KR100515461B1 - Ultra-low iron loss unidirectional silicon steel sheet - Google Patents

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KR100515461B1
KR100515461B1 KR10-1998-0709832A KR19980709832A KR100515461B1 KR 100515461 B1 KR100515461 B1 KR 100515461B1 KR 19980709832 A KR19980709832 A KR 19980709832A KR 100515461 B1 KR100515461 B1 KR 100515461B1
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Abstract

트랜스, 기타 전기기기의 철심재료로서의 용도에 사용하는데에 바람직한 초저 철손 일방향성 규소강판에 관한 것이다. 일방향성 규소강판의 마무리 소둔된 평활화된 표면 또는 홈 형성한 표면에 질화물 및/또는 탄화물로 이루어진 2층 이상의 세라믹 장력 피막을, 상기 세라믹 장력 피막의 열팽창계수가 외층측으로 갈수록 작고 또 최외층의 세라믹 장력 피막이 절연성을 구비하도록 피막형성함으로써 종래의 일방향성 규소강판에 비해 현격하게 우수한 철손 및 점적율을 얻을 수 있다.The present invention relates to an ultra-low iron loss unidirectional silicon steel sheet which is suitable for use as an iron core material of transformers and other electric equipments. At least two layers of ceramic tension coatings made of nitrides and / or carbides on the finished annealed smoothed or grooved surfaces of the unidirectional silicon steel sheet, the coefficient of thermal expansion of the ceramic tension coating is smaller toward the outer layer and the outermost ceramic tension By forming the film so as to have an insulating property, it is possible to obtain a significantly better iron loss and drop ratio compared to the conventional unidirectional silicon steel sheet.

Description

초저 철손 일방향성 규소강판{ULTRA-LOW IRON LOSS UNIDIRECTIONAL SILICON STEEL SHEET}ULTRA-LOW IRON LOSS UNIDIRECTIONAL SILICON STEEL SHEET}

본 발명은 트랜스, 기타 전기기기의 철심재료로서의 용도에 사용하는데 바람직한 초저(超低) 철손(鐵損) 일방향성 규소강판에 관한 것이다. 특히 평활화된 일방향성 규소강판의 마무리 소둔된 표면, 또는, 선 형상의 오목영역을 구비한 일방향성 규소강판의 마무리 소둔된 표면에, 질화물 및/또는 탄화물로 이루어지고, 외층측으로 갈수록 열팽창계수가 작은 세라믹 장력 피막을 형성함으로써, 철손 특성을 한층 개선하고자 한 것이다.The present invention relates to an ultra-low iron loss unidirectional silicon steel sheet which is suitable for use as an iron core material of transformers and other electric equipments. In particular, on the finished annealed surface of the smoothed unidirectional silicon steel sheet or on the finished annealed surface of the unidirectional silicon steel sheet having a linear concave region, it is made of nitride and / or carbide, and has a small coefficient of thermal expansion toward the outer layer side. It was intended to further improve the iron loss characteristics by forming a ceramic tension coating.

일방향성 규소강판은 주로 변압기 기타 전기기기의 철심으로 이용된다. 일방향성 규소강판에는, 자기특성으로서 자속밀도 (B8 값으로 대표됨) 가 높고 철손 (W17/50 으로 대표됨) 이 낮은 것이 요구된다.Unidirectional silicon steel sheets are mainly used as iron cores of transformers and other electrical equipment. The unidirectional silicon steel sheet is required to have high magnetic flux density (represented by the value of B 8 ) and low iron loss (represented by W 17/50 ) as magnetic properties.

일방향성 규소강판의 자기특성을 향상시키기 위해서는, 첫째, 강판중의 2차 재결정립의 〈001〉축을 압연방향으로 고도로 정렬할 필요가 있다. 또한, 둘째, 최종 제품중에 잔존하는 불순물이나 석출물을 가급적 적게 할 필요가 있다.In order to improve the magnetic properties of the unidirectional silicon steel sheet, first, it is necessary to align highly the <001> axis of the secondary recrystallized grains in the steel sheet in the rolling direction. Second, it is necessary to reduce as few impurities or precipitates remaining in the final product as possible.

2 단 냉연에 의한 일방향성 규소강판의 기본적인 제조기술이 N.P.Goss 에 의해 제안된 이후, 수많은 개량이 거듭되었다. 이러한 개량 결과, 일방향성 규소강판의 자속밀도 및 철손값은 해를 거듭하면서 개선되어 왔다.Since the basic manufacturing technology of unidirectional silicon steel sheet by two-stage cold rolling was proposed by N.P.Goss, numerous improvements have been made. As a result of these improvements, the magnetic flux density and iron loss value of the unidirectional silicon steel sheet have been improved over the years.

개량기술 중에서 특히 대표적인 것에는, Sb 와 MnSe 또는 MnS 를 인히비터로서 이용하는 일본 특허공고공보 소51-13469 호에 기재된 방법과, AlN 과 MnS 를 인히비터로서 이용하는 일본 특허공고공보 소33-4710 호, 일본 특허공고공보 소40-15644 호 및 일본 특허공고공보 소46-23820 호 등에 기재된 방법이 있다. 이들 방법에 의해 B8 이 1.88 T 를 넘는 고자속밀도의 제품을 얻을 수 있게 되었다.Particularly representative of the improved technologies include the method described in Japanese Patent Publication No. 51-13469 using Sb and MnSe or MnS as an inhibitor, and Japanese Patent Publication No. 33-4710 using AlN and MnS as an inhibitor; Japanese Patent Application Laid-Open No. 40-15644, Japanese Patent Application Laid-open No. 46-23820, and the like. These methods make it possible to obtain high magnetic flux products having a B 8 exceeding 1.88 T.

또한, 고자속밀도의 제품을 얻기 위하여, 일본 특허공고공보 소57-14737 호에서는 소재중에 Mo 를 복합첨가하는 방법이, 또 일본 특허공고공보 소62-42968 호에서는 소재중에 Mo 를 복합첨가시킨 후, 최종 냉연직전의 중간소둔 후에 급냉 처리하는 방법이 개시 제안되어 있다. 이들 방법에 의해, B8 이 1.90 T 이상인 고자속밀도로, 또한 W17/50 이 1.05 W/㎏ (제품 판두께 : 0.30 ㎜) 이하인 저 철손이 얻어졌다. 그러나, 거듭된 저 철손화에 대해서는 개선의 여지가 남아 있다.In addition, in order to obtain a product having a high magnetic flux density, Japanese Patent Publication No. 57-14737 discloses a method of compounding Mo in a material, and Japanese Patent Publication No. 62-42968 adds Mo to a material. The method of quenching after the intermediate annealing just before final cold rolling is proposed. By these methods, low iron loss was obtained at a high magnetic flux density of B 8 of 1.90 T or more and of W 17/50 of 1.05 W / kg (product thickness: 0.30 mm) or less. However, there is room for improvement for repeated low iron losses.

특히, 최근 에너지 위기 이후에 전력손실을 최대한 저감하는 일에 대한 요청이 현저하게 강해졌다. 그래서, 철심재료에도 한층 더 개선이 요구되며 와(渦)전류손실을 가능한 한 적게할 목적으로 판두께를 0.23 ㎜ 이하로 얇게 한 제품이 수많이 사용되게 되었다.In particular, the demand for minimizing power loss after the recent energy crisis has increased significantly. Therefore, the iron core material is required to be further improved, and a number of products having a thin plate thickness of 0.23 mm or less have been used for the purpose of minimizing the eddy current loss as much as possible.

이상의 야금학적인 방법 이외에 일본 특허공고공보 소57-2252 호에 제안되어 있는 바와 같이, 마무리 소둔후의 강판 표면에 레이저를 조사(照射)하는 방법이나 플라즈마를 조사하는 방법 (B.Fukuda, K.Sato, T.Sugiyama, A.Honda and Y. Ito : Proc. of ASM Con. of Hard and Soft Magnetic Materials, 8710-008, (USA), (1987)) 에 의해 인위적으로 180°자구(磁區)폭을 감소시켜 철손을 저감하는 방법 (자구세분화 기술) 이 개발되었다. 이 기술로 일방향성 규소강판의 철손은 대폭 저감되었다.In addition to the above metallurgical method, as proposed in Japanese Patent Publication No. 57-2252, a method of irradiating a laser onto a surface of a steel sheet after finishing annealing or a method of irradiating plasma (B. Fukuda, K.Sato, T.Sugiyama, A.Honda and Y. Ito: Proc. Of ASM Con. Of Hard and Soft Magnetic Materials, 8710-008, (USA), (1987)) The method of reducing iron loss by reducing (magnetic segmentation technology) has been developed. This technique significantly reduced the iron loss of unidirectional silicon steel sheets.

그러나, 레이저 조사 등에 의한 자구세분화 기술에 의한 철손 개선효과는 고온에서의 소둔으로 소실된다는 결점이 있었다. 따라서, 이 기술에 의한 제품은 일반적으로는 응력제거 소둔을 필요로 하지 않는 적철심 변압기에 용도가 한정된다는 문제가 있었다.However, there has been a drawback that the iron loss improvement effect by magnetic domain segmentation technique by laser irradiation is lost by annealing at high temperature. Therefore, the product by this technique has a problem that the use is limited to the hematite transformer which generally does not require stress relief annealing.

그래서, 응력제거 소둔 (stress relief annealing) 에 견딜 수 있는 철손 개선효과를 갖는 자구세분화기술로서, 일방향성 규소강판의 마무리 소둔후의 강판 표면에 선 형상의 홈을 도입하고, 홈에 의한 반자계효과를 응용하여 자구의 세분화를 도모하는 방법이 공업화되었다 (H.Kobayashi, E.Sasaki, M.Iwasaki and N.Takahashi : Proc. SMM-8., (1987), P.402).Therefore, as a self-refining technique having an iron loss improvement effect that can withstand stress relief annealing, a linear groove is introduced into the surface of the steel sheet after finishing annealing of the unidirectional silicon steel sheet, and the anti-magnetic effect by the groove is introduced. Application has been industrialized to achieve finer granularity (H. Kobayashi, E. Sasaki, M. Iwasaki and N. Takahashi: Proc. SMM-8., (1987), P. 402).

또한, 이것과는 다르게 일방향성 규소강판의 최종 냉연판에 국소적인 전해 에칭을 실시함으로써, 홈을 형성하고 자구를 세분화하는 방법 (일본 특허공고공보 평8-6140 호) 도 개발되면서 공업화되었다.In addition, the method of forming a groove and subdividing magnetic domains (Japanese Patent Publication No. Hei 8-6140) has also been industrialized by locally performing electrolytic etching on the final cold rolled sheet of unidirectional silicon steel sheet.

또, 일방향성 규소강판과는 다르게 일본 특허공고공보 소55-19976 호, 일본 공개특허공보 소56-127749 호 및 일본 공개특허공보 평2-3213 호에 개시되어 있는 비정질합금이 통상적인 전력용 트랜스나 고주파 트랜스 등의 재료로 주목받고 있다.Unlike the unidirectional silicon steel sheet, amorphous alloys disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 55-19976, Japanese Patent Application Laid-open No. 56-127749, and Japanese Patent Application Laid-open No. Hei 2-3213 are conventional power transformers. It is attracting attention as a material such as high frequency transformer.

이와 같은 비정질재료로는 통상적인 일방향성 규소강판과 비교하여 매우 우수한 철손 특성을 얻을 수 있다. 그러나, ① 열적안정성이 결여됨 ② 점적율이 나쁨 ③ 절단이 용이하지 않음 ④ 너무 얇고 약해서 트랜스 조립 비용의 상승이 큼 등, 실용상 불리한 점이 많다. 따라서, 현재의 상황에서는 대량으로 사용되기까지는 이르지 못하였다.As such an amorphous material, very excellent iron loss characteristics can be obtained as compared with a conventional unidirectional silicon steel sheet. However, there are many disadvantages in practical use, such as ① Lack of thermal stability ② Poor drop rate ③ Not easy to cut ④ It is too thin and weak so that the cost of trans assembly is high. Thus, in the present situation, it has not been reached until it is used in large quantities.

한편, 발명자는 일본 특허공고공보 소63-54767 호에서, 연마에 의해 평활화한 일방향성 규소강판 위에 CVD, 이온플레이팅, 이온주입법(ion implantation) 및 스퍼터링 등의 드라이플레이팅으로 Si, Mn, Cr, Ni, Mo, W, V, Ti, Nb, Ta, Hf, Al,Cu, Zr 및 B 의 질화물, 탄화물 중에서 선택한 1 종 또는 2 종 이상의 장력 피막을 형성함으로써 초저 철손을 얻을 수 있음을 개시하였다. 이 제조방법으로 전력용 트랜스나 고주파 트랜스 등의 재료로서 매우 우수한 철손특성의 일방향성 규소강판을 얻을 수 있게 되었다. 그럼에도 여전히 최근의 저 철손화에 대한 요구에 대해서는 충분히 대응하고 있다고 하기는 어려웠다.On the other hand, the inventor in Japanese Patent Application Publication No. 63-54767 discloses Si, Mn, Cr by dry plating such as CVD, ion plating, ion implantation and sputtering on a unidirectional silicon steel sheet smoothed by polishing. It is disclosed that ultra low iron loss can be obtained by forming one or two or more kinds of tension films selected from nitrides and carbides of Ni, Mo, W, V, Ti, Nb, Ta, Hf, Al, Cu, Zr and B. . This manufacturing method has made it possible to obtain a unidirectional silicon steel sheet having excellent iron loss characteristics as a material such as a power transformer or a high frequency transformer. Nevertheless, it was difficult to say that they are sufficiently responding to the recent demand for low iron loss.

본 발명은 최근의 저 철손화의 요청에 대응하기에 유리한 것으로서, 종래에 비하여 철손의 저감을 더 실현한 초저 철손 일방향성 규소강판을 제안하는 것을 목적으로 한다.The present invention is advantageous to respond to the recent demand for low iron loss, and an object of the present invention is to propose an ultra-low iron loss unidirectional silicon steel sheet which further reduces the iron loss as compared with the prior art.

발명의 개시Disclosure of the Invention

발명자는 최근의 저 철손화의 요청에 대응하기 위하여 여러 관점에서 근본적인 재검토를 하였다.The inventors have made a fundamental review from various viewpoints in order to respond to the recent demand for low iron loss.

즉, 발명자는 안정된 공정으로, 평활화한 일방향성 규소강판의 마무리 소둔된 표면 위에 여러 가지 질화물, 탄화물 중에서 선택한 1 종 또는 2 종 이상의 장력 피막을 형성하여 초저 철손의 제품을 얻기 위해서는, 일방향성 규소강판의 소재성분으로부터 최종 처리공정에 이르기까지 근본적인 재검토가 필요하다고 인식하고 있었다. 그리고, 일방향성 규소강판의 집합조직의 추적, 강판 표면의 평활도의 영향이나 최종 CVD 나 PVD 처리공정의 영향 등에 대하여 집중 검토를 거듭하였다.That is, in order to obtain an ultra low iron loss product by forming one or two or more kinds of tension films selected from various nitrides and carbides on the finished annealed surface of the smoothed unidirectional silicon steel sheet in a stable process, We recognized that a fundamental review is necessary from the raw material composition to the final treatment process. In addition, intensive investigations were conducted on the tracking of the texture of the unidirectional silicon steel sheet, the influence of the smoothness of the surface of the steel sheet, and the influence of the final CVD or PVD treatment process.

그 결과, 일층의 세라믹 피막을 실시한 경우에 대하여 다음의 (1) (2) 의 경험을 얻었다. 그리고, 세라믹 피막의 대표예로는 TiN 피막을 사용하였다.As a result, the following experiences (1) and (2) were obtained with respect to the case where one layer of ceramic coating was applied. As the representative example of the ceramic film, a TiN film was used.

(1) 일방향성 규소강판의 마무리 소둔된 표면에 피복한 세라믹 피막은 1.5 ㎛ 이상의 두께로 형성하여도 철손향상의 정도는 적다. 즉 1.5 ㎛ 두께 이상의 TiN 막은 점적률의 열화와 자속밀도의 열화와 철손의 아주 근소한 향상밖에 기대할 수 없다.(1) Finishing of unidirectional silicon steel sheet The ceramic coating coated on the annealed surface has a small degree of iron damage even when formed to a thickness of 1.5 µm or more. In other words, the TiN film having a thickness of 1.5 µm or more can expect only a slight decrease in the drop rate, a decrease in the magnetic flux density, and an iron loss.

(2) TiN 피막의 장력 (이구찌 유끼오, 스즈끼 가즈히로, 고바야시 야스히로 :일본금속학회지, 60 (1996), P.674 ∼ 678 참조) 은 8 ∼ 10 MPa 이었다. 이 피막장력에 의해 자속밀도로 ΔB8 = 0.014 ∼ 0.016 T 의 향상을 기대할 수 있다. 이는 약 1° 의 고스 (Goss) 방위집적도를 향상시킨 것에 상당한다. 이 경우 TiN 피막의 큰 장력은, 세라믹 특유의 장력의 부가에 더하여, 일방향성 규소강판과의 밀착성이 양호하여 발생한 것이다. 밀착성이 양호한 것은 TiN 횡단면의 투과 전자현미경 관찰 (이구찌 유끼오 : 일본금속학회지, 60 (1996), P.781 ∼ 786 참조) 로 지철표면에 TiN 이 박혀있는 층이 10 ㎚ 의 횡줄무늬로서 관찰된 것으로 알 수 있다. 또한, 10 ㎚ 두께의 층은 일방향성 규소강판의 〔011〕방향의 Fe-Fe 원자의 5 원자층에 상당한다. 또, TiN 피막영역 및 화학연마영역의 X 선에 의한 2층 집합조직의 동시측정 (Y.Inokuti : ISIJ International, 36 (1996), P.347 ∼ 352 참조) 에서는, (200) 극점도로 보면, 연마영역의 Fe 의 {200}피크형상은 원형인데 비하여, TiN 피복영역에서의 Fe 의 {200}피크형상은 타원형이었다. 일방향성 규소강판의 〔100〕si-steel 방향으로 강력하게 장력이 부가된 상황으로 되어 있는 것이 이 관찰결과에서도 뒷받침된다.(2) The tension of the TiN film (Yuki Iguchi, Kazuhiro Suzuki, Yasuhiro Kobayashi: see Japanese Society of Metals, 60 (1996), pp. 674-678) was 8 to 10 MPa. A magnetic flux density by the film tension can be expected to improve the ΔB 8 = 0.014 ~ 0.016 T. This is equivalent to an improved Goss orientation density of about 1 °. In this case, the large tension of the TiN film is caused by good adhesion to the unidirectional silicon steel sheet in addition to the addition of the tension specific to the ceramic. Good adhesion was observed by transmission electron microscopy of the TiN cross-section (see Yukio Iguchi: 60 (1996), pp. 781 to 786). A layer with TiN embedded on the surface of a steel was observed as a 10 nm horizontal stripe. It can be seen that. In addition, the 10 nm-thick layer corresponds to the 5-atomic layer of Fe-Fe atoms in the [011] direction of the unidirectional silicon steel sheet. In the simultaneous measurement of the two-layer texture by X-rays of the TiN coating area and the chemical polishing area (see Y. Inokuti: ISIJ International, 36 (1996), P.347 to 352), The {200 Fe peak shape of Fe in the polishing region was circular, whereas the {200} peak shape of Fe in the TiN coating region was elliptical. It is also supported by this observation that the tension is strongly applied in the [100] si-steel direction of the unidirectional silicon steel sheet.

또한, 일층의 세라믹막과 강판 표면의 상태에 관하여 다음 (3) ∼ (6) 의 경험을 얻었다.Moreover, the experience of the following (3) to (6) was obtained regarding the state of one layer of the ceramic film and the steel sheet surface.

(3) 일방향성 규소강판의 최종 냉연판에 국소적인 전해 에칭을 실시하여 홈을 형성하고, 또 2차 재결정처리후 강판 표면을 연마하여 평활화한 후, TiN 세라믹막을 피복한 경우에는, 도입한 홈에 기인한 반자계효과에 의한 자구세분화에 더하여, 세라믹 피막에 의한 장력부가에 의해 효과적으로 철손을 저감한다.(3) In the final cold rolled sheet of unidirectional silicon steel sheet, a groove is formed by local electrolytic etching to form a groove, and after the second recrystallization treatment, the surface of the steel sheet is polished and smoothed, and then the groove is introduced when the TiN ceramic film is coated. In addition to the magnetic domain segmentation caused by the anti-magnetic field effect caused by, the tension loss caused by the ceramic coating effectively reduces the iron loss.

(4) 세라믹 피복전에 강판 표면 위에 오목한 홈을 형성한 경우, 세라믹 피막의 인장(引張)에 의한 철손의 저감효과는 통상적인 연마로 평활화한 규소강판의 경우보다도 크다 (일본 특허공고공보 평3-32889 호). 도 1 에 그 상태를 나타낸다. 도 1 의 실선은 홈 형성한 경우 철손에 미치는 인장장력의 영향을 나타낸다. 도 1 의 파선은 화학연마로 평활화한 경우 철손에 미치는 인장장력의 영향을 나타낸다. 홈 형성한 경우가 평활화한 경우보다 인장장력에 의한 철손의 저감정도가 증대되어 있다. 홈을 도입한 경우에는 규소강판 표면 위의 홈부와 비홈부 사이에 장력차이의 발생이 영향을 미치고 있다.(4) In the case where a concave groove is formed on the surface of the steel sheet before the ceramic coating, the effect of reducing iron loss due to tension in the ceramic coating is greater than that of the silicon steel sheet smoothed by ordinary polishing (Japanese Patent Laid-Open Publication No. 3- 32889). The state is shown in FIG. The solid line in FIG. 1 shows the influence of the tensile tension on the iron loss when the groove is formed. The broken line in FIG. 1 shows the effect of tensile tension on iron loss when smoothed by chemical polishing. In the case where the groove is formed, the degree of reduction in iron loss due to the tensile tension is increased. When the groove is introduced, the occurrence of tension difference affects the groove portion and the non-groove portion on the surface of the silicon steel sheet.

(5) 오목한 홈을 형성한 일방향성 규소강판의 마무리 소둔된 표면 위에 세라믹막을 피복한 경우에는, 통상적인 연마로 평활화한 규소강판 위에 세라믹막을 피복한 경우보다 철손의 저감효과는 증대한다. 도 2 에 그 상태를 나타낸다. 도 2a 는 통상적인 일방향성 규소강판의 강판 표면 위에 형성되는 자구를 나타낸 것이다. 해칭부와 비해칭부의 자화방향은 서로 180°관계에 있다. 도 2b 는 일방향성 규소강판에 선 형상의 홈을 도입한 경우 강판 표면 위에 형성되는 자구를 나타낸 것이다. 부호 (20) 은 홈부, 부호 (22) 는 비홈부이다. 홈에 의한 반자계효과로 자구가 (a) 에 비하여 세분화되어 있음을 알 수 있다. 도 2c 는 일방향성 규소강판에 선 형상의 홈을 도입하고, 또 세라믹 장력 피막을 형성한 경우의 강판 표면 위에 형성되는 자구를 나타낸 것이다. (c) 에서는 더욱 자구가 세분화되어 있음을 알 수 있다. 홈 형성하고, 추가로 세라믹 장력 피막을 형성하여 자구를 세분화하는 쪽이 한층 효과적이며 초저 철손을 얻을 수 있다.(5) In the case where the ceramic film is coated on the finish-annealed surface of the unidirectional silicon steel sheet having concave grooves, the reduction effect of iron loss is increased compared with the case where the ceramic film is coated on the silicon steel sheet smoothed by ordinary polishing. The state is shown in FIG. Figure 2a shows a magnetic domain formed on the surface of the steel sheet of a conventional unidirectional silicon steel sheet. The magnetization directions of the hatching part and the hatching part are 180 ° to each other. Figure 2b shows a magnetic domain formed on the surface of the steel sheet when a linear groove is introduced into the unidirectional silicon steel sheet. Reference numeral 20 denotes a groove portion, and reference numeral 22 denotes a non-groove portion. It can be seen that the magnetic domains are subdivided as compared with (a) due to the anti-magnetic effect caused by the grooves. Fig. 2C shows a magnetic domain formed on the surface of a steel sheet when a linear groove is introduced into a unidirectional silicon steel sheet and a ceramic tension film is formed. In (c), it can be seen that the domain is further divided. It is more effective to form grooves, to further form a ceramic tension film, and to further subdivide the magnetic domain, and to obtain ultra low iron loss.

(6) 일방향성 규소강판의 최종 냉연판에 국소적인 전해 에칭을 실시함으로써 홈을 형성한 경우에는, 2차 재결정처리를 실시한 후의 강판 표면을 연마로 평활화하지 않고 TiN 세라믹막을 형성한 경우라도 상당한 철손 저감효과를 발휘할 수 있다. 즉, 연마에 의해 평활화하지 않은 상태, 예컨대 산세척 처리 등으로 표면에 작은 요철이 존재하는 상태라도, 열팽창계수가 작은 세라믹막을 피복함으로써 규소강판 표면에 강력한 장력을 부가할 수 있고, 그럼으로써 철손을 유리하게 저감시킬 수 있다.(6) In the case where the groove is formed by local electrolytic etching on the final cold rolled sheet of the unidirectional silicon steel sheet, even if the TiN ceramic film is formed without polishing smoothing the surface of the steel sheet after the secondary recrystallization treatment, significant iron loss is achieved. Reduction effect can be exhibited. That is, even in a state in which smooth unevenness is present on the surface by polishing, for example, in a pickling process, a strong tension can be applied to the surface of the silicon steel sheet by coating a ceramic film having a small coefficient of thermal expansion, thereby reducing iron loss. It can be advantageously reduced.

그래서, 발명자는 (1) ∼ (6) 의 경험을 토대로 소기의 목적을 달성하기 위해 수많은 실험과 검토를 거듭하였다. 그 결과, 표면을 평활화한 규소강판 및 선 형상의 홈을 도입한 규소강판 중 어느 것이라도, 이 규소강판 표면에 형성하는 세라믹 장력 피막의 열팽창계수를 외층으로 갈수록 작게하는 것이, 소기의 목적달성에 관하여 매우 유효하다는 인식을 하였다. 특히 이 세라믹 장력 피막을 복수의 종류로 하는 것이 바람직하다는 것도 발견하였다.Therefore, the inventor has repeated numerous experiments and studies in order to achieve the desired purpose based on the experiences of (1) to (6). As a result, in any of the silicon steel sheet with the smooth surface and the silicon steel sheet with the linear grooves, the coefficient of thermal expansion of the ceramic tension film formed on the surface of the silicon steel sheet is made smaller toward the outer layer. Recognition was very effective. It was also found that it is preferable to make these ceramic tension films into several types especially.

이하, 본 발명의 내용을 구체적으로 설명한다. 먼저, 규소강판 표면 위에 형성해야하는 세라믹막에 대한 내용을 나타낸다.Hereinafter, the content of the present invention will be described in detail. First, the content of the ceramic film which should be formed on the surface of a silicon steel sheet is shown.

도 3(a), (b), (c) 에 각각 (a) 현행의 일방향성 규소강판, (b) TiN 피복 일방향성 규소강판 및 (c) 본 발명의 초저 철손 일방향성 규소강판의 표면근방의 단면을 비교하여 개념적으로 나타낸다.3 (a), (b) and (c), respectively, near (a) the current unidirectional silicon steel sheet, (b) TiN coated unidirectional silicon steel sheet, and (c) the ultra-low iron loss unidirectional silicon steel sheet of the present invention. Compare the cross sections of and show them conceptually.

(a) 의 현행 일방향성 규소강판은, 열팽창계수가 13×10-6/K 인 지철 (10) 위에 열팽창계수가 11×10-6/K 인 포스터라이트(forsterite) 기초피막 (14) 을 형성하고, 그 위에 열팽창계수가 5×10-6/K 인 절연피막 (16)을 더 형성하여 저 철손화와 자기변형 특성의 개선을 도모한 것이다. 지철과 포스터라이트 기초피막의 계면에는 황화물 또는 산화물 등 (12) 이 형성된다. 이 경우 점적율은 96.5 % 정도이다.Current one-way (a), a silicon steel sheet, the coefficient of thermal expansion to form a 13 × 10 -6 / K in the metal part 10, based on the coating film 14 whose thermal expansion coefficient is 11 × 10 -6 / K in light poster (forsterite) over In addition, an insulating film 16 having a thermal expansion coefficient of 5 × 10 −6 / K is further formed thereon, thereby achieving low iron loss and improvement of magnetostriction characteristics. A sulfide or an oxide 12 is formed at the interface between the base iron and the posterlite base coating. In this case, the droplet ratio is about 96.5%.

또, (b) 의 TiN 피복 일방향성 규소강판은 지철 (10) 위에 약 1 ㎛ 두께 정도의 얇은 TiN 피막 (15) 을 형성하고, 그 위에 절연피막 (16) 을 더 형성한 것이다. 지철과 TiN 피막의 계면 (11) 은 평활화되어 있다. 이 경우 TiN 피막의 열팽창계수는 8×10-6/K 로서 포스터라이트 기초피막의 열팽창계수 : 11×10-6/K 보다도 낮으며, 규소강판에 의해 강한 장력 부가가 가능하므로, 저 철손화와 자기변형 특성의 개선이 한 층 더 가능하다. 이 경우 점적율은 97.5 % 정도로 (a) 보다 약 1% 정도 향상되어 있다.The TiN coated unidirectional silicon steel sheet of (b) forms a thin TiN film 15 having a thickness of about 1 μm on the base iron 10, and further forms an insulating film 16 thereon. The interface 11 of the base iron and the TiN film is smoothed. In this case, the thermal expansion coefficient of the TiN film is 8 × 10 -6 / K, which is lower than that of the posterlite base film: 11 × 10 -6 / K. Further improvement of the magnetostrictive properties is possible. In this case, the droplet ratio is improved by about 1% from (a) to about 97.5%.

이것에 대해, (c) 의 본 발명의 초저 철손 규소강판은, 지철 표면에 TiN 피막 (15) 을 얇게 (0.01 ∼ 0.5 ㎛) 형성한데다, 또 열팽창계수가 3×10-6/K 으로 매우 작으며 절연성을 갖는 Si3N4 (18) 를 0.3 ∼ 1.5 ㎛ 두께로 피막형성한 2층 구조의 박 (薄) 질화물계 세라믹 피복을 갖는 초저 철손 규소강판이다. 지철과 TiN 피막의 계면 (11) 은 평활화되어 있다. 이 경우 점적율은 99 % 정도에 달하여 궁극적인 규소강판이라 할 수 있다.On the other hand, the ultra-low iron loss silicon steel sheet of this invention of (c) forms the TiN film 15 thinly (0.01-0.5 micrometer) on the surface of a fibrous iron, and its thermal expansion coefficient is very small (3x10 <-6> / K). An ultra-low iron loss silicon steel sheet having a thin-nitride ceramic coating having a two-layer structure in which an insulating Si 3 N 4 (18) was formed to a thickness of 0.3 to 1.5 µm. The interface 11 of the base iron and the TiN film is smoothed. In this case, the spot ratio is about 99%, which is the ultimate silicon steel sheet.

도 4 는 도 3b, 3c 에 나타내는 2 종류의 박질화물계 세라믹 피복을 구비한 일방향성 규소강판의 인장에 의한 철손의 변화를 비교하여 나타낸 것이다. 실선은 도 3c 에 관한 것, 파선은 도 3b 에 관한 것을 나타내고 있다. 도 4 에 나타낸 바와 같이, 도 3b 의, 일방향성 규소강판 위에 단순히 TiN 피막을 형성한 경우와 비교하여 도 3c 의, 본 발명에 따라 TiN-Si3N4 2층 박질화물계 세라믹 피막을 형성한 경우에, 인장에 의한 철손의 변화가 작다는 것이 주목된다. 즉, 도 3c 의 경우에서는, 보다 효과적인 장력이 규소강판에 부여되어 있어 초저 철손화가 달성되어 있음을 알 수 있다.FIG. 4 compares and shows changes in iron loss due to tension in a unidirectional silicon steel sheet having two types of thin nitride-based ceramic coatings shown in FIGS. 3B and 3C. The solid line has shown about FIG. 3C, and the broken line has shown about FIG. 3B. As shown in FIG. 4, the TiN-Si 3 N 4 two-layer thin nitride ceramic film is formed according to the present invention of FIG. 3C, as compared to the case where the TiN film is simply formed on the unidirectional silicon steel sheet of FIG. 3B. In the case, it is noted that the change in iron loss due to tension is small. That is, in the case of FIG. 3C, it can be seen that more effective tension is applied to the silicon steel sheet to achieve ultra low iron loss.

다음에 규소강판 표면의 상태와 세라믹막의 관계에 관해서 나타낸다.Next, the relationship between the state of the surface of a silicon steel sheet and a ceramic film is shown.

도 5 에, 표면 상태가 여러 가지로 다른 일방향성 규소강판에 장력을 부여했을 때 철손의 추이에 대해 조사한 결과를 나타낸다.In FIG. 5, the result of having investigated the change of iron loss when tension | tensile_strength is applied to the unidirectional silicon steel plate in which surface states differ in various ways is shown.

도 5 에서, (a)∼(e) 는 각각 다음 경우의 철손 저감곡선이다.5, (a)-(e) are the iron loss reduction curves of the following cases, respectively.

(a) 일방향성 규소강판의 최종 냉연판 표면 위에 압연방향에 대해 거의 직각방향으로 4 ㎜ 간격으로 폭 : 200 ㎛, 깊이 : 20 ㎛ 인 선 형상의 오목영역을 형성하고, 이어서 마무리 소둔을 실시하여 (110), 〔001〕 방위의 2차 재결정을 발달시킨 후, 강판 표면을 화학연마한 후 장력을 부가했을 때의 철손 저감곡선 (실선).(a) On the final cold-rolled sheet surface of the unidirectional silicon steel sheet, a linear concave region having a width of 200 μm and a depth of 20 μm at intervals of 4 mm in a direction substantially perpendicular to the rolling direction is formed, and then finish annealing is performed. (110), Iron loss reduction curve (solid line) when secondary recrystallization of [001] orientation was developed, and then tension was added after chemical polishing of the steel plate surface.

(b) 일방향성 규소강판의 마무리 소둔 후의 표면을 화학연마로 평활화한 후, 강판 표면 위에 압연방향에 대해 거의 직각방향으로 4 ㎜ 간격으로 폭 : 200 ㎛, 깊이 : 20 ㎛ 인 선 형상의 오목영역을 형성하고, 이어서 장력을 부가했을 때의 철손 저감곡선 (일점쇄선).(b) After smoothing the surface after finishing annealing of the unidirectional silicon steel sheet by chemical polishing, a linear concave region having a width of 200 μm and a depth of 20 μm at intervals of 4 mm in a direction substantially perpendicular to the rolling direction on the steel sheet surface. The iron loss reduction curve (dotted and dashed line) at the time of forming a and then adding tension.

(c) 일방향성 규소강판의 최종 냉연판 표면 위에 압연방향에 대해 거의 직각방향으로 4 ㎜ 간격으로 나이프를 사용하여 선 형상의 오목영역을 형성하고, 이어서 마무리 소둔을 실시한 후, 강판 표면을 화학연마한 후 장력을 부가했을 때의 철손 저감곡선 (이점쇄선).(c) On the final cold rolled sheet surface of the unidirectional silicon steel sheet, using a knife at a distance of 4 mm in a direction substantially perpendicular to the rolling direction, using a knife to form a linear concave region, and then subjected to finish annealing, the surface of the steel sheet is chemically polished Iron loss curve (double dashed line) when tension is applied after

(d) 일방향성 규소강판의 마무리 소둔 후의 표면을 화학연마로 평활화한 후, 강판 표면 위에 압연방향에 대해 거의 직각방향으로 4 ㎜ 간격으로 나이프를 사용하여 선 형상의 오목영역을 형성하고, 이어서 장력을 부가했을 때의 철손 저감곡선 (삼점쇄선).(d) After smoothing the surface after finishing annealing of the unidirectional silicon steel sheet by chemical polishing, a linear concave region was formed on the steel plate surface using a knife at intervals of about 4 mm in a direction substantially perpendicular to the rolling direction, followed by tension. Iron loss reduction curve when () is added.

(e) 일방향성 규소강판의 마무리 소둔후의 표면을 화학연마로 평활화한 후, 장력을 부가했을 때의 철손 저감곡선 (점선).(e) Iron loss reduction curve (dotted line) when tension is added after smoothing the surface after finishing annealing of unidirectional silicon steel sheet by chemical polishing.

도 5 에 나타낸 바와 같이, 이들 인장장력하에서의 철손 저감곡선에서는, (a) 와 (b) 의 조건에서 인장장력에 의한 규소강판의 철손 저감정도가 가장 크고, 이어서 (c) 와 (d) 의 조건, (e) 의 조건이 된다.As shown in Fig. 5, in the iron loss reduction curves under these tensile tensions, the degree of iron loss reduction of the silicon steel sheet due to the tensile tension is the largest under the conditions of (a) and (b), followed by the conditions of (c) and (d). , (e) is a condition.

여기에 도 5 (a) 와 도 5 (b) 의 조건에서는, 도 2 에 나타낸 바와 같이 강판 표면 근방의 장력차이가 효과적으로 작용하기 때문에 철손의 저감 정도가 가장 커지리라고 생각된다.Here, in the conditions of FIGS. 5A and 5B, as shown in FIG. 2, since the tension difference near the surface of the steel sheet acts effectively, the reduction degree of iron loss is considered to be the largest.

이하, 본 발명에 의한 성공이 도출된 경과 및 발명 내용을 구체적으로 설명한다. 먼저, 세라믹 피막에 관한 구체적 실험 결과를 나타낸다.Hereinafter, the progress and the invention content in which success by the present invention is derived will be described in detail. First, the specific experimental result about a ceramic film is shown.

C : 0.072 중량% (이하, 간단히 % 로 나타낸다), Si : 3.44 %, Mn : 0.085 %, Se : 0.023 %, Sb : 0.028 %, Al : 0.025 %, N : 0.0082 % 및 Mo : 0.013 % 를 함유하고, 나머지는 실질적으로 Fe 의 조성인 규소강 연속주조 슬래브를 1360 ℃ 에서 4 시간 가열처리한 후 열간압연을 실시하여 판두께 : 2.0 ㎜ 의 열연판으로 하였다. 이 열연판에 980 ℃ 에서 3 분간 균일화 소둔을 실시한 후, 960 ℃ 의 중간소둔을 중간에 끼운 2회 냉간압연을 하여 판두께 : 0.23 ㎜ 의 최종 냉연판으로 하였다. 상기 냉연판에, 840 ℃ 습수소중에서 탈탄·1차 재결정 소둔을 실시한 후, 이 소둔판 표면에 MgO 를 주성분으로 하는 소둔분리제 슬러리를 도포하였다. 이어서, 상기 도포판을 850 ℃ 에서 8 ℃/h 속도로 1050 ℃ 까지 온도상승시켜, 강판에 고스 방위로 강하게 집적한 2차 재결정립을 발달시킨 후, 1220 ℃ 건수소중에서 순화처리하였다. 이렇게 하여 얻어진 소둔판의 표면피막을 제거한 후 화학연마로 표면을 평활화하였다. 그 후, 상기 규소강판 표면 위에 TiN (HCD 법에 의한 이온 플레이팅) 을 약 0.2 ㎛ 두께로 피막형성한 후, 그 위에 Si3N4 를 두께 : 0.5 ㎛ 로 더 피막형성하였다.C: 0.072% by weight (hereinafter simply referred to as%), Si: 3.44%, Mn: 0.085%, Se: 0.023%, Sb: 0.028%, Al: 0.025%, N: 0.0082%, and Mo: 0.013% In addition, the remainder was heat-treated for 4 hours at 1360 DEG C of the silicon steel continuous casting slab having a composition of Fe, and then hot-rolled to obtain a hot rolled sheet having a plate thickness of 2.0 mm. The hot rolled sheet was subjected to homogenization annealing at 980 ° C. for 3 minutes, followed by cold rolling twice with an intermediate annealing at 960 ° C. in the middle to obtain a final cold rolled sheet having a thickness of 0.23 mm. The cold rolled plate was subjected to decarburization and primary recrystallization annealing in 840 ° C. wet hydrogen, and then applied to the surface of the annealing plate by applying an annealing separator slurry containing MgO as a main component. Subsequently, the coating plate was heated up to 1050 ° C. at 8 ° C./h at 850 ° C. to develop secondary recrystallized grains strongly accumulated in a goth orientation on the steel sheet, and then purified in 1220 ° C. dry hydrogen. After removing the surface coating of the annealing plate thus obtained, the surface was smoothed by chemical polishing. Thereafter, TiN (ion plating by HCD method) was formed to a thickness of about 0.2 μm on the surface of the silicon steel sheet, and then Si 3 N 4 was further formed to have a thickness of 0.5 μm.

이 때 일방향성 규소강판의 자기특성을 측정한 결과를 표 1 에 나타낸다.Table 1 shows the results of measuring the magnetic properties of the unidirectional silicon steel sheet.

또, 표 1 에는 비교를 위해 ② TiN 피복 규소강판, ③ 현행 규소강판 (모두 자구세분화후) 의 자기특성값도 함께 나타냈다.Table 1 also shows magnetic property values of (2) TiN coated silicon steel sheet and (3) current silicon steel sheet (both after self-segmentation) for comparison.

표 1 에서 알 수 있듯이, ③ 의 현행 규소강판 (비교예) 의 W17/50(W/㎏)=0.80 W/㎏ 과 비교하여, ② 의 TiN 피복 규소강판의 W17/50(W/㎏) 는 0.62 W/㎏ 으로 우수하다.As it can be seen from Table 1, as compared to W 17/50 (W / ㎏) = 0.80 W / ㎏ of current silicon steel sheet (Comparative Example) of ③, the TiN coated silicon steel sheet ② W 17/50 (W / ㎏ ) Is excellent at 0.62 W / kg.

그러나, ① 의 본 발명에 따라 TiN 과 Si3N4 의 2층 (0.7 ㎛) 세라믹 피막을 형성한 규소강판에서는, W17/50(W/㎏) 이 0.55 W/㎏ 으로 현격하게 향상되었다. 또, ① 의 점적율은 99.0 % 로, ②, ③ 와 비교하여 현격하게 우수하다는 것이 주목된다.However, ① the In accordance with the present invention, TiN and Si 3 N 4 layer 2 (0.7 ㎛) to form a ceramic film of the silicon steel sheet, W 17/50 (W / ㎏) is improved remarkably to 0.55 W / ㎏. In addition, it is noted that the droplet ratio of ① is 99.0% and is remarkably superior to ② and ③.

상술한 바와 같이, 본 발명에서의 자기특성의 현저한 향상은, 고스 방위로 강하게 집적한 2차 재결정립이 발달한 일방향성 규소강판 표면을 평활화하여 자벽(磁壁)의 이동을 용이하게 하며, 또 그 위에 TiN+Si3N4 의 2층 (0.7 ㎛) 세라믹 피막을 형성시킴으로써 달성된다.As described above, the remarkable improvement of the magnetic properties in the present invention smooths the surface of the unidirectional silicon steel sheet on which the secondary recrystallized grains strongly accumulated in the goth direction are smoothed, and the movement of the magnetic walls is facilitated. This is achieved by forming a two-layer (0.7 μm) ceramic film of TiN + Si 3 N 4 on top.

다음에, 규소강판 표면의 상태에 관한 구체적 실험결과를 나타낸다.Next, specific experimental results regarding the state of the surface of the silicon steel sheet are shown.

C : 0.074 %, Si : 3.35 %, Mn : 0.069 %, Se : 0.021 %, Sb : 0.025 %, Al : 0.025 %, N : 0.0072 % 및 Mo : 0.012 %를 함유하고, 나머지는 실질적으로 Fe 의 조성인 규소강 연속주조 슬래브를 1350 ℃ 에서 4 시간 가열처리한 후 열간압연을 실시하여 판두께 : 2.0 ㎜ 의 열연판으로 하였다. 이 열연판에 970 ℃ 에서 3 분간 균일화 소둔을 실시한 후, 1050 ℃ 의 중간소둔을 중간에 끼운 2회 압연을 실시하여 판두께 : 0.23 ㎜ 의 최종 냉연판으로 하였다. 그 후 이 최종 냉연판을 다음과 같이 처리하였다.C: 0.074%, Si: 3.35%, Mn: 0.069%, Se: 0.021%, Sb: 0.025%, Al: 0.025%, N: 0.0072% and Mo: 0.012%, and the remainder is substantially composed of Fe. The phosphorus silicon steel continuous casting slab was heated at 1350 ° C. for 4 hours, and then hot rolled to obtain a hot rolled sheet having a thickness of 2.0 mm. The hot rolled sheet was subjected to homogenization annealing at 970 ° C. for 3 minutes, and then subjected to two rolling with an intermediate annealing at 1050 ° C. in the middle to obtain a final cold rolled sheet having a thickness of 0.23 mm. This final cold rolled sheet was then treated as follows.

① 이 최종 냉연판 표면에, 알키드계 수지를 주성분으로 하는 에칭 레지스트 잉크를 그라비어 옵셋 인쇄로, 비도포부가 압연방향에 거의 직각으로 폭 : 200 ㎛, 간격 : 4 ㎜ 인 선 형상으로 잔존하도록 도포한 후, 200 ℃ 에서 3 분간 베이킹하였다. 이 때 레지스트 두께는 2 ㎛ 였다. 이렇게 하여 에칭 레지스트를 도포한 강판에 전해 에칭을 실시함으로써 폭 : 200 ㎛, 깊이 : 20 ㎛ 의 선 형상의 홈을 형성하고, 이어서 유기용제중에 침지하여 레지스트를 제거하였다. 이 때 전해 에칭은 NaCl 전해액중에서 전류밀도 : 10 A/m2, 처리시간 : 20 초의 조건에서 행하였다.(1) The surface of this final cold rolled sheet was coated with an etch resist ink containing alkyd resin as a main component by gravure offset printing so that the non-coated portion remained in a line shape having a width of 200 mu m and a spacing of 4 mm almost perpendicular to the rolling direction. Then, it baked at 200 degreeC for 3 minutes. At this time, the resist thickness was 2 micrometers. In this way, electrolytic etching was performed on the steel sheet coated with the etching resist to form a linear groove having a width of 200 µm and a depth of 20 µm, and then immersed in an organic solvent to remove the resist. At this time, the electrolytic etching was performed under conditions of a current density of 10 A / m 2 and a treatment time of 20 seconds in a NaCl electrolyte solution.

② 비교를 위해, ① 의 처리를 하지 않은 최종 냉연판도 동시에 준비하였다.② For comparison, final cold rolled plates not treated with ① were also prepared.

그 후, 이들 강판은 모두 840 ℃ 습수소중에서 탈탄·1차 재결정 소둔을 행한 후, 강판 표면에 MgO (25 %), Al2O3 (70 %), CaSiO3 (5 %) 의 성분 조성인 소둔분리제 슬러리를 도포하고, 이어서 850 ℃ 에서 15 시간 소둔한 후, 10 ℃/h 속도로 1150 ℃ 까지 온도상승시켜 고스 방위로 강하게 집적한 2차 재결정립을 발달시킨 후, 1200 ℃ 건수소중에서 순화처리를 하였다.Subsequently, all of these steel sheets were subjected to decarburization and primary recrystallization annealing in 840 ° C. wet hydrogen, and then, on the surface of the steel sheet, MgO (25%), Al 2 O 3 (70%), and CaSiO 3 (5%) were used. After annealing separator slurry was applied and then annealed at 850 ° C. for 15 hours, the temperature was raised to 1150 ° C. at a rate of 10 ° C./h to develop secondary recrystallized grains strongly concentrated in a goth orientation, and then dried in dry hydrogen at 1200 ° C. Purification was performed.

이렇게 하여 얻어진 소둔판의 표면 피막을 제거한 후 화학연마로 규소 강판 표면을 평활화하였다. 그 후, 상기 규소강판 표면 위에 TiN (HCD 법에 의한 이온 플레이팅) 을 약 0.2 ㎛ 두께로 피막형성한 후, 그 위에 Si3N4 를 두께 0.5 ㎛ 로 더 피막형성하였다.After removing the surface coating of the annealing plate thus obtained, the surface of the silicon steel sheet was smoothed by chemical polishing. Thereafter, TiN (ion plating by HCD method) was formed to a thickness of about 0.2 µm on the surface of the silicon steel sheet, and then Si 3 N 4 was further formed to a thickness of 0.5 µm.

이 때 규소강판의 자기특성을 측정한 결과를 표 2 에 나타낸다.Table 2 shows the results of measuring the magnetic properties of the silicon steel sheet.

또한, 표 2 에는 비교를 위해 ③ TiN 만을 피복한 규소강판의 자기특성값도 함께 나타낸다.Table 2 also shows magnetic property values of the silicon steel sheet coated with only TiN for comparison.

표 2 에서 알 수 있듯이, ① 에 따라 오목한 선 형상의 홈을 강판 표면에 형성하고, 추가로 그 위에 TiN(0.2 ㎛)+Si3N4(0.5 ㎛) 의 2층 세라믹 피막을 형성한 경우에는, 자속밀도는 ② 나 ③ 에 비해 0.04 ∼ 0.05 T 저감되고, 철손 W17/50 은 0.45 W/㎏ 으로 현격하게 저감된 것에 주목된다.As can be seen from Table 2, when a concave linear groove is formed on the surface of the steel sheet in accordance with ①, and a two-layer ceramic film of TiN (0.2 µm) + Si 3 N 4 (0.5 µm) is formed thereon, It is noted that the magnetic flux density is decreased 0.04 to 0.05 T as compared to ② and ③, and the iron loss W 17/50 is significantly reduced to 0.45 W / kg.

상술한 바와 같이, 본 발명에서의 자기특성의 현저한 향상은, 세라믹 피복전에 규소강판 표면에 오목한 선 형상의 홈을 형성시키고, 이 홈에 의한 반자계 효과를 응용하여 자구의 세분화를 행한 후, 추가로 그 위에 TiN+Si3N4 의 2층 (0.7 ㎛) 세라믹 피막을 형성하여 더 효과적으로 자구세분화시킴으로써 달성된다.As described above, the remarkable improvement of the magnetic properties in the present invention is to form concave linear grooves on the surface of the silicon steel sheet before ceramic coating, and to further subdivide the magnetic domains by applying the anti-magnetic effect by the grooves. It is achieved by forming a two-layer (0.7 μm) ceramic film of TiN + Si 3 N 4 on the furnace to more effectively self-fractionate it.

여기서, 규소강판 표면에 형성하는 세라믹 피막은 Si, Mn, Cr, Ni, Mo, W, V, Ti, Nb, Ta, Hf, Al, Cu, Zr 및 B 의 질화물 또는 탄화물 중에서 선택되지만, 여기에서 중요한 것은 다음 두가지 점이다.Here, the ceramic film formed on the surface of the silicon steel sheet is selected from nitrides or carbides of Si, Mn, Cr, Ni, Mo, W, V, Ti, Nb, Ta, Hf, Al, Cu, Zr, and B, but There are two important points:

(1) 외층측으로 갈수록 열팽창계수를 작게 한다,(1) The coefficient of thermal expansion is made smaller toward the outer layer.

(2) 최외층의 세라믹 피막에는 절연성을 구비시킨다,(2) The ceramic film of outermost layer is equipped with insulation,

또, 세라믹 피막의 두께 합계는 0.3 ∼ 2 ㎛ 정도로 하는 것이 바람직하다. 그 이유는, 막두께가 0.3 ㎛ 미만에서는 인장 효과가 작으므로 철손의 개선효과가 작고, 한편 2 ㎛ 를 초과하면 점적율 및 자속밀도의 저하를 초래하기 때문이다. 이상 서술한 바와 같이, 본 발명은 종래의 규소강판과 비교하여 철손 및 점적율이 우수한 것은 말할 필요도 없고, 자기변형, 내열성 및 절연성도 우수한 획기적인 초저 철손 일방향성 규소강판이다.Moreover, it is preferable to make the total thickness of a ceramic film into about 0.3-2 micrometers. The reason for this is that the effect of improving iron loss is small because the tensile effect is small at the film thickness of less than 0.3 mu m, while the drop rate and the magnetic flux density are lowered when the thickness exceeds 2 mu m. As described above, it is needless to say that the present invention is superior in iron loss and droplet ratio as compared with the conventional silicon steel sheet, and is a breakthrough ultra low iron loss unidirectional silicon steel sheet excellent in magnetostriction, heat resistance and insulation.

본 발명의 소재인 규소함유 강으로는, 종래 공지된 성분조성 모두가 적합하지만, 대표조성을 들면 다음과 같다. 모두 중량% 이다.As the silicon-containing steel which is the raw material of the present invention, all conventionally known component compositions are suitable, but the representative compositions are as follows. All are weight%.

C : 0.01 ∼ 0.08 %C: 0.01% to 0.08%

C 는 0.01 % 보다 적으면 열연 집합 조직 억제가 불충분해져 큰 신장입자가 형성되므로 자기특성이 열화된다. 한편, 0.08 % 보다 많으면 탈탄 공정에서 탈탄에 시간이 걸려 비경제적이다. 따라서, 0.01 ∼ 0.08 % 정도로 하는 것이 바람직하다.If C is less than 0.01%, the suppression of hot rolled texture is insufficient, and large elongated particles are formed, so that the magnetic properties deteriorate. On the other hand, when more than 0.08%, decarburization takes time in a decarburization process, and it is uneconomical. Therefore, it is preferable to set it as about 0.01 to 0.08%.

Si : 2.0 ∼ 4.0 %Si: 2.0% to 4.0%

Si 는 2.0 % 보다 적으면 충분한 전기저항을 얻을 수 없으므로 와전류손실실이 증대하여 철손의 열화를 초래한다. 한편, 4.0 % 보다 많으면 냉연시에 취성 균열이 일어나기 쉽다. 따라서, 2.0 ∼ 4.0 % 정도의 범위로 하는 것이 바람직하다.If Si is less than 2.0%, sufficient electric resistance cannot be obtained, and the eddy current loss chamber increases, resulting in deterioration of iron loss. On the other hand, when it is more than 4.0%, brittle cracking occurs easily at the time of cold rolling. Therefore, it is preferable to set it as about 2.0 to 4.0% of range.

Mn : 0.01 ∼ 0.2 %Mn: 0.01% to 0.2%

Mn 은 일방향성 규소강판의 2차 재결정을 좌우하는 분산석출상으로서의 MnS 또는 MnSe를 결정하는 중요한 성분이다. Mn 량이 0.01 %를 밑돌면 2차 재결정을 발생시키는데 필요한 MnS 등의 절대량이 부족하며 불완전 2차 재결정을 일으킴과 동시에 블리스터 (blister) 로 불리는 표면결함이 증대한다. 한편, 0.2% 를 초과하면, 슬래브 가열 등에서 MnS 등의 해리고용이 행해졌다하더라도, 열연시에 석출되는 분산석출상이 조대화 (粗大化) 되기 쉽고, 억제제로서 요망되는 최적 사이즈 분포가 손상되어 자기특성이 열화된다. 따라서, Mn 은 0.01 ∼ 0.2 % 정도로 하는 것이 바람직하다. Mn is an important component for determining MnS or MnSe as a dispersed precipitated phase that governs secondary recrystallization of unidirectional silicon steel sheets. If the amount of Mn is less than 0.01%, the absolute amount of MnS or the like necessary for generating secondary recrystallization is insufficient, causing incomplete secondary recrystallization and increasing surface defects called blisters. On the other hand, if it exceeds 0.2%, even if dissociation of MnS or the like is performed during slab heating or the like, the dispersed precipitated phase precipitated at the time of hot rolling is likely to coarsen, and the optimum size distribution desired as an inhibitor is impaired and the magnetic properties. This is deteriorated. Therefore, it is preferable to make Mn about 0.01 to 0.2%.

S : 0.008 ∼ 0.1 %, Se : 0.003 ∼ 0.1 %S: 0.008% to 0.1%, Se: 0.003% to 0.1%

S, Se 는 모두 0.1 % 이하가 바람직하다. 특히 S 는 0.008 ∼ 0.1 %, 또는 Se 는 0.003 ∼ 0.1 % 범위로 하는 것이 바람직하다. 이들이 0.1 % 를 초과하면 열간 및 냉간 가공성이 열화된다. 한편, 각각 하한치에 미치지 못하면 MnS, MnSe 로서의 1차 입자 성장억제기능에 각별한 효과를 나타내지 않는다.Both S and Se are preferably 0.1% or less. In particular, it is preferable that S be 0.008 to 0.1%, or Se be 0.003 to 0.1% of range. If they exceed 0.1%, hot and cold workability will deteriorate. On the other hand, if the respective lower limit is not reached, there is no particular effect on the primary particle growth inhibitory function as MnS and MnSe.

그밖에 인히비터로서 종래 공지된 Al, Sb, Cu, Sn 및 B 등을 복합첨가하여도 본 발명의 효과에 지장을 주는 것은 아니다.In addition, addition of Al, Sb, Cu, Sn, B, and the like which are conventionally known as an inhibitor does not impair the effects of the present invention.

다음으로, 본 발명에 따른 초저 철손 일방향성 규소강판의 제조공정에 대하여 설명한다.Next, the manufacturing process of the ultra-low iron loss unidirectional silicon steel sheet which concerns on this invention is demonstrated.

먼저 소재를 용제하는데에는, LD 전로, 전기로, 평로, 기타 공지된 제강로를 이용할 수 있는 것은 물론이고, 진공용해나 RH 탈가스처리를 병용할 수도 있다.In order to first melt the material, not only can an LD converter, an electric furnace, a furnace, and other known steelmaking furnaces be used, but also vacuum melting and RH degassing can be used in combination.

본 발명에 따라, 소재 중에 함유되는 S, Se 또는 그밖의 1차 입자성장억제제를 용강 중에 미량 첨가하는 방법으로서는, 종래 공지된 어떤 방법을 이용하여도 되고, 예를 들면 LD 전로, RH 탈가스 종료시 또는 조괴 (造塊) 시의 용강중에 첨가할 수 있다.According to the present invention, as a method for adding a small amount of S, Se or other primary grain growth inhibitors contained in the raw material into molten steel, any conventionally known method may be used, for example, at the end of LD converter and RH degassing. Or it can add in molten steel at the time of ingot.

또한, 슬래브 제조는, 비용저감, 나아가서는 슬래브 길이방향의 성분 또는 품질 균일성 등의 경제적·기술적 이점때문에 연속주조법의 채용이 유리하지만, 종래의 조괴 슬래브를 사용하여도 상관이 없다. In addition, although the slab manufacturing is advantageous in employing the continuous casting method due to economical and technical advantages such as cost reduction, and further, uniformity in the longitudinal direction of the slab or quality uniformity, it is also possible to use a conventional ingot slab.

연속주조 슬래브는 슬래브 중의 인히비터를 해리, 고용시키기 위해, 1300 ℃ 이상의 온도로 가열된다. 그 후, 이 슬래브는 열간조압연(粗壓延), 이어서 열간마무리압연을 실시하여 통상 두께 1.3 ∼ 3.3 ㎜ 정도의 열연판으로 된다.The continuous casting slab is heated to a temperature of 1300 ° C. or more in order to dissociate and solidify the inhibitor in the slab. Thereafter, the slab is hot rolled, followed by hot finish rolling to form a hot rolled sheet having a thickness of about 1.3 to 3.3 mm.

다음으로, 열연판은, 필요에 따라 850 ∼ 1100 ℃ 온도범위의 중간소둔을 중간에 끼운 2회 냉간압연을 실시하여 최종 판두께로 하는데, 고자속밀도로 저 철손의 특성을 갖는 제품을 얻는데에는 최종 냉연압하율 (통상 55 ∼ 90 % 정도) 에 주의할 필요가 있다.Next, the hot rolled sheet is subjected to cold rolling twice with an intermediate annealing in the temperature range of 850 to 1100 ° C. as necessary to obtain a final sheet thickness. In order to obtain a product having low iron loss characteristics with high magnetic flux density, It is necessary to pay attention to the final cold rolling reduction rate (usually about 55 to 90%).

이 때 규소강판의 와전류손실을 가능한한 작게 하는 관점에서 제품두께의 상한은 0.5 ㎜ 로, 또한 히스테리시스손의 폐해를 피하기 위해 판두께의 하한은 0.05 ㎜ 로 한정하였다.At this time, the upper limit of the product thickness was limited to 0.5 mm from the viewpoint of making the eddy current loss of the silicon steel sheet as small as possible, and the lower limit of the plate thickness was limited to 0.05 mm in order to avoid the damage of hysteresis loss.

강판 표면에 선 형상의 홈을 형성하는 경우에는, 이 최종 냉연을 끝내어 제품의 판두께로 된 강판에 대하여 행하는 것이 특히 유리하다.In the case of forming a linear groove on the surface of the steel sheet, it is particularly advantageous to finish the final cold rolling to perform the steel sheet having the sheet thickness of the product.

즉, 최종 냉연판 또는 2차 재결정 전후의 강판 표면에, 압연방향에 대해 거의 직각방향으로 2 ∼ 10 ㎜ 간격으로, 폭 : 50 ∼ 500 ㎛, 깊이 0.1 ∼ 50 ㎛ 의 선 형상의 오목영역을 형성시키는 것이다.That is, on the surface of the steel sheet before and after the final cold rolled sheet or the secondary recrystallization, a linear concave region having a width of 50 to 500 µm and a depth of 0.1 to 50 µm is formed at intervals of 2 to 10 mm in a direction substantially perpendicular to the rolling direction. It is to let.

여기에, 선 형상의 오목영역의 간격을 2 ∼ 10 ㎜ 범위로 한정한 것은, 2 ㎜ 에 미치지 못하면 강판요철이 너무나 현저하여 자속밀도가 저하되어 비경제적이며, 한편 10 ㎜ 를 초과하면 자구세분화 효과가 작아지기 때문이다.Here, limiting the interval of the linear concave region to the range of 2 to 10 mm is uneconomical because the unevenness of the steel sheet is so significant that the magnetic flux density is lowered if it is less than 2 mm, while the magnetic segmentation effect exceeds 10 mm. Because becomes small.

또, 오목영역의 폭이 50 ㎛ 에 미치지 못하면 반자계효과를 이용하는 것이 곤란해지며, 한편 500 ㎛ 를 초과하면 자속밀도가 저하되어 비경제적이므로, 오목영역의 폭은 50 ∼ 500 ㎛ 범위로 한정하였다.In addition, if the width of the concave region is less than 50 μm, it is difficult to use the semi-magnetic effect. On the other hand, if the width of the concave region exceeds 500 μm, the magnetic flux density is lowered and it is uneconomical. Therefore, the width of the concave region is limited to 50 to 500 μm. .

또한, 오목영역의 깊이가 0.1 ㎛ 에 미치지 못하면 반자계효과를 효과적으로 이용할 수 없으며, 한편 50 ㎛ 를 초과하면 자속밀도가 저하되어 비경제적이므로, 오목영역의 깊이는 0.1 ∼ 50 ㎛ 범위로 한정하였다.In addition, if the depth of the concave region does not reach 0.1 μm, the semi-magnetic field effect cannot be effectively used. On the other hand, if the depth of the concave region exceeds 50 μm, the magnetic flux density decreases and it is uneconomical. Therefore, the depth of the concave region is limited to 0.1 to 50 μm.

그리고, 선 형상의 오목영역의 형성방법으로는, 최종 냉연판 표면에 인쇄로 에칭 레지스트를 도포, 베이킹한 후 에칭처리를 실시하고, 그런 후에 상기 레지스트를 제거하는 방법이, 종래의 나이프의 칼끝이나 레이저 등을 이용하는 방법과 비교하여, 공업적으로 안정되게 실시할 수 있는 점 및 인장장력으로 한층 더 효과적으로 철손을 저감시킬 수 있는 점에서 유리하다.As a method of forming a linear concave region, an etching process is applied after baking an etching resist on the surface of the final cold rolled sheet, followed by baking, and then the resist is removed. Compared with a method using a laser or the like, it is advantageous in that industrial stability can be performed and tensile loss can be more effectively reduced.

이하, 상기 에칭에 의한 선 형상의 홈 형성 기술의 전형예에 대하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the typical example of the linear groove formation technique by the said etching is demonstrated concretely.

최종 냉연판 표면에, 알키드계 수지를 주성분으로 하는 에칭 레지스트 잉크를 그라비어 옵셋 인쇄로, 비도포부가 압연방향에 거의 직각으로 폭 : 200 ㎛, 간격 : 4 ㎜ 인 선 형상으로 잔존하도록 도포한다. 그 후, 200 ℃에서 약 20 초간 베이킹한다. 이 때 레지스트 두께는 2 ㎛ 정도로 한다. 이와 같이 하여 에칭 레지스트를 도포한 강판에, 전해 에칭 또는 화학 에칭을 실시함으로써, 폭 : 200 ㎛, 깊이 : 20 ㎛ 의 선 형상의 홈을 형성한다. 이 때 전해 에칭조건은, NaCl 전해액중에서 전류밀도 : 10 A/㎡, 처리시간 : 20 초 정도, 또한 화학 에칭조건은, HNO3 액중에서 침지시간 : 10 초간 정도로 하면 된다. 이어서 유기용제중에 침지하여 레지스트를 제거하고 강판에는 탈탄소둔이 실시된다. 이 소둔은, 냉연조직을 1차 재결정조직으로 함과 동시에, 최종 소둔 (마무리 소둔이라고도 함) 시 {110} <1> 방위로 2차 재결정립을 발달시키는 경우에 유해한, C 를 제거하는 것을 목적으로 한다. 통상 750 ∼ 880 ℃ 습수소중에서 행한다.On the final cold-rolled sheet surface, an etching resist ink mainly composed of alkyd-based resin is applied by gravure offset printing so that the non-coating portion remains in a line shape having a width of 200 mu m and a spacing of 4 mm almost perpendicular to the rolling direction. Thereafter, baking is carried out at 200 ° C. for about 20 seconds. At this time, the resist thickness is about 2 m. In this way, the steel sheet to which the etching resist is applied is subjected to electrolytic etching or chemical etching to form linear grooves having a width of 200 µm and a depth of 20 µm. At this time, the electrolytic etching conditions may be a current density of 10 A / m 2 and a treatment time of about 20 seconds in NaCl electrolyte, and the chemical etching conditions of about 10 seconds of immersion time in HNO 3 liquid. Subsequently, the resist is removed by immersing in the organic solvent, and the steel sheet is subjected to decarbonization annealing. This annealing aims to remove C, which is harmful when the cold rolled tissue is used as the primary recrystallized structure and also develops secondary recrystallized grains in the {110} <1> orientation during final annealing (also called finishing annealing). It is done. Usually, it is performed in 750-880 degreeC humidified hydrogen.

최종 소둔은, {110} <1> 방위의 2차 재결정립을 충분히 발달시키기 위해 실시되는 것으로, 통상 박스 소둔에 의해 바로 1000 ℃ 이상으로 온도상승시키고 그 온도로 유지함으로써 행해진다. 이 최종 소둔은, 통상 마그네시아 등의 소둔분리제를 도포하여 행하면서 표면에 포스터라이트라 불리는 기초피막도 동시에 형성한다. 그러나, 본 발명에서는, 포스터라이트 기초피막을 형성시켰다하더라도 다음 공정에서 이 기초피막을 제거하기때문에, 이와 같은 포스터라이트 기초피막을 형성시키지 않는 소둔분리제 쪽이 유리하다. 즉, 포스터라이트 기초피막을 형성시키는 MgO 의 함유비율을 저감시키고 (50% 이하), 대신 이런 피막을 형성시키지 않는 Al2O3, CaSiO3 등의 함유비율을 높게 (50 % 이상) 한 소둔분리제가 유리하다. 본 발명에서 {110} <1> 방위에 고도로 집적한 2차 재결정조직을 발달시키기 위해서는, 820 ℃ 에서 900 ℃ 의 저온에서 등온 소둔하는 쪽이 유리하지만, 그밖에 예를 들면 0.5 ∼ 15 ℃/h 정도의 온도상승 속도의 서열 (徐熱) 소둔이어도 된다.Final annealing is performed in order to fully develop secondary recrystallized grains in the {110} <1> orientation, and is usually carried out by raising the temperature directly to 1000 ° C. or higher and maintaining the temperature by box annealing. This final annealing is usually performed by applying an annealing separator such as magnesia, and simultaneously forms a base film called posterlite on the surface. In the present invention, however, the annealing separator that does not form such a posterlite base coating is advantageous because the base coating is removed in the next step even if the posterite base coating is formed. That is, annealing separation in which the content ratio of MgO forming the posterlite base coating is reduced (50% or less), and the content ratio of Al 2 O 3 , CaSiO 3, etc., which does not form such a coating is high (50% or more) instead I am advantageous. In order to develop the secondary recrystallized structure highly integrated in the {110} <1> orientation in the present invention, it is advantageous to isothermally anneal at a low temperature of 820 ° C. to 900 ° C., but for example, about 0.5 to 15 ° C./h. Sequence annealing of the temperature rise rate of may be sufficient.

이 최종 소둔후에, 강판 표면의 포스터라이트 기초피막이나 산화물피막은, 공지된 산세척 등의 화학적 방법이나 절삭, 연마 등의 기계적 방법 또는 이들 조합으로 제거하여 강판 표면을 평활화한다.After this final annealing, the posterritic base film and the oxide film on the surface of the steel sheet are removed by a known chemical method such as pickling, mechanical methods such as cutting and polishing, or a combination thereof to smooth the surface of the steel sheet.

즉, 강판 표면의 여러 가지 피막을 제거한 후, 화학연마, 전해연마 등의 화학연마나 버프(buff) 연마 등의 기계적 연마 또는 이들 조합 등 종래수법으로 중심선 평균조도 (Ra) 로 0.4 ㎛ 이하 정도까지 강판 표면을 평활화한다.That is, after removing the various coatings on the surface of the steel sheet, the steel sheet to about 0.4 μm or less in the center line average roughness (Ra) by conventional methods such as chemical polishing such as chemical polishing and electropolishing or buff polishing or a combination thereof. Smooth the surface.

또한, 규소강판의 표면에 선 형상의 오목영역을 형성하는 경우에는, 강판 표면은 반드시 평활화할 필요는 없다. 따라서, 이 경우에는, 비용상승을 수반하는 평활화 처리를 행하지 않아도, 산세척 처리만으로 충분한 철손 저감효과를 발휘할 수 있다는 이점이 있다. 그렇다고 하여도, 평활화처리를 실시하는 것이 유리하다는 데에는 변함이 없다.In addition, when forming a linear recessed area on the surface of a silicon steel sheet, the steel plate surface does not necessarily need to be smoothed. Therefore, in this case, there is an advantage in that a sufficient iron loss reduction effect can be exhibited only by pickling, without performing a smoothing process involving an increase in cost. Even so, it does not change that it is advantageous to perform the smoothing treatment.

이어서, 평활화 처리후의 규소 강판 표면에, PVD, CVD 또는 스퍼터링 등 여러 가지 방법을 이용하여, Si, Mn, Cr, Ni, Mo, W, V, Ti, Nb, Ta, Hf, Al, Cu, Zr 및 B 의 질화물 또는 탄화물 중에서 선택한 1 종 또는 2 종이상으로 이루어진 장력 피막을 2층 이상 형성시킴으로써 세라믹 장력 피막을 형성시킨다.Subsequently, silicon, Mn, Cr, Ni, Mo, W, V, Ti, Nb, Ta, Hf, Al, Cu, Zr were used on various surfaces such as PVD, CVD, or sputtering on the surface of the silicon steel sheet after the smoothing treatment. And at least two layers of a tension film made of one or two papers selected from nitrides or carbides of B to form a ceramic tension film.

이런 세라믹 장력 피막의 형성에 있어서, 유의할 것은 상술한 두가지 점이다.In the formation of such a ceramic tension coating, two points are noted.

(1) 외층측으로 갈수록 열팽창계수를 작게한다,(1) The coefficient of thermal expansion decreases toward the outer layer side,

(2) 최외층의 세라믹 피막에는 절연성을 구비시킨다(2) The outermost ceramic coating is provided with insulation

여기에, 이와 같은 세라믹 장력 피막의 두께 합계는, 상술한 바와 같이 0.3 ∼ 2 ㎛ 정도로 하는 것이 바람직하다.Here, it is preferable to make the sum total of the thickness of such a ceramic tension film into about 0.3-2 micrometers as mentioned above.

또, 상기 세라믹 장력 피막의 형성에 관하여, 도 3c 에서는 형성된 세라믹 피막이 명확하게 2층으로 나뉘어져 있는 경우에 대하여 나타냈는데, 본 발명에서는, 세라믹층의 경계가 반드시 이와 같이 명확하게 되어 있을 필요는 없으며, 각 층의 성분이 상호 다른 층의 내부로 확산된 상태로 되어 있어도 되고, 중요한 것은 피막의 열팽창계수가 외층측으로 갈수록 작아져 있으면 된다.In addition, with respect to the formation of the ceramic tension coating film, the ceramic coating film formed in FIG. 3C is shown in the case where it is clearly divided into two layers. In the present invention, the boundary of the ceramic layer does not necessarily need to be so clear. The components of each layer may be in a state where they are diffused into different layers, and the important thing is that the thermal expansion coefficient of the coating may be reduced toward the outer layer side.

도 1 은 화학연마 처리 및 홈도입 처리를 실시한 일방향성 규소강판의 인장장력과 철손의 관계를 나타낸 그래프이다.1 is a graph showing the relationship between tensile tension and iron loss in unidirectional silicon steel sheets subjected to chemical polishing and groove introduction.

도 2 는 (a) 고스 방위의 2차 재결정조직을 갖는 강판 표면의 자구, (b) (a) 의 강판 표면에 선 형상의 홈을 도입한 경우의 자구, (c) (b) 의 강판 표면에 세라믹 장력 피막을 형성한 경우의 자구의 관찰결과를 나타낸 도면이다.Fig. 2 shows (a) a magnetic domain on the surface of a steel sheet having a secondary recrystallized structure in a goth orientation, (b) a magnetic domain when a linear groove is introduced into the surface of the steel sheet in (a), and (c) the steel surface on the surface of (b). It is a figure which shows the observation result of the magnetic domain when a ceramic tension film is formed in the film.

도 3 은 (a) 현행의 일방향성 규소강판, (b) TiN 피복 일방향성 규소강판 및 (c) 본 발명의 초저 철손 일방향성 규소강판의 표면근방의 단면을 비교하여 나타낸 개략도이다.Fig. 3 is a schematic diagram showing the cross-section of the vicinity of the surface of (a) the current unidirectional silicon steel sheet, (b) TiN coated unidirectional silicon steel sheet, and (c) the ultra low iron loss unidirectional silicon steel sheet of the present invention.

도 4 는 강판 표면에 단순히 TiN 피막을 형성한 일방향성 규소강판 및 본 발명에 따라 TiN-Si3N4 2층 박질화물계 세라믹 피막을 형성한 일방향성 규소강판에서의 인장장력과 철손 특성의 관계를 나타낸 그래프이다.4 is a relationship between tensile tension and iron loss characteristics in a unidirectional silicon steel sheet on which a TiN film is simply formed on a steel plate surface and a unidirectional silicon steel sheet on which a TiN-Si 3 N 4 two-layer thin nitride ceramic film is formed according to the present invention. Is a graph.

도 5 는 표면 상태가 여러 가지로 다른 규소강판에 장력을 부여하였을 때의 인장장력과 철손의 관계를 나타낸 그래프이다.5 is a graph showing a relationship between tensile tension and iron loss when tension is applied to silicon steel sheets having various surface states.

본 발명을 보다 상세하게 설명하기 위해, 실시예에 따라 이를 설명한다, 또한, 본 발명은 이들의 실시예에 한정되는 것은 아니다.In order to explain this invention in more detail, it demonstrates according to an Example, and this invention is not limited to these Examples.

(실시예 1)(Example 1)

C : 0.073%, Si:3.42%, Mn:0.073%, Se:0.021%, Sb:0.026%, Al:0.025% 및 Mo:0.014% 를 함유하고, 나머지는 실질적으로 Fe 의 조성인 규소강 연속주조 슬래브를 1340 ℃ 에서 4 시간 가열처리한 후, 열간압연을 실시하여, 두께: 1.8 ㎜ 의 열연판으로 하였다. 이어서 900 ℃ 의 균일화 소둔을 실시한 후, 950 ℃ 의 중간소둔을 중간에 끼운 2회 냉간압연을 실시하여 두께 : 0.23 ㎜ 의 최종 냉연판으로 하였다. 또한, 압연시에는 350 ℃ 의 온간압연을 행하였다. 그 후, 820 ℃ 습수소중에서 탈탄·1차 재결정 소둔을 실시한 후, 강판 표면 위에 MgO 를 슬러리 도포하고서, 850 ℃ 에서 50 시간 2차 재결정 소둔을 행한 후, 1220 ℃ 건수소중에서 순화소둔을 행하였다. 이어서, 강판 표면을 산세척, 화학연마 처리로 평활화한 후, PVD 법 및 마그네트론 스퍼터링법을 이용하여, 여러 가지 세라믹 피막을 2층 형성한 후 자구세분화 처리를 실시하였다.C: 0.073%, Si: 3.42%, Mn: 0.073%, Se: 0.021%, Sb: 0.026%, Al: 0.025%, and Mo: 0.014%, and the remainder is a silicon steel continuous casting which is substantially a composition of Fe. After slab was heat-processed at 1340 degreeC for 4 hours, hot rolling was performed and it was set as the thickness of 1.8 mm hot-rolled sheet. Subsequently, after performing 900 degreeC homogenization annealing, cold rolling was performed twice with the intermediate | middle annealing of 950 degreeC in the middle, and it was set as the final cold rolled plate of thickness 0.23mm. In addition, at the time of rolling, 350 degreeC warm rolling was performed. Thereafter, after decarburization and primary recrystallization annealing was carried out in 820 ° C. wet hydrogen, MgO was slurry-coated on the surface of the steel sheet, followed by secondary recrystallization annealing at 850 ° C. for 50 hours, followed by purified annealing in 1220 ° C. dry hydrogen. . Subsequently, the surface of the steel sheet was smoothed by pickling and chemical polishing, and then two layers of various ceramic coatings were formed using the PVD method and the magnetron sputtering method.

이렇게 하여 얻어진 제품의 자기특성에 대하여 조사한 결과를 표 3 에 나타낸다.Table 3 shows the results of investigating the magnetic properties of the product thus obtained.

또한, 표 3 에는, 비교하기 위해, TiN 피복 규소강판 및 현행의 규소강판 (모두 자구세분화후) 의 자기특성에 대하여 조사한 결과도 병기한다.In addition, in Table 3, the results of the investigation of the magnetic properties of the TiN-coated silicon steel sheet and the current silicon steel sheet (both after self-dividing granularity) are also described together.

상기 표에서 알 수 있듯이, 본 발명에 따라 얻어진 규소강판은 모두 종래재질과 비교하여 한층 더 우수한 철손값 및 점적율을 얻을 수 있다.As can be seen from the table, all of the silicon steel sheet obtained in accordance with the present invention can obtain a much better iron loss value and the dripping rate compared to the conventional material.

(실시예 2)(Example 2)

C : 0.074%, Si:3.46%, Mn:0.077%, sol.Al:0.025%, N:0.0074%, Se:0.021%, Mo:0.011%, Cu:0.21% 및 Sb:0.023% 를 함유하고, 나머지는 실질적으로 Fe 의 조성인 규소강 연속주조 슬래브를 1260 ℃ 에서 40 % 의 재가압처리후 온도상승속도 : 1.5 ℃/min 으로 1360 ℃ 까지 서서히 가열하고, 이어서 이 온도로 4 시간 유지하는 균열처리를 실시한 후 열간압연을 실시하여 두께 : 1.8 ㎜ 열연판으로 하였다.C: 0.074%, Si: 3.46%, Mn: 0.077%, sol.Al: 0.025%, N: 0.0074%, Se: 0.021%, Mo: 0.011%, Cu: 0.21%, and Sb: 0.023%, The remainder is a silicon steel continuous casting slab, which is substantially composed of Fe, is gradually reheated at 1260 ° C. for 40%, and then gradually heated to 1360 ° C. at 1.5 ° C./min and then maintained at this temperature for 4 hours. After hot rolling was carried out to obtain a thickness of 1.8 mm hot rolled sheet.

이어서, 1050 ℃ 의 균일화 소둔후, 1000 ℃ 의 중간소둔을 중간에 끼운 2회 냉간압연을 실시하여 0.23 ㎜ 두께의 최종 냉연판으로 하였다. 또한, 압연시에는 300 ℃ 의 온간압연을 실시하였다. 그 후, 840 ℃ 습수소중에서 탈탄·1차 재결정 소둔후, 강판 표면 위에 MgO 를 슬러리 도포한 후 850 ℃ 에서 12℃/h 온도상승속도로 1080 ℃ 까지 온도상승시켜 2차 재결정시킨 후, 1220 ℃ 건H2 중에서 순화소둔을 행하였다.Subsequently, after homogenization annealing at 1050 ° C, cold rolling was performed twice with an intermediate annealing at 1000 ° C in the middle to obtain a final cold rolled plate having a thickness of 0.23 mm. In addition, at the time of rolling, 300 degreeC warm rolling was performed. Thereafter, after decarburization and primary recrystallization annealing in 840 ° C. wet hydrogen, MgO was slurry-coated on the surface of the steel sheet, and the temperature was elevated to 1080 ° C. at 850 ° C. at 12 ° C./h, followed by secondary recrystallization. Purified annealing was carried out in dry H 2 .

그 후, 강판 표면은 산세척, 화학연마 처리로 평활화한 후, 마그네트론 스퍼터링법을 이용하여 TiN+Si3N4 의 2층 (0.6 ㎛) 을 피막형성하고, 자구세분화 처리를 실시한 후 제품의 철손 및 점적율을 측정한 바,After that, the surface of the steel sheet was smoothed by pickling and chemical polishing, and then formed into two layers (0.6 µm) of TiN + Si 3 N 4 by magnetron sputtering, and then subjected to magnetic granularity treatment. I measured the rate,

W17/50 = 0.53 W/㎏W 17/50 = 0.53 W / kg

점적율 = 99.1 %Droplet ratio = 99.1%

라는 우수한 특성값을 얻을 수 있었다.Excellent characteristic value was obtained.

(실시예 3)(Example 3)

C : 0.069%, Si:3.39%, Mn:0.077%, Se:0.022%, Sb:0.025%, Al:0.020%, N:0.071% 및 Mo:0.012% 를 함유하고, 나머지는 실질적으로 Fe 의 조성인 규소강 연속주조 슬래브를 1350 ℃ 에서 5 시간 균열처리한 후 열간압연을 실시하여 두께:2.1 ㎜ 의 열연판으로 하였다. 이어서, 950 ℃ 의 균일화 소둔을 실시한 후, 1050 ℃ 의 중간소둔을 중간에 끼운 2회 냉간압연을 실시하여 두께 : 0.23 ㎜ 의 최종 냉연판으로 하였다. 그 후, 강판 표면에 다음 세가지 처리를 실시하였다.C: 0.069%, Si: 3.39%, Mn: 0.077%, Se: 0.022%, Sb: 0.025%, Al: 0.020%, N: 0.071%, and Mo: 0.012%, and the remainder is substantially composed of Fe. Phosphorus silicon continuous cast slab was cracked at 1350 ° C. for 5 hours, and then hot rolled to obtain a hot rolled sheet having a thickness of 2.1 mm. Subsequently, after carrying out the uniformized annealing of 950 degreeC, cold rolling was performed twice with the intermediate | middle annealing of 1050 degreeC in the middle, and it was set as the final cold rolled plate of thickness: 0.23 mm. Thereafter, the following three treatments were performed on the surface of the steel sheet.

① 최종 냉연판 표면에, 알키드계 수지를 주성분으로 하는 에칭 레지스트 잉크를 그라비어 옵셋 인쇄로, 비도포부가 압연방향에 거의 직각으로 폭 : 200 ㎛, 간격 : 4 ㎜ 인 선 형상으로 잔존하도록 도포한 후, 200 ℃에서 약 20 초간 베이킹하였다. 이 때 레지스트 두께는 2 ㎛ 였다. 이와 같이 하여 에칭 레지스트를 도포한 강판에 전해 에칭을 실시함으로써, 폭 : 200 ㎛, 깊이 : 20 ㎛ 의 선 형상의 홈을 형성하고, 이어서 유기용제중에 침지하여 레지스트를 제거하였다. 이 때의 전해 에칭은, NaCl 전해액중에서 전류밀도 : 10 A/㎡, 처리시간 : 20 초의 조건에서 행하였다.① On the surface of the final cold rolled sheet, the etching resist ink mainly containing alkyd resin is coated by gravure offset printing so that the non-coating portion remains in a line shape having a width of 200 μm and a spacing of 4 mm almost perpendicular to the rolling direction. And baked at 200 ° C. for about 20 seconds. At this time, the resist thickness was 2 micrometers. In this way, electrolytic etching was performed on the steel sheet to which the etching resist was applied to form a linear groove having a width of 200 µm and a depth of 20 µm, and then immersed in an organic solvent to remove the resist. The electrolytic etching at this time was performed in NaCl electrolyte solution on conditions of current density: 10 A / m <2>, and processing time: 20 second.

그 후 840 ℃ 습수소중에서 탈탄·1차 재결정 소둔을 행한 후, 강판 표면에 MgO (25%), Al2O3 (70%), CaSiO3 (5%) 의 성분조성인 소둔분리제를 슬러리 도포하고, 이어서 850 ℃ 에서 15 시간 소둔한 후, 10 ℃/h 속도로 1150 ℃ 까지 온도상승시켜 고스 방위로 강하제 집적한 2차 재결정립을 발달시킨 후, 1200 ℃ 건수소중에서 순화처리를 실시하였다.Thereafter, decarburization and primary recrystallization annealing was performed in 840 ° C. wet hydrogen, and then, on the surface of the steel sheet, an annealing separator composed of MgO (25%), Al 2 O 3 (70%), and CaSiO 3 (5%) was slurry. After coating and annealing at 850 ° C. for 15 hours, the temperature was raised to 1150 ° C. at a rate of 10 ° C./h to develop secondary recrystallized grains in a goth orientation, and then purified in 1200 ° C. dry hydrogen. .

② 최종 냉연판에 840 ℃ 습수소중에서 탈탄·1차 재결정 소둔을 실시한 후, ① 과 동일한 방법으로 탈탄·1차 재결정 소둔판의 표면 위에 선 형상의 홈을 형성하였다. 그후 강판 표면에 MgO (25%), Al2O3 (70%), CaSiO3 (5%) 의 성분조성인 소둔분리제를 슬러리 도포하고, 이어서 850 ℃ 에서 15 시간 소둔한 후, 10 ℃/h 속도로 1150 ℃ 까지 온도상승시켜 고스 방위로 강하게 집적한 2차 재결정립을 발달시킨 후, 1200 ℃ 건수소중에서 순화처리를 실시하였다.(2) After decarburizing and primary recrystallization annealing were performed on the final cold rolled sheet in 840 ° C. wet hydrogen, a linear groove was formed on the surface of the decarburization and primary recrystallization annealing plate in the same manner as in (1). Thereafter, slurry annealing separators composed of MgO (25%), Al 2 O 3 (70%) and CaSiO 3 (5%) were applied to the surface of the steel sheet, followed by annealing at 850 ° C. for 15 hours, followed by 10 ° C. / After the temperature was raised to 1150 ° C. at a h rate, the secondary recrystallized grains strongly accumulated in the goth direction were developed, and then purified in 1200 ° C. dry hydrogen.

③ 최종 냉연판에, 840 ℃ 습수소중에서 탈탄·1차 재결정 소둔을 실시한 후, ② 와 동일한 방법으로 최종소둔에 의해 (110) [001] 방위의 2차 재결정립을 발달시킨 후의 강판에 대해, 표면의 산화물막을 제거하고 이어서 화학연마로 표면을 평활화한 후 ①, ② 와 동일한 방법으로 선 형상의 홈을 형성하였다.③ After the decarburization and primary recrystallization annealing was performed in 840 ° C. wet hydrogen in the final cold rolled sheet, the steel sheet after the secondary recrystallization of the (110) [001] orientation was developed by final annealing in the same manner as in ②. After removing the oxide film on the surface and then smoothing the surface by chemical polishing, linear grooves were formed in the same manner as in ① and ②.

이어서, 강판 표면 위에 PVD 법 및 마그네트론 스퍼터링법을 이용하여 여러 가지 세라믹 피막을 2층 형성하였다.Next, two layers of various ceramic films were formed on the surface of the steel sheet by using the PVD method and the magnetron sputtering method.

이렇게 하여 얻어진 제품의 자기특성에 대해 조사한 결과를 표 4 에 나타낸다.Table 4 shows the results of investigating the magnetic properties of the product thus obtained.

또, 표 4 에는, 비교를 위해 TiN 피복 규소강판 및 현행의 규소강판 (모두 자구세분화후) 의 자기특성에 대해 조사한 결과도 병기한다.Table 4 also shows the results of investigating the magnetic properties of the TiN coated silicon steel sheet and the current silicon steel sheet (both after self-fractionation) for comparison.

상기 표에서 알 수 있듯이 본 발명에 따라 얻어진 규소강판은 모두 종래재질과 비교하여 더 우수한 철손 특성을 얻을 수 있다.As can be seen from the table, all of the silicon steel sheets obtained according to the present invention can obtain better iron loss characteristics as compared with the conventional materials.

(실시예 4)(Example 4)

C : 0.043 %, Si : 3.34 %, Mn : 0.068 %, Se : 0.020 %, Sb : 0.025 % 및 Mo : 0.012 % 를 함유하고, 나머지는 실질적으로 Fe 의 조성인 규소강 연속주조 슬래브를 1330 ℃ 에서 3 시간 가열한 후 열간압연을 하여 두께 2.4 ㎜ 의 열연판으로 하였다.A silicon steel continuous casting slab containing C: 0.043%, Si: 3.34%, Mn: 0.068%, Se: 0.020%, Sb: 0.025%, and Mo: 0.012%, the remainder being substantially a composition of Fe at 1330 ° C. After heating for 3 hours, hot rolling was performed to obtain a hot rolled sheet having a thickness of 2.4 mm.

이어서, 900 ℃ 의 균일화 소둔후, 950 ℃ 중간소둔을 중간에 끼운 2회 냉간압연을 실시하여 0.23 ㎜ 두께의 최종 냉연판으로 하였다.Subsequently, after homogenization annealing of 900 degreeC, cold rolling was performed twice by sandwiching 950 degreeC intermediate annealing, and it was set as the final cold rolled plate of thickness 0.23mm.

그 후 최종 냉연판 표면에 알키드계 수지를 주성분으로 하는 에칭 레지스트 잉크를 그라비어 옵셋 인쇄로, 비도포부가 압연방향에 거의 직각으로 폭 200 ㎛, 간격 4 ㎜ 인 선 형상으로 잔존하도록 도포한 후, 200 ℃ 에서 약 20 초간 베이킹하였다. 이때 레지스트 두께는 2 ㎛ 였다. 이와같이 해서 에칭 레지스트를 도포한 강판에 전해 에칭을 실시함으로써, 폭 200 ㎛, 깊이 20 ㎛ 의 선 형상의 홈을 형성하고 이어서 유기용제중에 침지하여 레지스트를 제거하였다. 이 때 전해 에칭은 NaCl 전해액중에서 전류밀도 10 A/㎡`, 처리시간 20 초의 조건에서 행하였다.After that, the etch resist ink mainly containing alkyd-based resin as a main component was applied to the final cold rolled sheet by gravure offset printing so that the non-coated portion remained in a line shape having a width of 200 占 퐉 and a width of 4 mm almost perpendicular to the rolling direction, and then 200 Baking at about 20 seconds. At this time, the resist thickness was 2 micrometers. In this way, electrolytic etching was performed on the steel sheet to which the etching resist was applied to form a linear groove having a width of 200 µm and a depth of 20 µm, and then immersed in an organic solvent to remove the resist. At this time, the electrolytic etching was performed under conditions of a current density of 10 A / m 2 'and a processing time of 20 seconds in a NaCl electrolyte solution.

그 후 840 ℃ 습수소중에서 탈탄·1차 재결정 소둔을 실시하고, 이어서 강판 표면에 MgO (25%), Al2O3 (70%), CaSiO3 (5%) 의 성분조성인 소둔분리제를 슬러리 도포한 후, 850 ℃ 에서 50 시간 등온 소둔함으로써 (110) [001] 방위으로 강하게 집적한 2차 재결정립을 발달시킨 후, 1200 ℃ 건수소중에서 순화처리를 실시하였다.Thereafter, decarburization and primary recrystallization annealing is performed in 840 ° C. wet hydrogen, and then, on the surface of the steel sheet, an annealing separator having a composition of MgO (25%), Al 2 O 3 (70%) and CaSiO 3 (5%) is used. After the slurry was applied, secondary recrystallized grains strongly concentrated in the (110) [001] orientation were developed by isothermal annealing at 850 ° C. for 50 hours, and then purified in 1200 ° C. dry hydrogen.

이렇게 하여 얻어진 규소강판 표면의 산화물 피막을 제거하고, 이어서 화학연마로 표면을 평활화한 후 마그네트론 스퍼터링법을 이용하여 TiN+Si3N4 의 2층 (0.7 ㎛) 을 피막형성하였다.The oxide film on the surface of the silicon steel sheet thus obtained was removed, and then the surface was smoothed by chemical polishing, and then two layers (0.7 μm) of TiN + Si 3 N 4 were formed by using magnetron sputtering.

이렇게 하여 얻어진 제품의 철손 및 점적율을 측정한바,The iron loss and the dripping rate of the product thus obtained were measured,

W17/50 = 0.49 W/㎏W 17/50 = 0.49 W / kg

점적율 = 98.8 %Dripping rate = 98.8%

라는 우수한 특성값을 얻을 수 있었다.Excellent characteristic value was obtained.

(실시예 5)(Example 5)

C : 0.079 %, Si : 3.46 %, Mn : 0.086 %, Se : 0.022 %, Sb : 0.023 %, Al : 0.026 % 및 Mo : 0.012 를 함유하고, 나머지는 실질적으로 Fe 의 조성인 규소강 연속주조 슬래브를 1350 ℃ 에서 3 시간 가열한 후 열간압연을 실시하여 두께 2.2 ㎜ 의 열연판으로 하였다. 이어서, 중간소둔을 중간에 끼운 2회 냉간압연을 실시하여 0.23 ㎜ 두께의 최종 냉연판으로 하였다.A silicon steel continuous casting slab containing C: 0.079%, Si: 3.46%, Mn: 0.086%, Se: 0.022%, Sb: 0.023%, Al: 0.026%, and Mo: 0.012, with the remainder substantially consisting of Fe. Was heated at 1350 ° C. for 3 hours and then hot rolled to obtain a hot rolled sheet having a thickness of 2.2 mm. Subsequently, cold rolling was performed twice with an intermediate annealing in between to obtain a final cold rolled plate having a thickness of 0.23 mm.

그 후 최종 냉연판 표면에 알키드계 수지를 주성분으로 하는 에칭 레지스트 잉크를 그라비어 옵셋 인쇄로, 비도포부가 압연방향에 거의 직각으로 폭 200 ㎛, 간격 4 ㎜ 인 선 형상으로 잔존하도록 도포한 후, 200 ℃ 에서 약 20 초간 베이킹하였다. 이때 레지스트 두께는 2 ㎛ 였다. 이와같이 하여 에칭 레지스트를 도포한 강판에 전해 에칭을 실시함으로써, 폭 200 ㎛, 깊이 20 ㎛ 의 선 형상의 홈을 형성하고 이어서 유기용제중에 침지하여 레지스트를 제거하였다. 이때 전해 에칭은 NaCl 전해액중에서 전류밀도 10 A/㎡, 처리시간 20 초의 조건에서 행하였다.After that, the etch resist ink mainly containing alkyd-based resin as a main component was applied to the final cold rolled sheet by gravure offset printing so that the non-coated portion remained in a line shape having a width of 200 占 퐉 and a width of 4 mm almost perpendicular to the rolling direction, and then 200 Baking at about 20 seconds. At this time, the resist thickness was 2 micrometers. In this way, electrolytic etching was performed on the steel sheet to which the etching resist was applied to form a linear groove having a width of 200 µm and a depth of 20 µm, and then immersed in an organic solvent to remove the resist. At this time, the electrolytic etching was performed under conditions of a current density of 10 A / m 2 and a processing time of 20 seconds in a NaCl electrolyte solution.

그 후, 845 ℃ 습수소중에서 탈탄·1차 재결정 소둔을 실시하고, 이어서 강판 표면에 MgO (25%), Al2O3 (70%), CaSiO3 (3%) 및 SnO2 (2%) 의 성분조성인 소둔분리제를 슬러리 도포하고, 이어서 850 ℃ 에서 15 시간 소둔한 후, 10 ℃/h 속도로 1100 ℃ 까지 온도상승시켜 고스 방위로 강하게 집적한 2차 재결정립을 발달시킨 후, 1200 ℃ 건수소중에서 순화처리를 실시하였다.Thereafter, decarburization and primary recrystallization annealing are performed in 845 DEG C. hydrogen water, followed by MgO (25%), Al 2 O 3 (70%), CaSiO 3 (3%), and SnO 2 (2%) on the steel sheet surface. After applying slurry annealing separator, which is a composition of, and annealing at 850 ° C. for 15 hours, the temperature was raised to 1100 ° C. at a rate of 10 ° C./h to develop secondary recrystallized grains strongly concentrated in a goth orientation, and then 1200 Purification was carried out in dry hydrogen.

그 후, 30 % HCl (80 %) 중에서 산세척 처리를 행함으로써, 강판 표면의 산화물을 제거한 후, 코일을 2 분할하고, 그 전반부에 대해서는, 마그네트론 스퍼터링법을 이용하여 Si3N4 막 (0.3 ㎛ 두께) 과 AlN 막 (0.2 ㎛ 두께) 의 2층을 형성하였다. 한편, 코일 후반부에 대해서는, 마그네트론 스퍼터링법을 이용하여 제 1층으로 저순도인 AlN 막 (세라믹 피막중에 불순물으로서 Fe, Ti 및 Al 을 약 1.5 % 함유 ; 0.3 ㎛ 두께), 제 2층으로 그 위에 고순도인 AlN 막 (세라믹 피막중의 AlN 의 순도 : 99 % 이상) 2층을 형성하였다.Thereafter, the pickling treatment is performed in 30% HCl (80%) to remove the oxide on the surface of the steel sheet, and then the coil is divided into two parts. The first half of the coil is Si 3 N 4 film (0.3) using a magnetron sputtering method. Two layers of AlN film (0.2 mu m thick) were formed. On the other hand, for the latter part of the coil, an AlN film of low purity in the first layer (containing about 1.5% Fe, Ti and Al as impurities in the ceramic film; 0.3 μm thick) using the magnetron sputtering method, and on the second layer thereon Two layers of high purity AlN film (purity of AlN in ceramic film: 99% or more) were formed.

이렇게 하여 얻어진 제품의 철손 및 점적율을 측정한 바,The iron loss and the drip rate of the product thus obtained were measured,

코일 전반부 W17/50 = 0.59 W/㎏ 점적율 = 99.1 %Coil first half W 17/50 = 0.59 W / kg Droplet ratio = 99.1%

코일 후반부 W17/50 = 0.58 W/㎏ 점적율 = 99.2 %Coil second half W 17/50 = 0.58 W / kg Drop rate = 99.2%

라는 우수한 특성값을 얻을 수 있었다.Excellent characteristic value was obtained.

(실시예 6)(Example 6)

C : 0.072 중량%, Si : 3.35 중량%, Mn : 0.072 중량%, Se : 0.020 중량%, Sb : 0.025 중량%, Al : 0.020 중량%, N : 0.072 중량% 및 Mo : 0.012 중량% 을 함유하고, 나머지는 실질적으로 Fe 의 조성이 규소강 연속주조 슬래브를 1350 ℃ 에서 4 시간 가열처리한 후 열간압연을 실시하여 두께가 2.2 ㎜ 인 열연판으로 하였다. 이어서, 1020 ℃ 의 균일화 소둔을 실시한 후, 1050 ℃ 의 중간소둔을 중간에 끼운 2회 냉간압연을 실시하여 0.23 ㎜ 두께의 최종 냉연판으로 하였다.C: 0.072 wt%, Si: 3.35 wt%, Mn: 0.072 wt%, Se: 0.020 wt%, Sb: 0.025 wt%, Al: 0.020 wt%, N: 0.072 wt% and Mo: 0.012 wt% The rest of the material was substantially hot-rolled after the silicon steel continuous casting slab was heated at 1350 ° C. for 4 hours to obtain a hot rolled sheet having a thickness of 2.2 mm. Subsequently, after performing homogenization annealing at 1020 degreeC, cold rolling was performed twice with the intermediate | middle annealing of 1050 degreeC in the middle, and it was set as the final cold rolled plate of thickness 0.23mm.

이어서, 840 ℃ 습수소중에서 탈탄·1차 재결정 소둔을 행한 후, 강판 표면에 MgO (20%), Al2O3 (70%), CaSiO3 (10%) 의 조성인 소둔분리제를 슬러리 도포하고, 이어서 850 ℃ 에서 15 시간 소둔한 후, 850 ℃ 에서 12 ℃/h 속도로 1180 ℃ 까지 온도상승시켜 고스 방위로 강하제 집적한 2차 재결정립을 발달시킨 후, 1220 ℃ 건수소중에서 순화처리를 실시하였다.Subsequently, decarburization and primary recrystallization annealing is performed in 840 ° C. wet hydrogen, and then slurry coated annealing separator having a composition of MgO (20%), Al 2 O 3 (70%) and CaSiO 3 (10%) on the surface of the steel sheet. Subsequently, after annealing at 850 ° C. for 15 hours, the temperature was raised from 850 ° C. to 12 ° C./h to 1180 ° C. to develop secondary recrystallized grains in a goth bearing, followed by purifying in 1220 ° C. dry hydrogen. Was carried out.

이렇게 하여 얻어진 규소강판 표면의 산화물 피막을 제거한 후 화학연마에 의한 평활화 처리를 실시하였다.After the oxide film on the surface of the silicon steel sheet thus obtained was removed, a smoothing treatment by chemical polishing was performed.

이어서, 규소강판에, 마그네트론 스퍼터링법을 이용하여, Si3N4 세라믹막을 0.6 ㎛ 형성하였다. 이때 플라스마·코팅에 사용된 타겟은 다음과 같이 형성되었다.Then, the silicon steel sheet, using a magnetron sputtering process to form a ceramic film 0.6 ㎛ Si 3 N 4. At this time, the target used for plasma coating was formed as follows.

페로실리콘 소재 100 ㎏를 진공용해로에서 용해하고, 10㎜×127㎜×476㎜ 으로 전단한 후, 본딩처리를 행하였다. 이 본딩처리는, Si 기판의 한쪽면을 Cu 로 도금한 후, In 을 이용하여, Cu 기판 (이 수냉 (水冷) 된 Cu 기판의 이면측에 마그네트를 설치할 수 있도록 되어 있다) 위에 붙여서, 페로실리콘 타켓으로 사용하기 위해 행하는 것이다. 또한, 이 페로실리콘 타겟의 주성분은 Si : 91.1 %, Fe : 8.2 %, Al : 0.09 %, Ti : 0.08 %, 기타 미량 원소를 함유하였다. 이 페로실리콘 타겟을 마그네트론 스퍼터링 장치에 삽입하고, 전압 400V, 전류 50A 의 작동전력을 이용하여 마그네트론 스퍼터링법을 이용하여 규소강판 위에 약 0.6 ㎛ 의 얇은 Si3N4 코팅하였다. 이 규소강판과 세라믹 코팅의 계면에는 불순물원소인 Fe, Al, Ti 의 질화물이 검출되어, 밀착성이 양호하다는 것이 확인되었고, Si3N4 의 성분이 막두께 방향으로 변화하고 있는 것도 확인되었으며, 또 열팽창계수도 외층으로 감에 따라서 작아지고 있는 것도 확인되었다.100 kg of ferrosilicon material was dissolved in a vacuum melting furnace, sheared to 10 mm x 127 mm x 476 mm, and then bonded. This bonding treatment is obtained by plating one side of the Si substrate with Cu, and then attaching it onto the Cu substrate (the magnet can be provided on the back side of the water-cooled Cu substrate) using In to form ferrosilicon. This is done for use as a target. In addition, the main components of this ferrosilicon target contained Si: 91.1%, Fe: 8.2%, Al: 0.09%, Ti: 0.08%, and other trace elements. This ferrosilicon target was inserted into a magnetron sputtering device, and a thin Si 3 N 4 of about 0.6 μm was deposited on a silicon steel sheet using a magnetron sputtering method using an operating power of 400 V and a current of 50 A. Coated. At the interface between the silicon steel sheet and the ceramic coating, nitrides of Fe, Al, and Ti, which are impurity elements, were detected, and adhesion was confirmed to be good, and it was also confirmed that the components of Si 3 N 4 were changing in the film thickness direction. It was also confirmed that the coefficient of thermal expansion also decreased with the outer layer.

이렇게 하여 얻어진 제품의 자기특성 및 밀착성은 다음과 같다.The magnetic properties and adhesion of the product thus obtained are as follows.

① 평활화 처리를 실시한 경우① When the smoothing process is performed

자기특성 B8 : 1.95 TMagnetic properties B 8 : 1.95 T

W17/50 : 0.58 W/㎏W 17/50 : 0.58 W / kg

밀착성 직경이 10 ㎜ 인 환봉 위에서 180°구부려도 벗겨지지 않으Even if bent 180 ° on a round bar with an adhesive diameter of 10 mm, it does not peel off.

며 양호하였다.And good.

② 산세척 처리를 실시한 경우② In case of pickling treatment

자기특성 B8 : 1.94 TMagnetic properties B 8 : 1.94 T

W17/50 : 0.63 W/㎏W 17/50 : 0.63 W / kg

밀착성 직경이 10 ㎜ 인 환봉 위에서 180°구부려도 벗겨지지 않으 Even if bent 180 ° on a round bar with an adhesive diameter of 10 mm, it does not peel off.

며 양호하였다.And good.

(실시예 7)(Example 7)

C : 0.044 중량%, Si : 3.39 중량%, Mn : 0.073 중량%, Se : 0.020 중량%, Sb : 0.025 중량% 및 Mo : 0.012 중량% 을 함유하고, 나머지는 실질적으로 Fe 의 조성인 규소강 연속주조 슬래브를 1340 ℃ 에서 3 시간 가열처리한 후 열간압연을 실시하여 두께가 2.4 ㎜ 인 열연판으로 하였다. 이어서, 900 ℃ 의 균일화 소둔을 실시한 후, 950 ℃ 의 중간소둔을 중간에 끼운 2회 냉간압연을 실시하여 0.23 ㎜ 두께의 최종 냉연판으로 하였다.Silicon steel continuous containing C: 0.044% by weight, Si: 3.39% by weight, Mn: 0.073% by weight, Se: 0.020% by weight, Sb: 0.025% by weight, and Mo: 0.012% by weight, with the remainder being substantially a composition of Fe The cast slab was heat-treated at 1340 ° C. for 3 hours and then hot rolled to obtain a hot rolled sheet having a thickness of 2.4 mm. Subsequently, after performing 900 degreeC homogenization annealing, cold rolling was performed twice with the intermediate | middle annealing of 950 degreeC in the middle, and it was set as the final cold rolled plate of thickness 0.23mm.

그 후, 최종 냉연판 표면에 알키드계 수지를 주성분으로 하는 에칭 레지스트 잉크를 그라비어 옵셋 인쇄로, 비도포부가 압연방향과 거의 직각인 방향으로 폭 200 ㎛, 압연방향의 간격이 4 ㎜ 인 선 형상으로 잔존하도록 도포한 후 200 ℃ 에서 약 20 초간 베이킹하였다. 이때 레지스트 두께는 2 ㎛ 였다. 이와같이 하여 에칭 레지스트를 도포한 강판에 전해 에칭을 실시함으로써, 폭 200 ㎛, 깊이 20 ㎛ 의 선 형상의 홈을 형성하고, 이어서 유기용제중에 침지하여 레지스트를 제거하였다. 이때 전해 에칭은 NaCl 전해액중에서 전류밀도 10 A/d㎥, 처리시간 20 초의 조건에서 행하였다.After that, the etch resist ink mainly containing alkyd-based resin was gravure offset printing on the surface of the final cold-rolled sheet, and the non-coated portion was formed in a line shape having a width of 200 μm in a direction substantially perpendicular to the rolling direction and a gap of 4 mm in the rolling direction. After coating to remain, it was baked at 200 ° C. for about 20 seconds. At this time, the resist thickness was 2 micrometers. In this way, electrolytic etching was performed on the steel sheet to which the etching resist was applied to form a linear groove having a width of 200 µm and a depth of 20 µm, and then immersed in an organic solvent to remove the resist. At this time, the electrolytic etching was performed under conditions of a current density of 10 A / dm 3 and a processing time of 20 seconds in a NaCl electrolyte solution.

이어서, 840 ℃ 습수소중에서 탈탄·1차 재결정 소둔을 행한 후, 강판 표면에 MgO (25%), Al2O3 (70%), CaSiO3 (5%) 의 조성인 소둔분리제를 슬러리 도포하고, 이어서 850 ℃ 에서 50 시간 등온 소둔함으로써 고스 방위로 강하제 집적한 2차 재결정립을 발달시킨 후, 1200 ℃ 건수소중에서 순화처리를 실시하였다.Subsequently, after decarburization and primary recrystallization annealing is performed in 840 ° C humid hydrogen, slurry annealing separator having a composition of MgO (25%), Al 2 O 3 (70%) and CaSiO 3 (5%) is applied to the surface of the steel sheet. Subsequently, secondary recrystallized grains which had been integrated into a goth orientation by isothermal annealing at 850 ° C. for 50 hours were developed, and then purified in 1200 ° C. dry hydrogen.

이렇게 하여 얻어진 규소강판 표면의 산화물 피막을 제거한 후 화학연마로 일방향성 규소강판 표면을 평활화하였다. 또, 그 후 마그네트론 스퍼터링법을 이용하여 Si 를 0.05 ㎛ 두께로 피막형성하고, 1000 ℃ 에서 15 분간 He(50%)+N2(50%) 혼합분위기중에서 처리한 후, 강판 표면 위에 콜로이달실리카(colloidal silica) 와 인산염을 주성분으로 하는 장력절연피막 (약 2 ㎛ 두께) 을 형성하고 800 ℃ 에서 베이킹처리를 행하였다.After removing the oxide film on the surface of the silicon steel sheet thus obtained, the surface of the unidirectional silicon steel sheet was smoothed by chemical polishing. Subsequently, Si was formed into a film having a thickness of 0.05 μm using a magnetron sputtering method, and after treatment in a mixed atmosphere of He (50%) + N 2 (50%) at 1000 ° C. for 15 minutes, colloidal silica ( A tension insulating film (approximately 2 μm thick) formed mainly of colloidal silica) and phosphate was formed and baked at 800 ° C.

이렇게 하여 얻어진 제품의 자기특성 및 밀착성은 다음과 같았다.The magnetic properties and adhesiveness of the product thus obtained were as follows.

자기특성 B8 : 1.88 TMagnetic properties B 8 : 1.88 T

W17/50 : 0.66 W/㎏W 17/50 : 0.66 W / kg

밀착성 직경이 20 ㎜ 인 환봉 위에서 180°구부려도 벗겨지지 않으 Even if bent 180 ° on a round bar with 20 mm of adhesion

며 양호하였다.And good.

또, 화학연마를 하지 않고 산세척 처리된대로 강판 표면에 상기와 동일한 방법으로 매우 얇고, Si 를 함유한 질화·산화물층을 형성한 후, 인산염계의 장력절연피막을 형성하여 얻은 제품의 자기특성 및 밀착성은 다음과 같다.The magnetic properties of the product obtained by forming a phosphate-based tension insulating film after forming a very thin, Si-containing nitride and oxide layer on the surface of the steel sheet in the same manner as described above as it was pickled without chemical polishing. And adhesiveness is as follows.

자기특성 B8 : 1.88 TMagnetic properties B 8 : 1.88 T

W17/50 : 0.68 W/㎏W 17/50 : 0.68 W / kg

밀착성 직경이 20 ㎜ 인 환봉 위에서 180°구부려도 벗겨지지 않으 Even if bent 180 ° on a round bar with 20 mm of adhesion

며 양호하였다.And good.

이렇게 하여, 본 발명에 의하면, 종래재질과 비교하여 철손 및 점적율이 현격하게 우수한 초저 철손 일방향성 규소강판을 얻을 수 있다.In this way, according to the present invention, it is possible to obtain an ultra-low iron loss unidirectional silicon steel sheet which is remarkably superior in iron loss and dripping rate as compared with conventional materials.

Claims (4)

일방향성 규소강판의 마무리 소둔된 표면 상에, 외층측으로 갈수록 열팽창계수가 작아지는 세라믹 장력 피막을 가지며, 상기 세라믹 장력 피막의 최외층은 절연성을 가지며, 상기 일방향성 규소강판의 마무리 소둔된 표면에 압연방향에 대해 거의 직각방향으로 2 ~ 10 mm 간격으로 폭 50 ~ 500 ㎛, 깊이 0.1 ~ 50 ㎛의 선형상의 오목영역을 갖는 상기 일방향성 규소강판의 판두께가 0.05 ~ 0.5 mm인 초저 철손 일방향성 규소강판. On the finish-annealed surface of the unidirectional silicon steel sheet, it has a ceramic tension coating whose thermal expansion coefficient becomes smaller toward the outer layer side, and the outermost layer of the ceramic tension coating has insulation and is rolled on the finish-annealed surface of the unidirectional silicon steel sheet. Ultra-low iron loss unidirectional silicon having a plate thickness of 0.05 to 0.5 mm with a linear concave region having a width of 50 to 500 μm and a depth of 0.1 to 50 μm at intervals of 2 to 10 mm in a direction substantially perpendicular to the direction. Grater. 제 1 항에 있어서, 상기 일방향성 규소강판의 마무리 소둔된 표면이 평활화되어 있는 초저철손 일방향성 규소강판. The ultra-low iron loss unidirectional silicon steel sheet according to claim 1, wherein the finish-annealed surface of the unidirectional silicon steel sheet is smoothed. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 점적율이 98% 이상인 초저 철손 일방향성 규소강판.The ultra-low iron loss unidirectional silicon steel sheet according to claim 1 or 2, wherein the droplet ratio is 98% or more. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 세라믹 장력피막이 질화물 및 탄화물이나, 질화물 또는 탄화물로 이루어진 2층 이상인 초저 철손 일방향성 규소강판.The ultra-low iron loss unidirectional silicon steel sheet according to claim 1 or 2, wherein the ceramic tension coating is two or more layers made of nitride and carbide or nitride or carbide.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61246321A (en) * 1985-04-22 1986-11-01 Kawasaki Steel Corp Manufacture of grain-oriented silicon steel sheet with extremely small iron loss
JPH01159322A (en) * 1987-12-15 1989-06-22 Kawasaki Steel Corp Production of ultra-low iron loss grain oriented silicon steel sheet
JPH0347975A (en) * 1989-07-13 1991-02-28 Kawasaki Steel Corp Low-iron loss grain-oriented silicon steel sheet
JPH0347974A (en) * 1989-07-13 1991-02-28 Kawasaki Steel Corp Heat-stable extremely low-iron loss grain-oriented silicon steel sheet and its production
JPH0641640A (en) * 1992-07-22 1994-02-15 Kawasaki Steel Corp Manufacture of grain-oriented silicon steel with low core loss

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61246321A (en) * 1985-04-22 1986-11-01 Kawasaki Steel Corp Manufacture of grain-oriented silicon steel sheet with extremely small iron loss
JPH01159322A (en) * 1987-12-15 1989-06-22 Kawasaki Steel Corp Production of ultra-low iron loss grain oriented silicon steel sheet
JPH0347975A (en) * 1989-07-13 1991-02-28 Kawasaki Steel Corp Low-iron loss grain-oriented silicon steel sheet
JPH0347974A (en) * 1989-07-13 1991-02-28 Kawasaki Steel Corp Heat-stable extremely low-iron loss grain-oriented silicon steel sheet and its production
JPH0641640A (en) * 1992-07-22 1994-02-15 Kawasaki Steel Corp Manufacture of grain-oriented silicon steel with low core loss

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