KR101286246B1 - Apparatus and method for miniaturizing magnetic domain of a grain-oriented electrical steel sheets - Google Patents

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Abstract

본 발명은 방향성 전기강판의 자구미세화에 관한 것으로, 레이저 빔을 발생하는 레이저 발생부와; 상기 레이저 발생부로부터 발생된 레이저 빔의 방향을 전환하여 방향성 전기강판의 표면에 조사되도록 하는 광학수단과; 상기 광학수단에 의해 레이저 빔이 조사되는 방향성 전기강판에 접촉되어 장력을 부여하도록 된 서포트롤;을 포함하여 구성되는 방향성 전기강판의 자구미세화 장치, 및 레이저 빔을 표면에 조사하여 자구를 미세화하는 방향성 전기강판의 자구미세화 방법에 있어서, 서포트롤을 이용하여 레이저 빔이 조사되는 방향성 전기강판에 장력을 부여하는 것을 특징으로 하는 방향성 전기강판의 자구미세화 방법을 제공한다. 따라서 본 발명에 의하면 레이저 자구미세화 처리시 서포트롤을 이용하여 강판에 적정 장력을 인가함으로써 자속밀도의 열화를 방지하면서 우수한 철손 개선 효과를 얻을 수 있으며, 방향성 전기강판의 두께에 따라 레이저 빔의 형상을 자동으로 변경시킴으로써 가변 및 고속의 온-라인에서도 연속적으로 자구미세화 전기강판을 생산할 수 있다.The present invention relates to a magnetic domain micronization of a grain-oriented electrical steel sheet, comprising: a laser generator for generating a laser beam; Optical means for irradiating the surface of the oriented electrical steel sheet by changing the direction of the laser beam generated from the laser generator; A support trolley for contacting the directional electrical steel sheet to which the laser beam is irradiated by the optical means to impart tension; In the magnetic micronizing method of electrical steel sheet, it provides a magnetic micronizing method of a grain-oriented electrical steel sheet characterized in that the tension is applied to the grain-oriented electrical steel sheet to which the laser beam is irradiated using the support trolley. Therefore, according to the present invention, by applying a proper tension to the steel sheet using the support trolley during laser magnetic micronization treatment, it is possible to obtain an excellent iron loss improvement effect while preventing the deterioration of the magnetic flux density, and the shape of the laser beam according to the thickness of the oriented electrical steel sheet The automatic change enables continuous production of micronized electrical steel sheets in variable and high speed on-line.

Description

방향성 전기강판의 자구미세화 장치 및 자구미세화 방법{Apparatus and method for miniaturizing magnetic domain of a grain-oriented electrical steel sheets}Apparatus and method for miniaturizing magnetic domain of a grain-oriented electrical steel sheets}

본 발명은 변압기에서 권선에 인가되는 전압에 의하여 형성된 자장의 이동경로로 이용되는 철심 등에 사용되는 방향성 전기강판의 자구미세화에 관한 것으로, 보다 상세하게는 방향성 전기강판의 레이저 조사부위에 장력을 인가하여 자구미세화 효과를 극대화하고, 온-라인 자구 미세화가 가능한 방향성 전기강판의 자구미세화 장치 및 자구미세화 방법에 관한 것이다.The present invention relates to the magnetic domain miniaturization of a grain-oriented electrical steel sheet used for the iron core used as a moving path of the magnetic field formed by the voltage applied to the winding in the transformer, more specifically by applying a tension to the laser irradiation portion of the grain-oriented electrical steel sheet The present invention relates to a magnetic domain micronizing apparatus and a magnetic domain micronization method of a grain-oriented electrical steel sheet capable of maximizing magnetic domain micronization effects and minimizing on-line magnetic domains.

방향성 전기강판은 압연방향과 평행한 {110}<001>방위의 이차재결정 집합조직을 나타내는 실리콘강(Si-Steel)으로, 그 기본 개념은 미국특허 1965559에서 고스(N.P. Goss)에 의해 처음으로 제시된 이래, 철손 특성 향상을 위해 많은 연구자들에 의해 새로운 제조방법이 발명되어 소개되고 있다.A grain-oriented electrical steel sheet is a silicon steel (Si-Steel) exhibiting a secondary recrystallized texture in the {110} <001> azimuth parallel to the rolling direction, the basic concept of which is first proposed by NP Goss in US Patent 1965559. Since then, a new manufacturing method has been invented and introduced by many researchers to improve the iron loss characteristics.

자구미세화는 이와 같은 방향성 전기강판의 철손을 낮추기 위한 기술중의 하나로서, 강판 표면에 레이저를 조사하거나 자구미세화롤을 이용한 기계적 방법에 의하여 압연 수직 방향으로 자구를 미세화하도록 하는 기술이다.Magnetic micronization is one of the techniques for lowering the iron loss of the grain-oriented electrical steel sheet, a technique for miniaturizing the magnetic domain in the vertical direction of the rolling by a mechanical method using a laser or a magnetic micronized roll.

자구미세화 기술중에서 레이저를 강판 표면에 조사하는 기술은, 연속파(CW; Continous Wave) CO2 레이저, 펄스형(Pulse) CO2 레이저, 고체 YAG 혹은 Fiber 레이저 등의 수단에 의하여 레이저를 강판 표면에 레이저를 조사하고 있다. 그 중에서 연속파 CO2 레이저는 펄스형 CO2 레이저에 비해 유지 보수 비용이 낮고, 초점심도가 커서 온-라인(On-line)으로 레이저 조사를 실시하는데 유리한 잇점을 갖고 있으나, 변속 및 고속의 온-라인 자구미세화에 있어서는 레이저 조사시 강판의 흔들림으로 인해 강판 표면에 조사되는 레이저 빔의 균일성을 확보하기 어렵다. Technology of irradiating a laser in a magnetic domain refining technique on the surface of the steel sheet is a continuous wave (CW; Continous Wave) CO 2 laser, a pulsed (Pulse) CO 2 lasers, solid-state YAG or a laser on the surface of the laser plate by means such as a Fiber laser Is investigating. Among them, continuous wave CO 2 lasers have lower maintenance costs and larger depth of focus than pulsed CO 2 lasers. In line micronization, it is difficult to ensure the uniformity of the laser beam irradiated onto the surface of the steel sheet due to the shaking of the steel sheet during laser irradiation.

따라서 강판 표면에 조사되는 레이저 인입에너지의 균일성을 확보하여 절연코팅층의 손상과 자속밀도의 열화를 방지할 수 있는 기술의 개발이 필요하다.Therefore, it is necessary to develop a technology that can prevent the damage of the insulating coating layer and the deterioration of the magnetic flux density by securing the uniformity of the laser incoming energy irradiated to the surface of the steel sheet.

또한 방향성 전기강판의 자구 미세화에 있어 강판의 두께에 따라 자구미세화 효과가 극대화되는 레이저 빔의 형상에는 차이가 있다. 그러나 강판의 두께 변화시마다 레이저 빔의 형상을 변경하기 위한 빔 형상 미러(Beam Shaping Mirror)를 교체하기 위하여 자구 미세화 공정을 일시적으로 중단하여야 하는 문제점이 있었다.In addition, there is a difference in the shape of the laser beam in which the magnetic domain miniaturization effect is maximized according to the thickness of the steel sheet in the grain size of the grain-oriented electrical steel sheet. However, there was a problem in that the magnetic domain refinement process should be temporarily stopped in order to replace the beam shaping mirror for changing the shape of the laser beam at every thickness change of the steel sheet.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 감안하여 이를 해소하고자 안출된 것으로, 그 목적은 레이저 자구미세화 처리시 서포트롤을 이용하여 강판의 레이저 조사부위에 장력을 인가함으로써 자구 미세화 효과를 극대화할 수 있는 방향성 전기강판의 자구미세화 장치 및 자구미세화 방법을 제공함에 있다.The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and the object of the present invention is to maximize the effect of miniaturizing magnetic domains by applying tension to the laser irradiated portion of the steel sheet by using a supporter during laser magnetic micronization. An object of the present invention is to provide a micronized device and a micronized method for grain-oriented electrical steel sheet.

또한 본 발명은 방향성 전기강판의 두께에 따라 레이저 빔의 형상을 자동으로 변경시킴으로써 가변 및 고속의 온-라인에서도 연속적으로 자구미세화 전기강판을 생산할 수 있는 방향성 전기강판의 자구미세화 장치 및 자구미세화 방법을 제공하는 것에도 목적이 있다.In addition, the present invention provides a magnetizing apparatus and a micronizing method of a grain-oriented electrical steel sheet capable of continuously producing the magnetic grained electrical steel sheet in a variable and high-speed on-line by automatically changing the shape of the laser beam according to the thickness of the grain-oriented electrical steel sheet There is also a purpose to provide.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 방향성 전기강판의 자구미세화 장치는, 레이저 빔을 발생하는 레이저 발생부와; 상기 레이저 발생부로부터 발생된 레이저 빔의 방향을 전환하여 방향성 전기강판의 표면에 조사되도록 하는 광학수단과; 상기 광학수단에 의해 레이저 빔이 조사되는 방향성 전기강판에 접촉되어 장력을 부여하도록 된 서포트롤;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In order to solve the above problems, there is provided a magnetic domain micronizing apparatus for a grain-oriented electrical steel sheet according to the present invention, comprising: a laser generating unit for generating a laser beam; Optical means for irradiating the surface of the oriented electrical steel sheet by changing the direction of the laser beam generated from the laser generator; And a supporter configured to apply tension by contacting the directional electrical steel sheet to which the laser beam is irradiated by the optical means.

상기 서포트롤은 방향성 전기강판의 레이저 빔이 조사되는 조사부의 반대측 면에 접촉되어 방향성 전기강판에 0.1~20kgf/mm2의 장력을 인가하는 것에 특징이 있다. The support trolley is characterized by applying a tension of 0.1-20 kgf / mm 2 to the oriented electrical steel sheet by contacting the opposite side of the irradiated portion to which the laser beam of the grain-oriented electrical steel sheet is irradiated.

본 발명의 방향성 전기강판의 자구미세화 장치는, 상기 서포트롤을 회전가능하도록 지지하는 베어링블록을 승강 혹은 하강시켜 장력을 조정하도록 된 구동부를 더 포함하여 구성되는 것에도 특징이 있다.The magnetic domain micronizing device of the grain-oriented electrical steel sheet of the present invention is characterized in that it further comprises a drive unit for adjusting the tension by lifting or lowering the bearing block for rotatably supporting the support trolley.

상기 광학수단은 상기 레이저 발생부로부터 발생된 레이저 빔의 형상을 변화시키는 복수개의 빔 형상 미러와; 상기 방향성 전기강판의 두께에 따라 복수개의 빔 형상 미러중에서 어느 하나가 선택되도록 자동으로 조정하는 미러조정부;를 포함하여 구성되는 것에도 그 특징이 있다.The optical means includes a plurality of beam-shaped mirrors for changing the shape of the laser beam generated from the laser generator; And a mirror adjusting unit for automatically adjusting one of the plurality of beam-shaped mirrors according to the thickness of the directional electrical steel sheet.

본 발명의 방향성 전기강판의 자구미세화 방법은 레이저 빔을 표면에 조사하여 자구를 미세화하는 방향성 전기강판의 자구미세화 방법에 있어서, 서포트롤을 방향성 전기강판에 접촉시켜 레이저 빔이 조사되는 방향성 전기강판에 장력을 부여하는 것을 특징으로 한다.In the magnetic domain miniaturization method of a grain-oriented electrical steel sheet of the present invention, in the grain-oriented microstructure of a grain-oriented electrical steel sheet to refine the magnetic domain by irradiating a laser beam on the surface, the grain-oriented electrical steel sheet is irradiated by the laser beam is irradiated by contacting the support to the grain-oriented electrical steel sheet It is characterized by imparting tension.

본 발명의 방향성 전기강판의 자구미세화 방법은 상기 서포트롤을 방향성 전기강판의 레이저 빔이 조사되는 조사부의 반대측 면에 접촉시켜 장력을 부여함으로써 방향성 전기강판에 0.1~20kgf/mm2의 장력을 인가하는 것을 특징으로 한다.According to the present invention, the method for fine-magnetizing the grain-oriented electrical steel sheet is to apply a tension of 0.1-20 kgf / mm 2 to the grain-oriented electrical steel sheet by applying tension to the opposite side of the irradiated portion to which the laser beam of the grain-oriented electrical steel sheet is irradiated. It is characterized by.

본 발명의 방향성 전기강판의 자구미세화 방법은, 강판의 길이방향으로 레이저 빔의 폭의 0.2배 이상의 영역에서 인장응력이 0.1~25kgf/mm2 가 되도록 하고, 레이저 빔에 의한 조사선 하부의 두께 방향으로 강판 두께의 0.1배 이상의 영역에서 압축응력이 0.1~35kgf/mm2 가 되도록 하는 것을 특징으로 한다.According to the present invention, the method for fine-magnetizing the grain-oriented electrical steel sheet is such that the tensile stress is 0.1 to 25 kgf / mm 2 in the region of 0.2 times or more of the width of the laser beam in the longitudinal direction of the steel sheet, and in the thickness direction under the irradiation line by the laser beam. It characterized in that the compressive stress is 0.1 ~ 35kgf / mm 2 in the region of 0.1 times or more of the thickness of the steel sheet.

상기 자구미세화 방법은 상기 방향성 전기강판의 두께에 따라 복수개의 빔 형상 미러중에서 어느 하나가 선택되도록 자동으로 조정하는 것에도 특징이 있다.The magnetic domain miniaturization method is characterized in that the automatic adjustment so that any one of the plurality of beam-shaped mirrors are selected according to the thickness of the oriented electrical steel sheet.

상기 자구미세화 방법은 레이저 빔에 의하여 강판 표면에 형성된 조사선간의 간격이 4.0~12.0mm가 되도록 하고, 레이저의 인입에너지는 4500~7500mJ이 되도록 강판 표면에 레이저 빔을 조사하는 것에도 그 특징이 있다.The magnetic domain micronizing method is characterized in that the distance between the irradiation lines formed on the surface of the steel sheet by the laser beam is 4.0 to 12.0mm, and the laser beam is irradiated on the surface of the steel sheet so that the inlet energy of the laser is 4500 to 7500mJ.

상기 자구미세화 방법은 자구미세화 전과 대비하여 자속밀도의 열화가 없도록 하고, 철손 개선율은 10% 이상이 되도록 하는 것에도 특징이 있다.The magnetic domain micronization method is characterized in that there is no deterioration of the magnetic flux density compared to before magnetic domain micronization, and the iron loss improvement rate is 10% or more.

본 발명에 의하면 레이저 자구미세화 처리시 서포트롤을 접촉하여 강판에 장력을 인가함으로써 강판 표면에 조사되는 레이저 빔의 균일성을 확보하여 자구미세화 효과를 극대화할 수 있다. 또한 본 발명에 의하면 방향성 전기강판의 두께에 따라 레이저 빔의 형상을 자동으로 변경시킴으로써 가변 및 고속의 온-라인에서도 연속적으로 자구미세화 전기강판을 생산할 수 있다.According to the present invention, by applying the tension to the steel sheet by contacting the supporter during the laser micronized micronizing process to ensure the uniformity of the laser beam irradiated to the surface of the steel plate can maximize the micronized effect. In addition, according to the present invention, by automatically changing the shape of the laser beam in accordance with the thickness of the grain-oriented electrical steel sheet it can be produced continuously fine-grained electrical steel sheet in a variable and high-speed on-line.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 방향성 전기강판의 자구미세화 장치의 개략도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 방향성 전기강판의 자구미세화 장치를 구성하는 서포트롤을 나타낸 개략도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 방향성 전기강판의 자구미세화 장치를 구성하는 서포트롤과, 구동부를 나타낸 정면도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 방향성 전기강판의 자구미세화 방법에 의하여 강판 표면에 조사되는 레이저 빔의 형상을 나타낸 도면이다.
1 is a schematic diagram of a magnetic domain micronizing device of a grain-oriented electrical steel sheet according to an embodiment of the present invention,
Figure 2 is a schematic diagram showing the support constituting the micronizing device of the grain-oriented electrical steel sheet according to an embodiment of the present invention,
3 is a front view showing a support control and a driving unit constituting the micronizing device of the grain-oriented electrical steel sheet according to an embodiment of the present invention,
Figure 4 is a view showing the shape of the laser beam irradiated on the surface of the steel sheet by the method of magnetizing the grain-oriented electrical steel sheet according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 설명한다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되어지는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려 여기서 소개되는 실시예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 본 발명의 기술분야의 통상의 기술자에게 본 발명의 기술적 사상이 충분히 전달될 수 있도록 제공되는 것이다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described a preferred embodiment of the present invention. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein and may be embodied in other forms. Rather, the embodiments introduced herein are provided so that the disclosed contents may be thorough and complete, and the technical spirit of the present invention may be sufficiently delivered to those skilled in the art.

본 발명의 실시예들에서 제1, 제2 등의 용어가 각각의 구성요소를 기술하기 위하여 설명되었지만, 각각의 구성요소는 이 같은 용어들에 의하여 한정되어서는 안 된다. 이러한 용어들은 단지 소정의 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다.In the embodiments of the present invention, terms such as first and second have been described to describe respective components, but each component should not be limited by such terms. These terms are only used to distinguish certain components from other components.

도면들에 있어서, 각각의 구성요소는 명확성을 기하기 위하여 과장되게 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호로 표시된 부분은 동일한 구성요소들을 나타낸다.In the drawings, each component may be exaggerated for clarity. The same reference numerals denote the same elements throughout the specification.

가속 및 변속의 온-라인상으로 방향성 전기강판 자구미세화 제품을 생산함에 있어서는 자구미세화후에 자속밀도가 열화되고 철손 개선율이 낮은 문제가 있는데, 본 발명자는 그 이유를 강판 표면에 레이저가 조사되는 조사부에서의 강판의 진동으로 인해 레이저의 인입 에너지가 불균일해지기 때문인 것으로 생각하였다. 이에 본 발명자는 레이저가 조사되는 조사부에서의 레이저 인입 에너지를 균일화하기 위한 연구를 거듭한 결과, 레이저 빔이 조사되는 레이저 조사부의 반대편 강판 하부측에 서포트롤(support roll)을 설치하고, 서포트롤에 의하여 강판에 적정 수준의 장력을 인가하여 레이저 조사부에서의 강판의 두께 방향 떨림을 최소화함으로써 레이저 인입에너지를 균일화할 수 있으며, 그에 따라 자속밀도가 열화되는 일 없이 철손 개선율을 10%이상으로 향상되는 것으로 조사되었다. In producing the grain-oriented electrical steel sheet micronized products on-line of acceleration and shifting, there is a problem that the magnetic flux density deteriorates and the iron loss improvement rate is low after magnetic domain micronized. The vibration of the steel sheet was considered to be due to the uneven energy of the laser. As a result, the present inventors have conducted a study for uniformizing the laser induction energy in the irradiated portion irradiated with the laser. As a result, a support roll is installed on the lower side of the steel plate opposite to the laser irradiated portion to which the laser beam is irradiated. By applying an appropriate level of tension to the steel sheet to minimize the vibration in the thickness direction of the steel sheet in the laser irradiation part, it is possible to uniformize the laser incoming energy, thereby improving the iron loss improvement rate to 10% or more without deteriorating magnetic flux density. It was investigated.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 방향성 전기강판의 자구미세화 장치의 개략도, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 방향성 전기강판의 자구미세화 장치를 구성하는 서포트롤을 나타낸 개략도이다.1 is a schematic diagram of a magnetizing device of a grain-oriented electrical steel sheet according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a schematic view showing a support constituting a device for magnetizing a grain-oriented electrical steel sheet according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 방향성 전기강판의 자구미세화 장치는 레이저 빔을 발생하는 레이저 발생부(10)와, 상기 레이저 발생부(10)로부터 발생된 레이저 빔의 방향을 전환하여 방향성 전기강판(50)의 표면에 조사되도록 하는 광학수단(20)과, 상기 광학수단(20)에 의해 레이저 빔이 조사되는 방향성 전기강판에 장력을 부여하도록 된 서포트롤(30)을 포함하여 구성된다. In accordance with an embodiment of the present invention, a device for minimizing magnetic domains of a grain-oriented electrical steel sheet may include a laser generator 10 generating a laser beam and a direction-oriented electrical steel sheet by changing a direction of a laser beam generated from the laser generator 10. The optical means 20 to be irradiated to the surface of the 50, and the support control 30 to tension the directional electrical steel sheet to which the laser beam is irradiated by the optical means 20.

레이저 발생부(10)로부터 출사된 레이저 빔은 광학수단(20)에 의해 방향이 전환되어 방향성 전기강판(50)의 표면에 조사되고, 이에 의해 방향성 전기강판의 자구 미세화가 이루어진다.The laser beam emitted from the laser generating unit 10 is switched by the optical means 20 and irradiated onto the surface of the oriented electrical steel sheet 50, thereby miniaturizing the magnetic domain of the oriented electrical steel sheet.

서포트롤(30)은 방향성 전기강판의 레이저 빔(a)이 조사되는 레이저 조사부의 반대면에 접촉되어 전기강판에 장력을 부여하도록 구성된다. 본 발명의 실시예에서 서포트롤(30)은 두 개로 구성되어 있다. 강판의 폭을 벗어난 레이저 빔으로 인해 설비가 손상되는 것을 방지하도록 서포트롤(30)의 사이에는 업소버(absorber)(40)가 설치된다. 서포트롤(30)은 방향성 전기강판에 0.1~20kgf/mm2의 장력을 인가함으로써 강판의 떨림을 방지하고, 레이저의 인입에너지가 강판 폭방향으로 균일해지도록 한다. 서포트롤(30)에 의한 강판의 장력이 0.1kgf/mm2 미만인 조건에서는 레이저 인입 에너지를 균일화하는 효과를 얻기 어렵고, 서포트롤(30)에 의한 강판의 장력이 20kgf/mm2 을 초과하면 강판의 파단 및 변형을 발생시키는 문제가 발생하므로, 서포트롤(30)에 의한 강판의 장력은 0.1~20kgf/mm2 이 되도록 조정하는 것이 바람직하다.The support trolley 30 is configured to contact the opposite surface of the laser irradiation part to which the laser beam a of the oriented electrical steel sheet is irradiated to give tension to the electrical steel sheet. In the embodiment of the present invention, the support trolley 30 is composed of two pieces. An absorber 40 is installed between the support trolleys 30 so as to prevent the equipment from being damaged by the laser beam outside the width of the steel sheet. The support trolley 30 prevents the shaking of the steel sheet by applying a tension of 0.1-20 kgf / mm 2 to the grain-oriented electrical steel sheet, and makes the inlet energy of the laser uniform in the width direction of the steel sheet. When the tension of the steel sheet by the support roll 30 in 0.1kgf / mm 2 under the conditions it is difficult to obtain an effect of equalizing the incoming laser energy, the tension of the steel sheet by the support roll 30 exceeds 20kgf / mm 2 of steel sheet Since the problem of breaking and deformation occurs, it is preferable to adjust the tension of the steel sheet by the support trolley 30 to 0.1-20 kgf / mm 2 .

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 방향성 전기강판의 자구미세화 장치를 구성하는 서포트롤과, 구동부를 나타낸 정면도이다. 도시와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 자구미세화 장치는 서포트롤(30)을 회전가능하도록 지지하는 베어링블록(61)을 승강 혹은 하강시켜 장력을 조정하도록 된 구동부(60)를 포함하여 구성될 수 있다.3 is a front view showing a support control and a driving unit constituting the micronizing device of the grain-oriented electrical steel sheet according to an embodiment of the present invention. As shown, the magnetic domain micronization device according to an embodiment of the present invention includes a drive unit 60 to adjust the tension by lifting or lowering the bearing block 61 for supporting the support trolley 30 to be rotatable. Can be.

서포트롤(30)의 양측단부에는 회전축(31)이 돌출되어 있고, 회전축(31)은 지지프레임(62)에 고정된 베어링블록(61)에 의하여 회전가능하게 지지된다. 베어링블록(61)은 모터(63)와 연동된 구동축(64)에 연결되어 모터(63)의 작동에 의하여 지지프레임(62) 일측에 형성된 LM 가이드를 따라 승강 혹은 하강된다. 모터(63)의 회전량은 엔코더(65)에 의해 검출함으로써 베어링블록(61)의 승하강 높이 조절이 가능하다. 모터(63)는 정밀 제어가 가능한 스텝모터(STEP MOTER)로 구성될 수 있다. 상기 업소버(40)는 양측 단부가 각각 지지프레임(62)에 고정되어 레이저가 조사되는 방향을 따라 두 개의 서포트롤(30) 사이에 설치된다. Rotating shafts 31 protrude from both side ends of the support trolley 30, and the rotating shafts 31 are rotatably supported by bearing blocks 61 fixed to the support frame 62. The bearing block 61 is connected to the drive shaft 64 interlocked with the motor 63 to be moved up or down along the LM guide formed on one side of the support frame 62 by the operation of the motor 63. The amount of rotation of the motor 63 is detected by the encoder 65 to adjust the raising and lowering height of the bearing block 61. The motor 63 may be configured as a step motor capable of precise control. Both ends of the absorber 40 are fixed to the support frame 62 and are installed between the two support pads 30 along the direction in which the laser is irradiated.

상기 레이저 발생부(10)는 연속파 CO2 레이저, 펄스형(Pulse) CO2 레이저, 고체 YAG 혹은 Fiber 레이저 등, 레이저 빔의 발생이 가능한 것이라면 어떠한 종류의 것이든 특별히 제한되지 않고 사용될 수 있으며, 레이저 발생부(10)으로부터 출사되는 레이저 빔의 파형 역시 특별히 제한되지 않는다. 레이저의 출력 강도는 철손 개선율이 양호하면서도 강판 표면의 코팅층이 증발하지 않는 적정 범위로 조절한다.The laser generator 10 may be used without any particular limitation as long as it can generate a laser beam, such as a continuous wave CO 2 laser, a pulse CO 2 laser, a solid YAG or a fiber laser. The waveform of the laser beam emitted from the generator 10 is also not particularly limited. The output intensity of the laser is adjusted to an appropriate range in which the iron loss improvement rate is good but the coating layer on the surface of the steel sheet does not evaporate.

상기 연속파 CO2 레이저는 유지 보수 비용이 낮고, 절연 코팅층의 손상을 방지하는데 유리한 잇점을 갖고 있어 바람직하게 사용될 수 있다. 종래에는 연속파 CO2 레이저를 가속 및 변속의 고속 온-라인에 적용하는 경우 레이저 조사시 강판의 흔들림으로 인해 강판 표면에 조사되는 레이저 빔의 균일성을 확보하기 어려운 문제가 있었으나, 본 발명은 서포트롤을 레이저 조사부 반대측의 강판면에 접촉하여 장력을 부여함으로써 가속 및 변속의 고속 온-라인에서도 강판의 흔들림을 방지할 수 있어 연속파 CO2 레이저를 강판에 조사하여 온-라인 자구 미세화하는 경우에 있어서도 레이저 빔의 균일성을 확보하여 자구미세화 효과를 극대화하게 된다.The continuous wave CO 2 laser has a low maintenance cost and has an advantage of preventing damage to the insulating coating layer, and thus can be preferably used. Conventionally, when a continuous wave CO 2 laser is applied to a high speed on-line of acceleration and shift, it is difficult to secure uniformity of the laser beam irradiated onto the surface of the steel sheet due to the shaking of the steel sheet during laser irradiation. By applying tension to the steel plate surface on the opposite side of the laser irradiation part to prevent the steel plate from shaking even at high speed on-line of acceleration and shifting, even when the continuous wave CO 2 laser is irradiated to the steel plate to refine the on-line magnetic domain. The uniformity of the beam is secured to maximize the self-fineness effect.

도 1에 도시된 실시예에서, 광학수단(20)은 레이저 발생부(10)로부터 출사된 레이저 빔의 형상을 변화시키면서 방향을 전환하는 빔 형상 미러(21)와, 빔 형상 미러(21)에 의해 형상이 변화된 레이저 빔을 반사하여 방향을 전환하는 반사미러(22), 소정의 속도로 회전하면서 반사미러(22)에 의해 반사되는 레이저 빔을 반사하도록 된 폴리곤 미러(23), 폴리곤 미러(23)에 의해 반사된 레이저 빔을 전송받아 방향성 전기강판의 표면으로 입사시키는 스캐닝 미러(24)로 구성된다. In the embodiment shown in FIG. 1, the optical means 20 includes a beam-shaped mirror 21 and a beam-shaped mirror 21 which change directions while changing the shape of the laser beam emitted from the laser generator 10. A reflection mirror 22 for changing the direction by reflecting the laser beam whose shape has been changed by the polygon, a polygon mirror 23, and a polygon mirror 23 adapted to reflect the laser beam reflected by the reflection mirror 22 while rotating at a predetermined speed. It is composed of a scanning mirror 24 for receiving the laser beam reflected by the) and incident on the surface of the directional electrical steel sheet.

상기 빔 형상 미러(21)는 원형의 레이저 빔을 타원형으로 변화시키는 곡면상의 토로이드 미러(toroidal mirror)나 실린더 미러(sylinderical mirror), 그 밖의 레이저 빔의 형상을 변화시키는 미러로 구성될 수 있다.The beam-shaped mirror 21 may be composed of a curved toroidal mirror, a cylindrical mirror, or other mirror that changes the shape of the laser beam.

도 1에 도시된 실시예에서 빔 형상 미러(21)는 제1 빔 형상 미러(21a)와, 제2 빔 형상 미러(21b)의 2개가 구비되어 있다. In the embodiment shown in FIG. 1, the beam shaped mirror 21 is provided with two of the first beam shaped mirror 21a and the second beam shaped mirror 21b.

본 발명은 방향성 전기강판을 온라인(On-line)상으로 자구미세화하기 위하여 방향성 전기강판의 두께 변화에 따라 선택적으로 자구미세화에 적합한 레이저 빔의 형상을 갖도록 빔 형상 미러를 자동으로 변경할 수 있도록 구성되며, 이를 위해 상기 제1 빔 형상 미러(21a)와, 제2 빔 형상 미러(21b)중에서 어느 하나를 선택하기 위한 미러조정부(25)가 구비된다. The present invention is configured to automatically change the beam shape mirror to have a shape of a laser beam suitable for magnetic domain miniaturization selectively in accordance with the thickness change of the grain-oriented electrical steel sheet in order to fine-tune the grain-oriented electrical steel sheet on-line (On-line) To this end, a mirror adjustment unit 25 for selecting one of the first beam shape mirror 21a and the second beam shape mirror 21b is provided.

상기 미러조정부(25)는 구동모터(26)와, 구동모터(26)의 구동축과 연결된 이동프레임(27)으로 구성되며, 이동프레임(27)상의 정해진 위치에는 제1 빔 형상 미러(21a)와, 제2 빔 형상 미러(21b)가 고정되어 있다. The mirror adjusting unit 25 is composed of a drive motor 26, a moving frame 27 connected to the drive shaft of the drive motor 26, the predetermined position on the moving frame 27 and the first beam-shaped mirror 21a and The second beam mirror 21b is fixed.

따라서 온-라인으로 자구미세화하는 과정에서 방향성 전기강판의 두께가 변화되는 경우, 변화된 두께에 따라 구동모터(26)가 구동되고 이에 따라 이동프레임(27)의 위치가 정밀하게 이동되어 적정한 레이저 빔의 형상으로 변화시키는데 필요한 해당 빔 형상 미러로 전환된다. 따라서 방향성 전기강판의 두께에 따라 복수개의 빔 형상 미러(Beam Shaping Mirror)중 적합한 것이 자동으로 선택되므로 빔 형상 미러의 교체를 위해 자구미세화를 중단할 필요가 없으며 온-라인으로 자구미세화가 가능하다. Therefore, when the thickness of the grain-oriented electrical steel sheet is changed in the course of minimizing on-line, the driving motor 26 is driven according to the changed thickness, and thus the position of the moving frame 27 is precisely moved to obtain an appropriate laser beam. Is converted to the corresponding beam shape mirror needed to change shape. Therefore, a suitable one among the plurality of beam shaping mirrors is automatically selected according to the thickness of the oriented electrical steel sheet, so that it is not necessary to stop the magnetization refinement for the replacement of the beam shape mirror, and the magnetization can be made on-line.

두께가 0.27mm를 초과하는 후물 방향성 전기강판을 자구 미세화함에 있어서는 레이저 빔에 의해 강판 표면상에 형성된 조사선(b)간 간격은 압연 방향으로 4~12mm가 되도록 하고, 강판 폭 방향으로 400mm 이상의 연속된 조사선을 형성함이 바람직하다. 조사선간 간격을 4mm 미만으로 형성하면 레이저에 의한 열영향으로 자속밀도 및 철손 특성이 열위되는 문제가 있고, 조사선간 간격을 12mm보다 크게 형성하면 2차 재결정립 직경보다 클 수 있기 때문에 자구미세화 효과가 거의 나타나지 않게 된다. 조사선 간격은 폴리곤 미러의 회전 속도를 변화시킴으로써 조절할 수 있다. In miniaturizing the thick grain-oriented electrical steel sheet having a thickness of more than 0.27 mm, the interval between the irradiation lines (b) formed on the surface of the steel sheet by the laser beam is 4-12 mm in the rolling direction, and 400 mm or more in the steel sheet width direction. It is preferable to form an irradiation line. If the spacing between the radiation lines is less than 4mm, there is a problem that the magnetic flux density and iron loss characteristics are inferior due to the heat effect by the laser. If the spacing between the radiation lines is larger than 12mm, the fine particle diameter may be larger than the secondary recrystallized grain diameter. Almost never appear. The radiation spacing can be adjusted by varying the rotational speed of the polygon mirror.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 방향성 전기강판의 자구미세화 방법에 의하여 강판 표면에 조사되는 레이저 빔의 형상을 나타낸 개략도이다.Figure 4 is a schematic diagram showing the shape of the laser beam irradiated on the surface of the steel sheet by the method of magnetizing the grain-oriented electrical steel sheet according to an embodiment of the present invention.

빔 형상 미러에 의하여 레이저 빔의 폭(W)은 0.10~0.20mm로 조정이 가능하며, 레이저 빔의 길이(L)는 5~15mm로 조정이 가능하다. 강판에 조사되는 레이저 빔의 형태는 타원(Oval) 형태를 갖도록 하며, 레이저 빔의 조사가 타원의 장축 방향으로 이루어지도록 함이 바람직하다. 이는 레이저 조사속도를 향상하여 강판의 빠른 라인 속도에 대응하도록 하기 위해서이다. The width W of the laser beam can be adjusted to 0.10 to 0.20 mm by the beam-shaped mirror, and the length L of the laser beam can be adjusted to 5 to 15 mm. The shape of the laser beam irradiated onto the steel sheet may have an oval shape, and the laser beam may be irradiated in the long axis direction of the ellipse. This is to improve the laser irradiation speed to cope with the fast line speed of the steel sheet.

레이저 조사선의 직각방향(압연방향)으로 인장응력을 최대화하기 위해서는, 레이저 조사 빔의 폭을 W로 할 때, 레이저 빔의 조사에 의하여 강판 표면에서 0.2×W 이상의 영역에 0.1~25kgf/mm2 의 인장응력을 인가한다.In order to maximize the tensile stress in the perpendicular direction (rolling direction) of the laser irradiation line, when the width of the laser irradiation beam is W, 0.1-25 kgf / mm 2 is applied to the area of 0.2 × W or more on the surface of the steel sheet by irradiation of the laser beam. Apply tensile stress.

또한 강판의 두께를 t로 할 때, 강판의 두께 방향으로 t×0.1 이상의 영역에 0.1~35kgf/mm2 의 압축응력을 인가하는 것이 바람직한데, 그 이유는 두께 방향으로 압축응력 인가 시 길이 방향의 인장응력을 최대화할 수 있기 때문에 180°자구를 미세화할 수 있기 때문이다.In addition, when the thickness of the steel sheet is t, it is preferable to apply a compressive stress of 0.1 to 35 kgf / mm 2 to a region of t × 0.1 or more in the thickness direction of the steel sheet, because the reason is that This is because the 180 ° domain can be miniaturized because the tensile stress can be maximized.

도 1에는 하나의 레이저 발생부(10)와, 광학수단(20)에 의하여 강판의 전 폭에 걸쳐 자구미세화를 실시하는 것으로 도시되었으나, 강판의 폭에 걸쳐 복수개의 영역으로 분할하여 조사선을 부여하도록 복수개의 레이저 발생부(10)와, 광학수단(20)으로 구성할 수도 있다.In FIG. 1, it is shown that one laser generating unit 10 and optical means 20 perform magnetic domain miniaturization over the entire width of the steel sheet. It can also be comprised with the several laser generation part 10 and the optical means 20. FIG.

전술한 바와 같이 본 발명은 자구 미세화를 위한 레이저 빔의 조사시 서포트롤(Support Roll)을 이동하여 강판의 레이저 조사부 반대측 면에 접촉시킴으로써 강판에 0.1~20kgf/mm2의 장력을 인가함으로써 자구 미세화 효과를 극대화할 수 있다. 또한 강판의 두께에 따라 자동조정에 의하여 필요한 빔 형상 미러를 배치함으로써 가변 및 변속의 고속 온-라인상으로 자구 미세화를 수행할 수 있으며, 강판의 이송속도가 300mpm 이상인 경우에 있어서도 자구 미세화가 가능하다. 따라서 강판의 두께가 변화되는 경우에 있어서도 빔 형상 미러의 교체를 위해 공정을 중단할 필요 없이 연속으로 자구 미세화가 가능하다.As described above, the present invention provides a finer domain effect by applying a tension of 0.1 to 20kgf / mm 2 to the steel sheet by moving a support roll to contact the opposite side of the laser irradiation section of the steel sheet when irradiating a laser beam for miniaturizing the domain. Can be maximized. In addition, by arranging the beam-shaped mirror required by the automatic adjustment according to the thickness of the steel sheet, the magnetic domain can be miniaturized in a high speed on-line of variable and variable speed, and the magnetic domain can be miniaturized even when the feed speed of the steel sheet is 300mpm or more. . Therefore, even in the case where the thickness of the steel sheet is changed, it is possible to continuously refine the magnetic domain without having to interrupt the process for replacing the beam-shaped mirror.

이하, 실시예에 의하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples.

연속파 CO 2 레이저로부터 출사된 레이저 빔을 0.30mm 두께의 후물 방향성 전기강판의 표면에 조사하여 자구미세화를 실시하였다. 일부에 대하여는 서포트롤을 레이저 조사부 반대측 면에 접촉하여 강판에 장력을 부여하였다. 자구미세화에 의한 조사선 간격은 5.3mm로 하였다. 각각에 대한 자구미세화 전과 후의 철손과 자속밀도, 레이저 조사응력을 측정하여 하기 표 1에 나타내었다. 자구미세화시 레이저 빔의 인입에너지는 4500~7500mJ 범위내로 조절하였다.The laser beam emitted from the continuous wave CO 2 laser was irradiated onto the surface of the thick oriented electrical steel sheet having a thickness of 0.30 mm to perform magnetic domain micronization. In some cases, the support trol was brought into contact with the surface opposite the laser irradiation part to give tension to the steel sheet. Irradiation line spacing by magnetic domain miniaturization was 5.3 mm. Iron loss, magnetic flux density, and laser irradiation stress before and after magnetic domain micronization were measured for each, and are shown in Table 1 below. The magnetic energy of the laser beam was controlled within 4500 ~ 7500mJ range.

레이저 조사조건Laser irradiation conditions 철손(W17/50;W/Kg)/
자속밀도(B8;Tesla)
Iron loss (W17 / 50; W / Kg) /
Magnetic flux density (B8; Tesla)
철손
개선율
(%)
Iron loss
Improvement rate
(%)
레이저 조사응력
(Kgf/mm2)
Laser irradiation stress
(Kgf / mm 2 )
On-line
적용
On-line
apply
비고Remarks
장력tension 빔 형상
(폭×길이,mm)
Beam shape
(Width × length, mm)
자구미세화 전Before Fine-Graining 자구미세화 후After miniaturization 압연방향Rolling direction 두께방향Thickness direction
인가is it 0.15×250.15 × 25 0.93/1.910.93 / 1.91 0.83/1.910.83 / 1.91 10.710.7 2525 -23-23 가능possible 발명예Honor 인가is it 0.15×100.15 × 10 0.94/1.920.94 / 1.92 0.84/1.920.84 / 1.92 10.610.6 1313 -16-16 가능possible 발명예Honor 무인가Unauthorized 0.15×6.00.15 × 6.0 0.96/1.920.96 / 1.92 0.86/1.900.86 / 1.90 6.26.2 44 -6-6 불가Impossible 비교예Comparative example 무인가Unauthorized 0.15×100.15 × 10 0.95/1.920.95 / 1.92 0.82/1.890.82 / 1.89 6.26.2 0.10.1 -4-4 불가Impossible 비교예Comparative example

서포트롤에 의하여 장력을 부여한 발명예는 자구미세화 후 자속밀도가 열화되지 않았으며, 철손 개선율이 10% 이상으로 우수하였다. 반면 서포트롤에 의하여 장력을 부여하지 않은 비교예는 자구미세화후 자속밀도가 열화되었으며, 철손 개선율이 10% 미만으로 낮았다. In the present invention in which tension was applied by the support trolley, the magnetic flux density was not deteriorated after magnetic domain micronization, and the iron loss improvement rate was more than 10%. On the other hand, in the comparative example without tension by the support trolley, the magnetic flux density was deteriorated after magnetic domain micronization, and the iron loss improvement rate was lower than 10%.

연속파 CO 2 레이저로부터 출사된 레이저 빔을 0.30mm 두께의 후물 방향성 전기강판의 표면에 조사하여 자구미세화를 실시하였다. 이때 서포트롤을 레이저 조사부 반대측 면에 접촉하여 강판에 13Kgf/mm2 의 장력을 부여하였으며, 조사선 간격과 레이저 인입 에너지를 여러 가지의 값으로 변화하였다. 각각에 대한 자구미세화 전과 후의 철손과 자속밀도, 레이저 조사응력을 측정하여 하기 표 2에 나타내었다.The laser beam emitted from the continuous wave CO 2 laser was irradiated onto the surface of the thick oriented electrical steel sheet having a thickness of 0.30 mm to perform magnetic domain micronization. At this time, the support pad was placed on the opposite side of the laser irradiator to impart a tension of 13 Kgf / mm 2 to the steel sheet. Iron loss, magnetic flux density, and laser irradiation stress before and after magnetic domain micronization were measured for each, and are shown in Table 2 below.

구분division 조사선
간격(mm)
Survey ship
Spacing (mm)
레이저인입
에너지(mJ)
Laser insertion
Energy (mJ)
레이저 조사 응력
(Kgf/mm2)
Laser irradiation stress
(Kgf / mm 2 )
철손(W17/50)/자속밀도(B8)Iron loss (W17 / 50) / magnetic flux density (B8) 철손
개선율
(%)
Iron loss
Improvement rate
(%)
비고Remarks
압연방향Rolling direction 두께방향Thickness direction 자구미세화 전Jaguar Fine Artization 자구미세화 후After miniaturization 1One 22 60006000 33 -10-10 0.93/1.920.93 / 1.92 0.95/1.900.95 / 1.90 2.12.1 비교예Comparative example 22 33 60006000 44 -7-7 0.94/1.910.94 / 1.91 0.95/1.900.95 / 1.90 1.11.1 비교예Comparative example 33 44 70007000 2222 -23-23 0.94/1.920.94 / 1.92 0.84/1.920.84 / 1.92 10.610.6 발명예Honor 44 66 40004000 55 -6-6 0.94/1.920.94 / 1.92 0.91/1.910.91 / 1.91 3.23.2 비교예Comparative example 55 66 60006000 1616 -18-18 0.93/1.920.93 / 1.92 0.86/1.920.86 / 1.92 7.57.5 발명예Honor 66 88 50005000 1414 -16-16 0.94/1.910.94 / 1.91 0.88/1.910.88 / 1.91 6.46.4 발명예Honor 77 88 80008000 66 -7-7 0.95/1.910.95 / 1.91 0.92/1.910.92 / 1.91 3.23.2 비교예Comparative example 88 1010 50005000 88 -10-10 0.94/1.920.94 / 1.92 0.89/1.920.89 / 1.92 5.35.3 발명예Honor 99 1212 60006000 77 -8-8 0.93/1.910.93 / 1.91 0.89/1.910.89 / 1.91 4.34.3 발명예Honor 1010 1515 60006000 1One -1.5-1.5 0.95/1.920.95 / 1.92 0.95/1.910.95 / 1.91 0.00.0 비교예Comparative example

표 2의 결과로부터, 후물 방향성 전기강판의 자구 미세화시, 조사선 간격을 4~12mm로 하고, 레이저 인입 에너지를 4500~7500mJ로 제어한 경우 압연방향의 레이저 조사 응력이 0.1~25Kgf/mm2 으로 부여되고, 두께방향의 레이저 조사 응력이 0.1~35Kgf/mm2 으로 부여되어 자속밀도가 열화되지 않으며, 10% 이상의 높은 철손 개선율이 확보되는 것을 확인할 수 있다.From the results in Table 2, when the thickness of the grain-oriented electrical steel sheet is reduced, the irradiation distance is set to 4 to 12 mm and the laser irradiation energy is controlled to 4500 to 7500 mJ, and the laser irradiation stress in the rolling direction is 0.1 to 25 Kgf / mm 2 . It is confirmed that the laser irradiation stress in the thickness direction is 0.1 to 35 Kgf / mm 2 so that the magnetic flux density does not deteriorate and a high iron loss improvement rate of 10% or more is secured.

10: 레이저 발생부 20: 광학수단 21: 빔 형상 미러
22: 반사미러 23: 폴리곤 미러 24: 스캐닝 미러
25: 미러조정부 26: 구동모터 27: 이동프레임
30: 서포트롤 31: 회전축 40: 업소버
60: 구동부 61: 베어링블록 62: 지지프레임
63: 모터 64: 구동축 65: 엔코더
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Laser generation part 20 Optical means 21 Beam shape mirror
22: reflection mirror 23: polygon mirror 24: scanning mirror
25: mirror adjusting unit 26: drive motor 27: moving frame
30: support trolley 31: rotation axis 40: absorber
60: drive unit 61: bearing block 62: support frame
63: motor 64: drive shaft 65: encoder

Claims (13)

두께가 0.27mm를 초과하는 후물인 방향성 전기강판의 자구 미세화 장치에 있어서,
레이저 빔을 발생하는 레이저 발생부와;
상기 레이저 발생부로부터 발생된 레이저 빔의 방향을 전환하여 상기 방향성 전기강판의 기설정된 표면에 조사되도록 하는 광학수단;
상기 표면의 반대편에 설치되어 상기 광학수단에 의해 레이저 빔이 조사되는 상기 방향성 전기강판에 접촉되며, 상기 표면에 장력을 부여하도록 된 복수의 서포트롤들; 및
상기 서포트롤들 중 어느 하나를 회전가능하도록 지지하는 베어링블록을 승강시켜 장력을 조정하도록 된 구동부를 포함하는, 방향성 전기강판의 자구미세화 장치.
In the magnetic domain micronizing device of a grain-oriented electrical steel sheet having a thickness of more than 0.27mm,
A laser generator for generating a laser beam;
Optical means for irradiating a predetermined surface of the directional electrical steel sheet by changing a direction of a laser beam generated from the laser generator;
A plurality of support pads disposed opposite the surface and in contact with the oriented electrical steel sheet to which the laser beam is irradiated by the optical means, and to tension the surface; And
And a drive unit configured to adjust a tension by elevating a bearing block rotatably supporting any one of the support pads.
청구항 1에 있어서,
상기 레이저 빔은 연속파 CO2 레이저인, 방향성 전기강판의 자구미세화 장치.
The method according to claim 1,
The laser beam is a continuous wave CO2 laser, the magnetic domain device of the grain-oriented electrical steel sheet.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 서포트롤은 상기 방향성 전기강판에 0.1~20kgf/mm2의 장력을 인가하는 방향성 전기강판의 자구미세화 장치.
The method according to claim 1 or 2,
The support trolley micronized device of the grain-oriented electrical steel sheet for applying a tension of 0.1 ~ 20kgf / mm 2 to the grain-oriented electrical steel sheet.
삭제delete 두께가 0.27mm를 초과하는 후물인 방향성 전기강판의 자구 미세화 장치에 있어서,
레이저 빔을 발생하는 레이저 발생부와;
상기 레이저 발생부로부터 발생된 레이저 빔의 방향을 전환하여 방향성 전기강판의 표면에 조사되도록 하는 광학수단; 및
상기 광학수단에 의해 레이저 빔이 조사되는 방향성 전기강판에 접촉되어 장력을 부여하도록 된 서포트롤을 포함하며,
상기 광학수단은,
상기 레이저 발생부로부터 발생된 레이저 빔의 형상을 변화시키는 복수개의 빔 형상 미러와; 상기 방향성 전기강판의 두께에 따라 복수개의 빔 형상 미러중에서 어느 하나가 선택되도록 자동으로 조정하는 미러조정부;를 포함하는 방향성 전기강판의 자구미세화 장치.
In the magnetic domain micronizing device of a grain-oriented electrical steel sheet having a thickness of more than 0.27mm,
A laser generator for generating a laser beam;
Optical means for irradiating the surface of the directional electrical steel sheet by changing the direction of the laser beam generated from the laser generator; And
It includes a support to contact the directional electrical steel sheet is irradiated with the laser beam by the optical means to give a tension,
The optical means,
A plurality of beam shape mirrors for changing the shape of the laser beam generated from the laser generation unit; And a mirror adjusting unit for automatically adjusting any one of a plurality of beam-shaped mirrors according to the thickness of the directional electrical steel sheet.
두께가 0.27mm를 초과하는 후물인 방향성 전기강판의 자구 미세화 방법에 있어서,
상기 방향성 전기강판의 기설정된 표면에 레이저 빔을 조사하며, 상기 표면의 반대편에 서포트롤들을 설치하여 상기 방향성 전기강판과 접촉한 상태에서 상기 서포트롤들 중 어느 하나를 회전가능하도록 지지하는 베어링블록을 승강시켜 상기 표면에 장력을 부여하는, 방향성 전기강판의 자구미세화 방법.
In the method of refining the magnetic domain of a grain-oriented electrical steel sheet having a thickness of more than 0.27mm,
The bearing block irradiates a laser beam to a predetermined surface of the oriented electrical steel sheet, and supports the support blocks on the opposite side of the surface to rotatably support any one of the support throttles in contact with the oriented electrical steel sheet. A method for minimizing magnetic domains of a grain-oriented electrical steel sheet by lifting and applying tension to the surface.
청구항 6에 있어서,
상기 레이저 빔은 연속파 CO2 레이저인, 방향성 전기강판의 자구미세화 방법.
The method of claim 6,
And the laser beam is a continuous wave CO2 laser.
청구항 6 또는 청구항 7에 있어서,
상기 방향성 전기강판에 0.1~20kgf/mm2의 장력을 인가하는, 방향성 전기강판의 자구미세화 방법.
The method according to claim 6 or 7,
Magnetic domain micronizing method of the grain-oriented electrical steel sheet, applying a tension of 0.1 ~ 20kgf / mm 2 to the grain-oriented electrical steel sheet.
청구항 6 또는 청구항 7에 있어서,
상기 방향성 전기강판의 길이방향으로 레이저 빔의 폭의 0.2배 이상의 영역에서 인장응력이 0.1~25kgf/mm2 이 되도록 하는, 방향성 전기강판의 자구미세화 방법.
The method according to claim 6 or 7,
The method of micro-magnetizing the grain-oriented electrical steel sheet such that the tensile stress is 0.1 to 25 kgf / mm 2 in a region of 0.2 times or more of the width of the laser beam in the longitudinal direction of the grain-oriented electrical steel sheet.
청구항 6 또는 청구항 7에 있어서,
레이저 빔에 의한 조사선 하부의 두께 방향으로 상기 방향성 전기강판 두께의 0.1배 이상의 영역에서 압축응력이 0.1~35kgf/mm2 이 되도록 하는, 방향성 전기강판의 자구미세화 방법.
The method according to claim 6 or 7,
A method for miniaturizing magnetic domains of a grain-oriented electrical steel sheet such that the compressive stress is 0.1 to 35 kgf / mm 2 in a region at least 0.1 times the thickness of the grain-oriented electrical steel sheet in the thickness direction under the irradiation line by a laser beam.
레이저 빔을 표면에 조사하여 자구를 미세화하는 두께가 0.27mm를 초과하는 후물인 방향성 전기강판의 자구미세화 방법에 있어서,
서포트롤을 방향성 전기강판에 접촉하여 레이저 빔이 조사되는 방향성 전기강판에 장력을 부여하며,
상기 방향성 전기강판의 두께에 따라 복수개의 빔 형상 미러중에서 어느 하나가 선택되도록 자동으로 조정하는 것을 특징으로 하는 방향성 전기강판의 자구미세화 방법.
In the magnetic domain micronizing method of a grain-oriented electrical steel sheet having a thickness of more than 0.27mm to irradiate the surface with a laser beam to refine the magnetic domain,
The support trolley contacts the oriented electrical steel sheet to apply tension to the oriented electrical steel sheet to which the laser beam is irradiated.
The method for fine-magnetizing the grain-oriented electrical steel sheet according to claim 1, wherein the one of the plurality of beam-shaped mirrors is automatically adjusted according to the thickness of the grain-oriented electrical steel sheet.
청구항 6 또는 청구항 7에 있어서,
레이저 빔에 의하여 강판 표면에 형성된 조사선간의 간격이 4.0~12.0mm가 되도록 하고, 레이저의 인입에너지는 4500~7500mJ이 되도록 강판 표면에 레이저 빔을 조사하는 것을 특징으로 하는 방향성 전기강판의 자구미세화 방법.
The method according to claim 6 or 7,
The method of micro-magnetizing the grain-oriented electrical steel sheet according to claim 1, wherein the distance between the irradiation lines formed on the surface of the steel sheet by the laser beam is 4.0-12.0 mm, and the laser beam is irradiated on the surface of the steel sheet so that the inlet energy of the laser is 4500-7500 mJ.
청구항 6 또는 청구항 7에 있어서,
자구미세화 전과 대비하여 자속밀도의 열화가 없고, 철손 개선율은 10% 이상이 되도록 하는 것을 특징으로 하는 방향성 전기강판의 자구미세화 방법.
The method according to claim 6 or 7,
Compared to before magnetization, there is no deterioration in magnetic flux density, and the iron loss improvement rate is 10% or more.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101410482B1 (en) * 2012-12-27 2014-06-27 주식회사 포스코 Air knife for refining magnetic domain of oriented electrical steel steet and apparatus for refining magnetic domain using the same
KR101562962B1 (en) * 2014-08-28 2015-10-23 주식회사 포스코 Method and appratus for refining magnetic domains in grain-oriented electrical steel sheet and grain-oriented electrical steel manufactured using the same
KR101650401B1 (en) * 2014-12-24 2016-08-23 주식회사 포스코 Method for refining magnetic domain of oriented electrical steel, amd the device
KR101626601B1 (en) * 2014-12-24 2016-06-01 주식회사 포스코 Method for refining magnetic domain of oriented electrical steel, amd the device
KR101626599B1 (en) * 2014-12-24 2016-06-01 주식회사 포스코 Method for refining magnetic domain of oriented electrical steel, amd the device
KR101626600B1 (en) * 2014-12-24 2016-06-02 주식회사 포스코 Method for refining magnetic domain of oriented electrical steel, amd the device
KR101641938B1 (en) * 2014-12-24 2016-07-22 주식회사 포스코 Method for refining magnetic domain of oriented electrical steel, amd the device
KR101639920B1 (en) * 2014-12-26 2016-07-15 주식회사 포스코 Apparatus and method for miniaturizing magnetic domain of a grain-oriented electrical steel sheets
KR102427574B1 (en) * 2016-01-22 2022-07-29 주식회사 포스코 Method and apparatus for refining magnetic domains grain-oriented electrical steel
KR101739865B1 (en) * 2016-01-22 2017-05-25 주식회사 포스코 Method and apparatus for refining magnetic domains grain-oriented electrical steel
KR101739868B1 (en) * 2016-01-22 2017-05-25 주식회사 포스코 Method and apparatus for refining magnetic domains grain-oriented electrical steel
KR102466498B1 (en) * 2016-01-22 2022-11-10 주식회사 포스코 Method and apparatus for refining magnetic domains grain-oriented electrical steel
KR101693513B1 (en) * 2016-01-22 2017-01-06 주식회사 포스코 Method and apparatus for refining magnetic domains grain-oriented electrical steel
KR102148383B1 (en) * 2016-01-22 2020-08-26 주식회사 포스코 Method and apparatus for refining magnetic domains grain-oriented electrical steel
KR101739866B1 (en) * 2016-01-22 2017-05-25 주식회사 포스코 Method and apparatus for refining magnetic domains grain-oriented electrical steel
KR102428853B1 (en) * 2016-01-22 2022-08-02 주식회사 포스코 Method and apparatus for refining magnetic domains grain-oriented electrical steel
CN110177891B (en) * 2016-12-23 2021-05-14 Posco公司 Magnetic domain refining method and device for oriented electrical steel sheet
KR20220070293A (en) * 2019-12-25 2022-05-30 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 Grain-oriented electrical steel sheet and its manufacturing method
KR20230173168A (en) * 2021-05-31 2023-12-26 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 Grain-oriented electrical steel sheet
EP4332247A1 (en) * 2021-05-31 2024-03-06 JFE Steel Corporation Grain-oriented electrical steel sheet

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100954796B1 (en) 2007-12-26 2010-04-28 주식회사 포스코 Apparatus for miniaturizing magnetic domain with electromagnetic steel plate and electromagnetic steel plate manufactured theerof

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100954796B1 (en) 2007-12-26 2010-04-28 주식회사 포스코 Apparatus for miniaturizing magnetic domain with electromagnetic steel plate and electromagnetic steel plate manufactured theerof

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