JP4321248B2 - Continuous hot rolling equipment line - Google Patents
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Description
本発明は、鋼板の製造工程において、連続鋳造スラブを連続的に熱間圧延する際に用いる設備列、特に高温加熱する方向性電磁鋼板用スラブの熱間圧延に好適であり、製品の幅方向の均一性を改善しつつ、生産性および磁気特性に優れた方向性電磁鋼板を得ることを可能とした、連続式熱間圧延設備列に関するものである。 The present invention is suitable for hot rolling of slabs for directional electrical steel sheets that are used for continuous rolling of continuous cast slabs, particularly directional slabs for high-temperature heating in continuous manufacturing slabs in the manufacturing process of steel sheets. The present invention relates to a continuous hot rolling equipment line that makes it possible to obtain a grain-oriented electrical steel sheet that is excellent in productivity and magnetic properties while improving the uniformity of the above.
変圧器や発電機の鉄心材料として使用される方向性電磁鋼板には、高磁束密度かつ低鉄損であることが最も重要な特性として要求される。
今日まで方向性電磁鋼板の低鉄損化を実現するために様々な手段が講じられてきたが、そのなかでも最終仕上げ焼鈍後の鋼板の結晶方位を、ゴス方位と呼ばれる{１１０}＜００１＞方位に高度に集積させることは、最も重用視されてきた開発目標のひとつである。というのは、鉄結晶の磁化容易軸方向である結晶方位＜００１＞が圧延方向に高度に集積することにより、圧延方向への磁化に要する磁化力が小さくなり、保磁力が低下する結果、ヒステリシス損が低下して鉄損が低下するからである。
A grain-oriented electrical steel sheet used as a core material for transformers and generators is required to have high magnetic flux density and low iron loss as the most important characteristics.
To date, various means have been taken to achieve low iron loss in grain-oriented electrical steel sheets. Among them, the crystal orientation of the steel sheet after final finish annealing is referred to as the Goss orientation {110} <001> Accumulating highly in the direction is one of the development goals that has been most emphasized. This is because the crystal orientation <001>, which is the easy axis direction of the iron crystal, is highly accumulated in the rolling direction, so that the magnetizing force required for magnetization in the rolling direction is reduced and the coercive force is lowered, resulting in hysteresis. This is because the loss is reduced and the iron loss is reduced.
その他、方向性電磁鋼板の重要な要求特性として、磁化した際の騒音が小さいことが挙げられるが、この問題も結晶方位をゴス方位に揃えることにより大いに改善される。
すなわち、変圧器から生じる騒音の原因として、鉄心素材の磁歪振動や電磁振動が知られているが、結晶方位のゴス方位への集積度が向上することにより、磁歪振動の原因となる９０度磁区の生成が抑制されると同時に、励磁電流が低下して電磁振動が抑制され、これらの結果として騒音が低減される。
Another important required characteristic of grain-oriented electrical steel sheets is that noise when magnetized is small. This problem is also greatly improved by aligning the crystal orientation to the Goth orientation.
In other words, the magnetostrictive vibration and electromagnetic vibration of the iron core material are known as the cause of the noise generated from the transformer, but the 90 degree magnetic domain causing the magnetostrictive vibration is improved by improving the degree of integration of the crystal orientation in the Goss orientation. At the same time, the excitation current is reduced and electromagnetic vibration is suppressed, resulting in noise reduction.
以上のように、方向性電磁鋼板にとって結晶方位＜００１＞の圧延方向への集積は最も重要な課題であるといえる。
ここで、結晶方位の集積度の指標として、Ｂ８（磁化力８００Ａ／ｍにおける磁束密度）の値が用いられる場合が多く、方向性電磁鋼板の開発はＢ８の向上を大きな目標として推進されている。また、鉄損の代表的な値としては、励磁磁束密度１．７Ｔ、励磁周波数５０Ｈｚの場合のエネルギー損失であるＷ１７／５０が使用される。
As described above, it can be said that the accumulation of the crystal orientation <001> in the rolling direction is the most important issue for grain-oriented electrical steel sheets.
Here, in many cases, the value of B 8 (magnetic flux density at a magnetizing force of 800 A / m) is used as an index of the degree of integration of crystal orientation, and the development of grain-oriented electrical steel sheets is promoted with a major goal of improving B 8. ing. As a typical value of the iron loss, W 17/50, which is an energy loss when the excitation magnetic flux density is 1.7 T and the excitation frequency is 50 Hz, is used.
上記した方向性電磁鋼板の二次再結晶粒組織は、最終仕上げ焼鈍中の二次再結晶と呼ばれる現象を通じて形成され、この二次再結晶によりゴス方位の結晶粒を優先的に巨大成長させて、所望の磁気特性を有する製品を得る。
上記の二次再結晶粒の集積を効果的に促進させるためには、一次再結晶粒の成長を選択的に抑制するインヒビターと呼ばれる析出分散相を均一かつ適性なサイズで形成することが重要である。このインヒビターの存在により一次再結晶粒の正常粒成長が抑制され、最終仕上げ焼鈍中に高温まで細かい一次再結晶粒の状態が保たれるとともに、良好な方位の結晶粒の成長に対する選択性が高まるため、高磁束密度が実現される。一般に、インヒビターが強力で正常粒成長抑制力が強いほど高い方位集積度が得られると考えられている。
The secondary recrystallized grain structure of the above-mentioned grain-oriented electrical steel sheet is formed through a phenomenon called secondary recrystallization during the final finish annealing, and this secondary recrystallization preferentially grows goss-oriented crystal grains. To obtain a product with the desired magnetic properties.
In order to effectively promote the accumulation of the secondary recrystallized grains, it is important to form a precipitated dispersed phase called an inhibitor that selectively suppresses the growth of primary recrystallized grains with a uniform and appropriate size. is there. The presence of this inhibitor suppresses the normal grain growth of primary recrystallized grains, maintains the state of fine primary recrystallized grains up to high temperatures during final finish annealing, and increases the selectivity for the growth of grains with good orientation. Therefore, a high magnetic flux density is realized. In general, it is considered that a higher degree of orientation accumulation can be obtained as the inhibitor is stronger and the inhibition of normal grain growth is stronger.
このようなインヒビターとしては、ＭｎＳ、ＭｎＳｅ、Ｃｕ２−ｘＳ、Ｃｕ２−ｘＳｅ、ＡｌＮ、ＢＮ等が用いられる。かようなインヒビターの固溶には、例えば１３００℃以上の高温加熱が必要とされている。ここに、近年スラブ加熱に縦型電気式スラブ加熱が導入され、高温短時間の加熱が可能となっている。しかしながら、縦型電気式スラブ加熱炉は、幅方向の加熱が均一に行えないという欠点を内在している。この原因は、スラブの片側の側面を下にし、他の片側の側面を上面にしてスラブを立てた状態で加熱するという、縦型電気式スラブ加熱炉の本質的な構造に起因する。すなわち、スラブの下側の側面から炉床への抜熱量と、同上面の側面から天井方向への抜熱量が異なり、さらに雰囲気温度も炉の上部の方が高いといった、上下が非対称であることが問題である。 As such an inhibitor, MnS, MnSe, Cu 2-x S, Cu 2-x Se, AlN, BN or the like is used. In order to dissolve such an inhibitor, heating at a high temperature of, for example, 1300 ° C. or more is required. In recent years, vertical electric slab heating has been introduced to slab heating, and heating at high temperature and short time is possible. However, the vertical electric slab heating furnace has a disadvantage that heating in the width direction cannot be performed uniformly. This is due to the essential structure of the vertical electric slab heating furnace in which the slab is heated with the side face on one side down and the side face on the other side up. That is, the amount of heat removed from the lower side of the slab to the hearth is different from the amount of heat removed from the side of the upper surface toward the ceiling, and the atmosphere temperature is higher in the upper part of the furnace. Is a problem.
かようなスラブ側面からの抜熱により、スラブのエッジ部で温度が低くなることが問題であった。このスラブエッジ部の温度低下は、特に電磁鋼板において製品エッジ部の磁気特性の劣化として現れることが知られている。また、スラブ上下の非対称加熱に起因してスラブ幅方向の温度差が非対称になるため、温度に起因する熱間強度差により圧延後の形状が弓なりになり、ひどいときには圧延が出来なくなってしまう等の操業トラブルの原因となっていた。 The problem is that the temperature is lowered at the edge of the slab due to heat removal from the side surface of the slab. It is known that this temperature drop at the slab edge portion appears as deterioration of the magnetic properties of the product edge portion particularly in the electromagnetic steel sheet. In addition, because the temperature difference in the slab width direction becomes asymmetric due to asymmetric heating on the top and bottom of the slab, the shape after rolling becomes bowed due to the difference in hot strength due to temperature, and in severe cases, rolling becomes impossible, etc. Was the cause of operational troubles.
このスラブの幅方向の不均一加熱を是正するために、特許文献１では、縦型電気式スラブ加熱炉に挿入する前に、エッジ部を加熱する方法が提案されている。この方法では、エッジヒーター等の特殊な加熱装置が必要であり、これらの加熱装置はローラテーブル上に設置するため、エッジ加熱中は他の圧延をすることが出来ないため、経済的に不利である。 In order to correct this uneven heating in the width direction of the slab, Patent Document 1 proposes a method of heating the edge portion before inserting into the vertical electric slab heating furnace. This method requires special heating devices such as edge heaters, and since these heating devices are installed on a roller table, other rolling cannot be performed during edge heating, which is economically disadvantageous. is there.
また、特許文献２に記載されている方法は、縦型誘導加熱炉において、鋼材を支持するサポートビーム間の耐火断熱材の上層面近傍に、誘導加熱による発熱体を配置し、この発熱体の発熱により当該鋼材下面からの熱放散を防止する方法が開示されている。同様に、特許文献３には、炉床の耐熱炉床金物を一旦予熱し、その後スラブを載せて加熱する方法が開示されている。
これらの方法では、スラブ下面側の側面温度を上昇させることは出来るが、上下の非対称性を改善することは難しい。
Moreover, in the method described in
With these methods, the side surface temperature on the lower surface side of the slab can be raised, but it is difficult to improve the asymmetry of the upper and lower sides.
さらに、特許文献４には、誘導加熱炉の挿入前後にスラブ幅方向の温度を測定し、幅方向投入電力及び時間の設定条件を補正するフィードフォワードおよびフィードバック機能を備えた制御用計算機にて温度を制御する、誘導加熱炉の温度制御方法が開示されている。しかしながら、この方法でもスラブの幅方向の温度差をなくすのは困難であり、特に加熱中にスラブの転倒を防止するスラブ上面支持装置の温度降下部分など、局所的な温度降下に対しては効果に乏しいものであった。 Further, in Patent Document 4, the temperature in the slab width direction is measured before and after insertion of the induction heating furnace, and the temperature is measured by a control computer having a feed forward and feedback function for correcting the setting power and time setting power. A method for controlling the temperature of an induction heating furnace is disclosed. However, even with this method, it is difficult to eliminate the temperature difference in the width direction of the slab, and it is effective for local temperature drops such as the temperature drop part of the slab upper surface support device that prevents the slab from toppling during heating. It was poor.
特許文献５では、この上部支持装置を複数台設置し、スラブ支持装置を交互に上昇および下降させてスラブを支持することにより、支持装置からの抜熱をできるだけ防止する方法が開示されている。これによりスラブ支持装置による抜熱はある程度抑えられるものの、スラブ側面の交互支持を高温下で行うことでスラブ側面に新たな鋼片傷が発生するおそれがあった。
以上のように、縦型電気式加熱炉は、その構造に起因してスラブ幅方向で非対称の加熱となる欠点があり、この欠点を解消するために上記した種々の対策がなされたが、この欠点を完全に解消することは困難であった。
本発明は、縦型電気式加熱炉を組み込んだ熱間圧延設備列において、そのスラブ加熱をスラブの幅方向で均一に行うことのできる装置構成を実現することによって、製品、特にスラブの高温加熱が必須である方向性電磁鋼板の製造に有利に適合する熱間圧延設備列を提供することを目的とする。 The present invention realizes a high temperature heating of a product, particularly a slab, by realizing an apparatus configuration capable of uniformly performing the slab heating in the width direction of the slab in a hot rolling equipment row incorporating a vertical electric heating furnace. An object of the present invention is to provide a hot rolling equipment line that is advantageously adapted to the production of grain-oriented electrical steel sheets in which is essential.
上記目的を達成するために、本発明は以下の構成を要旨とするものである。
（１）ローラテーブルを介して、ガス式加熱炉、粗圧延機および連続仕上圧延機を順次に接続した熱間圧延設備列において、
前記ローラテーブルに面した、粗圧延機より上流側のローラテーブル外部に少なくとも１台の縦型電気式加熱炉を配置し、かつ粗圧延機より上流側のローラテーブル内にスラブ幅方向を180°転回するスラブ転回装置を設置して、一度前記縦型電気式加熱炉で加熱されたスラブを転回させたのち、再度同縦型電気式加熱炉に挿入可能な配置とし、前記縦型電気式加熱炉は、前記ローラテーブル上で該縦型電気式加熱炉に近い側のスラブ幅方向端部が、該縦型電気式加熱炉内において炉床側または天井側となる配置の下にスラブの挿入を行うものであることを特徴とする連続式熱間圧延設備列。
In order to achieve the above object, the present invention is summarized as follows.
(1) In a hot rolling equipment row in which a gas heating furnace, a rough rolling mill and a continuous finishing rolling mill are sequentially connected via a roller table,
At least one vertical electric heating furnace is disposed outside the roller table facing the roller table and upstream from the roughing mill , and the slab width direction is 180 ° in the roller table upstream from the roughing mill . After installing the slab turning device to turn, after turning the slab heated once in the vertical electric heating furnace, it can be inserted into the vertical electric heating furnace again, and the vertical electric heating In the furnace, the slab is inserted under the arrangement in which the end portion in the slab width direction on the roller table near the vertical electric heating furnace is the hearth side or the ceiling side in the vertical electric heating furnace. A continuous hot rolling equipment line, characterized in that
（２）ローラテーブルを介して、ガス式加熱炉、粗圧延機および連続仕上圧延機を順次に接続した熱間圧延設備列において、
前記ローラテーブルに面した、粗圧延機より上流側のローラテーブル外部に少なくとも１台の縦型電気式加熱炉とスラブ幅方向を180°転回するスラブ転回装置とを配置して、一度前記縦型電気式加熱炉で加熱されたスラブを転回させたのち、再度同縦型電気式加熱炉に挿入可能な配置とし、前記縦型電気式加熱炉は、前記ローラテーブル上で該縦型電気式加熱炉に近い側のスラブ幅方向端部が、該縦型電気式加熱炉内において炉床側または天井側となる配置の下にスラブの挿入を行うものであることを特徴とする連続式熱間圧延設備列。
(2) In a hot rolling equipment line in which a gas heating furnace, a rough rolling mill and a continuous finishing rolling mill are sequentially connected via a roller table,
At least one vertical electric furnace and a slab turning device that turns the slab width direction by 180 ° are arranged outside the roller table upstream of the roughing mill , facing the roller table , and once the vertical type After turning the slab heated in the electric heating furnace, it is arranged so that it can be inserted into the vertical electric heating furnace again. The vertical electric heating furnace is arranged on the roller table. The continuous hot slab is characterized in that the slab width end on the side close to the furnace inserts the slab under the arrangement on the hearth side or ceiling side in the vertical electric furnace. Rolling equipment line.
（３）ローラテーブルを介して、ガス式加熱炉、粗圧延機および連続仕上圧延機を順次に接続した熱間圧延設備列において、
前記ローラテーブルに面した、粗圧延機より上流側のローラテーブル外部に少なくとも１台の縦型電気式加熱炉を配置し、かつ該縦型電気式加熱炉とローラテーブルとの間にスラブ幅方向を180°転回するスラブ転回装置を設置して、一度前記縦型電気式加熱炉で加熱されたスラブを転回させたのち、再度同縦型電気式加熱炉に挿入可能な配置とし、前記縦型電気式加熱炉は、前記ローラテーブル上で該縦型電気式加熱炉に近い側のスラブ幅方向端部が、該縦型電気式加熱炉内において炉床側または天井側となる配置の下にスラブの挿入を行うものであることを特徴とする連続式熱間圧延設備列。
(3) In a hot rolling equipment line in which a gas heating furnace, a rough rolling mill and a continuous finishing rolling mill are sequentially connected via a roller table,
At least one vertical electric heating furnace facing the roller table is arranged outside the roller table upstream of the rough rolling mill , and the slab width direction is between the vertical electric heating furnace and the roller table. Is installed so that it can be inserted into the vertical electric heating furnace again after rotating the slab heated once in the vertical electric heating furnace, In the electric heating furnace, the slab width direction end on the side close to the vertical electric heating furnace on the roller table is located below the floor or ceiling side in the vertical electric heating furnace. A continuous hot rolling equipment line for inserting a slab.
本発明の連続式熱間圧延設備列によれば、ローラテーブル内もしくはその周辺に、スラブ転回機能を有する装置を備えることにより、スラブ加熱を幅方向に均等に行うことができる。従って、この連続式熱間圧延設備列を方向性電磁鋼板の製造に適用すれば、スラブの高温加熱が幅方向に均等に実現する結果、幅方向に均一な磁気特性を有する製品が安定して得られ、併せて生産性の向上も達成される。 According to the continuous hot rolling equipment line of the present invention, slab heating can be performed uniformly in the width direction by providing a device having a slab turning function in or around the roller table. Therefore, if this continuous hot rolling equipment train is applied to the production of grain-oriented electrical steel sheets, high-temperature heating of the slab can be realized evenly in the width direction, resulting in stable products having uniform magnetic properties in the width direction. As a result, productivity is also improved.
以下に、本発明の連続式熱間圧延設備列について、図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の連続式熱間圧延設備列の典型例を示す図であって、図において符号１はガス式加熱炉、同２、３および４は粗圧延機、そして５は連続仕上圧延機であって、これらを符号６で示すローラテーブルを介して相互に接続して設備列を構成している。なお、粗圧延機および連続仕上圧延機は、必要に応じて増減することができる。
Below, the continuous hot rolling equipment row | line | column of this invention is demonstrated in detail with reference to drawings.
FIG. 1 is a diagram showing a typical example of a continuous hot rolling equipment line according to the present invention, in which reference numeral 1 denotes a gas heating furnace, 2, 3 and 4 denote rough rolling mills, and 5 denotes continuous finishing. These are rolling mills, which are connected to each other via a roller table denoted by
また、符号７はエッジ加熱装置であって、粗圧延機４と連続仕上圧延機５との間に設け、粗圧延されたシートバーの保熱あるいは加熱を行うものであり、一方符号８は連続仕上圧延機の前に設けてクロップ等を切断処理する半製品処理装置であり、いずれも必要に応じて適宜設置する。さらに、粗圧延機２、３および４の各入側には、必要に応じて幅圧下用の縦型粗圧延機を設置してもよい。
Reference numeral 7 denotes an edge heating device, which is provided between the rough rolling mill 4 and the
この熱間圧延設備列の、粗圧延機２、３および４の周辺とガス式加熱炉１周辺（上流側を含む）において、ローラテーブル６の片側に少なくとも１台の縦型電気式加熱炉を配置し、かつローラテーブル６内もしくはその周辺に、スラブ転回機能を有する装置を設置することが肝要である。
すなわち、図１の例では、粗圧延機２の上流側に縦型電気式加熱炉９を配置し、かつ縦型電気式加熱炉９の上流側のローラテーブル６内にスラブ転回装置10を設置して成る。
At least one vertical electric heating furnace is provided on one side of the roller table 6 around the
That is, in the example of FIG. 1, the vertical
以上の構成の熱間圧延設備列において、まずスラブは、ガス式加熱炉１で1000〜1250℃に加熱されたのち、ローラテーブル６上を移動し、縦型電気式加熱炉９に挿入される。ここでは、スラブ挿入装置を介して縦型電気式加熱炉９に近い側のスラブ幅方向端部（側面）が例えば下になるように90度起立させ、その後縦型炉内に挿入する。挿入されたスラブは、縦型電気式加熱炉９にて1300℃以上の所望温度に加熱したのち、挿入された順序と逆にローラテーブル６上に戻される。
In the hot rolling equipment row having the above configuration, first, the slab is heated to 1000 to 1250 ° C. in the gas heating furnace 1, then moves on the roller table 6 and is inserted into the vertical
次いで、ローラテーブル６上のスラブをスラブ転回装置10の前まで移動し、スラブを180度転回したのち、スラブを縦型電気式加熱炉９の前まで移動し、縦型電気式加熱炉９に近い側のスラブ側面が下になるように縦型炉内に挿入し、再度1300℃以上の所望温度まで加熱する。ここで、粗圧延機２を用いて、例えば３〜20％程度の予備圧延を行ってもよい。
以上、ローラテーブル６の片側に配置した縦型電気式加熱炉９およびスラブ転回装置10を用いてスラブを２回加熱することによって、スラブの同じ側面が縦型電気式加熱炉の炉床側と天井側となる配置の下で順次に加熱される結果、スラブは幅方向に均一に加熱されることになる。
Next, the slab on the roller table 6 is moved to the front of the
As described above, by heating the slab twice by using the vertical
ここで、スラブは、ガス式加熱炉１で加熱後に粗圧延機を用いて３〜20％程度の予備圧延をしたのち、縦型電気式加熱炉に挿入してもよいし、上記したように、縦型電気式加熱炉９でスラブ加熱した後、180度転回して再度縦型電気式加熱炉９に挿入するに先立ち、３〜20％の予備圧延をしてもよい。この予備圧延の目的は、連鋳スラブ特有の内部欠陥を圧着したり、スラブに転位を導入することによって、スラブに必要以上の粒径粗大化が発生するのを防止することが目的である。
Here, the slab may be inserted into the vertical electric heating furnace after being pre-rolled by about 3 to 20% using a roughing mill after being heated in the gas heating furnace 1, as described above. Then, after slab heating in the vertical
上記の２回目の電気式加熱を終了した後のスラブは、挿入と逆の手順で抽出してローラテーブル６で移送し、ローラテーブル６上を搬送した後、粗圧延機で圧延する。これ以降、定法に従って２〜５パスの粗圧延を実施し、20〜60mmのシートバーとし、その後、連続式仕上圧延機５にて圧延し、最終的にコイルに巻き取って方向性電磁鋼板用熱延板とする。そして、この熱延鋼板を冷間圧延および焼鈍等、通常の方向性電磁鋼板の製造工程に従って処理すれば、表面性状及び磁気特性が幅方向で均一な最終製品を安定して得ることが出来る。
The slab after the completion of the second electric heating is extracted in the reverse order of insertion, transferred by the roller table 6, transported on the roller table 6, and then rolled by a roughing mill. Thereafter, rough rolling of 2 to 5 passes is carried out in accordance with a regular method to form a sheet bar of 20 to 60 mm, and then rolled with a continuous
なお、ローラテーブル６の周辺に設置する縦型電気式加熱炉９およびスラブ転回装置10は、図１に示した配置に限らず、図２や図３に示す配置であってもよい。
すなわち、図２ではガス式加熱炉１の上流側のローラテーブル６に面して縦型電気式加熱炉９を設置するとともに、ガス式加熱炉１と粗圧延機２との間のローラテーブル６に面したテーブル６外部にスラブ転回装置10を設置したものである。
The vertical
That is, in FIG. 2, the vertical
図３では、ガス式加熱炉１と粗圧延機２との間のローラテーブル６に面して縦型電気式加熱炉９を設置するとともに、縦型電気式加熱炉９とローラテーブル６との間にスラブ転回装置10を設置したものである。
要は、ローラテーブル６の周囲に縦型電気式加熱炉９およびスラブ転回装置10を少なくとも１台ずつ設置すればよく、さらにはいずれか一方側または両側で複数の縦型電気式加熱炉を設置することも可能である。
In FIG. 3, a vertical
In short, it is only necessary to install at least one vertical
ここで、縦型電気式加熱炉９で１回加熱した後のスラブを180度転回させて、再度加熱を行う際に用いる、スラブ転回装置10の一例を図４に示す。
すなわち、この側のスラブ転回装置10は、複数本の転回ロール11を並列に配置して成る。この転回ロール11は、そのロール軸方向中央部を境に径が異なっており、その大径部と小径部とが交互に並ぶ配置とし、交互に並べられた転回ロール11のそれぞれが互いに逆回転することにより、転回ロール11上のスラブ12を180度転回することができる。
Here, FIG. 4 shows an example of the
That is, the
例えば、図１に示した設備列において、縦型電気式加熱炉９からローラテーブル６上に戻されたスラブ12は、ローラテーブル６にてスラブ転回装置10上まで搬送した時点で、上記スラブ転回装置10の転回ロール11を互いに逆回転させることにより、スラブ12を180度転回し、しかるのちローラテーブル６により縦型電気式加熱炉９まで再び搬送し、再度スラブ12に加熱が施される。
For example, in the equipment row shown in FIG. 1, when the slab 12 returned from the vertical
以上のスラブ転回装置を用いれば、スラブ幅方向両端部（側面）が縦型電気式加熱炉内において炉床側となる配置および同天井側となる配置の下でそれぞれ加熱される結果、上述したスラブ幅方向の均等加熱が実現する。 When the above slab turning device is used, both ends (side surfaces) in the slab width direction are heated in the vertical electric furnace under the arrangement on the hearth side and the arrangement on the ceiling side, respectively. Uniform heating in the slab width direction is realized.
質量％で、Ｃ：0.065％、Si：3.50％、Mn：0.065％、Al：0.023％、Ｎ：0.0090％、Ｓ：0.027％、Sn：0.20％、Cu：0.12％およびCr：0.01％を含み残部が実質的にFeからなる、厚さ23Ommの方向性電磁鋼板用連続鋳造スラブを10本製造した。 In mass%, C: 0.065%, Si: 3.50%, Mn: 0.065%, Al: 0.023%, N: 0.0090%, S: 0.027%, Sn: 0.20%, Cu: 0.12% and Cr: 0.01% Ten continuous cast slabs for a grain-oriented electrical steel sheet having a thickness of 23 Omm, the balance being substantially made of Fe, were manufactured.
このうちの５本のスラブについて、図２に示す熱間圧延設備列を用いて、ガス式加熱炉１にて1190℃×２時間加熱した後、縦型電気式（誘導式）加熱炉９に挿入し、1380℃まで20分で昇熱して５分間均熱後に炉外に抽出した。ついで、スラブ転回装置10で180度転回した後、縦型電気式（誘導式）加熱炉９で1420℃まで10分で昇熱して10分間均熱後に炉から抽出し、その後粗圧延機に搬送して３パスの熱間圧延を行って50mm厚のシートバーとした。いずれのスラブも、縦型電気式（誘導式）加熱炉に近い例のスラブ幅方向端部（側面）を、同炉の炉床側とした。次に、シートバー幅方向端部の保熱を目的としたエッジ加熱を行いながら、熱間仕上げ圧延を行ってコイラーで巻き取ることによって、2.2mm厚さの方向性電磁鋼板用熱延鋼板を得た（発明例）。
Five of these slabs were heated in a gas heating furnace 1 at 1190 ° C. for 2 hours using the hot rolling equipment array shown in FIG. 2, and then placed in a vertical electric (induction)
一方、残りの５本のスラブは、図２に示す熱間圧延設備列を用いて、ガス式加熱炉で1190℃×２時間加熱したのち、電気式（誘導式）加熱炉９に挿入し、1420℃まで30分で加熱し15分間均熱ののち炉外に抽出し、その後３パスの熱間圧延を行って50mm厚のシートバーとした。次に、シートバー幅方向端部の保熱を目的としたエッジ加熱を行いながら、熱間仕上げ圧延を行ってコイラーで巻き取ることによって、2.2mm厚さの方向性電磁鋼板用熱延鋼板を得た（比較例）。
On the other hand, the remaining five slabs were heated in a gas heating furnace at 1190 ° C. for 2 hours using the hot rolling equipment row shown in FIG. 2 and then inserted into an electric (induction)
上記の２つの熱間圧延工程において、熱間仕上げ圧延機の入側における、シートバー幅方向の温度分布について調査した結果を図５に示す。図５に示す様に、発明例では幅方向の温度分布が対称的であり、一方比較例では縦型電気式加熱炉に一度しか挿入していないため温度分布は非対称であった。 FIG. 5 shows the results of investigation on the temperature distribution in the sheet bar width direction on the entry side of the hot finish rolling mill in the above two hot rolling processes. As shown in FIG. 5, the temperature distribution in the width direction was symmetrical in the inventive example, whereas the temperature distribution was asymmetric in the comparative example because it was inserted only once into the vertical electric furnace.
次いで、これら異なるスラブ加熱条件にて得られた方向性電磁鋼板用熱延板を、常法に従って処理して最終製品に仕上げた。すなわち、熱延板焼鈍を1130℃×60秒で行って200℃まで30℃／sで冷却し、酸洗後に0.27mm厚に圧下率88％で冷間圧延した。その後、この冷間圧延板に、水素60vol％および窒素40vol％で露点60℃の雰囲気にて820℃×120秒間の脱炭焼鈍を施し、MgOを主体とする焼鈍分離剤を塗布し、1180℃×15hの最終仕上焼鈍を行い、ついで未反応分離剤を除去した後コーティングを施し、平坦化焼鈍を行って製品とした。
かくして得られた製品の幅方向における磁気特性（磁束密度）の平均値を図６に示す。図６に示すように、発明例による製品は幅方向の磁気特性が比較例に比べて均一であることがわかる。
Subsequently, the hot-rolled sheet for grain-oriented electrical steel sheets obtained under these different slab heating conditions was processed into a final product by processing according to a conventional method. That is, hot-rolled sheet annealing was performed at 1130 ° C. × 60 seconds, cooled to 200 ° C. at 30 ° C./s, and cold-rolled to a thickness of 0.27 mm after pickling at a reduction rate of 88%. After that, this cold-rolled sheet was decarburized and annealed at 820 ° C for 120 seconds in an atmosphere with 60vol% hydrogen and 40vol% nitrogen at a dew point of 60 ° C, and an annealing separator mainly composed of MgO was applied at 1180 ° C. A final finish annealing for 15 hours was performed, and then the unreacted separating agent was removed, followed by coating and flattening annealing to obtain a product.
The average value of the magnetic characteristics (magnetic flux density) in the width direction of the product thus obtained is shown in FIG. As shown in FIG. 6, it can be seen that the product according to the invention example has a uniform magnetic property in the width direction as compared with the comparative example.
質量％で、Ｃ：0.075％、Si：3.25％、Mn：0.080％、Al：0.023％、Ｎ：0.0090％、Se：0.027％、Sn：0.20％、Cr：0.12％およびBi：0.0010％を含み残部が実質的にFeからなる、厚さ240mmの方向性電磁鋼板用連続鋳造スラブを10本製造した。 In mass%, C: 0.075%, Si: 3.25%, Mn: 0.080%, Al: 0.023%, N: 0.0090%, Se: 0.027%, Sn: 0.20%, Cr: 0.12% and Bi: 0.0010% Ten continuous cast slabs for a grain-oriented electrical steel sheet with a thickness of 240 mm, the balance being substantially made of Fe, were manufactured.
このうちの５本のスラブについて、図３に示す熱間圧延設備列を用いて、ガス式加熱炉１にて1100℃×２時間加熱した後、粗圧延機２で220mm厚に予備圧延した。ついで、縦型電気式（誘導式）加熱炉９に挿入し、1410℃まで25分で昇熱して５分間均熱後に炉外に抽出した。スラブ転回装置10でスラブを180度転回し、さらに縦型電気式（誘導式）加熱炉９で1405℃まで12分加熱して10分間均熱後に、炉から抽出して粗圧延機に搬送し、４パスの熱間圧延を行って40mm厚のシートバーとした。いずれも、縦型電気式加熱炉に近い側のスラブ幅方向端部（側面）を同炉の天井側とした。次に、熱間仕上圧延を行ってコイラーで巻き取ることによって、2.4mm厚さの方向性電磁鋼板用熱延鋼板を得た（発明例）。
Five of these slabs were heated at 1100 ° C. for 2 hours in the gas heating furnace 1 using the hot rolling equipment array shown in FIG. Subsequently, it was inserted into a vertical electric (induction type)
一方、残りの５本のスラブは、図３に示す熱間圧延設備列を用いて、ガス式加熱炉１で1100℃×２時間加熱したのち、粗圧延機２で220mmに予備圧延してから縦型電気式（誘導式）加熱炉９に挿入し、1420℃まで30分で加熱し15分間の均熱後に炉外に抽出し、その後４パスの粗圧延を行って40mm厚のシートバーとした。次いで、熱間仕上げ圧延を行い、コイラーで巻き取り2.4mm厚さの方向性電磁鋼板用熱延鋼板とした（比較例）。
On the other hand, the remaining five slabs were heated at 1100 ° C. for 2 hours in the gas heating furnace 1 using the hot rolling equipment row shown in FIG. Inserted into a vertical electric (induction)
上記の２つの熱間圧延工程において、熱間仕上げ圧延機の入側における、シートバー幅方向の温度分布について調査した結果を図７に示す。図７に示す様に、発明例では幅方向の温度分布が対称的であり、一方比較例では縦型電気式加熱炉に一度しか挿入していないため温度分布は非対称であった。 FIG. 7 shows the result of investigation on the temperature distribution in the sheet bar width direction on the entry side of the hot finish rolling mill in the above two hot rolling processes. As shown in FIG. 7, in the inventive example, the temperature distribution in the width direction is symmetric, while in the comparative example, the temperature distribution is asymmetric because it is inserted only once into the vertical electric furnace.
次いで、これら異なるスラブ加熱条件にて得られた方向性電磁鋼板用熱延板を、常法に従って処理して最終製品に仕上げた。すなわち、熱延板焼鈍を1000℃×60秒で行って200℃まで20℃／sで冷却し、酸洗後に1.7mm厚に冷間圧延した。その後、この冷間圧延板を水素50vo1％および窒素50vol％で露点60℃の雰囲気で1120℃×120秒間の中間焼鈍後150℃まで85℃／sで冷却した。その後、圧下率87％で0.22mm厚まで圧延した。次いで、この冷間圧延板に、水素60vol％および窒素40vol％で露点60℃の雰囲気にて1120℃×120秒間の中間焼鈍を施した後、150℃まで35℃／sで冷却した。その後、この冷間圧延板を水素60％、窒素40％、露点60℃の雰囲気で840℃×100秒間の脱炭焼鈍を施し、MgOを主体とする焼鈍分離剤を塗布し、1180℃×15時間の最終仕上焼鈍を行い、ついで未反応分離剤を除去した後コーティングを施し、平坦化焼鈍を行って製品とした。 Subsequently, the hot-rolled sheet for grain-oriented electrical steel sheets obtained under these different slab heating conditions was processed into a final product by processing according to a conventional method. That is, hot-rolled sheet annealing was performed at 1000 ° C. for 60 seconds, cooled to 200 ° C. at 20 ° C./s, and cold-rolled to a thickness of 1.7 mm after pickling. Then, this cold-rolled sheet was cooled at 85 ° C./s to 150 ° C. after intermediate annealing at 1120 ° C. for 120 seconds in an atmosphere of 50 ° C. hydrogen and 50 vol% nitrogen and a dew point of 60 ° C. Thereafter, it was rolled to a thickness of 0.22 mm at a reduction ratio of 87%. Next, this cold-rolled sheet was subjected to an intermediate annealing of 1120 ° C. × 120 seconds in an atmosphere of 60 vol.% Hydrogen and 40 vol. After that, this cold-rolled sheet was decarburized and annealed at 840 ° C for 100 seconds in an atmosphere of 60% hydrogen, 40% nitrogen, and 60 ° C dew point, and an annealing separator mainly composed of MgO was applied. A final finish annealing was performed for a period of time, and then the unreacted separating agent was removed, followed by coating and flattening annealing to obtain a product.
かくして得られた製品の幅方向における磁気特性（磁束密度）の平均値を図８に示す。図８に示すように、発明例による製品は幅方向の磁気特性が比較例に比べて均一であることがわかる。
さらに、図９に最終製品板の幅方向の板厚プロフィールを示す。図９に示す様に、比較例では左右非対称の板厚プロフィールとなり、トランスに組むため多数枚を積層した場合に大きな問題が生じる。
The average value of the magnetic characteristics (magnetic flux density) in the width direction of the product thus obtained is shown in FIG. As shown in FIG. 8, it can be seen that the product according to the invention example has more uniform magnetic characteristics in the width direction than the comparative example.
Further, FIG. 9 shows a plate thickness profile in the width direction of the final product plate. As shown in FIG. 9, in the comparative example, the thickness profile is asymmetrical, and a large problem arises when a large number of sheets are stacked to be assembled in a transformer.
本発明の連続式熱間圧延設備列は、上記した方向性電磁鋼板の製造に適用することの他、一般的な鋼板の製造にも適していることは勿論であり、幅方向に均等なスラブ加熱を実現することは全ての鋼板の製造において有意義である。 The continuous hot rolling equipment line of the present invention is not only applicable to the production of the above-mentioned grain-oriented electrical steel sheet, but also suitable for the production of a general steel sheet, and is a slab that is uniform in the width direction. Realizing heating is significant in the production of all steel sheets.
１ ガス式加熱炉
２、３、４ 粗圧延機
５ 連続仕上圧延機
６ ローラテーブル
７ エッジ加熱装置
８ 半製品処理装置
９ 縦型電気式加熱炉
10 スラブ転回装置
11 転回ロール
12 スラブ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Gas
10 Slab turning device
11 Turning roll
12 Slab
Claims (3)
前記ローラテーブルに面した、粗圧延機より上流側のローラテーブル外部に少なくとも１台の縦型電気式加熱炉を配置し、かつ粗圧延機より上流側のローラテーブル内にスラブ幅方向を180°転回するスラブ転回装置を設置して、一度前記縦型電気式加熱炉で加熱されたスラブを転回させたのち、再度同縦型電気式加熱炉に挿入可能な配置とし、前記縦型電気式加熱炉は、前記ローラテーブル上で該縦型電気式加熱炉に近い側のスラブ幅方向端部が、該縦型電気式加熱炉内において炉床側または天井側となる配置の下にスラブの挿入を行うものであることを特徴とする連続式熱間圧延設備列。 In a hot rolling equipment row in which a gas heating furnace, a rough rolling mill and a continuous finishing rolling mill are sequentially connected via a roller table,
At least one vertical electric heating furnace is disposed outside the roller table facing the roller table and upstream from the roughing mill , and the slab width direction is 180 ° in the roller table upstream from the roughing mill . After installing the slab turning device to turn, after turning the slab heated once in the vertical electric heating furnace, it can be inserted into the vertical electric heating furnace again, and the vertical electric heating In the furnace, the slab is inserted under the arrangement in which the end portion in the slab width direction on the roller table near the vertical electric heating furnace is the hearth side or the ceiling side in the vertical electric heating furnace. A continuous hot rolling equipment line, characterized in that
前記ローラテーブルに面した、粗圧延機より上流側のローラテーブル外部に少なくとも１台の縦型電気式加熱炉とスラブ幅方向を180°転回するスラブ転回装置とを配置して、一度前記縦型電気式加熱炉で加熱されたスラブを転回させたのち、再度同縦型電気式加熱炉に挿入可能な配置とし、前記縦型電気式加熱炉は、前記ローラテーブル上で該縦型電気式加熱炉に近い側のスラブ幅方向端部が、該縦型電気式加熱炉内において炉床側または天井側となる配置の下にスラブの挿入を行うものであることを特徴とする連続式熱間圧延設備列。 In a hot rolling equipment row in which a gas heating furnace, a rough rolling mill and a continuous finishing rolling mill are sequentially connected via a roller table,
At least one vertical electric heating furnace and a slab turning device for turning the slab width direction by 180 ° are arranged outside the roller table upstream of the roughing mill , facing the roller table , and once the vertical type After turning the slab heated in the electric heating furnace, it is arranged so that it can be inserted into the vertical electric heating furnace again. The vertical electric heating furnace is placed on the roller table. A continuous hot slab characterized in that the slab width direction end on the side close to the furnace inserts the slab under the arrangement on the hearth side or ceiling side in the vertical electric furnace. Rolling equipment line.
前記ローラテーブルに面した、粗圧延機より上流側のローラテーブル外部に少なくとも１台の縦型電気式加熱炉を配置し、かつ該縦型電気式加熱炉とローラテーブルとの間にスラブ幅方向を180°転回するスラブ転回装置を設置して、一度前記縦型電気式加熱炉で加熱されたスラブを転回させたのち、再度同縦型電気式加熱炉に挿入可能な配置とし、前記縦型電気式加熱炉は、前記ローラテーブル上で該縦型電気式加熱炉に近い側のスラブ幅方向端部が、該縦型電気式加熱炉内において炉床側または天井側となる配置の下にスラブの挿入を行うものであることを特徴とする連続式熱間圧延設備列。 In a hot rolling equipment row in which a gas heating furnace, a rough rolling mill and a continuous finishing rolling mill are sequentially connected via a roller table,
At least one vertical electric heating furnace facing the roller table is arranged outside the roller table upstream of the rough rolling mill , and the slab width direction is between the vertical electric heating furnace and the roller table. Is installed so that it can be inserted into the vertical electric heating furnace again after rotating the slab heated once in the vertical electric heating furnace, In the electric heating furnace, the slab width direction end on the side close to the vertical electric heating furnace on the roller table is located below the floor or ceiling side in the vertical electric heating furnace. A continuous hot rolling equipment line for inserting a slab.
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