KR101223113B1 - Method for manufacturing non-oriented electrical steel sheets having excellent magnetic properties and high permeability and non-oriented electrical steel sheets thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명의 무방향성 전기강판에 관한 것으로, 중량%로, C: 0.005%이하, Si: 1.5~4.5%, Mn: 0.1~0.5%, P: 0.1%이하, sol.Al: 0.001%이하, S: 0.001~0.005%, Ti: 0.005%이하, N: 0.004%이하, Sb: 0.005~0.2% 를 함유하고, 잔부 Fe 및 기타 불가피하게 혼입되는 불순물로 조성되는 슬라브를 열간압연하고, 냉간압연하고, 냉연판 소둔하되 냉연판 소둔의 균열온도는 850~1100℃로 하고, 냉연판 소둔시 700℃ 까지는 12℃/sec 이상의 가열속도로 소둔하고 700℃ 이상에서는 10℃/sec 이상의 가열속도로 소둔하는 무방향성 전기강판의 제조방법을 제공한다. 따라서 B50 ≥ 1.35 + 0.021×V{100}(V{100}은 {100}조직의 부피분율, B50은 50Hz, 5000A/m 자기장 인가시 유도되는 자속밀도), {(L방향투자율-C방향투자율)×100/(L방향투자율+C방향투자율)}≥25, 10 ≤ {V{100}/결정립 크기(㎛)}×100 ≤ 15 의 조건을 만족하는 압연방향의 투자율이 우수한 저철손 고자속밀도 무방향성 전기강판을 제조할 수 있다.The non-oriented electrical steel sheet of the present invention, in weight%, C: 0.005% or less, Si: 1.5 to 4.5%, Mn: 0.1 to 0.5%, P: 0.1% or less, sol.Al: 0.001% or less, S : 0.001% to 0.005%, Ti: 0.005% or less, N: 0.004% or less, Sb: 0.005% to 0.2%, hot rolled, cold rolled slab composed of the remaining Fe and other unavoidable impurities Cold-annealed annealing but cold-rolled annealing crack temperature is 850 ~ 1100 ℃, cold-annealed annealing up to 700 ℃ with heating rate of 12 ℃ / sec or higher and 700 ℃ or more with annealing rate of 10 ℃ / sec or higher It provides a method for producing a grain-oriented electrical steel sheet. Therefore, B50 ≥ 1.35 + 0.021 × V {100} (V {100} is the volume fraction of {100} tissue, B50 is 50Hz, magnetic flux density induced when applying 5000A / m magnetic field), {(L-direction permeability-C direction permeability) ) X 100 / (L direction permeability + C direction permeability)} ≥25, 10 ≤ {V {100} / grain size (μm)} × 100 ≤ 15 Low iron loss high magnetic flux with excellent permeability in the rolling direction Density non-oriented electrical steel sheet can be produced.
Description
본 발명은 모터나 발전기의 회전기기, 변압기의 철심 등으로 사용되는 무방향성 전기강판에 관한 것으로, 보다 상세하게는 철손이 낮고 자속밀도가 높으면서 압연 방향으로의 투자율이 우수한 무방향성 전기강판 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a non-oriented electrical steel sheet used as a rotating device of a motor or a generator, an iron core of a transformer, etc. More specifically, the non-oriented electrical steel sheet having a low iron loss, high magnetic flux density and excellent permeability in the rolling direction and its manufacture It is about a method.
무방향성 전기강판은 주로 모터나 발전기의 회전기기와 소형 변압기 등의 정지기기에서 철심용 재료로 사용되고 있다. 최근 에너지의 효율적 이용과 전기기기의 소형화에 대한 요구가 증대되면서 무방향성 전기강판의 특성 개선에 대한 요구 또한 증가되고 있다.Non-oriented electrical steel sheet is mainly used as a material for iron cores in rotating machines of motors or generators and stationary devices such as small transformers. Recently, as the demand for efficient use of energy and the miniaturization of electric devices increases, the demand for improving the properties of non-oriented electrical steel sheets also increases.
무방향성 전기강판의 특성이 중요한 이유는 철심에 전기를 부가하여 자기장을 유도할 때에 철심 소재의 자기적 특성이 좋을수록 열로 손실되는 에너지를 줄이고 같은 에너지로도 보다 큰 자기장을 유도할 수 있어 전기 에너지 및 기기의 효율을 증가시킬 수 있기 때문이다. 전기강판의 자기적 특성이 좋다는 것은 철손이 작고 자속밀도가 높다는 것을 의미한다. 특히 분할코어용 모터나 소형 변압기 등의 정지기에 사용되는 무방향성 전기강판은 철손과 자속밀도와 더불어 압연 방향의 투자율이 중요하게 요구되고 있다.The reason why the characteristics of non-oriented electrical steel sheet is important is that when magnetic is induced by adding electricity to iron core, the better magnetic properties of iron core material can reduce the energy lost by heat and induce a larger magnetic field with the same energy. And because the efficiency of the device can be increased. Good magnetic properties of electrical steel means low iron loss and high magnetic flux density. In particular, the non-oriented electrical steel sheet used for a stopper such as a motor for a split core or a small transformer is required to have a high permeability in the rolling direction as well as iron loss and magnetic flux density.
무방향성 전기강판의 자기적 성질 중, 철손을 개선하기 위해서는 전기 저항 증가를 위해 비저항이 큰 합금 원소인 Si, Al 등을 첨가하는 방법이 일반적으로 사용된다. 그러나 합금 원소를 첨가하게 되면 철손은 감소하지만 자속밀도 및 투자율의 감소 역시 피할 수 없다.Among the magnetic properties of the non-oriented electrical steel sheet, in order to improve the iron loss, a method of adding Si, Al, etc., which are alloy elements having a large resistivity, is generally used to increase the electrical resistance. However, the addition of alloying elements reduces iron loss, but also decreases in magnetic flux density and permeability.
따라서 철손을 낮추면서 동시에 자속밀도 및 투자율 특성도 향상시키기 위하여 불순물의 양을 극저화시킨 청정강을 이용하거나 Ti, V 등 미량 합금 원소의 첨가하는 기술 등이 사용되고 있다. 그러나 이러한 기술들은 모두 제조 원가의 상승을 야기하고 있으며, 미세한 석출물의 형성으로 인하여 자성이 저하되는 문제를 해결하지는 못하고 있다.Therefore, in order to reduce iron loss and improve magnetic flux density and permeability characteristics, a technique of using a clean steel having an extremely low amount of impurities or adding a trace alloy element such as Ti and V has been used. However, all of these techniques cause an increase in manufacturing costs and do not solve the problem of deterioration of magnetism due to the formation of fine precipitates.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 감안하여 이를 해소하고자 안출된 것으로, 그 목적은 sol.Al은 강의 탈산을 위하여 필요한 최소한의 필요량만 함유되도록 하는 것과 동시에 적정량의 S를 첨가하여 미세한 AlN 석출물 및 Al계 산화물의 생성을 억제하고, 적정량의 Sb을 첨가하여 자성에 유리한 집합 조직을 증가시킴으로써 철손이 낮고 자속밀도가 높으면서 압연방향의 투자율이 우수한 무방향성 전기강판을 제조하고자 함에 있다. The present invention has been made to solve the problems in view of the prior art as described above, the object of the sol.Al is to contain only the minimum necessary amount for deoxidation of the steel and at the same time to add an appropriate amount of fine AlN precipitates And by suppressing the production of Al-based oxide, and by adding an appropriate amount of Sb to increase the texture structure advantageous to the magnetic to produce a non-oriented electrical steel sheet having a low iron loss, high magnetic flux density and excellent permeability in the rolling direction.
또한 본 발명은 냉연판 소둔시의 가열속도를 온도구간에 따라 제어하고 냉연판 소둔시 강판에 낮은 장력을 부여함으로써 높은 {100}조직의 부피분율을 가지며, 결정립의 크기가 적정화되며 압연방향과 압연수직방향의 투자율 편차가 큰 무방향성 전기강판을 제조하는 것에도 그 목적이 있다.In addition, the present invention has a high volume fraction of {100} structure by controlling the heating rate at the time of cold rolling annealing according to the temperature section and imparting a low tension to the steel sheet at the time of cold rolling annealing, the size of the crystal grain is optimized, the rolling direction and rolling Another object of the present invention is to manufacture non-oriented electrical steel sheet having a large permeability variation in the vertical direction.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 압연방향의 투자율이 우수한 저철손 고자속밀도 무방향성 전기강판의 제조방법은 중량%로, C: 0.005%이하, Si: 1.5~4.5%, Mn: 0.1~0.5%, P: 0.1%이하, sol.Al: 0.001%이하, S: 0.001~0.005%, Ti: 0.005%이하, N: 0.004%이하, Sb: 0.005~0.2%, 잔부 Fe 및 기타 불가피하게 혼입되는 불순물로 조성되는 슬라브를 열간압연하고, 냉간압연하고, 냉연판 소둔하되 냉연판 소둔의 균열온도는 850~1100℃로 하고, 냉연판 소둔시 700℃ 까지는 12℃/sec 이상의 가열속도로 소둔하고 700℃ 이상에서 균열온도까지는 10℃/sec 이상의 가열속도로 소둔하는 것을 특징으로 한다.Low iron loss high magnetic flux density non-oriented electrical steel sheet having excellent permeability in the rolling direction of the present invention for solving the above problems is by weight, C: 0.005% or less, Si: 1.5 ~ 4.5%, Mn: 0.1 ~ 0.5 %, P: 0.1% or less, sol.Al: 0.001% or less, S: 0.001 ~ 0.005%, Ti: 0.005% or less, N: 0.004% or less, Sb: 0.005 ~ 0.2%, balance Fe and other unavoidably mixed Hot-rolled, cold-rolled, cold-rolled sheet annealing slabs composed of impurities, but the cracking temperature of the cold-rolled sheet annealing is 850 ~ 1100 ℃, annealing at a heating rate of 12 ℃ / sec or more up to 700 ℃ 700 annealing It is characterized by annealing at a heating rate of 10 ° C / sec or more up to a crack temperature from ℃.
본 발명의 무방향성 전기강판의 제조방법은 냉연판 소둔시 강판에 부여되는 장력을 0.5kg/mm2 이하로 하는 것에도 특징이 있다.The method for producing a non-oriented electrical steel sheet of the present invention is also characterized in that the tension applied to the steel sheet during cold-rolled sheet annealing is 0.5 kg / mm 2 or less.
본 발명의 무방향성 전기강판의 제조방법은 열연판 소둔시 가열속도를 2~20℃/sec로 하고, 가열대 종료 온도가 850~1100℃에 도달하면 온도를 30초 이내에 내려서 균열대 온도 800~1050℃로 10~120초 소둔하는 것에도 특징이 있다.In the manufacturing method of the non-oriented electrical steel sheet of the present invention, the heating rate of the hot rolled sheet annealing is 2 ~ 20 ℃ / sec, when the temperature of the end of the heating table reaches 850 ~ 1100 ℃ lower the temperature within 30 seconds to crack the temperature of 800 ~ 1050 It is also characterized by annealing at a temperature of 10 to 120 seconds.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 무방향성 전기강판은 중량%로, C: 0.005%이하, Si: 1.5~4.5%, Mn: 0.1~0.5%, P: 0.1%이하, sol.Al: 0.001%이하, S: 0.001~0.005%, Ti: 0.005%이하, N: 0.004%이하, Sb: 0.005~0.2%, 잔부 Fe 및 기타 불가피하게 혼입되는 불순물로 조성되고, 하기의 식 1 내지 식 3을 만족하는 것을 특징으로 한다.Non-oriented electrical steel sheet of the present invention for solving the above problems by weight, C: 0.005% or less, Si: 1.5 ~ 4.5%, Mn: 0.1 ~ 0.5%, P: 0.1% or less, sol.Al: 0.001% Or less, S: 0.001 to 0.005%, Ti: 0.005% or less, N: 0.004% or less, Sb: 0.005 to 0.2%, balance Fe and other inevitable impurities to be mixed, satisfying the following Equations 1 to 3 Characterized in that.
(식 1) B50 ≥ 1.35 + 0.021×V{100} (Equation 1) B50 ≥ 1.35 + 0.021 x V {100}
상기 V{100} 은 압연방향과 평행한 {100}조직의 부피분율(volume %), B50은 50Hz, 5000A/m 자기장 인가시 유도되는 자속밀도이다.The V {100} is the volume fraction (volume%) of the {100} tissue parallel to the rolling direction, and B50 is the magnetic flux density induced when a 50 Hz, 5000 A / m magnetic field is applied.
(식 2) {(L방향투자율-C방향투자율)×100/(L방향투자율+C방향투자율)}≥25(Equation 2) {(L direction permeability-C direction permeability) × 100 / (L direction permeability + C direction permeability)} ≥25
상기 L방향투자율은 1.5Tesla 자기장에서의 압연방향의 투자율, C방향투자율은 1.5Tesla 자기장에서의 압연수직방향의 투자율이다.The permeability of the L direction is the permeability of the rolling direction in the 1.5 Tesla magnetic field, and the permeability of the C direction is the permeability of the rolling vertical direction in the 1.5 Tesla magnetic field.
(식 3) 10 ≤ {V{100}/결정립 크기(㎛)}×100 ≤ 15(Expression 3) 10 ≤ {V {100} / grain size (㎛)} × 100 ≤ 15
본 발명에 의하면 Al은 제강공정에서 강의 탈산을 위하여 필요한 최소한의 양으로 첨가하는 동시에 적정량의 S를 첨가하여 미세한 AlN 석출물의 형성을 억제하고, 편석 원소인 Sb을 미량 첨가하여 자기적 성질에 유리한 집합 조직인 {100}조직을 증가시키고 유해한 집합 조직인 {111}조직은 감소시킴으로써 자성이 우수한 무방향성 전기강판을 제조할 수 있다. According to the present invention, Al is added in the minimum amount necessary for deoxidation of steel in the steelmaking process and at the same time, an appropriate amount of S is added to suppress formation of fine AlN precipitates, and a small amount of segregation element Sb is added to favor the magnetic properties. The magnetic non-oriented electrical steel sheet can be manufactured by increasing the {100} tissue and reducing the {111} tissue which is a harmful aggregate.
또한 냉연판의 소둔시 균열온도까지의 가열속도를 온도구간에 따라 조절하고, 냉연판 소둔시 강판에 부여되는 장력 조건을 조정함으로써 첨가원소의 양을 과도하게 증가시키지 않고도 철손이 낮고 자속밀도가 높으면서 압연방향의 투자율이 우수한 무방향성 전기강판을 제공할 수 있다.In addition, by adjusting the heating rate to the cracking temperature during the annealing of the cold rolled sheet according to the temperature section, and by adjusting the tension conditions applied to the steel sheet during the cold rolled sheet annealing, the iron loss is low and the magnetic flux density is high without excessively increasing the amount of added elements. A non-oriented electrical steel sheet having excellent permeability in the rolling direction can be provided.
이하, 본 발명에 대해 보다 상세히 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
본 발명은 Si, Mn 및 P가 첨가된 성분계에서 Al은 제강 공정시 강의 탈산용으로 불가피하게 필요함을 고려하여 sol.Al의 형태로 0.001% 이하로 최소한의 함량만을 첨가하여 미세한 AlN 석출물 및 Al계 산화물의 생성을 억제하고, 비저항을 가능한 낮추어 포화자속밀도를 증가시킴으로써 자속밀도가 높은 강을 제조하고자 하였다.In the present invention, since Al is inevitably required for deoxidation of steel in the steelmaking process, Al is added to a minimum amount of 0.001% or less in the form of sol.Al so that fine AlN precipitates and Al-based It was intended to produce steel with high magnetic flux density by suppressing the formation of oxides and reducing the specific resistance as much as possible to increase the saturation magnetic flux density.
또한 이를 위하여 성분 중에는 S을 0.001~0.005%(10~50ppm)로 첨가시킴으로써 결정립계를 통하여 N가 강 내부로 확산되어가는 것을 최대한 억제하고, 결정립계 편석 원소인 Sb을 첨가함으로써 미세한 석출물인 AlN의 생성을 더욱 억제함으로써 자기적 성질에 유리한 집합 조직인 {100}조직을 증가시켜 철손은 감소시키고 자속밀도는 증가시키며 특히 압연방향의 투자율을 높이고자 하였다. To this end, by adding S at 0.001 to 0.005% (10 to 50 ppm) in the components, it is possible to suppress the diffusion of N into the steel through the grain boundary as much as possible, and to form the fine precipitate AlN by adding Sb, the grain segregation element. Further suppression was made to increase the {100} structure, which is an advantageous structure for the magnetic properties, to reduce the iron loss, increase the magnetic flux density, and especially increase the permeability in the rolling direction.
또한 상기의 효과를 극대화하기 위하여 냉연판의 소둔시 가열속도를 온도별로 조절하고 소둔로에서 강판의 장력을 0.5kg/mm2 이하로 낮게 부여함으로써 자기적 성질에 유리한 {100}조직을 증가시키고자 하였다.In addition, in order to maximize the above effects, by controlling the heating rate during the annealing of the cold rolled sheet for each temperature and giving the tension of the steel sheet in the annealing furnace lower than 0.5kg / mm 2 or less to increase the {100} structure advantageous to the magnetic properties It was.
이에 의하여 {100}조직의 부피분율(volume %)을 V{100} 이라고 할 경우 50Hz, 5000A/m의 자기장에서 유도되는 자속밀도(B50)가 1.35+0.021×V{100} 이상, 압연방향과 압연수직방향의 1.5Tesla에서의 투자율 편차{(L방향투자율-C방향투자율)×100/(L방향투자율+C방향투자율)}가 25 이상, V{100}/결정립 크기(㎛)×100이 10~15 의 값을 갖도록 하여 철손이 낮고 자속밀도는 높으면서 압연방향의 투자율이 우수한 무방향성 전기강판을 제조할 수 있다.Accordingly, when the volume fraction (volume%) of {100} tissue is V {100} , the magnetic flux density (B50) induced at a magnetic field of 50 Hz and 5000 A / m is 1.35 + 0.021 × V {100} or more, and the rolling direction Permeability deviation {(L direction permeability-C direction permeability) x 100 / (L direction permeability + C direction permeability)} of 1.5 Tesla in the rolling vertical direction is 25 or more and V {100} / grain size (μm) x 100 The non-oriented electrical steel sheet having low iron loss, high magnetic flux density and excellent permeability in the rolling direction can be manufactured by having a value of 10 to 15.
본 발명자의 실험에 의하면, B50 ≥ 1.35 + 0.021×V{100} 의 조건을 만족하는 경우에 있어서는 B50과 V{100} 이 높은 수준의 값을 가지며, 특히 압연방향의 투자율이 개선되어 압연방향과 압연수직방향의 투자율 편차{(L방향투자율-C방향투자율)×100/(L방향투자율+C방향투자율)}가 25 이상으로 증가되고, 무방향성 전기강판에서 측정된 V{100}/결정립 크기(㎛)}×100 이 10~15 의 범위를 만족하는 조건에서는 매우 낮은 철손이 확보되는 것으로 조사되었다.According to the experiments of the present inventors, when the conditions of B50 ≥ 1.35 + 0.021 x V {100} are satisfied, B50 and V {100} have high values, and in particular, the permeability of the rolling direction is improved, so that the rolling direction and V {100} / grain size measured in non-oriented electrical steel sheet with a permeability deviation {(L-direction permeability-C direction permeability) × 100 / (L-direction permeability + C-direction permeability)} of rolling vertical direction increased to 25 or more It was investigated that very low iron loss is ensured under the condition that (μm)} × 100 satisfies the range of 10-15.
먼저, 본 발명의 성분제한 이유부터 살펴본다.First, look at the reasons for limiting the components of the present invention.
C은 많이 첨가될 경우 오스테나이트 영역을 확대하며 상변태 구간을 증가시키고 소둔시 페라이트의 결정립 성장을 억제하여 철손을 열화시킨다. 또한 최종제품에서 전기제품으로 가공 후 사용시 자기시효에 의하여 철손을 높이기 때문에 0.005%이하로 함유되도록 한다.When a large amount of C is added, the austenite region is expanded, the phase transformation period is increased, and the iron loss is deteriorated by suppressing the grain growth of ferrite during annealing. In addition, it should be contained less than 0.005% because the iron loss is increased by self-aging when processed from the final product to the electric product.
S는 N의 결정립 침투를 통한 질화물의 형성을 억제하기 위하여 적어도 0.001% 이상으로 첨가한다. 다만 과도하게 첨가되면 자기적 특성에 유해한 MnS, CuS 등의 황화물을 형성하므로 0.005% 이하로 제한한다. 따라서 S의 함량은 0.001~0.005%(10~50ppm)가 바람직하다.S is added at least 0.001% or more to suppress the formation of nitrides through grain penetration of N. However, if excessively added, sulfides such as MnS and CuS, which are harmful to magnetic properties, are formed, so the amount is limited to 0.005% or less. Therefore, the content of S is preferably 0.001 to 0.005% (10 to 50ppm).
Mn은 Si, Al 등과 더불어 비저항을 증가시켜 철손을 낮추는 효과가 있다. 또한 결정립을 성장시키고 집합조직을 발달시키기 위하여 첨가하며, 첨가량이 너무 작을 경우 철손 개선 효과가 미미하고 집합조직이 나빠지기 때문에 0.1% 이상 첨가한다. 그러나 Mn은 S와 결합하여 미세한 MnS 석출물을 형성하며, 0.5%를 초과하면 MnS 석출물로 인하여 철손이 높아지게 된다. 따라서 Mn은 0.1~0.5%로 함유되도록 한다.Mn increases the specific resistance together with Si and Al to lower the iron loss. In addition, it is added to grow the grain and develop the texture, and when the amount is too small, the iron loss improving effect is insignificant and the texture becomes bad, so 0.1% or more is added. However, Mn combines with S to form a fine MnS precipitate, and if it exceeds 0.5%, iron loss is increased due to the MnS precipitate. Therefore, Mn is to be contained in 0.1 ~ 0.5%.
sol.Al은 제강공정에서 강의 탈산을 위하여 불가피하게 첨가된다. sol.Al은 첨가량에 비례하여 포화 자속밀도를 감소시키고 미세한 AlN을 형성하여 결정립 성장을 억제하는 등 자성을 저하시키며 특히 투자율을 감소시키는 원인이 되므로 그 첨가량은 강의 탈산을 위하여 필요한 최소한의 양만을 함유하도록 하며, 0.001%이하로 제한하는 것이 바람직하다.sol.Al is inevitably added for deoxidation of steel in the steelmaking process. Since sol.Al decreases the magnetic flux density by decreasing the saturation magnetic flux density in proportion to the addition amount, inhibits grain growth by forming fine AlN, and especially causes the permeability to be reduced, the addition amount contains only the minimum amount necessary for deoxidation of steel. It is desirable to limit the amount to 0.001% or less.
N는 AlN등 탄질화물을 형성하여 결정립 성장을 억제하는 등 자성에 해로운 원소이므로 적게 함유시키는 것이 바람직하며, 본 발명에서는 0.004중량% 이하로 제한한다.Since N is an element harmful to magnetism, such as forming carbonitrides such as AlN and inhibiting grain growth, it is preferable to contain N less than 0.004% by weight or less.
Ti은 미세한 탄질화물을 형성하여 결정립 성장을 억제하며 많이 첨가될 수록 증가된 탄질화물로 인해 집합 조직도 열위하게 되어 자성이 나빠지게 된다. 따라서 본 발명에서는 0.005%이하로 제한하는 것이 바람직하다. Ti forms fine carbonitrides to suppress grain growth, and as the amount of Ti is added, the increased carbonitrides result in inferior texture, resulting in poor magnetic properties. Therefore, the present invention is preferably limited to 0.005% or less.
Si는 강의 비저항을 증가시켜서 철손 중 와류손실을 낮추는 성분이기 때문에 첨가하며, 1.5% 이하에서는 저철손 특성을 얻기 어렵고 압연방향의 투자율 향상이 곤란하다. Si가 4.5%를 초과하여 첨가되면 냉간 압연성이 떨어져 판파단이 일어나기 때문에 Si 함량은 1.5~4.5%로 제한하는 것이 바람직하다. Si is added because it increases the specific resistance of the steel and lowers the vortex loss in iron loss, and it is difficult to obtain low iron loss characteristics at 1.5% or less and it is difficult to improve the permeability in the rolling direction. If Si is added in excess of 4.5%, the cold rolling property is lowered and plate breaking occurs, so the Si content is preferably limited to 1.5 to 4.5%.
P는 비저항을 증가시켜 철손을 낮추며 결정립계에 편석함으로써 자성에 유해한 집합 조직의 형성을 억제하고 유리한 집합조직을 형성하므로 첨가하기도 하지만, 과다 첨가시 냉간압연성이 나빠지므로 0.1% 이하로 제한하는 것이 바람직하다.P is added to increase specific resistance, lower iron loss, and segregation at grain boundaries, thereby suppressing formation of harmful tissues and forming advantageous textures. However, P is preferably limited to 0.1% or less since cold rolling becomes worse when added. Do.
Sb는 결정립계에 편석하여 결정립계를 통한 질소의 확산을 억제하며, 자성에 해로운 {111}조직을 억제하고 자성에 유리한 {100}조직을 증가시켜 자기적 특성을 향상시키기 위하여 첨가한다. Sb이 0.005%이하로 첨가되면 상기의 효과를 얻기 어렵고, Sb을 0.2%를 초과하여 첨가하면 결정립 성장을 억제하여 자성을 떨어뜨리고 압연성상이 나빠지기 때문에 Sb의 함량은 0.005~0.2%로 제한한다.Sb segregates at grain boundaries to suppress the diffusion of nitrogen through the grain boundaries, suppresses {111} tissues that are harmful to magnetism, and is added to increase magnetic properties by increasing {100} tissues that are beneficial to magnetism. If Sb is added below 0.005%, the above effect is difficult to obtain, and when Sb is added above 0.2%, Sb content is limited to 0.005 ~ 0.2% because it suppresses grain growth, decreases magnetism and worsens rolling property. .
상기한 조성 이외에 나머지는 Fe 및 기타 불가피하게 혼입되는 불순물로 조성된다.In addition to the above compositions, the remainder is composed of Fe and other inevitable impurities.
이하, 본 발명의 제조방법에 대하여 설명한다. Hereinafter, the manufacturing method of this invention is demonstrated.
상기의 조성으로 된 강 슬라브는 제강에서 용강으로 제조한 후 연속주조공정에서 응고시키며, 열간압연전 가열로에 장입하여 1200℃이하의 온도로 재가열한다. 슬라브 재가열온도를 과도하게 높게 하면 슬라브 내에 존재하는 AlN과 MnS 등의 자성에 해로운 석출물이 재고용된 후 열간압연시 미세하게 석출되어 결정립 성장을 억제하고 자성을 저하시키므로 슬라브 재가열온도는 1200℃ 이하로 제한한다.Steel slabs having the above composition are made of molten steel in steelmaking and then solidified in a continuous casting process, charged into a hot preheating furnace, and reheated to a temperature of 1200 ° C. or lower. If the slab reheating temperature is excessively high, the slag reheating temperature is limited to 1200 ℃ or less because the harmful particles such as AlN and MnS present in the slab are re-employed and then finely precipitated during hot rolling to inhibit grain growth and decrease magnetism. do.
상기와 같이 가열된 슬라브는 열간압연을 실시한다. 열간압연은 조압연한 후 사상압연을 실시함에 의하여 수행될 수 있다. 열간압연시 사상압연에서의 마무리압연은 페라이트상에서 종료하며 판형상 교정을 위하여 최종 압하율은 20% 이하로 실시함이 바람직하다.The slabs heated as above are subjected to hot rolling. Hot rolling may be performed by rough finishing and rough rolling. Finishing rolling in finishing rolling during hot rolling is finished in ferrite phase, and final rolling reduction is preferably 20% or less for plate shape correction.
상기와 같이 제조된 열연판을 700℃이하에서 권취하고, 공기중에서 냉각한다. 권취 냉각된 열연판은 필요에 따라 열연판 소둔을 실시한 후 산세한다. 열연판 소둔은 자성 개선을 위하여 필요할 경우에 실시한다. The hot rolled sheet produced as described above is wound up at 700 ° C. or lower and cooled in air. The coiled and cooled hot rolled sheet is pickled after performing the hot rolled sheet annealing as necessary. Hot-rolled sheet annealing is carried out when necessary to improve magnetic properties.
열연판 소둔을 실시하는 경우에 있어서는 가열속도를 2~20℃/sec 로 하고, 가열대 종료온도가 850~1100℃에 도달하면 온도를 30초 이내에 내려서 균열온도 800~1050℃로 10~120초 소둔한다. In the case of performing hot-rolled sheet annealing, the heating rate is set to 2 to 20 ° C / sec, and when the end temperature of the heating table reaches 850 to 1100 ° C, the temperature is lowered within 30 seconds to be annealed at a crack temperature of 800 to 1050 ° C for 10 to 120 seconds. do.
전체 공정시간이 일정한 것을 전제로, 열연판 소둔시 가열속도가 2℃/sec 보다 느리면 제품에서 원하는 결정립을 얻기 어려우며, 20℃/sec 보다 빠르면 결정립이 과도하게 성장하기 때문에 원하는 결정립을 얻기 어렵다. 이는 일정한 공정시간에 대하여, 가열속도가 빠를수록 목표온도에 도달하는 시간이 단축되며, 이로 인해 결정립이 성장할 수 있는 시간이 증가하기 때문이다.On the premise that the overall process time is constant, it is difficult to obtain the desired grains in the product when the heating rate is slower than 2 ° C / sec during hot-rolled sheet annealing, and it is difficult to obtain the desired grains because the grains grow excessively faster than 20 ° C / sec. This is because, for a certain process time, the faster the heating rate is shorter the time to reach the target temperature, thereby increasing the time for the grain to grow.
열연판의 가열대 종료온도는 850~1100℃로 하는데, 그 이유는 가열대 종료온도가 850℃ 보다 낮으면 결정립 성장이 불충분하며, 1100℃를 초과하는 경우에는 결정립이 과도하게 성장하고 판의 표면 결함이 과다해지기 때문이다. The end temperature of heating zone of hot rolled plate is 850 ~ 1100 ℃ because the grain growth is insufficient when the end temperature of heating zone is lower than 850 ℃, and when it exceeds 1100 ℃, grains grow excessively and surface defect of plate It is because it is excessive.
열연판 소둔의 균열온도는 800~1050℃로 하는데, 그 이유는 균열온도가 800℃미만에서는 결정립 성장이 곤란하며, 1050℃를 초과하는 경우에는 결정립이 과도하게 성장되기 때문이다.The cracking temperature of the hot-rolled sheet annealing is 800 ~ 1050 ℃, because the grain growth is difficult when the crack temperature is less than 800 ℃, when the grain exceeds 1050 ℃ excessive grain growth.
열연판 가열시 가열대 종료온도에서 균열온도까지의 냉각시간은 30초 이내로 한다. 냉각시간이 30초를 초과하면 결정립이 과도하게 성장되기 때문이다. When heating the hot rolled sheet, the cooling time from the end temperature of the heating table to the cracking temperature should be within 30 seconds. This is because when the cooling time exceeds 30 seconds, grains grow excessively.
또한 열연판 소둔시 균열온도에서의 유지시간은 10초 이상 2분 이하로 한다. 10초 미만으로 유지하게 되면 결정립 성장이 미흡하며 충분한 균질 소둔이 되지 않으며, 2분을 초과하여 유지하게 되면 결정립이 과도하게 성장되기 때문에 균열시간은 10초 이상 2분 이하로 한다.In addition, the holding time at the cracking temperature during the annealing of the hot rolled sheet is 10 seconds or more and 2 minutes or less. If it is kept less than 10 seconds, the grain growth is insufficient and sufficient homogeneous annealing is not performed, and if it is maintained for more than 2 minutes, the grain time is excessively grown, so the cracking time is 10 seconds or more and 2 minutes or less.
이어서 열연판 소둔된 열연판을 산세 후 냉간압연한다. 냉간압연은 0.10mm에서 0.70mm의 두께가 되도록 최종 압연하여 냉연판을 제조한다. 냉간압연은 1회 냉간압연에 의하여 실시되거나 혹은 필요시 1차 냉간압연과 중간소둔 후 2차 냉간압연하는 등 2회 이상의 냉간압연에 의하여 실시될 수 있다. 냉간압연의 최종 압하율은 50~95%의 범위로 할 수 있다.Subsequently, the hot rolled sheet is annealed and cold rolled. Cold rolling is finally rolled to a thickness of 0.10mm to 0.70mm to produce a cold rolled plate. Cold rolling may be performed by one cold rolling or by two or more cold rolling, if necessary, such as primary cold rolling and secondary cold rolling after intermediate annealing, if necessary. Final rolling reduction rate of cold rolling can be 50-95%.
냉간압연된 냉연판은 냉연판 소둔을 실시한다. 본 발명에서는 냉연판 소둔조건의 제어가 중요하다. 본 발명에서는 냉연판 소둔시 가열속도를 온도별로 조절하고 소둔로에서의 강판에 0.5kg/mm2 이하의 낮은 장력을 부여함으로써 하기의 세 가지 조건을 만족하는 철손이 낮고 자속밀도가 높으면서 압연방향의 투자율이 우수한 무방향성 전기강판을 제조하는 것에 특징이 있다.The cold rolled cold rolled sheet is subjected to cold rolled sheet annealing. In the present invention, the control of the cold roll annealing conditions is important. In the present invention, by controlling the heating rate during the annealing of the cold rolled sheet by the temperature and by applying a low tension of 0.5kg / mm 2 or less to the steel sheet in the annealing furnace, the iron loss satisfying the following three conditions is low and the magnetic flux density is high while in the rolling direction It is characterized by manufacturing non-oriented electrical steel sheet having excellent permeability.
1) B50 ≥ 1.35 + 0.021×V{100} 1) B50 ≥ 1.35 + 0.021 × V {100}
상기 V{100} 은 자기적 성질에 유리한 {100}조직의 부피분율(volume %), B50은 50Hz, 5000A/m 자기장 인가시 유도되는 자속밀도이다. The V {100} is a volume fraction (volume%) of the {100} tissue, which is advantageous for magnetic properties, and the B50 is a magnetic flux density induced when a 50 Hz, 5000 A / m magnetic field is applied.
2) {(L방향투자율-C방향투자율)×100/(L방향투자율+C방향투자율)} ≥ 252) {(L direction permeability-C direction permeability) × 100 / (L direction permeability + C direction permeability)} ≥ 25
상기 L방향투자율은 1.5Tesla 자기장에서의 압연방향의 투자율, C방향투자율은 1.5Tesla 자기장에서의 압연수직방향의 투자율이다.The permeability of the L direction is the permeability of the rolling direction in the 1.5 Tesla magnetic field, and the permeability of the C direction is the permeability of the rolling vertical direction in the 1.5 Tesla magnetic field.
3) 10 ≤ {V{100}/결정립 크기(㎛)}×100 ≤ 153) 10 ≤ {V {100} / grain size (μm)} × 100 ≤ 15
{V{100}/결정립 크기(㎛)}×100 이 10 미만인 경우 철손이 높아지고 투자율도 낮아지는 문제가 있으며, 15를 초과하는 경우는 자속밀도 및 압연방향 투자율이 높지 않기 때문에 V{100}/결정립 크기(㎛)×100 은 10~15가 되도록 한다.If {V {100} / grain size (μm)} × 100 is less than 10, there is a problem that the iron loss is high and the permeability is also lowered. If it exceeds 15, the magnetic flux density and the rolling direction permeability are not high, so V {100} / Grain size (µm) x 100 should be 10-15.
냉연판 소둔 공정에서 균열온도는 850~1100℃로 한다. 냉연판 소둔온도가 850℃ 미만에서는 결정립의 성장이 미흡하여 자성에 해로운 집합 조직인 {111}조직이 증가하며, 1100℃를 초과하는 온도에서는 결정립이 과도하게 성장하여 자성에 나쁜 영향을 미칠 수 있기 때문이다.In the cold-rolled sheet annealing process, the cracking temperature is set at 850-1100 ° C. The cold rolled sheet annealing temperature is less than 850 ℃ grain growth is insufficient to increase the {111} structure, which is harmful to magnetism, and at temperatures above 1100 ℃ crystal grains grow excessively may adversely affect the magnetic to be.
냉연판 소둔 공정에서 균열온도로 승온하는 과정에서 700℃ 까지는 12℃/sec 이상의 가열속도로 소둔하고 700℃ 이상에서 균열온도까지는 10℃/sec 이상으로 소둔하는 것이 좋다. 이는 700℃ 까지의 승온속도가 12℃/sec 미만일 경우 변형 에너지의 감소로 재결정 시 {100} 집합 조직의 생성이 억제되어 자성에 해로운 영향을 미칠 수 있으며 700℃ 이상에서 균열온도까지의 승온속도가 10℃/sec 미만일 경우 결정립 성장이 미흡하여 {111} 집합 조직이 증가하여 자성에 나쁜 영향을 미치기 때문이다.In the cold-rolled sheet annealing process, the annealing is performed at a heating rate of 12 ° C./sec or higher up to 700 ° C. and annealing at a temperature of 10 ° C./sec or more from 700 ° C. to a cracking temperature. If the temperature rise rate up to 700 ℃ is less than 12 ℃ / sec, the formation of {100} aggregates is suppressed when recrystallization due to the decrease of strain energy, which may have a detrimental effect on magnetism. If less than 10 ℃ / sec grain growth is insufficient to increase the {111} aggregate structure, which adversely affects the magnetism.
냉연판 소둔시 강판에 부여되는 장력은 0.5kg/mm2 이하가 되도록 한다. 냉연판 소둔시 장력이 0.5kg/mm2 이상일 경우 소둔 후 잔류응력으로 인해 자성이 열위해 질 수 있기 때문이다.When the cold rolled sheet is annealed, the tension applied to the steel sheet is 0.5 kg / mm 2 or less. This is because if the tension is more than 0.5kg / mm 2 during cold annealing, the magnetism may become thermally deteriorated due to residual stress after annealing.
상기와 같이 냉연판 소둔을 실시한 후, 소둔판을 고객사로 출하한다. 이때, 절연피막 처리를 한 후 출하할 수 있다. 절연피막은 유기질, 무기질 혹은 유무기 복합피막으로 처리될 수 있으며, 기타 절연이 가능한 피막제로 처리하는 것도 가능하다. 고객사는 강판을 가공 후 그대로 사용할 수 있다. After performing cold roll annealing as described above, the annealing plate is shipped to the customer. At this time, it can be shipped after the insulation coating treatment. The insulating coating may be treated with an organic, inorganic or organic-inorganic composite coating, or may be treated with other insulating coating. The customer can use the steel plate as it is after processing.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples.
하기 표 1과 같이 조성되는 강 슬라브를 1180℃에서 가열하고, 2.3mm의 두께로 열간압연한 후 권취하였다. 공기 중에서 권취하고 냉각한 열연강판은 표 2의 조건으로 소둔하고, 산세한 다음 0.35mm 두께로 냉간압연하였다. 이어서 표 2의 조건으로 냉연판 소둔을 실시한 후, 자기적 특성과 압연방향 투자율, 투자율 편차, 결정립 크기, {100}조직의 부피분율을 조사하여 그 결과를 표 2에 나타내었다.The steel slab, as shown in Table 1, was heated at 1180 ° C., hot rolled to a thickness of 2.3 mm, and wound up. The hot rolled steel sheet wound and cooled in air was annealed under the conditions of Table 2, pickled, and cold rolled to a thickness of 0.35 mm. Subsequently, after performing cold roll annealing under the conditions of Table 2, magnetic properties, rolling permeability, permeability variation, grain size, and volume fraction of {100} tissue were investigated and the results are shown in Table 2.
1) 상기 성분에서 C, S, Ti은 ppm 단위이며, 기타는 중량% 단위임.1) In the above components, C, S, Ti is in ppm unit, others are in weight percent unit.
소둔조건Cold rolled plate
Annealing Condition
(W15/50)Iron loss
(W15 / 50)
밀도
(B50)Magnetic flux
density
(B50)
0.021×V{100} 1.35+
0.021 × V {100}
투자율
(U1.5)Rolling direction
Investment ratio
(U1.5)
편차
(%)Investment ratio
Deviation
(%)
결정립
크기
(μm)}
*100{V {100} /
Crystal grain
size
(μm)}
* 100
온도
(℃)crack
Temperature
(℃)
시간
(s)crack
time
(s)
가열속도
(℃/s)Up to 700 ℃
Heating speed
(° C / s)
가열속도
(℃/s)700 ℃ or higher
Heating speed
(° C / s)
온도
(℃)crack
Temperature
(℃)
(kg/
mm2)tension
(kg /
mm 2 )
2) 철손(W15/50)은 50Hz주파수에서 1.5Tesla의 자속밀도가 유기되었을 때의 압연방향과 압연수직방향의 평균 손실(W/kg)임.2) Iron loss (W 15/50 ) is the average loss (W / kg) in the rolling direction and the rolling vertical direction when the magnetic flux density of 1.5 Tesla is induced at 50 Hz.
3) 자속밀도(B50)는 5000A/m의 자기장을 부가하였을 때 유도되는 자속밀도의 크기(Tesla)임.3) The magnetic flux density (B 50 ) is the magnitude of the magnetic flux density (Tesla) induced when a magnetic field of 5000 A / m is added.
4) 투자율(U1.5)은 1.5Tesla에서의 자속밀도에서 유도되는 투자율임.4) Permeability (U1.5) is the permeability derived from magnetic flux density at 1.5 Tesla.
5) V{100}은 X-ray pole figure test를 통하여 측정된 시편의 3/4t 부분의 압연방향과 평행한 {100}조직의 부피분율(volume %)로서, 15°의 tolerance로 측정한 값임.5) V {100} is the volume fraction ({%}) of {100} tissue parallel to the rolling direction of the 3 / 4t section of the specimen as measured by X-ray pole figure test, measured at a tolerance of 15 °. .
상기 표 2에 나타난 바와 같이, 본 발명의 성분범위를 만족하는 발명강 (A~E)을 이용하여 본 발명의 제조조건으로 제조한 발명재1~7은 철손이 낮고 자속밀도가 높게 나타났다. 또한 발명재1~7은 자속밀도(B50)이 1.35+0.021×V{100} 이상이며 5000A/m의 자기장에서 유도되는 압연방향과 압연수직방향의 1.5Tesla에서의 투자율 편차{(L방향투자율-C방향투자율)×100/(L방향투자율+C방향투자율)}도 25이상이며, {V{100}/결정립 크기(㎛)}×100 이 10~15의 값을 갖는 것을 알 수 있다. As shown in Table 2, Inventions 1 to 7 produced by the production conditions of the present invention using the invention steel (A ~ E) satisfying the component range of the present invention showed a low iron loss and a high magnetic flux density. Invention materials 1 to 7 have magnetic flux densities (B50) of 1.35 + 0.021 × V {100} or more, and a permeability variation in 1.5 Tesla in the rolling direction and the rolling vertical direction induced in a magnetic field of 5000 A / m {(L Permeability- C-direction permeability) x 100 / (L-direction permeability + C-direction permeability)} is also 25 or more, it can be seen that {V {100} / grain size (μm)} × 100 has a value of 10-15.
비교재1은 발명강이어도 냉연판 소둔시 균열 온도가 830℃로 낮아 결정립 성장이 잘 이루어지지 않아 철손이 높고 자속밀도도 1.35+0.021×V{100} 보다 낮음을 알 수 있다. 또한 비교재1은 {V{100}/결정립 크기(㎛)}×100 역시 본 발명의 범위(10~15)에서 벗어나 있으며 압연방향과 압연수직방향의 투자율 편차도 낮은 것을 알 수 있다.Comparative material 1 can be seen that even in the invention steel, the cold temperature of the cold-rolled sheet annealing is low due to low crystal grain growth, the iron loss is high and the magnetic flux density is lower than 1.35 + 0.021 × V {100} . In addition, the comparative material 1 is {V {100} / grain size (㎛)} × 100 also out of the range (10 ~ 15) of the present invention, it can be seen that the permeability variation in the rolling direction and the rolling vertical direction is also low.
비교재 2는 발명강이어도 냉연판 소둔 시 700℃까지의 가열속도가 9℃/s로 낮아 자성에 유리한 집합 조직이 감소하여 철손이 높고 자속밀도도 1.35+0.021×V{100} 보다 낮음을 알 수 있다. 또한 압연방향과 압연수직방향의 투자율 편차도 낮으며 {V{100}/결정립 크기(㎛)}×100 역시 본 발명의 범위(10~15)에서 벗어나 있는 것을 알 수 있다.In comparison steel 2, even though the invention steel is cold-annealed, the heating rate up to 700 ℃ is 9 ℃ / s, which reduces the aggregate structure favorable for magnetism, resulting in high iron loss and lower magnetic flux density than 1.35 + 0.021 × V {100}. Can be. In addition, the variation in permeability between the rolling direction and the rolling vertical direction is also low, and it can be seen that {V {100} / grain size (μm)} × 100 is also outside the scope of the present invention (10 to 15).
비교재 3역시 발명강이지만 냉연판 소둔 시 700℃ 이상에서 균열온도까지의 가열속도가 8℃/s으로 낮아 결정립 성장이 충분히 일어나지 않고 자성에 해로운 집합 조직이 증가하여 철손 및 자속밀도가 본 발명의 범위를 벗어나 열위한 것을 알 수 있다.Comparative material 3 is also an invention steel, but the heating rate from 700 ℃ or more to the cracking temperature is 8 ℃ / s when cold rolled sheet is annealed, so that grain growth does not occur sufficiently and the harmful structure is increased, and the iron loss and magnetic flux density are increased. You can see that you are out of range.
비교재 4는 sol.Al이 높고 열연판 소둔시 균열 온도가 낮아 철손이 높고 자속밀도는 낮으며 압연방향의 투자율과 압연방향과 압연수직방향의 투자율 편차도 낮은 것을 알 수 있다.Comparative material 4 has high sol.Al and low cracking temperature in hot rolled sheet annealing, high iron loss, low magnetic flux density, and low permeability in rolling direction and low permeability in rolling direction and rolling vertical direction.
비교재5는 Sol.Al과 N이 본 발명의 범위보다 높아서 자성에 유해한 AlN 석출물이 많이 생성되고, 그 결과 철손도 높지만 압연방향의 투자율이 미흡하며, 투자율 편차도 낮다. 또한 냉연판 소둔시 균열 온도도 높아 결정립이 조대화되었으며, 그로 인해 {(V{100}/결정립의 크기(㎛)}×100 의 값도 본 발명의 범위(10~15)보다 작은 것을 알 수 있다. In Comparative Material 5, since Sol.Al and N are higher than the range of the present invention, many AlN precipitates harmful to magnetism are generated. As a result, iron loss is high, but the permeability in the rolling direction is insufficient, and the permeability variation is low. In addition, the crystal grains were coarsened due to the high cracking temperature during cold annealing. As a result, the value of {(V {100} / size (μm)} × 100) was also smaller than the range (10 to 15) of the present invention. have.
비교재6은 S 함량이 너무 적고 냉연판 소둔온도가 낮아 결정립성장이 미흡하여 철손이 높아서 에너지 손실이 많으며, 압연방향의 투자율도 나빠지는 것을 알 수 있다.Comparative material 6 has too little S content and low cold-rolled sheet annealing temperature, so that the grain growth is insufficient, so that the iron loss is high, the energy loss is high, and the permeability of the rolling direction is also worsened.
중량%로, C: 0.0021%, Si: 3.21%, Mn: 0.36%, P: 0.035%, S: 0.0026%, sol.Al: 0.0007%, N: 0.0025%, Ti: 0.0021%, Sb: 0.11%, 나머지 Fe 및 기타 불가피한 불순물로 조성되는 슬라브를 1130℃로 재가열한 다음 열간압연시 사상압연의 마무리압연온도는 880℃로 하여 2.0mm 두께의 열연강판을 제조하였다. 상기 열연강판을 630℃에서 권취한 다음 공냉하고, 열연판을 소둔하였다. 열연판 소둔의 가열대 종료온도는 1040℃이었고, 균열대 온도는 1020℃이었으며, 균열대 유지시간은 60초이었다. 소둔한 열연판은 산세하고, 0.35mm의 두께로 냉간압연하고, 1050℃로 냉연판을 소둔하였다. 냉연판 소둔시, 700℃ 까지는 15℃/sec의 가열속도로 소둔하고 700℃ 이상에서는 14℃/sec 이상으로 소둔하였다. 이 때, 소둔시 장력을 0.5kg/mm2와 0.8kg/mm2의 2가지 조건으로 하였다. By weight, C: 0.0021%, Si: 3.21%, Mn: 0.36%, P: 0.035%, S: 0.0026%, sol.Al: 0.0007%, N: 0.0025%, Ti: 0.0021%, Sb: 0.11% After reheating the slab composed of the remaining Fe and other unavoidable impurities to 1130 ° C., the finishing rolling temperature of the filament rolling during hot rolling was 880 ° C. to produce a 2.0 mm thick hot rolled steel sheet. The hot rolled steel sheet was wound at 630 ° C. and then air cooled, and the hot rolled steel sheet was annealed. The hot zone finish temperature of the hot-rolled sheet annealing was 1040 ° C., the crack zone temperature was 1020 ° C., and the crack zone holding time was 60 seconds. The annealed hot rolled sheet was pickled, cold rolled to a thickness of 0.35 mm, and annealed the cold rolled sheet at 1050 ° C. In the cold-rolled sheet annealing, annealing was performed at a heating rate of 15 ° C./sec up to 700 ° C., and annealing at 14 ° C./sec or more at 700 ° C. or higher. At this time, the tension at the time of annealing was set to two conditions of 0.5kg / mm 2 and 0.8kg / mm 2 .
상기 두 소둔판에 대하여 자성, 집합조직, 결정립 크기 등을 측정한 결과 냉연판 소둔시 장력이 0.5kg/mm2인 경우 철손(W15/50)은 1.88(W/Kg), 자속밀도(B50)는 1.714(Tesla), 투자율(U1.5)은 1789, 그리고 투자율 편차는 33(%)로서, 철손과 자속밀도 및 압연방향 투자율이 모두 우수하였다. 또한 1.35+0.021×V{100} 은 1.711로서, 자속밀도가 본 발명의 조건(B50 ≥ 1.35 + 0.021×V{100})을 만족하였으며, {V{100}/결정립 크기(㎛)}×100 역시 12.3 으로서 본 발명의 범위내에 속하였다. As a result of measuring the magnetism, texture, grain size, etc. of the two annealing plates, the iron loss (W15 / 50) was 1.88 (W / Kg) and the magnetic flux density (B50) when the cold rolled sheet annealing tension was 0.5kg / mm 2 . Is 1.714 (Tesla), permeability (U1.5) is 1789, and permeability deviation is 33 (%), which is excellent in iron loss, magnetic flux density and rolling permeability. Also, 1.35 + 0.021 × V {100} is 1.711, and the magnetic flux density satisfies the conditions of the present invention (B50 ≥ 1.35 + 0.021 × V {100} ), and {V {100} / grain size (μm)} × 100 It is also within the scope of the present invention as 12.3.
이에 반해, 장력을 0.8kg/mm2 으로 한 경우 철손(W15/50)은 2.24(W/Kg), 자속밀도(B50)는 1.681(Tesla), 투자율(U1.5)은 1294, 그리고 투자율 편차는 23(%)로서, 철손이 높고 자속밀도는 낮았으며, 투자율과 압연방향 투자율 모두 낮았다. 또한 {V{100}/결정립 크기(㎛)}×100 는 12.1로서 본 발명 범위(10~15)를 만족하였으나 1.35+0.021×V{100}은 1.697로서 자속밀도(B50) 측정값인 1.681(Tesla)보다 높아 본 발명의 조건을 만족하지 못하였다.On the other hand, when the tension is 0.8 kg / mm 2 , the iron loss (W15 / 50) is 2.24 (W / Kg), the magnetic flux density (B50) is 1.681 (Tesla), the permeability (U1.5) is 1294, and the permeability deviation. Was 23 (%), high iron loss, low magnetic flux density, and low permeability and rolling permeability. In addition, {V {100} / grain size (µm)} × 100 was 12.1, which satisfied the present invention (10 to 15), but 1.35 + 0.021 × V {100} was 1.697, which is 1.681 ( Higher than Tesla) did not satisfy the conditions of the present invention.
중량%로, C: 0.0019%, Si: 3.1%, Mn:0.14%, P: 0.06%, S: 0.0034%, sol.Al: 0.0010%, N: 0.0025%, Ti: 0.0029%, Sb: 0.09%, 나머지 Fe 및 기타 불가피한 불순물로 조성되는 슬라브를 1170℃로 재가열한 다음 열간압연시 사상압연의 마무리압연온도는 880℃로 하여 2.0mm 두께의 열연강판을 제조하였다. 상기 열연강판을 660℃에서 권취한 다음 공냉하고, 열연판을 소둔하였다. 열연판 소둔의 가열대 종료온도는 990℃이었고, 균열대온도는 960℃이었으며, 균열대 유지시간은 100초이었다. 소둔한 열연판은 산세하고, 0.35mm의 두께로 냉간압연하고, 960℃로 냉연판을 소둔하였다. 냉연판 소둔시 700℃ 까지는 21℃/sec의 가열속도로 소둔하고 700℃~960℃에서는 17℃/sec의 가열속도로 소둔하였다. 냉연판 소둔시 장력은 0.2kg/mm2 로 하였다. 상기 소둔판에 대하여 자성, 집합조직, 결정립 크기 등을 측정한 결과 철손(W15/50)은 1.96(W/Kg), 자속밀도(B50)는 1.709(Tesla), 투자율(U1.5)은 1812, 그리고 투자율 편차는 31(%)이었다. 1.35+0.021×V{100} 은 1.705로서, 자속밀도가 본 발명의 조건(B50 ≥ 1.35 + 0.021×V{100})을 만족하였으며, {V{100}/결정립 크기(㎛)}×100 의 경우도 14.7로 본 발명의 범위를 만족하였다.
By weight, C: 0.0019%, Si: 3.1%, Mn: 0.14%, P: 0.06%, S: 0.0034%, sol.Al: 0.0010%, N: 0.0025%, Ti: 0.0029%, Sb: 0.09% After reheating the slab composed of the remaining Fe and other unavoidable impurities to 1170 ° C., the finishing rolling temperature of the filament rolling during hot rolling was 880 ° C. to produce a 2.0 mm thick hot rolled steel sheet. The hot rolled steel sheet was wound at 660 ° C. and then air cooled, and the hot rolled sheet was annealed. The hot zone finish temperature of the hot rolled annealing plate was 990 ° C, the crack zone temperature was 960 ° C, and the crack zone holding time was 100 seconds. The annealed hot rolled sheet was pickled, cold rolled to a thickness of 0.35 mm, and annealed the cold rolled sheet at 960 ° C. In the cold-rolled sheet annealing, annealing was performed at a heating rate of 21 ° C./sec up to 700 ° C., and annealing at a heating rate of 17 ° C./sec at 700 ° C. to 960 ° C. The tension during the cold rolled sheet annealing was 0.2 kg / mm 2 . As a result of measuring the magnetism, texture, and grain size of the annealing plate, iron loss (W15 / 50) is 1.96 (W / Kg), magnetic flux density (B50) is 1.709 (Tesla), and magnetic permeability (U1.5) is 1812. The variation in permeability was 31%. 1.35 + 0.021 × V {100} is 1.705, and the magnetic flux density satisfies the conditions of the present invention (B50 ≥ 1.35 + 0.021 × V {100} ), and the {V {100} / grain size (μm)} × 100 Case 14.7 also satisfied the scope of the present invention.
Claims (7)
냉연판 소둔시 강판에 부여되는 장력을 0.5kg/mm2 이하로 하는 압연방향의 투자율이 우수한 저철손 고자속밀도 무방향성 전기강판의 제조방법.The method according to claim 1,
A method for producing a low iron loss high magnetic flux density non-oriented electrical steel sheet having excellent permeability in the rolling direction in which the tension applied to the steel sheet during cold annealing is 0.5 kg / mm 2 or less.
열간압연후 냉간압연 전에 열연판 소둔을 실시하는 압연방향의 투자율이 우수한 저철손 고자속밀도 무방향성 전기강판의 제조방법.The method according to claim 1,
A method for producing a low iron loss high magnetic flux density non-oriented electrical steel sheet having excellent permeability in the rolling direction in which the hot rolled sheet is subjected to annealing after hot rolling before cold rolling.
열연판 소둔시 가열속도를 2~20℃/sec로 하고, 가열대 종료 온도가 850~1100℃에 도달하면 온도를 30초 이내에 내려서 균열대 온도 800~1050℃로 10~120초 소둔하는 압연방향의 투자율이 우수한 저철손 고자속밀도 무방향성 전기강판의 제조방법.The method according to claim 3,
When the hot rolled sheet is annealed, the heating rate is 2 ~ 20 ℃ / sec, and when the end temperature of the heating table reaches 850 ~ 1100 ℃, the temperature is lowered within 30 seconds. Low iron loss high magnetic flux density non-oriented electrical steel sheet with excellent permeability.
(식 1) B50 ≥ 1.35 + 0.021×V{100}
상기 V{100} 은 압연방향과 평행한 {100}조직의 부피분율(volume %), B50은 50Hz, 5000A/m 자기장 인가시 유도되는 자속밀도이다.In weight%, C: 0.005% or less (excluding 0), Si: 1.5 to 4.5%, Mn: 0.1 to 0.5%, P: 0.1% or less (excluding 0), sol.Al: 0.001% or less (excluding 0), S: 0.001 to 0.005%, Ti: 0.005% or less (excluding 0), N: 0.004% or less (excluding 0), Sb: 0.005 to 0.2%, remainder Fe and other unavoidably mixed impurities, Low iron loss high magnetic flux density non-oriented electrical steel sheet with excellent permeability in the rolling direction that satisfies 1.
(Equation 1) B50 ≥ 1.35 + 0.021 x V {100}
The V {100} is the volume fraction (volume%) of the {100} tissue parallel to the rolling direction, and B50 is the magnetic flux density induced when a 50 Hz, 5000 A / m magnetic field is applied.
하기의 식 2를 만족하는 압연방향의 투자율이 우수한 저철손 고자속밀도 무방향성 전기강판.
(식 2) {(L방향투자율-C방향투자율)×100/(L방향투자율+C방향투자율)}≥25
상기 L방향투자율은 1.5Tesla 자기장에서의 압연방향의 투자율, C방향투자율은 1.5Tesla 자기장에서의 압연수직방향의 투자율이다.The method according to claim 5,
Low iron loss high magnetic flux density non-oriented electrical steel sheet excellent in permeability in the rolling direction that satisfies Equation 2 below.
(Equation 2) {(L direction permeability-C direction permeability) × 100 / (L direction permeability + C direction permeability)} ≥25
The permeability of the L direction is the permeability of the rolling direction in the 1.5 Tesla magnetic field, and the permeability of the C direction is the permeability of the rolling vertical direction in the 1.5 Tesla magnetic field.
하기의 식 3을 만족하는 압연방향의 투자율이 우수한 저철손 고자속밀도 무방향성 전기강판.
(식 3) 10 ≤ {V{100}/결정립 크기(㎛)}×100 ≤ 15
상기 V{100} 은 압연방향과 평행한 {100}조직의 부피분율(volume %)이다.
The method according to claim 5 or 6,
A low iron loss high magnetic flux density non-oriented electrical steel sheet having excellent permeability in the rolling direction that satisfies Equation 3 below.
(Expression 3) 10 ≤ {V {100} / grain size (㎛)} × 100 ≤ 15
V {100} is the volume fraction (volume%) of the {100} structure parallel to the rolling direction.
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