に長手方向での弛みが生じるため、鋼帯の通板性が著しく損なわれてしまう。
【００１０】
【実施例】
〔実施例１〕
図１に示す水平型の連続焼鈍炉において、下記▲１▼〜▲３▼の鋼帯に１２００℃×３分の条件で磁性焼鈍を施し、その際に鋼帯の通板速度に対して炉内ハースロール周速の減速比率を変え、炉出側での鋼帯のクリープ伸びを測定した。
▲１▼ ６．５％Ｓｉ鋼板（板厚；０．１ｍｍ×板幅；９００ｍｍ）
▲２▼ ３．０％Ｓｉ鋼板（板厚；０．１ｍｍ×板幅；９００ｍｍ）
▲３▼ １．０％Ｓｉ鋼板（板厚；０．１ｍｍ×板幅；９００ｍｍ）
【００１１】
図３は各鋼帯について鋼帯通板速度に対する炉内ハースロール周速の減速比率と炉出側での鋼帯のクリープ伸びとの関係を示している。鋼帯の通板速度に対して炉内ハースロール周速を減速すると鋼帯とハースロール表面の間に摩擦力が生じ、通板時のライン張力以上の張力が鋼帯にかかるためにクリープ伸びが生ずる。そして、この伸びが大きくなり過ぎると板幅方向での波状変形を生じ、同時にＳｉ鋼板の磁気特性を著しく劣化させる。この磁気特性の劣化を抑えるためには、クリープ伸びを０．３％程度以下とすることが必要である。図３によれば、鋼帯通板速度に対する炉内ハースロール周速の減速によるクリープ伸びの程度は高珪素鋼帯である６．５％Ｓｉ鋼帯が最も大きく、この６．５％Ｓｉ鋼帯のクリープ伸びを０．３％以下に抑えるには、減速比率を５．０％以下とする必要があることが判る。
【００１２】
〔実施例２〕
図２に示す気体浸珪法による連続浸珪処理炉において、鋼帯通板速度に対する炉内ハースロール周速の減速比率を変えて浸珪処理を実施し、炉出側で鋼帯表面を検査して押し疵発生速度（単位時間当たりの押し疵発生数であり、０であれば押し疵発生がないことを意味する。）を求めた。図４はその結果を示しており、減速比率が０．３％以上であれば押し疵発生速度はほぼ零となり、押し疵が発生しなくなった。すなわち、鋼帯通板速度に対する炉内ハースロール周速の減速比率を０．３％以上とすることにより、炉内ハースロールに付着したシリカ（ＳｉＯ2）等の付着物を適切に除去できることが判った。
【００１３】
【発明の効果】
以上述べた本発明法によれば、高珪素鋼帯の連続焼鈍炉や気体浸珪法による連続浸珪処理炉において、鋼帯の板変形や磁気特性の劣化を生じることなく炉内ハースロール表面の付着物を適切且つ迅速に除去することができ、これにより炉内ハースロール表面への付着物の堆積を防止し、押し疵のない表面性状の良好な高珪素鋼帯を長時間連続して製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】珪素鋼帯の連続焼鈍炉を示す説明図
【図２】気体浸珪法による連続浸珪処理炉を示す説明図
【図３】珪素鋼帯の連続焼鈍炉において、鋼帯通板速度に対する炉内ハースロール周速の減速比率と鋼帯のクリープ伸びとの関係を示すグラフ
【図４】気体浸珪法による連続浸珪処理炉において、鋼帯通板速度に対する炉内ハースロール周速の減速比率と押し疵発生速度との関係を示すグラフ
【符号の説明】
１…加熱帯、２…均熱帯、３…冷却帯、４…加熱帯、５…浸珪処理帯、６…均熱帯、７…冷却帯、８…炉内ハースロール、Ｓ…鋼帯
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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