KR101511706B1 - Grain-oriented electrical steel sheet and method for refining magnetic domains in grain-oriented electrical steel sheet - Google Patents
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Abstract
본 발명은 방향성 전기강판 및 방향성 전기강판의 자구 미세화 방법에 관한 것으로, 표면에 그루브가 형성되어 자구 미세화된 방향성 전기강판에 있어서, 상기 강판의 폭방향과 비평행한 부분을 갖는 그루브가 형성된 방향성 전기강판 및 전기강판 표면에 상기 강판의 폭방향과 비평행한 부분을 갖도록 연속파 레이저를 조사하여 강판 표면의 용융에 의한 그루브를 형성하고, 상기 그루브 형성시 용융물의 비산에 의해 형성되는 스패터를 제거하는 방향성 전기강판의 자구 미세화 방법이 개시된다. The present invention relates to a directional electric steel sheet and a method of miniaturizing a directional electric steel sheet, the directional electric steel sheet having grooves formed on the surface thereof and having minute grooves formed therein, the directional electric steel sheet having a grooved portion, And a directional electric motor for applying a continuous wave laser to the surface of the electric steel plate so as to have a portion not parallel to the width direction of the steel plate to form a groove by melting of the surface of the steel plate and to remove a spatter formed by scattering of the melt during the groove formation, A magnetic billet microfabrication method of a steel plate is disclosed.
Description
본 발명은 방향성 전기강판 및 방향성 전기강판의 자구미세화 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 강판의 폭방향에 대하여 좌우로 대칭을 이루면서 틀어진 선상으로 레이저를 조사하는 방향성 전기강판의 자구미세화 방법 및 이에 의해 제조되는 방향성 전기강판에 관한 것이다.The present invention relates to a directional electric steel sheet and a method of miniaturizing a directional electric steel sheet, and more particularly to a method of miniaturizing a magnetic field of a directional electric steel sheet which irradiates a laser beam with a line- To a directional electric steel sheet to be produced.
방향성 전기강판은 우수한 일방향의 자성이 요구되는 변압기나 리액터와 같은 정지기의 철심재료로 사용된다. 방향성 전기강판은 열연 및 냉연과 소둔공정을 통하여 압연방향으로 {110}<001> 방위가 배향된 집합조직을 가지며 이를 충족시킨다. {110}<001> 방위(Goss 방위)는 철의 자화용이축인 <001>방향이 압연방향과 일치하여, 방향성 전기강판의 압연방향으로 우수한 자성을 나타낸다. Directional electrical steel sheets are used as core materials for stoppers, such as transformers and reactors, which require good one-sided magnetic properties. The oriented electrical steel sheet has a texture with orientation of {110} < 001 > orientation in the rolling direction through hot rolling, cold rolling and annealing processes and satisfies this. The {110} < 001 > orientation (Goss orientation) coincides with the rolling direction in the <001> direction, which is the easy axis of magnetization, and exhibits excellent magnetism in the rolling direction of the directional electric steel sheet.
방향성 전기강판의 응용에 있어서, 전기 기기의 전력손실을 줄이고 효율을 높이기 위해서 철손이 낮고 자속밀도가 높은 자기적 특성을 지닌 강판이 요구된다. 방향성 전기강판의 자기적 특성을 향상시키기 위하여 자구를 미세화하는 방법이 사용되는데, 자구 미세화 방법은 응력제거 소둔에 의해 자구 미세화 개선 효과 유지 유ㅇ무에 따라 일시적 자구 미세화와 영구적 자구 미세화로 구분할 수 있다.In the application of a directional electric steel sheet, a steel sheet having low magnetic iron loss and high magnetic flux density is required to reduce power loss and electric efficiency of electric devices. In order to improve the magnetic properties of the grain-oriented electrical steel sheet, a method of refining the magnetic domain is used. The magnetic domain refinement method can be classified into temporary magnetic domain refinement and permanent magnetic domain refinement depending on the maintenance of the improvement effect of the magnetic domain refinement by stress relief annealing .
일시적 자구 미세화 방법은 열에너지나 기계적 에너지로 표면에 국부적인 압축응력을 인가함으로써 발생한 자기탄성에너지를 최소화시키기 위해 90°도메인(domain)을 형성함으로써 180°베이직 도메인(basic domain)을 미세화시키는 기술이다. 일시 자구 미세화 기술은 도메인을 미세화시키는 에너지원에 따라 레이저 자구 미세화법, 볼 스크래치법, 플라즈마 또는 전자빔에 의한 자구 미세화법이 있다. The temporal magnetic domain refining method is a technique for miniaturizing the 180 ° basic domain by forming a 90 ° domain to minimize the self-elastic energy generated by applying a local compressive stress to the surface by thermal energy or mechanical energy. The temporary microfabrication technique includes a laser magnetic domain refining method, a ball scratch method, and a microfabrication method using a plasma or an electron beam according to an energy source for making the domain finer.
열처리 후에도 철손개선 효과를 유지할 수 있어 적철심 뿐만 아니라 권철심의 철심재료로 사용될 수 있는 방향성 전기강판의 영구적 자구 미세화 방법에는 에칭법, 롤법 및 레이저법이 있다. The iron loss reduction effect can be maintained even after the heat treatment, and the permanent magnetic finishing method of the directional electric steel sheet, which can be used not only as an iron core but also as an iron core material for a coil core, includes an etching method, a roll method and a laser method.
에칭법은 용액 내에서 산용액에서 전기화학적인 부식반응에 의해 강판 표면에 그루브를 형성시키기 때문에 그루브 형상제어가 어렵고, 산 용액을 사용하기 때문에 환경친화적이지 못한 단점을 갖고 있다. The etching method is disadvantageous in that it is difficult to control the groove shape because the grooves are formed on the surface of the steel sheet by the electrochemical corrosion reaction in the solution in the solution, and it is not environmentally friendly because an acid solution is used.
롤에 의한 영구적 자구 미세화 방법은 롤에 돌기모양을 가공하여 가압법에 의해서 강판의 표면에 일정한 폭과 깊이를 갖는 그루브를 형성하고 영구자구 미세화 처리 후 강판을 소둔함으로써 그루브 하부의 재결정을 발생시킴으로써 자구를 미세화시키는 기술로서 기계 가공에 대한 안정성, 신뢰성 및 프로세스가 복잡한 단점이 있다. A method of finely pulverizing a permanent magnet by a roll is a method of forming a groove having a constant width and depth on the surface of a steel sheet by pressing a roll on the surface of the steel sheet and annealing the steel sheet after finishing the permanent magnetization to recrystallize the lower portion of the groove, There is a drawback that the stability, reliability, and process for machining are complicated.
레이저에 의한 영구적 자구 미세화 방법으로는 Q-스위치 펄스 또는 연속파 레이저에 의한 열처리 후 강판 표면에 홈 깊이 5~30㎛을 형성시킴으로써 철손을 개선시키는 방법이 일본 특허출원 JP1998-284034에 개시되어 있다. As a method of refining permanent magnetic domain by laser, Japanese Patent Application JP1998-284034 discloses a method of improving iron loss by forming a groove depth of 5 to 30 mu m on the surface of a steel sheet after heat treatment by Q-switched pulse or continuous wave laser.
레이저에 의한 영구적 자구 미세화시, 강판의 용융을 동반하는 표면 홈 형성 과정 중 홈 주위에 용융부 비산으로 인한 스패터가 발생하고, 홈 형성에 따른 추가적인 표면에너지 증가로 자속밀도 열화를 동반한다. 또한, 산세, 소둔처리, 베이스(base) 코팅 및 절연 코팅 등의 후공정에서 형성 된 홈으로 인한 판쏠림, 판파장 등의 위험성을 가지는 문제점이 있다. Sputtering due to scattering of molten metal occurs around the groove during the process of forming the surface grooves accompanied by melting of the steel sheet when the permanent magnetic ball is fined by the laser, and magnetic flux density is accompanied by an increase in surface energy due to the groove formation. In addition, there is a problem in that there is a danger such as plate tipping due to a groove formed in a post-process such as pickling, annealing, base coating and insulation coating, and plate wavelength.
상기와 같은 문제를 해결하기 위한 본 발명은 방향성 전기강판 표면에 레이저 빔을 조사하여 그루브 형성시, 강판의 폭방향에 평행한 선이 아닌 일부 또는 전부가 좌우 대칭적인 틀어진 선을 형성하여 스패터를 효과적으로 제거하는 방향성 전기강판의 영구 자구 미세화 방법 및 이에 의해 제조되는 방향성 전기강판을 제공하고자 한다.In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a method of forming a groove by forming a groove on a surface of a directional electrical steel sheet by forming a line which is symmetrical with respect to a width direction of the steel sheet, And a directional electric steel sheet produced by the method.
본 발명의 하나 또는 다수의 실시예에서는 전기강판 표면에 상기 강판의 폭방향과 비평행한 부분을 갖도록 연속파 레이저를 조사하여 강판 표면의 용융에 의한 그루브를 형성하는 단계; 및 상기 그루브 형성시 용융물의 비산에 의해 형성되는 스패터를 제거하는 단계를 포함하는 방향성 전기강판의 자구 미세화 방법이 제공될 수 있다.In one or more embodiments of the present invention, a continuous wave laser is irradiated on a surface of an electrical steel sheet so as to have a portion not parallel to the width direction of the steel sheet to form a groove by melting of the surface of the steel sheet; And removing the spatter formed by scattering of the melt at the time of forming the grooves, may be provided.
또한, 본 발명의 하나 또는 다수의 실시예에서는 표면에 그루브가 형성되어 자구 미세화된 방향성 전기강판에 있어서, 상기 강판의 폭방향과 비평행한 부분을 갖는 그루브가 형성된 방향성 전기강판이 제공될 수 있다.Further, in one or more embodiments of the present invention, a directional electric steel sheet in which grooves are formed on a surface thereof and a groove is formed in the widthwise direction of the steel sheet in the widthwise direction of the steel sheet can be provided.
상기 그루브는 강판의 압연방향에 대하여 좌우 대칭으로 형성될 수 있으며, 상기 그루브는 강판의 폭방향에 대하여 -45°~ 45°의 각도를 가질 수 있는데, 보다 구체적으로는 상기 그루브는 강판의 폭방향에 대하여 -10°~ 10°의 각도를 가지는 것을 특징으로 한다.The grooves may be formed to be symmetrical with respect to the rolling direction of the steel sheet, and the grooves may have an angle of -45 to 45 with respect to the width direction of the steel sheet. More specifically, And an angle of -10 DEG to 10 DEG with respect to the center axis.
또한, 상기 좌우 대칭으로 형성된 영역이 전폭의 20%이상인 것을 특징으로 하며, 상기 강판 표면에서의 그루브 형상은 v 형상 또는 사다리꼴 형상인 것을 특징으로 한다.The area formed by the left-right symmetry is 20% or more of the entire width, and the groove shape on the surface of the steel sheet is v-shaped or trapezoidal.
상기 그루브 형상이 사다리꼴 형상인 경우에는 그루브가 상기 강판과 평행한 부분이 존재하는 것을 특징으로 한다.And when the groove shape is a trapezoid shape, there is a portion where the groove is parallel to the steel plate.
본 발명의 실시예에 따르면 전기강판에 표면에 강판의 폭방향에서 평행이 아닌 좌우 대칭을 이루는 틀어진 선상으로 레이저를 조사하여 강판 표면에 그루브를 형성시킴으로써, 철손을 감소시키고 자속밀도를 향상시킬 수 있다. According to the embodiment of the present invention, it is possible to reduce the iron loss and improve the magnetic flux density by forming a groove on the surface of the steel sheet by irradiating the surface of the steel sheet with a laser beam on a surface of the steel sheet in a straight line, .
또한, 그루브의 틀어진 선 형상으로 인하여, 그루브 형성시 용융 비산되는 스패터 제거를 위한 브러싱 작업시 높은 스패터 제거가 용이하고, 추후 세척 및 산세 작업시 높은 효율을 얻을 수 있다. Further, due to the distorted line shape of the groove, it is easy to remove the high spatter during the brushing work for removing the spatter scattered in the formation of the groove, and high efficiency can be obtained in the subsequent washing and pickling work.
또한, 추후 공정에서 비스듬한 선 형상이 강판의 폭방향으로 대칭되도록 함으로써 강판이 직진하는 통판성에 문제가 되지 않아 판쏠림을 방지할 수 있다.Further, since the oblique line shape in later steps is symmetrical in the width direction of the steel plate, there is no problem in the plate-like straightness of the steel plate, and the plate can be prevented from sagging.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 방향성 전기강판의 표면에 폭방향에 대하여 틀어진 선으로 V 자형 선을 형성하여 레이저를 조사하는 것을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 'A'부분을 확대도시한 도면이다.
도 3은 도 1의 'A'부분의 깊이 방향에서의 단면도이다. FIG. 1 is a view schematically showing a V-shaped line formed on a surface of a grain-oriented electrical steel sheet according to an embodiment of the present invention, the laser beam being irradiated with a laser beam.
2 is an enlarged view of a portion 'A' in FIG.
3 is a cross-sectional view taken along the depth direction of the portion "A" of FIG.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. Advantages and features of the present invention and methods of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described in detail below. However, it is to be understood that the present invention is not limited to the disclosed embodiments, but may be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. It is intended that the disclosure of the present invention be limited only by the terms of the appended claims.
본 발명에 따른 실시예는 방향성 전기강판의 영구 자구 미세화 방법에 관한 것으로, 전기강판 표면에 강판의 폭방향(Transverse Direction)에서 일부 또는 전부가 좌우 대칭이면서 상기 강판의 폭방향과 비평행인 선상으로 연속파 레이저를 조사하여 강판 표면부의 용융에 의한 그루브를 형성하고, 상기 그루브 형성시 용융물의 비산에 의해 형성되는 스패터를 브러싱(brushing) 및 세척하여 제거하는 기술에 관한 것이다.
The present invention relates to a method for refining a permanent magnetic billet of a directional electric steel sheet, and a method of finely dividing a permanent magnetic billet of a directional electric steel sheet, comprising the steps of: applying a continuous wave to a surface of an electric steel sheet, The present invention relates to a technique of forming a groove by melting of a surface portion of a steel sheet by irradiating a laser beam, and brushing and washing the spatter formed by the scattering of the melt during the groove formation.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 방향성 전기강판의 자구 미세화 방법에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, a method of miniaturizing a magnetic steel strip according to a preferred embodiment of the present invention will be described.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 방향성 전기강판의 표면에 폭방향에 대하여 틀어진 선으로 V 자형 선을 형성하여 레이저를 조사하는 것을 개략적으로 도시한 도면인데, 도 1은 방향성 전기강판의 폭방향에서 틀어져 전폭으로 좌우 대칭이고, 일정한 간격을 가지도록 조사되는 레이저의 조사선을 도시한 도면이다.1 is a view schematically showing a V-shaped line formed on a surface of a directional electrical steel sheet according to an embodiment of the present invention, FIG. 5 is a view showing a radiation line of a laser which is turned in a right-left symmetrical manner with a full width and irradiated so as to have a constant interval.
도 1을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 방향성 전기강판(10)의 영구 자구 미세화 방법은 전기강판(10) 표면에 강판의 폭방향에서 틀어져 상기 강판의 폭방향과 비평행인 선상으로 연속파 레이저를 조사하여 강판 표면부의 용융에 의한 그루브(20)를 형성하는 단계와 상기 그루브 형성시 용융물의 비산에 의해 형성되는 스패터(21)를 제거하기 위하여, 브러싱 및 세척하는 단계를 포함한다.Referring to FIG. 1, a method for refining a permanent magnetic ball of a grain-oriented
도 2는 도 1에서 레이저 조사시 강판 표면에 형성된 용융 비산물을 나타낸 도면으로, 도 1의 A 부분을 확대한 도면이다. 용융 비산물은 스패터(21)(spatter)라고도 한다.Fig. 2 is a view showing a molten non-product formed on the surface of the steel sheet during laser irradiation in Fig. 1, and is an enlarged view of a portion A in Fig. The molten non-product is also referred to as a spatter 21 (spatter).
도 3은 도 1의 A부분 깊이 방향에서의 단면도인데, 도 3을 참조하면, 레이저 조사시 형성된 그루브(20)와 용융비산물인 스패터(21)의 단면 형상을 이해할 수 있다.Fig. 3 is a cross-sectional view taken along the depth direction of the portion A of Fig. 1, and the cross-sectional shape of the
도 1에 도시된 레이저의 조사선(11)은 강판의 폭방향에서 비틀어진 선을 가지며, 소정의 각도(12)를 가지면서 강판의 압연방향을 중심으로 일부 또는 전부가 좌우 대칭인 형태를 갖는다. The
상기와 같이, 강판의 압연방향을 중심으로 일부 또는 강판 전폭으로 대칭적인 조사선을 가지면, 레이저 조사에 의해 형성된 그루브(20)로 인하여 추후 공정에서 발생가능한 판쏠림 현상을 방지할 수 있다. 추후 공정의 라인속도(line speed)와 강판 부위별 롤 압력(rolling force) 및 마찰력에 따라서 강판이 직진하는 통판성이 최대가 되도록 레이저 조사선(20)은 강판의 양끝단 또는 중앙부위에서 일부가 대칭되거나 전폭으로 대칭이다. As described above, if there is a symmetrical radiation line around the rolling direction of the steel strip or a full width of the steel strip, the
만약, 상기 레이저 조사선(11)이 강판 폭방향으로 좌우 대칭인 영역이 전폭의 20% 미만인 경우에는, 추후 공정에서 강판이 직진으로 흐르는 통판성에 문제가 나타나며, 판쏠림을 일으킬 가능성이 있으므로 본 발명에 따른 실시에에서의 좌우 대칭인 영역이 20%이상으로 한정한다.If the region where the
상기와 같이 강판의 폭방향으로 일정부분이상에서 대칭성이 있게 레이저 조사시, 조사선(11)은 폭방향으로 하나 이상의 v 자형 선, ^ 자형 선, 사다리꼴선, 또는 역사다리꼴선을 가질 수 있다. 상기 사다리꼴 또는 역사다리꼴인 경우에는 상기 강판의 폭방향과 평행한 부분이 일부 포함될 수 있다.As described above, when the laser is irradiated with a laser beam symmetrically over a certain portion in the width direction of the steel sheet, the
이때, 조사선(11)과 강판의 폭방향이 이루는 각도(12)는 -45~+45°도 인 것을 특징으로 한다. 조사선(11)이 폭방향과 -45° 미만이거나 +45° 를 초과하여 비틀어진 경우에는 철손 개선효과가 나타나지 않는다. 따라서, 본 발명에 따른 실시예에서의 조사선이 강판의 폭방향과 이루는 각도는 -45~+45°로 한정한다.At this time, the
나아가, 조사선(11)이 강판의 폭방향과 평행한 선을 가질 때와 비교하여, 강판의 폭방향과 평행한 조사선의 철손 개선율의 80% 이상을 달성하면서, 평행한 조사선의 자속밀도 보다 높은 자속밀도를 얻기 위해서는, 조사선(11)과 폭방향이 이루는 각도(12)가 -10~+10°를 만족하도록 한다.
Further, as compared with the case where the
이하에서는 실시예를 통해 본 발명에 따른 방향성 전기강판의 자구 미세화 방법에 대하여 상세히 설명한다. 단 하기의 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기의 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, a method of miniaturizing a magnetic field of a directional electric steel sheet according to the present invention will be described in detail with reference to embodiments. The following examples are illustrative of the present invention only and are not intended to limit the scope of the present invention.
<실시예: 연속파 레이저 조사에 의한 방향성 전기강판의 영구 자구 미세화>Example: Permanent magnetic domain fine-graining of a grain-oriented electrical steel sheet by continuous wave laser irradiation [
두께가 0.23mm인 2차 재결정 전의 방향성 전기강판 표면에 연속파 레이저를 연속적으로 조사하여 V 자형 선, vvV 자형 선, ^ 자형 선을 형성하였다. 조사선과 강판의 폭방향이 이루는 각도(12)는 -4도와 +4도를 각각 이루도록 하였고, 비교재로 실시예와 동일한 레이저 조건으로 방향만 폭방향과 전폭으로 평행하게 조사한 강판과 레이저를 조사하지 않은 강판(이하 원판이라고 함.)을 준비하였다.A continuous wave laser was continuously irradiated on the surface of the oriented electrical steel sheet before the secondary recrystallization with a thickness of 0.23 mm to form a V-shaped line, a vvV-shaped line and a ^ -shaped line. The angle (12) between the radiation direction and the width direction of the steel sheet was set to -4 degrees and +4 degrees, and the steel plate and the laser irradiated in parallel with the width direction and the full width in the same laser condition as in the embodiment were irradiated (Hereinafter referred to as " original plate ").
레이저 조사에 의해 형성된 그루브의 깊이(DG)는 20㎛이였고, 강판 표면에 형성된 스패터(21)는 강판의 이송속도 및 레이저의 조건에 따라 구형 및 침상 형상으로 나타나며, 레이저 조사후 압연방향으로의 브러싱 및 세척 과정에서 제거하였다.The depth D G of the groove formed by the laser irradiation was 20 탆 and the
표 1은 상기와 같이 레이저 조사후 소둔, 절연코팅을 거치고, 열처리 전과 열처리 후의 강판에 대한 자기적 성질과 브러싱 후의 표면 성질, 그리고 레이저 자구미세화 후 공정에 대한 통판성을 나타내고 있다. 상기 자기적 성질 및 표면 성질은 원판을 기준으로 산출된 값이다.Table 1 shows the magnetic properties of the steel sheet before and after the heat treatment, the surface properties after the brushing, and the post-finishing process after laser annealing and annealing after annealing and insulation coating as described above. The magnetic property and the surface property are values calculated on the basis of the original plate.
표 1에 나타낸 바와 같이, 전기강판 표면에 폭방향에서 틀어져 좌우로 대칭인 비스듬한 선상으로 연속파 레이저를 조사함으로써 원판대비 10% 이상의 철손개선율과 1%이하의 자속밀도 열화율을 달성할 수 있었다. 폭방향으로 평행한 그루브를 가진 비교재와 비교했을 때에는, 동등수준 이상의 철손개선율과 향상된 자속밀도를 얻을 수 있었다. 본 발명은 영구 자구 미세화 기술로, 열처리 후에 오히려 철손이 조금 더 감소하는 효과가 있었다. As shown in Table 1, when the continuous wave laser beam was irradiated on the surface of the electric steel plate in an oblique line symmetrical to the left and right by turning in the width direction, it was possible to achieve a steel loss improvement rate of 10% or more and a magnetic flux density degradation rate of 1% or less with respect to the original plate. The iron loss improvement rate and the magnetic flux density improved at the equivalent level or more were obtained when compared with the comparative member having the grooves parallel to the width direction. The present invention has the effect of reducing the iron loss even further after the heat treatment by the permanent magnetic microfabrication technique.
한편, 표 1에서 본 발명의 이점 및 특징 중 하나인 브러싱 효과도 확인할 수 있다. 표면조도(surface roughness)를 나타내는 표면의 최고최저높이차(Rmax)를 원판과 비교했을 때, 브러싱 이후 표면조도는 브러싱의 작용으로 공통적으로 향상되었다. 비교재인 폭방향에 전폭으로 평행한 그루브를 가진 강판에 비해서, 실시예의 브러싱 효과가 10% 이상 향상되었다. 이렇게 브러싱 효과 증가로 강판의 표면 성질이 향상되어, 추후 공정 라인에서의 작업 안전성이 높아지고, 코팅의 품질과 나아가 제품 품질 및 자성의 향상을 가져올 수 있었다.Table 1 shows the brushing effect, which is one of the advantages and features of the present invention. The surface roughness (R max ) of the surface showing the surface roughness was generally improved by brushing after the brushing, when compared with the disk. The brushing effect of the embodiment was improved by 10% or more as compared with the steel sheet having grooves parallel to the full width in the width direction as the comparative member. As the brushing effect is increased, the surface properties of the steel sheet are improved, the work safety in the subsequent process line is improved, and the quality of the coating, furthermore, the quality of the product and the magnetic property can be improved.
또한, 강판의 폭방향에서 틀어져 좌우로 일정부분이상 대칭을 이루는 비슷듬한 선상으로 그루브를 형성하여, 추후 공정 라인에서 강판이 직진하는 통판성이 향상되어 판쏠림을 방지할 수 있었다.In addition, grooves are formed on the same line symmetrically symmetric with respect to the left and right by being twisted in the width direction of the steel sheet, so that the straightness of the steel sheet in the subsequent process line can be improved to prevent plate stiffness.
(영구자구 미세화)division
(Refinement of the permanent magnet)
자기적 성질Before heat treatment
Magnetic property
자기적 성질After heat treatment
Magnetic property
개선율Iron loss
Improvement rate
열화율Magnetic flux density
Degradation rate
개선율Iron loss
Improvement rate
열화율Magnetic flux density
Degradation rate
효과Brushing
effect
V 자형 선
(전폭대칭, 4도)Example 1.
V-shaped line
(Full width symmetry, 4 degrees)
vvV 자형 선
(전폭대칭, 4도)Example 2
vvV line
(Full width symmetry, 4 degrees)
^ 자형 선
(전폭대칭, -4도)Example 3
^ Line
(Full width symmetry, -4 degrees)
(전폭, 0도)A radiation line parallel to the width direction of the steel sheet
(Full width, 0 degree)
이상 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.While the present invention has been described in connection with certain exemplary embodiments, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.
그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변경된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be interpreted as being included in the scope of the present invention .
Claims (15)
상기 그루브 형성시 용융물의 비산에 의해 형성되는 스패터를 제거하는 단계를 포함하는 방향성 전기강판의 자구 미세화 방법.A continuous wave laser is irradiated on the surface of the electric steel sheet so as to be non-parallel to the width direction of the steel sheet so as to have a V-shaped line or a Λ-shaped line and to have a symmetric portion around the rolling direction of the steel sheet, Forming a groove by the groove; And
And removing the spatter formed by the scattering of the melt during the formation of the grooves.
상기 그루브를 형성하는 레이저 조사선은 상기 강판의 폭방향에 대하여 -45°~ 45°의 각도를 가지는 것을 특징으로 하는 방향성 전기강판의 자구 미세화 방법.The method according to claim 1,
Wherein the laser irradiation line forming the groove has an angle of -45 to 45 with respect to the width direction of the steel plate.
상기 그루브를 형성하는 레이저 조사선은 상기 강판의 폭방향에 대하여 -10°~ 10°의 각도를 가지는 것을 특징으로 하는 방향성 전기강판의 자구 미세화 방법.The method of claim 3,
Wherein the laser irradiation line forming the groove has an angle of -10 to 10 with respect to the width direction of the steel plate.
상기 좌우 대칭으로 형성된 영역이 상기 강판의 전폭의 20%이상인 것을 특징으로 하는 방향성 전기강판의 자구 미세화 방법.The method of claim 3,
Wherein the region formed by the left-right symmetry is at least 20% of the entire width of the steel sheet.
상기 그루브를 형성하는 레이저 조사선은 사다리꼴선 또는 역사다리꼴선 형상인 것을 특징으로 하는 방향성 전기강판의 자구 미세화 방법.The method of claim 3,
Wherein the laser irradiation line forming the groove is a trapezoidal line or an inverted trapezoidal line shape.
상기 레이저 조사선이 사다리꼴선 또는 역사다리꼴선 형상인 경우에는 상기 조사선은 상기 강판의 폭방향과 평행한 부분이 존재하는 것을 특징으로 하는 방향성 전기강판의 자구 미세화 방법.The method according to claim 6,
Wherein when the laser irradiation line is a trapezoidal line or an inverted trapezoidal line, the irradiation line has a portion parallel to the width direction of the steel sheet.
상기 강판에 형성된 레이저 조사선은 상기 강판의 폭방향으로 비평행하고, V 자형 선 또는 ∧ 자형 선이며, 상기 강판의 압연방향을 중심으로 일부 또는 강판 전폭으로 좌우가 대칭이 되도록 형성된 방향성 전기강판.1. A grain-oriented electrical steel sheet having grooves formed by laser irradiation on its surface,
Wherein the laser irradiation line formed on the steel plate is non-parallel to the width direction of the steel plate and is a V-shaped line or a 자-shaped line and is symmetrical with respect to the rolling direction of the steel plate.
상기 그루브를 형성하는 상기 레이저 조사선은 강판의 폭방향에 대하여 -45°~ 45°의 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 방향성 전기강판.9. The method of claim 8,
Wherein the laser irradiation line forming the groove has a size of -45 占 to 45 占 with respect to a width direction of the steel plate.
상기 좌우 대칭으로 형성된 영역이 상기 강판의 전폭의 20%이상인 것을 특징으로 하는 방향성 전기강판.11. The method of claim 10,
Wherein the left-right symmetrically formed region is at least 20% of the total width of the steel sheet.
상기 그루브를 형성하는 레이저 조사선은 사다리꼴선 또는 역사다리꼴선 형상인 것을 특징으로 하는 방향성 전기강판.11. The method of claim 10,
Wherein the laser irradiation line forming the groove is a trapezoidal line or an inverted trapezoidal line shape.
상기 그루브를 형성하는 레이저 조사선이 사다리꼴선 또는 역사다리꼴선 형상인 경우에는 상기 조사선은 상기 강판의 폭방향과 평행한 부분이 존재하는 것을 특징으로 하는 방향성 전기강판.13. The method of claim 12,
Wherein when the laser irradiation line forming the groove is a trapezoidal line or an inverted trapezoidal line, the irradiation line has a portion parallel to the width direction of the steel sheet.
상기 그루브를 형성하는 레이저 조사선은 연속된 V 자형 선인 것을 특징으로 하는 방향성 전기강판의 자구 미세화 방법.6. The method according to any one of claims 1 to 5,
Wherein the laser radiation forming the groove is a continuous V-shaped line.
상기 그루브를 형성하는 레이저 조사선은 연속된 V 자형 선인 것을 특징으로 하는 방향성 전기강판.12. A method according to any one of claims 8, 10 and 11,
Wherein the laser irradiation line forming the groove is a continuous V-shaped line.
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Citations (3)
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---|---|---|---|---|
JPH07220913A (en) * | 1994-02-04 | 1995-08-18 | Nippon Steel Corp | Magnetic steel plate excellent in magnetic characteristic |
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07220913A (en) * | 1994-02-04 | 1995-08-18 | Nippon Steel Corp | Magnetic steel plate excellent in magnetic characteristic |
JPH10183251A (en) * | 1996-12-19 | 1998-07-14 | Nippon Steel Corp | Production of low core loss grain oriented silicon steel sheet |
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