[发明专利]磁特性优方向性均匀的硅钢片冷轧法及轧辊冷却控制装置

说明书

本发明涉及一种沿卷材长度方向有良好磁特性、均匀方向性的硅钢片冷轧方法及该冷轧方法中所用的冷轧机轧辊的冷却控制装置。

方向性硅钢片主要用作变压器与发电机的铁心。要求它有高磁通密度(以磁场为800A/m时的磁感应强度B₈表示)与低铁损(最大磁感应强度1.7T时，50周的交流铁损W17/50表示)的磁特性。

在组装大型变压器时，为了提高效率和降低噪音，特别要求材料有均匀性，迄今，曾努力采取各种方法来降低铁损，下面所示的方法是有效的：

(1)减薄钢板厚度，

(2)提高含硅量，

(3)减小成品的二次再结晶的晶粒直径。

经过上述的改善，结果可得到在板厚0.23mm成品中，W17/50为0.90W/Kg的材料。

然而，要使铁损减至比上述数值以下是困难的。即，若使钢板再减薄，则会引起下述的二次再结晶不良，反而使铁损恶化；若再提高含硅量则冷轧就困难；若用减小晶粒直径的方法，则在减低到现在的平均晶粒直径4～8mm.以下时，同样有二次再结晶不良而使铁损性能变坏的问题。

此外，上述这些方法对改善卷材长度方向的磁特性平均值虽然有一定成效，可是就磁特性的偏差而言得不到什么改善。

近年来，通过在钢板表面上引入局部变形，或形成沟等，用物理方法细化磁区，能大幅度地改善铁损。例如，用等离子射流使钢板表面局部变形，能把铁损降低到W17/50为，0.10W/Kg的程度。

采用这样的方法能得到铁损性能优越的材料，与过去不同，它不必减小成品的晶粒直径，而是要减薄板厚、提高含硅量、提高磁感应强度，由于再提高含硅量有困难，因而为使铁损性能提高，究竟板厚要减到怎样薄才能提高磁感应强度是一个技术课题。

要提高方向性硅钢片的磁感应强度，必需使制品的结晶方向高度聚集在(110)[001]的所谓高斯方位上。在最后完成退火时，能通过二次再结晶而得到方向性硅钢片的高斯方位的晶粒。

在发生这种二次再结晶时，只使接近(110)[001]方位的晶粒成长，而抑制其它方位晶粒成长、即进行所谓的选择成长，此时，为了抑制其它方位晶粒的成长，就要添加抑制剂。即抑制剂在钢中形成析出分散相，发挥抑制晶粒成长的功能。

由于选用抑制作用最强、抑制晶粒成长效果更强的抑制剂、能得到感应强度高的材料，因而迄今做了许多研究，其中最有效的当推AlN。即，如日本专利公报特公昭46-23820号所公开的，在含Al钢板中，借助于最后冷轧前退火、淬火处理与最后冷轧的压下率为80～95％的高压下率而获得B₁₀为1.92～1.95T的高磁感应强度材料。

又如日本专利公报特公昭63-11406中所公开的，再加入Sn、Cu能使二次再结晶稳定。

但是该公报的发明是以改善各种钢板长度方向的平均特性为目标的，并不能抑制卷材长度方向磁特性的变动。

本发明的发明人则着眼于冷轧方法对这种钢板长度方向磁特性变化的影响。

有关方向性硅钢片的冷轧技术，至少在日本专利公报特分昭50-37130中已公开了要使最后冷轧辊直径小于φ300mm的有关技术。

日本专利公报特开平2-80106中公开了在串列式轧制的第1台轧机中使用不足φ250mm工作辊的技术。在特公昭54-13846与特公昭54-29182中公开了在冷轧道之间进行时效热处理的技术。在特公昭50-26493与特公平3-23607中公开了规定冷轧温度范围等有关技术。

虽然都可以取得改善平均磁特性的效果，但没有使卷材长度方向磁特性稳定的效果，与其说是由于把要进行中途加热与高压下冷轧等改掉，倒不如说是由于长度方向的条件变化而助长了磁特性偏差。

实际上，上面所示的方向性硅钢片制造方法始终未能成为能有效地制造那种改善了磁特性而且抑制了卷材长度方向磁特性偏差的材料的手段。

本发明的目的是提供一种能抑制钢板卷材长度方向上磁特性变动，磁特性方面有优越的方向性的硅钢片冷轧方法及其所用冷轧机的轧辊冷却控制装置。

本发明人发现在冷轧硅钢片时，控制轧制温度、控制从冷轧机输入侧钢片温度到输出侧温度，就能极有效地使钢片长度方向的磁特性高度稳定，从而完成了本发明。

即，本发明提供一种沿卷材长度方向有良好磁特性、均匀方向性的硅钢片的冷轧方法，其特征在于：