KR0178537B1 - 자기 특성과 굽힘 특성이 우수한 방향성 규소 강판의 제조방법 - Google Patents

Abstract

입자가 배향된 실리콘 강판의 제조방법은 열연단계, 냉연단계, 탈탄 및 일차 재결정 풀림단계, 풀림분리기 작용 단계와 이차 재결정 풀림 및 불순물 제거 풀림 단계를 조합함으로서 구성된다. 이 경우에 냉연된 강판은 50 ∼ 5000mg/l 의 철농도를 함유하는 규산욕에서 전해 탈지되고, 구리는 한면 표면당 400 ∼ 2000mg/㎡ 의 양에서 탈탄 및 일차 재결정 풀림후 강판의 표면에 부착된다.

Description

자기 특성과 굽힘 특성이 우수한 방향성 규소 강판의 제조방법

제1(a) ∼ 1(c)도는 각각 탈지 처리를 여러 방법으로 수행한 후에, 구리를 일정하게 도포하고, 그후 여러 온도들에 각각 유지될때 강판 표면에서 구리의 침투 두께와 유지 온도 사이의 관계를 도시하는 그래프.

제2도는 전해 탈지욕중의 철분농도 B₈와 굽힘 특성과의 관계를 도시하는 그래프.

제3도는 강판 한면당 부착된 구리의 양 B₈과 굽힘 특성과의 관계를 도시하는 그래프.

본 발명은 강판의 압연 방향으로 굽힘 특성과 자기 특성이 우수한 방향성 규소 강판을 제조하는 방법에 관한 것이다.

방향성 규소 강판은 주로 변압기와 다른 전기 기계류와 장치용 철심으로서 사용되며, 이에 따라 이 강판은 우수한 자기 특성, 특히 낮은 철손실 W(_17/50) 을 갖는 것이 요구된다.

이를 위하여 방향성 규소 강판은 강판에서 압연 방향쪽으로 2차 재결정 입자의 1 방위를 잘 정렬하고, 또한 가능한한 최종 제품의 강중에 존재하는 불순물과 석출물을 감소시키는 것이 요구된다. 상기 요구 조건을 고려하여 제조된 방향성 규소 강판에서, 철 손실값은 현재까지 많은 노력에 의하여 해마다 개선되어 왔다. 최근에는 0.23mm 의 두께를 가지며, 약 0.90W/kg 의 W_17/50의 값을 갖는 저 철손실 제품이 얻어졌다.

그러나 지난번의 에너지 위기에 따라 적은 전력 손실을 갖는 전기 기계류와 장치를 제공하는 것이 강하게 요구되며, 결과적으로 철심용 재료로서 저 철손실 값을 갖는 방향성 규소 강판을 개발하는 것이 요구된다.

방향성 규소 강판의 철손실을 감소하는 방법으로서, Si 함유량을 증가시키는 방법, 제품 두께를 얇게 하는 방법, 2차 재결정 입자를 미세하게 하는 방법, 불순물 함유량을 감소시키는 방법, (110) [001] 방위의 2차 재결정 입자를 잘 정렬하는 등의 야금 방법이 일반적으로 공지되어 있다.

2차 재결정 입자의 방위를 (110) [001] 방위로 잘 정렬하기 위하여는 정상 입자의 성능을 충분히 억제하면서 2차 재결정을 신속하게 수행하는 것이 필요하고 이에 따라 억제력의 강화가 필요하다.

억제력을 강화하는 방법으로서 강중에 구리를 첨가하는 것이 오래전부터 공지되어 있는 기술이다. 예를들면 일본국 특공소 48-17688 호 공보에는 MnTe를 입자영역으로 이동하기 위하여 0.10 ∼ 0.30 % 의 구리를 첨가함으로써 억제력이 강화된다는 것이 공지되어 있다. 게다가 일본국 특개소 50-15726 호 공보에는 0.1 ∼ 0.5 % 의 구리를 첨가하고, 슬래브 (slab) 의 가열동안 인히비터의 용해 온도를 낮추기 위하여 인히비터로서 황화 망간 구리를 사용함에 따라 인히비터 (inhibitor) 의 석출에 따른 열간 압연 조건의 제한을 완화시키는 기술을 개시하고 있다. 그리고 또한 일본국 특공소 54-32412 호에는 0.2 ∼ 1.0 % 의 구리 또는 니켈을 첨가하고, 압하율과 최종 마무리 풀림을 적절하게 함에 의하여 자속 밀도를 향상시키는 기술을 개시한다. 게다가 일본국 특개소61-12822 호 공보에는 인히비터로서 (Cu, Mn)_1.8S 를 미세 석출하기 위하여 0.02 ∼ 0.20 % 의 구리를 첨가함으로서 자기 특성을 향상시키기 위하여 억제력을 강화하는 기술을 개시한다.

그러나 발명자들의 연구에 따르면, 강에 구리를 첨가하는 것은 억제력의 강화 효과에 필수적인 것이 아니라 강판 표층부의 억제력의 저하에 대하여 이를 보강하는 효과가 있음이 밝혀졌다. 이와 관련하여, 발명자들은 2차 재결정에서 강판 표층부의 억제력이 공장 제조과정의 풀림 과정에서 감소되므로 표층부에서 충분한 억제력을 유지하고 상기 감소 현상을 피하기 위하여는 탈탄 및 1차 재결정 풀림 전 또는 후 강판 표면에 철보다 더 높은 전극 전위를 갖는 금속을 일정하게 부착하는 것이 효과적이다는 것을 발견하였으며, 이 기술은 일본국 특개소 61-190020 호 공보에 개시된다.

발명자들의 연구에 따르면, 구리를 강중에 첨가할때 열간 압연 단계에서 석출된 인히비터의 크기와 분포는 확실히 미세하여 그 석출빈도가 높으며, 인히비터는 처리후 단계 (예를들면 열간 압연된 강판의 풀림, 중간풀림, 최종 마무리 풀림) 에서 고온으로 열처리됨에 따라 오스왈드 (Ostwald) 성장을 하게 되기 쉬우며, 결과적으로 억제력이 빈번하게 낮추어져서 자기 특성의 저하는 가져오게 된다. 게다가 구리를 함유하는 강판에서 표면 균열은 열간 압연 중에 발생하기 쉬우며, 이에 따라 최종 제품의 표면 특성이 저하하고, 또한 최종 마무리 풀림이후의 코일의 측단면은 파형을 이루며 굽혀지거나 또는 바람직하지 않게 접혀진다.

즉, 전술한 문제들은 자기 특성을 개선하기 위하여 일본국 특개소 61-190020 호 공보에 개시된 상기 기술에 의하여 해결된다. 그러나 다음의 문제들이 아직 이 기술에 존재하는 것이 이후의 연구로부터 확인된다.

상기 기술을 채택하더라도 자기 특성의 안정성이 미약하며, 또한 최종 제품이 굽힘 작업 (일반적으로 굽힘 특성이라 부름) 을 받을때 균열이 바람직하지 않게 일어난다. 만약 변압기가 아주 낮은 굽힘 특성을 갖는 제품을 사용하여 제조되었다면 균열은 예를들면 강판에서 발생하게 되어 변압기의 성능을 상당히 저하시키며, 최악의 경우에는 강판층간의 절연 특성이 저해되어 변압기등이 타는 것과 같은 심각한 문제를 일으키게 된다.

상기 문제들을 해소하기 위하여 강판 표면에 부착되는 금속 요소로서 구리를 선택하고 일본국 특개소 61-190020 호 공보에 개시된 것처럼 부착된 구리의 양을 증가시키는 것이 효과적이다. 그러나 부착된 구리의 양이 증가하면 자기 특성은 크게 저하한다.

그러므로 본 발명의 목적은 상기 문제점을 효과적으로 해결하며, 자기 특성 뿐만 아니라 굽힘 특성도 우수한 방향성 규소 강판을 효과적으로 제조하는 방법을 제공하는 것이다.

발명자는 최종 냉간 압연후의 탈지 처리로서 전해 탈지를 채택하고, 전해 탈지욕에서 철의 양이 상대적으로 많을때, 처리후 단계에서 구리의 부착이 효과적으로 이루어짐을 발견하였으며, 결과로서 본 발명이 완성되었다.

본 발명에 따르면 인히비터로서 하나 이상의 S, Se, Al 을 함유하는 규소강의 슬래브를, 열간 압연하고, 이어서 1회의 중(heavy) 냉간 압연 또는 중간 풀림을 통한 2회의 냉간 압연을 실시하여 최종 강판두께로 하고, 탈탄 및 1차 재결정 풀림을 실시하며, 그후 강판표면에 MgO를 주성분으로 하는 풀림 분리제를 도포하고, 2차 재결정 풀림과 순화 풀림을 실시하는 일련의 단계에 의하여 자기 특성 및 굽힘 특성이 우수한 방향성 규소 강판을 제조하는 방법에 있어서, 최종 냉간 압연후 용액중의 철이 50 ∼ 5000mg/l 인 규산염 전해 탈지욕중에서 전해 탈지를 하는 단계와, 탈탄과 1차 재결정 풀림후 강판표면의 한면 또는 양면을 한면당 400 ∼ 2000mg/㎡ 양의 구리로 일정하게 도금되는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하 도면을 참조로 하여 본 발명을 상세하게 설명한다.

방향성 규소 강판을 제조하는 단계에 있어서, 최종 두께를 갖는 냉간 압연된 강판은 유해한 탄소를 제거하기 위하여 통상 탈탄 풀림을 한다. 상기의 풀림에 의하여, 강판은 내부에 미세하게 분산된 2차상의 인히비터를 포함하는 1차 재결정 구조를 하며, 동시에 강판의 표면층은 미세한 SiO₂입자가 모재내에 분산되는 미세 산화 피막 구조(subscale structure)를 갖는다. 이어서 탈탄 및 1차 재결정 강판의 표면에 MgO 를 주성분으로 하는 풀림 분리제를 도포한 후에 이 강판은 약 1200℃ 의 고온에서 2차 재결정 풀림과 순화 풀림을 받는다. 이 경우에 강판의 결정 입자는 2차 재결정 풀림에 의하여 (110) [001] 방위의 굵은 입자를 형성하고, 반면에 강판에 존재하는 인히비터로서 S, Se, Al, N 등의 더 큰 부분은 고온 순화 풀림에 의하여 강판의 모재에서 제거된다.

게다가 강판표층의 미세 산화 피막중의 SiO₂는 순화 풀림에서 다음 방정식에 따라서 강판 표면에 도포된 풀림 분리제중의 MgO 와 반응하며, 포오스테라이트 (Mg₂SiO₄) 라 불리는 다결정 피막을 형성한다.

2MgO + SiO₂→ Mg₂SiO₄

이 경우에 MgO 의 초과량은 미반응 물질로서 강판과 강판사이의 융착을 방지하는 역할을 한다. 미반응 풀림 분리제가 고온 순화 풀림을 받은 강판에서 제거된후 강판은 제품을 얻기 위하여 필요하다면 코일 세트제거용 열처리와 절연적인 탑코팅 (topcoating) 처리를 받는다.

본 발명에 따르면, Co, Ni, Ag, Cu, Hg, Au 의 각각은 치환 도금 방법에 의하여 20mg/㎡ 또는 500mg/㎡ 의 양으로 탈탄 및 1차 재결정 풀림된 강판의 양 표면에 일정하게 부착되고, MgO 를 주성분으로 하는 풀림 분리제를 상기 표면에 도포되고, 이는 그후 1200℃ 에서 10시간 동안 2차 재결정과 순화 풀림을 위하여 최종 마무리 풀림을 받는다.

이에 따라 얻어진 강판의 자기 특성과 굽힘 특성이 측정되어 표 1 에서 도시된 것과 같은 결과를 얻는다. 게다가 굽힘 특성은 JIS C2550 에 따른 반복적인 굽힘 테스트에 의하여 평가된다.

표 1 에서 도시되는 것처럼 도금된 부착량이 500mg/㎡ 일때 자기특성(B) 은 저하되나 굽힘수는 증가한다. 특히 그 효과는 구리 도금을 실시한 경우에 커진다.

그러므로 구리 도금의 경우에 굽힘 특성은 향상되고 자기 특성은 역으로 저하된다. 그러나 이것은 다음 실험의 결과로 부터 알수 있는 것처럼 효과적으로 보상될수 있다.

최종 냉간 압연후의 강판은 각각 다음의 탈지 처리를 받는다.

A : 오르토 규산 나트륨 용액중에서 통상의 탈지

B : 트리클로로에탄으로 탈지

C : 오르토 규산 나트륨 용액중에서 전해 탈지

그후 탈지된 강판은 60℃ 의 노점을 가지며, 50 % H와 50 % N의 분위기에서, 840℃ 에서 5분동안 탈탄 및 1차 재결정 풀림을 받은후 치환 도금법에 의하여 구리를 한면당 1200mg/㎡ 의 부착량으로 강판의 양면에 일정하게 부착된다. 그후 MgO 를 주성분으로 하는 풀림 분리제를 도포한후에 강판은 1200℃ 에서 10시간동안 최종 마무리 풀림된다. 이에 따라 얻어진 강판의 자기 특성과 굽힘 특성이 측정되어 표 2에서 도시된 것과 같은 결과를 얻는다.

표 2 에서 도시되는 것처럼 최종 냉간 압연후 오르토규산 나트륨 용액을 이용하여 전해 탈지를 실시한 샘플 강판은 탈탄 및 1차 재결정 풀림후 강판의 표면에 다량의 구리를 부착한다 할지라도 B으로 나타낸 자기 특성은 저하하지 않고 굽힘 특성 또한 아주 우수하다.

상기 현상을 설명하기 위하여 탈지처리 A, B, C 후의 강판의 표면을 관찰할때 오르토규산 나트륨 용액중에서 전해 탈지된 샘플 강판에서만 강판표면에 Si 계와 Fe 계의 산화물과 수산화물이 혼합된 상태로 존재하는 것이 확인되었다.

Si 계의 산화물과 수산화물은 전해 탈지욕중에서 규산 나트륨으로 부터 유도된다. 반면에 Fe 계의 수산화물과 산화물은 욕에 함유된 철의 전착에 의하여 유도된다. 게다가 탈지처리 A, B, C 에 의하여 수반된 탈탄 및 1차 재결정 풀림후 강판을 조사할때 전해 탈지처리 C 후 풀림된 강판 표면상의 미세 산화 피막은 피막 두께가 두꺼우며, 또한 실리카는 미세 산화 피막에 일정하게 미세하게 분산된다.

그후 구리는 한면당 800mg/㎡ 의 양으로 상기 풀림된 강판의 표면에 일정하게 부착되며 여러 온도에서 유지되고, 이때 상기 강판의 표면에서 강판의 내부로 구리가 침투하는 것이 EPMA 라인 분석에 의하여 조사되었고, 제1(a) ∼ 1(c)도에서 도시되는 것과 같은 결과가 얻어진다.

제1(c)도에 도시된 것처럼, 전해 탈지를 실시한 샘플 강판에서는 850℃ 이하의 온도 범위에서 강내로 구리가 침투하는 것이 상당히 억제된다.

일반적으로 2차 재결정은 800 ∼ 1000℃의 온도 범위에서 발생하며, 포오스테라이트 피막은 1050℃ 이상에서 미세 산화 피막과 풀림 분리제가 반응하여 형성된다고 알려져 있다. 그러므로 온도가 고온으로 됨에 따라서 상기 미세 산화 피막은 변화하고 이에 따라 강내로 구리가 침투하는 것을 억제하는 효과가 사라지는 현상이 발생될 수 있다.

상술한 것처럼 오르토규산 나트륨 용액중에서 전해 탈지됨에 따라서 자기 특성과 굽힘 특성이 향상되는 장치는 전해 탈지에 의하여 강판의 표층에 전착된 Si 계와 Fe 계의 산화물과 수산화물이 탈탄 및 1차 재결정 풀림후 표층 미세 산화 피막을 수정하고 이에 의하여 최종 풀림 단계에서 강내로 침투되는 구리의 양을 제어하는데 특징이 있다. 달리 표현하면 양호한 2차 재결정 입자를 제조하기 위하여 2차 재결정 풀림 단계에서 구리의 농도는 저농도로 제어되고, 다량의 구리가 굽힘 특성을 향상시키기 위하여 고온에서 강내로 침투된다.

전해 탈지에 의한 상기의 효과는 먼저 발명가에 의하여 발견되었고, 이는 전해 탈지욕중에 존재하는 철의 농도에 의존한다. 상기 욕중에 함유된 철은 Fe , Fe 와 같은 철이온 뿐만아니라 철 화합물의 형태로 존재하고, 이는 상기 욕중에 분산된 철이 기존의 형상과는 관계없이 상기 효과를 항상 나타낸다는 것이 알려져 있다.

Si 계와 Fe 계의 산화물과 수산화물은 규산욕에 전해 탈지된후 규소 강판의 표면상에 전착된다. 이들중에서 전착된 Si 화합물이 유용하고 전착량의 조절만이 필요하다는 것이 고려되어진다. 그러므로 Fe계 전착 화합물은 무용한 물질로서 특별히 공지되어 있지 않다.

본 발명에 따르면, 강판 표면에 전착된 Fe 계 화합물의 정량화는 강판 자체의 구별이 어렵기 때문에 아주 어려우며, 이에 따라 욕중의 철농도가 기술되고 바라는 효과를 제공하기 위하여 조절된다.

구리 부착 시기와 욕중의 철의 바람직한 농도 범위는 다음 실험에 따라서 설명될 것이다.

전해 탈지는 20mg/ℓ 의 철농도 (상기 욕에서 철 농도는 통상 15 ∼ 30mg/ℓ) 를 갖는 오르토 규산 용액의 욕에 철 이온을 보충하면서 20, 32, 50, 120, 530, 1150, 3700, 5000, 7500, 9800mg/ℓ 의 철 농도를 갖는 전해 탈지 용액을 사용함으로써 수행된다. 최종 냉간 압연된 강판은 전술한 실험에서 사용된 것과 동일한 것이다.

이후, 냉간 압연된 강판은 두 부분으로 나눠지는데, 이들중 한부분은 한면당 800mg/㎡ 양의 Cu 가 양면에 일정하게 도금되고, 다른 부분은 Cu 가 도금되지 않는다. 이들 부분들은 65℃ 의 노점을 갖는 50% H- N분위기에서 5분동안 830℃ 에서 탈탄 및 1차 재결정 풀림을 받는다. 이후, Cu 로 도금되지 않은 부분은 850mg/㎡ (한면당) 양의 Cu 로 양면에 일정하게 도금된다. 다음, 상기 부분들은 MgO 를 주성분으로 하는 풀림 분리제로 피복되고 1200℃ 에서 10시간 동안 최종 마무리 풀림된다.

이에 따라 얻어진 강판의 자속 밀도와 굽힘수가 측정되어 제2도에 도시된 바와 같은 결과가 얻어진다.

제2도에 도시된 바와같이, 욕중의 철 농도가 50 ∼ 5000mg/l 의 범위내일때, 자속 밀도는 비약적으로 향상된다.

더우기, Cu 도금의 시기로서는 탈탄 및 1차 재결정 풀림이후가 적합함을 알 수 있다. 이는 Cu 도금을 탈탄 및 1차 재결정 풀림 이전에 수행할 때는 탈탄 및 1차 재결정 풀림시에 강판 표층에서 미세 산화 피막의 형성이 표면상에 존재하는 Cu 에 의해 억제됨으로써 양호한 2차 재결정의 수행이 방지되어 자기 특성이 떨어진다는 사실로써 고려되어진다.

그후 강판 표면에 부착된 구리의 적정량을 조사하는 실험에 관하여 기술한다.

최종 냉간 압연판은 이전 실험에 사용된 것과 동일하며, 1600mg/l 의 철 농도를 함유하는 오르토 규산 나트륨 용액은 전해 탈지욕에서 사용된다. 상기 판은 통상 처리 조건하에서 전해 탈지된후, 55℃ 의 노점을 갖는 40 % H- N의 분위기에서 820℃ 에서 5분동안 탈탄 및 1차 재결정 풀림되고, 이후 Cu 는 전기 도금을 통해 30, 63, 230, 400, 800, 1600, 2000, 3000 또는 5000mg/㎡ 의 양이 한면 또는 양면상에 도금된다. 이후에, 상기 판은 MgO 를 주성분으로 하는 풀림 분리제로 피복되고, 1200℃ 에서 10시간동안 최종 마무리 풀림된다.

그리하여 얻어진 강판의 자기 특성 및 굽힘 특성이 측정되어 제3도에 도시된 바와같은 결과를 얻는다.

제3도에 도시된 바와 같이, 강판 표면에 부착된 Cu 의 적당량은 400 ∼ 2000mg/㎡ 이고, 바람직하게는 600 ∼ 1800mg/㎡ 이다. 부착된 Cu 의 양이 400mg/㎡ 이하일때, 굽힘 특성이 나빠지고, 반대로 Cu 량이 2000mg/㎡ 을 초과할때 자속 밀도 (B) 가 나빠진다.

강판의 한면과 양면 사이에서의 Cu 부착효과는 크게 다르지 않지만, 양면에 부착될때 그 효과가 약간 더 우수하게 된다.

본 발명에 따르면, 공지 제조방법에 의하여 얻어진 열간 압연 코일, 예를 들어, 컨버터, 전기로 등에서 제강하고, 잉곳 분괴 압연 처리 또는 연속 주조 처리를 통해 슬래브를 형성하고, 열간 압연을 하여 얻어진 열간 압연 코일은 출발재료로서 사용된다.

상기 열간 압연판은 2.0 ∼ 4.0 wt % 의 Si (이하 단순히 % 로써 표기됨)를 함유한 조성을 갖도록 요구되어진다. 따라서, Si 가 2.0 % 이하일때 철의 손실값이 크게 감소하고, 반면 Si 가 4.0 % 를 초과할때는, 냉간 가공성이 떨어진다.

다른 성분과 마찬가지로, 방향성 규소 강판에 통상 사용되는 소정의 성분들이 사용될 수 있다. 그러나, S, Se 및 Al 중 적어도 하나가 인히비터 성분으로서 포함될 필요가 있다. 상기 경우에 있어서, S의 적당량은 0.015 ∼ 0.025 %, Se 의 적당량은 0.010 ∼ 0.025 % 그리고 Al 의 적당량은 0.010 ∼ 0.035 % 이다. 이들 원소들 각각의 양이 상기 범위를 벗어날때, 인히비터를 강에 균일 미세하게 분산하기가 어렵게 된다.

산화피막의 제거후, 열간 압연판은 최종 목표 두께까지 1회의 중냉간 압연 또는 중간 풀림을 통한 2회의 냉간 압연을 받는다. 필요하다면, 냉간 압연 대신에 온간 압연 또는 열간 압연판의 통상적인 풀림이 수행된다.

최종 두께를 갖는 냉간 압연판은 전해 탈지에 의해 그의 표면을 탈지한다. 전해 탈지 조건은 통상적인 사용 조건과 동일하나 전해 탈지욕으로서 규산염 함유 용액을 사용하는 것이 중요하다. 즉, 오르토 규산 나트륨(NaSiO), 메타실리케이트 나트륨 (NaSiO), 소위 여러가지 규산염 나트륨등의 혼합액인 소위 물 - 유리가 전해 탈지욕으로서 적합하다. 더우기 칼륨, 리튬 등은 규산염으로서 나트륨 대신에 사용된다. 어떤 경우에, Si 에 대한 금속성 이온의 몰비를 무시한다. 전해 탈지욕의 조성으로서, 규산염의 농도는 탈지와 Si 부착 둘다를 만족시키기 위하여 대개 약 0.1 ∼ 10 % 이고, 다른 성분의 존재는 본 발명에 따르면 욕에서 철 농도를 50 ∼ 5000mg/l 범위로 엄격하게 조절하는 것이 필요하다는 것을 제외하고는 무시된다.

전해 탈지이후, 강판은 탈탄 및 1차 재결정 풀림을 위하여 습윤 수소 분위기에서 풀림되어진다. 그후, Cu 는 강판의 표면 (들) 에 부착된다. 이 경우에, Cu 부착량은 기술된 바와같이 한측면당 400 ∼ 2000mg/㎡ 이 요구된다. 비록 Cu 부착면이 판의 한면 또는 양면일지라도, 판의 면 (들) 에 Cu 를 일정하게 부착하는 것이 중요하다. 더우기, 상기 범위를 벗어난 Cu 부착량을 갖는 부분이 강판면상에 국부적으로 생성된다면, 자기 특성 뿐만아니라 굽힘 특성을 개선시키기 위한 본 발명의 목적이 상기 부분에서는 성취되지 않는다.

Cu 부착 방법으로서, 황산구리 수용액에 침지시키는 소위 치환 도금하는 방법과 전기 도금등을 통해 강판표면에 전착하는 방법과 같은 종래의 공지 방법의 하나가 사용되었다.

이후에, 강판은 MgO 를 주성분으로 하는 풀림 분리제로 피복되고 최종 마무리 풀림된다. 강판에 풀림 분리제를 도포하기 위한 수단으로서, 롤 또는 브러쉬로 도포, 분사, 정전기 피복등의 종래의 공지 방법이 채택된다.

최종 마무리 풀림이후 강판에서 미반응 풀림 분리제가 제거되고 그후 제품을 얻기위해 필요하다면, 강판은 절연 상부 (top) 피복 또는 플래트닝(flattening) 풀림을 받는다. 더우기, 인장을 가하는 타입의 피복은 자기 특성면에서 절연 상부 피복으로서 바람직하다.

개선된 자기특성 및 굽힘 특성을 갖는 방향성 규소 강판은 상기 방법에 의하여 안정되게 얻어진다.

이하의 실시예는 본 발명의 예시로서 주어지며 이에 한정되지는 않는다.

[실시예 1]

표 3 에 도시된 바와같은 화학적 조성을 갖는 각각의 슬래브 A, B, C, D 및 E 는 통상의 방법으로 가열되고 열간 압연되어 1.6mm, 2.0mm 와 2.4mm 의 두께를 갖는 열간 압연판을 얻었다. 이들 열간 압연판은 1000℃ 에서 1분동안 풀림되고, 0.40mm, 0.65mm 또는 0.80mm 의 중간 두께로 산세(pickling) 되고 냉간 압연된다. 다음, 냉간 압연판은 950℃ 에서 1분동안 중간 풀림되고, 0.15mm, 0.23mm 또는 0.30mm 의 최종 두께로 최종적으로 냉간 압연된다.

이후에, 1200mg/l 의 철농도를 갖는 오르토 규산 나트륨욕에서 최종 냉간 압연된 강판의 1/2 은 무전해 탈지되고, 나머지 1/2 은 전해 탈지된다. 다음, 강판은 탈탄 및 1차 재결정 풀림되고, 치환 도금을 통해 한면당 800mg/㎡ 양의 Cu 가 양면에 일정하게 피복되며, 또한 MgO 를 주성분으로 하는 풀림 분리제로 피복된 다음, 850℃ 에서 80시간 동안 2차 재결정 풀림과 1200℃ 에서 5시간 동안 순화 풀림으로 이루어지는 최종 마무리 풀림을 받는다.

그리하여 얻어진 강판의 자기 특성 및 굽힘 특성은 표 4 에 도시된다.

[실시예 2]

표 3 에 도시된 화학적 조성을 갖는 슬래브 F, G 및 H 의 각각은 통상의 방법으로 가열되고 열간 압연되어, 2.3mm 의 두께를 갖는 열간 압연판을 얻으며, 이는 0.75mm 의 중간 두께로 산세되고 냉간 압연된다. 다음, 냉간 압연판은 950℃ 에서 1분동안 중간 풀림되고 0.30mm 의 중간 두께로 최종적으로 냉간 압연된다. 이후, 냉간 압연판은 세부분으로 나누어지며, 이는 각기 22mg/l , 240mg/l 과 8400mg/l 의 철 농도를 갖는 오르토 규산 칼륨욕에서 전해 탈지된다.

다음, 이들 판들은 탈탄 및 1차 재결정 풀림되고, 전기 도금을 통해 1600mg/㎡ 양의 Cu 로 양면에 일정하게 피복되며, 또한 MgO 를 주성분으로 하는 풀림 분리제로 피복되고, 이후 2차 재결정이 일어나게 되는 온도로 상승한 후에 1200℃ 에서 10시간 동안 최종 마무리 풀림된다.

이에 따라 얻어진 판 제품의 자기 특성 및 굽힘 특성은 표 5 에 도시된다.

[실시예 3]

표 3 에 도시된 화학적 조성을 갖는 각각의 슬래브 I, J, K, L, M, N, O, P, Q, R 및 S 는 통상의 방법으로 가열되고 열간 압연되어, 2.0mm 의 두께를 갖는 열간 압연판을 얻는다. 다음, 상기 판은 1000℃ 에서 1분동안 중간 풀림되고, 산세되며, 1.50mm 의 중간 두께로 냉간 압연되고, 이후, 1100℃ 에서 1분동안 급랭을 포함하는 중간 풀림을 통해 0.75mm 의 두께로 냉간 압연된다. 이후, 냉간 압연된 판은 350℃ 에서 1분동안 연속 인장노 내에서 시효처리되며, 실온으로 다시 냉각되고, 그후 0.23mm 의 최종두께로 냉간 압연된다.

다음, 냉간 압연판은 800mg/l 의 철 농도를 함유하는 오르토 규산 나트륨욕에서 전해 탈지되고 또한 탈탄 및 1차 재결정 풀림된다. 이후에, 상기 판은 세부분으로 나누어지고, 이는 각기 치환도금을 통해 한측면당 150mg/㎡ , 1200mg/㎡ 과 3500mg/㎡ 양의 Cu 로 양면에 일정하게 피복된다. 상기 판은 MgO 를 주성분으로 하는 풀림 분리제로 피복되고, 2차 재결정이 일어나게 되는 온도로 상승한 후에 1200℃ 에서 10시간 동안 최종 마무리 풀림된다.

이에 따라 얻어진 판 제품의 자기 특성 및 굽힘 특성은 표 6 에 도시된다.

상술한 것처럼, 본 발명에 따르면 개선된 자기특성 및 굽힘특성을 갖는 방향성 규소 강판이 양호하게 얻어질수 있다.

Claims (4)

1. 인히비터로서 하나 이상의 S, Se, Al 을 함유하는 규소강의 슬래브를 열간 압연하고, 최종 열간 압연된 강판을 최종 두께로 1회의 중 냉간 압연 또는 중간 풀림을 통한 2회의 냉간 압연을 하고, 최종 냉간 압연된 시이트를 탈탄 및 1차 재결정 풀림하며, MgO 를 주성분으로 하는 풀림 분리제를 강판 표면에 피복하고 그후 2차 재결정 풀림 및 순화 풀림하는 일련의 단계에 의하여 자기 특성과 굽힘 특성이 우수한 방향성 규소 강판을 제조하는 방법에 있어서, 최종 냉간 압연후의 강판을 50 ∼ 5000mg/l 의 철을 함유하는 규산염 용액의 전해 탈지욕에서 전해 탈지하는 단계와, 탈탄 및 1차 재결정 풀림후의 강판의 한면 또는 양면을 한면 표면마다 400 ∼ 2000mg/㎡ 양의 구리로 일정하게 도금되는 단계로 이루어지는 자기 특성과 굽힘 특성이 우수한 방향성 규소 강판의 제조방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 인히비터로서의 S, Se, Al 의 양이 각각 0.015 ∼ 0.025 wt%, 0.010 ∼ 0.025 wt%, 0.010 ∼ 0.035 wt% 인 방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 전해 탈지욕이 0.1 ∼ 10 wt% 의 규산염을 함유하는 방법.
4. 제1항에 있어서, 상기 강판 한면의 표면마다 부착된 구리의 양이 600 ∼ 1800mg/㎡ 인 방법.

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