KR100501003B1

KR100501003B1 - 방향성 전기강판의 제조방법

Info

Publication number: KR100501003B1
Application number: KR10-2000-0033146A
Authority: KR
Inventors: 홍병득; 장삼규
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2000-06-16
Filing date: 2000-06-16
Publication date: 2005-07-18
Also published as: KR20010113064A

Abstract

본 발명은 방향성 전기강판의 제조방법에 관한 것으로, 슬라브 저온가열을 특징으로 하는 방향성 전기강판의 제조방법에 있어서, 슬라브 가열온도에 따라 1차 재결정소둔온도를 달리함에 의해 1차 재결정립의 크기를 적절히 제어하고, 이로 인해 안정적인 자기적 성질을 제공할 수 있는 방향성 전기강판을 제조하는 방법을 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 중량%로 Si:2.9~3.5%, C:0.01~0.06%, Mn:0.05~0.15%, Sol-Al:0.020~0.035%, S:0.025%이하, Cu:0.1~0.2%, 잔부 Fe 및 기타 불가피하게 첨가되는 불순물로 이루어지는 강 슬라브를 가열한 후 열간압연하고, 열연판소둔 및 냉간압연하여 최종 두께로 한 다음, 탈탄, 질화 및 1차 재결정소둔을 분리 또는 동시에 실시하고 고온소둔을 실시하는 방향성 전기강판의 제조방법에 있어서, 상기 슬라브 가열온도가 1100~1150℃의 범위이면 상기 1차 재결정소둔을 850~890℃의 온도범위에서 실시하고, 상기 슬라브 가열온도가 1150~1280℃의 범위이면 상기 1차 재결정소둔을 820~930℃의 온도범위에서 실시하며, 상기 슬라브 가열온도가 1280~1360℃의 범위이면 상기 1차 재결정소둔을 870~930℃의 온도범위에서 실시하는 것을 특징으로 하는 방향성 전기강판의 제조방법을 기술적 요지로 한다.

Description

방향성 전기강판의 제조방법{A METHOD FOR MANUFACTURING GRAIN ORIENTED ELECTRIC STEEL SHEET}

본 발명은 방향성 전기강판의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 방향성 전기강판의 제조방법에 있어서, 1차 재결정소둔후 1차 재결정립의 크기를 제어함으로써, 안정적인 자기특성을 제공할 수 있는 방향성 전기강판의 제조방법에 관한 것이다.

방향성 전기강판은 주로 변압기 등의 전기기기의 철심용으로 제조되는 것으로, 냉간압연이 완료된 후 연속소둔에 의해 1차 재결정(primary recrystallization)을 일으킨 다음 5일 정도의 장시간을 필요로 하는 고온소둔 공정에서 2차 재결정을 일으키는데, 방향성 전기강판의 자기적 성질은 2차 재결정에서 형성되는 {110}<001> 집합조직이 얼마나 잘 형성되어 있는가에 달려 있다. 즉, 압연면에 {110}면, 압연방향으로 <001>방향이 정확하게 평행하게 배열되어 있어야 자성이 우수한 것이고, 통상의 방향성 전기강판의 경우에는 이 오차가 7도 이내, 고자속밀도 방향성 전기강판은 3도 이내로 평행하게 배열되어 있다.

이러한 방향성 전기강판에 요구되는 특성은 낮은 철손(core loss)과 높은 자속밀도(magnetic flux density), 그리고 낮은 자왜(magnetostriction)이다. 철손이 낮을수록 전기기기의 에너지 손실이 적고, 자속밀도가 높을수록 전기기기의 효율이 좋아져서 소형화가 가능하다. 또한, 자왜가 작을수록 소음이 적다.

N.P.Goss에 의해 냉간압연법에 의한 방향성 전기강판 제조방법이 발명된 이래 개량을 거듭하여 많은 진보가 있었는데, 이러한 방향성 전기강판의 연구의 역사는 철손저감노력의 역사라 해도 과언이 아니다. 주요한 개선내용을 보면, 제품의 두께를 얇게 하고, 성분에 첨가원소를 다양하게 하거나 또는 제품에 레이저를 조사하여 자구를 미세하게 하는 방법 등이 있다. 이러한 모든 방법들은 제조원가를 높이고, 작업자들의 노력을 많이 필요로 하는 것들이다.

최근에는 자성개선이 한계에 부딪히면서 제조원가 절감을 위한 방안들이 많이 제안되어, 슬라브 저온가열을 특징으로 하는 방향성 전기강판의 제조방법 등이 많이 제안되고 있다. 즉, 기존의 고온슬라브 가열방식은 재료의 회수율이 낮고 제조원가가 비싼 반면, 저온 슬라브 가열을 특징으로 하는 이들 방법은 재료의 회수율이 좋고, 후 공정에서도 재료의 손실이 매우 적은 장점이 있으며, 고온의 열간압연을 필요로 하지 않아서 열 원단위가 낮아 제조원가를 획기적으로 절감할 수 있다.

그러나, 상기 방법들은 1차 재결정립을 적절히 제어하지 않아서 2차 재결정의 온도를 최적화 시킬 수 없기 때문에, 제품의 자기적 성질을 안정적으로 확보하는데 어려움이 많다. 즉, 종래 슬라브 저온가열 기술은 소재의 종류 또는 슬라브 가열온도에 상관없이 1차 재결정온도를 800~950℃로 일률적으로 관리하기 때문에, 소재의 종류에 따른 효과적인 1차재결정 집합조직의 조절이 곤란하여 자성의 불안정을 초래했다. 또한, 1차 재결정립 미세조직의 관리를 평균결정립 위주로 하여 안정적인 2차 재결정이 자주 일어나는 문제가 있었다.

이에, 본 발명자들은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 연구와 실험을 거듭하고 그 결과에 근거하여 본 발명을 제안하게 된 것으로, 본 발명은 슬라브 저온가열을 특징으로 하는 방향성 전기강판의 제조방법에 있어서, 슬라브 가열온도에 따라 1차 재결정소둔온도를 달리함에 의해 1차 재결정립의 크기를 적절히 제어하고, 이로 인해 안정적인 자기적 성질을 제공할 수 있는 방향성 전기강판을 제조하는 방법을 제공하고자 하는데, 그 목적이 있다.

본 발명은, 중량%로 Si:2.9~3.5%, C:0.01~0.06%, Mn:0.05~0.15%, Sol-Al:0.020~0.035%, S:0.025%이하, Cu:0.1~0.2%, 잔부 Fe 및 기타 불가피하게 첨가되는 불순물로 이루어지는 강 슬라브를 가열한 후 열간압연하고, 열연판소둔 및 냉간압연하여 최종 두께로 한 다음, 탈탄, 질화 및 1차 재결정소둔을 분리 또는 동시에 실시하고 고온소둔을 실시하는 방향성 전기강판의 제조방법에 있어서,상기 슬라브 가열온도가 1100~1150℃의 범위이면 상기 1차 재결정소둔을 850~890℃의 온도범위에서 실시하고,상기 슬라브 가열온도가 1150~1280℃의 범위이면 상기 1차 재결정소둔을 820~930℃의 온도범위에서 실시하며,

상기 슬라브 가열온도가 1280~1360℃의 범위이면 상기 1차 재결정소둔을 870~930℃의 온도범위에서 실시하는 것을 특징으로 하는 방향성 전기강판의 제조방법에 관한 것이다.

이하, 본 발명에 대하여 설명한다.

본 발명의 발명자들은 안정적인 방향성 전기강판의 제조방법을 검토하던 중, 2차재결정과 1차재결정의 미세조직에 관한 새로운 사실을 발견하였다.

첫째, 2차재결정의 온도와 자성과의 관련성에 관한 것이다. 즉, 2차 재결정온도가 높을수록 자성은 좋은데, 그 이유는 다음과 같다. 2차 재결정은 고온소둔에서 일어나게 되는데 2차재결정이 일어나기 직전까지 통상 48시간 전후의 긴 가열시간이 필요하다. 이 때, 2차 재결정의 핵이 되는 {110}<001>과 다른 결정립과의 방위회전관계를 보면 결정립계의 이동속도가 빠른 결정립계의 빈도수가 증가하고, 통상의 전체적인 결정립계는 결정립계의 이동속도가 느린 결정립계의 빈도수가 감소하게 되는 것이다. 이러한 경향은 2차 재결정온도가 높아질수록 심해져, 높은 온도일수록 방향성이 좋은 {110}<001> 결정립이 2차 재결정되기 때문에 자성이 좋아진다. 반면에, 온도가 너무 높아지면 결정립계의 이동속도의 이방성(anisotropy)이 감소하게 되어, 2차 재결정(abnormal grain growth)이 일어나지 않고 오히려 결정립 크기가 작은 정상립성장(normail grain growth)이 일어나게 되므로 자성이 급격히 나빠진다.

둘째, 2차재결정 개시온도는 1차 재결정립의 평균크기와 밀접하게 연관되며, 1차 재결정립의 평균크기가 증가할수록 2차 재결정온도가 높아지는 것을 발견하였다. 즉, 1차 재결정립의 평균크기가 작아지면 결정립계의 면적이 커져 2차 재결정의 구동력이 증가하므로 같은 입성장억제력(inhibiting strength)하에서라면 낮은 온도에서 2차 재결정이 일어나게 되는 것이다.

셋째, 같은 조건의 강판내에서도 결정립크기에 따라 결정의 방향성이 달리 형성된다는 사실이다. 이것은, 각 결정립의 방위를 측정할 수 있는 EBSD(Electron Back Scattered Diffraction)라는 방법으로 결정립의 방위를 측정하여 결정립크기별로 통계분석하여 얻은 것이다. 즉, 큰 결정립은 작은 결정립에 비해 {110}<001>과 가까운 회전방위관계에 있고 {110}<001>방위와의 미스오리엔테이션 (misorientation)관계를 조사하였다. 미스오리엔테이션이란 이웃하는 결정립의 방위회전 관계를 말한다. 결정립계 이동도(mobility)가 빠른 미스오리엔테이션의 분포가 높았다. 반면에, 작은 결정립은 {111}<112>의 밀도가 높았다. {111}<112>는 {110}>001>과 <110>을 회전축으로 35도 관계에 있고 ∑9 대응입계 관계(coincidence site lattice relationship)를 갖고 있어 {110}<001>방위가 잠식해 들어가기 쉬운 방위이므로, {110}<001>방위가 2차 재결정핵으로 성장해 나가는데 우호적인 방위이다. 한편, 2차 재결정핵에 가까운 큰 결정립은 소경각입계의 빈도가 낮아서 2차 재결정의 초기단계에 성장하면서 작용을 하고, 작은 결정립은 상대적으로 2차 재결정핵이 잠식해 들어가기 쉬운 {111}<112>강도가 강하므로 2차 재결정의 중기 이후에 작용을 한다.

넷째, 작은 결정립과 큰 결정립 주위에 미스오리엔테이션 각도가 15도 이내인 소경각입계(low angle grain boundary)의 밀도를 조사한 바, 작은 결정립과 이웃하는 결정립 사이의 소경각입계의 빈도가 큰 결정립에 비해 현저히 많다는 사실을 발견하였다. 소경각입계는 결정립의 성장을 방해하는 것으로 잘 알려져 있다.

본 발명자들은, 상기한 사실들을 통해 정상립 성장이 일어나지 않는 한, 2차 재결정온도는 높은 편이 자성에 유리하며 이것은 1차 재결정립의 평균크기에 달려있음을 알았다. 또한, 자성의 안정적인 확보를 위해서는 다음과 같이 1차 재결정립의 분포가 되어야 하는 것을 발견하였다.

평균 결정립 지름: 최소 20㎛, 최대 30㎛

결정립 분포: 큰 결정립의 면적분율

(지름이 35㎛ 이상 결정립: 전체 면적의 25% 이상 55% 이하)

작은 결정립의 면적분율

(지름이 25㎛ 이하 결정립: 전체 면적의 15% 이상 45% 이하)

즉, 1차 재결정립의 크기에 따라 집합조직과 미스오리엔테이션이 틀리며 2차 재결정이 일어나는 단계의 역할도 틀리기 때문에, 최적의 자성을 얻기 위해서는 적절한 1차 재결정립의 분포가 필요한 것이다.

이하, 본 발명을 보다 상세히 설명한다.

본 발명은, 이상적인 결정립 분포를 얻기 위해, 1차 재결정소둔조건을 슬라브 가열온도와 관련범위에 따라 달리하는 것을 특징으로 하는데, 이 때 적용되는 방향성 전기강판의 강 성분중 Si은, 그 함량범위를 2.9%~3.5%로 설정하는 것이 바람직하다. 그 이유는 상기 Si의 함량이 2.9% 미만이면 강판의 비저항이 작아져서 철손특성이 나빠지고, 그 함량이 3.5%보다 많으면 강판의 취성이 증가하여 기계적인 성질이 나빠지기 때문이다.

본 발명에서는 1회 냉연법에 비해 탈탄을 겸한 1차 재결정온도가 낮기 때문에, 상대적으로 C의 함량도 낮은 편이 자성에 유리하여, 그 함량범위를 0.01~0.06%로 설정하는 것이 바람직하다. 상기 C가 0.01% 미만으로 첨가되는 경우에는 고온소둔판의 2차 재결정핵이 잘 발달하지 않아 자성이 나빠지고, 반대로 0.06%보다 많이 첨가되면 탈탄이 어려워서 잔류탄소에 의한 자기시효현상이 발생하게 된다.

본 발명의 Mn은 0.05~0.15%의 범위로 첨가하는 것이 바람직한데, 그 이유는 상기 Mn의 함량이 0.05%미만이면 1차 재결정립 성장억제에 필요한 MnS화합물의 양이 적을 뿐 아니라, Mn과 결합하지 못한 잉여 S이 결정립계에 편석하여 에지 크랙(edge crack)을 심화시켜 생산성을 저해하기 때문이다. 반대로, 상기 Mn이 0.15%보다 많이 첨가되면, 조대한 MnS가 생겨 1차 재결정 입성장 억제력이 약해지는 문제가 있다.

본 발명의 S은 0.025%이하로 첨가하는 것이 바람직한데, 그 이유는 상기 S의 함량이 0.025% 보다 많으면 저온 슬라브 가열공정에서 MnS 석출물이 충분히 재고용 되지 않아 후속되는 열간압연공정에서 석출물이 조대해져 충분한 입성장 억제력을 얻는데 불리하기 때문이다.

본 발명의 Sol-Al은 총 Al함량에서 산화알루미늄으로 존재하는 Al의 양을 뺀 것을 의미하는데, 그 함량이 0.020% 미만이면 AlN양이 적어 1차 재결정립의 성장억제력이 약해져 고온소둔에서 2차 재결정이 충분히 일어나지 않고, 그 함량이 0.035%보다 많으면 AlN가 조대하게 석출하여 역시 1차 재결정립의 성장억제력이 약해지기 때문에, 상기 Sol-Al의 함량은 0.020~0.035%로 첨가하는 것이 바람직하다. 만일, 슬라브를 1400℃정도의 고온에서 가열하면 Sol-Al양을 0.04%까지 상향이 가능하나, 본 발명에서는 저온가열을 하므로 Sol-Al의 상한이 낮다.

또한, Cu는 그 함량이 0.1% 미만이거나 0.2%보다 많으면 2차 재결정이 불안정하여 자성이 나빠지므로, 0.1~0.2%의 범위로 첨가하는 것이 바람직하다.

상기와 같이 조성된 강 슬라브는 통상의 방법에 의해 방향성 전기강판으로 제조한다. 즉, 슬라브를 가열하고 열간압연에 의해 일정 두께의 열연판을 만든 다음 950~1150℃의 온도범위에서 열연판소둔을 실시하고, 최종 두께로 2차 냉간압연한 후, 수소와 질소의 혼합 습윤분위기에서 탈탄을 겸한 1차 재결정 소둔을 하고 이어서 수소와 질소의 혼합분위기에서 질화소둔을 실시하거나, 수소, 질소와 암모니아의 혼합 습윤분위기로 탈탄, 질화를 겸한 1차 재결정 소둔을 동시에 실시한다.

이 때, 상기 슬라브 가열온도는 1100~1360℃의 범위로 하는 것이 바람직한데, 그 이유는 상기 슬라브 가열온도가 1360℃보다 높은 경우에는 열연판에 에지 크랙이 발생하기 쉽고, 상기 온도가 1100℃ 미만인 경우에는 열간압연기에 부하가 많이 걸리고 열간압연시 파단이 일어나 판의 형상을 제대로 유지할 수 없기 때문이다.

또한, 상기 열연판 소둔온도가 950℃ 미만인 경우에는 열연판 표면의 재결정립이 충분히 얻어지지 않아 2차 재결정이 불안정해지고 1150℃보다 높으면 중심부의 섬유조직이 과도하게 발달하여 고온소둔후에도 2차재결정에 의해 잠식되지 않은 미세결정립이 많이 생겨 자성에 좋지 않다.

한편, 본 발명의 특징은 1차 재결정소둔을 통해 1차 재결정립의 크기 및 크기분포를 제어한다는데 있으며, 상기 1차 재결정소둔은 슬라브 가열온도에 따라 820~930℃에서 1~10분간 실시하는 것이 바람직하다. 즉, 방향성 전기강판의 성분에 따라 슬라브 가열온도를 결정하고, 그 온도가 결정되면 그에 따라 1차 재결정 온도를 결정하여 적정 1차 재결정립의 분포를 얻어야 하는 것이다.

상기한 바와 같이, 슬라브 가열온도에 따라 1차 재결정소둔온도를 결정함에 있어, 보다 바람직하게는 슬라브 가열온도가 1150~1280℃의 범위인 경우에는 1차 재결정소둔을 850~890℃의 온도범위에서 실시하고, 상기 슬라브 가열온도가 1150~1280℃의 범위이면 상기 1차 재결정소둔을 820~930℃의 온도범위에서 실시하고, 또한 상기 슬라브 가열온도가 1280~1360℃의 범위이면 상기 1차 재결정소둔을 870~930℃의 온도범위에서 실시하는 것이다. 이와 같이 하면, 상기 1차 재결정소둔후, 평균지름이 20~30㎛이고, 35㎛ 이상인 1차 재결정립의 분포는 전체 결정립 면적의 25~55%이며, 25㎛ 이하인 결정립의 면적은 15~45%의 범위내에 있는 1차 재결정립을 얻을 수 있다.

만일, 상기 각각의 슬라브 가열온도범위에 있어서, 1차 재결정 소둔온도가 각각의 하한치 보다 낮은 경우에는, 1차 재결정소둔후 1차 재결정립의 크기가 적정 크기보다 작고, 지름이 25㎛ 이하인 작은 결정립이 차지하는 분율이 증가하는 반면, 지름이 35㎛ 이상인 큰 결정립이 차지하는 분율이 감소하여, {110}<001>의 방향성이 나빠지므로 자성에 좋지 않고 2차 재결정이 일어나는 급격히 일어나서 방향성이 나빠지며, 고온소둔 초기에 2차 재결정의 핵이 성장해 나가는 단계에서 방향성이 좋은 핵의 생성이 불리하다.

반면에, 상기 각각의 슬라브 가열온도범위에 있어서, 1차 재결정 소둔온도가 각각의 상한치 보다 높은 경우에는, 1차 재결정소둔후 1차 재결정립의 크기가 적정 크기보다 크고, 지름이 25㎛ 이하인 작은 결정립이 차지하는 분율이 감소하는 반면, 지름이 35㎛ 이상인 큰 결정립이 차지하는 분율이 증가하여, 2차 재결정온도가 지나치게 높아져 2차 재결정이 형성되는 비정상립 성장이 일어나지 않고 정상립 성장이 일어나기 쉽게 되며, 정상립 성장이 일어나 자성이 좋지 않고, 또한 2차 재결정의 구동력이 약해져서 2차 재결정립의 크기가 작아지는 단점이 있다.

한편, 종래에는 1차 재결정의 조업을 평균결정립 지름으로 하였으나, 본 발명은 실제적으로 의미가 있는 전체 면적분율로 하였다. 좀 더 이상적인 것은 체적분율로 관리하는 것이 좋으나 연구분석 도구의 한계로 2차원적인 면적분율로 하였다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 상세히 설명한다.

(실시예 1)

Si:3.05%, C:0.05%, Mn:0.1%, S:0.007%, Sol-Al:0.024%, Cu:0.15%로 조성된 강 슬라브를, 하기 표1과 같은 제조조건에 따라 슬라브 가열온도를 변화시켜 4시간 가열하여 종류가 서로 다른 슬라브로 한 다음, 열간압연을 거쳐 2.3mm두께의 열연판으로 제조하였다. 그 후, 제조된 열연판을 산세하여 1100℃에서 4분간의 열연판소둔을 실시하고 냉간압연하여 0.3mm 두께로 한 후, 하기 표1과 같은 1차 재결정온도에서 3분간 열처리시켜 1차 재결정된 시편의 단면의 결정립을 측정하고, 그 결과를 하기 표1에 나타내었다. 그 다음, 770℃에서 2분간 질소, 수소와 암모니아의 혼합분위기에서 질화소둔을 실시하고, 2차 재결정이 일어나는 고온소둔을 실시한 후 자기적 성질을 측정하여, 그 결과를 하기 표1에 나타내었다.

자기적 성질의 측정은 자장의 세기가 1000Amp/m일 때, 자속밀도의 값 B₁₀(Tesla)을 기준으로 삼았다.

구분	제조조건		측정결과			자기특성
구분	슬라브가열온도(℃)	1차재결정온도(℃)	평균지름(㎛)	지름25㎛이하인결정립의면적분율(%)	지름35㎛이상인 결정립의면적분율(%)	자속밀도B₁₀ (T)
비교재1	1150	800	20	70	18	1.80
비교재2		830	23	46	20	1.83
발명재1		860	26	33	41	1.93
발명재2		890	29	20	50	1.90
비교재3		920	35	14	62	1.85
비교재4		950	37	10	78	1.77
비교재5	1250	800	10	80	15	1.83
발명재3		830	20	45	22	1.87
발명재4		860	21	43	28	1.92
발명재5		890	24	34	35	1.90
발명재6		920	28	19	52	1.89
비교재6		950	34	13	67	1.75
비교재7	1350	800	8	88	5	1.65
비교재8		830	11	72	12	1.72
비교재9		860	15	69	21	1.85
발명재7		890	21	45	26	1.88
발명재8		920	24	37	45	1.90
비교재10		950	31	29	50	1.85

상기 표1에 나타난 바와 같이, 본 발명의 발명재(1)~(8)은 비교재(1)~(10) 대비, 자속밀도가 우수한 것을 알 수 있다.

(실시예 2)

강성분을 Si:3.05%, C:0.05%, Mn:0.11%, S:0.007%, Sol-Al:0.027%, Cu:0.12%로 하고, 제조조건을 하기 표2와 같이 변화시킨 것을 제외하고는 실시예1과 같이한 다음, 자기적 성질을 측정하여, 그 결과를 하기 표2에 나타내었다.

구분	제조조건		측정결과			자기특성
구분	슬라브가열온도(℃)	1차재결정온도(℃)	평균지름(㎛)	지름25㎛이하인결정립의면적분율(%)	지름35㎛이상인 결정립의면적분율(%)	자속밀도B₁₀ (T)
비교예1	1120	820	18	65	18	1.78
비교예2		840	20	53	20	1.83
발명예1		860	24	25	38	1.91
발명예2		880	25	21	48	1.89
비교예3		900	33	13	63	1.83
비교예4	1180	800	18	60	20	1.82
발명예3		830	22	44	29	1.89
발명예4		860	26	33	41	1.92
발명예5		890	29	20	50	1.91
발명예6		920	30	15	55	1.88
비교예5		950	39	10	78	1.71
비교예6	1320	840	13	72	12	1.72
비교예7		865	18	69	21	1.85
발명예7		890	25	45	27	1.88
발명예8		915	29	37	44	1.89
비교예8		940	33	29	55	1.85

상기 표1에 나타난 바와 같이, 본 발명의 발명예(1)~(8)은 비교예(1)~(8) 대비, 자속밀도가 우수한 것을 알 수 있다.

상기 실시예 1과 실시예 2로 부터, 각각의 슬라브 가열온도범위에 따른 1차 재결정 소둔온도가 본 발명의 하한치 보다 낮은 비교재 및 비교예의 경우에는, 1차 재결정 온도가 낮아 결정립의 평균지름이 20㎛이하이고, 지름이 25㎛ 이하인 결정립의 면적분율은 45% 이상으로 높은 반면, 지름이 35㎛ 이상인 결정립의 면적분율은 25% 보다 낮은 것을 알 수 있다.

반면, 각각의 슬라브 가열온도범위에 따른 1차 재결정소둔온도가 본 발명의 상한치 보다 높은 비교재 및 비교예의 경우에는 1차 재결정 온도가 높아 결정립의 평균지름이 30㎛보다 크고, 지름이 25㎛ 이하인 결정립의 면적분율은 15% 미만으로 낮은 반면, 지름이 35㎛ 이상인 결정립의 면적분율은 55% 보다 높은 것을 알 수 있다.

따라서, 비교재 및 비교예에 있어서, 자속밀도는 본 발명 대비 낮은 값이어서, 자기특성을 열화함을 알 수 있다.

상기한 바와 같은 본 발명에 의하면, 방향성 전기강판의 제조방법에 있어서 통상의 1차 재결정소둔후, 미세조직을 분석하여 본 발명의 제조조건에 합격하는지를 검사한 후 피드백하여 조업조건을 수정함으로써 안정적인 방향성 전기강판의 생산이 가능한 효과가 있고, 또한 조성 및 열간압연의 조업조건이 불가피하게 표준조건에서 벗어나는 이상조업소재에 대해 효과적으로 대응할 수 있고, 안정적인 자기특성을 확보할 수 있는 효과도 있는 것이다.

Claims

중량%로 Si:2.9~3.5%, C:0.01~0.06%, Mn:0.05~0.15%, Sol-Al:0.020~0.035%, S:0.025%이하, Cu:0.1~0.2%, 잔부 Fe 및 기타 불가피하게 첨가되는 불순물로 이루어지는 강 슬라브를 가열한 후 열간압연하고, 열연판소둔 및 냉간압연하여 최종 두께로 한 다음, 탈탄, 질화 및 1차 재결정소둔을 분리 또는 동시에 실시하고 고온소둔을 실시하는 방향성 전기강판의 제조방법에 있어서,

상기 슬라브 가열온도가 1100~1150℃의 범위이면 상기 1차 재결정소둔을 850~890℃의 온도범위에서 실시하고,

상기 슬라브 가열온도가 1150~1280℃의 범위이면 상기 1차 재결정소둔을 820~930℃의 온도범위에서 실시하며,

상기 슬라브 가열온도가 1280~1360℃의 범위이면 상기 1차 재결정소둔을 870~930℃의 온도범위에서 실시하는 것을 특징으로 하는 방향성 전기강판의 제조방법.
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