KR100441234B1 - 높은체적저항률을갖는결정립방향성전기강및그제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 50 μ-Ω-cm 이상의 체적 저항률을 갖는 결정립 방향성 전기강의 제조에 관한 것이다. 상기 강의 용융 조성은 중량 퍼센트로 약 0.08% 이하의 탄소, 약 0.015 내지 0.05%의 알루미늄, 약 2.25 내지 7%의 실리콘, 약 0.5%를 넘는 Mneq, 약 0.001 내지 0.01%의 질소, 약 0.01% 이하의 황, 약 3% 이하의 크롬, 약 1% 이하의 구리, 약 2% 이하의 니켈과 잔부의 철로 이루어진다. 실리콘의 최대 함량은 압연 및 어닐링 중에 소정의 오스테나이트 함량을 제공하면서 낮은 함량의 탄소를 허용하는 관계로 망간 등가물과 평형을 이룬다. 상기 처리 공정은 정제 처리 중에 후속적으로 제거되는 2차 결정립 성장 전에 강에 과잉 질소를 추가하는 단계를 포함한다.

Description

높은 체적 저항률을 갖는 결정립 방향성 전기강 및 그 제조 방법
본 발명은 결정립 방향성 전기강 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
결정립 방향성 전기강의 제조에 있어서는 적절하고 반복 가능한 방법으로 소정의 자기 특성을 얻기 위하여 임계적인 화학적 제어 및 처리를 필요로 한다. 본 발명은 높은 체적 저항률을 갖는 (110)[001] 방향성 전기강에 우수한 자기 특성을 제공하려는 것이다.
방향성 전기강의 품질을 평가하는 데 사용되는 특정 자기 특성은 강으로부터 제조된 장치에 따라 다르다. 그러나, 대개 품질이 가장 높다는 것은 예를 들어 60Hz 및 1.5T(테슬라)인 특정 주파수 및 진폭의 교류 자기장에서 가장 낮은 코어손실을 의미한다. 1) 용질 성분(기본적으로는 실리콘)을 추가함으로써 체적 저항률을 증가시키거나, 2) 합금 및 공정을 변경함으로서 (110)[001] 방향성의 정도를 개선하거나, 3)강의 최종 두께를 감소시키거나, 4) 원료의 선택 및/또는 공정 변경에 의해 합금의 순도를 개선하거나, 5) 2차 결정립 경계 영역(감소된 2차 결정립 크기 및/또는 증가된 결정립 경계 조도)을 증가시키고, 스크라이빙(scribing) 기술을 사용하고, 응력 도입 코팅을 도포하는 하나 이상의 공정 변경에 의해 강자성 자기 구역 구조를 개선하는 방법 중 하나 이상에 의해 코어 손실이 감소될 수 있다.
근년에, 최적 저항률을 47 내지 49 μ-Ω-cm로부터 50 내지 51 μ-Ω-cm로 증가시킨 결정립 방향성 전기강의 코어 손실 개선이 이루어졌다. 이러한 체적 저항률의 증가는 강의 실리콘 함량을 2.9 내지 3.15 중량 퍼센트로부터 3.25 내지 3.5 중량 퍼센트로 상승시킴으로써 얻어진다. 실리콘 함량을 조금 증가시키기 위해서는 많은 개발 노력을 요하는데, 즉 Si 이외의 합금 요소를 조정할 필요가 있고 어닐링 및 압연 공정을 조정할 필요가 있으며 증가된 스트립 파괴 경향을 수용하도록 재료 취급 방법을 개선할 필요가 있다. 동력 변환기 및 동력 분배 변환기에 사용된 결정립 방향성 강의 실리콘의 실제적인 한계치는 철-실리콘 합금의 체적 저항률이 63 μ-Ω-cm인 수준에 도달하는 4.5 중량 퍼센트인 것으로 생각된다. 4.5 중량 퍼센트를 초과하는 실리콘에서, 연성 손실은 비용의 측면에서 냉간 압연으로 변경할 필요가 있으며, 결정립 방향성 전기강의 제조와 관련하여 취급 공정을 변경할 필요가 있다.
높은 정도의 (110)[001] 방향성은 이 (110)[001] 방향성으로부터 이탈하는모든 결정립을 양호하게 소모하기에 충분히 활성적인 선택적인 2차 결정립 성장을 얻도록 처리함으로써 결정립 방향성 전기강에서 얻어진다. 선택적인 또는 활성적인 2차 결정립 성장에 있어서, 재료는 방향성이 제어가능한 재결정 결정립 구조를 취해야 하며, 대개는 760 내지 1050℃(1400 내지 1922℉)의 온도 범위에서, 2차 결정립 성장이 일어날 때까지 최종 어닐링에서 1차 결정립의 성장을 억제하도록 결정립 성장 억제제를 가져야 한다. 결정립 방향성 전기강의 제조는 결정립 성장 억제제로서 작용하는 MnS, Mn(S, Se), AlN 또는 이들의 조합물의 침전물에 좌우되며, Sb, Cu, Sn 및 기타 성분을 소량 첨가물로 사용할 수도 있고, 2차 결정립 성장 전에 침전물의 특성을 변경하고 그리고/또는 결정립 방향성의 분배를 제어할 수도 있다. 결정립 방향성 전기강에 적합한 1차 결정립 성장 억제제 침전물의 크기 및 공간 분배는 열간 압연 직전에 슬래브 또는 주괴 용액 처리에 의해 일반적으로 제공된다. 그 후에 1차 결정립 성장 억제제 침전물은 열간 압연 작동 및/또는 후속 열처리 중에 형성된다.
방향성 전기강의 대표적인 공정은 냉간 슬래브 또는 주괴를 3mm 미만의 두께로 열간 압연하기 전에 1300℃(2370℉)를 초과하는 온도로 재가열하는 단계를 포함한다. 이러한 고온 재가열 공정은 MnS, Mn(S, Se) 및/또는 AlN이 열간 압연 및 다른 후속 공정 중에 제어 가능하게 침전되기 전에 용해될 수 있게 한다. 그러나, 설비에 대한 해로운 영향과, 슬래브 또는 주괴 표면의 과도한 산화에 기인한 실리콘 강의 손실이라는 두 가지 점에서, 고온 재가열 작동은 비용이 많이 든다. 제품의 손실을 줄이고 설비를 보호하기 위한 노력으로 특정 가열 설비를 개발하는 것이 있다. 강은 비산화 분위기에서 1300℃(2370 ℉)를 넘는 온도로 가열되며, 주괴 또는 슬래브의 내부는 도입된 열에 의해 그 표면이 1300℃(2370 ℉)로 유지되면서 1300℃(2370 ℉)를 넘는 온도로 가열된다. 변경된 합금 조성 및 이들 합금의 공정도 1300℃ 이하의 재가열 온도를 사용할 수 있도록 개발되었다. 이러한 변경된 합금 및 공정을 "저온 재가열 기술"이라고 한다.
대부분의 저온 재가열 기술은 1100 내지 1250℃의 온도로부터 열간압연되는 슬래브 내에서 1차 결정립 성장을 억제하기 위한 기본 작용제로서 MnS 침전물(precipitate)을 갖거나 또는 갖지 않는 AlN 침전물을 사용한다. 그 예외로는 종래의 결정립 방향성 제품을 MnS 침전물만으로 구성되는 결정립 성장 억제제를 사용하여 제조하고 있는 미국 특허 제3,986,902호에 개시된 것이 있다. 상기 미국 특허는 1250 내지 1300℃의 온도로 열간 압연된 슬래브 또는 주괴로부터 방향성 전기강을 연속 제조하기 위해 낮은 함량의 산소와 조합하여 망간(%Mn) 및 황(%S)이 감소된 제품을 사용하는 것을 개시하고 있다.
대부분의 결정립 방향성 전기강 기술은 전이 특성을 나타내는 초기 합금 조성을 사용한다. 이 합금은 페라이트(bcc 철)로서 응고된 후에 냉각하에서 페라이트 및 오스테나이트(fcc 철)의 혼합물이 되고, 그 후에 700℃ 미만의 더욱 냉각된 상태에서 오스테나이트가 분해되어 합금이 재차 페라이트로 된다. 대부분의 종래의 저온 재가열 기술은 합금이 열간 압연 및/또는 어닐링 공정 중에 전이 특성을 나타내고 합금 작용제인 탄소가 스트립 탈탄 처리에서 제거될 때 완전 페라이트로 되도록 2.8 내지 3.5%의 Si를 포함하는 Fe-Si 합금에 일시적인 합금 작용제로서 탄소를사용한다. 상기 합금은 1100 내지 1200℃ 사이의 온도에서 0.05 내지 0.50 사이의 최고 오스테나이트 부피분율에 도달한다. 2차 결정립 성장 어닐링 전에 완전 페라이트화 되는 합금은 2차 성장이 700 내지 100℃ 범위의 온도에서 일어나도록 설계 및 처리될 수 있다.
전체 제조 작동에 걸쳐 전이 특성을 유지하는 합금은 950℃ 미만의 온도에서 완전 2차 성장 하에 있거나 오스테나이트(fcc 철)의 형성은 2차 결정립의 성장을 방해하게 된다. 이 온도 범위는 가장 높은 정도의 (110)[001] 결정립 방향성을 생성하는 2차 결정립 성장과 관련하여 낮다. 이로써, 상기 합금은 종래의 결정립 방향성 전기강을 대체할 기술로서는 적합하지 않다. 이러한 낮은 2차 성장 온도 범위는 2차 성장법에 의해 (110)[001] 또는 (100)[hkl] 방향성을 갖는 입방 구조를 제조하는 데 상기 합금들을 사용할 수 없게 하며, 입방 구조를 위한 2차 성장의 개시는 1000℃를 넘는 온도에서 일어난다. 탄소 제거 후에 전이 특성을 유지하는 저온 재가열 기술의 예로는 2% 미만의 Si를 함유하는 Fe-Si 합금(미국 특허 제4,596,614호) 또는 2% 미만의 Si-0.5Mn을 함유하는 Fe-Si-Mn 합금(미국 특허 제5,250,123호)을 포함한다.
결정립 성장 억제제로서 AlN 침전물을 사용하는 저온 재가열 기술의 특징은 2차 결정립 성장 전에 질화 처리를 사용하는 것에 있다. 몇몇 기술들은 2차 성장 전에 강에서 도달해야 하는 질소 함량을 실제적으로 특정하고 있다. 이들 모든 기술은 질소 함유 분위기, 또는 가열 및 2차 성장 중에 2차 성장 어닐링에서의 질소 함유 화합물을 포함하는 분리 코팅을 사용하는 것을 개시하고 있다.
몇몇 재가열 기술에 관한 특허에서는 결정립 성장 억제제로서 AlN 및(Al, Si)N 침전물을 사용하는 합금에서 우수한 자기 특성을 제공하도록 탈탄 중에 또는 탈탄 후에 사용될 수 있는 연속 스트립 질화 처리를 개시하고 있다. 미국 특허 4,979,996호에는 0.025 내지 0.075%의 C, 2.5 내지 4.5%의 Si, 0.012% 이하의 S, 0.01 내지 0.06%의 Al, 0.01% 이하의 N, 0.08 내지 0.45%의 Mn, 0.015 내지 0.045%의 P 및 잔부 Fe를 함유하는 전기강 조성을 개시하고 있다. 상기 특허는 탈탄 어닐링 후에 스트립을 질화시키는 데 연속로를 사용하는 것을 개시하고 있다. 질화시키기 위하여, 스트립은 NH3및 수소를 포함하는 분위기에서 적어도 10초, 양호하게는 60초 미만으로 800 내지 850℃의 온도 범위에 유지된다. 스트립의 질화 처리를 완료한 후에 적어도 180ppm의 질소가 강의 두께에 걸쳐 평균적으로 분포했다. 긴밀하게 권선된 코일의 랩들 사이에서 질소를 확산시키기 위한 질화 처리에는 긴 시간이 필요하다. 느슨한 코일에 대해서도 질화 처리를 시도하였으나 이는 불균일한 질화 상태를 일으키는 불균일 온도 분포를 갖게 된다.
종래의 결정립 방향성 전기강에서, Mn은 결정립 성장 억제제의 전체 또는 특정 부분으로서 기능하는 MnS 또는 Mn(S, Se)를 형성하도록 S 또는 S + Se와 결합된다. 망간은 0.15% 미만으로 유지되어 (%Mn)(%S) 또는 (%Mn)(%S + a%Se)의 제품이 억제제 침전물이 열간 압연 전에 슬래브 또는 주괴에 전체적으로 용해되도록 충분히 낮다. (여기서 a는 실험적으로 결정된 상수). 대부분의 저온 재가열 기술은 결정립 성장 억제제로서 AlN 침전물에 완전히 또는 실질적으로 좌우된다. 망간은0.45% 미만, 대개는 0.15% 미만의 함량으로 제어된다. 다른 첨가제는 상기 침전물들의 성질을 변경시키도록 마련되며, 이들은 예를 들어 구리, 안티몬, 비소, 창연, 주석, 니켈 등을 포함한다.
망간을 사용하는 저온 재가열 기술의 예로는 미국 특허 제5,250,123호에 개시된 것이 있다. 이 특허는 일시적인 합금 요소로서 탄소를 사용하지 않고 상기 합금의 전이를 일으키는 (%Si) - 0.5(%Mn)<2.0인 Mn 및 Si 잔부를 사용하는 것을 개시하고 있다. 상기 특허의 강은 1.5 내지 3%의 실리콘, 1 내지 3%의 망간, 0.002% 이하의 탄소 및 질소, 0.003 내지 0.015%의 가용성 알루미늄을 결정립 방향성 전기강 내에 함유한다. 가용성 알루미늄은 매우 희박하게 분산되는 과잉 억제제를 피하도록 0.015% 미만으로 유지된다. 3%를 초과하는 실리콘을 불안정한 2차 재결정 및 나쁜 작업성을 나타내는 것으로 알려져 있다. 탄소와 질소의 합은 최종 정제 어닐링(purification anneal) 후에 0.002%를 초과하여 파괴된 영역의 벽 이동 또는 증가된 코어 손실을 일으키는 탄화물 및 질화물을 형성하는 것으로 언급되어 있다. 3%를 넘는 망간은 불안정한 2차 재결정 및 나쁜 작업성을 일으키는 것으로 언급되어 있다.
결정립 방향성 전기강은 전이를 일으키고 저온 슬래브 재가열 기술로 처리될 수 있는 재료를 제공하기 위해 Si, C, Mn 및 Al의 함량을 제한하는 조성을 사용한다. 안정된 2차 결정립 성장, 양호한 작업성 및 높은 체적 저항률을 갖는 전이 재료내의 Mn 및 Si의 함량을 허용하는 제품은 개발되지 않았다.
본 발명은 바람직하게는 적어도 55 μ-Ω-cm인 높은 체적 저항률을 갖는 결정립 방향성 전기강을 제조하는 방법을 마련한다. 상기 강의 용융 조성은 반드시 중량 퍼센트로 약 0.01 내지 0.08%의 탄소, 0.015%를 넘어 약 0.05%까지의 알루미늄, 2.75% 이상의 실리콘, 약 0.5%를 넘는 망간, 약 0.001 내지 약 0.011%의 질소, 약 0.01% 이하의 황, 약 3% 이하의 크롬, 약 1% 이하의 구리, 약 2% 이하의 니켈, 약 0.1% 이하의 주석을 함유하며, 잔부는 철이다. 실리콘의 함량은 압연 및 어닐링 중에 오스테나이트를 소정 함량으로 제공하면서 탄소의 조정을 허용하도록 망간과의 균형을 이룬다. 낮은 슬래브 재가열 온도도 처리 공정에 사용할 수 있다. 또한, 상기 처리 공정은 질소를 제거하기 위한 정제 처리와, 2차 결정립 성장의 완료 전의 질화 처리의 사용을 포함한다.
본 발명의 목적은 적어도 50 μ-Ω-cm인 높은 체적 저항을 제공하도록 조성된 조성물을 사용하여 우수한 자기 특성을 갖는 결정립 방향성 전기강을 마련하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 정제 후에 우수한 자기 특성을 제공하도록 탈탄 처리된 결정립 방향성 전기강을 마련하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 0.26mm의 두께에서 자기 영역 보강을 위해 고온 슬래브 재가열 온도, 확산 합금 또는 스크라이빙 기법을 필요로 하지 않고 1.5T 및 60Hz에서 적어도 0.88W/kg인 양호한 코어 손실을 갖는 결정립 방향성 전기강을 마련하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 1차 결정립 성장 억제제로서 MnS를 사용하지 않는 2차 결정립 성장 공정에 의해 생성된 높은 저항률을 갖는 전기강에 큐브 온에지(cube-on-edge) (100)[001], 큐브 온 페이스(cube-on-face) (100)[001], 에쿠아 펌(Equa Perm) (100)[hk1] 또는 다른 방향성을 취하는 전기강 조성 및 방향성 생성 방법을 마련하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 스트립 탈탄 처리시의 탈탄 후에 실질적으로 페라이트인 염기 치환형 고용체 합금의 탈탄 전에 전이 동소체 특성을 제어하도록 일시적인 합금 작용제로서 탄소를 사용하는 높은 체적 저항률의 결정립 방향성 전기강을 제조하는 것이다.
본 발명의 특징으로는 질화 및 정제 공정을 사용할 때 0.015%를 넘는 알루미늄을 갖는 결정립 방향성 전기강에 안정된 2차 결정립 성장을 제공한다는 것이다.
본 발명의 다른 특징으로는 처리 공정 중에 오스테나이트의 양을 제어하고 탈탄 어닐링 중에 탄소를 후속적으로 제거하는 용융 단계에서 탄소 첨가를 이용한다는 것이다.
본 발명의 또 다른 특징으로는 자기 특성과 적어도 50 μ-Ω-cm인 체적 저항률을 우수하게 조합하도록 망간 등가물로 잔부를 이루는 실리콘을 사용한다는 것이다.
본 발명의 또 다른 특징으로는 치환형 용질들의 확산 합금이 높은 체적 저항률을 필요로 하지 않는다는 것이다.
본 발명의 또 다른 특징으로는 높은 체적 저항률을 갖는 결정립 방향성 전기강이 1300℃ 미만의 온토로 슬래브 재가열에 의해 제조된다는 것이다.
본 발명의 또 다른 특징으로는 체적 저항률이 실리콘의 함량을 3.5 중량 퍼센트 이상으로 증가시킬 필요 없이 적어도 5 μ-Ω-cm인 체적 저항률을 얻을 수 있다는 것이다.
본 발명의 또 다른 특징으로는 막대한 비용 부담 없이 체적 저항률 특성을 유지하면서 높은 함량의 실리콘을 갖는 결정립 방향성 전기강을 제조한다는 것이다.
상기에 설명한 본 발명의 목적과 특징 및 장점 등에 대해서는 이후의 상세한 설명으로부터 명확하게 이해할 수 있다.
본 발명은 결정립 방향성 전기강에 높은 정도의 고스(Goss) 조직을 제공하고 낮은 슬래브 재가열 온도를 사용할 수 있게 한다. 상기 공정은 2차 결정립 성장 온도에서 탈탄 후에, 과잉 질소를 제공하는 질화 단계의 사용을 포함한다. 과잉 질소는 0을 초과하는 [(%N) - 0.52(%Al)]에 의해 형성된다. 이 강은 2차 결정립 성장이 완료되기 전에 거의 완전히 페라이트화 된다. 본 발명의 장점은 50 μ-Ω-cm이상, 바람직하게는 55 μ-Ω-cm 이상의 최적 저항률을 갖는 합금에서 얻어진다. 본 발명자는 본 발명의 조성 범위의 체적 저항률(μ-Ω-cm)을 다음의 관계에 의해 용질 성분의 중량 퍼센트로부터 계산할 수 있다는 것을 알게 되었다.
최적 코어 손실 특성은 강의 자기장이 10에르스텟(oersted)의 작용 영역에서 약 89%, 바람직하게는 92% 이상, 더욱 바람직하게는 95% 이상의 포화율에 도달할때 제공된다. % 포화율은 다음과 같이 계산된다.
니켈을 함유하는 이들 합금에서, 원자 백분율 니켈은 식 (2)의 원자 백분율 철에 첨가된다. 식 (2)에서는 절연 코팅을 갖는 재료 상에서 측정하는 것으로 가정했다.
이후의 설명에서 사용하는 모든 화학량은 중량 퍼센트이다. 실리콘, 망간, 탄소 및 기타 요소들의 함량은 최종 냉간 압연 단계로 진행하는 주물 또는 열간 압연된 밴드를 열간 압연 및/또는 어닐링하는 동안에 필요한 양의 오스테나이트를 제공하기 위해 제어되어야 한다. "열간 압연 밴드"는 주괴 열간 압연된 스트립, 슬래브 열간 압연된 스트립 및 주물 스트립을 포함한다. 오스테나이트의 함량은 5%이상, 바람직하게는 10%이상이어야 한다. 사다요리 등에 의해 출판된 가와사끼 세이데쯔 기호(Kawasaki Seitetsu Giho) 제21권, 제3호의 93 내지 98면 (1989)에는 다음 식을 이용하여 3.0 내지 3.6%의 실리콘과 0.030 내지 0.065%의 탄소를 함유하는 Fe-C-Si 합금의 1150℃에서의 오스테나이트의 체적률(γ1150℃)을 계산하고 있다.
본 발명자는 식 (3)에서 γ1150℃라는 표현이 망간 및 다른 물질의 용액이 본 발명에서의 함량으로 제공되었을 때에는 부적절하다는 것을 알게 되었다. 0.03 내지 0.06%의 C, 0.1 내지 4.0%의 Mn 및 3.0 내지 5.0%의 Si를 함유하는 Fe-C-Si-Mn합금 군으로부터의 γ1150℃데이터 및 Fe-C-3.15Si-0.8Mn-X 합금 (여기서, X는 하나 이상의 Cr, Ni 및 Cu를 포함하고, Ni는 0.1 내지 0.6%, Cu는 0.1 내지 0.06%, Cr은 0.1 내지 4.0%의 범위)으로부터의 보조 정보에 대하여 회귀 분석을 수행하였으며, Si 및 Mneq의 양호한 범위에서 γ1150℃에 더욱 적합한 근사치를 제공했다.
실리콘, 탄소 및 Mneq의 성분이 중요한 주요 요소이며, [강 제조 공정으로부터의 불순물로서 존재하거나 의도된 첨가물(deliberate addition)로서 제조되는] 질소, 주석, 인, 몰리브덴, 안티몬 등의 다른 요소도 오스테나이트의 양에 영향을 미치는 것으로 간주된다. 본 발명에서는 안정된 2차 결정립 성장 및 소정의 (110)[001] 방향성을 얻기 위해 임계적인 것으로 발견되었다. 최종 냉간 압연 전의 밴드의 조성은 식 (2)에서 정의되어 있는 H = 10 에르스텟에서의 양호한 포화 백분율을 얻도록 5%를 초과하는, 양호하게는 10%를 초과하지만 40% 미만으로(γ1150℃로 형성된) 1150℃에서 측정된 오스테나이트 체적 백분율을 제공해야 한다. 오스테나이트 체적 백분율은 1150℃ 이상 또는 이하의 온도에서 감소된다. 오스테나이트 체적 백분율은 약 1150℃의 온도에서 최대에 도달하며, 이는 1150℃에서의 오스테나이트 체적 백분율을 정함으로써 전이 특성을 나타내는 합금을 설명하기에 편리하다.
본 발명의 결정립 방향성 전기강은 Mneq의 함량에 따라 적어도 2.25%의 실리콘을 갖게 된다. 실리콘은 2.725% 이상, 바람직하게는 3.1% 이상이다. 실리콘의 상한은 7%이고, 바람직하게는 약 5%이다. 실리콘 함량이 약 3.1 내지 4.75%이면 더욱 바람직하다. 실리콘 함량은 가능한 한 높이는 것이 바람직하며, 이렇게 해도 양호한 처리성은 제공된다. 실리콘은 2.0 ≤ [(%Si) -0.45(%Mneq)] ≤ 4.4가 되도록 망간 또는 그 등가물(Mneq)로 조절된다. (%Si) - 0.45(%Mneq)가 2.0 미만이면, 합금은 탄소가 없는 상태에서 전이된 상태로 유지되고 2차 결정립 성장 온도를 사용해야 하며 이는 소정 수준의 방향성을 제공하지 않는다. 본 발명의 강은 탈탄 후에 그리고 2차 결정립 성장 전에 거의 페라이트화 되어야 한다. (%Si) - 0.45(%Mneq)가 4.4를 넘으면 충분한 오스테나이트 형성에 필요한 탄소는 후속 탄소 제거를 위해 실제 함량을 초과한다. 강의 양호한 합금 함량은 다음 관계를 사용하여 정해진다.
실리콘은 높은 체적 저항률을 제공함으로써 코어 손실을 개선하기 위해 주로 첨가된다. 대개, 체적 저항률은 실리콘의 중량 퍼센트에 대하여 약 10 내지 13 μ-Ω-cm로 증가된다. 또한, 실리콘은 페라이트의 형성 및/또는 안정화를 촉진하며, 오스테나이트의 체적에 영향을 미치는 주요 성분 중하나이다. 본 발명의 강은 탈탄 후에 거의 페라이트화 되고, γ1150℃에서 오스테나이트의 양은 2% 미만으로 제어된다. 자기 품질을 개선하는 데에는 높은 Si가 필요하며, 처리 공정 상의 효과는 필요로 하는 γ1150℃를 유지하기 위해 고려할 수 있다.
망간 및 망간 등가물로 표현된 요소들은 소정의 γ1150℃수준에 도달하고 소정의 체적 저항률을 제공하는 데 매우 적은 탄소를 필요로 하는 기초 합금을 제공하도록 실리콘과 조합되어 사용한다. 망간의 체적 저항률은 매 중량 퍼센트에 대하여 4 내지 6 μ-Ω-cm로 증가된다. 망간은 0.5 내지 11% 미만의 범위이다. 이는 대개 약 3.1 내지 4.75%의 실리콘을 갖는 약 0.5 내지 3%인 것이 바람직하다. 망간의 함량은 상기에 설명한 것처럼 Mneq및 Si의 양에 따라 가변적이다. Mneq는 0.5% 이상 11%까지 가능하며, 이 수치에서도 소정의 조성비를 제공한다. Mn의 양호한 상한은 4.5%이다.
니켈은 합금 첨가물로서 통상적으로 사용되고 본 발명의 강을 제조하는 원료로서도 사용되는 강력한 오스테나이트 안정제이기 때문에 Mneq에 포함된다. Ni의 범위는 실리콘의 양호한 범위에 대하여 소정 한계치(%Si)-0.45(%Mneq) 내에 유지되도록 2% 미만으로 제한된다. 또한, 강한 Ni 첨가제 및 Ni는 비용 문제를 야기하여 체적 저항률을 증가시키는 데에는 효과적이지 못하다.
구리는 중간 오스테나이트 안정제이고 원료로서 자주 사용되기 때문에 Mneq에 포함된다. 구리의 범위는 열간 압연 및 어닐링 중에 형성되어 제거하기가 더욱 어려운 표면 산화물을 일으킬 수 있어서 비용 문제를 야기하기 때문에 1% 미만으로 제한된다. 구리는 체적 저항률을 증가시키는 데 매우 효과적이지 못하다.
크롬은 체적 저항률을 증가시키는 강한 작용제이고 1150℃에서 오스테나이트 부피분율에 작은 영향을 미치고 본 발명의 강을 제조하는데 사용할 수 있는 원료인 합금 첨가제에 통상적으로 사용되기 때문에 Mneq에 포함된다. 크롬은 3% 이하, 양호하게는 2%의 양으로 연속적으로 첨가된다. 0.5%를 넘는 첨가제는 %Si-0.45%Mn이 소정 범위에 유지되는 한 Mneq가 0.5% 미만인 합금의 경우에도 체적 저항률을 현저하게 증가시킨다. Cr의 범위는 상기 함량 이상에서는, 특히 3.5%를 넘는 Si를 함유하는 합금에서는 탈탄이 어렵게 되기 때문에 3% 미만으로 제한된다.
오스테나이트화를 촉진 및/또는 안정화시키는 대개, 탄소 및/또는 구리 및 니켈 등의 첨가제는 처리 공정 중에 소정 γ1150℃를 유지하도록 사용되었다. 상기 용액에 존재하는 탄소의 양은 0.01%이상, 바람직하게는 약 0.025% 이상이다. 탄소가 0.025% 미만이면, 2차 용융 금속 정제가 필요하게 되어 제조 비용이 상승된다. 0.080%를 넘는 탄소 함량은 과잉 탈탄 어닐링 시간을 필요로 하게 되어 생산성을 떨어뜨리게 된다. 바람직한 탄소 함량은 약 0.025 내지 0.050%이다.
질소는 0.001 내지 0.011% 사이의 함량으로 선택되도록 용융 조성물에 존재한다. 질소는 AlN 형성, γ1150℃및 제조된 스트립이 물리적 품질에 영향을 미친다. 질소가 0.001% 미만이면 질소 함량을 제어하기가 매우 어렵게 되고, 0.011%를 넘으면 스트립의 물리적 결함의 증가가 예측 불가능한 정도로 증가된다. 탈탄 후에, 질소의 양은 질화 처리에 기인하여 증가하게 된다. 대개, 질소는 약 0.01 내지 0.02%로 첨가된다.
산 용액 알루미늄은 충분한 정도의 AlN을 형성할 수 있도록 0.015% 이상, 바람직하게는 0.020% 이상으로 된다. 산 용액 알루미늄의 함량이 0.050%를 초과하면 2차 결정립 성장이 제어 불가능하게 된다. 산 용액 알루미늄의 양호한 범위는 0.02 내지 0.04%이다.
황 및 셀레늄은 최종 고온 정제 어닐링 시에 제거에 필요한 시간을 감소 또는 배제하기 위하여 0.01% 미만, 바람직하게는 0.005% 미만의 함량으로 각각 제한된다.
또한, 강은 오스테나이트의 부피분율 및/또는 2차 결정립 성장의 안정성에 영향을 미칠 수 있는 강 제조 공정으로부터의 불순물 또는 의도된 첨가물로서 제조된 안티몬, 비소, 창연, 몰리브덴, 인, 주석 등의 다른 요소들도 포함된다.
본 발명의 조성을 갖는 용융물은 냉간 압연, 주조 공정으로부터 유지되는 열을 사용하는 주조 슬래브로부터의 열간 압연 또는 열간 압연 전에 1000 내지 1400℃ 범위의 온도에 가열함으로써 주괴로부터 압연된 주조 슬래브 또는 슬래브로부터의 열간 압연에 적합한 스트립 두께로 직접 주조될 수 있다. 우수한 자기 특성은 주조 슬래브가 1300℃ 미만, 바람직하게는 1250℃ 미만의 온도로부터 열간 압연될 때 얻어진다.
최종 냉간 압연 전의 스트립 어닐링은 대개 결정립 방향성 전기강 밴드가 열간 압연에 의해 제조될 때 최종 제품의 특성 및 이들의 균일성을 개선하기 위하여 수행한다. 어닐링은 냉간 압연 전에 밴드 상에서 또는 하나 이상의 후속 냉간 압연 후에 스트립 상에서 수행된다. 어닐링은 대개 900 내지 1150℃(1650 내지 2100℉),바람직하게는 980 내지 1125℃(1800 내지 2050℃)에서 10분 이하로 (바람직하게는 2분) 수행한다. 그 후에, 최종 냉간 압연 단계에 적합한 미세 구조를 제공하도록 제어된 방법으로 스트립을 냉각한다.
최종 두께로의 냉간 압연이 완료된 후에, 종래의 스트립 탈탄 공정은 자기 시효를 피하도록 C의 함량을 0.005% 미만, 바람직하게는 0.003% 미만으로 감소시켜야 한다. 또한, 탈탄 어닐링은 표면 산화물 표피와 어닐링 분리제 코팅의 작용에 의해 고온 최종 어닐링에서 포스테라이트, 밀 글래스 또는 코팅을 형성하기 위한 강을 마련한다. 미국 특허 제4,898,626호에 개시되어 있는 공정의 일부로서의 초고속 어닐링은 생산량을 증가시키고 자기 특성을 개선하는 데 사용할 수 있다.
본 발명의 강은 과잉 알루미늄으로 탈탄 처리의 1차 재결정 공정을 통해서 고화 처리된다. 과잉 알루미늄의 양은 [(%N)-0.52(%Al)] < 0, 일반적으로 [(%N)-0.52(%Al)] < -0.005 중량 퍼센트의 관계로 형성된다. 그러나, 본 발명의 강은 2차 성장이 개시되기 전에 [(%N)-0.52(%Al)] > 0, 바람직하게는 [(%N)-0.52(%Al)] > 0.004 중량 퍼센트인 과잉 질소를 포함한다. 본 발명의 대표적인 강은 1차 재결정 공정 시점과 2차 결정립 성장의 완료 전 사이에 질화되어야 한다. 이 질화는 플라즈마 질화, 철 질화, 염욕 질화, 어닐링 분리제에서의 질소 함유 화합물 또는 질소, 어닐링 분위기에서의 질소 함유 화합물 및/또는 암모니아 등의 임의의 공정 또는 공정의 조합을 사용하여 수행할 수 있다. 비금속(base metal)은 질화 처리 전에 0.001 내지 0.011%의 질소를 갖는다. 질화 처리는 대개 약 50ppm (0.005%) 이상의 질소를 약 0.004% 이상의 바람직한 양을 과잉 질소를 상승시키는 스트립에 첨가된다. 대개, 질화는 70ppm (0.007%) 이상의 질소를 첨가하게 된다. 질화는 평면형 또는 코일형으로 수행된다. 또한, 연속 스트립 질화 처리는 수소, 질소 및 암모니아를 함유하는 분위기에서 이루어진다. 연속 스트립 단계는 간헐식 작동의 탈탄 단계 후에 수행되거나 약 750 내지 900℃의 온도에서 수행된다. 대부분의 질화 처리는 질소 함유 분위기 및/또는 질소 함유 첨가제를 어닐링 분리제에 사용함으로써 냉간 스트립 어닐링으로 수행되며, 상기 분위기에는 700℃인 온도 범위를 2차 결정립 성장이 반드시 수행되게 되는 온도로 가열함으로써 체적의 10%이상이 질소가 포함된다.
최종 고온 어닐링은 (110)[001] 결정립 방향성 또는 "고스" 조직을 형성하는 데 필요하다. 대개, 강은 수소 및 5% 내지 75%의 질소를 함유하는 분위기에서 약 1100℃(2010℉) 이상의 균열 온도(soak temperature)로 가열한다. 본 발명의 실시에 이용되는 대표적인 어닐링 조건은 약 815℃(1500℉)까지 시간당 10 내지 50℃(18 내지 90℉)의 가열 속도를 적용하고, 약 1500℃(1920℉)에서의 2차 결정립 성장 완료시까지 시간당 50℃(90℉), 바람직하게는 25℃(45℉) 또는 그 이하의 후속 가열 속도를 적용한다. 2차 결정립 성장이 완료되면 가열 속도는 임계적이지 않으며, 소정의 균열 온도를 얻을 때가지 증가될 수도 있으며, 재료는 이 기술 분야에 공지되어 있는 바와 같이, 질소 및 기타 불순물, 특히 황을 제거하기 위해 반드시 순수 질소에서 5시간 이상 (바람직하게는 15시간 이상) 유지된다.
(100)[001] 또는 (100)[hk1] 방향성을 갖는 입방 조직 재료는 공지의 방법에 의해 본 발명으로 제조할 수 있다. 상기 방법에 의해 제조된 예를 들어,(110)[001] 결정립 방향성 재료는 미국 특허 제3,130,092호에 개시된 방법에 의해 후속 처리될 수도 있다. 본 발명의 범위의 조성을 갖는 주조 또는 열간 압연 시트는 미국 특허 제3,130,093호에 개시되어 있는 크로스 압연법 및 최근에 더욱 접합한 것으로 알려져 있는 미국 특허 제5,346,559호에 개시되어 있는 저온 재가열 기술에 의해 입방 조직 재료를 생성하는데 사용할 수 있다.
실시예 1
코어 손실의 감소에 따른 높은 체적 저항률의 효과를 나타내도록 실험실에서 일련의 강을 용융하여 처리하였다.
[표 1] 강의 화학 조성(중량 퍼센트)
상기 합금은 100mm의 폭 및 25mm 두께의 주괴로 진공 용융 및 주조되어 실온으로 냉각되었다. 조성 A 및 B로부터의 주괴는 각각 1200℃ 및 1260℃에 설정된 노에서 1시간 동안 가열 후에 열간 압연되었다. 상기 주괴는 노로부터 제거되어 20 내지 30초내에 역전 열간 압연기를 2회 통과하면서 10mm로 열간 압연되었다. 10mm의 스트립은 950℃ 내지 960℃로 냉각된 후에 960℃에 도달하는 43초내에 상기 역전 열간 압연기를 3회 추가로 통과하면서 2.5mm로 되도록 최종 압연되었다. 최종 압연 전에 직접 압연에 의해 열 보유 노(heat retention furnace)를 통과하기 전후의 주괴들의 최종 온도는 815℃ 내지 845℃이다. 압연 후에 스트립은 20초 내에 실온으로 물분사식으로 냉각되었다. 열간 압연된 시트는 3분 동안 1095℃(2000℉)의 온도로 노 내에서 어닐링되고 870℃(1600℉)로 공냉되어 끓는 물에서 급냉되었다. 표면 산화물이 제거되고, 어닐링된 시트는 0.28mm (0.11inch)의 두께로 냉간 압연되었다. 냉간 압연된 시트는 880℃의 최고 온도로 수분 함유 수소-질소 분위기에서 탈탄되었다. 조성 A 및 B에 사용된 PH2O/PH2는 각각 0.40 및 0.20이었다. 시료는 1차 MgO를 함유하는 분리제로 코팅되어 박스 어닐링되었다. 분리제 코팅은 8 중량 퍼센트인 Mn4N 첨가제를 갖는 전기장 그레이드 MgO를 사용했다. 박스 어닐링은 H2가 75%이고 N2가 25%인 분위기에서 1205℃까지 수행되고, 그 후, 1205℃에서 순수 H2에서 24시간 동안 유지되었다. 사용된 가열 속도는 167℃/시간에서 590℃까지, 28℃/시간에서 590 내지 1010℃, 4℃/시간에서 1010 내지 1090℃, 28℃/시간에서 1090 내지 1200℃이었다. 박스 어닐링 후에 시료에서 비반응성 마그네시아를 제거하였으며 780℃에서 95%의 질소와 5%의 수소에서 응력 해제 어닐링을 수행했다. 응력 제거 어닐링 후의 자기 특성이 표2에 나타나 있다.
[표 2] 자기 품질
796A/m에서 투자율을 측정했으며 6oHz에서의 1.5 및 1.7 테슬라에서 코어 손실을 측정했다. Mneq가 강 A(0.325)에서처럼 너무 낮으면 체적 저항률이 최소 수준인 50 μ-Ω-cm를 만족하지 않는다. 약 1.27인 Mneq를 갖는 강 B는 우수한 체적 저항률인 58 μ-Ω-cm를 갖는다.
실시예 2
실시예 1에서 강 A 및 B 외에도 일련의 열을 가하여 용융하여 0.26 및 0.30mm 두께로 처리했다. 추가의 강의 용융 조성은 표3에 G 내지 T로 도시되어 있다. 인식 코드 C 내지 F는 1300℃를 넘는 재가열 온도를 사용하여 처리된 상용 재료의 일반적인 조성을 나타낸다. 재료 C 및 D는 최종 냉간 압연에서 80% 넘게 감소되었고 재료 E 및 F는 최종 냉간 압연에서 80% 미만으로 감소되었다. 또한, 사용된 제조 방법에서 재료 C 및 E는 양호한 자기 품질을 나타낸 반면에 재료 D 및 F는 자기 품질 불량을 나타냈다. 모든 C 내지 F 강은 0.5% 미만의 Mneq를 가지며, 강 E 및 F는 0.01% 미만의 산 용액 알루미늄을 갖는다.
강 G 내지 T는 진공 용융되어 25 X 100mm의 주괴로 주조되었다. 이 재료는 실시예 1에서의 감소 및 냉각 공정을 사용하여 1150 내지 1175℃의 재가열 온도로부터 열간 압연에 의해 처리되었다. 열간 압연된 스트립은 수분 함유 수소-질소 분위기에서 탈탄 전에 0.26 내지 0.30mm의 두께로 냉간 압연된다. 탈탄 어닐링은 815 내지 860℃의 온도 범위로 약 60초 동안 가열하여 수행되었으며 60 내지 120초 동안 상기 온도 범위로 유지되었다. PH2O/PH2는 0.15 내지 0.25의 범위로 유지되었다.모든 시료는 전기강 그레이드 MgO로 주로 구성되는 분리제 코팅을 사용하여 박스 어닐링된다. 질소 함유 화합물은 분리제 코팅에는 사용되지 않았다. 시료 G를 제외하고는 28℃/시간의 가열 속도로 3:1(수소:질소)인 분위기에서 가열함으로써 박스 어닐링에서 모두 질화되었다. 시료 G은 탈탄 후에 MgO 코팅 전에 작동 공정에서 0.015 내지 0.02 사이의 질소 함량으로 스트립 질화되었다. 스트립 질화 조건은 4000ppm의 NH3및 7500ppm의 H2O를 함유하는 3:1인 수소-질소 분위기에서 120초 동안 650℃를 넘는 온도이거나 20 내지 30초동안 약 760℃ 부근이었다.
표4는 본 발명의 강이 낮은 슬래브 재가열 온도로 재가열되고 796A/m에서 여전히 높은 포화 백분율을 제공하는 것을 나타낸다. 강 G 및 P는 본 발명의 최소 Mneq(0.5% 초과)를 갖지 않는다.
강 U 내지 X는 미국 특허 제5,250,123호에 개시된 예들을 나타낸다. 이들 모든 예에서는 본 발명의 최소 함량 (0.015%) 미만의 알루미늄과 본 발명의 최소 함량(0.01%) 미만의 탄소를 가지며, (%Si)-0.45(Mneq)가 2.0 미만일 것을 요하고 있다.
[표 3] 강의 화학 조성(중량 퍼센트)
[표 4] 자기 품질
실시예 3
본 발명의 기계적 특성 및 처리 특성을 계산하기 위하여 160톤의 강을 처리하였다. 강 Y는 전기 아크로에서 용융되어 래들에서 탈황 처리되고 진공 탈가스 처리되었다. 상기 강은 표5에 나타낸 조성을 갖는 200mm 두께의 슬래브로 연속 주조되었다. 상기 강 조성은 0.005%의 Ti, 0.01%의 Sn, 0.005%의 P 및 잔부의 철을 포함한다. 이 조성은 61.4 μ-Ω-cm의 체적 저항률을 갖는 것으로 측정되었다. 4개의슬래브들은 1160℃(2120℉)로 재가열되고, 4개의 슬래브는 2.3mm (0.090inch)로 열간 압연되기 전에 1254℃(2290℉)로 재가열된다. 그 후에, 열간 압연된 스트립 코일은 재료의 처리성을 계산하기 위하여 60 내지 200℃ 범위의 온도로 에지 슬릿에 용접된다. 코일 이격 및 에지 크랙이 없어야 용접이 양호하게 된다.
열간 압연 스트립 시료들은 실험실에서 180초 동안 약 1065℃로 가열된 노 내에서 어닐링되었으며, 590 내지 600℃로 공냉되었고, 끓는 물속에서 급냉되었다. 상기 시료들은 산소 제거되고 0.26mm의 두께로 냉간 압연되었다. 냉간 압연된 스트립은 PH2O/PH2= 0.25인 수분이 함유된 수소-질소 분위기에서 120초 동안 탈탄 처리된다. 스트립은 400 내지 450℃/초에서 730 내지 750℃의 온도로 가열되고 상기 강은 약 100초 동안 최고 온도인 860℃로 가열된다. 탈탄 스트립은 MgO로 주로 구성되는 분리제 코팅을 가지며, 15℃/시간에서 3:1(수소:질소)의 분위기에서 1200℃의 온도로 가열되고 건조 수소에서 24시간 동안 1200℃에 유지되었다. 양 슬래브 가열 온도로부터의 시료들은 796A/m의 인가 영역에서 91 내지 95%의 포화율에 도달한다.
[표 5] 강의 화학 조성(중량 퍼센트)
실시예 4
실시예 3에서의 각 슬래브 가열 조건으로부터의 하나의 열간 압연 스트립은 실험실에서 1010℃로 가열된 노에서 180초 동안 어닐링되고 590 내지 600℃로 공청된 후 끓는 물속에서 급냉되었다. 상기 시료들은 산화물 제거되고 0.28mm의 두께로 냉간 압연되었다. 상기 냉간 압연된 스트립은 60초 동안 830℃로 가열함으로써 총 240초 동안 탈탄된 후에 PH2O/PH2= 0.30인 수분 함유 수소-질소 분위기에서 0.2℃/초에서 최고 온도인 860℃로 가열되었다. 탈탄 처리된 스트립은 전기강 그레이드 MgO로 주로 구성되는 분리제 코팅을 가지며, 15℃/시간에서 3:1(수소:질소)의 분위기에서 1200℃의 온도로 가열되고 건조 수소에서 24시간 동안 1200℃에 유지되었다. 이의 자기 특성이 표 6에 나타나 있다.
[표 6] 자기 시험 결과
실시예 5
크롬 첨가 효과를 나타내도록 일련의 강을 실험실에서 용융 및 처리했다. 6개 조성의 주괴 조성이 표 7에 도시되어 있다.
[표 7] 강의 화학 조성(중량 퍼센트)
합금은 100mm 폭과 25mm 두께의 주괴로 용융 및 주조되고 실온으로 냉각되었다. 주괴는 1150℃의 온도로 재가열되고 2.5mm의 두께로 열간 압연된다. 열간 압연된 시트는 1093℃의 온도로 가열된 노내에서 3분 동안 어닐링되고 870℃로 공냉된 후 끓는 물속에서 급냉되었다. 표면 산화물이 제거되고 어닐링된 시트는 0.28mm의 두께로 냉간 압연되었다. AB를 제외한 모든 합금에서 냉간 압연 스트립은 60초 범위내에서 830℃로 가열함으로써 총 240초 동안 탈탄 후에 PH2O/PH2= 0.30인 수분 함유 수소-질소 분위기에서 최고 온도인 860℃로 덜 신속하게 가열되었다. 합금 AB는 300초로 연장된 어닐링 시간을 제외하고는 상기에서와 동일한 방법으로 탈탄 처리되었다. 탈탄 처리된 스트립은 전기강 그레이드 MgO로 주로 구성되는 분리제 코팅을 가지며, 15℃/시간에서 3:1(수소:질소)의 분위기에서 1200℃의 온도로 가열되고 건조 수소에서 24시간 동안 1200℃에 유지되었다. 이의 자기 특성이 표 8에 나타나 있다.
[표 8] 자기 시험 결과
상기 설명한 양호한 실시예는 본 발명의 처리 단계와 조합하여 50 μ-Ω-cm 이상의 체적 저항률을 갖는 결정립 방향성 전기강이 종래 기술의 두개의 냉간 압연공정에 비해서 일정하고 우수한 수준의 자기 품질을 제공하는 것을 보여준다. 본 발명은 얇은 슬래브 주조, 스트립 주조 또는 다른 소형 스트립 제조 방법 등의 방법을 사용하여 제조된 개시 밴드를 사용한다.
본 발명은 상기에 설명한 양호한 실시예에 제한되지 않으며, 본 발명의 기술 사상 및 범위 내에서 상기 실시예들을 변경 또는 수정할 수도 있다.
제1도는 Fe-C-Mn-Si 합금들에서의 Mn 및 Si의 중량 퍼센트와 체적 저항률 사이의 관계를 나타낸 그래프.
제2도는 Fe-C-Mn-Si-X 합금(여기서 X는 Cr, Cu 및 Ni 중 하나 이상임)에서의 Mn 등가물(Mneq) 및 Si의 중량 퍼센트와 체적 저항률 사이의 관계를 나타낸 그래프.

Claims (21)

  1. 알루미늄 질화물 억제제 시스템을 갖는 결정립 방향성 전기강의 제조 방법이며,
    50 μ-Ω-cm 이상의 체적 저항률을 제공하도록 중량 퍼센트로 2.25 내지 7%의 Si, 0.01 내지 0.08%의 C, 0.015 내지 0.05% Al, 0.01% 이하의 S, 0.5% 내지 11%의 Mneq, 0.001 내지 0.011%의 N과 잔부의 철 및 잔류 원소로 기본적으로 이루어지고, 2 ≤ [(%Si) - 0.45(%Mneq)] ≤4.4가 되는 강 조성을 취하는 열간 압연된 밴드를 마련하는 단계와,
    상기 밴드에 5% 이상의 γ1150℃를 제공하는 단계와,
    상기 밴드를 180초 이하의 흡수 시간 동안 950 내지 1150℃의 온도로 가열하고 0 내지 100초의 흡수 시간 동안 775 내지 950℃의 2차 흡수 온도로 가열하고 냉각함으로써 초기 어닐링하는 단계와,
    상기 어닐링된 밴드를 최종 스트립 두께로 냉간 압연하는 단계와,
    상기 스트립을 0.005% 미만의 탄소 함량으로 탈탄 처리하는 단계와,
    과잉 질소를 제공하도록 1차 재결정 후에 그리고 2차 결정립 성장 전에 상기 스트립을 질화 처리하는 단계와,
    상기 질화 처리 전에 그리고 질화 처리 후에 또는 질화 처리들 사이에서의 군으로부터 선택된 단계에서 상기 스트립에 어닐링 분리제 코팅을 제공하는 단계와,
    2차 결정립 성장 및 정제를 수행하도록 상기 코팅된 스트립을 1100℃(2010℉) 이상의 온도에서 5시간 이상 최종 어닐링하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 체적 저항률 수준이 55 μ-Ω-cm 이상인 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항에 있어서, 과잉 질소가 0.004% 이상인 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 밴드가 1300℃ 미만의 온도에서 열간 압연되는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 강이 중량 퍼센트로 3% 이하의 Cr, 1% 이하의 Cu, 2% 이하의 Ni, 0.1% 이하의 Sn, 0.5% 이하의 P, 0.01% 이하의 Se 및 0.1% 이하의 Sb를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제1항에 있어서, 스트립 질화 처리가 암모니아를 포함하는 수소 함유 분위기에서 650 내지 900℃의 온도에서 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제1항 있어서, 상기 Mn이 0.5% 이상인 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제1항 있어서, 상기 냉간 압연 전의 어닐링 단계가 생략되는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제1항 있어서, 상기 냉간 압연이 2 이상의 단계에서 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제1항에 있어서, Si거 2.725 내지 5%, Mn이 0.5 내지 3%, Al이 0.02 내지 0.04%, C가 0.025% 이상인 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제1항에 있어서, 질화 처리의 적어도 일부는, 질소 함유 화합물을 포함하는 어닐링 분위기, 질소를 포함하는 어닐링 분리제 코팅, 질소를 포함하는 어닐링 분위기와 질소를 포함하는 어닐링 분리제 코팅의 조합으로 이루어진 처리 군으로부터의 코일 스트립 형태로 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제1항에 있어서, 질화 처리가 적어도 부분적으로는 플라즈마 질화 처리 및 염욕 질화 처리로 이루어진 군으로부터의 연속 스트립 형태로 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 10에르스텟에서 89% 이상의 포화율을 갖는 정규 결정립 방향성 전기강의 제조 방법이며,
    50 μ-Ω-cm 이상의 체적 저항률을 제공하도록 중량 퍼센트로 2.25 내지 7%의 Si, 0.01 내지 0.08%의 C, 0.015 내지 0.05%의 가용성 Al, 0.01% 이하의 S, 0.5% 내지 11%의 Mneq, 0.001 내지 0.011%의 N과 잔부의 철 및 잔류 원소로 기본적으로 이루어지고, 2.5 ≤ [(%Si) - 0.45(%Mneq)] ≤4.4가 되는 강 조성을 취하고, 1.0 내지 3.0mm의 두께를 갖는 밴드를 마련하는 단계와,
    10% 이상의 γ1150℃를 제공하도록 10분 이하의 시간 동안 900 내지 1125℃(1650 내지 2050℉)의 온도에서 상기 밴드를 어닐링하는 단계와,
    상기 어닐링 된 밴드를 단일 단계에서 냉간 압연하는 단계와,
    상기 스트립을 0.005% 미만의 탄소 함량으로 탈탄 처리하는 단계와,
    150ppm 이상의 최소 질소 함량을 제공하도록 상기 스트립을 질화 처리하는 단계와,
    상기 스트립에 어닐링 분리제 코팅을 제공하는 단계와,
    2차 재결정을 이루고 H = 10 에르스텟에서의 포화율을 89% 이상으로 제공하도록 충분한 시간 및 온도로 상기 코팅된 스트립을 최종 어닐링하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제13항에 있어서, Si가 2.725 내지 5%, Mn이 0.5 내지 3%, Al이 0.02 내지0.04%, C가 0.025% 이상인 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제13항에 있어서, 최종 어닐링 후의 스트립이 영역 정제 처리되는 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 제13항에 있어서, 최종 어닐링 후의 상기 스트립이 2차 코팅을 갖춘 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 제13항에 있어서, 상기 질화 처리 단계에서 0.015 내지 0.002%의 질소를 추가하는 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 50 μ-Ω-cm 이상의 체적 저항률을 제공하도록 중량 퍼센트로 2.25 내지 7%의 Si, 0.01 내지 0.08%의 C, 0.015 내지 0.05%의 Al, 0.01% 이하의 S, 0.001 내지 0.011%의 N, 0.5% 이상의 Mneq와 잔부의 철 및 잔류 원소로 기본적으로 이루어지고, 2.0 ≤[(%Si) -0.45(%Mneq)] ≤4.4가 되는 강 조성을 취하는 결정립 방향성 전기강.
  19. 제18항에 있어서, 상기 강 조성이 2.5 ≤[(%Si) - 0.45(%Mneq)] ≤3.9인 것을 특징으로 하는 결정립 방향성 전기강.
  20. 제18항에 있어서, Si가 2.725 내지 5%, Mn이 0.5 내지 3%, Al이 0.02 내지 0.04%, C가 0.025% 이상인 것을 특징으로 하는 결정립 방향성 전기강.
  21. 제18항에 있어서, Si가 3.1 내지 4.75%이고 탄소가 0.025 내지 0.05%인 것을 특징으로 하는 결정립 방향성 전기강.
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