JPH0578741A - 珪素鋼板の冷間圧延における耳割れ防止方法 - Google Patents

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、
圧延前のサイドトリミングの工程で、トリミング後に板
エッジより板幅方向に研削代 0.5mm以上のエッジグライ
ンダー処理を施し、その後のタンデム圧延にあっては、
各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。 【効果】 1.5％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、珪素鋼板の冷間圧延に
おける耳割れ、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、エッジを局部的に圧下率を大きくし、
耳伸び形状とすることにより、エッジに作用する張力を
低下させることにより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
ム圧延において先太りのワークロールを導入すると、そ
れにより形成されたエッジドロップが大きくなり、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、圧延前のサイドトリミング
の工程で、トリミング後に板エッジより板幅方向に研削
代 0.5mm以上のエッジグラインダー処理を施し、その後
のタンデム圧延にあっては、各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】熱間圧延された鋼帯をトリミングし、所定の
板幅にすると、エッジ部は図４に示すように板エッジの
硬度が大きく、トリミング距離（処理量）が多くなると
刃は摩耗し、刃のクリアランスが大きくなるために、さ
らに板エッジの硬度は上昇している。トリミングによる
加工硬化により板エッジの硬度が大きくなり、エッジの
変形能が低下し、耳割れの原因の一つとなっている。ま
た、剪断時の破断面に微小の割れが発生し、この割れが
冷間圧延時に拡大することも耳割れ発生の原因となって
いる。この破断面に発生する微小な割れは高々 0.1mm程
度である。そこで図２に示したグラインダー設備で板幅
方向に 0.5mm（両エッジで 1.0mm）以上研削することに
より、剪断時の加工硬化層とトリミング時に発生する破
断面の微小な割れを削除し、耳割れの大きな要因を消去
可能となる。

【００１０】さらにSiを 1.5％以上含む珪素鋼板は常温
では脆いために、各スタンドの入側の板エッジ温度を80
℃以上とする。珪素鋼板は、温度によって延性が改善さ
れることを図５を用いて説明する。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各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】第１スタンドの入側の板エッジ温度は加熱
装置により80℃以上を確保することができる。第２スタ
ンド入側においてエッジ温度80℃とするには、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スタンドの
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80℃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】

【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は冷間圧延前のエッジ処理の工程を示す図で、
ペイオフリール４から熱延後の珪素鋼帯３が払い出さ
れ、円盤状の上下一対の刃１によってエッジがトリミン
グされる。このサイドトリミングは従来の設備を用いれ
ばよい。その直後にグラインダー設備２によりエッジ研
削処理された後、テンションリール５に巻かれる。その
後冷間圧延される。上方からみたグラインダー設備２
は、図２に示すように、グラインダー10の前後に板幅計
12が設置されており、グラインダー10の前後の板幅の差
を研削量とし、目標の研削量が得られるように、油圧シ
リンダー11の圧力を圧力調整器13によって調整する。ま
た、グラインダー10は、局部摩耗を防止するために、図
示していないが上下方向に摺動可能となっている。

【００１３】図３に示す冷間圧延では、ペイオフリール
４と第１スタンド６ａの間に、加熱装置14が設置されて
おり、通常50℃以下から室温程度である板エッジ温度を
80℃以上に加熱する。加熱装置としては、例えば誘導加
熱式エッジヒータ、燃焼式バーナなどを用いればよい。
図３において、５はテンションリール、６ｂ、６ｃ、６
ｄは第２〜第４スタンドである。また、７はバックアッ
プロール、８は中間ロール、９はワークロールである。

【００１４】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４スタンドのタンデム
ミルで母板厚 3.0mmから 0.5mmまで圧延し、耳割れ発生
率を調べた。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。本発明の圧延方法は表１
に示す圧延条件とし、トリミング後にグラインダー処理
を施している。圧延は４スタンド６段圧延機で行い、ワ
ークロールはストレートロールを使用し、その径は 300
mmである。

【００１５】本発明との比較のために比較例はエッジト
リミングのみの場合で、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。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。

【００１６】

【表１】

【００１７】

【表２】

【００１８】

【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】本発明の方法を適用する装置例の側面図であ
る。

【図２】図１の要部の平面図である。

【図３】冷間圧延設備の説明図である。

【図４】トリミング後のエッジの硬度上昇を示す図であ
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。

【符号の説明】

１ トリミングの刃 ２ グラインダー設備 ３ 珪素鋼帯 ４ ペイオフリール ５ テンションリール ６ａ 第１スタンド ６ｂ 第２スタンド ６ｃ 第３スタンド ６ｄ 第４スタンド ７ バックアップロール ８ 中間ロール ９ ワークロール 10 グラインダー 11 油圧シリンダー 12 板幅計 13 圧力調整器 14 加熱装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【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、圧延前のサイドトリミングの工程で、トリミング後
   に板エッジより板幅方向に研削代 0.5mm以上のエッジグ
   ラインダー処理を施し、その後のタンデム圧延にあって
   は、各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。