磁特性優方向性均勻的矽鋼片冷軋法及軋輥冷卻控制裝置的製作方法

2023-10-10 03:44:24

專利名稱：：磁特性優方向性均勻的矽鋼片冷軋法及軋輥冷卻控制裝置的製作方法
技術領域：
：本發明涉及一種沿卷材長度方向有良好磁特性、均勻方向性的矽鋼片冷軋方法及該冷軋方法中所用的冷軋機軋輥的冷卻控制裝置。方向性矽鋼片主要用作變壓器與發電機的鐵心。要求它有高磁通密度(以磁場為800A/m時的磁感應強度B8表示)與低鐵損(最大磁感應強度1.7T時，50周的交流鐵損W17/50表示)的磁特性。在組裝大型變壓器時，為了提高效率和降低噪音，特別要求材料有均勻性，迄今，曾努力採取各種方法來降低鐵損，下面所示的方法是有效的(1)減薄鋼板厚度，(2)提高含矽量，(3)減小成品的二次再結晶的晶粒直徑。經過上述的改善，結果可得到在板厚0.23mm成品中，W17/50為0.90W/Kg的材料。然而，要使鐵損減至比上述數值以下是困難的。即，若使鋼板再減薄，則會引起下述的二次再結晶不良，反而使鐵損惡化；若再提高含矽量則冷軋就困難；若用減小晶粒直徑的方法，則在減低到現在的平均晶粒直徑4～8mm。以下時，同樣有二次再結晶不良而使鐵損性能變壞的問題。此外，上述這些方法對改善卷材長度方向的磁特性平均值雖然有一定成效，可是就磁特性的偏差而言得不到什麼改善。近年來，通過在鋼板表面上引入局部變形，或形成溝等，用物理方法細化磁區，能大幅度地改善鐵損。例如，用等離子射流使鋼板表面局部變形，能把鐵損降低到W17/50為，0.10W/Kg的程度。採用這樣的方法能得到鐵損性能優越的材料，與過去不同，它不必減小成品的晶粒直徑，而是要減薄板厚、提高含矽量、提高磁感應強度，由於再提高含矽量有困難，因而為使鐵損性能提高，究竟板厚要減到怎樣薄才能提高磁感應強度是一個技術課題。要提高方向性矽鋼片的磁感應強度，必需使製品的結晶方向高度聚集在(110)的所謂高斯方位上。在最後完成退火時，能通過二次再結晶而得到方向性矽鋼片的高斯方位的晶粒。在發生這種二次再結晶時，只使接近(110)方位的晶粒成長，而抑制其它方位晶粒成長、即進行所謂的選擇成長，此時，為了抑制其它方位晶粒的成長，就要添加抑制劑。即抑制劑在鋼中形成析出分散相，發揮抑制晶粒成長的功能。由於選用抑制作用最強、抑制晶粒成長效果更強的抑制劑、能得到感應強度高的材料，因而迄今做了許多研究，其中最有效的當推AlN。即，如日本專利公報特公昭46-23820號所公開的，在含Al鋼板中，藉助於最後冷軋前退火、淬火處理與最後冷軋的壓下率為80～95％的高壓下率而獲得B10為1.92～1.95T的高磁感應強度材料。又如日本專利公報特公昭63-11406中所公開的，再加入Sn、Cu能使二次再結晶穩定。但是該公報的發明是以改善各種鋼板長度方向的平均特性為目標的，並不能抑制卷材長度方向磁特性的變動。本發明的發明人則著眼於冷軋方法對這種鋼板長度方向磁特性變化的影響。有關方向性矽鋼片的冷軋技術，至少在日本專利公報特分昭50-37130中已公開了要使最後冷軋輥直徑小於φ300mm的有關技術。日本專利公報特開平2-80106中公開了在串列式軋制的第1臺軋機中使用不足φ250mm工作輥的技術。在特公昭54-13846與特公昭54-29182中公開了在冷軋道之間進行時效熱處理的技術。在特公昭50-26493與特公平3-23607中公開了規定冷軋溫度範圍等有關技術。雖然都可以取得改善平均磁特性的效果，但沒有使卷材長度方向磁特性穩定的效果，與其說是由於把要進行中途加熱與高壓下冷軋等改掉，倒不如說是由於長度方向的條件變化而助長了磁特性偏差。實際上，上面所示的方向性矽鋼片製造方法始終未能成為能有效地製造那種改善了磁特性而且抑制了卷材長度方向磁特性偏差的材料的手段。本發明的目的是提供一種能抑制鋼板卷材長度方向上磁特性變動，磁特性方面有優越的方向性的矽鋼片冷軋方法及其所用冷軋機的軋輥冷卻控制裝置。本發明人發現在冷軋矽鋼片時，控制軋制溫度、控制從冷軋機輸入側鋼片溫度到輸出側溫度，就能極有效地使鋼片長度方向的磁特性高度穩定，從而完成了本發明。即，本發明的沿卷材長度方向有良好磁特性，均勻方向性的矽鋼片的冷軋方法是一種製造有方向性矽鋼片的方法，其特徵在於在用多個軋道進行冷軋，並至少一個以上軋道是在150℃以上、350℃以下的溫度下軋制時，使緊靠該軋道輸出側軋輥對的鋼片溫度沿長度方向的變動範圍在15℃以下。另外，本發明的沿卷材長度方向有良好磁特性，均勻方向性的矽鋼片的冷軋方法是一種製造有方向性矽鋼片的方法，其特徵在於在用多個軋道進行冷軋，並至少一個以上軋道是在150℃以上、350℃以下的溫度下進行軋制時，使緊靠該軋道輸出側軋輥對的鋼片溫度沿卷材長度方向的變動範圍在7℃以下。本發明的沿卷材長度方向有良好磁特性，均勻方向性的矽鋼片的冷軋方法是一種製造有方向性矽鋼片的方法，其特徵在於在用多個軋道進行冷軋、並使至少一個軋道以上在15℃以上、350℃以下進行軋制時，藉助於控制軋道上的軋輥冷卻劑流量，使鋼片溫度沿卷材長度方向上的變動範圍在15℃以下。本發明的沿卷材長度方向有良好磁特性、均勻方向性的矽鋼片的冷軋方法是一種製造有方向性矽鋼片的方法，其特徵在於在用多個軋道進行冷軋，並使至少一個軋道以上處於150℃以上、350℃以下的溫度下進行軋制時，測定緊靠該軋道輸出側軋輥對之後的鋼片溫度，根據該測定值，把緊靠上述軋道的輸出側軋輥對之後的鋼片溫度控制在一定值地，藉助於對構成冷軋機的軋輥中的任何一個以上軋輥的冷卻劑流量的控制使緊靠上述軋道輸出側軋輥對之後的鋼片溫度在卷材長度方向上的變動範圍在15℃以下。此外，本發明的沿卷材長度方向有良好磁特性、均勻方向性的矽鋼片的冷軋方法是一種製造有方向性矽鋼片的方法，其特徵在於在用多個軋道進行冷軋，並使至少一個軋道以上是在150℃以上、350℃以下的溫度下進行軋制時，藉助於控制該軋道上的軋輥冷卻劑流量，使緊靠該軋道輸出側軋輥對之後的鋼片溫度沿卷材長度方向上的變動範圍在7℃以下。此外，本發明的沿卷材長度方向有良好磁特性、均勻方向性的矽鋼片冷軋方法是一種製造有方向性矽鋼片的方法，其特徵在於在用多個軋道進行冷軋，並使至少一個軋道以上是在150℃以上、350℃以下的溫度下進行軋制時，測定緊靠該軋道輸出側軋輥對之後的鋼片溫度，根據該測定值使緊靠上述軋道的輸出側軋輥對之後的鋼片溫度保持成一定值地，藉助於對構成冷軋機的軋輥中的任何一個以上的軋輥的冷卻劑流量進行控制，使緊靠上述軋道輸出側軋輥對之後的鋼片溫度在卷材長度方向上的變動範圍在7℃以下。本發明的沿卷材長度方向有良好磁特性、均勻方向性的矽鋼片的冷軋方法，其特徵在於緊靠輸出側軋輥對之後鋼片溫度的設定值在1號軋道為150℃以下，至少至3號軋道按軋道順序逐漸提高設定值。另外，本發明的一種用於沿長度方向有良好磁特性、均勻方向性的矽鋼片的冷軋方法所用的冷軋機的軋輥冷卻控制裝置，它設有測定緊靠軋道輸出側軋輥對之後的鋼板上面或下面溫度的傳感器；使上述傳感器的測定信號成為預先設定值地產生反饋位號的控制器以及對應於上述控制器所發生的信號，控制軋輥冷卻劑流量的流量控制器。首先，詳細地說明本發明的構思與實驗。對含Si3.0％，C0.07％，Mn0.07％，Al0.02％的板厚1.90mm的4個熱軋卷材進行1150℃溫度下、6秒的熱軋板退火後，用噴霧水在40℃/秒的速度下進行冷卻。4種卷材，在下述(a)、(b)、(c)、(d)4種條件下進行冷軋，最後形成板厚0.30mm。首先，第1卷材的條件(a)是在卷材加熱的BOX爐中加熱至200℃後，在有φ80mm工作輥的森氏薄鋼板多輥軋機中進行軋制，1號軋道1.90→1.40mm(壓下率26％)2號軋道1.40→1.00mm(壓下率29％)3號軋道1.00→0.70mm(壓下率30％)4號軋道0.70→0.50mm(壓下率29％)5號軋道0.50→0.38mm(壓下率24％)6號軋道0.38→0.30mm(壓下率21％)最後加工成板厚0.30mm。軋制時，把供給塗敷輥、工作輥的冷卻劑流量調節成一定值，結果使輸出側軋輥對處的鋼板溫度為1號軋道185～206℃2號軋道215～225℃3號軋道232～246℃4號軋道241～253℃5號軋道216～223℃6號軋道186～193℃第2卷材的條件(b)是在同樣有φ80mm的工作輥徑的森氏軋機中，以與條件(a)相同的軋道規範製成0.30mm的板厚。軋制時把供給塗敷輥、工作輥的冷卻劑流量調節成與條件(a)相同的一定值。而與條件(a)不同的是在軋制開始前鋼板不加熱。結果，在緊靠輸出側軋輥對處鋼板的溫度是1號軋道135～167℃2號軋道188～203℃3號軋道198～223℃4號軋道184～218℃5號軋道178～197℃6號軋道103～146℃第3卷材的條件(c)是在有同樣的φ80mm工作輥徑的森氏軋機中，以與條件(a)相同的軋道規範製成0.30mm的板厚。軋制時，測定緊靠輸出側軋輥對處的鋼板溫度，控制塗敷輥、工作輥的冷卻劑流量，以保持鋼板溫度為一定值。結果把緊靠輸出側軋輥對後邊的鋼板溫度控制在下列溫度範圍之中。1號軋道154～155℃2號軋道192～193℃3號軋道193～194℃4號軋道202～203℃5號軋道196～197℃6號軋道140～141℃第4卷材的條件(d)是在有同樣的φ80mm工作輥徑的森氏軋機中，以與條件(a)相同的軋道規範製成0.30mm的板厚。軋制時測量輸入側軋輥對的鋼板溫度，控制帶鋼冷卻劑與塗敷輥冷卻劑的流量，使鋼板溫度保持為一定值。結果把工作軋輥對輸入側溫度控制在下述範圍中1號軋道25～26℃2號軋道136～137℃3號軋道198～199℃4號軋道198～199℃5號軋道203～204℃6號軋道168～169℃然後，這4個卷材在脫脂後，在露點60℃，H255％，N2平衡的溼的氫氣氛中，在850℃進行2分鐘脫碳退火。再把含有TiO25％、Sr(OH)2·8H2O2％的MgO作為退火分離劑塗敷於其上，並卷繞成帶卷後，在840℃，N2氣氛中在40小時之後，以15℃/小時的升溫速度，升到1200℃，在N225％，H275％的氣氛中進行二次再結晶退火，然後繼續在1200℃、5小時在H2中精煉退火，組成最後成品退火。以後，除去未反應的退火分離劑，塗敷張力塗層，再進行平展性退火，在800℃進行1分鐘燒結處理。這些卷材長度方向的連續鐵損值的測定結果示於圖1中。圖1(a)～(d)則分別與上述條件(a)～(d)相對應。軋制開始前把鋼板加熱，把冷卻劑流量調節成一定值的條件(a)的場合下，如圖1(a)中所示，其磁特性變動量大。軋制開始前鋼板不加熱，把冷卻劑流量調節成一定值的條件(b)的場合，如圖1(b)中所示，磁特性變動量雖然比條件(a)減小，但仍然較大。在各軋道中，控制冷卻劑流量，使緊靠輸出側軋輥對後邊的鋼板溫度保持一定的條件(c)場合下，如圖1(c)中所示，可以獲得鐵損變動小，具有穩定的良好磁性的材料。在各軋道中，把輸入側軋輥對的鋼板溫度控制為一定的條件(d)的場合下，如圖1(d)中所示、鐵損變動大。在條件(c)的場合下，如上所述地不但能抑制鐵損變動，同時能抑制板厚的變動。軋制時，由於緊靠輸出側軋輥對後的鋼板溫度是一定的，如前所述地可提高磁特性並使之穩定，為了找出其理由本發明人進行了下述實驗。把0.75mm厚、含C0.06％、Si3.2％、Mn0.07％、Al0.02％、N0.008％的冷軋板保持一定溫度，同時進行拉伸試驗，其結果示於圖2中。如圖2所示，由於變形時的溫度是從常溫開始上升的，至200℃時拉伸強度急劇減少，高於200℃時又增加。這說明軋制溫度稍有差別，則軋制時材料的變形阻力變化很大。根據這樣的結果，可以認為使磁特性提高並且穩定的理由如下即如圖2所示，由加工溫度的變化而改變拉伸強度這意味著加工溫度變化使材料的滑動變形方式變化。拉伸強度因高溫而降低時，滑動變形方式增加，產生多重滑移。材料變形方式的變化是由於軋制變形引起軋制集合組織變化、由於退火後再結晶集合組織發生變化，最後改變其磁特性。因此，為了使磁特性穩定，必須把軋制溫度控制在一定值上。而且，圖2中的拉伸強度變化，會由於拉伸加工量與加工應變量的積蓄而使曲線的形狀與最小值點的位置改變，故最適宜的溫度是依軋道與壓下率的不同而變化的。藉助於把溫度變化抑制在此最適宜溫度附近，就能獲得不僅能減低磁特性變動，而且能提高磁特性的一種效果。下面，對靠近輸出側軋輥對之後的鋼板溫度變動對磁特性影響進行研討，其結果如圖3所示。從圖3可知，鋼板溫度變動範圍從1℃到7℃時顯示出非常好的數值，但變動範圍超過15℃以上時，鐵損平均值與鐵損標準偏差值急劇惡化。因而，為了抑制磁特性的變動提高，應把緊靠輸出側軋輥對處的鋼板溫度變動抑制在15℃以內，最好是低於7℃。在採用這樣的冷軋方法時，為了進一步改善磁特性，對各軋道的目標軋制溫度，進行了實驗研討。把由C0.065％、Si3.35％、Mn0.07％、P0.003％、Al0.025％、S0.002％、Sb0.040％、N0.008％、Bi0.005％，殘餘部分是鐵與不可避免的不純物組成的8個扁坯，在1420℃、30分鐘均熱後，按常規方法軋製成2.2mm的熱軋卷材。對各熱軋卷材，在1000℃下、50秒內進行熱軋板退火後，控制四臺串行軋機中的冷卻劑流量，控制緊靠輸出側軋輥對之後處鋼板溫度進行4軋道軋制。在鋼板溫度為1號軋道105℃(變動值7℃)2號軋道135℃(變動值6℃)3號軋道168℃(變動值7℃)4號軋道63℃(變動值5℃)的條件下進行軋制，成為厚1.50mm的中間板。然後在1130℃下進行60秒的中間退火，此後在水霧中進行40℃/秒的冷卻。其後，各卷材在森氏多輥軋機中，用5軋道軋成最後的厚為0.20mm的鋼板。1號軋道1.00mm(壓下率33％)2號軋道0.65mm(壓下率35％)3號軋道0.45mm(壓下率31％)4號軋道0.30mm(壓下率33％)5號軋道0.20mm(壓下率33％)此時，把光纖式溫度計設置在軋輥輸出側，連續地測出鋼板溫度，控制塗敷輥、工作輥、中間輥的冷卻劑流量、把輸出側軋輥對的鋼板溫度控制成目標溫度。結果，把緊靠輸出側軋輥對的鋼板溫度測定值控制在相對於設定值在±2.0％(變動範圍4℃)以內的溫度範圍內。表1示出了此時各卷材的緊靠各軋道輸出側軋輥對之後的鋼板溫度值。[表1]此處，第8號卷材由於僅靠加工發熱量不能達到1號軋道的鋼板溫度205℃，在軋制前要把卷材預熱至130℃再開始軋制。冷軋後要把第1～8號各個卷材進行脫脂，在溼的氫氣保護氣氛中850℃下，進行2分鐘脫碳退火，並塗敷含5％的TiO2的MgO的退火分離劑，捲成卷狀，並進行最後的退火處理。最後的退火是在氮氣氣氛中，以25℃/小時的升溫速度升至840℃後保持35小時，再在20％N2與80％氫氣氣氛中，以15℃/小時的升溫速度升至1200℃後，再在氫氣氣氛中保持10小時，然後降溫。在最後成品退火後，除去未反應的分離劑，並進行平展化退火，再在800℃下，1分鐘內燒結出張力型絕緣塗層。沿此卷材長度方向分成20份，求出其磁特性平均值。這些值一併示於表1中。結果，如卷材第1、2、3、4、7所示，由於採用了在軋道中，第1、2、3軋道依次增加軋制溫度的溫度模式，就可獲得磁特性極佳的成品。然而如卷材8那樣，在第1軋道超過150℃的情形下，磁特性有一定程度的惡化。從該結果可以判明下列條件是有效的。①不要使1號軋道溫度過高。②按照軋制順序，至少到第3號軋道，才使其緊靠輸出側軋輥後鋼板溫度設定值逐漸提高。其理由可推定如下勿使緊靠輸出側軋輥對之後的鋼板溫度過高是由於在變形量較小的1號軋道階段，溫度過高時會引起鋼中C的粗大析出，從而得不到適於獲得向高斯方法高度聚集的二次再結晶晶粒的軋制集合組織。進一步研討的結果表明，其上限值以150℃為最佳。另外，按軋道順序至少到第3軋道才使該鋼板溫度設定值逐漸提高是由於隨著加工變形量的積累，轉位活動活化有利於上述軋制集合組織的改善。藉助使軋制溫度變動減小，效果更顯著的理由是由於上述措施可確實地取得加工變形累積的效果。本發明人根據以上所述的實驗觀察而完成了本發明。下面對作為本發明對象的方向性矽鋼板坯的成分加以說明。為了用小相變來改善熱軋組織，C要在0.02％以上。由於超過0.09％時脫碳不良，故最好在0.02～0.09％範圍內。由於提高電阻會使鐵損提高，Si要在2.5％以上。由於超過5.0％時急劇脆化、使冷軋困難，故最好在2.5～5.0％範圍內。此外，抑制劑的成分，可自Al，S，Se中選擇一種以上。對於抑制劑的性能而言，Al應在0.01％以上，超過0.04％則反而使抑制力惡化。S與Se要在0.005％以上，但由於超過0.03％時抑制劑溶解困難，故最好是0.005～0.03％。Mn是防止熱軋裂紋的必要元素，故應在0.02％以上，此外也可把MnS與MnSe用作抑制劑成分，由於超過0.3％時MnS與MnSe溶解困難，因而其範圍以0.02～0.3％為宜。N為析出AlN的基本成分，由於在冷軋時可由氮化處理加以補充，故不必限定下限。但是，超過0.011％時會在板坯加熱階段氣化而使鋼發生泡疤，故最好是在0.011％以下。此外，作為抑制劑的增強元素，當然可含有現有技術中已知的Sb、P、Sn、Bi、As、B、Ge、V、Nb等元素。此外，為防止矽鋼特有的熱軋裂紋，也可以含有Mo。含有上述成分的矽鋼板坯包括用通常連續鑄造方法形成的鑄件，對由板料澆鑄而成形的薄板坯與坯錠進行再軋制而形成的坯料，用通常方法把板坯加熱後進行熱軋。根據需要對熱軋後的卷材進行熱軋板退火，用插入一次冷軋或中間退火的多次冷軋做成最終的板厚。本發明的冷軋方法能適用於這樣的任何一種軋制，並能取得由其產生的效果，特別適用於最終軋制，其效果最顯著。此外，在應用本發明冷軋方法時，合併使用軋道間時效處理、低潤滑軋制、小輥徑軋制等公知的冷軋方法，不但不妨礙本發明的效果，還可取得疊加的效果。本發明的冷軋方法的有效條件是在150℃以上、350℃以下進行冷軋，用多個軋道軋制時至少其中一個軋道要滿足此溫度條件。其理由是所有軋道的軋制溫度不足150℃時，不能引起集合組織變更，而全部軋道均超過350℃時，使集合組織惡化，而且軋制油激烈蒸發，不能穩定地軋制。而且在上述150℃以上350℃以下的軋道中，抑制軋制溫度的變動對於抑制磁特性變動是重要的。緊靠軋制輸出側軋輥對之後的鋼板溫度的變動能最好地反映出軋制溫度變動，軋制加工時的溫度由軋機輸入側的鋼板溫度、與之接觸的工作輥的表面溫度及加工發熱產生的溫升而定。緊靠輸出側軋輥對之後的鋼板溫度還隨輸入側軋輥對前的帶鋼冷卻劑流量而變化。在壓下率、軋制速度一定時，對軋制溫度的變動部分最起作用的是從工作輥表面所吸收的熱量變動部分。因此，為了抑制軋制溫度的變動，最重要的是控制工作輥的冷卻劑量，其指標應使緊靠軋制輸出側軋輥對之後的鋼板溫度的變動適當。作為支配冷卻劑流量控制的參數除了緊靠輸出側軋輥對之後的鋼板溫度測定值以外，還有從軋制條件變動測得的預測值。控制軋制輸出側軋輥對以內的鋼板溫度的最有效的方法是根據緊靠輸出側軋輥對之後的鋼板溫度的測定值來控制冷卻劑量。軋機輸出側軋輥對以內的鋼板溫度的變動範圍希望在15℃以內，最好在7℃以內，這對於抑制磁特性變動，提高磁性能是重要的。要控制鋼板溫度變動的冷軋軋道，其目標溫度範圍是對鋼板的變形機構影響大的溫度150℃～350℃，對於用多個軋道的場合相當於全部軋道的溫度。在使軋制輸出側軋輥對以內的鋼板溫度變動減小的情況下，由於使第1軋道的溫度在150℃以下，依軋道順序，至少到第3軋道才提高其軋制輸出側的鋼板溫度設定值，故能在卷材全長上積累加工變形，改善軋制集合組織，提高平均磁特性。也可以藉助於控制構成冷軋機的其它軋輥的冷卻劑流量來控制工作輥的冷卻劑流量。例如，對於森氏冷軋機可對背壓輥、支承輥、中間輥與塗敷輥進行控制，對於串列式軋機可對背壓輥、中間輥進行控制。平時用冷卻劑冷卻洗淨這些軋輥，各軋輥的冷卻劑並不只停留在各輥上，而是一面流下一面隨輥子的轉動而被捲入到工作輥表面上，參與其冷卻，因而，藉助於控制構成冷軋機的至少一個軋輥的冷卻劑流量就能取得與控制工作輥冷卻劑流量相同的效果。此外，也可以把控制輸入側軋輥對前的帶鋼冷卻劑流量的辦法用作抑制軋制輸出側軋輥對之後鋼板溫度變動的手段。實現這種冷軋方法的裝置，其特徵是如圖4所示地，在通常的冷軋機上附設測溫度傳感器1，它設在緊靠輸出側軋輥對之後，用於測定從軋輥對輸出的鋼板5的溫度；還設有溫度控制器2，它對應於該測溫傳感器1的測定信號，使該信號成為所指示的一定值而發出反饋信號；設有流量控制器3，它根據溫度控制器2所發出的信號來控制軋輥冷卻劑或帶鋼冷卻劑4的流量。其中6是工作輥。圖4雖然是控制流向工作輥6的冷卻劑4的流量的裝置，但是在控制中間輥、背壓輥、支承輥、塗敷輥的冷卻劑流量的場合下也可以使用圖4同樣的控制裝置。這裡，由於測溫傳感器1是測定鋼板溫度用的裝置，可以使用一般的接觸式溫度計或放射性溫度計。其設置位置應能測量從軋輥對輸出的鋼板上面或下面或兩面的溫度。溫度控制器2也可以使用各種熱處理溫度控制裝置。冷卻劑流量控制器3可使用通常流體控制的電氣式、電磁式和機械式中的任何一種。最終冷軋後的鋼板，一般是供脫碳退火，或供一次再結晶退火的。脫碳退火是在公知的溼的氫氣氛中，在750℃～900℃下進行60～180秒。其後，使鋼板連續退火地進行二次再結晶退火，塗敷退火分離劑後，捲成卷狀、進行最後加工的退火處理。最後加工退火後，在需要提高其絕緣電阻時，塗上絕緣塗層，成為成品。本發明的冷軋機適用於公知的各種場合，例如圖5(a)中所示的只用一對工作輥的場合(2Hi型)、圖5(b)中所示的設有背壓輥對的場合(4Hi型)，(C)中所示的設有一對中間輥的場合(6Hi型)，和(d)中的有多個背壓輥對的行星式與(e)中的森氏多輥軋機等。而且軋制機既可只用一臺反轉式軋機進行一個方向軋制，也適用於串列方式的軋機。但在反轉方式的情形下，當然要在輸出側與輸入側的兩側上設置鋼板溫度傳感器。圖1是表示沿各種冷軋卷材的長度方向鐵損值變化的連續的實測值的曲線圖，圖2是表示拉伸強度試驗中拉伸強度與材料溫度之間關係的曲線圖，圖3是表示緊靠輸出側軋輥對之後的鋼板溫度變動範圍與磁特性變動之間關係的曲線圖，圖4是表示本發明冷卻控制裝置的一個實施例的說明圖，圖5是表示本發明適用的各冷軋機例的說明圖。實施例1把表2中所示的鋼塊記號A的板坯在1420℃下，加熱15分鐘後，用常規方法軋成1.8mm的熱軋卷材。熱軋卷材在1130℃進行熱軋板退火60秒後酸洗，在有φ120mm工作輥徑的森氏軋機中冷軋成板厚0.30mm。軋道規範為第1軋道1.35mm(壓下率25％)第2軋道0.95mm(壓下率30％)第3軋道0.65mm(壓下率32％)第4軋道0.45mm(壓下率31％)第5軋道0.30mm(壓下率33％)最後加工成0.30mm厚的板。卷材被分割成為e與f。對於卷材e，使用本發明軋輥冷卻控制裝置。即，對於流向工作輥、中間輥與支承輥的冷卻劑來說，可用圖4所示的軋輥冷卻控制裝置，但要保持流向塗敷輥的流量一定。此時的各軋道緊靠輸出側軋輥對之後的溫度設定為第1軋道155℃，第2軋道185℃，第3軋道201℃，第4軋道215℃，第5軋道95℃。輸出側軋輥之後的鋼板溫度在卷材長度方向的變動範圍為第1軋道1℃，第2軋道3℃，第3軋道3℃，第4軋道4℃，第5軋道3℃。各軋道後，在高溫下卷繞成卷狀。軋制時，軋制速度由50mpm逐漸增加到500mpm，在到達最高速度500mpm時，再逐漸降至50mpm而結束軋制。將分割後的另一卷材f作為比較例，把光纖式放射溫度計設置在軋機的輸入側，連續地測出鋼板溫度，用溫度調節器使之與設定溫度一致地向冷卻劑流量計發出反饋信號。冷卻劑是用流量調節計對流向塗敷輥的冷卻劑進行自動流量調節，而流向其它的工作輥、中間輥與支承輥的冷卻劑流量則保持一定。此時各軋道的軋制輸入側的溫度設定為第1軋道25℃，第2軋道146℃，第3軋道185℃，第4軋道205℃，第5軋道195℃。緊靠輸出側軋輥對之後的鋼板溫度沿卷材長度方向的變動範圍為第1軋道4℃，第2軋道6℃，第3軋道6℃，第4軋道7℃，第5軋道3℃。各軋道後，在高溫下卷繞成卷狀。軋制時，軋制速度從50mpm逐漸增至500mpm，在到達最高速度500mpm時，再逐漸地降至50mpm而終止軋制。此二卷材脫脂後，在溼的氫氣氛中，在850℃下脫碳退火2分鐘，再把含1％的Sr(OH)2·8H2O，5％的TiO2的MgO作為退火分離劑塗敷於其上，捲成卷狀，再進行最後加工退火。最後加工退火是在840℃下，在氮氣中保持25小時後，以15℃/小時的速度升溫至1200℃，至1150℃時形成25％N2，75％H2的氣氛，從1150℃至1200℃且在1200℃下的氫氣氛中保持10小時。最後加工退火後除去未反應的分離劑，再進行平展化退火，在800℃、1分鐘條件下，燒結出張力型絕緣塗層。沿各卷材長度方向分割成20等分，表3示出了磁特性、平均板厚(ta)及板寬度方向的板厚度差(Δt從卷材邊緣100mm處的板厚中扣除卷材中央部位板厚的值)的測定值的平均值與標準偏差。如表3中所示，把每個軋道的軋制輸出側鋼板溫度控制在一定值上的實施例，在改善磁特性或鋼板形狀方面均取得極其優異的顯著的效果。實施例2把表2中所示的鋼塊記號B的板坯在1400℃下，加熱30分鐘後，用通常的方法軋成g、h、i、j4個1.9mm的熱軋卷材。在把各熱軋卷材在1000℃下經過60秒熱軋板退火後進行酸洗，再在4臺串列式軋機中。進行第1次冷軋，軋成0.62mm。軋道規範為第1軋道1.40mm(壓下率26％)第2軋道1.05mm(壓下率25％)第3軋道0.80mm(壓下率24％)第4軋道0.62mm(壓下率23％)對於4個卷材中的g和h使用本發明的軋輥冷卻控制裝置。即對於工作輥、中間輥與背壓輥的冷卻劑使用如圖4所示的冷卻控制裝置，但塗敷輥的流量要保持一定。此時，各軋道的軋制輸出側的設定溫度分別為第1軋道95℃，第2軋道97℃，第3軋道165℃，第4軋道176℃。在高溫下卷繞成卷狀。緊靠輸出側軋輥對之後的鋼板溫度沿卷材長度方向的變動範圍為第1軋道4℃，第2軋道5℃，第3軋道6℃，第4軋道7℃。4個卷材中其餘i與j這2個卷材，在冷卻劑流量一定的情況下軋至0.62mm，軋制後的鋼板同樣在高溫下卷繞成卷狀。此時各軋道輸出側的溫度在下列範圍中變化第1軋道65～107℃，第2軋道65～115℃，第3軋道154～176℃，第4軋道172～194℃。然後，把g，h，i，j這4個卷材脫脂後，再於1050℃下經40秒的中間退火後，在同樣的4臺構成的串列式軋機中進行第二次冷軋，軋成最後為0.22mm的鋼板。軋道規範為第1軋道0.49mm(壓下率21％)第2軋道0.38mm(壓下率22％)第3軋道0.30mm(壓下率21％)第4軋道0.22mm(壓下率27％)對於4個卷材中的卷材g，i，使用本發明的軋輥冷卻控制裝置。即對工作輥、中間輥與背壓輥使用如圖4中所示的本發明的軋輥冷卻控制裝置，但塗敷輥的流量保持一定。此時各軋道軋出側的溫度設定為第1軋道85℃，第2軋道93℃，第3軋道152℃，第4軋道172℃。緊靠輸出側軋輥對之後的鋼板溫度在卷材長度方向上的變化範圍是第1軋道4℃，第2軋道4℃，第3軋道6℃，第4軋道6℃。軋制後的鋼板在高溫下卷繞成卷狀。4個卷材中其餘的h，i這二個卷材，在冷卻劑流量一定的情況下軋至0.22m，m；軋制後的鋼板同樣在高溫下捲成卷狀。此時各軋道輸出側的溫度變化範圍是第1軋道64～92℃，第2軋道60～103℃，第3軋道142～198℃，第4軋道165～213℃。使軋制後的卷材脫脂後，在溼的氫氣氛中，於820℃下進行2分鐘的脫碳退火，把含有1％SrSO4，7％TiO2的MgO作為退火分離劑塗敷於其上，捲成卷狀，再進行最後加工退火。最後加工退火是在氮氣中850℃下保持50小時，再在25％氮氣和75％氫氣氣氛中升溫至1200℃，然後在氫氣中在1200℃下保持5小時。最後加工退火後，除去未反應的分離劑，再平展化退火，並在820℃下，1分鐘燒結出張力型絕緣塗層。沿各卷材長度方向分割成20等分，測定磁特性、平均板厚(ta)與板的寬度方向上的板厚差(Δt從卷材邊緣100mm處的板厚中扣除卷材中央部位的板厚的差值)，表4中列出了其平均值與標準偏差。實施例5把8個由C0.065％，Si3.35％，Mn0.07％，P0.005％，Al0.026％，S0.003％，Sb0.035％，Ni0.007％，其餘是鐵與不可避免的不純物構成的板坯，放在1350℃下，加熱30分鐘後，用常規方法熱軋成2.2mm的卷材。各熱軋卷材s～z在經過1150℃40秒的退火與由50℃/秒的平均冷卻速度的水霧冷卻構成的熱軋板退火之後，進行酸洗，再用森氏軋機軋成最終板厚0.35mm。8個卷材的軋道規範為第1軋道1.60mm(壓下率27％)第2軋道1.10mm(壓下率31％)第3軋道0.80mm(壓下率27％)第4軋道0.55mm(壓下率31％)第5軋道0.35mm(壓下率36％)所有8個卷材均用本發明冷卻劑流量控制手段對輸出側軋輥對之後的鋼板溫度進行控制。冷卻劑流量控制是針對帶鋼、塗敷輥，工作輥、背壓輥、支承輥、中間輥的冷卻劑而進行控制的。表7示出了各卷材的各軋道輸出側軋輥對之後的鋼板溫度的設定值。把軋制時輸出側軋輥對之後的鋼板溫度動化範圍控制在±2.5℃的溫度範圍內。由於卷材z僅靠加工發熱量，是達不到第1軋道的鋼板溫度185℃的，故在軋制前要把卷材預先加熱至100℃才開始軋制。使各卷材在冷軋後脫脂，並在溼的氫氣氛中，840℃下脫碳退火2分鐘。然後把含有10％TiO2的MgO作為退火分離劑塗敷在各卷材上，捲成卷狀，再進行最後加工退火。最後加工退火是在氮氣氛中，以25℃/時速度升溫至840℃，在氫氣氛中保持40小時，然後在25％氮，75％氫氣氛中，以15℃/時的升溫速度升至1200℃，然後在氫氣氛中保持10小時。在最後加工退火後，除去未反應的分離劑，再進行平展化退火，並在800℃下用1分鐘燒結出張力型絕緣塗層。把這些卷材沿長度方向分成20等分，求出其磁特性的平均值。這些值都示於表7中。如表7中的s，t，u，y與z所示地，由於採用了軋道中按第1、第2、第3軋道依次增加軋制溫度的模式，故能獲得磁特性極為優異的產品。如上所說那樣，使用本發明能製造出沿卷材長度方向磁特性良好的、而且有均勻方向性的矽鋼片，具有極大的工業價值。權利要求1.一種沿卷材長度方向有良好磁特性、均勻方向性的矽鋼片的冷軋方法，它是一種製造有方向性矽鋼片的方法，其特徵在於在用多個軋道進行冷軋，並且至少一個軋道以上是在150℃以上、350℃以下的溫度下軋制時，使緊靠該軋道的輸出側軋輥對之後的鋼片溫度沿長度方向的變動範圍在15℃以下。2.一種沿卷材長度方向有良好磁特性、均勻方向性的矽鋼片的冷軋方法，它是一種製造有方向性矽鋼片的方法，其特徵在於在用多個軋道進行冷軋，並且至少一個軋道以上是在150℃以上、350℃以下的溫度下軋制時，使緊靠該軋道的輸出側軋輥對之後的鋼片溫度沿長度方向的變動範圍在7℃以下。3.一種沿卷材長度方向有良好磁特性、均勻方向性的矽鋼片的冷軋方法，它是一種製造有方向性矽鋼片的方法，其特徵在於在用多個軋道進行冷軋，並且至少一個軋道以上是在150℃以上、350℃以下的溫度下軋制時，藉助於控制該軋道上的軋輥冷卻劑的流量使緊靠該軋道的輸出側軋輥對之後的鋼片溫度沿長度方向的變動範圍在15℃以下。4.一種沿卷材長度方向有良好磁特性、均勻方向性的矽鋼片的冷軋方法，它是一種製造有方向性矽鋼片的方法，其特徵在於在用多個軋道進行冷軋，並且至少一個軋道以上是在150℃上、350℃以下的溫度下軋制時，測定緊靠該軋道的輸出側軋輥對之後的鋼片溫度，根據該測定值，把緊靠上述軋道的輸出側軋輥對之後的鋼片溫度保持為一定值地，藉助於對構成冷軋機的軋輥中的任何一個以上軋輥的冷卻劑流量的控制，使緊靠上述軋道的輸出側軋輥對之後的鋼片溫度沿卷材長度方向的變動範圍在15℃以下。5.一種沿卷材長度方向有良好磁特性、均勻方向性的矽鋼片的冷軋方法，它是一種製造有方向性的矽鋼片的方法，其特徵在於在用多個軋道進行冷軋，並且至少一個軋道以上是在150℃以上、350℃以下的溫度下軋制時，藉助於控制該軋道上的軋輥冷卻劑的流量而把緊靠該軋道的輸出側軋輥對之後的鋼片溫度沿卷材長度方向的變動範圍控制在7℃以下。6.一種沿卷材長度方向有良好磁特性、均勻方向性的矽鋼片的冷軋方法，它是一種製造有方向性矽鋼片的方法，其特徵在於在用多個軋道進行冷軋，並且至少一個軋道以上是在150℃以上、350℃以下的溫度下軋制時，測定緊靠該軋道的輸出側軋輥對之後的鋼片溫度，根據該測定值，使緊靠上述軋道的輸出側軋輥對之後的鋼片溫度保持為一定值地，藉助於對構成冷軋機的軋輥中的任何一個以上的軋輥的冷卻劑流量的控制，使緊靠上述軋道的輸出側軋輥對之後的鋼片溫度沿卷材長度方向的變動範圍在7℃以下。7.如權利要求1～6中任意一項所述的沿卷材長度方向有良好磁特性、均勻方向性矽鋼片的冷軋方法，其特徵在於緊靠輸出側軋輥對之後的鋼片溫度設定值在第1軋道為150℃以下，至少到第3軋道，按軋道順序逐漸提高設定值。8.一種冷軋沿卷材長度方向有良好磁特性、均勻方向性矽鋼片的方法所用的冷軋機的軋輥冷卻控制裝置，其特徵在於它設有測定緊靠軋道的輸出側軋輥對之後的鋼板上面或下面溫度的傳感器；使上述傳感器的的測定信號成為預先設定值地產生反饋信號的控制器；以及對應於上述控制器所發出的信號，控制軋輥冷卻劑流量的流量控制器。全文摘要一種沿卷材長度方向有良好磁特性、均勻方向性的矽鋼片的冷軋方法及所用冷軋機軋輥冷卻控制裝置。在用多個軋道進行冷軋，並且使至少一個軋道以上在150℃以上、350℃以下軋制時，藉助於控制該軋道上的軋輥冷卻劑的流量而把緊靠該軋道的輸出側軋輥對之後的鋼片溫度沿卷材長度方向的變動範圍控制在15℃以下。所述冷卻控制裝置包括測溫度的傳感器、發生反鎖信號的控制器和流量控制器。文檔編號B21B3/02GK1127168SQ9510266公開日1996年7月24日申請日期1995年1月20日優先權日1993年7月22日發明者小松原道郎,早川康之,竹內文彥,山田政孝申請人:川崎制鐵株式會社