KR101051743B1 - Oriented electrical steel with excellent magnetic properties and manufacturing method thereof - Google Patents

Oriented electrical steel with excellent magnetic properties and manufacturing method thereof

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Abstract

본 발명은 변압기, 전동기, 발전기 및 기타 전자기기 등의 철심 재료로 사용되는 방향성 전기강판에 관한 것으로서, 그 목적은 고스집합조직의 양적인 증대를 위해 제강단계에서 C의 함량을 높게 함유시키고, C, Si 등의 성분함량을 12 ≤ Si / (C + 0.1) ≤ 16 을 만족하도록 제어한후 슬라브를 재가열하여 오스테나이트 분율이 60 % 이상 100 % 이하가 되도록 제어하며, 열간압연후 권취구간까지의 냉각속도를 조절하고, 열연판소둔을 통해 열간압연조직의 균질화 및 석출물의 균질화를 도모하며, 탈탄 및 질화소둔을 통해 1차 재결정립의 성장을 제어하고, 최종소둔시 고스집합조직을 형성하여 자기특성이 우수한 방향성 전기강판을 제조하는 방법을 제공하고자 하는 데 있다.The present invention relates to a grain-oriented electrical steel sheet used as iron core materials such as transformers, electric motors, generators and other electronic devices, the object of which is to contain a high content of C in the steelmaking step for the quantitative increase of goth aggregate structure, After controlling the content of Si and other components to satisfy 12 ≤ Si / (C + 0.1) ≤ 16, the slab is reheated to control the austenite fraction to be 60% or more and 100% or less, and cooling to the winding section after hot rolling. Adjust the speed, promote the homogenization of the hot rolled tissue and the precipitate homogenization through hot-rolled sheet annealing, control the growth of primary recrystallized grain through decarburization and nitride annealing, and form the goth aggregate structure at the final annealing It is to provide a method for producing this excellent grain-oriented electrical steel sheet.

본 발명은 전기강판용 슬라브를 재가열한 후, 재가열된 슬라브를 열간압연후 권취하며, 열연판소둔을 행한 다음, 1회 강냉간압연하여 최종 판두께로 하고, 1차 재결정 소둔 및 계속해서 2차 재결정 소둔을 실시하는 방향성 전기강판의 제조방법에 있어서, 상기 슬라브 재가열은 중량%로 C : 0.1 ~ 0.2 %, Si : 2.0 ~ 4.5 %, Mn : 0.2 % 이하, 산가용성 Al : 0.005 ~ 0.04 %, S : 0.01 % 이하, P : 0.005 ~ 0.05 %, N : 0.01 % 이하를 함유하는 것과 동시에 Sn : 0.01 ~ 0.3 % 및 Sb : 0.01 ~ 0.3 % 로부터 선택되는 1종류 또는 2종류를 함유하고 잔부는 Fe 및 기타 불가피한 불순물로 이루어진 강슬라브를 1050 ~ 1250 ℃ 온도에서 재가열하여, 페라이트와 오스테나이트의 복합조직내에 상기 오스테나이트의 분율이 60 % 이상 100 % 이하가 되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 자기특성이 우수한 방향성 전기강판의 제조방법에 관한 것이다.The present invention, after reheating the slab for electrical steel, the hot-rolled slab is wound up after hot rolling, after performing hot-rolled sheet annealing, and then once cold-rolled to a final plate thickness, the first recrystallization annealing and subsequent secondary recrystallization In the method for producing a grain-oriented electrical steel sheet subjected to the annealing, the slab reheating is by weight% C: 0.1 ~ 0.2%, Si: 2.0 ~ 4.5%, Mn: 0.2% or less, acid soluble Al: 0.005 ~ 0.04%, S : 0.01% or less, P: 0.005 to 0.05%, N: 0.01% or less and at least one or two kinds selected from Sn: 0.01 to 0.3% and Sb: 0.01 to 0.3%, and the balance is Fe and The steel slab made of other unavoidable impurities is reheated at a temperature of 1050 to 1250 ° C to control the fraction of austenite in the complex structure of ferrite and austenite to be 60% or more and 100% or less. Electricity A method of manufacturing a board.

본 발명은 제강단계에서 C의 함량을 높게 함유시키고, C, Si의 함량을 제어하며, 슬라브 재가열시 일정 온도를 유지하여 오스테나이트 분율을 60 % 이상 100 % 이하가 되도록 하여 최종소둔시 (110)[001] 방위의 집적도가 높은 고스집합조직을 형성함에 의해 공정의 복잡한 제어없이 안정적인 제조방법으로 자기적 특성이 우수한 방향성 전기강판을 확보할 수 있는 효과가 있다.The present invention contains a high content of C in the steelmaking step, control the content of C, Si, maintain a constant temperature when reheating the slab to make the austenite fraction 60% or more to 100% or less at the time of final annealing (110) [001] By forming a goth aggregate structure having a high degree of integration of the bearing has an effect that can secure a directional electrical steel with excellent magnetic properties in a stable manufacturing method without complicated control of the process.

고탄소, 방향성, 강판, 오스테나이트, 결정립성장억제, 고스 High carbon, aromatic, steel sheet, austenite, grain growth inhibition, goth

Description

자기특성이 우수한 방향성 전기강판 및 그 제조방법{THE GRAIN-ORIENTED ELECTRICAL STEEL SHEETS WITH HIGH MAGNETIC PROPERTY AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}Thick electrical steel with excellent magnetic properties and manufacturing method thereof {THE GRAIN-ORIENTED ELECTRICAL STEEL SHEETS WITH HIGH MAGNETIC PROPERTY AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

본 발명은 발전기와 같은 대형 회전기 및 각종 변압기와 전자기기의 철심재료로 사용되는 방향성 전기강판을 제조하는 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 고함량의 C 함유 및 C, Si 등의 성분함량을 조절하고, 슬라브를 재가열함에 의해 오스테나이트 분율을 60 % 이상 100 % 이하로 제어하여 최종소둔시 (110)[001] 방위의 집적도가 높은 고스집합조직을 형성함에 의해 자기특성이 우수한 방향성 전기강판을 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a grain-oriented electrical steel sheet used as a core material of a large rotor, such as a generator and various transformers and electronic devices, more specifically to control the high content of C and the component content of C, Si, etc. By reheating the slab, the austenitic fraction is controlled to 60% or more and 100% or less to produce a oriented electrical steel sheet having excellent magnetic properties by forming a Goth aggregate structure having a high degree of integration of the (110) [001] orientation during final annealing. It is about how to.

일반적으로 방향성 전기강판은 냉간압연과 소둔공정을 통하여 압연방향으로 (110)[001] 방향이 배향된 집합조직(일명 '고스집합조직'이라고도 함)을 갖고 있는 재료를 말한다. 이러한 방향성 전기강판에 있어서 (110)[001] 방향은 철의 자화가 용이한 방향으로 그 배향된 정도가 높을수록 자기적 특성이 우수하게 된다. In general, a grain-oriented electrical steel sheet refers to a material having an aggregate structure (also called a 'goth aggregate structure') in which the (110) [001] direction is oriented in the rolling direction through cold rolling and annealing processes. In such a grain-oriented electrical steel sheet, the (110) [001] direction is a direction in which magnetization of iron is easy, and the higher the degree of orientation thereof, the better the magnetic characteristics.

일반적으로, 방향성 전기강판에 요구되는 특성으로는 자속밀도와 철손 등이 있다. 상기 자속밀도는 클수록 우수한 것으로, 자장의 강도가 1000Amp/m 에서 측정 되는 B10의 값이 사용된다. 또한, 철손은 작을수록 우수한 것으로, 주파수 50Hz 및 자기장 1.7T(테슬라)에서의 Kg당 손실(Watt)로 나타낸다.In general, the properties required for grain-oriented electrical steel sheet include magnetic flux density and iron loss. The greater the magnetic flux density is, the better, the value of B10 measured at 1000 Amp / m is used. Also, the smaller the iron loss is, the better it is expressed as loss per Kg (Watt) at a frequency of 50 Hz and a magnetic field of 1.7T (Tesla).

한편, 방향성 전기강판의 2차 재결정 공정은 결정립 성장 억제제에 의해서 1차 재결정된 입자들의 정상적인 성장이 억제된 가운데 자기적 특성이 우수한 고스결정립(Goss grain)만을 선택적으로 성장시켜 고스집합조직(Goss texture)을 확보하는 공정이다. 따라서, 방향성 전기강판이 2차 재결정 공정을 통하여 우수한 자기적 특성을 나타내기 위해서는 결정립 성장 억제제인 AlN, MnS와 같은 석출물을 미세하게 석출시켜 1차 재결정립의 정상적인 성장을 억제하여 2차 재결정의 구동력을 증가시켜 고스집합조직을 강화해야 한다. On the other hand, the secondary recrystallization process of the grain-oriented electrical steel sheet is a Goss texture by selectively growing only Goss grains with excellent magnetic properties while the normal growth of the first recrystallized particles by the grain growth inhibitor is suppressed ) Process. Therefore, in order for the grain-oriented electrical steel sheet to exhibit excellent magnetic properties through the secondary recrystallization process, the precipitates such as AlN and MnS, which are grain growth inhibitors, are finely precipitated to suppress the normal growth of the primary recrystallized grains, thereby driving the driving force of the secondary recrystallization. Increasing Goss Group should be strengthened.

일반적인 방향성 전기강판은 주로 2 ~ 4 %의 실리콘과 결정립 성장 억제제(Inhibiter)로 MnS 등을 함유하며, N. P. Goss가 냉간압연법에 의한 방향성 전기강판 제조방법을 발명한 이래 최근까지 슬라브를 잉곳 또는 연주 공정을 거쳐 슬라브로 주조한 후 재가열 - 열간압연 - 예비소둔, 중간소둔이 포함된 2회 냉간압연 - 탈탄소둔 - 융착방지제 도포 - 최종 고온소둔의 공정을 통하여 최종제품으로 완성된다.Typical oriented electrical steel sheet mainly contains 2 ~ 4% silicon and MnS as an inhibitor of grain growth, and ingot or playing slabs until recently since NP Goss invented a method of manufacturing oriented electrical steel sheet by cold rolling. After casting into slab through the process, it is completed by the process of reheating-hot rolling-pre-annealing, two times cold rolling including intermediate annealing-decarbonization-application of fusion inhibitor-final high temperature annealing.

방향성 전기강판에 대한 연구의 역사는 철손저감 노력의 역사라 해도 과언은 아닌데, 상기 연구들의 주요한 개선내용은 제품의 두께를 얇게 하거나, 성분에 첨가원소를 다양하게 첨가하며, 제품에 열적 또는 기계적 처리를 하여 자구를 미세하게 하는 것 등이 있다. It is no exaggeration to say that the history of research on oriented electrical steel sheet is a history of efforts to reduce iron loss. The main improvements of these studies are thinning the product, adding various elements to the components, and thermal or mechanical treatment on the product. To finer the magnetic domain.

즉, 일본 특허공개공보 평5-302122호에서는 강판두께 0.1 ~ 0.25 mm의 자기 특성이 우수한 방향성 전기강판의 제조방법이 개시되어 있는데, 열연판을 10 ~ 50 %의 냉연율로 예비냉연하고, 80% 이상의 냉연율로 최종냉연을 하여 최종두께 0.1 ~ 0.25 mm의 전기강판을 생산하고 있으나, 2회의 냉간압연으로 제조원가가 상승되는 문제점이 있다.That is, Japanese Laid-Open Patent Publication No. 5-302122 discloses a method for producing a grain-oriented electrical steel sheet having excellent magnetic properties with a steel sheet thickness of 0.1 to 0.25 mm. The hot rolled sheet is pre-cold rolled at a cold rolling rate of 10 to 50%, and 80 Final cold rolling with a cold rolling rate of more than% to produce an electrical steel sheet of 0.1 ~ 0.25 mm in the final thickness, there is a problem that the manufacturing cost is increased by two cold rolling.

또한, 일본 특허공개공보 평1-283324호에서는 B, Se 등의 원소를 첨가한 자기특성이 우수한 방향성 전기강판의 제조방법이 개시되어 있는데, B는 미량 첨가하는 경우에도 제강단계에서 제어가 매우 곤란하고, 가공성의 저하을 초래하고, Se는 MnSe로서 결정립 성장 억제제(Inhibitor)로서의 기능을 하지만 완전용체화를 위하여 슬라브의 재가열 온도를 높게 또는 소둔 시간을 길게 할 필요가 있기 때문에 조업상 부하가 커지는 문제가 있다.In addition, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 1-283324 discloses a method for producing a grain-oriented electrical steel sheet having excellent magnetic properties by adding elements such as B and Se, but B is very difficult to control in the steelmaking step even when a trace amount is added. In addition, Se acts as a grain growth inhibitor (Inhibitor) as MnSe, but it is necessary to increase the reheating temperature of the slab or to increase the annealing time for the complete solution. have.

또한, 일본 특허공개공보 2000-109961호 및 한국 특허공개공보 2002-63515호에는 표면에 선상 또는 점 배열 모양의 홈을 형성시키는 자구 미세화 기술이 개시되어있으나, 이러한 자구미세화 방법은 최종 소둔의 종료 후에 최종 제품에 대하여 추가로 처리하는 것이기 때문에 제조원가가 상승하는 부담이 있다.In addition, Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2000-109961 and Korean Patent Laid-Open Publication No. 2002-63515 disclose magnetic domain miniaturization techniques for forming linear or dot-array grooves on a surface. Since the final product is further processed, manufacturing costs are increased.

이밖에도, 일본 특허공개공보 평4-014940호에는 0.23 mm 이하의 두께로 압연하고, 소둔분리제인 MgO를 정전도포함에 의해 자기특성이 우수한 방향성 전기강판을 제조하는 방법이 개시되어 있고, 일본 특허공개공보 평4-002526에는 3회냉간압연함에 의해 자기특성이 우수한 극박의 방향성 전기강판을 제조하는 방법이 개시되어 있으며, 한국 특호공개공보 2002-033021호에는 압연두께에 따른 Work roll의 직경 변화에 따른 자기특성이 우수한 극박의 방향성 전기강판을 제조하는 방법이 개 시되어 있으나, 이러한 제조방법들은 현재 상용화되어 있는 기술에 비하여 추가로 설비투자가 필요할 뿐만 아니라 작업노하우가 축적되어야만 하는 매우 고난도의 기술로서 품질대비 경제성이 떨어지는 문제가 있다.In addition, Japanese Patent Application Laid-open No. Hei 4-014940 discloses a method for producing a grain-oriented electrical steel sheet having excellent magnetic properties by rolling to a thickness of 0.23 mm or less and including an electrostatic coating of MgO, an annealing separator, and Japanese Patent Laid-Open Publication No. Korean Patent Publication No. 4-002526 discloses a method of manufacturing ultra-thin oriented electrical steel sheet having excellent magnetic properties by cold rolling three times, and Korean Laid-Open Patent Publication No. 2002-033021 according to the change of the diameter of the work roll according to the rolling thickness. Although a method of manufacturing ultra-thin oriented electrical steel sheet having excellent magnetic properties has been disclosed, these manufacturing methods are very difficult technologies that require additional facility investment as well as accumulated work know-how compared to currently available technologies. There is a problem of falling economics.

이상 상술한 바와 같이, 상기 종래의 방향성 전기강판의 제조방법들은 철손을 어느 정도 저감시킬 수는 있으나, 제조원가를 상승시키거나 제조방법을 복잡하게 만들며, 공정의 조건에 있어서 엄격한 제어가 필요하여 생산성이 떨어지는 것들이 대부분이다. As described above, the conventional methods for manufacturing the grain-oriented electrical steel sheet can reduce the iron loss to some extent, but increase the manufacturing cost or make the manufacturing method complicated, and requires strict control over the conditions of the process, resulting in increased productivity. Most of them are falling.

따라서 최근에 이러한 자성을 개선하려는 연구가 한계에 도달하면서, 제조원가를 절감시키면서도 공정의 복잡한 제어없이 안정적으로 우수한 자기특성을 갖는 방향성 전기강판을 생산하기 위한 제조방법이 요청되어 왔다.Therefore, in recent years, as a study to improve the magnetic has reached the limit, there has been a demand for a manufacturing method for producing a grain-oriented electrical steel sheet having excellent magnetic properties stably without complicated control of the process while reducing the manufacturing cost.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 창출한 것으로서, 변압기, 전동기, 발전기 및 기타 전자기기 등의 철심 재료로 사용되는 방향성 전기강판에 관한 것이며, 그 목적은 고스집합조직의 양적인 증대를 위해 제강단계에서 C의 함량을 높게 함유시키고, C, Si 등의 성분함량을 12 ≤ Si / (C + 0.1) ≤ 16 을 만족하도록 제어한후 슬라브를 재가열하여 오스테나이트 분율이 60 % 이상 100 % 이하가 되도록 제어하며, 열간압연후 권취구간까지의 냉각속도를 조절하고, 열연판소둔을 통해 열간압연조직의 균질화 및 석출물의 균질화를 도모하며, 탈탄 및 질화소둔을 통해 1차 재결정립의 성장을 제어하고, 최종소둔시 고스집합조직을 형성하여 자기특성이 우수한 방향성 전기강판을 제조하는 방법을 제공하고자 하는 데 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and relates to a grain-oriented electrical steel sheet used as iron core materials such as transformers, electric motors, generators, and other electronic devices, the object of which is the steelmaking step for the quantitative increase of the goth collective structure At a high content of C, and control components such as C and Si to satisfy 12 ≤ Si / (C + 0.1) ≤ 16 and reheat the slab so that the austenite fraction is not less than 60% and not more than 100%. Control the cooling rate from the hot rolling to the winding section, promote the homogenization of the hot rolled tissue and the homogenization of precipitates through hot-rolled sheet annealing, and control the growth of primary recrystallized grains through decarburization and nitride annealing, The purpose of the present invention is to provide a method for producing a grain-oriented electrical steel sheet having excellent magnetic properties by forming a goth aggregate structure during final annealing.

본 발명은 전기강판용 슬라브를 재가열한 후, 재가열된 슬라브를 열간압연후 권취하며, 열연판소둔을 행한 다음, 1회 강냉간압연하여 최종 판두께로 하고, 1차 재결정 소둔 및 계속해서 2차 재결정 소둔을 실시하는 방향성 전기강판의 제조방법에 있어서, 상기 슬라브 재가열은 중량%로 C : 0.1 ~ 0.2 %, Si : 2.0 ~ 4.5 %, Mn : 0.2 % 이하, 산가용성 Al : 0.005 ~ 0.04 %, S : 0.01 % 이하, P : 0.005 ~ 0.05 %, N : 0.01 % 이하를 함유하는 것과 동시에 Sn : 0.01 ~ 0.3 % 및 Sb : 0.01 ~ 0.3 % 로부터 선택되는 1종류 또는 2종류를 함유하고 잔부는 Fe 및 기타 불가피한 불순물로 이루어진 강슬라브를 1050 ~ 1250 ℃ 온도에서 재가열하여, 페라 이트와 오스테나이트의 복합조직내에 상기 오스테나이트의 분율이 60 % 이상 100 % 이하가 되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 자기특성이 우수한 방향성 전기강판의 제조방법을 제공한다.The present invention, after reheating the slab for electrical steel, the hot-rolled slab is wound up after hot rolling, after performing hot-rolled sheet annealing, and then once cold-rolled to a final plate thickness, the first recrystallization annealing and subsequent secondary recrystallization In the method for producing a grain-oriented electrical steel sheet subjected to the annealing, the slab reheating is by weight% C: 0.1 ~ 0.2%, Si: 2.0 ~ 4.5%, Mn: 0.2% or less, acid soluble Al: 0.005 ~ 0.04%, S : 0.01% or less, P: 0.005 to 0.05%, N: 0.01% or less and at least one or two kinds selected from Sn: 0.01 to 0.3% and Sb: 0.01 to 0.3%, and the balance is Fe and The steel slab made of other unavoidable impurities is reheated at a temperature of 1050 to 1250 ° C. to control the fraction of austenite in the complex structure of ferrite and austenite to be 60% or more and 100% or less. Directional electricity It provides a process for the production of board.

또한, 본 발명은 상기 강슬라브 내의 C, Si가 12 ≤ Si / (C + 0.1) ≤ 16 을 만족하는 화학조성을 구비하는 것을 특징으로 하는 자기특성이 우수한 방향성 전기강판의 제조방법을 제공한다.In addition, the present invention provides a method for producing a grain-oriented electrical steel sheet having excellent magnetic properties, characterized in that the C, Si in the steel slab has a chemical composition satisfying 12 ≤ Si / (C + 0.1) ≤ 16.

또한, 본 발명의 상기 열간압연은 열연판의 두께를 1.5 ~ 2.5 mm로 열간압연하는 것을 특징으로 하는 자기특성이 우수한 방향성 전기강판의 제조방법을 제공한다.In addition, the hot rolling of the present invention provides a method for producing a grain-oriented electrical steel sheet having excellent magnetic properties, characterized in that hot-rolled to a thickness of 1.5 ~ 2.5 mm hot rolled sheet.

또한, 본 발명의 상기 권취는 상기 열간압연후 15℃/초 이상의 냉각속도로 600 ℃ 이하의 온도까지 급냉하여 권취하는 것을 특징으로 하는 자기특성이 우수한 방향성 전기강판의 제조방법을 제공한다.In addition, the winding of the present invention provides a method for producing a grain-oriented electrical steel sheet having excellent magnetic properties, characterized in that the cold rolling to the temperature of less than 600 ℃ at a cooling rate of 15 ℃ / sec or more after the hot rolling.

또한, 본 발명의 상기 열연판 소둔은, 900 ~ 1200 ℃ 온도에서 5분이내로 실시함과 동시에 습윤분위기에서 탈탄처리를 실시한 후, 급냉시키는 것을 특징으로 하는 자기특성이 우수한 방향성 전기강판의 제조방법을 제공한다.In addition, the hot-rolled sheet annealing of the present invention is carried out within 900 minutes at a temperature of 900 ~ 1200 ℃ and at the same time a decarburization process in a wet atmosphere, and then quenched, characterized in that the method for producing a grain-oriented electrical steel sheet having excellent magnetic properties to provide.

또한, 본 발명의 상기 급냉은 15℃/초 ~ 500℃/초의 냉각속도로 냉각시키는 것을 특징으로 하는 자기특성이 우수한 방향성 전기강판의 제조방법을 제공한다.In addition, the quenching of the present invention provides a method for producing a grain-oriented electrical steel sheet having excellent magnetic properties, characterized in that the cooling at a cooling rate of 15 ℃ / sec ~ 500 ℃ / second.

또한, 본 발명의 상기 냉간압연은 1회 강냉간압연법으로 최종 판두께를 0.15 ~ 0.35 mm 로 냉간압연하는 것을 특징으로 하는 자기특성이 우수한 방향성 전기강판의 제조방법을 제공한다.In addition, the cold rolling of the present invention provides a method for producing a grain-oriented electrical steel sheet having excellent magnetic properties, characterized in that the final plate thickness is cold rolled by 0.15 ~ 0.35 mm by a single cold rolling method.

또한, 본 발명의 상기 1차 재결정 소둔은 상기 냉간압연후 800 ~ 950 ℃ 온도에서 탈탄소둔 및 수소와 질소의 혼합가스 분위기에서 질화소둔을 동시에 행하는 것을 특징으로 하는 자기특성이 우수한 방향성 전기강판의 제조방법을 제공한다.In addition, the primary recrystallization annealing of the present invention to produce a grain-oriented electrical steel sheet having excellent magnetic properties, characterized in that at the temperature of 800 ~ 950 ℃ after cold rolling at the same time decarbonized annealing and nitride annealing in a mixed gas atmosphere of hydrogen and nitrogen Provide a method.

또한, 본 발명은 상기 1차 재결정 소둔의 재결정립을 12 ~ 28 ㎛ 의 크기로 제어하여 상기 2차 재결정 소둔을 개시온도 1050 ~ 1200 ℃에서 실시하는 것을 특징으로 하는 자기특성이 우수한 방향성 전기강판의 제조방법을 제공한다.In addition, the present invention is a grain-oriented electrical steel sheet having excellent magnetic properties, characterized in that the recrystallized grain of the primary recrystallization annealing to a size of 12 ~ 28 ㎛ to perform the secondary recrystallization annealing at the starting temperature 1050 ~ 1200 ℃ It provides a manufacturing method.

또한, 본 발명은 상기 제조방법들 중 어느 한 항의 제조방법에 의해 제조된 자기특성이 우수한 방향성 전기강판을 제공한다.The present invention also provides a grain-oriented electrical steel sheet excellent in magnetic properties produced by the manufacturing method of any one of the above manufacturing methods.

상술한 바와 같이, 본 발명은 제강단계에서 C의 함량을 높게 함유시키고, C, Si의 함량을 제어하며, 슬라브 재가열시 일정 온도를 유지하여 오스테나이트 분율을 60 % 이상 100 % 이하가 되도록 하여 최종소둔시 (110)[001] 방위의 집적도가 높은 고스집합조직을 형성함에 의해 공정의 복잡한 제어없이 안정적인 제조방법으로 자기적 특성이 우수한 방향성 전기강판을 확보할 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention contains a high content of C in the steelmaking step, control the content of C, Si, and maintain a constant temperature when reheating the slab so that the austenite fraction 60% or more to 100% or less By forming a goth aggregate structure having a high degree of integration of the (110) [001] orientation at the time of annealing, it is possible to secure a grain-oriented electrical steel sheet having excellent magnetic properties with a stable manufacturing method without complicated control of the process.

이하, 본 발명의 구성에 대하여 상세하게 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the structure of this invention is demonstrated in detail.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 전기강판용 슬라브를 재가열한 후, 재가열된 슬라브를 열간압연후 권취하며, 열연판소둔을 행한 다음, 1회 강냉간압연하여 최종 판두께로 하고, 1차 재결정 소둔 및 계속해서 2차 재결정 소둔을 실시하 는 방향성 전기강판의 제조방법에 있어서, 상기 슬라브 재가열은 중량%로 C : 0.1 ~ 0.2 %, Si : 2.0 ~ 4.5 %, Mn : 0.2 % 이하, 산가용성 Al : 0.005 ~ 0.04 %, S : 0.01 % 이하, P : 0.005 ~ 0.05 %, N : 0.01 % 이하를 함유하는 것과 동시에 Sn : 0.01 ~ 0.3 % 및 Sb : 0.01 ~ 0.3 % 로부터 선택되는 1종류 또는 2종류를 함유하고 잔부는 Fe 및 기타 불가피한 불순물로 이루어진 강슬라브를 1050 ~ 1250 ℃ 온도에서 재가열하여, 페라이트와 오스테나이트의 복합조직내에 상기 오스테나이트의 분율이 60 % 이상 100 % 이하가 되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 자기특성이 우수한 방향성 전기강판의 제조방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is to reheat the slab for electrical steel, and then to re-heat the slab after hot rolling, the hot-rolled sheet annealing, and then cold rolled once to make the final plate thickness, the first recrystallization In the method for producing a grain-oriented electrical steel sheet subjected to annealing and subsequent secondary recrystallization annealing, the slab reheating is by weight% C: 0.1 to 0.2%, Si: 2.0 to 4.5%, Mn: 0.2% or less, acid solubility One or two selected from Al: 0.005 to 0.04%, S: 0.01% or less, P: 0.005 to 0.05%, N: 0.01% or less, and Sn: 0.01 to 0.3% and Sb: 0.01 to 0.3% Type and the balance is reheated the steel slab composed of Fe and other unavoidable impurities at a temperature of 1050-1250 ° C. to control the fraction of austenite in the composite structure of ferrite and austenite to be 60% or more and 100% or less. Characterized by Provided is a method for producing a grain-oriented electrical steel sheet having excellent mechanical properties.

본 발명의 발명자들은 제강단계에서 C의 함량을 높게 함유시키고 C, Si의 함량을 제어하며 슬라브 재가열시 일정 온도를 유지하여 오스테나이트 분율을 60 % 이상 100 % 이하가 되도록 하여 최종소둔시 (110)[001] 방위의 집적도가 높은 고스집합조직을 형성함에 의해 공정의 복잡한 제어없이 안정적인 제조방법으로 자기적 특성이 우수한 방향성 전기강판을 제조할 수 있다는 사실을 발견하였다.The inventors of the present invention contain a high content of C in the steelmaking step, control the content of C, Si and maintain a constant temperature when reheating the slab so that the austenite fraction 60% or more to 100% or less at the time of final annealing (110) It has been found that by forming a goth aggregate structure having a high degree of integration of the [001] bearing, it is possible to manufacture a grain-oriented electrical steel sheet having excellent magnetic properties with a stable manufacturing method without complicated control of the process.

이하 본 발명의 성분 한정이유에 대하여 보다 자세하게 설명한다.Hereinafter, the reason for component limitation of the present invention will be described in more detail.

C : 0.1 ~ 0.2 중량%C: 0.1 ~ 0.2 wt%

C는 본 발명의 중요원소로서 0.1 중량% 이상을 첨가하여 슬라브내에 오스테나이트 분율을 증가시키고 냉각속도 제어를 통해 오스테나이트상을 강도가 높은 베 이나이트상 또는 마르텐사이트상으로 변태시킬 수 있으며, 급냉에 의해 변태된 베이나이트상 또는 마르텐사이트상은 열연판소둔공정에서 핵생성장소를 제공하여 미세조직의 균질화를 확보하고, AlN 등의 석출물도 균질화시킬 수 있으며, 결국, (110)[001] 방향으로 배향도가 높은 매우 높은 고스집합조직을 형성할 수 있게 된다. 다만, 0.2 중량% 이상을 첨가하게 되면 슬라브상에서 오스테나이트 형성을 촉진하는 긍정적 측면이 있지만, 열연판소둔 공정중 습윤분위기에 의한 탈탄능력이 제한되어 있기 때문에 열연판 소둔후의 냉각과정에서 조대한 탄화물이 형성될 수 있으며, 상온에서 Fe3C(세멘타이트)를 형성하여 페라이트와 세멘타이트의 혼합조직인 펄라이트(Pearlite)를 형성하거나 흑연(graphite)을 형성하여 불균일한 조직을 초래하게 되고 자기시효에 의한 품질열화를 야기하게 된다. 따라서 탄소의 함량은 0.1 ~ 0.2 중량% 로 한정하는 것이 바람직하다.C is an important element of the present invention by adding more than 0.1% by weight to increase the austenite fraction in the slab, and by controlling the cooling rate can transform the austenite phase into a high strength bainite or martensite phase, The bainite phase or martensite phase transformed by this provides a nucleus growth plant in the hot-rolled sheet annealing process to ensure homogenization of microstructures, and to homogenize precipitates such as AlN, and thus, the orientation degree in the (110) [001] direction. It is possible to form a very high goth assembly with a high. However, when 0.2 wt% or more is added, there is a positive aspect of promoting austenite formation on the slab. However, since the decarburization capacity due to the wet atmosphere is limited during the hot-rolled sheet annealing process, coarse carbides during cooling after the hot-rolled sheet annealing are limited. Fe 3 C (cementite) can be formed at room temperature to form pearlite (Pearlite), which is a mixed structure of ferrite and cementite, or to form graphite (graphite), resulting in uneven structure and quality by self-aging Will cause deterioration. Therefore, the content of carbon is preferably limited to 0.1 to 0.2% by weight.

Si : 2.0 ~ 4.5 중량%Si: 2.0 ~ 4.5 wt%

Si는 본 발명의 중요원소로서 강의 비저항을 증가시켜 철손을 감소시키는 역할을 한다. Si의 함량이 2.0 중량% 미만인 경우에는 강의 비저항이 작게 되어 철손 특성이 열화되고 고온소둔시 상변태구간이 존재하여 2차 재결정이 불안정해지므로 바람직하지 않으며, 4.5 중량% 초과인 경우에는 취성이 커져 냉간압연이 극히 어려워지고 2차 재결정 형성이 불안정해지므로 좋지 않다. 따라서 Si의 함량은 2.0 ~ 4.5 중량%로 한정한다.Si is an important element of the present invention increases the specific resistance of the steel and serves to reduce the iron loss. If the content of Si is less than 2.0% by weight, the specific resistance of the steel is small, the iron loss characteristics are deteriorated, and the phase transformation section is present at high temperature annealing, which is not preferable because the secondary recrystallization becomes unstable. It is not good because rolling becomes extremely difficult and secondary recrystallization becomes unstable. Therefore, the content of Si is limited to 2.0 to 4.5% by weight.

산가용성 Al : 0.005 ~ 0.04 중량%Acid Soluble Al: 0.005 ~ 0.04 wt%

산가용성 Al은 열간압연공정중 미세하게 석출된 AlN 이외에도 냉간압연이후 질화소둔 공정에서 질소이온이 강중에 고용상태로 존재하는 Al, Si, Mn과 결합하여 (Al, Si, Mn)N 형태의 질화물을 형성함으로써 강력한 결정립 성장 억제제의 역할을 수행하게 되며, 그 함량이 0.005 중량% 미만인 경우에는 결정립 성장 억제력을 기대할 수 없고, 그 함량이 0.04 중량%를 초과하는 경우에는 조대한 AlN을 형성함으로서 결정립 성장 억제력이 떨어지게 된다. 따라서 산가용성 Al의 함량은 0.005 ~ 0.04 중량%로 한정한다.Acid-soluble Al is a nitride of (Al, Si, Mn) N form by combining nitrogen ions with Al, Si, Mn in solid solution in the steel in the annealing process after cold rolling, in addition to AlN finely precipitated during the hot rolling process. It forms a strong grain growth inhibitor, and when the content is less than 0.005% by weight can not be expected to suppress the grain growth, when the content exceeds 0.04% by weight, the grain growth by forming coarse AlN The deterrent falls. Therefore, the content of acid-soluble Al is limited to 0.005 ~ 0.04% by weight.

Mn : 0.2 중량% 이하Mn: 0.2 wt% or less

Mn은 본 발명의 핵심원소로서 비저항을 증가시켜 철손을 감소시키는 효과가 있고 오스테나이트의 안정영역을 확대하여 열처리중 변태를 활발하게 발생시킬뿐만 아니라 질화처리에 의해 도입되는 질소와 반응하여 (Al, Si, Mn)N의 석출물을 형성함으로써 1차 재결정립의 성장을 억제하여 2차 재결정을 일으키는데 중요한 원소이다. 다만, 그 함량이 0.2 중량%를 초과하게 되면 강판 표면에 Fe2SiO4이외에 과도한 Mn산화물(Mn Oxide)이 형성되면서 철손을 열화시킬 뿐만 아니라 고온소둔중에 형성되는 베이스코팅을 방해하여 표면 품질이 상당히 떨어지게 된다. 따라서 Mn의 함량은 0.2 중량% 이하로 한정한다.Mn is a key element of the present invention, which has the effect of reducing the iron loss by increasing the resistivity and expanding the stable region of austenite, not only actively transforming during heat treatment, but also reacting with nitrogen introduced by nitriding (Al, It is an important element for suppressing the growth of primary recrystallized grains by forming precipitates of Si and Mn) N to cause secondary recrystallization. However, if the content exceeds 0.2% by weight, excessive Mn oxide (Mn Oxide) is formed in addition to Fe 2 SiO 4 on the surface of the steel sheet not only deteriorates iron loss, but also interferes with the base coating formed during high temperature annealing, thereby significantly improving the surface quality. Will fall. Therefore, the content of Mn is limited to 0.2% by weight or less.

S : 0.01 중량% 이하S: 0.01 wt% or less

S 함량이 0.01 중량%를 초과하는 경우에는 주조시 슬라브 중심부에 편석하여 이후공정에서의 미세조직을 제어하기 어렵게 하고 열간압연시 고용온도를 높이므로 가능한 한 함유되지 않도록 제어하는 것이 바람직하지만 제강시에 함유되는 불가피한 불순물의 일종이다. 본 발명에서는 MnS를 결정립 성장 억제제로 사용하지 않기 때문에 S가 0.01 중량%를 초과하여 함유되어 MnS가 석출되는 것은 바람직하지 않다.If the S content exceeds 0.01% by weight, it is preferable to control it so that it is segregated in the center of the slab during casting, making it difficult to control the microstructure in subsequent processes and increasing the solid solution temperature during hot rolling. It is a kind of inevitable impurities contained. In the present invention, since MnS is not used as a grain growth inhibitor, it is not preferable that S contain more than 0.01% by weight to precipitate MnS.

P : 0.005 ~ 0.05 중량%P: 0.005 ~ 0.05 wt%

P는 결정립계에 편석하여 결정립계의 이동을 방해하고 동시에 결정립 성장을 억제하는 보조적인 역할이 가능하며, (110)[001] 집합조직을 개선하는 효과가 있다. P의 함량이 0.005 중량% 미만이면 그 효과가 미미하며, 그 함량이 0.05 중량%를 초과하면 취성이 증가하여 냉간압연성이 열화되게 된다. 따라서 P의 함량은 0.005 ~ 0.05 중량%로 한정한다.P segregates in the grain boundary and may serve as a secondary role in preventing the movement of the grain boundary and at the same time inhibiting grain growth and improving the (110) [001] texture. If the content of P is less than 0.005% by weight, the effect is insignificant. If the content is more than 0.05% by weight, the brittleness is increased and the cold rolling property is deteriorated. Therefore, the content of P is limited to 0.005 to 0.05% by weight.

N : 0.01 중량% 이하N: 0.01 wt% or less

N은 Al과 반응하여 AlN을 형성하는 원소인데 질화소둔 공정에서 보강되므로 용해시에 불순물로 들어가는 양이면 충분하다. 다만, N함량이 0.01 중량%를 초과하게 되면 열간압연 작업이 어려워지고, 열연공정 이후공정에서 질소확산에 의한 Blister라는 표면결함을 초래하게 된다. N is an element that reacts with Al to form AlN, which is reinforced in the nitride annealing process, and therefore, an amount that enters an impurity at the time of dissolution is sufficient. However, when the N content exceeds 0.01% by weight, hot rolling becomes difficult and causes a surface defect called Blister by nitrogen diffusion in the post-hot rolling process.

Sn : 0.01 ~ 0.3 중량%Sn: 0.01 to 0.3 wt%

Sn은 결정립계 편석원소로서 결정립계의 이동을 방해하는 원소이기 때문에 결정립 성장 억제제이고 (110)[001] 방위의 고스결정립의 생성을 촉진하여 2차 재결정이 잘 발달하도록 하므로, AlN, (Al, Si, Mn)N 이외에도 결정립 성장 억제력 보강에 중요한 원소이다. Sn 함량이 0.01 중량% 미만이면 그 효과가 떨어지고, 0.3 중량%를 초과하면 경정립계 편석이 심하게 일어나 강판의 취성이 커져서 압연시 판파단이 발생하게 된다. 따라서 Sn의 함량은 0.01 ~ 0.3 중량%로 한정한다.Since Sn is a grain boundary segregation element, it is an element that prevents the movement of grain boundary, and it is a grain growth inhibitor and promotes the generation of goth grains in the (110) [001] orientation so that secondary recrystallization is well developed, so that AlN, (Al, Si, In addition to Mn) N, it is an important element for reinforcing grain growth inhibition. If the Sn content is less than 0.01% by weight, the effect is inferior, and if the content exceeds 0.3% by weight, hard grain boundary segregation occurs so that the brittleness of the steel sheet increases, causing plate breakage during rolling. Therefore, the content of Sn is limited to 0.01 to 0.3% by weight.

Sb : 0.01 ~ 0.3 중량%Sb: 0.01 to 0.3 wt%

Sn과 마찬가지로 결정립계 편석원소로서 결정립 성장 억제제의 효과가 있으며, 2차 재결정시 형성되는 강판표면의 산화층을 억제함으로써 강판과 산화층의 밀착성을 좋게 하여 철손을 개선시키는 효과가 있다. Sn함량이 0.01 중량% 미만이면 그 효과가 미미하고, 0.3 중량%를 초과하면 취성이 증가하여 압연시 판파단이 발생하게 된다. 따라서 Sb의 함량은 0.01 ~ 0.3 중량%로 한정한다. Like Sn, it has the effect of a grain growth inhibitor as a grain boundary segregation element, and has an effect of improving the iron loss by improving the adhesion between the steel sheet and the oxide layer by suppressing the oxide layer on the surface of the steel sheet formed during secondary recrystallization. If the Sn content is less than 0.01% by weight, the effect is insignificant, and if it exceeds 0.3% by weight, brittleness is increased and sheet breakage occurs during rolling. Therefore, the content of Sb is limited to 0.01 to 0.3% by weight.

12 ≤ Si / (C + 0.1) ≤ 1612 ≤ Si / (C + 0.1) ≤ 16

본 발명자들은 탄소함량에 따른 오스테나이트 분율의 변화를 조사한 결과, C의 함량 이외에도 Si의 함량에 따라서도 변화하는 것을 알게 되었고, 실험결과, C, Si의 함량비가 일 때, 중량%로 C : 0.1 ~ 0.2 %, Si : 2.0 ~ 4.5 %를 함유하면서 Si / (C + 0.1) ≤ 16의 관계식을 만족할 때, 강판에서 오스테나이트 분율을 60 ~ 100 % 로 확보할 수 있다는 사실을 확인하였다. 그 값이 12 미만인 경우에는 탄화물의 석출량이 증가하여 후공정인 탈탄소둔공정에서 탈탄이 불완전하게 되어 최종제품에서 탄화물이 잔존하게 되는 문제가 있고, 그 값이 16을 초과하는 경우에는 강판의 취성이 커져 냉간압연이 극히 어려워지고 2차 재결정 형성이 불안정해지게 된다.The inventors found that the austenitic fractions were changed according to the carbon content. The inventors also found that the C content was changed depending on the Si content in addition to the C content. When the relation of Si / (C + 0.1) ≤ 16 was satisfied while containing ˜0.2% and Si: 2.0 to 4.5%, it was confirmed that the austenite fraction in the steel sheet could be ensured as 60 to 100%. If the value is less than 12, there is a problem that the deposition amount of carbides increases, decarburization is incomplete in the post-decarbonization annealing process, and carbides remain in the final product, and when the value exceeds 16, the brittleness of the steel sheet Larger cold rolling becomes extremely difficult and secondary recrystallization becomes unstable.

상기 성분외에 강 내에는 Fe 및 기타 불가피한 불순물이 함유되어 있다.In addition to the above components, the steel contains Fe and other unavoidable impurities.

상술한 본원 발명은 크게 제강단계, 강 슬라브의 재가열단계, 열간압연단계, 권취단계, 열연판소둔단계, 냉간압연단계, 1차 재결정 단계(탈탄소둔 및 질화소둔 단계), 2차 재결정 단계(최종 소둔단계)로 이루어진다. 본 발명은 각 단계별 공정조건을 제어하여 저철손 및 고자속밀도를 갖는 무방향성 전기강판을 제공하는데, 이하에서는 각 단계의 구성 및 작용효과에 대하여 상세하게 설명한다.The present invention described above is largely steelmaking step, reheating step of steel slab, hot rolling step, winding step, hot rolling annealing step, cold rolling step, primary recrystallization step (decarbon annealing and nitride annealing step), secondary recrystallization step (final) Annealing step). The present invention provides a non-oriented electrical steel sheet having a low iron loss and a high magnetic flux density by controlling the process conditions of each step, hereinafter will be described in detail the configuration and operation effects of each step.

제강단계에서는 오스테나이트 분율을 최대로 확보하기 위하여 C, Si의 함량이 중요한데, 중량%로 C는 0.1 ~ 0.2 %, Si는 2.0 ~ 4.5 % 를 만족해야 하고, C와 Si가 12 ≤ Si / (C + 0.1) ≤ 16의 관계식을 만족하는 것이 바람직하다.In the steelmaking stage, the content of C and Si is important in order to secure the austenite fraction to the maximum. In terms of weight%, C and Si must satisfy 0.1 to 0.2%, Si to 2.0 to 4.5%, and C and Si are 12 ≤ Si / ( It is preferable to satisfy the relation of C + 0.1)?

본 발명은 오스테나이트 분율이 60 ~ 100 %가 되는 1050 ~ 1250 ℃ 온도에서 슬라브를 재가열하여 결정립 성장 억제제 역할을 수행하는 AlN 등의 석출물을 고용시킨다. 특히, C와 Si의 함량이 12 ≤ Si / (C + 0.1) ≤ 16 의 관계식을 만족하는 경우에 1050 ~ 1250 ℃의 슬라브 재가열 온도에서 오스테나이트 분율을 60 ~ 100 % 로 확보할 수 있는데, 이 범위내에서는 슬라브 내에 존재하던 AlN 석출물이 페라이트상에 비하여 고용속도가 매우 빠르므로 통상의 슬라브 가열온도에서도 석출물의 고용이 매우 충분하게 이루어진다.The present invention employs a precipitate, such as AlN, which acts as a grain growth inhibitor by reheating the slab at a temperature of 1050 to 1250 ° C. where the austenite fraction becomes 60 to 100%. In particular, when the content of C and Si satisfies the relation of 12 ≤ Si / (C + 0.1) ≤ 16, the austenite fraction can be secured to 60 to 100% at the slab reheating temperature of 1050 to 1250 ° C. Within the range, the AlN precipitates present in the slab have a very high solid solution rate compared to the ferrite phase, so that the precipitates are sufficiently dissolved even at a normal slab heating temperature.

한편, 페라이트상에서 AlN의 고용도에 대해 문헌에 밝혀진 이론적인 관계식으로는 1980년 Journal of Magnetism and Magnetic Materials 에 보고된 IWAYAMA가 제안한 다음과 같은 식이 있다. 여기서 T는 절대온도로 고용온도를 나타낸다. On the other hand, the theoretical relationship found in the literature on the degree of solubility of AlN on ferrite is as follows, which IWAYAMA reported in the 1980 Journal of Magnetism and Magnetic Materials. Where T is the absolute temperature.

Figure 112008083361362-pat00001
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일례로 산가용성 Al이 0.026 중량%, N이 0.005 중량% 로 가정하였을 때 상기 IWAYAMA식에 의한 이론적 고용온도 T는 1258 ℃인데 이와 같은 전기강판의 슬라브를 가열하기 위해서는 1300℃ 이상으로 가열해야만 한다. 그러나, 슬라브를 이와 같은 고온으로 가열하게 되면 슬라브 가열에 사용되는 에너지가 증가하고 용융슬래그가 과도하게 형성되어 실수율이 저하될 뿐만 아니라, 흘러내리는 슬래그와 노상이 반응하기 때문에 작업후에는 필히 보수를 해야 하는 문제가 있다.As an example, assuming that the acid-soluble Al is 0.026% by weight and N is 0.005% by weight, the theoretical solid solution temperature T according to the IWAYAMA equation is 1258 ° C. In order to heat the slab of such an electrical steel sheet, it must be heated to 1300 ° C or more. However, when the slab is heated to such a high temperature, the energy used for heating the slab increases, molten slag is excessively formed, and the real rate decreases. In addition, the slag flowing down and the roadbed react to be repaired. There is a problem.

또한, 오스테나이트상에서의 AlN 고용도 식은 다음과 같이 Darken과 Leslie에 의해서 구해졌다.In addition, the AlN solid solution on austenite was obtained by Darken and Leslie as follows.

Figure 112008083361362-pat00002
Figure 112008083361362-pat00002

Figure 112008083361362-pat00003
Figure 112008083361362-pat00003

상기 식에의하면 산가용성 Al이 0.028 중량%, N이 0.005 중량%인 고용온도는 1112 ℃, 1002 ℃로서, 상술한 IWAYAMA식에 의한 페라이트상에서의 고용온도 1258 ℃ 보다 매우 낮다. 따라서, 슬라브내에 오스테나이트상이 많으면 많을수록 AlN의 고용온도는 낮아지게 되고 비용감소 및 생산성 향상의 효과를 갖게된다. 이와 같은 효과는 C와 Mn을 다량 첨가함으로써 AlN의 고용을 극대화시키고, 결국에는 충분한 결정립 성장 억제력을 확보할 수 있게 된다.According to the above formula, the solid solution temperatures of 0.028 wt% of acid-soluble Al and 0.005 wt% of N are 1112 占 폚 and 1002 占 폚, which are much lower than the solid solution temperature of 1258 占 폚 on ferrite according to the above-mentioned IWAYAMA equation. Therefore, the more austenite phase in the slab, the lower the AlN solution temperature is, and the cost and productivity are improved. This effect can maximize the solid solution of AlN by adding a large amount of C and Mn, and eventually it is possible to secure sufficient grain growth inhibition.

상기 슬라브 재가열 단계 후에는 열간압연을 하게 되는데, 열연판의 두께는 1.5 ~ 2.5 mm로 열간압연하고, 이어 15℃/초 이상의 냉각속도로 600 ℃ 이하의 온도까지 권취한다. 열연판의 두께가 2.5 mm를 초과하게 되면 열연이후 급냉과정에서 냉각속도가 감소하여 조대한 탄화물이 형성되고, 1.5 mm 미만이면 압연부하가 증가하게 되고 두께 제어가 어렵게 되므로 열연판의 두께는 1.5 ~ 2.5 mm로 한정한다. 또한, 열연코일을 600℃를 초과한 온도로 권취하면 조대한 탄화물이 형성되기 때문에 권취온도는 600℃ 이하의 온도로 한정한다. 다만, 상기 권취온도는 400 ℃ 이상이 바람직하다. 400℃ 미만까지 권취하면 결정립 성장이 잘 되지 않게 되기 때문이다.After the slab reheating step is hot rolling, the thickness of the hot rolled sheet is hot rolled to 1.5 ~ 2.5 mm, and then wound to a temperature of less than 600 ℃ at a cooling rate of 15 ℃ / sec or more. If the thickness of the hot rolled sheet exceeds 2.5 mm, the cooling rate decreases during the quenching process after hot rolled to form coarse carbides. If the thickness of the hot rolled sheet is less than 1.5 mm, the rolling load increases and the thickness control becomes difficult. It is limited to 2.5mm. In addition, when the hot rolled coil is wound at a temperature exceeding 600 ° C, coarse carbides are formed, so the coiling temperature is limited to a temperature of 600 ° C or less. However, the winding temperature is preferably 400 ℃ or more. It is because grain growth will not become good when it winds to less than 400 degreeC.

한편, 15℃/초 미만의 냉각속도로 권취할 경우에는 조대한 탄화물의 형성과 함께 취약한 Fe3C 및 페라이트의 층상구조인 펄라이트가 형성됨으로 인해 확산변태인 베이나이트 및 무확산변태인 마르텐사이트 변태가 지연되어 1회 강냉간압연의 효과가 용이하지 못하므로 냉각속도는 15℃/초 이상으로 한정한다.On the other hand, when winding at a cooling rate of less than 15 ° C./sec, coarse carbides are formed, and fralite, a weak layer of Fe 3 C and ferrite, is formed, resulting in diffusion of bainite and diffusion-free martensite. Since the delay is not easy to effect the one-time cold rolling, the cooling rate is limited to 15 ℃ / sec or more.

한편, 상기 열간압연된 열연판내에는 응력에 의하여 압연방향으로 연신된 조직이 존재하게 되며 열간압연중에 AlN 등의 석출물이 석출된다. 따라서 냉간압연전에 균일한 재결정 미세 조직과 AlN 등의 석출물의 균질한 분포를 위해서는 다시 한번 열연판을 가열함에 의해 변형된 조직을 재결정시키고, AlN 등 석출물의 고용을 촉진시킬 필요가 있다. 따라서 본 발명에서 열간압연된 열연판은 열연판 소둔 공정을 거치는데, 소둔 온도는 900 ~ 1200 ℃로 5분이내에 가열하는 것이 바람직하다.On the other hand, in the hot rolled hot rolled plate there is a structure stretched in the rolling direction by the stress, and precipitates such as AlN precipitate during the hot rolling. Therefore, for homogeneous distribution of uniform recrystallized microstructure and precipitates such as AlN before cold rolling, it is necessary to recrystallize the deformed structure by heating the hot rolled sheet once again and to promote the solid solution of precipitates such as AlN. Therefore, the hot rolled hot rolled plate in the present invention undergoes a hot rolled sheet annealing process, the annealing temperature is preferably heated to 900 ~ 1200 ℃ within 5 minutes.

또한, 잔류탄소가 너무 높으면 자기시효에 의해 자기특성이 열화되기 때문에 상기 열연판소둔 공정과 동시에 습윤분위기에서 탈탄처리를 행하는 것이 바람직하다. In addition, if the residual carbon is too high, the magnetic properties are deteriorated by magnetic aging, and therefore it is preferable to perform decarburization treatment in a wet atmosphere at the same time as the hot rolled sheet annealing process.

상기 열연판 소둔을 한 후에는 냉간압연전에 공냉, 수냉, 유냉 또는 2가지 이상의 냉각방식을 혼용한 급냉과정이 필요하다. 상기 급냉과정에서 오스테나이트상은 강도가 매우 높은 경질의 베이나이트 혹은 마르텐사이트상 또는 두상의 혼합변태가 일어나게 된다. 또한, 상기 급냉은 15℃/초 ~ 500℃/초의 냉각속도로 한정하는 것이 바람직한데, 15℃/초 미만의 냉각속도로 서냉이 되면 AlN 등 석출물의 추가 석출에 기인하여 산가용성 Al의 양이 작아지게 되고, 조대한 층상구조인 세멘타이트와 페라이트의 혼합조직인 펄라이트가 형성되어 냉간압연시 가공경화에 의해 전단변형대의 형성이 약해지며, 조직이 불균일하게 되어 배향성이 높은 고스집합조직 형성에 문제가 된다. 반면에 500℃/초를 초과한 냉각속도로 급냉이 되면 오스테나이트상이 전량 강도가 높은 마르텐사이트 상으로 변태되어 냉간압연 공정에 부하가 걸려 냉간압연판의 품질이 나빠지게 된다.After the hot rolled sheet annealing, before the cold rolling, a quenching process using air cooling, water cooling, oil cooling or two or more cooling methods is required. In the quenching process, the austenite phase undergoes a hard transformation of hard bainite or martensite phase or two phases with high strength. In addition, the quenching is preferably limited to a cooling rate of 15 ° C / sec ~ 500 ° C / sec, when the slow cooling at a cooling rate of less than 15 ° C / sec is due to the additional precipitation of precipitates such as AlN due to the amount of acid-soluble Al It becomes smaller, and the coarse layered structure of pearlite, which is a mixed structure of cementite and ferrite, is formed, and thus the shear deformation zone is weakened by work hardening during cold rolling, and the structure becomes uneven, resulting in a problem of formation of highly oriented goth aggregated tissue. do. On the other hand, when quenching at a cooling rate of more than 500 ℃ / sec transformed the austenite phase to the martensite phase with high total strength, the cold rolling process is subjected to a load, the quality of the cold rolled plate worsens.

상기 급냉과정 후에는 Reverse 압연기 혹은 Tandom 압연기를 이용하여 0.15 ~ 0.35 mm 이하의 두께로 냉간압연하고, 중간에 변형된 조직의 풀림열처리를 하지 않고 초기 열연두께에서 곧바로 최종제품의 두께까지 압연하는 1회 강냉간압연으로 행하며, 냉간압연율은 90 % 이상으로 압연하는 것이 바람직하다. 강냉간압연에 의해 기지조직인 페라이트보다 월등하게 전단변형대가 증가하게 되고 이는 (110)[001] 고스집합조직의 2차 재결정 핵의 생성 증가를 유도하는 효과가 있다. 결국, 이러한 1회 강냉간압연으로 (110)[001]의 집적도가 낮은 방위들은 변형방위로 회전하게 되고, (110)[001] 방위로 배열이 가장 잘된 고스결정립들만이 냉간압연판에 존재하게 된다.After the quenching process, using a reverse rolling mill or a tandom rolling mill, cold rolling is performed at a thickness of 0.15 to 0.35 mm or less, and one time rolling is performed from the initial hot rolling thickness directly to the final product thickness without performing annealing heat treatment of the deformed structure in the middle. It is preferable to perform by cold rolling, and to cold roll rolling to 90% or more. Due to the cold rolling, the shear deformation band is significantly increased than that of the ferrite, which is known as the matrix structure. As a result, in this single cold rolling, the low-density orientations of (110) [001] are rotated in the deformation direction, so that only goth crystal grains arranged best in the (110) [001] orientation exist in the cold-rolled sheet. do.

한편, 전단변형대 내부에서의 2차 재결정의 핵인 (110)[001] 방위의 결정립들이 쉽게 재결정되고, 결국 1차재결정 집합조직에서 (110)[001] 방위의 집합조직이 증가하게 되므로, 2차 재결정된 (110)[001] 고스집합조직의 집적강도를 증가시켜 우수한 자기특성을 확보할 수 있다.On the other hand, since the grains of the (110) [001] orientation, which are the nucleus of the secondary recrystallization inside the shear deformation zone, are easily recrystallized, the texture of the (110) [001] orientation increases in the primary recrystallized texture. By increasing the integrated strength of the recrystallized (110) [001] goth-assembly structure, it is possible to secure excellent magnetic properties.

상기 1회 강냉간압연을 실시한 후에는 1차 재결정 소둔 즉, 탈탄소둔과 질화소둔 공정을 수행하게 된다. 탈탄소둔을 마치고 질화소둔하거나 탈탄과 질화소둔을 동시에 하는 방법 어느 것이나 본 발명의 효과를 발휘하는데 문제가 없으나, 탈탄 과 질화소둔을 동시에 행하는 것이 생산비용 면에서 바람직하다. 탈탄과 질화소둔시 강판의 소둔온도는 800 ~ 950 ℃ 로 유지하는 것이 바람직하다. 소둔온도가 800 ℃ 미만이면 탈탄시간이 오래 걸리고 강판표면에 SiO2 산화층이 치밀하게 형성되어 코팅결함이 발생하게 되며, 소둔온도가 950 ℃를 초과하게 되면 재결정립이 조대하게 성장하여 결정성장의 구동력이 감소하므로 안정된 2차 재결정이 형성되지 못하게 된다. 소둔시간은 본 발명의 효과를 발휘하는데 크게 문제가 되지 않지만 생산성을 감안하여 5분 이내에서 처리하는 것이 바람직하다.After the first cold rolling, the first recrystallization annealing, that is, decarbonization annealing and nitride annealing is performed. Either the method of finishing the decarbonization annealing, or simultaneously performing denitrification and nitriding annealing has no problem in achieving the effects of the present invention, but it is preferable to simultaneously perform decarburization and nitride annealing in terms of production cost. It is preferable to maintain the annealing temperature of the steel sheet during the decarburization and annealing at 800 ~ 950 ℃. If the annealing temperature is lower than 800 ℃, the decarburization time is long, and the SiO 2 oxide layer is densely formed on the surface of the steel sheet, resulting in coating defects. This decrease prevents the formation of stable secondary recrystallization. The annealing time is not a big problem in achieving the effect of the present invention, but it is preferable to treat it within 5 minutes in view of productivity.

또한, 고온에서 슬라브 재가열시에 발생하는 자성에 악영향을 미치는 주상정조직의 조대성장 및 S(Sulfur)의 중심편석을 방지하기 위하여 탄소를 일정량 유지해야만 하고, 이러한 탄소는 페라이트-오스테나이트의 상변태를 일으켜 주상정조직의 형성을 억제하기도 하고 결정립 성장 억제제인 AlN의 고용을 촉진하기도 하며 S의 중심편석을 억제하는 역할을 한다.In addition, a certain amount of carbon must be maintained in order to prevent coarse growth of columnar tissues and central segregation of S (Sulfur), which adversely affects the magnetism generated when the slab is reheated at a high temperature.These carbons prevent phase transformation of ferrite-austenite. It inhibits the formation of columnar tissue, promotes the employment of AlN, a grain growth inhibitor, and inhibits central segregation of S.

그러나, 탄소가 최종제품에 잔류하게 되면 방향성 전기강판 제품을 가공하여 최종수요자들이 사용할 때에 시간이 경과함에 따라 소재의 자기특성이 떨어지는 자기시효(Magnetic aging) 현상이 나타난다. 이는 주로 소재내에 고용되어 존재하는 잔류탄소가 제품 사용시에 발생하는 열에너지에 의하여 결정립계에 Fe3C(시멘타이트)와 같은 탄화물로 석출하여 자구의 이동을 방해하기 때문에 자기특성이 떨어지게 된다. 따라서 본발명은 탈탄소둔 공정을 통하여 제품생산시 잔류탄소함량이 50 ppm이 넘지 않도록 한다. 또한, 강판의 두께가 얇을수록 탄소가 제거되는 시간이 짧아지므로 최종제품의 판두께가 0.23 mm 이하인 것이 탈탄시간을 줄일 수 있어 생산원가 부담이 적어지게 되므로 바람직하다.However, when carbon remains in the final product, the magnetic aging phenomenon of the magnetic properties of the material decreases with time as the final consumer uses the oriented electrical steel sheet product. This is because the residual carbon dissolved in the material mainly precipitates as carbides such as Fe 3 C (cementite) at grain boundaries due to thermal energy generated during the use of the product. Therefore, the present invention does not exceed 50 ppm of residual carbon content during production through the decarbonization annealing process. In addition, the thinner the steel sheet, the shorter the carbon removal time is, so that the plate thickness of the final product is preferably 0.23 mm or less, so that the decarburization time can be reduced, thereby reducing the production cost burden.

본 발명의 질화소둔은 암모니아 가스가 포함된 수소와 질소의 혼합가스 분위기에서 질소이온이 강중에 고용상태로 존재하는 Al, Si, Mn과 결합하여 (Al, Si, Mn)N 형태의 질화물을 형성함으로써 강력한 결정립 성장 억제제의 보강 역할을 수행하도록 한다. 본 발명은 상기 1차 재결정 소둔을 통해 결정립 성장을 억제하여 재결정립의 크기를 12 ~ 28 ㎛ 로 제어하게 되며, 상기 1차 재결정립 크기를 12 ~ 28 ㎛ 범위로 제어함에 의해 2차 재결정 소둔에서 개시온도를 1050 ~ 1200 ℃로 제어하여 우수한 자기특성을 나타내는 고스집합조직을 확보할 수 있게 된다.The annealing of the present invention forms a nitride of (Al, Si, Mn) N form by combining with Al, Si and Mn in which nitrogen ions are dissolved in steel in a mixed gas atmosphere of hydrogen and nitrogen containing ammonia gas. Thereby acting as a reinforcement for potent grain growth inhibitors. The present invention is to suppress the grain growth through the primary recrystallization annealing to control the size of the recrystallized grain to 12 ~ 28 ㎛, in the second recrystallization annealing by controlling the primary recrystallized grain size in the range of 12 ~ 28 ㎛ By controlling the start temperature to 1050 ~ 1200 ℃ it is possible to secure a goth aggregate structure exhibiting excellent magnetic properties.

마지막으로 방향성 전기강판의 제조시 강판에 MgO를 기본으로 하는 소둔분리제를 도포한 후 장시간 고온에서 최종 소둔하여 2차 재결정을 발생시킴으로써 강판의 (110)면이 압연면에 평행하고 [001]방향이 압연방향에 평행한 (110)[001] 집합조직을 형성하여 자기특성이 우수한 방향성 전기강판이 제조된다. 즉, 재결정 성장 억제제(Inhibitor)에 의해서 1차 재결정된 입자들의 정상적인 성장이 억제된 가운데 자기적 특성이 우수한 고스결정립(Goss grain)만을 선택적으로 성장시켜 우수한 자기적 특성을 나타내는 고스집합조직(Goss texture)을 확보할 수 있게 된다.Finally, after the application of the annealing separator based on MgO to the steel sheet in the production of grain-oriented electrical steel sheet, the final annealing at a high temperature for a long time to generate a secondary recrystallization, the (110) plane of the steel sheet is parallel to the rolling surface and [001] direction By forming the (110) [001] texture parallel to the rolling direction, a grain-oriented electrical steel sheet having excellent magnetic properties is produced. That is, the Goss texture exhibiting excellent magnetic properties by selectively growing only Goss grains having excellent magnetic properties while the normal growth of the first recrystallized particles is suppressed by the recrystallization growth inhibitor (Inhibitor). ) Can be secured.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세하게 설명하지만, 본 발명이 이들 예로만 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited only to these examples.

[실시예1]Example 1

중량%로 C의 함량을 0.093 ~ 0.172%, Si의 함량을 3.17 ~ 3.23%, Si / (C + 0.1)의 값을 11.8 ~ 16.6의 범위 내에서 변화시키고, S : 0.003%, N : 0.004%, 산가용성 Al : 0.03%, P : 0.028%, Sn + Sb : 0.10%를 함유하고 잔부 Fe와 기타 불가피한 불순물을 함유하는 강슬라브를 1150℃의 온도로 재가열한 다음 두께 2.0 mm로 열간압연하고, 초당 50℃의 냉각속도로 600℃까지 권취하였다. 상기 열간압연된 열연판을 1050℃의 온도로 180초간 열연판소둔과 동시에 습윤분위기에서 탈탄처리를 행한후 초당 200℃로 급냉시키고 산세한 후 0.23 mm 두께로 1회 강냉간압연하였다. By weight%, the content of C is 0.093 to 0.172%, the content of Si is 3.17 to 3.23%, and the value of Si / (C + 0.1) is changed within the range of 11.8 to 16.6, S: 0.003%, N: 0.004% Re-heat the steel slab containing acid-soluble Al: 0.03%, P: 0.028%, Sn + Sb: 0.10%, balance Fe and other unavoidable impurities to a temperature of 1150 ° C, and then hot roll to 2.0 mm in thickness, It was wound up to 600 ° C. at a cooling rate of 50 ° C. per second. The hot rolled hot rolled sheet was subjected to decarburization in a wet atmosphere at the same time as the hot rolled sheet annealing for 180 seconds at a temperature of 1050 ℃ and then quenched to 200 ℃ per second, pickled and cold rolled once to 0.23 mm thickness.

상기 냉간압연판을 850℃의 온도로 습한 수소와 질소 및 암모니아 혼합가스 분위기 속에서 180초간 유지하여 질소함량이 200ppm이 되도록 동시 탈탄 및 질화소둔 열처리를 하였다.The cold rolled plate was maintained at a temperature of 850 ° C. for 180 seconds in a humid hydrogen, nitrogen, and ammonia mixed gas atmosphere, and subjected to simultaneous decarburization and annealing and annealing so that the nitrogen content was 200 ppm.

이렇게 열처리된 강판에 소둔분리제인 MgO를 도포하여 코일상으로 최종소둔하였다. 최종소둔은 1200℃까지는 25% 질소와 75% 수소의 혼합분위기로 하였고, 1200℃ 도달후에는 100% 수소분위기에서 10시간 이상 유지후 노냉하였다. 그리고 각각의 조건에 대하여 자속밀도와 철손 등의 자기특성을 측정한 값은 표 1과 같다.MgO, an annealing separator, was applied to the heat-treated steel sheet, followed by final annealing onto a coil. The final annealing was performed at a mixed atmosphere of 25% nitrogen and 75% hydrogen up to 1200 ° C. After reaching 1200 ° C, the annealing was carried out in a 100% hydrogen atmosphere for at least 10 hours and then cooled. The measured values of magnetic properties such as magnetic flux density and iron loss for each condition are shown in Table 1.

이 때, 철손 W17/50은 50Hz의 교류에서 철심에 1.7 T의 자속밀도를 유도하였을 때 열 등으로 소모되는 에너지 손실량이며, 자속밀도 B10은 1000 Amp/m의 여자력에서 유기되는 값이다.At this time, the iron loss W17 / 50 is the amount of energy lost by heat when the magnetic flux density of 1.7 T is induced to the iron core at an alternating current of 50 Hz, and the magnetic flux density B10 is induced at an excitation force of 1000 Amp / m.

[ 표 1 ]                          TABLE 1

C(%)C (%) Si(%)Si (%) Si/(C+0.1)Si / (C + 0.1) 자속밀도
(B10)
Magnetic flux density
(B10)
철손
(W17/50)
Iron loss
(W17 / 50)
구분division
0.0930.093 3.203.20 16.616.6 1.9121.912 0.8920.892 비교재Comparative material 0.1020.102 3.233.23 16.016.0 1.9291.929 0.8360.836 발명재Invention 0.1100.110 3.193.19 15.215.2 1.9221.922 0.8210.821 발명재Invention 0.1250.125 3,203,20 14.214.2 1.9231.923 0.8270.827 발명재Invention 0.1340.134 3.223.22 13.813.8 1.9271.927 0.8250.825 발명재Invention 0.1410.141 3.203.20 13.313.3 1.9271.927 0.8310.831 발명재Invention 0.1490.149 3.223.22 12.912.9 1.9251.925 0.8270.827 발명재Invention 0.1660.166 3.173.17 11.911.9 1.6531.653 3.0083.008 비교재Comparative material 0.1720.172 3.213.21 11.811.8 1.6551.655 3.2643.264 비교재Comparative material

상기 표 1에 나타난 바와 같이, 중량%로 C : 0.1 ~ 0.2 %, Si : 2.0 ~ 4.5 중량%로 함유되고, C와 Si가 12 ≤ Si / (C + 0.1) ≤ 16 의 범위에 부합하는 발명재가 그 범위를 벗어나는 비교재와 대비하여 자기적 특성이 우수함을 확인할 수 있었다. 구체적으로 설명하자면, C와 Si의 함량이 12 ≤ Si / (C + 0.1) ≤ 16 의 범위를 만족하는 경우에 1050 ~ 1250 ℃의 슬라브 재가열 온도에서 오스테나이트 분율을 60 ~ 100 % 로 확보할 수 있고, 이 범위내에서 슬라브 내에 존재하던 AlN 등의 석출물이 페라이트상에 비하여 고용속도가 매우 빠르므로 통상의 슬라브 가열온도에서도 석출물의 고용이 충분하게 이루어지며, 열연판소둔시 AlN 등 석출물이 균질하게 석출되어 결정립 형성 억제제로 작용하므로 고스집합조직을 발달시켜 우수한 자기특성을 갖게 된다.As shown in Table 1, the present invention contains C: 0.1 to 0.2% by weight, Si: 2.0 to 4.5% by weight, and C and Si meet the range of 12 ≦ Si / (C + 0.1) ≦ 16. It was confirmed that the magnetic properties were excellent in comparison with the comparative material that is out of the range. Specifically, when the content of C and Si satisfies the range 12 ≤ Si / (C + 0.1) ≤ 16, the austenite fraction can be secured to 60 to 100% at the slab reheating temperature of 1050 to 1250 ° C. Within this range, the precipitates of AlN and the like present in the slab have a very high solid solution rate compared to the ferrite phase, so that the precipitates are sufficiently dissolved even at the ordinary slab heating temperature, and the precipitates such as AlN are homogeneously during hot annealing. Precipitates and acts as a grain formation inhibitor, thereby developing goth aggregates and having excellent magnetic properties.

[실시예2]Example 2

중량%로 C의 함량을 0.051 ~ 0.154%, Si의 함량을 3.27 ~ 3.29%, Si / (C + 0.1)의 값을 13.0 ~ 21.7의 범위 내에서 변화시키고, S : 0.003 %, N : 0.004 %, 산가용성 Al : 0.028 %, P : 0.028 %, Sn + Sb : 0.10 % 를 함유하고 잔부 Fe와 기타 불가피한 불순물을 함유한 강슬라브를 1150℃의 온도로 재가열한 다음 두께 2.0 mm로 열간압연하고, 초당 60℃의 냉각속도로 600℃까지 권취하였다. 상기 열간압연된 열연판을 실험재에 따라서 1050 ~ 1200℃ 온도 범위내에서 변화시켜 180초간 열연판소둔과 동시에 습윤분위기에서 탈탄처리후 초당 200℃로 급냉시키고 산세한 후 0.27 mm 두께로 1회 강냉간압연하였다. 상기 냉간압연판을 850℃의 온도로 습한 수소와 질소 및 암모니아 혼합개스 분위기 속에서 180초간 유지하여 질소함량이 200ppm이 되도록 동시 탈탄 및 질화소둔 열처리를 하였다. By weight%, the content of C is 0.051 ~ 0.154%, the content of Si is 3.27 ~ 3.29%, the value of Si / (C + 0.1) is changed within the range of 13.0 ~ 21.7, S: 0.003%, N: 0.004% Re-heat the steel slab containing acid-soluble Al: 0.028%, P: 0.028%, Sn + Sb: 0.10%, balance Fe and other unavoidable impurities to a temperature of 1150 ° C, and then hot roll to 2.0 mm in thickness, It was wound up to 600 ° C. at a cooling rate of 60 ° C. per second. The hot rolled hot rolled sheet was changed within a temperature range of 1050 to 1200 ° C. according to the test material, followed by annealing for 180 seconds at the same time, followed by decarburization in a wet atmosphere, quenching to 200 ° C. per second, pickling, and then rolling once to a thickness of 0.27 mm. Cold rolled. The cold rolled plate was maintained at a temperature of 850 ° C. for 180 seconds in a humid hydrogen, nitrogen, and ammonia mixed gas atmosphere, and subjected to simultaneous decarburization and nitriding annealing so that the nitrogen content was 200 ppm.

이렇게 열처리된 강판에 소둔분리제인 MgO를 도포하여 코일상으로 최종소둔하였다. 최종소둔은 1200℃까지는 25% 질소와 75% 수소의 혼합분위기로 하였고, 1200℃ 도달후에는 100% 수소분위기에서 10시간 이상 유지후 노냉하였다. 그리고 각각의 조건에 대하여 자속밀도와 철손 등의 자기특성을 측정한 값은 표 2에 나타내었다.MgO, an annealing separator, was applied to the heat-treated steel sheet, followed by final annealing onto a coil. The final annealing was performed at a mixed atmosphere of 25% nitrogen and 75% hydrogen up to 1200 ° C. After reaching 1200 ° C, the annealing was carried out in a 100% hydrogen atmosphere for at least 10 hours and then cooled. The measured values of magnetic properties such as magnetic flux density and iron loss for each condition are shown in Table 2.

[ 표 2 ]                           TABLE 2

C(%)C (%) Si(%)Si (%) Si/(C+0.1)Si / (C + 0.1) 열연판소둔
온도(℃)
Hot Rolled Annealing
Temperature (℃)
오스테나이트분율(%)Austenitic fraction (%) 자속밀도
(B10)
Magnetic flux density
(B10)
철손
(W17/50)
Iron loss
(W17 / 50)
구분division
0.0510.051 3.273.27 21.7
21.7
10501050 16.416.4 1.9181.918 0.9450.945 비교재Comparative material
11001100 19.919.9 1.9211.921 0.9410.941 비교재Comparative material 11501150 21.921.9 1.9201.920 0.9460.946 비교재Comparative material 12001200 19.419.4 1.9191.919 0.9460.946 비교재Comparative material 0.1540.154 3.293.29 13.0
13.0
10501050 66.966.9 1.9271.927 0.9210.921 발명재Invention
11001100 78.478.4 1.9321.932 0.9220.922 발명재Invention 11501150 86.786.7 1.9321.932 0.9150.915 발명재Invention 12001200 89.789.7 1.9351.935 0.9230.923 발명재Invention

상기 표 2에 나타난 바와 같이, 본 발명의 C, Si 함량범위와 12 ≤ Si / ( C + 0.1) ≤ 16 의 범위를 만족하고, 오스테나이트 분율이 60% 이상이 되는 발명재가 그 범위를 벗어나는 비교재에 비하여 자속밀도가 높고, 철손이 낮아 자기적 특성이 우수함을 확인할 수 있다. 구체적으로 설명하자면, 상기 범위를 만족하는 발명재의 경우에는 열연판 소둔 공정을 통하여 균일한 재결정 미세 조직과 AlN 등의 석출물의 균질한 분포를 이루어 탈탄 및 질화소둔, 최종 소둔을 거쳐 결정립 성장 억제제에 의해서 1차 재결정된 입자들의 정상적인 성장이 억제된 가운데 자기적 특성이 우수한 고스결정립(Goss grain)만을 선택적으로 성장시켜 고스집합조직(Goss texture)을 확보하여 자기적 특성이 우수하게 되는 것이다. As shown in Table 2, C, Si content range of the present invention and 12 ≤ Si / (C + 0.1) ≤ 16 satisfying, the austenitic fraction 60% or more of the invention material is out of the range comparison Compared with ash, the magnetic flux density is high and the iron loss is low, so the magnetic properties are excellent. Specifically, in the case of the invention material satisfying the above range, a uniform recrystallized microstructure and a homogeneous distribution of precipitates such as AlN are formed through a hot-rolled sheet annealing process, followed by decarburization, nitride annealing, and final annealing. While normal growth of the primary recrystallized particles is suppressed, only Goss grains having excellent magnetic properties are selectively grown to obtain a Goss texture, thereby improving magnetic properties.

Claims (10)

전기강판용 슬라브를 재가열한 후, 재가열된 슬라브를 열간압연후 권취하며, 열연판소둔을 행한 다음, 1회 강냉간압연하여 최종 판두께로 하고, 1차 재결정 소둔 및 계속해서 2차 재결정 소둔을 실시하는 방향성 전기강판의 제조방법에 있어서,After reheating the slabs for electrical steel, the hot slabs are wound up after hot rolling, hot rolled annealing, then cold rolled once to obtain the final sheet thickness, followed by primary recrystallization annealing and subsequent secondary recrystallization annealing. In the method of manufacturing a grain-oriented electrical steel sheet, 상기 슬라브 재가열은 중량%로 C : 0.1 ~ 0.2 %, Si : 2.0 ~ 4.5 %, Mn : 0% 초과 0.2% 이하, 산가용성 Al : 0.005 ~ 0.04 %, S : 0% 초과 0.01% 이하, P : 0.005 ~ 0.05 %, N : 0% 초과 0.01% 이하를 함유하는 것과 동시에 Sn : 0.01 ~ 0.3 % 및 Sb : 0.01 ~ 0.3 % 로부터 선택되는 1종류 또는 2종류를 함유하고 잔부는 Fe 및 기타 불가피한 불순물로 이루어진 강슬라브를 1050 ~ 1250 ℃ 온도에서 재가열하여, 페라이트와 오스테나이트의 복합조직내에 상기 오스테나이트의 분율이 60 % 이상 100 % 미만이 되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 자기특성이 우수한 방향성 전기강판의 제조방법.The slab reheating is by weight% C: 0.1 ~ 0.2%, Si: 2.0 ~ 4.5%, Mn: more than 0% 0.2% or less, acid-soluble Al: 0.005 ~ 0.04%, S: more than 0% 0.01%, P: It contains 0.005 to 0.05%, N: more than 0% and 0.01% or less, and at the same time contains one or two kinds selected from Sn: 0.01 to 0.3% and Sb: 0.01 to 0.3%, and the balance is Fe and other unavoidable impurities. Re-heating the formed steel slab at a temperature of 1050 ~ 1250 ℃, the production of a grain-oriented electrical steel sheet having excellent magnetic properties, characterized in that the austenitic fraction in the composite structure of ferrite and austenite is controlled to 60% or more less than 100% Way. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 강슬라브 내의 C, Si가 12 ≤ Si / (C + 0.1) ≤ 16 을 만족하는 화학조성을 구비하는 것을 특징으로 하는 자기특성이 우수한 방향성 전기강판의 제조방법.C and Si in the steel slab has a chemical composition that satisfies 12 ≤ Si / (C + 0.1) ≤ 16, characterized in that the manufacturing method of a grain-oriented electrical steel sheet having excellent magnetic properties. 제1항 또는 제2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 열간압연은 열연판의 두께를 1.5 ~ 2.5 mm로 열간압연하는 것을 특징으로 하는 자기특성이 우수한 방향성 전기강판의 제조방법.The hot rolling is a method of manufacturing a grain-oriented electrical steel sheet having excellent magnetic properties, characterized in that the hot rolling of the hot rolled sheet thickness of 1.5 ~ 2.5 mm. 제1항 또는 제2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 권취는 상기 열간압연후 15℃/초 이상의 냉각속도로 600 ℃ 이하의 온도까지 급냉하여 권취하는 것을 특징으로 하는 자기특성이 우수한 방향성 전기강판의 제조방법.The winding is a method of producing a grain-oriented electrical steel sheet having excellent magnetic properties, characterized in that the cold rolling to a temperature of less than 600 ℃ at a cooling rate of 15 ℃ / sec or more after the hot rolling. 제1항 또는 제2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 열연판 소둔은, 900 ~ 1200 ℃ 온도에서 5분이내로 실시함과 동시에 습윤분위기에서 탈탄처리를 실시한 후 15℃/초 ~ 500℃/초의 냉각속도로 급냉시키는 것을 특징으로 하는 자기특성이 우수한 방향성 전기강판의 제조방법.The hot rolled sheet annealing is carried out within 900 minutes at a temperature of 900 ~ 1200 ℃ and at the same time the decarburization treatment in a wet atmosphere and then quenched at a cooling rate of 15 ℃ / sec ~ 500 ℃ / sec excellent directional characteristics excellent magnetic properties Method of manufacturing electrical steel sheet. 삭제delete 제1항 또는 제2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 냉간압연은 1회 강냉간압연법으로 최종 판두께를 0.15 ~ 0.35 mm 로 냉 간압연하는 것을 특징으로 하는 자기특성이 우수한 방향성 전기강판의 제조방법.The cold rolling is a method of manufacturing a grain-oriented electrical steel sheet having excellent magnetic properties, characterized in that the cold rolled by a single cold rolling method to a final plate thickness of 0.15 ~ 0.35 mm. 제1항 또는 제2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 1차 재결정 소둔은 상기 냉간압연후 800 ~ 950 ℃ 온도에서 탈탄소둔 및 수소와 질소의 혼합가스 분위기에서 질화소둔을 동시에 행하는 것을 특징으로 하는 자기특성이 우수한 방향성 전기강판의 제조방법.The primary recrystallization annealing is a method of producing a grain-oriented electrical steel sheet having excellent magnetic properties, characterized in that the carbonaceous annealing at the temperature of 800 ~ 950 ℃ after the cold rolling and the annealing in a mixed gas atmosphere of hydrogen and nitrogen at the same time. 제1항 또는 제2항에 있어서, The method according to claim 1 or 2, 상기 1차 재결정 소둔의 재결정립을 12 ~ 28 ㎛ 의 크기로 제어하여 상기 2차 재결정 소둔을 개시온도 1050 ~ 1200 ℃에서 실시하는 것을 특징으로 하는 자기특성이 우수한 방향성 전기강판의 제조방법.A method of manufacturing a grain-oriented electrical steel sheet having excellent magnetic properties, characterized in that the secondary recrystallization annealing is performed at a starting temperature of 1050 to 1200 ° C by controlling the recrystallized grain of the primary recrystallization annealing to a size of 12 to 28 μm. 삭제delete
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