JPH0576905A

JPH0576905A - 珪素鋼板の冷間圧延における耳割れ防止方法

Info

Publication number: JPH0576905A
Application number: JP24607691A
Authority: JP
Inventors: Kunio Kitamura; 邦雄北村; Toshiki Hiruta; 敏樹蛭田; Yukio Yarita; 征雄鑓田
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1991-09-25
Filing date: 1991-09-25
Publication date: 1993-03-30

Abstract

(57)【要約】【構成】冷間タンデム圧延機によりSi含有量（重量
％）が 1.5％以上の珪素鋼板を圧延する方法において、
冷間タンデム圧延機の第１スタンドのワークロールの一
端を先太りとし、上下ワークロールの軸方向が互いに逆
向きとなる配置とし、かつワークロール軸方向へ移動可
能とするとともに、第２スタンド以降のスタンドのワー
クロールの一端を先細りとし、上下のワークロールの軸
方向が互いに逆向きとなる配置とし、かつワークロール
軸方向へ移動可能とするとともに、第２スタンド以降の
スタンド入側の板エッジ温度を80℃以上とする。【効果】 1.5重量％以上のSiを含む珪素鋼板の冷間タ
ンデム圧延における耳割れ発生率を大幅に低下でき、か
つエッジドロップを減少できる。これにより冷間圧延に
おける歩留りが向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、珪素鋼板の耳割れ、板
破断を防止し、エッジ性状の優れた珪素鋼板を製造する
方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、電磁鋼板を製造する場合、冷間圧
延工程における耳割れ発生率が高く、生産性を低下させ
る原因になっていた。特にSi含有量（重量％）が 1.5％
以上の高級珪素鋼板の場合にはその発生率が高く、耳割
れに起因した板破断が発生し、困難な圧延となってい
た。

【０００３】通常 1.5％以上のSiを含む珪素鋼板は、ゼ
ンジマー等の小径多段リバース圧延機によって圧延され
ていた。このような圧延機の場合、圧延速度が比較的遅
く、容易に耳割れが検出可能で、耳割れが発生した場合
にはパス間で圧延機を停止して、耳割れ部分をノッチャ
ーにより切断する方法が採られていた。近年、高級珪素
鋼板を高能率で生産する観点から、サイドトリミング
後、タンデム圧延機によって珪素鋼板が製造されてい
る。ところが、タンデム圧延機において、耳割れ発生を
検出できても、高速で圧延されるために、スタンド間で
コイルの手入れが行えない。さらには、高速圧延である
ために、耳割れに起因した板破断が発生した場合、大事
故となることがあった。これらは、圧延能率を低下させ
るばかりでなく、耳割れ発生により、圧延後の耳切り代
が大きくなり歩留りを大幅に低下させていた。

【０００４】そこで、耳割れや板破断防止方法として
は、例えば、圧延前の板エッジ処理方法として、特開昭
60−218425号公報に開示されているように、サイドトリ
ミング後のエッジ面にレーザービームを照射加熱し、エ
ッジの脆化面や微少クラックを除去しようとするものが
提案されている。また、特開昭62−137110号公報に開示
されているように、ゼンジマー圧延機のワークロールの
胴端部を太くし、エッジの圧下率を局部的に大きくし、
耳伸び形状とすることにより、エッジに作用する張力を
低下させることで耳割れを防止することが提案されてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記公報の方
法には、次のような欠点がある。サイドトリミング後の
板エッジをレーザービームにより加熱する方法では、レ
ーザービーム照射時に完全に空気をシールドする条件が
困難であり、シールド条件が不完全な場合には照射面が
酸化し逆に材料が脆くなることがあった。また、連続ラ
インにレーザービーム照射設備を導入するとライン速度
変動に伴うレーザー強度の調整が必要であり、一定の温
度で加熱できないばかりでなく、板厚方向に温度差を生
じ、特にエッジの表層の冷却速度が大きくなり、板面エ
ッジ近傍が脆化することがあった。

【０００６】また、ゼンジマー圧延機のように容易にワ
ークロールを交換できるミル型式では、一端を先太りと
するワークロールをコイル毎、あるいは、パス毎に交換
でき、容易に耳伸び形状を与えられる。しかし、タンデ
ム圧延において第１スタンドに先太りのワークロールを
導入すると、第１スタンドで形成されたエッジドロップ
が最終スタンドの板のエッジプロフィルに遺伝し、製品
エッジドロップ量が大きくなり、歩留りを低下する問題
点があった。同様の観点から、ベンダー力を小さくする
方法も考えられるが、板幅方向の全体の形状が悪化し、
絞り込みから圧延不能に陥ることがあった。

【０００７】本発明は、このような問題点を解決した珪
素鋼板の冷間圧延における耳割れ防止方法を提供するこ
とを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、冷間タンデム
圧延機によりSi含有量（重量％）が 1.5％以上の珪素鋼
板を圧延する方法において、冷間タンデム圧延機の第１
スタンドのワークロールの一端を先太りとし、上下ワー
クロールの軸方向が互いに逆向きとなる配置とし、かつ
ワークロール軸方向へ移動可能とするとともに、第２ス
タンド以降のスタンドのワークロールの一端を先細りと
し、上下のワークロールの軸方向が互いに逆向きとなる
配置とし、かつワークロール軸方向へ移動可能とすると
ともに、第２スタンド以降のスタンド入側の板エッジ温
度を80℃以上とすることを特徴とする珪素鋼板の冷間圧
延における耳割れ防止方法である。

【０００９】

【作用】本発明では、冷間タンデム圧延機の第１スタ
ンドのワークロールの一端を先太りとし、上下ワークロ
ールの軸方向が互いに逆向きとなる配置とすることによ
って、板エッジ部の圧下率を大きくして、エッジに圧縮
応力を発生せしめる。例えば図４は、直径ワーク 400m
m、板幅1000mmの 1.5％珪素鋼板を先太りのワークロー
ル（１次式のテーパ１／500 ： 500mm長さで直径当たり
１mmの勾配）を用いて、δＷ（ワークロールテーパの起
点と板エッジの距離）を変化させて圧延した場合のエッ
ジ５mmにおける残留応力を測定した結果を示した図であ
る。この時に第１、第２スタンド間の張力は 10kgf/mm²
であったので、δＷを15mm以上とすればエッジ部には圧
縮応力が作用することになる。エッジ部に圧縮を作用さ
せることにより、エッジ部の割れ発生が防止可能とな
る。

【００１０】ところが、Siを 1.5％以上含む珪素鋼板は
常温では脆いために、上記の処理のみでは耳割れや板破
断を完全に防止できない。そこで本発明では、第１スタ
ンドのワークロールを先太りとするとともに、下記の理
由により、第２スタンドの入側温度を80℃以上を確保す
る。珪素鋼板は、温度によって延性が改善される。図５
はベンド試験によって、破断に至るまでの往復曲げ回数
で評価したものである。試験温度が80℃を超えると破断
に至るまでの曲げ回数が著しく増加し、延性が改善され
ている。常温で軟鋼板を同様の試験を行った場合には、
80℃以上で両者の曲げ回数が同程度となることから、耳
割れが発生しない軟鋼板と同様の圧延とするためには第
２スタンド以降のスタンドでの入側エッジ温度を80℃以
上に確保する必要がある。

【００１１】なお、第１スタンドについては、板エッジ
に圧縮応力が作用しているので、80℃以上とすることが
好ましいが、室温から80℃程度であっても良い。本発明
では第２スタンド入側においてエッジ温度80℃とするた
めに、第１スタンドの圧下率を大きくして、加工発熱に
よりその温度を確保する。すなわち、板エッジに熱電対
を埋め込み、第１スタンドの圧下率を変化させた場合
の、第２スタンドに入側における板温度は、図６に示す
ように、圧下率40％以上で達成可能であることがわか
る。なおこの時の圧延条件は、圧延速度50ｍ／分、ワー
クロール直径 300mm、母板厚 3.0mm、板幅1000mmであ
る。入側母板温度は50℃であった。この速度は実際の圧
延における最低速度である。第２スタンド入側の温度を
80℃以上に確保できれば、下流の第３、第４スタンドの
歪速度は当然大きくなるので、それらスタンドの入側温
度は80℃以上を容易に確保できる。

【００１２】ところで、第１スタンドにおいて、エッジ
を一端が太いワークロールを用いて圧延するために、第
１スタンド出側のエッジドロップが大きくなる。そこ
で、本発明では、第２スタンド以降の下流スタンドには
一端が先細りとなるワークロールを用いてエッジドロッ
プの改善を行う。先細りのワークロールテーパ部で板の
エッジを圧延すると、ロールの幾何学的効果により、エ
ッジ部の板厚が厚くなりエッジドロップが小さくなる。
先太りのワークロールを用いる場合にはその逆である。
なお、ここで言うエッジドロップはエッジから板幅方向
に５mm位置と25mm位置の板厚差を指す。

【００１３】

【実施例】本発明の一実施例を図面に基づいて説明す
る。図１は本発明を実施する冷間圧延設備の一実施例を
示した説明図である。図１において、１は珪素鋼帯、２
はペイオフリール、３はテンションリールである。４ａ
〜４ｄは、圧延機の第１〜第４スタンドである。

【００１４】第１スタンドの圧延機４ａのワークロール
５は、図２のように板幅中央よりもエッジを強圧下する
ために、ロールの一端を先太りとし、上下ワークロール
５、５の軸方向が互いに逆向きとなる配置にしてある。
第２〜第４スタンドの圧延機４ｂ〜４ｄのワークロール
５′は、図３のようにロールの一端を先細りとし、上下
ワークロール５′、５′の軸方向が互いに逆向きとなる
配置にしてある。

【００１５】図１、２、３において、６はバックアップ
ロール、７は中間ロールである。次に本発明の具体的実
施例について説明する。1.5％のSiを含む珪素鋼板を図
１〜図３に示した４スタンドのタンデムミルで母板厚
3.0mmから 0.5mmまで冷間圧延し、耳割れ発生率を調べ
た。冷間圧延は、第１スタンドの圧延機で板幅中央より
もエッジをさらに強圧下した。第２スタンド以降の下流
スタンドでは、ワークロールの一端が先細りとなるワー
クロールでエッジドロップ制御を行い、かつ第２スタン
ド以降のスタンドでは、ロールバイト入側温度を80℃以
上で圧延を行う。これら、ワークロールの先太りまたは
先細り形状は、一次式で示されるテーパ形状としてい
る。ワークロール径は 300mmである。なお、圧延機は図
１に図示した６段圧延機でもよいが、従来の４段圧延機
でも同様の効果が得られる。

【００１６】本発明の圧延方法は表１に示す圧延条件で
行った。本発明との比較のために、比較例におけるワー
クロールはストレートロールを使用し、圧下率は表１と
同程度とした。実験的に、本発明と従来法を各々約1000
コイル程度を処理し比較した。その時の耳割れ発生率を
表２に示す。耳割れは、圧延後のコイルのエッジを観察
し、エッジの開き長さが１mm以上の耳割れが１個以上あ
る場合に耳割れコイルとした。

【００１７】本発明によれば耳割れ発生率が大幅に減少
できていることがわかる。さらに、圧延後のエッジ形状
は図７に示すように従来法と比較してもエッジドロップ
が小さくなっていることが明らかである。

【００１８】

【表１】

【００１９】

【表２】

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明により、
1.5重量％以上のSiを含む珪素鋼板の冷間タンデム圧延
における耳割れ発生率を大幅に低下でき、かつエッジド
ロップを減少できる。これにより冷間圧延における歩留
りが向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】冷間圧延設備の説明図である。

【図２】図１における第１スタンドの正面図である。

【図３】図１における第２〜第ｎスタンドの正面図であ
る。

【図４】先太りワークロールを用いた圧延後の残留応力
の測定結果を示す図である。

【図５】試験温度と曲げ回数の関係を示す図である。

【図６】第２スタンド入側温度に及ぼす第１スタンドの
圧下率の影響を示す図である。

【図７】本発明と従来法のエッジの板厚分布を比較した
図である。

【符号の説明】

１珪素鋼帯２ペイオフリール３テンションリール４ａ第１スタンド４ｂ第２スタンド４ｃ第３スタンド４ｄ第４スタンド５一端が先太りのワークロール５′ 一端が先細りのワークロール６バックアップロール７中間ロール

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】冷間タンデム圧延機によりSi含有量（重
量％）が 1.5％以上の珪素鋼板を圧延する方法におい
て、冷間タンデム圧延機の第１スタンドのワークロール
の一端を先太りとし、上下ワークロールの軸方向が互い
に逆向きとなる配置とし、かつワークロール軸方向へ移
動可能とするとともに、第２スタンド以降のスタンドの
ワークロールの一端を先細りとし、上下のワークロール
の軸方向が互いに逆向きとなる配置とし、かつワークロ
ール軸方向へ移動可能とするとともに、第２スタンド以
降のスタンド入側の板エッジ温度を80℃以上とすること
を特徴とする珪素鋼板の冷間圧延における耳割れ防止方
法。