KR0169318B1 - 고온 밴드 어닐없는 규칙적 입자배향 규소강철의 제조방법 - Google Patents

Abstract

규소강철 고온 밴드를 제공하고, 고온밴드 스케일을 제거하고, 고온밴드 어니일없이 중간 게이지로 냉간압연하고, 약 900℃(1650℉)내지 약 930℃(1700℉)의 침지 온도에서 중간 어니일을 수행하고, 분당 약 260℃(500℉) 내지 약 585℃(1050℉)의 속도로 약 595℃ ±30℃(1100℉ ±50℉)까지 강하시키는 첫 번째 느린 냉각 단계에 상기 어니일링된 규소강철을 적용시킨 이후에, 분당 약 1390℃(2500℉) 내지 약 1945℃(3500℉)의 냉각 속도로 약 315℃(600℉) 내지 약 540℃(1000℉)까지 강하시키는 두 번째 빠른 냉각 단계에 상기 규소강철을 적용시킨 후, 물 퀀칭하고, 최종 게이지로 냉간압연하고, 탈탄하고, 어니일링 분리기를 적용하고 최종 어니일링하는 단계를 포함하는, 018mm(7mil) 내지 약 0.45mm(18mil)의 두께를 갖는 규칙적 입자배향 규소강철의 제조방법.

Description

고온 밴드 어닐없는 규칙적 입자배향 규소강철의 제조방법

도면은 본 발명의 중간 어니일 시간/온도 사이클 및 대표적인 종래의 중간 어니일 사이클을 나타내는 그래프이다.

본 발명은 고온 밴드 어니일(anneal)없이, 약 0.45mm(18mil) 내지 약 0.18mm(7mil) 범위 두께의 입자배향 규소강철을 제조하는 방법, 및 첫 번째 냉간 압연 단계 다음의 중간 어니일은 매우 짧은 침지 시간 및 탄화물침전을 조절하기 위한 두 부분의 온도로 조절된 냉각 사이클을 갖는 상기 방법에 관한 것이다.

본 발명의 지침은 Miller의 색인에 의해 명시된(110)[011], 큐브-온-에쥐(cube-on-edge) 배향을 갖는 규소강철에 적용된다.

상기 규소강철은 일반적으로 입자배향 규소강철이라 한다. 입자배향 규소강철은 두 개의 기본 범주, 즉 규칙적 입자배향 규소강철 및 고침투성 입자배향 규소강철로 나눈다. 규칙적 입자배향 규소철강은 주요한 입자성장 억제제로서 망간 및 황(및/또는 셀레늄)을 이용하여, 일반적으로 796A/m에서 1870 이하의 침투성을 갖는다. 고침투성 규소철강은 입자성장 억제제로서 망간 설파이드 및/또는 셀레나이드에 첨가 또는 대신하여 질화 알루미늄, 질화붕소 또는 당분야에서 알려진 다른 종류에 의존하고, 1870 이상의 침투성을 갖는다. 본 발명의 지침은 규칙적 입자배향 규소강철에 적용될 수 있다.

규칙적 입자배향 규소강철의 통상적인 가공은 통상의 시설에서 규소강철 용융물의 제조, 정련 및, 잉곳 또는 스트랜드 주조 슬랩의 형태로 규소강철의 주조단계로 구성된다. 바람직하게는 주조 규소강철은 탄소 약 0.1중량%미만, 망간 약 0.025 중량% 내지 약 0.25 중량%, 황 및/또는 셀레늄 약 0.01중량% 내지 0.035 중량%, 목표 규소 함량 약 3.15 중량%를 갖는 규소 약 2.5중량% 내지 약 4.0중량%, 질소 약 50ppm 미만 및 전체 알루미늄 약 100ppm 이하를 함유하며, 나머지는 필수적으로 철이다. 원하면, 붕소 및/또는 구리 첨가가 수행될 수 있다.

잉곳으로 주조하면, 강철은 슬랩으로 고온 압연되거나 잉곳으로부터 스트립으로 직접 압연된다. 연소 주조이면, 슬랩은 미국 특허 제4,718,951호에 따라서 예비압연될 수 있다. 상업적으로 개발되면, 스트립 주조는 또한 본 발명의 방법에서 유리할 것이다. 슬랩은 1400℃(2550℉)에서 고온 밴드두께로 고온 압연되며, 약 30초의 침지하에 약 1010℃(1850℉)로 고온 밴드 어니일링된다. 고온 밴드를 주위 온도로 공기 냉각 한다. 이후에, 이 소재를 증가 게이지로 냉간 압연하고, 30초 침지하에 약 950℃(1740℉)온도에서 중간어니일링하며, 공기 냉각에 의해 주위온도에서 냉각한다. 중간 어니일링 후에, 규소강철을 최종 게이지로 냉간 압연한다. 최종 게이지의 규소강철은, 강철을 재결정하고, 탄소함량을 비노화 수준으로 감소시키고 철감람석 표면 산화물을 형성하는데 기여하는 통상의 탈탄 어니일링(decarburizing annealing)에 가하여진다. 탈탄 어니일은 일반적으로 습윤 수소 함유 분위기에서 약 830℃ 내지 약 845℃(약 1525℉ 내지 약 1550℉)의 온도에서, 탄소함량을 약 0.003% 이하로 감소시키기에 충분한 시간동안 수행된다. 이후에, 규소강철은 마그네시아 같은 어니일링 분리기로 코팅처리하고, 약 1200℃(2200℉) 온도에서 24시간 동안 상자(box)어니일링한다.

이 최종 어니일은 이차 재결정을 일으킨다. 포오스테라이트 또는 밀(mill) 글라스 코딩은 철감람석층과 분리기 코팅과의 반응에 의해 형성된다.

규칙적 입자배향(큐브-온-에쥐) 규소강철의 대표적인 제조방법은 미국 특허 제4,202,711호, 제3,764,406호 및 제3,843,422호에서 가르친다.

본 발명은 상기에 주어진 통상의 경로에서, 본 발명의 중간 어니일 및 냉각 실행을 따르면, 고온 밴드 어니일이 제거될 수 있다는 발견을 근거로 한다. 본 발명의 중간 어니일 및 냉각 방법은 하기에서 상세히 설명되는 바와 같이, 온도 조절된 2단계 냉각 사이클과 함께, 바람직하게는 보다 낮은 온도에서 매우 짧은 침지를 계획한다.

본 발명의 지침은 종래 기술보다 많은 장점을 가진다. 상기에서 언급한 범위 내의 모든 최종 게이지에서, 자기 질(magnetic quality)은 통상의 경로에 의해 달성된 것과 적어도 동일하고 종종 보다 우량하도록 달성된다. 또한 자기 질은 보다 일관된다. 본 발명은 지침은 어니일링 사이클을 20%이상까지 단축시켜, 라인 용량을 증가시키는 것이다. 본 발명의 방법은 처음으로, 고온 밴드로의 고온 압연 후에 고온 밴드 어니일 없이, 우량한 자기 특성을 갖는, 얇은 게이지, 대표적으로 약 0.23mm(9mil) 내지 약 0.18mm(7mil)의 규칙적 입자배향 규소강철의 제조를 가능케한다. 이것은 얇은 게이지의 규칙적 입자배향 규소강철이, 고온 밴드 어니일링이 실행될 수 없는 곳에서 제조될 수 있게 한다.

본 발명의 중간 어니일의 보다 낮은 온도는 어니일동안 규소강철의 기계적 강도를 증가시키는데, 이는 이전에 높은 어니일링 온도에서 최저였다.

유럽특허 제0047129호는 고침투성 전기강철의 제조를 위해 705℃ 내지 205℃(1300℉ 내지 400℉)의 급냉각 사용을 가르친다. 이 급냉각은 최종생성물에서 보다 작은 이차 입도를 실현시킬 수 있다. 미국 특허 제4,517,932호는 탄화물을 조절하기 위한 10 내지 60초 동안 95℃ 내지 205℃(200℉ 내지 400℉)의 노화처리를 포함하여, 고침투성 전기강철의 제조를 위한 중간 어니일에서 급냉각 및 조절되는 탄소 손실을 가르친다.

이들 고침투성 규소강철 참고문헌들은 870℃(1600℉)에서 120초 침지후 705℃(1300℉)에서 급냉각하는 매우 낮은 온도 및 장시간의 중간 어니일 사이클, 및 탄화물 침전을 조절하는 노화처리를 사용한다. 그러나, 중간 어니일에서, 약 620℃(1150℉)이상의 급냉각은 경도를 증가시키고, 후 속의 냉간압연을 위한 기계적 성질을 열하시키고, 최종 생성물에서 불량한 자기지르이 원인이 되는 마르텐사이트(martensite)의 형성으로 인하여 불량한 자기질을 생성함이 밝혀졌다.

상기의 미국 특허 제4,517,032호에서는, 저온 노화처리 후 급냉각이 사용된다. 이 실행이 규칙적 입자배향 소재에 대해 사용되면, 미세한 탄화철 침전물을 감소시키므로 확대되는 이차 입자 및 크기 및, 최종 생성물에서 불량한 자기질을 생성하는 것으로 밝혀졌다. 오오스테나이트(austenite)의 형성을 피하기 위해서, 약 865℃(1640℉)이하의 저온 어니일링을 사용하여 미세구조를 불량하게는 이차 상(second phase)의 형성없이 충분한 탄화질 용액을 제공할 수 있다. 그러나, 이 방법은 탄화물 용액을 작용시키는 훨씬 긴 어니일링 시간을 필요로 한다. 상기 방법은 본 발명의 2단계 냉각 사이클없이 침지온도에서 직접 급냉각을 하게 한다.

미국 특허 제4,478,653호는 보다 높은 어닐 온도를 사용하여 고온 밴드 어니일링 없이 0.23mm(9mil)의 규칙적 입자배향 규소강철을 제조할 수 있음을 가르친다. 그러나, 이 특허에 따라서 제조된 0.23mm(9mil)규칙적 입자배향 규소강철은 고온 밴드 어니일을 이용하는 경로가 사용될 때 보다 가변성의 자기질을 갖는 것으로 밝혀졌다. 또한 이 참고문헌에서 가르친 고온 밴드 어니일없는 고온 중간 어니일 실행은, 고온 밴드 어니일을 사용하는 전술한 실행에 비교할 때, 0.23mm(9mil)이하의 보다 얇은 게이지에서 일반적으로 불량한 자기질을 제공하는 것으로 밝혀졌다. 마지막으로, 미국 특허 제4,478,653호의 중간 어니일의 매우 높은 온도는 규소강철의 낮은 기계적 강도를 초래하여, 가공을 보다 어렵게 한다.

본 발명에 따라서, 탄소 약 0.1중량%미만, 망간 약 0.025중량% 내지 0.25중량%, 황 및/또는 셀레늄 약 0.01 중량%내지 0.035중량% 규소 약 2.5중량% 내지 4.0중량%, 전체 알루미늄 약 100ppm 미만, 질소 약50ppm미만으로 필수적으로 구성되고 나머지는 필수적으로 철인 규소 강철을 제공하는 단계로 구성되는, 약 0.45mm(18mil) 내지 약 0.18mm(7mil)범위의 두께를 갖는 규칙적 입자배향 규소강철의 가공방법이 제공된다. 원하면, 붕소 및/또는 구리첨가가 수행될 수 있다.

규소강철은 고온 밴드 어닐없이 고온 밴드로부터 중간 두께로 냉간 압연된다. 냉간 압연된 중간 두께 규소강철은 액 900℃ 내지 약 1150℃(1650℉ 내지 약 2100℉) 및 바람직하게는 약 900℃ 내지 약 930℃(약 1650℉ 내지 약 1700℉)에서, 약 1내지 약 30초의 침지시간 동안, 바람직하게는 약 3 내지 8초동안, 중간 어니일링한다. 이 침지 후, 실리콘 강철은 2단계로 냉각된다. 첫 번째는 침지온도로부터 분당 약 835℃(1500℉) 이하의 속도로, 바람직하게는 분당 약 280℃(500℉) 내지 585℃(1050℉)의 속도로, 540℃ 내지 650℃(1000℉ 내지 1200℉)의 온도, 바람직하게는 595℃ ± 30℃(1100℉ ± 50℉) 온도까지의 느린 냉각 단계이다. 두 번째 단계는 분당 835℃(1500℉)이상의 속도로, 바람직하게는 분당 1390℃ 내지 약 370℃(약 600℉ 내지 약 700℉)에서 물팍칭한다. 중간 어니일 후에, 규소강철을 최종 두께로 냉간압연하고, 탈탄하고, 어니일링 분위기로 코팅처리하고, 최종 어니일링하여 이차 재결정화를 수행한다.

본 발명의 실행에서, 규칙적 입자배향 규소 강철을 위한 방법은 통상적이고 두가지를 제외하고는 상기에 나타낸 것과 동일하다. 첫 번째 예외는, 고온 맨드 어닝리이 없다는 것이다. 두 번째 예외는 첫 번째 냉간 압연 단계 후, 본 발명의 중간 어니일 및 냉각 사이클의 전개이다.

이 목적을 위해서, 고온 밴드라고 부르는 출발 소재는 잉곳 주조/연속 주조 및 고온 압연같은 당 분야에서 알려진 많은 방법에 의해서, 또는 스트립 주조에 의해서 제조될 수 있다. 규소 강철 고온 밴드 스케일이 제거되나, 첫 번째 냉간압연 단계 전에 고온밴드 어니일은 실행되지 않는다.

첫 번째 냉간압연 단계 후, 규소 강철을 본 발명의 지침에 따라서 중간 어니일링한다. 본 발명의 중간 어니일에 관한 시간/온도 사이클의 개략도인 도면을 참고로 한다. 도면은 또한, 점선으로, 대표적인 종래의 중간 어니일에 관한 시간/온도 사이클을 나타낸다.

본 발명의 주요한 핵심은 중간 어니일과 그의 냉각 사이클을 조정하여 미세한 탄화물 분산물을 제공할 수 있다는 발견이다. 탄화물의 정련은 고온 밴드 어니일링 단계없이 광범위한 범위의 용융 탄소위에 심지어 최종 게이지 0.18mm(7mil) 이하의 최종 생성물 내에 우량하고 견실한 자기성질을 갖는 규칙적 입자 배향 규소 강철의 제조를 가능케한다.

중간 어니일의 가열 부분동안, 재결정은 노에 들어간 후 대략 20초, 약 675℃(1250℉)에서 일어나고, 이후에 보통의 입자성장이 일어난다. 재결정의 출발은 도면에서 O로 표시된다. 약 693℃(1280℉) 이상에서 탄화물은 도면에서 A로 표시한 바와 같이 용해되기 시작한다. 이 경과는 계속되고 온도가 증가함에 따라 가속된다. 약 900℃(1650℉)이상에서 소량의 페라이트가 오오스테나이트로 변환도니다. 오오스테나이트는 보다 빠르게 탄소용액을 제공하고 보통의 입자성장을 제한하여, 중간 어니일링된 입자 크기를 설정한다. 종래의 중간 어니일 실행은 약 950℃(1740℉) 내지 약 1150℃(2100℉) 온도에서 수행할 수 있다. 바람직하게는 약 915℃(1650℉) 내지 약 930℃(1700℉), 및 보다 바람직하게, 침지는 915℃(1680℉) 온도에서 수행된다. 짧은 침지시간 및 낮은 침투온도는 보다 적은 오오스테나이트가 형성되기 때문에 적절하다. 종래의 페라이트 입자 영역에서 분산된 섬 형태로 존재하는 오오스테나이트는 보다 미세하다. 따라서, 오오스테나이트는 미세한 탄화철의 후속 침전을 위한 고용체 내의 탄소와 함께 페라이트로 분해되기가 쉽다. 침지 온도 또는 시간을 확대하는 것은 종래의 페아이트 매트릭스 비해 빨리 탄소가 풍부하게 되는 오오스테나이트 섬의 증대를 초래한다. 오오스테나이트의 성장 및 탄소 풍부는 냉각 동안 이의 분해를 방해한다. 노를 나가는 적절한 구조는 미세한 섬으로서 물질 전체에 걸쳐 균일하게 분산된 약5%이하의 오오스테나이트를 갖는 재결정된 페라이트 매트릭스로 구성된다. 어니일의 끝에서, 탄소는 고용체로 존재하며 냉각시 곧 재침전 될 것이다. 침지시 중간 어니일 시간 및 온도의 재설계 배후의 주요한 이유는 오오스테나이트 섬의 성장 조절이다. 낮은 온도는 형성하는 오오스테나이트의 평형 부피 부분을 감소시킨다. 짧은 시간은 탄소확산을 감소시켜, 오오스테나이트의 성장 및 지나치게 풍부함을 억제한다. 오오스테나이트의 낮은 스트립온도, 감소된 부피 부분 및 보다 미세한 형태는 냉각 사이클 동안 분해가 더 쉽게 되도록 한다.

침지 직후, 냉각 사이클이 개시된다. 본 발명의 냉각 사이클은 2단계를 계획한다. 도면에서 침지로부터 E지점까지 뻗어 있는 첫 번째 단계는 침지 온도로부터 약 540℃(1000℉) 내지 약 650℃(1200℉) 까지, 바람직하게는 약 595 ± 30℃(1100℉ ± 50℉)까지의 느린 냉각이다.

이 첫 번째 느린 냉각 단계는 오오스테나이트의 탄소 포화 페라이트로의 분해를 제공한다. 평형 조건 하에서, 오오스테나이트는 약 900℃(1650℉) 내지 770℃(1420℉)에서 탄소 포화 페라이트로 분해된다. 그러나, 냉각 공정의 동역학은 오오스테나이트 분해가 중간 815℃(1500℉) 범위까지는 본격적으로 시작하지 않고 595℃(1100℉) 약간 아래에서 계속되는 것이다.

첫 번째 냉각 단계에 오오스테나이트를 분해하지 못하면 마르텐사이트 및/또는 퍼얼라이트의 형성을 초래할 것이다. 마르텐사이트는. 존재한다면, 이차 입자크기의 확대 및 배향의 질(110)[001]의 저하를 일으킬 것이다. 이것의 존재는 냉간압연의 두 번째 단계에서 에너지 저장에 악영향을 미치며, 최종 규소 강철 생성물의 보다 불량한 그리고 보다 가변성인 자기질을 초래한다. 결국, 마르텐사이트는 기계적 성질, 특히 냉간압연 특성을 저하시킨다. 퍼얼라이트는 이보다는 덜 해롭지만, 바람직하지 못한 형태로 탄소를 연합시킨다.

상기에 나타낸 바와같이, 오오스테나이트 분해는 도면에서 C지점부근에서 시작하고 E지점부근까지 계속된다. D지점에서 미세한 탄화철은 탄소 포화 페라이트로부터 침전하기 시작한다. 평형 조건 하에서, 탄화물은 탄소 포화 페라이트로부터 690℃(1280℉) 이하의 온도에서 침전하기 시작한다. 그러나, 실제의 공정은 침전을 시작하기 위해 약간의 과냉각을 필요로하고, 침전은 약 650℃(1200℉)에서 본격적으로 시작된다. 탄소-풍부 페라이트로 오오스테나이트의 분해 및 페라이트로부터 탄화물 침전은 다소 중첩됨을 주의해야 할 것이다. 탄화물은 두가지 형태이다. 이것은 과립간(intergranular) 필름으로서 및 과립내(intragranular) 침전물로서 존재한다. 전자는 약 570℃(1060℉) 이상의 온도에서 침전한다. 후자는 약 570℃(1060℉) 이하에서 침전한다. 도면의 C 지점으로부터 E 지점까지의, 느린 냉각 첫 번째 단계는 분당 835℃(1500℉) 이하, 바람직하게는 분당 약 280℃ 내지 약 585℃(500℉ 내지 1050℉)의 냉각속도를 갖는다.

냉각 사이클의 두 번째 단계인, 빠른 냉각단계는 도면에서 E지점에서 시작하고, 스트립이 물퀀칭되어 빠른 냉각 단계를 완결할 수 있는 315℃ 내지 540℃(600℉ 내지 1000℉) 사이의 G지점까지이다. 물퀀칭 후 스트립온도는 65℃(150℉) 이하이고, 이것은 도면에서 실온(75℉ 또는 25℃)으로서 나타낸다. 두 번째 냉각 단계 동안, 냉각속도는 바람직하게는 분당 약 1390℃ 내지 약 1945℃(2500℉ 내지 3500℉)이고, 보다 바람직하게는 분당 1665℃(3000℉)이상이다. 이것은 미세한 탄화철의 침전을 보장한다.

본 발명의 전체적인 중간 어니일 및 냉각 사이클은 적절한 미세구조를 얻은 공정에 필요함은 상기로부터 명백할 것이고, 정확한 조절이 중요하다. 도면에서 나타낸 종래의 사이클 시간은 적어도 3분을 필요로 하고, 분당 약 57m (220피트)의 스트립 속도로, 나타내지 않은, 수욕에서 종료되다. 본 발명의 중간 어니일 사이클 시간은 약 2분 10초를 필요로 하고, 분당 약 80m(260피트)의 스트립 속도가 사용될 수 있게 한다. 그러므로 본 발명의 어니일링 사이클은 라인의 보다 큰 생산성을 가능케 한다. 어니일 후 노화 처리는 최종 규소 강철 생성물의 자기질을 열하시키는 확대된 이차 입자크기의 형성을 일으키는 것으로 밝혀졌기 땜문에, 필요없거나 적절하기 않다.

중간 어니일 후에는, 규소 강철이 원하는 최종 게이지로 감소되는 냉간압연의 두 번째 단계가 뒤따른다. 이후에 규소 강철이 탈탄되고 어니일링 분리기로 코팅처리되며 이차 재결정을 수행하는 최종 어니일을 한다.

[실시예]

공장에서, 목표 규소 함량 3.15%를 갖는 두 개의 규칙적 입자 배향 규소 강철 히이트(heat)를 가공하였다. 이들 두 히이트에 관한 중량%의 화학은 하기 표 1에 나타낸다.

가공은 고온 밴드 어니일이 없었고 각각의 두 히이트를 분리하고, 세 개의 상이한 중간 게이지를 각각 사용하여 0.28mm(11mil), 0.23mm(9mil) 및 0.18mm(7mil)의 최종 게이지로 가공하였다. 0.18mm, 0.23mm 및 0.28mm(7,9 및 11mil) 각각에 대한 세 개의 중간 게이지는 하기 표 2에 타나낸다.

0.18mm(7mil), 0.23mm(9mil) 및 0.28mm(11mil) 재료를 위한 종래의 표준 목표 게이지는 각각 0.53mm(0.021 인치), 0.58mm(0.023인치) 및 0.61mm(0.024 인치) 였다. 규소 강철은 본 발명에 따라서 중간 어니일 및 냉각 사이클이 주어졌다. 이를 위해서, 그들은 약 915℃(1680℉)에서 약 8초동안 침지시켰다. 이후에 분당 약 470℃ 내지 약 670℃(약 850℉ 내지 약 1200℉) 속도로 약 570℃(1060℉)까지 냉각시켰다. 그런 다음 분당 약 830℃ 내지 약 1100℃(약 1500℉ 내지 약 2000℉)의 속도로 약 350℃(600℉)까지 냉각한 후, 65℃(150℉) 이하로 물퀀칭하였다. 규소 강철을 최종 게이질 냉간압연하고, 습윤 수소함유 분위기에서 830℃(1525℉)에서 탈탄하고, 마그네시아 코팅처리하고, 습윤 수소에서 24시간 동안 1200℃(2200℉)에서 최종상자 어니일링하였다.

히이트 A 및 B 모두의 코일 전면 및 배며의 평균결과를 하기 표 3에 요약한다.

종래의 결과를 기준으로, 0.18mm(7-mil), 0.23mm(9-mil) 및 0.28mm(11-mil) 소재에 대한 목표 15kGa 코어 손실값은 각각, 0.867 W/Kg(0.390 W/1b), 0.933 W/Kg(0.420 W/1b) 및 1.067 W/Kg(0.480 W/1b)이었다. 0.18mm, 0.23mm, 및 0.28mm(7, 9 및 11-mil) 소재 각각에 대하여 약간의 코어 손실개선이 종래의 중간 게이지에서 달성되었음을 주의해야 할 것이다.

보다 무거운 중간 게이지에서 훨씬 큰 개선이 달성되었다. 이것은 명백하게, 최적의 중간 게이지는 본 발명의 중간 어니일 사이클의 채택으로 상향으로 이동함을 나타낸다. H-10 침투성 또는 보다 무거운 중간 게이에서 개선됨을 주의해야 할 것이다.

[비교 실시예]

C 및 D로 지정된 두 개의 히이트를 전자 노 내에서 용융시키고, 탈가스화하고 152mm 두께의 슬랩으로 연속적으로 주조하는 방법에 의하여 제조하였다. 이들 히이트의 조성은 다음과 같다.

슬랩을 1400℃로 재가열하고, 1/5mm 두께로 고온 압연시켰다. 고온 압연된 밴드를 985℃에서 약40초의 침지 시간 동안 스트립 어니일하고, 0.74mm 두께로 냉간 압연하였다. 그리고 나서, 스트립을 925℃에서 30초 동안 어니일하고, 0.346mm 최종 두께로 냉간 압연하였다. 그 후, 스트립을 습윤 수소 분위기 내에서 825℃에서 2분 동안 탈탄하였다. 통상적인 마그네시아 어니일링 분리기 코팅을 가하고, 스트립을 20시간 동안 건조 수소 내에서 1175℃에서 어니일하였다.

E로 표시되는 히이트를 0.27mm 두께로 제조 및 가하였다. 히이트 E를 전자 노 내에서 용융시키고, 아르곤 용기 내에서 정제하였다. 용융물을 하기 조성으로 조절하였다.

상기 히이트를 152mm 두께로 스트랜드 주조하고, 1370℃로 재가열하고, 2.0mm 두께로 고온 압연시켰다. 전체 재가열 시간은 190분 미만이었다. 고온 얍연된 코일을 958℃에서 약 30초의 침지 시간으로 어니일하고, 0.63mm의 중간 두께로 냉간압연하였다. 그리고 나서, 코일을 925℃에서 40초 동안 건조 질소 내에서 중간 어니일링한 다음, 0.27mm의 최종 두께로 냉간압연하였다. 그 다음, 코일을 830℃에서 탈탄하고, 마그네시아 어니일링 분리기로 코팅하고, 약 11750℃에서 건조 수소 내에서 박스 어니일링하였다.

이들 히이트 C, D 및 E의 자기 특성을 하기 표 4에 나타낸다.

지금까지 본 발명은 부분적 오오스테나이트 등급의 규칙적 입자배향 규소강철에 대한 작용을 설명하였다. 완전한 페라이트 등급은 bcc 형 결정구조에서 fcc로 변형되지 않는다. 이것은 하기와 같이 계산되는 페라이트 안정성 지수에서 결정될 수 있다 :

0.0과 동일한 또는 이하의 값을 갖는 조성물은 완전히 페라이트이다. 오오스테나이트의 증가하는 부피 부분을 나타내는 증가하는 양성 페라이트 안정성 지수값이 제시될 것이다. 완전한 페라이트 조성물의 경우, 빠른 냉각은 오오스테나이트가 존재하지 않기 때문에 침지의 끝에서 직접 개시될수 있어서, 일 단계의 느린 냉각이 필요하지 않는다. 본 발명에서 그의 정신을 이탈함없이 변형이 될 수 있다.

Claims (10)

1. 탄소 0.10 중량%미만, 망간 0.025 중량% 내지 0.25 중량% 황, 셀레늄 또는 이들의 혼합물 0.01 중량% 내지 0.035 중량%, 규소 2.5 중량% 내지 4.0 중량%, 알루미늄 100ppm 이하, 질소 50 ppm 이하, 및 선택적으로 붕소, 구리 또는 이들의 혼합물인 첨가물로 구성되며 나머지가 철인 규소강철의 고온밴드를 제공하고, 존재하면 고온밴드 스케일을 제거하고, 상기 고온밴드 어니일없이 중간 게이지로 냉간압연하고, 상기 중간 게이지 물질을 900℃(1650℉) 내지 1150℃(2100℉)의 침지 온도에서 1초 내지 30초의 침지시간 동안 중간 어니일하고, 상기 침지온도로부터 540℃(1000℉) 내지 650℃(1200℉)의 온도까지 분당 835℃(1500℉) 이하의 냉각속도로 느린 냉각단계를 수행하고, 이후에 분당 835℃(1500℉) 이상의 속도로 315℃(600℉) 내지 540℃(1000℉)의 온도까지 빠른 냉각단계를 수행한 후, 물켄칭하고, 상기 규소강철을 최종 게이지로 냉간압연하고, 탈탄하고, 상기 탈탄된 규소 강철을 어니일링 분리기로 코팅처리하고, 최종 어니일링하여 이차 재결정을 수행하는 단계로 구성되는, 0.18 내지 0.46mm(7 내지 18 mil)의 두께를 갖는 규칙적 입자배향 규소강철의 제조방법.
2. 제1항에 있어서, 규소 함량이 3.15 중량%인 방법.
3. 제1항에 있어서, 3 내지 8초의 침지시간으로 상기 중간 어니일을 수행하는 단계로 포함하는 방법.
4. 제1항에 있어서, 900℃(1650℉) 내지 930℃(1700℉)의 침지온도에서 상기 중간 어니일을 수행하는 단계를 포함하는 방법.
5. 제1항에 있어서, 915℃(1680℉)의 침지온도에서 상기 중간 어니일을 수행하는 단계를 포함하는 방법.
6. 제1항에 있어서, 595℃ ± 30℃(1100℉ ± 50℉)의 온도에서 상기 느린 냉각단계를 종료하는 단계를 포함하는 방법.
7. 제1항에 있어서, 분당 280℃(500℉) 내지 585℃(1050℉)의 냉각속도에서 상기 느린 냉각단계를 수행하는 단계를 포함하는 방법.
8. 제1항에 있어서, 분당 1390℃(2500℉) 내지 1945℃(3500℉)의 냉각속도에서 상기 빠른 냉각단계를 수행하는 단계를 포함하는 방법.
9. 제1항에 있어서, 3 내지 8 초의 침지시간 동안 915℃(1680℉)의 침지 온도로 상기 중간 어니일을 수행하고, 분당 280℃(500℉) 내지 585℃(1050℉)의 냉각속도로 상기 느린 냉각단계를 수행하고, 595℃ ± 30℃(1100 ± 50℉)의 온도에서 상기 느린 냉각단계를 종료시키고, 분당 1390℃(2500℉) 내지 1945℃(3500℉)의 속도로 상기 빠른 냉각단계를 수행하는 단계를 포함하는 방법.
10. 제1항에 있어서, 규소의 중량%가 3.15중량%인 방법.