KR100832342B1 - 자성이 우수한 무방향성 전기강판 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 모터, 변압기와 같은 전기기기의 철심으로 사용되는 무방향성 전기강판 및 그 제조방법에 관한 것으로, 중량%로, C:0.004% 이하, Si:1.0~3.5%, P:0.02% 이하, S:0.001% 이하, Al:0.2~2.5%, N:0.003% 이하, Ti:0.004% 이하이고 Mn의 함량이 아래식으로 주어지는 강에서 특히 Sb:0.005~0.07%, Ni:0.005~0.50%, Cu:0.005~0.20%가 동시에 첨가되는 잔부 Fe 및 기타 불가피하게 첨가되는 불순물로 조성되는 자성이 우수한 무방향성 전기강판 및 그 제조방법을 제공한다.

0.10+100×S(중량%)≤Mn(중량%)≤0.21+200×S(중량%) ------식(1)

이에 따라, 본 발명은 무방향성 전기강판에서 S가 미세한 석출물을 발생시켜 최종 자기특성에 크게 영향을 주는 것을 확인하고, 미세한 석출물의 형성을 억제하기 위하여 적정한 Mn량을 산정할수 있는 자료를 제공하며, Sn, Ni, Cu를 첨가하여 석출물 CuSMnS를 형성시켜 미세한 석출물인 CuS를 억제시키며, 열연판의 소둔온도를 설정하는 근거를 제공할 수 있으며, 또한 자기특성을 결정하는 집합조직을 제어할 수 있게 된다.

철손, 자속밀도, S, Mn, Sb, 집합조직

Description

자성이 우수한 무방향성 전기강판 및 그 제조방법{NON-ORIENTED ELECTRICAL STEEL SHEETS WITH IMPROVED MAGNETIC PROPERTY AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}

본 발명은 무방향성 전기강판 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 모터, 변압기와 같은 전기기기의 철심으로 사용되는 자성이 우수한 무방향성 전기강판 및 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로, 무방향성 전기강판은 모터 및 발전기 등의 회전기기와 정지기중 소형 변압기의 철심용 재료로 사용되고 있으며, 이와 같은 전기제품에서 가장 중요한 부품이다. 철심은 전기를 부가하여 자기장을 걸어줄 때 자기장의 크기를 크게하여 주기 때문에 사용하며, 이때 무방향성 전기강판의 자기적 특성이 우수하면 모터의 효율이 높고 전기소모도 줄일수 있다. 최근 전기자동차를 구동하는 모터용 전기강판에 관심이 집중되고 있는데, 가장 중요한 재료가 무방향성 전기강판이기 때문이다.

이러한 무방향성 전기강판의 자기적 특성은 크게 철손과 자속밀도로 구분할수 있으며, 철손은 자기장을 부가할 때 발생되는 손실이며, 자속밀도는 그때의 일 의 양이며, 따라서 모터의 경우 회전시키는 힘이 된다. 따라서 철손은 가능하다면 낮는 것이 바람직하며, 자속밀도는 높은 것이 요구된다. 철손은 두께를 낮추거나 합금원소를 많이 첨가하면 낮아질 수도 있지만, 철손과 자속밀도를 함께 향상 시키는 것은 어려운 과제가 될수 있다.

철손이 낮고 자속밀도가 높은 소재를 제조하려면 불순물이 적은 청정강으로 제조하거나, 추가적인 원소를 첨가하여 자성을 향상할 수 있는 강으로 제조하기도 하였다. 전자의 경우 제조공정에서 추가공정에 대한 원가가 증가되며, 후자의 경우 추가로 첨가하는 원소에 대한 비용이 증가하게 된다.

무방향성 전기강판에서 자기적 특성에 영향을 미치는 인자는 성분에는 첨가성분 및 불순물성분이 있으며, 재료의 물성에서는 결정립크기와 집합조직이 있다. 발명자들은 결정립은 커지면 철손이 낮아지지만, 그때 자화에 용이한 집합조직이 발달되지 않으면 자기적 특성이 나빠지기 때문에 집합조직이 보다 중요한 것으로 판단하였다. 집합조직중에는 자화가 용이한 결정의 방위가 많이 함유된 (200)면이 바람직하며, (111)면이나 (211)면은 낮은 것이 바람직하다.

무방향성 전기강판에 대한 종래기술로는 일본 공개특허공보 1996-283803호가 있으며, Mn함량을 0.1% 이하로 제한하고 있어서 미세한 석출물인 MnS의 발생을 조대화 하기 어렵다. 일본 공개특허공보 1996-283853호가 있으며, 불순물원소량을 가능한 억제하고 있으나, 그 종류가 많아서 관리가 곤란하며, 불순물원소가 제조공정의 조건과 어떤 관계에 있는지 불명확하다. 일본 공개특허공보 11-222653호에서는 불순물원소로서 S등이 낮으면 낮을수록 자성에 바람직한 것으로 설명하고 있으며, S량과 공정조건과의 연관성은 없는 것으로 나타나 있다. 미국특허 6,139,650은 S를0.001% 이하로 낮추고 추가로 Sn, Sb 등의 원소를 첨가하는 방법을 사용하고 있는데, 불순물원소도 낮추고 있으며, 다른 성분 및 제조조건과의 연관성은 나타나 있지 않다.

본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 불순물원소를 제어하되 자기적 특성을 효과적으로 향상시키기 위한 방법을 조사하였고, 제조조건까지 고려하여 영향이 큰 불순물 원소를 조사하였고, 불순물원소와 제조조건을 적합하게 설정하여 경제적으로 강판을 제조할 수 있는 방법을 향상시킨 무방향성 전기강판 및 그 제조방법을 제공함에 그 주된 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 중량%로, C:0.004% 이하, Si:1.0~3.5%, P:0.02% 이하, S:0.001% 이하, Al:0.2~2.5%, N:0.003% 이하, Ti:0.004% 이하이고 Mn의 함량이 아래식으로 주어지는 강에서 특히 Sb:0.005~0.07%, Ni:0.005~0.50%, Cu:0.005~0.20%가 동시에 첨가되는 잔부 Fe 및 기타 불가피하게 첨가되는 불순물로 조성되는 자성이 우수한 무방향성 전기강판을 제공한다.

0.10+100×S(중량%)≤Mn(중량%)≤0.21+200×S(중량%) ------식(1)

또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 중량%로 C:0.004% 이하, Si:1.0~3.5%, P:0.02% 이하, S:0.001% 이하, Al:0.2~2.5%, N:0.003% 이하, Ti:0.004% 이하, Mn의 함량이 아래식으로 주어지는 강에서 특히 Sb:0.005~0.07%, Ni:0.005~0.50%, Cu:0.005~0.20%가 잔부 Fe및 기타 불가피하게 첨가되는 불순물로 조성되며, 제품강판 두께의 중앙에서의 집합조직이 Horta식에서 구한 집합조직강도(Texture coefficient)로 나타내고 식(2)로 주어지는 자성이 우수한 무방향성 전기강판을 제공한다.

P200>P211 -----------------------------------------------식(2)

또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 중량%로 C:0.004% 이하, Si:1.0~3.5%, P:0.02% 이하, S:0.001% 이하, Al:0.2~2.5%, N:0.003% 이하, Ti:0.004% 이하, Mn의 함량이 아래식으로 주어지는 강에서 특히 Sb:0.005~0.07%, Ni:0.005~0.50%, Cu:0.005~0.20%가 동시에 첨가되는 잔부 Fe 및 기타 불가피하게 첨가되는 불순물로 조성되는 슬라브를 열간압연하고 열연판소둔시S의 양에따라 주어지는 식(3)의 온도로 연속소둔하고 냉간압연하고 냉연판소둔하는 자성이 우수한 무방향성 전기강판 제조방법을 제공한다.

771+165000×S(%)≤열연판소둔 온도(℃)≤851+195000×S(%) ----식(3)

또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 중량%로 C:0.004% 이하, Si:1.0~3.5%, P:0.02% 이하, S:0.001% 이하, Al:0.2~2.5%, N:0.003% 이하, Ti:0.004%, Mn의 함량이 아래식으로 주어지는 강에서 특히 Sb:0.005~0.07%, Ni:0.005~0.50%, Cu:0.005~0.20%가 동시에 첨가되는 잔부 Fe 및 기타 불가피하게 첨가되는 불순물로 조성되는 슬라브를 열간압연하고 열연판소둔시 식(3)으로 주어지는 온도로 소둔하고 냉간압연하고 냉연판소둔하는 제조공정으로 제조하여 제품강판 두께의 중앙에서의 집합조직강도가 식(2)로 주어지는 자성이 우수한 무방향성 전기강판 제조방법을 제공한다.

0.10+100×S(중량%)≤Mn(중량%)≤0.21+200×S(중량%) ----------식(1)

P200>P211 --------------------------------------------------식(2)

771+165000×S(%)≤열연판소둔 온도(℃)≤851+195000×S(%) -----식(3)

또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 중량%로 C:0.004% 이하, Si:1.0~3.5%, P:0.02% 이하, S:0.001% 이하, Al:0.2~2.5%, N:0.003% 이하, Ti:0.004% 이하이고 Mn의 함량이 아래식으로 주어지는 강에서 특히 Sb:0.005~0.07%, Ni:0.005~0.50%, Cu:0.005~0.207%가 동시에 첨가되는 잔부 Fe 및 기타 불가피하게 첨가되는 불순물로 조성되는 슬라브를 슬라브를 열간압연시 슬라브 재가열온도를 1200℃ 이하로 하고, 열간압연시 권취온도를 680℃ 이하로 하고, 열연판소둔시 식(3)으로 주어지는 온도로 소둔하고, 열연판소둔후 산세하고, 냉간압연시 냉간압연 압하율을 70~88%으로 하고, 800~1070℃로 냉연판을 연속소둔하며, 제품의 집합조직이 식(2)로 주어지는 자성이 우수한 무방향성 전기강판의 제조방법을 제공한다.

이하, 본 발명에 대하여 상세하게 설명한다.

Si, Al및 Mn을 함유하는 무방향성 전기강판에서S는 황화물을 형성하는 불순물원소로 알려져 있으며, 본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 불순물원소를 제어하되 자기적 특성을 효과적으로 향상시키기 위한 방법을 조사하였다. 본 발명에서는 Sb, Ni, Cu를 동시에 첨가하고 있으며, 세 원소 Sb, Ni, Cu를 동시에 첨가함으로서 CuS의 미세한 석출을 막아주고 조대한 석출물로 용이하게 석출하도록 도와주기 위함이다. 본 발명에서 Mn은 S가 미세한 석출물인 CuS및 MnS의 형성을 억제하기 위하여 첨가한다. 다만 Mn은 미세하게 석출하는 MnS 및 CuS를 억제하기 위하여 S량에 따라 적절하게 첨가하는 원소이다. 식(1)과 같이 S량에 따라 Mn량이 결정되며, 불필요한 Mn량은 극력 억제된다. 즉S의 함량에 의해 Mn량이 결정된다. 하기의 식에 따르면 Mn량이 적정량 보다 많은 것도 불순물이 될수 있다.

0.10+100×S(중량%)≤Mn(중량%)≤0.21+200×S(중량%) ---------식(1)

또한, 본 발명은S의 함량에 따른 Mn함량이 주어지고, 제품의 집합조직이 식(2)로 주어지는 자성이 우수한 무방향성 전기강판에 관한 것이다. 전류를 조금만 흘려주어도 쉽게 자화가 되는 집합조직이 <100> 방향이 많이 포함된 (200)면이다. 일반적으로 냉연판을 소둔시 (222)면은 재결정 소둔조직으로 강에서 많이 발생되지만, 강의 특성을 좌우하는 것은 (200)면과 (211)면의 발달정도가 되는 것으로 발명자들은 발견하였다. (200)면으로 주어지는 집합조직 강도가 Horta 식에 의하면 P200이다. 또한 결정조직에 많이 함유되면서 자화가 가장 어려운 면이 (211)면이며, (211)면으로 주어지는 집합조직 강도가 Horta 식에 의하면 P211이다. 본 발명에서는 발명의 성분과 제조조건으로 얻어지는 강으로서 다음 식(2)의 P200과 P211로 주어지는 것을 특징으로 한다.

P200 > P211 -----------------------------------------------식(2)

또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 중량%로 C:0.004% 이하, Si:1.0~3.5%, P:0.02% 이하, S:0.001% 이하, Al:0.2~2.5%, N:0.003% 이하, Ti:0.004% 이하, Mn의 함량이 아래식으로 주어지는 강에서 특히 Sb:0.005~0.07%, Ni:0.005~0.50%, Cu:0.005~0.20%가 동시에 첨가되는 잔부 Fe 및 기타 불가피하게 첨가되는 불순물로 조성되는 슬라브를 열간압연하고 열연판소둔시 S의 양에 따라 주어지는 식(3)의 온도로 연속소둔하고 냉간압연하고 냉연판소둔하는 자성이 우수한 무방향성 전기강판에 관한 것이다. S는 MnS로 석출하여 결정립을 미세하게 하며, 석출물 주변에서 발생되는 자성을 저하시키는 (211) 면등의 집합조직이 발생되기 때문에 가능한 낮아야 되겠지만, S의 양에 따라 후공정중에서 열연판소둔온도를 변화시켜야 한다. S량에 따른 열연판의 소둔온도는 식(3)으로 주어진다.

771+165000×S(%)≤열연판소둔 온도(℃)≤851+195000×S(%) -----식(3)

또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 중량%로 C:0.004% 이하, Si:1.0~3.5%, P:0.02% 이하, S:0.001% 이하, Al:0.2~2.5%, N:0.003% 이하, Ti:0.004% 이하, Mn의 함량이 아래식으로 주어지는 강에서 특히 Sb:0.005~0.07%, Ni:0.005~0.50%, Cu:0.005~0.20%가 동시에 첨가되는 잔부 Fe 및 기타 불가피하게 첨가되는 불순물로 조성되는 슬라브 재가열온도를 1200℃ 이하로 하고, 열간압연시 권취온도를 680℃ 이하로 하고, 열연판소둔시 식(3)으로 주어지는 온도로 소둔하고, 냉간압연시 압연압하율을 70~85%로 하여 냉간압연하고, 800~1070℃로 냉연판을 연속소둔하며, 집합조직이 식(3)으로 주어지는 자성이 우수한 무방향성 전기강판의 제조방법에 관한 것이다. 이하 본 발명을 상세하게 설명한다.

먼저, 본 발명의 성분제한 이유부터 살펴본다.

[C: 0.004중량% 이하]

상기 C는 최종제품에서 자기시효를 일으켜서 사용중 자기적 특성을 저하시키므로 0.004% 이하로 함유하며, C의 함량이 낮을수록 자기적 특성에 바람직함으로 최종제품에서는 0.003중량% 이하로 제한하는 것이 바람직하다.

[Si: 1.0~3.5중량%]

상기 Si는 비저항을 증가시켜서 철손중 와류손실을 낮추는 성분이며, 1.0% 미만으로 첨가하면 자성에 유리한 집합조직의 발달이 곤란하며, 3.5중량%를 초과하여 첨가되면 냉간압연성이 떨어져 판파단이 일어나기 때문에 1.0~3.5중량%로 제한하는 것이 바람직하다.

[P: 0.02중량% 이하]

상기 P는 비저항을 증가시켜 자성을 향상시키므로 첨가하기도 하지만, 본 발명에서 P는 결정립계에 편석하여 결정립의 성장을 억제하는 불순물로 작용한다. 또한 과다하면 냉간압연성이 나빠짐으로 0.02중량% 이하로 제한하는 것이 바람직하다.

[S: 0.001중량% 이하]

상기 S는 미세한 석출물인 MnS를 형성하여 자기특성을 열화시키므로 가능한 낮게 관리하는 것이 유리하며, 0.001중량%를 초과하여 함유되면 미세한 CuS의 석출을 억제하기 위하여 Mn첨가량을 증가시켜야 하거나, 또한 과도하게 증가되면 자기특성이 열화되므로, 그 함량을 0.001중량% 이하로 제한하는 것이 바람직하다.

[Mn: S의 함량에 의해 주어지는 식(1) 즉, 0.10+100×S(중량%)과 0.21+200×S(중량%)의 사이의 값]

상기 Mn은 S와 결합하여 결정립성장을 억제하는 미세한 석출물인 MnS를 형성하기 때문에 보다 조대한 서출물로 만들기 위하여 첨가하며, S가 보다 미세한 석출물인 CuS로 결합하는 것을 막을 수 있으며, 또한 Mn이 많아도 본 발명에서는 자성을 향상시키지 않으므로 0.4% 이하로 첨가한다. 또한 보다 바람직하게는, 식(1)로 주어지는 S량에 의해 주어지는 Mn량을 첨가하는 것이 가장 바람직한 것으로 나타났다.

[Al: 0.2~2.5중량%]

상기 Al은 비저항을 증가시켜 와류손실을 낮추는데 유효한 성분이어서 첨가하며, 또한 0.2% 미만으로 첨가하면 결정립성장을 억제하는 석출물인 AlN이 발생되며, 또한 2.5중량%를 초과하여 첨가되면 첨가량에 비해 자성향상의 정도가 떨어지므로, 2.5중량%로 제한하는 것이 바람직하다. 따라서 Al은 0.2~2.5%로 첨가한다.

[N: 0.003중량% 이하]

상기 N은 미세하고 긴 AlN석출물을 형성하여 결정립성장을 억제하므로 적게 함유시키며, 본 발명에서는 0.003중량% 이하로 제한하는 것이 바람직하다.

[Ti: 0.005중량% 이하]

상기 Ti는 미세한 TiN, TiC 의 석출물을 만들어 결정립성장을 억제함으로 억제하며, 본 발명에서는 0.005% 이하로 한다. 이보다 많이 첨가되면 보다 많은 미세한 석출이 발생되어 집합조직을 나쁘게 하여서 자성을 나쁘게 한다.

[Sb: 0.005~0.07중량%]

상기 Sb은 결정립계편석이며, 열연판이나 소둔후 강판의 결정립계 및 표면에 편석하는 특징이 있다. 본 발명에서는 결정립계에 S가 침입하는 것을 억제하고, 결정립성장이 과도하게 되는 것을 억제하고 집합조직중 (200)을 발달시키기 때문에 첨가하나, 0.005% 미만으로 첨가하면 첨가의 효과가 적으며, 0.07% 초과하여 첨가되면 첨가하여도 그 효과가 떨어지게 되므로 본 발명에서는 0.005~0.07%로 첨가한다.

[Ni: 0.005~0.50중량%]

상기 Ni은 집합조직을 개선하며, Sb 및 Cu와 함께 첨가하여 S가 미세한 CuS로 석출하는 것을 억제하며, 산화나 부식에도 견디기 때문에 첨가한다. 0.005% 미만으로 첨가하면 첨가의 효과가 적으며, 0.50% 초과하여 첨가되면 첨가하여도 그 효과가 떨어지게됨으로 본 발명에서는 0.005~0.50%로 첨가한다.

[Cu: 0.005~0.20중량%]

상기 Cu는 집합조직을 개선하며, 미세한 CuS 석출을 억제하고 조대한 CuSMnS로 석출하도록 도와주며, 산화나 부식에도 견디기 때문에 첨가한다. 0.005% 미만으로 첨가하면 첨가의 효과가 적으며, 0.20% 초과하여 첨가되면 첨가하여도 그 효과가 떨어지게 되므로 본 발명에서는 0.005~0.20%로 첨가한다.

상기한 조성 이외에 나머지는 Fe 및 기타 불가피한 불순물로 조성된다.

상기와 같이 조성되는 강 슬라브를 통상의 조건인 1200℃ 이하로 재가열한 다음 열간압연한다. 열간압연하는 방법은, 조압연하고 사상압연을 실시하며, Si 및 Al 함량이 낮은 강은 오스테나이트상에서 압연후 페라이트상으로 압연이 될수 있으며, 사상압연의 마무리압연은 페라이트상에서 종료하며 판형상 교정을 위하여 최종합하율은 40% 이하로 실시한다.

상기와 같이 제조된 열연판은 680℃ 이하에서 권취하고, 공기중에서 냉각한다. 열연판소둔을 하지않는 경우에는 열연판소둔을 대체하기 위하여 권취온도를 800℃ 이하로 권취할 수 있다. 800℃ 이상으로 권취하면 산화가 많아질 수 있어서 산세성이 나빠질 수 있기 때문이다.

상기 권취된 열연판은 소둔 및 산세후 냉간압연한다. 열연판은 식(3)과 같이 S량에 의해 주어지는 열연판 소둔온도로 실시한다. 즉, 771+165000×S(%)과 851+195000×S(%)의 사이의 온도로 열연판을 소둔한다. 결정립은 불순물의 영향에 의해서 그 크기가 결정되기 때문이며, AlN은 Al첨가량으로 조정하고, 본 발명은 특히 S를 기준으로 열연판 소둔온도를 한정함으로써 771+165000×S(%) 보다 낮은 온도로 열연판을 소둔하면 결정립성장이 미흡하며, 851+195000×S(%) 보다 높은 온도로 소둔하면 집합조직이 나빠졌다. 열연판 소둔시간은 10초 이상 10시간 이내로 한다. 소둔시간이 과도하게 짧으면 결정립성장이 없고 과도하게 길면 집합조직이 열화된다. 열연판소둔시 분위기는 비산화 분위기로 하며, 산화분위기가 되면 산소와 소재의 산화성 원소와 결합하여 강판의 표층하 개재물을 형성하여 자성을 나쁘게 한다.

열연판소둔한 다음 산세한 후, 냉간압연한다. 냉간압연은 0.15mmt에서 0.70mmt의 두께로 최종압연한다. 압하율은 70~85%의 범위로 하는 것이 최종제품의 결정립을 크게 형성하는데 바람직하다.

냉간압연된 강판은 800~1070℃에서 소둔한다. 상기 소둔온도가 800℃ 미만이면 결정립 성장이 미흡하고, 1070℃를 초과하면 표면온도가 과다하게 높아서 판표면에 표면결함이 발생될 수 있을 뿐만 아니라 결정립이 과도하게 커져서 자기적 특성도 나빠지므로, 상기 냉연판소둔의 온도는 800~1070℃로 제한하는 것이 바람직하 다.

상기 소둔판은 절연피막처리후 수요가로 출하된다. 상기 절연피막은 유기질, 무기질 및 유무기 복합피막으로 처리될 수 있으며, 기타 절연이 가능한 피막제로 처리하는 것도 가능하다. 고객사는 강판을 가공후 그대로 사용할 수 있다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.

[실시예 1]

하기 표1로 조성되고, Mn량은 표2의 Mn범위를 이용하여 첨가한 강 슬라브를 1130℃에서 재가열하고, 열간압연시 마무리압연을 900℃에서 하였다. 열간압연은2.1mm의 두께로 하고, 600℃에서 권취하였다. 공기중에서 권취냉각한 열연강판은 하기 표2에 주어진 온도범위를 기준으로 표3과 같이 열연판을 소둔하고, 산세한 다음 0.35mm 두께로 냉간압연하여 압하율을 83%로 하고, 소둔온도 1040℃에서 1분간 수소40%, 질소 70%의 분위기로 냉연판을 소둔하였다. 상기 소둔판은 절단후 자기적 특성 및 Horta식의 집합조직강도가 조사 비교되었으며, 그 결과는 하기 표 2와 같다.

상기 표 3에 나타난 바와 같이, 본 발명의 성분범위를 만족하는 발명강(A~C)를 이용하여 본 발명의 제조조건으로 제조한 발명재(1~5,6)는 철손이 낮고 자속밀도가 높으며, 발명의 범위의 성분이더라도 제조조건이 다르면 비교재(1~2)에 자성이 우수함을 알 수 있다. 또한 성분이 발명강과 다른 비교강(A~C)은 발명의 제조범위로 제조하더라도 자성이 나쁜 것으로 조사되었다. 비교강(A,C)는 Mn 량이 발명의 범위를 벗어나고 있으며, 비교강(B)는 Sb 첨가량이 발명의 범위를 벗어나고 있다.

[실시예 2]

중량%로, C: 0.0023%, Si: 3.2%, P: 0.0051%, S: 0.0003%, Al: 0.65%, N: 0.0013%, Ti: 0.0015%, Sb:0.02%, Ni:0.04%, Cu:0.05%이며, 적정 Mn함량은 0.13~0.27%이며, 첨가된 Mn은 0.23%이었고, 나머지Fe 및 기타 불가피한 불순물로 조성되는 슬라브를 1100℃로 재가열한 다음 열간압연시 사상압연의 마무리압연시 압연온도는 860℃로 하고, 2.1mm 두께의 열연강판을 제조하였다. 상기 열연강판을 680℃에서 권취하고, 열연판은 890℃에서 5분간 연속소둔하고 산세하고, 0.5mm의 두께로 냉간압연하였다. 열연판소둔의 적정구간은 821~910℃이었다. 냉연판소둔은 1000℃에서 질소60%, 수소40%에서 1.5분 동안 실시하였다. 상기 소둔후 연속하여 유무기복합의 절연피막을 입힌후 절단하여, 자기적 특성 및 결정립 크기를 조사하였다. 상기한 강판의 자기적 특성중 철손(W15/50)은 2.19W/kg이었으며, 자속밀도(B50)은 1.69Tesla이었고, 제품강판 두께의 중앙에서의 집합조직 강도 P200은 2.70, P211은 1.21이었으며, (P200-P211)은 1.49로 P200이 크게 조사되었다.

[실시예 3]

중량%로, C: 0.0021%, Si: 3.5%, P: 0.025%, S: 0.0004%, Al: 1.35%, N: 0.0012%, Ti:0.0019%, Sb:0.03%, Ni:0.07%, Cu:0.05%이며, 적정 Mn함량은 0.14~0.29%이며, 첨가된 Mn은 0.24%이었고, 나머지 Fe 및 기타 불가피한 불순물로 조성되는 슬라브를 1150℃로 재가열한 다음 열간압연하였다. 열간압연시 사상압연의 종료온도는 880℃로 하여 1.6mm 두께의 열연강판을 제조하였다. 상기 강판을 600℃에서 권취하고 열연판을 910℃에서 5분간 소둔하였다. 적정 열연판소둔온도는 837℃~929℃이었다. 소둔된 열연판은 산세하고, 0.35mm의 두께로 냉간압연하고, 850℃에서 90초간 냉연판을 소둔하였다. 상기 소둔판은 절단하여 자기적 특성과 집합조직이 조사되었다. 상기한 강판의 철손(W15/50)은1.85W/kg이었으며, 자속밀도(B50)은 1.65Tesla이었고, 제품 두께의 중앙에서의 집합조직강도 P200과 P211은 각각 2.35 및 1.12이었고, P200이 P211 보다 크게 조사되었다.

본 발명은 무방향성 전기강판에서S가 미세한 석출물을 발생시켜 최종 자기특성에 크게 영향을 주는 것을 확인하고, 미세한 석출물의 형성을 억제하기 위하여 적정한 Mn량을 산정할수 있는 자료를 제공하며, Sn, Ni, Cu를 첨가하여 석출물 CuSMnS를 형성시켜 미세한 석출물인 CuS를 억제시키며, 열연판의 소둔온도를 설정하는 근거를 제공할수 있으며, 또한 자기특성을 결정하는 집합조직을 제어하는 방법을 제공할수 있는 조건을 제시한다.

Claims (6)

1. 삭제
2. 중량%로 C:0.004% 이하, Si:1.0~3.5%, P:0.02% 이하, S:0.001% 이하, Al:0.2~2.5%, N:0.003% 이하, Ti:0.004% 이하, Sb:0.005~0.07%, Ni:0.005~0.50%, Cu:0.005~0.20%이고 잔부 Fe 및 기타 불가피하게 첨가되는 불순물로 이루어지되 Mn의 함량이 아래 식(1)을 만족하며,

   전기강판의 (200)면으로 주어지는 집합조직강도(P200)가 (211)면으로 주어지는 집합조직강도(P211)보다 큰 것을 특징으로 하는 자성이 우수한 무방향성 전기강판.

   0.10+100×S(중량%)≤Mn(중량%)≤0.21+200×S(중량%) ---------식(1)
3. 삭제
4. 중량%로 C:0.004% 이하, Si:1.0~3.5%, P:0.02% 이하, S:0.001% 이하, Al:0.2~2.5%, N:0.003% 이하, Ti:0.004% 이하, Sb:0.005~0.07%, Ni:0.005~0.50%, Cu:0.005~0.20%이고 잔부 Fe 및 기타 불가피하게 첨가되는 불순물로 이루어지는 슬라브를 열간압연하고, 상기 열간압연된 강판을 S의 함량에 따라 주어지는 아래 식(3)의 온도 범위로 열연판소둔을 행하고, 상기 열연판소둔을 행한 강판을 냉간압연 후 냉연판소둔을 행하며,

   상기 공정으로 제조된 제품강판 두께의 중앙에서의 집합조직이 아래 식(2)로 주어지는 것을 특징으로 하는 자성이 우수한 무방향성 전기강판 제조방법.

   771+165000×S(중량 %)≤열연판소둔 온도(℃)≤851+195000×S(중량 %) --식(3)

   P200 > P211 ------------------------------------------------식(2)
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 열간압연 단계는 슬라브를 1200℃ 이하에서 재가열하고, 권취온도를 680℃ 이하로 하는 것을 특징으로 하는 자성이 우수한 무방향성 전기강판 제조방법.
6. 제 5 항에 있어서;

   상기 냉간압연시 냉간압연 압하율은 70~88%로 하고, 상기 냉연판소둔은 800~1070℃ 의 범위에서 행하는 것을 특징으로 하는 자성이 우수한 무방향성 전기강판 제조방법.