KR101539751B1 - Oriented electrical steel sheet and method for manufacturing the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 방향성 전기강판 및 그 제조방법에 관한 것으로, Si: 2.5~4.5중량%, 산가용성 Al: 0.015~0.040중량%, Mn: 0.01~0.20중량%, C: 0.03~0.09중량%, N: 0.0010~0.006중량%, S: 0.0010~0.006중량%, Cr: 0.03 ~ 0.12중량%, Sn: 0.03~0.07중량%, Sb: 0.01~0.05중량%, P: 0.01~0.05중량%를 포함하고, 상기 P와 Sb는 중량 퍼센트로 P+0.5Sb: 0.0370~0.0630%를 만족하며, 잔부는 Fe 및 기타 불가피하게 첨가되는 불순물로 구성되며, Si, C 및 Cr 함량이 하기 식 (1)을 만족하는 방향성 전기강판 및 그 제조방법이 개시된다.
Si(wt%)×0.0218≤ C(wt%) +0.0194 ≤Si(wt%)×0.0234 + Cr(wt%)×0.1 --(1)
The present invention relates to a grain-oriented electrical steel sheet and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a grain-oriented electrical steel sheet and a method of manufacturing the same. The grain-oriented electrical steel sheet comprises 2.5 to 4.5 wt.% Si, 0.015 to 0.040 wt.% Of an acid soluble Al, 0.01 to 0.20 wt.% Of Mn, 0.03 to 0.09 wt. 0.001 to 0.006 wt% of S, 0.0010 to 0.006 wt% of S, 0.03 to 0.12 wt% of Cr, 0.03 to 0.07 wt% of Sn, 0.01 to 0.05 wt% of Sb and 0.01 to 0.05 wt% of P, Wherein P and Sb are weight percentages of P + 0.5Sb: 0.0370 to 0.0630%, the balance of Fe and other inevitably added impurities, and Si, C and Cr content satisfy the following formula (1) An electrical steel sheet and a manufacturing method thereof are disclosed.
Si (wt%) x 0.0218? C (wt%) +0.0194? Si (wt%) x 0.0234 + Cr (wt%

Description

방향성 전기강판 및 그 제조방법{ORIENTED ELECTRICAL STEEL SHEET AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a directional electric steel sheet,

본 발명은 방향성 전기강판 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 Sn, Sb, P를 함유하는 방향성 전기강판에 대하여 Si, C 및 Cr 함량을 제어함으로써 자성이 개선된 방향성 전기강판 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a directional electric steel sheet and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a directional electric steel sheet having improved magnetic properties by controlling Si, C and Cr contents of a directional electric steel sheet containing Sn, Sb and P, ≪ / RTI >

일반적으로 방향성 전기강판은 1차 재결정립의 성장을 억제시키고, 성장이 억제된 결정립 중에서 최종 소둔 공정에서 {110}<001> 방위(이하 Goss 방위라 함)의 결정립을 선택적으로 성장시켜 압연방향으로 우수한 자기특성을 나타내도록 한 것을 말한다.Generally, the grain-oriented electrical steel sheet suppresses the growth of the primary recrystallized grains and selectively grow crystal grains of {110} < 001 > orientation (hereinafter referred to as Goss orientation) in the final annealing process among the grains whose growth is suppressed, And exhibits excellent magnetic properties.

상기 선택된 방위만의 성장을 2차 재결정이라 하는데, 2차 재결정을 일으키기 위해서는 최종 고온소둔하기 전에 MnS 및 AlN과 같은 미세한 억제제(inhibitor)들이 강판 내에 균일하게 분산되도록 하여 고온 소둔 중에 고스(Goss) 방위 이외의 방위를 가진 1차 재결정립들의 성장을 억제시켜 2차 재결정립이 정확한 고스 방위을 갖도록 집적도를 증가시켜 우수한 자기특성, 즉 높은 자속밀도와 낮은 철손을 얻을 수 있도록 한다.In order to induce secondary recrystallization, fine inhibitors such as MnS and AlN are uniformly dispersed in the steel sheet before the final high-temperature annealing, so that the Goss orientation It is possible to obtain excellent magnetic properties, that is, high magnetic flux density and low iron loss by increasing the degree of integration so that the secondary recrystallization grains have a precise goss orientation by suppressing the growth of primary recrystallized grains having other orientations.

2차 재결정을 효과적으로 제어하여 자성을 개선할 수 있는 수단으로는 결정립성장 억제 효과가 탁월한 억제제 조절과, 1차 재결정립 내의 2차 재결정을 형성하는 핵 조절 및 1차 재결정립의 적절한 크기와 균일 크기 분포 형성이 중요하다. 방향성 전기강판의 자성을 더욱 향상시키기 위한 방법으로 대한민국 공개특허공보 제2009-0072116호를 들 수 있는데, Sn, Sb, P를 적정 양의 범위로 첨가하여 이러한 수단을 구현하였다.As means for effectively controlling the secondary recrystallization and improving the magnetic properties, it is possible to control the inhibitor excellent in the effect of inhibiting the growth of grains, the proper size and homogeneous size of the nucleation control and primary recrystallization forming the secondary recrystallization in the primary recrystallization Distribution formation is important. Korean Patent Laid-Open Publication No. 2009-0072116 discloses a method for further improving the magnetic properties of the grain-oriented electrical steel sheet, and Sn, Sb and P are added in an appropriate amount range to implement such means.

방향성 전기강판의 자성을 더욱 향상 시키기 위한 방법으로 규소 함량을 높여서 비저항을 키워 철손을 낮추는 방법이 있다. 그러나, 규소는 열간 압연 및 열연판 소둔 온도 영역에서 페라이트상 형성을 유도하는 원소이므로 규소 함량이 증가함에 따라 열연 공정과 열연판 소둔 공정 중 오스테나이트의 분율이 감소한다. 특히, 열간압연이 실제 행해지는 온도에서의 오스테나이트 분율이 중요한데, 규소 함량의 증가는 열간 압연 및 열연판 소둔 공정 중 오스테나이트 분율의 감소로 AlN의 고용도는 감소하고, 열연판 소둔 입자가 조대해져서 2차 재결정 형성에 좋지 않은 영향을 미친다. 따라서, Si함량의 증가에 따른 오스테나이트 분율의 감소에 대한 보완책이 필요하다. As a method for further improving the magnetic property of the grain-oriented electrical steel sheet, there is a method of increasing the silicon content and increasing the resistivity to lower the iron loss. However, since silicon is an element that induces formation of a ferrite phase in the hot rolling and hot-rolled sheet annealing temperature range, the proportion of austenite during the hot rolling and hot-rolled sheet annealing decreases as the silicon content increases. Particularly, the austenite fraction at the temperature at which the hot rolling is actually performed is important. The increase of the silicon content is due to the decrease of the austenite fraction during the hot rolling and the annealing of the hot-rolled sheet, Resulting in a bad influence on the formation of secondary recrystallization. Therefore, there is a need for a countermeasure against the decrease of the austenite fraction with the increase of the Si content.

반면, 탄소는 열간압연이 행해지는 고온에서 오스테나이트상 형성을 유도하는 원소이므로 탄소 함량의 증가에 따라 열간 압연 공정 중 페라이트-오스테나이트 상변태가 활성화되고, 열연 공정 중 형성되는 길게 연신된 열연띠 조직이 증가하여, 열연판 소둔 공정 중 페라이트 입성장이 억제된다. 또한, 탄소함량이 증가함에 따라 페라이트 조직에 비해 강도가 높은 연신된 열연띠 조직 증가와 냉연 시작 조직인 열연판 소둔 조직의 초기 입자의 미세화에 의해 냉간 압연 효율이 증대될 수 있다.On the other hand, since carbon is an element that induces formation of austenite phase at a high temperature at which hot rolling is performed, the ferrite-austenite phase transformation is activated during the hot rolling process as the carbon content increases, and the long drawn hot- And ferrite grain growth is suppressed during the hot-rolled sheet annealing process. Also, as the carbon content increases, the cold rolling efficiency can be increased by increasing the structure of the drawn hot rolled steel strip, which is higher in strength than the ferrite structure, and by reducing the initial grain size of the annealed hot rolled steel sheet.

상술한 바와 같이, Si와 C는 열간 압연과 열연판 소둔공정에서 오스테나이트 상변태 유도에 있어 상반되는 역할을 하므로 강 내에 적절한 비율로 첨가함으로 열간압연 및 열연판 소둔 공정 중 상변태 분율을 조정하는 것이 중요하다.As described above, since Si and C have a contradictory role in the induction of austenite phase transformation in hot rolling and hot-rolled annealing processes, it is important to adjust the phase transformation ratio during hot rolling and annealing of hot- Do.

특히, 열간압연이 행해지는 온도에서의 오스테나이트 분율은 열연조직 및 열연판 소둔 조직 중 열연띠 형성과 전단 변형에 의해 형성되는 서브 표면의 고스 분율 증가에 영향을 미친다. 즉, 열간압연이 행해지는 온도 구간에서 최적의 2차 재결정을 형성시킬 수 있는 조건의 적정한 오스테나이트 분율을 유지할 수 있도록 규소와 탄소 조성을 일정 범위 안으로 조절하는 것이 중요하다.Particularly, the austenite fraction at the temperature at which the hot rolling is performed affects the increase in the goss fraction of the sub-surface formed by the hot-rolled band formation and the shear deformation among the hot-rolled steel sheet and the hot-rolled sheet annealed structure. That is, it is important to control the silicon and carbon composition within a certain range so as to maintain a proper austenite fraction under the conditions capable of forming the optimal secondary recrystallization in the temperature range in which hot rolling is performed.

또한, C함량의 증가는 탈탄 소둔공정에 탈탄이 늦어져 1차 재결정립 크기의 불균일이 생기고, 2차 재결정이 불안정해지는 현상이 발생할 수 있으므로 C함량을 상한을 제한하고 있는데, Si함량 상향도 탈탄 소둔 공정에서 외부산화층인 SiO2 및 Fe2SiO4 산화층이 과하고 치밀하게 형성되어 탈탄거동을 지연되게 된다.In addition, the increase in the C content causes decarburization in the decarburization annealing process, resulting in irregularities in the size of the primary recrystallized grains, and instability in the secondary recrystallization. Therefore, the upper limit of the C content is limited. In the annealing step, SiO 2 and an Fe 2 SiO 4 oxide layer, which are external oxidation layers, are over-formed and densely formed, and the decarburization behavior is delayed.

이를 극복하기 위해 탈탄 소둔 공정에서 산화층 형성을 촉진하는 원소를 적정 범위로 첨가하면, 표층부의 치밀한 산화층 형성을 억제하며 깊이 방향으로 미세한 산화층이 형성되는 것을 도울 수 있을 것이다. 이에 의해 균일성이 우수한 1차 재결정을 형성시키기가 더욱 용이할 것이다.In order to overcome this, adding an element for promoting the formation of an oxide layer in an appropriate range in the decarburization annealing process may suppress formation of a dense oxide layer in the surface layer and help formation of a fine oxide layer in the depth direction. This makes it easier to form the primary recrystallization with excellent uniformity.

상기와 같은 문제를 해결하기 위한 본 발명은 Si함량이 변화함에 따라 C함량을 적정 범위로 제어하고, Si함량과 C함량이 증가함에 따라 탈탄 소둔 공정중에 탈탄 지연 현상에 의한 1차 재결정립 불균일현상을 극복하기 위해 추가로 Cr를 소량 첨가하며, Sn, Sb, P의 함량을 적절한 범위로 제어하여 재결정립을 원하는 크기 분포를 가질 수 있도록 하는 방향성 전기강판 및 그 제조방법을 제공하고자 한다.In order to solve the above-mentioned problems, the present invention controls the C content to an appropriate range as the Si content changes, and as the Si content and the C content increase, the primary recrystallization unevenness phenomenon due to the decarburization delay during the decarburization annealing process The present invention provides a directional electrical steel sheet having a desired size distribution by controlling addition of Cr in a small amount and controlling the contents of Sn, Sb and P to an appropriate range, and a manufacturing method thereof.

본 발명의 하나 또는 다수의 실시예에서는 Si: 2.5~4.5중량%, 산가용성 Al: 0.015~0.040중량%, Mn: 0.01~0.20중량%, C: 0.03~0.09중량%, N: 0.0010~0.006중량%, S: 0.0010~0.006중량%, Cr: 0.03 ~ 0.12중량%, Sn: 0.03~0.07중량%, Sb: 0.01~0.05중량%, P: 0.01~0.05중량%를 포함하고, 상기 P와 Sb는 중량 퍼센트로 P+0.5Sb: 0.0370~0.0630%를 만족하며, 잔부는 Fe 및 기타 불가피하게 첨가되는 불순물로 구성되는 슬라브를 제조하는 단계; 상기 슬라브를 1050~1250℃의 범위에서 재가열하는 단계; 상기 재가열한 슬라브를 950~1050℃의 범위에서 열간압연하고 열연판 소둔을 실시하거나 생략하는 단계; 상기 소둔 열연판을 냉간압연하는 단계; 냉간압연된 냉연판을 탈탄소둔 및 침질소둔을 순차적으로 수행하거나 동시에 수행하는 단계; 상기 탈탄소둔 및 질화소둔한 강판을 최종 고온소둔하는 단계를 포함하되, 상기 Si, C 및 Cr 함량이 하기 식 (1)을 만족하는 것을 특징으로 하는 방향성 전기강판 제조방법이 제공될 수 있다.In one or more embodiments of the present invention, it is preferred that the amount of Si is from 2.5 to 4.5% by weight, the amount of acid soluble Al is from 0.015 to 0.040% by weight, Mn is from 0.01 to 0.20% by weight, C is from 0.03 to 0.09% 0.001 to 0.006 wt% of S, 0.03 to 0.12 wt% of Cr, 0.03 to 0.07 wt% of Sn, 0.01 to 0.05 wt% of Sb and 0.01 to 0.05 wt% of P, 0.0 &gt; 0% &lt; / RTI &gt; Sb: 0.0370 to 0.0630% by weight, the remainder being Fe and other inevitably added impurities; Reheating the slab in the range of 1050 to 1250 占 폚; Subjecting the reheated slab to hot rolling in the range of 950 to 1050 占 폚 and performing or omitting hot-rolled sheet annealing; Cold-rolling the annealed hot-rolled sheet; Sequentially or simultaneously performing cold-rolled cold-rolled sheet by decarburization annealing and steep annealing; And finally annealing the steel sheet subjected to decarburization annealing and nitriding annealing, wherein the Si, C and Cr contents satisfy the following formula (1).

Si(wt%)×0.0218≤ C(wt%) +0.0194 ≤Si(wt%)×0.0234 + Cr(wt%)×0.1 --(1)Si (wt%) x 0.0218? C (wt%) +0.0194? Si (wt%) x 0.0234 + Cr (wt%

상기 탈탄소둔 및 질화소둔 후의 강판 내부의 질소량이 100~300ppm인 것을 특징으로 하며, 상기 탈탄소둔 및 질화소둔 후의 1차 재결정립의 크기가 18.0~25.0㎛이며, 상기 탈탄소둔 및 질화소둔하는 단계는 800~900℃의 범위에서 이루어지는 것을 특징으로 한다.And the nitrogen content in the steel sheet after the decarburization annealing and nitriding annealing is 100 to 300 ppm. The size of the primary recrystallized grains after the decarburization annealing and nitriding annealing is 18.0 to 25.0 占 퐉. The decarburization annealing and nitriding annealing step 800 to 900 &lt; 0 &gt; C.

또한, 상기 탈탄소둔 및 질화소둔을 동시에 실시하는 경우, 800~850℃에서는 노점 60~70℃(50%N2+50%H2)의 범위에서 초기 탈탄소둔이 실시되며, 850~900℃의 온도 범위에서 동시 탈탄소둔 및 질화소둔이 실시되는 것을 특징으로 한다.When the decarburization annealing and the nitriding annealing are simultaneously performed, the initial decarburization annealing is performed in the range of 60 to 70 ° C (50% N 2 + 50% H 2 ) at 800 to 850 ° C, Simultaneous decarburization annealing and nitriding annealing are performed in the temperature range.

상기 최종 고온소둔 단계는, 1020~1200℃의 범위에서 이루어지는 것을 특징으로 하며, 상기 최종 고온소둔하는 단계는, 1차 균열하는 단계, 승온하는 단계 및 2차 균열하는 단계를 포함하되, 상기 승온하는 단계는 700~950℃에서는 18~75℃/hr의 속도로 승온하고, 950~1020℃ 에서는 10~15℃/hr의 속도로 승온하는 것을 특징으로 한다.Wherein the final high-temperature annealing step is performed at a temperature in the range of 1020 to 1200 ° C., and the final high-temperature annealing step includes a step of primary cracking, a step of raising temperature, and a step of secondary cracking, The temperature is raised at a rate of 18 to 75 ° C / hr at 700 to 950 ° C, and the temperature is elevated at a rate of 10 to 15 ° C / hr at 950 to 1020 ° C.

또한, 본 발명의 하나 또는 다수의 실시예에서는 Si: 2.5~4.5중량%, 산가용성 Al: 0.015~0.040중량%, Mn: 0.01~0.20중량%, C: 0.03~0.09중량%, N: 0.0010~0.006중량%, S: 0.0010~0.006중량%, Cr: 0.03 ~ 0.12중량%, Sn: 0.03~0.07중량%, Sb: 0.01~0.05중량%, P: 0.01~0.05중량%를 포함하고, 상기 P와 Sb는 중량 퍼센트로 P+0.5Sb: 0.0370~0.0630%를 만족하며, 잔부는 Fe 및 기타 불가피하게 첨가되는 불순물로 구성되며, Si, C 및 Cr 함량이 하기 식 (1)을 만족하는 방향성 전기강판이 제공될 수 있다.In one or more embodiments of the present invention, it is preferable that the content of Si is from 2.5 to 4.5 wt%, the content of acid soluble Al is 0.015 to 0.040 wt%, the content of Mn is 0.01 to 0.20 wt%, the content of C is 0.03 to 0.09 wt% 0.001 to 0.006 wt% of S, 0.03 to 0.12 wt% of Cr, 0.03 to 0.07 wt% of Sn, 0.01 to 0.05 wt% of Sb and 0.01 to 0.05 wt% of P, Sb is a weight percent of P + 0.5Sb: 0.0370 to 0.0630%, the balance of Fe and other inevitably added impurities, Si, C and Cr satisfy the following formula (1) Can be provided.

Si(wt%)×0.0218≤ C(wt%) +0.0194 ≤Si(wt%)×0.0234 + Cr(wt%)×0.1 --(1)Si (wt%) x 0.0218? C (wt%) +0.0194? Si (wt%) x 0.0234 + Cr (wt%

본 발명의 실시예에 따르면 소강상태에서 Si, C 및 Cr 함량을 제어함으로써, 방향성 전기강판의 냉간 압연 전 초기 결정립 크기의 조대화나 미세화를 방지할 수 있고, 1차 재결정판에서의 {110}<001> 방위를 가지는 결정립을 효과적으로 형성할 수 있다.According to the embodiment of the present invention, by controlling the content of Si, C and Cr in the low-temperature state, it is possible to prevent the coarsening and miniaturization of the initial grain size of the grain-oriented electrical steel sheet before cold rolling, 001 &gt; orientation can be effectively formed.

또한, 넓은 범위의 C 함량의 변화에도 자속밀도가 높고 철손이 낮은 방향성 전기강판을 제조할 수가 있다.In addition, it is possible to produce a grain-oriented electrical steel sheet having a high magnetic flux density and a low iron loss even when the C content is varied over a wide range.

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.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 실시예에서의 방향성 전기강판은 중량%로, Si: 3.0~5.0중량%, 산가용성 Al: 0.015~0.040중량%, Mn: 0.01~0.20중량%, C: 0.03~0.09중량%, N: 0.0010~0.006중량%, S: 0.0010~0.006중량%, Cr: 0.03 ~ 0.12중량%, Sn: 0.03~0.07중량%, Sb: 0.01~0.05중량%, P: 0.01~0.05중량%를 포함하고, 상기 P와 Sb는 중량 퍼센트로 P+0.5Sb: 0.0370~0.0630%를 만족하며, 잔부는 Fe 및 기타 불가피하게 첨가되는 불순물로 구성되는 슬라브를 슬라브 저온 가열방식으로 가열하고, 탈탄소둔 및 질화소둔을 SRDGN(Simultaneous Recrystallization, Decarburization, Grain Growth and Nitriding)방식으로 실시하는 것을 특징으로 한다. In an embodiment of the present invention, the grain-oriented electrical steel sheet according to the present invention comprises 3.0 to 5.0 wt% of Si, 0.015 to 0.040 wt% of an acid soluble Al, 0.01 to 0.20 wt% of Mn, 0.001 to 0.006 wt% of S, 0.0010 to 0.006 wt% of S, 0.03 to 0.12 wt% of Cr, 0.03 to 0.07 wt% of Sn, 0.01 to 0.05 wt% of Sb, 0.01 to 0.05 wt% of P, 0.05% by weight, P and Sb in weight percent, P + 0.5Sb: 0.0370-0.0630%, and the remainder Fe and other inevitably added impurities, is heated by slab low temperature heating , Decarburization annealing and nitriding annealing are performed by SRDGN (Simultaneous Recrystallization, Decarburization, Grain Growth and Nitriding) method.

상기 슬라브 저온 가열 방식이란 소강 성분에서 형성된 억제제에만 의존하지 않고, 필요한 억제제를 강판의 최종두께에서 질화처리하는 방법으로 만들어서 2차 재결정에 필요한 억제력을 보충하는 기술을 의미한다. 또한, 상기 SRDGN 방식이란 상기 슬라브 저온 가열 이후에 1차 재결정 소둔 공정에서 질화 처리를 하는 방식 중 질화와 재결정, 탈탄, 입성장을 동시에 행하는 방식을 의미한다.The slab low-temperature heating system refers to a technique of making the necessary inhibitor nitriding at the final thickness of the steel sheet, not depending only on the inhibitor formed in the low-grade steel, thereby supplementing the restraining force required for the secondary recrystallization. The SRDGN method means a method in which nitriding, recrystallization, decarburization, and grain growth are simultaneously performed in the nitriding process in the primary recrystallization annealing process after the low-temperature heating of the slab.

본 발명에 따른 실시예에서는 상기 슬라브를 1050~1250℃온도에서 슬라브 재가열하고, 열간압연한 후, 열연판 소둔을 실시하거나 생략한 다음, 냉간압연하고, 탈탄과 침질을 동시에 행하는 소둔을 한 후, 2차 재결정 소둔을 실시하는 방향성 전기강판 제조 방법에 관한 것이다. 이때, 800~900℃의 온도 범위에서 탈탄소둔 및 질화소둔을 동시에 실시한다.According to the embodiment of the present invention, the slab is reheated at a temperature of 1050 to 1250 ° C, subjected to hot rolling, hot rolled sheet annealing is performed or omitted, cold rolling is performed, and annealing is performed simultaneously with decarburization and dipping, And secondary recrystallization annealing is performed on the directional electric steel sheet. At this time, decarburization annealing and nitriding annealing are simultaneously performed in a temperature range of 800 to 900 ° C.

또한, 본 발명에 따른 실시예에서는 소강상태에서 열간압연 조업 온도인 950~1050℃에서 평형상태의 오스테나이트 상분율을 10~20% 수준으로 유지할 수 있도록 Si, C 및 Cr 함량을 하기 식 (1)을 만족하도록 한다.In the embodiment according to the present invention, the content of Si, C and Cr is adjusted so that the austenite phase fraction in the equilibrium state can be maintained at a level of 10 to 20% at 950 to 1050 ° C, ).

Si(wt%)×0.0218≤ C(wt%) +0.0194 ≤Si(wt%)×0.0234 + Cr(wt%)×0.1 --(1)
Si (wt%) x 0.0218? C (wt%) +0.0194? Si (wt%) x 0.0234 + Cr (wt%

이하, 본 발명에 따른 실시예에서 사용되는 방향성 전기강판 슬라브의 성분의 수치 한정이유에 대하여 설명한다.Hereinafter, the reasons for limiting the numerical values of the components of the grain-oriented electrical steel sheet slab used in the examples according to the present invention will be described.

이하에서는 특별히 언급하지 않는 이상 단위는 중량%이다.
Hereinafter, unless otherwise stated, the unit is% by weight.

Si: 3.0~5.0%Si: 3.0 to 5.0%

Si은 방향성 전기강판 소재의 비저항을 증가시켜 철심손실(core loss) 즉, 철손을 낮추는 역할을 한다. Si함량이 3.0%미만인 경우 비저항이 감소하여 철손이 열화되며, 5.0%를 초과하여 과잉 함유시에는 강의 취성이 증가하고, 인성이 감소하여 압연 과정중 판파단 발생율이 증가되고, 용접성이 열위해져 냉간압연 조업에 부하가 생기고, 냉간압연 중 패스에이징에 필요한 판온에 미달하게 되고 2차 재결정 형성이 불안정해진다. 또한, 탈탄질화소둔시 외부산화층인 SiO2 및 Fe2SiO4 산화층이 과하고 치밀하게 형성되어 탈탄거동을 지연시켜 1차 재결정 집합조직이 열위해지고, 1차 재결정립의 불균일이 심해져서 2차 재결정 형성이 불안정해진다. 따라서, 본 발명에 따른 실시예에서의 Si은 3.0~5.0%로 한정한다.
Si plays a role of lowering the core loss, that is, the iron loss, by increasing the resistivity of the oriented electrical steel sheet material. When the Si content is less than 3.0%, the resistivity is decreased and the iron loss is deteriorated. When the Si content is over 5.0%, the brittleness of steel is increased and the toughness is decreased, so that the occurrence rate of plate fracture during rolling process is increased, A load is applied to the rolling operation, the temperature falls below the plate temperature required for pass aging during cold rolling, and the formation of secondary recrystallization becomes unstable. In addition, during the decarburization annealing, the SiO 2 and Fe 2 SiO 4 oxide layers, which are the outer oxide layers, are excessively and densely formed to retard the decarburization behavior, and the primary recrystallization texture structure becomes dull and the primary recrystallization grain becomes uneven, The formation becomes unstable. Therefore, Si in the embodiment according to the present invention is limited to 3.0 to 5.0%.

C: 0.03~0.09중량%C: 0.03 to 0.09 wt%

C은 오스테나이트상 형성을 유도하는 원소로서 탄소 함량의 증가에 따라 열간 압연 공정 중 페라이트-오스테나이트 상변태가 활성화되고, 열연 공정 중 형성되는 길게 연신된 열연띠 조직이 증가하여, 열연판 소둔 공정 중 페라이트 입성장이 억제된다. 또한 탄소함량이 증가함에 따라 페라이트 조직에 비해 강도가 높은 연신된 열연띠 조직 증가와 냉연 시작 조직인 열연판 소둔 조직의 초기 입자의 미세화에 의해 냉간압연 이후 집합조직이 개선되는데 특히, 고스 분율이 증가하게 된다. 이는 열연판 소둔 후 강판 내 존재하는 잔류 탄소에 의해 냉간압연중 패스에이징 효과가 커져서, 1차 재결정립 내의 고스 분율을 증가시키는 것으로 보인다. 따라서 C함량이 클수록 이로우나, 이후 탈탄 질화소둔시 탈탄소둔 시간이 길어지고, 생산성을 손상시키며, 가열 초기의 탈탄이 충분치 않으면 1차 재결정결정립을 불균일하게 만들어 2차 재결정을 불안정하게 한다. 또한, 자기시효현상에 의해 자기적 특성이 열위될 수 있으므로, 본 발명에 따른 실시예에서의 C함량은 0.03~0.09%로 한정한다. C is an element which induces the formation of austenite phase. As the carbon content increases, ferrite-austenite phase transformation is activated during the hot rolling process, and the elongated hot rolled steel strip structure formed during the hot rolling process is increased, The ferrite grain growth is suppressed. In addition, as the carbon content increases, the texture of the hot rolled steel strip, which is higher in strength than that of the ferrite steel, and the grain size of the hot rolled annealed steel, do. This is because the effect of pass aging during cold rolling is increased by the residual carbon present in the steel sheet after annealing the hot rolled steel sheet, thereby increasing the goss fraction in the primary recrystallized grains. Therefore, the larger the C content, the longer the decarburization annealing time in decarburizing annealing, and the deterioration in productivity. If the decarburization at the initial stage of heating is insufficient, the primary recrystallization grain becomes uneven and makes the secondary recrystallization unstable. In addition, since magnetic properties may be deviated due to the magnetic aging phenomenon, the C content in the examples according to the present invention is limited to 0.03 to 0.09%.

또한, Si와 C는 열간 압연과 열연판 소둔공정에서 오스테나이트 상변태 유도에 있어 상반되는 역할을 수행하므로 강 내에 적절한 비율로 첨가함으로써 열간압연 및 열연판 소둔 공정 중 상변태 분율을 조정할 수가 있다. Si함량이 증가할수록, 열간압연온도인 950℃~1050℃에서의 오스테나이트 분율이 감소한다. 예를 들면, Si함량이 3.2%인 경우에는 950℃~1050℃에서 평형상태에서의 오스테나이트의 상분율은 10~20%를 가지고, Si함량이 3.4%로 증가하게 되면 상분율이 8~16%로 낮아지게 된다. 실제 상분율은 변형 상태에서는 상변태가 더욱 활성화되므로 더 높아질 수 있다. Si함량이 증가할수록 낮아지는 오스테나이트의 상분율을 상향이전 수준(평형상태에서 10~20%)으로 유지하는 것이 중요하다. 즉, 최적의 2차 재결정을 형성시킬 수 있는 조건의 적정한 오스테나이트 분율을 가질 수 있도록 Si, C 및 Cr 조성을 일정 범위 안으로 조절하는 것이 중요하다. In addition, since Si and C play a contradictory role in the induction of austenite phase transformation in hot rolling and hot-rolled sheet annealing, they can be added at appropriate ratios to adjust the phase transformation ratio during hot rolling and hot-rolled sheet annealing. As the Si content increases, the austenite fraction decreases at a hot rolling temperature of 950 ° C to 1050 ° C. For example, when the Si content is 3.2%, the phase fraction of austenite in the equilibrium state at 950 ° C. to 1050 ° C. is 10 to 20%, and when the Si content is increased to 3.4%, the phase fraction is 8 to 16 %. The actual phase fraction can be higher because the phase transformation is more active in the deformed state. As the Si content increases, it is important to maintain the phase fraction of the lowering austenite at the previous upward level (10-20% in equilibrium). That is, it is important to regulate the composition of Si, C and Cr within a certain range so as to have a proper austenite fraction under the conditions capable of forming the optimal secondary recrystallization.

상술한 바와 같이 Si함량과 C함량도 적정 범위 내로 상향시키는 것이 필요하다. C 함량의 증가는 탈탄 소둔공정에 탈탄이 늦어져 1차 재결정립 크기의 불균일이 생기고, 2차 재결정이 불안정해지는 현상이 발생할 수 있으므로 C함량을 상한을 제한하고 있으며, Si함량 상향도 탈탄 소둔 공정에서 외부산화층인 SiO2 및 Fe2SiO4 산화층이 과하고 치밀하게 형성되어 탈탄거동을 지연되게 된다.It is necessary to raise the Si content and the C content to an appropriate range as described above. The increase in the C content is due to the slow decarburization in the decarburization annealing process, resulting in irregularities in the size of the primary recrystallized grains and unstable secondary recrystallization. Therefore, the upper limit of the C content is limited and the Si content is also increased in the decarburization annealing process SiO2 and an Fe2SiO4 oxide layer, which are external oxidation layers, are over-formed and densely formed, and the decarburization behavior is delayed.

이를 해결하기 위하여 본 발명에 따른 실시에에서는 Cr을 첨가한다.
To solve this problem, Cr is added in the practice of the present invention.

Cr: 0.03% ~0.12%Cr: 0.03% to 0.12%

Cr은 탈탄 소둔 공정에서 산화층 형성을 촉진하는 원로소써, 표층부의 치밀한 산화층 형성을 억제하며 깊이 방향으로 미세한 산화층이 형성되는 것을 돕는다. 적정 범위의 Cr함량 첨가로 균일성이 우수한 1차 재결정을 형성시키기가 더욱 용이하게 할 수 있다. 본 발명에 따른 실시예에서는 Cr은 0.03% ~0.12% 첨가함으로 Si함량과 C함량 상향에 따른 탈탄이 지연되어 1차 재결정립이 불균일해지는 현상을 극복함으로써 균일성이 우수한 1차 재결정립을 형성하고, 자성를 상향시켜주는 효과를 보인다. Cr is a raw material for promoting the formation of oxide layer in the decarburization annealing process, suppressing the formation of dense oxide layer in the surface layer and helping to form a fine oxide layer in the depth direction. It is possible to further facilitate formation of the primary recrystallization with excellent uniformity by adding Cr in an appropriate range. In the embodiment of the present invention, by adding 0.03% to 0.12% of Cr, the decarburization due to the increase of the Si content and the C content is retarded to overcome the phenomenon that the primary recrystallized grains are uneven, thereby forming the primary recrystallized grains having excellent uniformity , And has an effect of increasing the magnetism.

Cr함량을 상기 제안한 범위로 첨가하면 내부 산화층이 더 깊게 형성되고, 탈탄 속도가 빠르게 되므로, 탈탄 지연 문제로 상한 제한이 있는 Si함량에 따라 상향하는 C함량의 상한을 늘릴수 있고, Si, Sb의 첨가로 인한 치밀하고 얇은 산화층 형성 때문에 1차 재결정립의 크기 조절 및 균일성 확보가 어려운 점을 극복할 수 있다. 만약, Cr 함량이 0.03% 미만인 경우에는 효과가 미약하고, 0.12%를 초과하는 경우에는 그 첨가 효과가 크지 않으며, 고가의 합금첨가에 따른 원가상승이 유발되므로 본 발명에 따른 실시예에서의 Cr의 함량은 0.03% ~0.12%로 한정한다. When the Cr content is added in the above range, the inner oxide layer is formed deeper and the decarburization rate is increased. Therefore, the upper limit of the C content can be increased according to the Si content with the upper limit due to the decarburization delay problem. It is possible to overcome the difficulty in controlling the size and uniformity of the primary recrystallized grains due to the formation of a dense and thin oxide layer due to the addition. If the Cr content is less than 0.03%, the effect is insignificant. If the Cr content exceeds 0.12%, the effect of addition is not large and the cost increases due to the addition of the expensive alloy. Therefore, The content is limited to 0.03% ~ 0.12%.

이를 위하여 본 발명에 따른 실시예에서는 상술한 효과를 얻기 위해서는 Si함량, Cr함량에 따른 C함량 범위가 Si(wt%)×0.0218≤ C(wt%) +0.0194 ≤Si(wt%)×0.0234 + Cr(wt%)×0.1 의 관계를 만족하도록 하였다. In order to achieve the above-mentioned effects, in the embodiment according to the present invention, the C content range according to the Si content and the Cr content is Si (wt%) x 0.0218? C (wt%) +0.0194? Si (wt%) x 0.0234 + Cr (wt%) x 0.1.

상기 범위의 하한을 벗어나는 경우, 즉, Si(%)×0.0218 > C(%) + 0.0194인 경우에는 열연판 소둔 이전 공정에서 형성되어있는 오스테나이트 분율이 극히 낮아져, 열간압연 및 열연판 소둔 후 미세소직이 매우 조대해져서 냉간압연 이후에 불균일이 심하고, 열간압연 및 열연판 소둔의 서브 표층부 부분의 고스 방위를 가지는 결정립 형성이 잘 되지 않아 최종 2차 재결정의 집적도가 열위해 지게 된다. When the Si (%) x 0.0218> C (%) + 0.0194 is exceeded, the austenite fraction formed in the pre-annealing step of the hot-rolled steel sheet becomes extremely low, The unevenness after cold rolling becomes so great that the formation of grains having a goss orientation in the sub-surface portion of the hot rolling and hot-rolled sheet annealing is not performed well, and the degree of integration of the final secondary recrystallization is prevented.

반면, 상기 범위의 상한을 벗어나게 되는 경우, 즉, C(%) + 0.0194 > Si(%)×0.0234 + Cr(wt%)×0.1 인 경우에는, 열간압연 및 열연판 소둔 후 미세조직이 극히 미세해져서 냉간압연 이후 고스 서브 표층부 부분의 고스 방위가 살아남지 못하여, 2차 재결정이 불완전하게 형성되거나, 이후 1차 재결정 및 입자 성장 중 탈탄이 충분히 이루어지지 못하여 내부 결정립이 불균일을 야기하여 2차 재결정을 불안정하게 만든다. 특히, 동시 탈탄침질 공정의 경우 가열 초기 탈탄이 매우 중요하므로 더욱 그러하다.
On the other hand, when the upper limit of the range is exceeded, that is, when C (%) + 0.0194> Si (%) x 0.0234 + Cr (wt%) x 0.1, the microstructure after the hot rolling and hot- The secondary recrystallization is incompletely formed or the decarburization during the primary recrystallization and grain growth is not sufficiently performed due to the inability to survive the Goss orientation of the surface layer portion of the goss after the cold rolling so that the inner crystal grains are unevenly distributed and the secondary recrystallization is unstable I make it. Particularly in the case of simultaneous decarburization processes, this is more so since decarburization is very important in the early stages of heating.

Al: 0.015~0.040%Al: 0.015 to 0.040%

Al은 N과 결합하여 AlN으로 석출하지만, 탈탄과 침질을 동시에 행하는 소둔에서 미세한 석출물인 (Al,Si,Mn)N 및 AlN 형태의 질화물을 형성하게 되어 강력한 결정립 성장 억제 역할을 한다. 이때, 필요 이상의 고용된 Al이 일정량 이상 필요하다. 만약, Al의 함량이 0.015%이하인 경우에는 형성되는 석출물의 개수와 부피 분율이 낮아서 결정립 성장 억제 효과가 충분하지 않고, Al의 함량이 0.040%를 초과하게 되면 석출물이 조대하게 성장하여 결정립 성장 억제 효과가 떨어지게 된다. 따라서, 본 발명에 따른 실시예에서의 산가용성 Al은 0.015~0.040%로 한정한다.
Al bonds with N and precipitates into AlN. However, N and AlN type nitride are formed as fine precipitates (Al, Si, Mn) in the annealing for simultaneous decarburization and sedimentation, so that they act to inhibit strong grain growth. At this time, more than a certain amount of solid solution Al is necessary. If the content of Al is 0.015% or less, the number and the volume fraction of the precipitates to be formed are low, so that the effect of inhibiting the growth of grain growth is insufficient. When the content of Al exceeds 0.040%, the precipitates grow coarser, . Therefore, the acid soluble Al in the embodiment according to the present invention is limited to 0.015 to 0.040%.

N: 0.0010~0.006%N: 0.0010 to 0.006%

N은 Al 등과 반응하여 결정립을 미세화시키는 원소이다. 이들 원소들이 적절히 분포될 경우에는 상술한 바와 같이 냉간압연 이후 조직을 적절히 미세하게 하여 적절한 1차 재결정 입도를 확보하는데 도움이 될 수 있으나, 그 함량이 과도하면 1차 재결정립이 과도하게 미세화되고 그 결과 미세한 결정립으로 인해 2차 재결정시 결정립 성장을 초래하는 구동력이 커져서 바람직하지 않은 방위의 결정립까지 성장할 수 있으므로 바람직하지 않다. 그리고, N은 0.010%를 초과하여 함유되면 2차 재결정 개시온도가 높아져 자기특성을 열화시킨다. 그러므로, N은 0.010% 이하로 정한다. 냉간압연과 2차 재결정 소둔 사이에 질소량을 증가시키는 처리를 실시하는 경우, 슬라브의 N은 0.006%이하로 함유되는 것으로도 충분하므로 본 발명에 따른 실시예에서의 N의 함량은 0.0010~0.006%로 한정한다.
N is an element that reacts with Al or the like to refine the crystal grains. When these elements are appropriately distributed, as described above, it is possible to appropriately fine-structure the structure after cold rolling to ensure proper primary recrystallization grain size. However, if the content is excessive, the primary recrystallization grain becomes excessively fine, As a result, due to the fine crystal grains, the driving force causing crystal grain growth during the secondary recrystallization becomes large, so that it can grow to the crystal grains of an undesirable orientation. If N is contained in excess of 0.010%, the secondary recrystallization starting temperature rises and magnetic properties deteriorate. Therefore, N is set to 0.010% or less. In the case of performing the treatment for increasing the nitrogen amount between the cold rolling and the secondary recrystallization annealing, it is sufficient that the N content of the slab is 0.006% or less, so that the content of N in the embodiment of the present invention is 0.0010 to 0.006% It limits.

Mn: 0.01~0.20%Mn: 0.01 to 0.20%

Mn은 Si과 동일하게 비저항을 증가시켜 철손을 감소시키는 효과도 있으며, Si과 함께 질화처리에 의해 도입되는 질소와 반응하여 (Al,Si,Mn)N의 석출물을 형성함으로서 1차 재결정립의 성장을 억제하여 2차 재결정을 일으키는데 중요한 원소이다. 이러한 효과가 발휘되기 위해서는 0.01중량% 이상이 필요하다. 그러나, 0.20% 이상 첨가시에는 강판 표면에 Fe2SiO4 이외에 (Fe, Mn) 및 Mn 산화물이 다량 형성되어 고온소둔 중에 형성되는 베이스코팅 형성을 방해하여 표면품질을 저하시키게 되고, 고온소둔 공정에서 페라이트와 오스테나이트간 상변태의 불균일을 유발하기 때문에 1차 재결정립의 크기가 불균일되며, 그 결과 2차 재결정이 불안정해지게 된다. 따라서, 본 발명에 따른 실시예에서의 Mn은 0.01~0.20%로 한정한다.
Mn has the same effect of increasing the specific resistance as Si and reducing the iron loss. It reacts with the nitrogen introduced by the nitriding treatment together with Si to form precipitates of N (Al, Si, Mn), whereby the growth of the primary recrystallized grains And it is an important element for causing secondary recrystallization. In order to exhibit such an effect, 0.01 wt% or more is required. However, when 0.20% or more is added, a large amount of (Fe, Mn) and Mn oxide are formed on the surface of the steel sheet in addition to Fe 2 SiO 4 , which hinders formation of a base coat formed during high- temperature annealing, The size of the primary recrystallized grains becomes uneven due to the unevenness of the phase transformation between the ferrite and the austenite, and as a result, the secondary recrystallization becomes unstable. Therefore, Mn in the examples according to the present invention is limited to 0.01 to 0.20%.

S: 0.0010~0.006%S: 0.0010 to 0.006%

S는 열간압연시 고용온도가 높고 편석이 심한 원소로서 가능한 한 함유되지 않도록 하는 것이 바람직하지만, 제강시 함유되는 불가피한 불순물의 일종이다. 또한, S는 MnS를 형성하여 1차 재결정립 크기에 영향을 주므로 본 발명에 따른 실시예에서의 S의 함량은 0.0010~0.006%로 한정한다.
S is preferably an element which has a high solid solution temperature during hot rolling and is not contained in the segregated element as much as possible, but it is a kind of an impurity which is inevitably contained in steelmaking. Also, since S forms MnS and affects the primary recrystallized grain size, the content of S in the examples according to the present invention is limited to 0.0010 to 0.006%.

P: 0.01~0.05%P: 0.01 to 0.05%

P는 결정립계에 편석하여 결정립 성장을 억제하는 보조적인 역할이 가능하며, 1차 재결정 집합조직을 개선하는 효과가 있다. 자속밀도를 안정하게 형성하는 효과가 있기 때문에 유효한 원소로, 첨가량이 0.01%이상에서 그 효과를 보이고, 0.05%를 넘으면 취성이 강하여 냉간압연이 어려워지므로 본 발명에 따른 실시예에서의 P의 함량은 0.01~0.05%로 한정한다.
P can segregate in grain boundaries and can play an auxiliary role of suppressing grain growth and has an effect of improving primary recrystallization texture. The effect is exhibited when the addition amount is 0.01% or more. When the addition amount exceeds 0.05%, the brittleness is strong and the cold rolling becomes difficult. Therefore, the content of P in the examples according to the present invention is 0.01 to 0.05%.

Sb: 0.01~0.05% Sb: 0.01 to 0.05%

Sb는 결정립계 편석 원소로서 결정립 성장억제 효과가 있으며, 철손을 개선시키는 효과도 있다. 그러나, Sb는 융점이 낮아서 1차 재결정 소둔 중 표면쪽으로의 확산거동이 발생하여 표면 산화층 형성을 억제하는 효과가 있기 때문에, Sb의 과잉 첨가는 베이스 코팅의 근간이 되는 1차 재결정 소둔 중 형성된 표면 산화층을 오히려 악화시키고, 결정립 성장 억제력이 과하게 되어 고스 집합조직과는 상관이 없는 다른 집합조직까지 성장하게 되어 2차 재결정 집합조직을 훼손시켜 자기적 특성까지 저해하는 문제점이 있다. 만약, Sb를 0.01중량% 이상 첨가하면 결정립 성장 억제효과가 나타나고, 0.05중량% 를 초과하면 결정립 성장 억제효과가 너무 과하여 안정적인 2차 재결정 미세조직을 얻을 수 없을 뿐만 아니라, 표면 산화층이 급격히 열위해져 안정적인 베이스 코팅을 얻을 수 없다. 따라서, 본 발명에 따른 실시예에서 Sb는 0.01~0.05중량% 범위로 한정한다.
Sb is a grain boundary segregation element and has an effect of suppressing grain growth growth and also has an effect of improving core loss. However, since Sb has a low melting point, diffusion behavior toward the surface during the primary recrystallization annealing is generated to suppress the formation of the surface oxide layer. Therefore, the excessive addition of Sb causes the surface oxidation layer formed during the primary recrystallization annealing, And the crystal grain growth inhibiting ability is excessively increased to grow to other texture tissues which are not correlated with the Goss texture, thereby deteriorating the secondary recrystallization texture and damaging the magnetic properties. If Sb is added in an amount of 0.01 wt% or more, the effect of suppressing grain growth is exhibited. If the amount of Sb is more than 0.05 wt%, the effect of suppressing crystal grain growth is excessively high and stable secondary recrystallized microstructure can not be obtained. Base coating can not be obtained. Therefore, in the examples according to the present invention, Sb is limited to the range of 0.01 to 0.05 wt%.

Sn: 0.03~0.07중량% Sn: 0.03 to 0.07 wt%

Sn도 Sb와 마찬가지로 결정립계 편석 원소로서 결정립 성장 억제 효과가 있으며, 철손을 개선시키는 효과가 있다. 그러나, Sn는 융점이 낮아서 1차 재결정 소둔 중 표면쪽으로의 확산거동이 발생하여 표면 산화층 형성을 억제하는 효과가 있기 때문에, Sn의 과잉 첨가는 베이스 코팅의 근간이 되는 1차 재결정 소둔 중 형성된 표면 산화층을 오히려 악화시키고, 결정립 성장 억제력이 과하게 되어 고스 집합조직과는 상관이 없는 다른 집합조직까지 성장하게 되어 2차 재결정 집합조직을 훼손시켜 자기적 특성까지 저해하게 된다. Sn을 0.03중량% 이상 첨가하였을 때 결정립 성장 억제효과가 나타나고, 0.07중량%를 초과하여 첨가하면 결정립 성장 억제효과가 너무 과하여 안정적인 2차 재결정 미세조직을 얻을 수 없을 뿐만 아니라, 표면 산화층이 급격히 열위해져 안정적인 베이스 코팅을 얻을 수 없다. 따라서 본 발명에 따른 실시예에서는 Sn은 0.03~0.07중량%로 한정한다.
Sn has an effect of suppressing crystal grain growth as a grain boundary segregation element like Sb and has an effect of improving iron loss. However, since Sn has a low melting point, diffusion behavior toward the surface occurs during the primary recrystallization annealing to suppress the formation of the surface oxide layer. Therefore, the excessive addition of Sn causes the surface oxide layer formed during the primary recrystallization annealing And the crystal grain growth inhibiting ability is excessively increased to grow to other aggregate tissues which are not correlated with the Goss aggregate structure, thereby destroying the secondary recrystallized aggregate structure, thereby hindering the magnetic properties. When Sn is added in an amount of 0.03% by weight or more, the effect of inhibiting grain growth is exhibited. When the amount of Sn is more than 0.07% by weight, the effect of suppressing grain growth is excessively excessive, so that a stable secondary recrystallized microstructure can not be obtained. A stable base coating can not be obtained. Therefore, in the embodiment of the present invention, Sn is limited to 0.03 to 0.07% by weight.

이하, 상기의 조성을 갖는 방향성 전기강판 슬라브를 이용하여 자성이 우수한 방향성 전기강판을 제조하는 방법에 대하여 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, a method for producing a grain-oriented electrical steel sheet having excellent magnetic properties using the grain steel slab having the above composition will be described in more detail.

본 발명에 따른 실시에에서는 열간압연 전 슬라브를 재가열할 경우 고용되는 N 및 S가 불완전 용체화되는 소정의 온도 범위에서 실시하는데, 만약, N 및 S가 완전용체화될 경우 열연판 소둔 열처리 후 질화물이나 황화물이 미세하게 다량 형성됨으로써 후속공정인 1회 강냉간압연이 불가능하게 되어 추가적인 공정이 필요하게 되기 때문에, 제조원가가 상승하는 문제점이 발생할 수 있으며, 1차 재결정립 크기가 상당히 미세하게 되기 때문에 적절한 2차 재결정을 발현할 수 없게 될 수도 있다. In the practice of the present invention, when reheating the slab before hot rolling, N and S which are dissolved are incompletely dissolved in a predetermined temperature range. If N and S are completely dissolved, the nitride after annealing of the hot- Since a large amount of sulphide is formed in a large amount, it is impossible to carry out a subsequent cold rolling step, which is a subsequent step, and an additional process is required. Therefore, a manufacturing cost may increase and a primary recrystallized grain size may become extremely small Secondary recrystallization may not be able to occur.

상기의 조성을 갖는 방향성 전기강판 슬라브는 열간압연 전에 재가열하는데,상기 슬라브의 가열은 1,280℃이하, 보다 바람직하게는 1,250℃이하의 온도로 실시하여 석출물을 부분용체화하는 것이 바람직하다. 슬라브 가열온도가 높아지면 강판 제조비용이 상승되며, 슬라브의 표면부 용융으로 가열로를 보수하고 가열로 수명이 단축될 수 있기 때문이다. 뿐만 아니라, 슬라브의 주상정조직이 조대하게 성장되는 것이 방지되어 후속 열간압연 공정에서 판의 폭 방향으로 크랙이 발생되는 것을 막을 수 있어 실수율을 향상시키게 된다. 또한, 슬라브 가열온도가 1050℃ 미만이 되면 열간압연이 어려우므로 본 발명에 따른 실시예에서 슬라브 가열온도는 1050~1250℃ 범위로 제한한다.The directional electric steel plate slab having the above composition is reheated before the hot rolling, and the slab is preferably heated at a temperature of 1,280 ° C or lower, more preferably 1,250 ° C or lower, to partially refine the precipitate. If the heating temperature of the slab is increased, the manufacturing cost of the steel sheet is increased, and the melting of the surface of the slab can repair the heating furnace and shorten the life of the heating furnace. In addition, it is possible to prevent the columnar structure of the slabs from being grown to a great extent, thereby preventing cracks from being generated in the width direction of the plate in the subsequent hot rolling process, thereby improving the slurry rate. If the slab heating temperature is less than 1050 ° C, hot rolling is difficult, so the slab heating temperature in the embodiment of the present invention is limited to 1050 to 1250 ° C.

방향성 전기강판 슬라브가 재가열되고 나면 열간압연을 행한다. 열간압연에 의하여 두께 2.0~3.5mm의 열연판을 제조하며, 상기 열연판이 제조되면 필요에 따라 열연판 소둔을 실시한 다음 냉간압연한다. 열연판 소둔을 실시하는 경우에 있어서는 1,000~1,250℃ 온도로 가열한 후 850~1,000℃온도에서 균열한 다음 냉각하는 과정에 의하여 수행할 수 있다. 열연판 소둔은 필요에 따라 수행되는 것으로, 이를 생략하는 것도 가능하다. 이 때, 열간압연 후 또는 열연판 소둔 후의 석출물 평균크기는 300~3000Å 이다.After the directional electric steel slab is reheated, hot rolling is performed. A hot rolled sheet having a thickness of 2.0 to 3.5 mm is prepared by hot rolling. After the hot rolled sheet is manufactured, the hot rolled sheet is annealed if necessary and then cold rolled. In the case of annealing the hot-rolled steel sheet, the steel sheet can be annealed by heating at a temperature of 1,000 to 1,250 ° C, followed by cracking at a temperature of 850 to 1,000 ° C, followed by cooling. The hot-rolled sheet annealing is performed according to need, and this can be omitted. At this time, the average size of the precipitates after hot rolling or after hot-rolled sheet annealing is 300 to 3000 Å.

냉간압연은 1회 강냉간압연을 통하여 수행될 수도 있으며, 압연을 통하여 최종 두께 0.15~0.35mm로 제조된다. 냉간압연된 판은 탈탄과 변형된 조직의 재결정 및 암모니아 가스를 사용한 질화처리를 수행하게 된다. The cold rolling may be performed through one time of cold rolling, and the final thickness is made to be 0.15 to 0.35 mm through rolling. The cold-rolled sheet is subjected to decarburization, recrystallization of the deformed structure, and nitriding treatment using ammonia gas.

본 발명에 따른 실시예에서는 탈탄소둔 및 질화소둔을 순차적으로 실시할 수도 있고, 동시에 수행할 수도 있으나 질화처리를 하기 위해서는 탈탄소둔로의 후단에 특별한 질화소둔로를 설치할 필요가 있게 되어 경제적이지 못한 문제점이 있으므로 동시에 탈탄소둔 및 질화소둔을 수행하는 것이 바람직하다.In the embodiment according to the present invention, decarburization annealing and nitriding annealing may be performed sequentially or simultaneously, but in order to perform nitriding treatment, it is necessary to provide a special annealing furnace at the rear end of the decarburization annealing furnace, It is preferable to perform decarburization annealing and nitriding annealing at the same time.

탈탄과 침질을 동시에 행하는 동시 탈탄침질소둔을 한 후, 2차 재결정 소둔을 실시하는데 상기 동시 탈탄침질소둔은 800~900℃의 온도 범위에서 이루어진다.Simultaneous decarburization steep annealing is performed simultaneously with decarburization and soaking, and secondary recrystallization annealing is performed. The simultaneous decarburization annealing is performed in a temperature range of 800 to 900 ° C.

동시 탈탄침질소둔 단계는 800~850℃의 온도범위에서 노점 60~70℃(50%N2+50%H2) 에서 행하는 초기 탈탄소둔 단계와 850~900℃의 온도 범위에서 행하는 동시 탈탄소둔 및 질화소둔을 실시하는 단계로 이루어진다. The simultaneous decarburization annealing step is performed in the initial decarburization annealing step performed at a dew point of 60 to 70 ° C (50% N 2 + 50% H 2 ) in a temperature range of 800 to 850 ° C and in the simultaneous decarburization annealing step performed in a temperature range of 850 to 900 ° C And performing annealing by nitriding.

초기 탈탄소둔 단계에서는 표층부 미탈탄 영역 완전 제거로 입성장을 유도하고, 내부 미탈탄 영역도 일부 제거하여 동시 탈탄 질화소둔에 투입되는 강판 내 잔류 탄소량을 100ppm미만으로 낮추는 것이 중요하다. In the initial decarburization annealing step, it is important to induce grain growth by the complete removal of the surface portion of the microparticulate area and to partially remove the inner microparticulate region, thereby reducing the amount of residual carbon in the steel sheet to be supplied to the simultaneous decarburization annealing to less than 100 ppm.

탈탄은 내부에 있는 탄소가 표층부로 확산하고 이 탄소가 산소와 아래 반응을 통해 CO gas로 빠져나가는 아래 식과 같은 반응으로 주로 이루어 지게 된다. Decarburization is mainly caused by the reaction that the carbon inside is diffused into the surface layer and the carbon is released into the CO gas through oxygen and the reaction below.

C + H2O --> CO(gas) + H2 C + H 2 O -> CO (gas) + H 2

강판내의 탄소는 조직 내에 10% 정도 고용되어 있고, 대부분 열간압연 조업시 생성된 오스테나이트에서 상변태된 펄라이트 또는 베이나이트(냉각 패턴에 따라 국부적으로 존재) 조직에 존재하고, 냉간 압연에 의해 미세하게 조각난 펄라이트 형태로 국부적으로 존재하고, 압연방향을 따라 띠형태로 존재하게 된다. 이것들이 탈탄소둔 공정에서 분해되며 나오는 탄소가 페라이트(Ferrite) 입자 및 입계를 통한 확산으로 표층부에 도달해야 하는데 저온에서는 탄소의 확산속도가 낮고, 페라이트의 탄소 고용도가 낮아서 잘 나오지 못한다.The carbon in the steel sheet is present in the tissue at a rate of about 10%, mostly in pearlite or bainite (locally depending on the cooling pattern) phase transformed from the austenite produced in the hot rolling operation, and finely fractured It exists locally in pearlite form and exists in the form of strip along the rolling direction. These are decomposed in the decarburization annealing process and the carbon coming out from the ferrite particles and the grain boundaries through the grain boundaries must reach the surface layer. At low temperatures, the diffusion rate of carbon is low and the carbon solubility of ferrite is low.

또한, 산소가 강판표층부로 고용 침투하여 탄소를 만나 반응이 이루어져야 하는데, 700℃ 미만에서는 깊이 방향으로 고용 침투되어 들어오는 산소량이 미미하여 탈탄 반응이 활발히 이루어지지 않는다. 700~850℃ 구간에서 본격적으로 산소가 두께 방향으로 침투해 들어오기 시작하는데, 이때 들어온 산소들이 탄소와 만나 탈탄 반응이 본격적으로 이루어지고, 동시에 내부의 Si과 만나서 강판 표층부에 두께방향으로 SiO2 내부 산화층이 형성된다. 내부 산화층이 깊게 형성되어 있는 강판은 탈탄이 더욱 많이 일어난 것을 실험을 통해 확인하였다. In addition, oxygen must penetrate into the surface layer of the steel sheet to penetrate the carbon to meet the reaction. When the temperature is less than 700 ° C, the amount of oxygen entering the steel tube is small. To 700 ~ 850 ℃ started getting to oxygen permeation in the thickness direction at intervals in earnest, wherein oxygen are made to meet with the carbon in the decarburization reaction earnest entering, at the same time, SiO 2 inside the Si and to meet the thickness direction in the surface layer the steel sheet of the inner An oxide layer is formed. Experiments have confirmed that decarburization occurs more frequently in steel sheets with deep internal oxide layers.

따라서, 탈탄이 잘 이루어지기 위해서는 내부 탄소의 표면 확산과 산소의 두께 방향 침투를 위해 판온도를 800℃ 이상으로 올려주어야 하고, 동시에 산화성 분위기를 형성해서 산소를 두께 방향으로 침투시켜야 한다. 이때 주의할 점은 탈탄이 완료되지 않은 상태에서 판온이 너무 올라가게 되면 국부적으로 오스테나이트(austenite) 상변태가 발생한다. 이와 같은 현상은 가장 늦게 탈탄이 이루어지는 중심부에서 주로 발생하고, 이는 결정립 성장을 방해하므로 국부적인 미세립을 형성하여 심한 조직 불균일을 야기한다. 따라서, 본 발명에 따른 실시에에서의 초기 탈탄 반응은 850℃ 이하에서 진행되는 것이 좋다. Therefore, in order to achieve good decarburization, the plate temperature must be raised to 800 ° C or more for penetration of the surface of the inner carbon and penetration of oxygen in the thickness direction, and at the same time, an oxidizing atmosphere must be formed to penetrate oxygen in the thickness direction. It should be noted that the austenite phase transformation occurs locally when the temperature is too high in the state where the decarburization is not completed. This phenomenon occurs mainly at the center where decarburization is most delayed, which interferes with crystal grain growth and forms a local microstructure, which causes severe irregularity of the texture. Therefore, the initial decarburization reaction in the practice of the present invention is preferably carried out at 850 ° C or lower.

또한, 탈탄을 위해서는 적정한 산소 투입이 매우 중요하다. 산소의 투입량은 산화성 분위기(노점, 수소 분위기)와 표층부의 산화층 형상 그리고 판온도를 고려해야 한다. 산화능만으로 판단하면 산화능이 높을수록 산소 분압이 높아지므로 산화능을 높이는 것이 좋다. 그러나, 산화능이 지나치게 높아지면 표층부에 SiO2, 철감람석(Fe2SiO4, fayalite)와 같은 산화물이 표층부에 치밀하게 형성되게 되는데, 치밀한 산화물이 형성되면 산소의 깊이 방향 침투를 방해하는 방해물 역할을 하게 되어 결과적으로 산소의 내부 침투를 방해한다. In addition, proper decontamination of oxygen is very important for decarburization. The amount of oxygen to be supplied must take into account the oxidizing atmosphere (dew point, hydrogen atmosphere), the shape of the oxide layer in the surface layer, and the plate temperature. When it is judged only by the oxidizing ability, it is better to increase the oxidizing ability because the oxygen partial pressure becomes higher as the oxidizing ability is higher. However, when the oxidizing ability is excessively high, oxides such as SiO 2 , ferric oxide (Fe 2 SiO 4 , fayalite) are densely formed in the surface layer, and when dense oxides are formed, they act as obstacles preventing penetration of oxygen into the depth direction And consequently interferes with the internal penetration of oxygen.

소강 Si은 소둔 분위기 가스에 존재하는 수분과 반응하여 산화층을 형성하게 되며, Si함량이 증가할수록 이러한 경향은 더욱 커진다. 따라서 탈탄을 위한 적절한 산화능이 존재하고, 본 발명에 따른 실시예에서의 성분계에서 여러 차례 실험 결과 800~850℃의 온도범위에서 노점 60~70℃(50%N2+50%H2) 분위기에서 탈탄이 가장 잘 일어났다.The low-temperature Si reacts with moisture present in the annealing atmosphere gas to form an oxide layer, and this tendency becomes greater as the Si content increases. Therefore, there is a proper oxidizing ability for decarburization and, in the present invention in the practice in the component system of Example several experiments dew point 60 ~ 70 ℃ in the temperature range of 800 ~ 850 ℃ (50% N 2 + 50% H 2) atmosphere under The best decarburization occurred.

표층부의 치밀한 산화층의 형성은 탈탄뿐만 아니라 깊이방향 산화층 형성을 방해하게 된다. 노 분위기의 수소비율 높은 경우, 표층부의 수소 분압이 높아서 치밀한 산화층의 형성 억제 효과가 있어서 수소량이 증가할수록 동일한 노점 수준 보다 높은 노점 분위기에서 탈탄이 더 잘 일어나게 된다. 예를 들면, 노점 62.5℃(50%N2+50%H2), 노점 70℃(50%N2+50%H2)가 탈탄이 잘 일어나는 분위기이다.The formation of a dense oxide layer in the surface layer interferes not only with decarburization but also with formation of a depth direction oxidation layer. When the hydrogen ratio in the furnace atmosphere is high, the hydrogen partial pressure in the surface layer is high and the effect of inhibiting the formation of dense oxide layer is improved. As the hydrogen amount is increased, decarburization is more likely to occur in a dew point atmosphere higher than the same dew point level. For example, the dew point is 62.5 ° C (50% N 2 + 50% H 2 ) and the dew point is 70 ° C (50% N 2 + 50% H 2 )

탈탄소둔과 동시에 질화소둔하는 경우, 암모니아와 수소 및 질소의 혼합가스 분위기에서 실시할 수 있다. 1차 재결정 소둔시 승온과정 후에 탈탄을 먼저 실시하고 이후에 질화소둔을 실시하는 방법에 의하면 Si3N4나 (Si,Mn)N와 같은 석출물이 강판의 표층부에 생성되는데, 이러한 석출물은 열적으로 불안정하여 쉽게 분해되고 질소의 확산도 매우 빠르게 일어나기 때문에 질화소둔 온도를 700~800℃로 관리하여야 하며, 후속공정인 최종소둔과정에서 열적으로 안정한 AlN이나 (Al,Si,Mn)N와 같은 석출물로 재석출시켜주어야 억제제로서의 역할을 수행할 수 있다. In the case of nitriding annealing at the same time as decarburization annealing, it can be carried out in a mixed gas atmosphere of ammonia, hydrogen and nitrogen. According to the method in which the decarburization is first carried out after the temperature elevating process in the first recrystallization annealing and then the nitriding annealing is performed, precipitates such as Si 3 N 4 and (Si, Mn) N are generated in the surface layer portion of the steel sheet. (Al, Si, Mn) N, which is thermally stable in the final annealing process, which is a subsequent process, since the annealing temperature is controlled to 700 to 800 ° C. It is possible to perform a role as an inhibitor by re-precipitation.

이와 달리, 탈탄과 질화소둔을 동시에 실시하면 AlN이나 (Al,Si,Mn)N 석출물이 동시에 형성되므로 최종소둔시 석출물을 변태시킬 필요없이 그대로 억제제로 이용될 수 있으며 따라서 긴 처리시간을 요하지 않는 장점이 있으므로, 탈탄과 질화소둔을 동시에 실시하는 방법이 보다 바람직하다. On the contrary, when the decarburization and the nitriding annealing are performed at the same time, AlN or (Al, Si, Mn) N precipitates are formed at the same time, so that the precipitates can be used as an inhibitor without being transformed during the final annealing. Therefore, It is more preferable to carry out decarburization and nitriding annealing at the same time.

상기와 같이 탈탄소둔 및 질화소둔을 실시한 후 강판 내부에 잔류하는 질소량이 100~300ppm을 유지하도록 제어하는데, 만약 잔류 질소량이 100ppm미만인 경우에는 질소가 억제제 형성을 제대로 하지 못할 수 있고, 300ppm을 초과하는 경우에는 최종 소둔 과정에서 질소를 제거하는데 과도한 시간이 소요될 수 있다.If the residual nitrogen amount is less than 100 ppm, the nitrogen may not form the inhibitor properly, and when the amount of residual nitrogen is more than 300 ppm It may take an excessive amount of time to remove nitrogen in the final annealing process.

또한, 본 발명에 따른 실시예에서는 1차 재결정립의 크기를 18.0~25.0㎛로 제어하는데, 만약 1차 재결정립의 크기가 18.0㎛보다 작으면 결정립 성장 구동력이 커서 2차 재결정이 시작되는 온도가 낮아지고, 1차 재결정은 억제되어 있으면서, 2차 재결정만 성장하는 선택적 성장 구간도 좁아지게 된다. In the embodiment of the present invention, the size of the primary recrystallization is controlled to 18.0 to 25.0 탆. If the size of the primary recrystallization is smaller than 18.0 탆, the temperature at which the crystal growth driving force is large and the secondary recrystallization starts The primary recrystallization is suppressed while the selective growth period in which only the secondary recrystallization grows becomes narrower.

이러한 경우 좋은 2차 재결정 조직이 성장할 수 있는 조건이 잘 확보되지 못하여 2차 재결정의 집적도가 나쁘고, 2차 재결정립 크기가 커지는 현상이 발생한다.In this case, the conditions for the growth of a good secondary recrystallized structure are not well established, so that the degree of secondary recrystallization is poor and the secondary recrystallized grain size becomes large.

반면, 1차 재결정립의 크기가 25.0㎛보다 크면 결정립 성장 구동력이 작아 2차 재결정이 시작되는 온도가 높아지고, 억제제가 급격하게 힘을 잃게 되어 1차 재결정은 억제되어 있으면서, 2차 재결정만 성장하는 선택적 성장 구간도 좁아지고, 2차 재결정 형성 구간 중 2차 재결정이 성장하지 못한 영역에는 1차 재결정립의 크기가 커져서 시편을 두께방향으로 관통하게 되고, 이러한 결정립은 이후 순화소둔에서도 소멸되지 않고 남게 되어 2차 재결정 미세립을 만들게 된다.On the other hand, if the size of the primary recrystallized grains is larger than 25.0 탆, the crystal growth driving force is low and the temperature at which the secondary recrystallization starts is increased, the inhibitor abruptly loses its strength and the primary recrystallization is suppressed, In the region where the secondary recrystallization does not grow during the secondary recrystallization forming section, the size of the primary recrystallized grains becomes larger and the specimen passes through in the thickness direction. So that a secondary recrystallization fine grain is formed.

1차 재결정된 강판은 소둔분리제를 도포한 후 1020~1150℃의 범위에서 장시간 최종소둔하여 2차 재결정을 일으킴으로써 강판의 {110}면이 압연면에 평행하고, <001>방향이 압연방향에 평행한 {110}<001> 집합조직이 형성되도록 한다. 소둔분리제는 MgO를 기본으로 하여 제조된 것이 바람직하게 적용될 수 있으나, 특별히 이에 한정되는 것은 아니다. The primary recrystallized steel sheet is coated with the annealing separator and then subjected to final annealing for a long period of time at a temperature in the range of 1020 to 1150 DEG C to cause secondary recrystallization so that the {110} face of the steel sheet is parallel to the rolled surface, So that {110} < 001 > The annealing separator may be preferably one produced based on MgO, but is not particularly limited thereto.

최종소둔의 목적은 2차 재결정에 의한 {110}<001> 집합조직 형성, 탈탄시 형성된 산화층과 MgO의 반응에 의한 유리질 피막형성으로 절연성 부여, 자기특성을 해치는 불순물의 제거에 있다. 최종소둔의 방법으로는 2차 재결정이 일어나기 전의 승온구간에서는 질소와 수소의 혼합가스로 유지하여 입자성장 억제제인 질화물을 보호함으로써 2차 재결정이 잘 발달되도록 하고, 2차 재결정 완료 후에는 100% 수소분위기에서 장시간 유지하여 불순물을 제거하도록 한다. The purpose of the final annealing is to form a {110} < 001 > texture by secondary recrystallization, to provide insulating properties by forming a vitreous coating by reaction of the oxide layer and MgO formed during decarburization, and to remove impurities that impair magnetic properties. As the final annealing method, the nitride is inhibited by keeping the mixed gas of nitrogen and hydrogen at the temperature rising period before the secondary recrystallization, and the secondary recrystallization is well developed. After completion of the secondary recrystallization, 100% hydrogen It is kept in the atmosphere for a long time to remove impurities.

본 발명에 따른 실시예에서의 최종 소둔하는 단계는 1차 균열하는 단계, 승온하는 단계 및 2차 균열하는 단계로 구성되며, 승온하는 단계는 700~900℃에서는 18~75℃/hr의 속도로 승온하고, 900~1020℃ 에서는 10~15℃/hr의 속도로 승온을 실시한다. 이때, 2차 재결정을 위한 최종 고온소둔은 1020~1200℃의 범위에서 이루어진다.
The final annealing step in the embodiment according to the present invention comprises a primary cracking step, a heating step and a secondary cracking step, and the step of raising the temperature is performed at a temperature of from 700 to 900 DEG C at a rate of from 18 to 75 DEG C / hr And the temperature is raised at a rate of 10 to 15 ° C / hr at 900 to 1020 ° C. At this time, the final high-temperature annealing for secondary recrystallization is performed in the range of 1020 to 1200 ° C.

이하에서는 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples.

[실시예 1] Cr 첨가에 따른 C함량 상한치 대한 철손 변화 검토[Example 1] Examination of change in iron loss for the upper limit of C content due to Cr addition

중량%로 Si: 3.0~4.5%, C: 0.03 ~0.09%, Mn:0.11%, Sol. Al:0.028%, P: 0.029%, N: 0.0042%, S: 0.0045%, Sb: 0.030%을 첨가하여 Si과 C의 첨가량을 C함량 상한인 Si(wt%)×0.0234 - 0.0194 보다 0.003 ~ 0.012 % 높게 첨가하였고, Cr함량을 표 1과 같이 변화시켜, 잔부를 이루는 Fe와 기타 불가피하게 함유되는 방향성 전기강판의 슬라브를 재고용되는 1200℃ 온도에서 210분 가열한 후 열간압연하여 2.8mm 두께의 열연판을 제조하였다.Si: 3.0 to 4.5%, C: 0.03 to 0.09%, Mn: 0.11%, Sol. The addition amount of Si and C was set to be 0.003 to 0.012 (%) larger than the C content upper limit Si (wt%) 0.0234 to 0.0194 by adding 0.028% of Al, 0.029% of P, 0.0042% of N, 0.0045% of S and 0.0030% %, And the content of Cr was changed as shown in Table 1, and the slabs of the remainder Fe and other inevitably contained directional electric steel sheets were heated at a temperature of 1200 DEG C for 210 minutes and then hot rolled to obtain 2.8 mm thick hot- Plate.

이 열연판을 1080℃까지 가열한 후 920℃에서 90초간 유지하고 물에 급냉하여 산세한 후 0.30mm 두께로 냉간압연하였다. 승온 중 초기 탈탄 소둔을 위한 판온이 800~850도의 구간에서 노점 65℃ (50%H2+50%N2) 통과 시켰고, 균열대는 가열대와 동일 수소비에 노점 70℃을 유지하면서 암모니아 개스를 동시에 투입하여 180초간 유지하여 동시 탈탄, 질화처리를 하였다.The hot-rolled sheet was heated to 1080 占 폚, held at 920 占 폚 for 90 seconds, quenched in water, pickled, and then cold-rolled to a thickness of 0.30 mm. (50% H 2 + 50% N 2 ) at a temperature of 800 ° C to 850 ° C during the initial decarburization annealing during the heating, and the ammonia gas was supplied at the same dew point And the mixture was held for 180 seconds to perform simultaneous decarburization and nitriding treatment.

이 강판에 소둔분리제인 MgO를 도포하여 코일상으로 최종소둔하였다. 최종소둔시 1차 균열온도는 700℃, 2차 균열온도는 1200℃로 하였고, 승온구간의 승온조건은 700~950℃의 온도구간에서는 시간당 45℃, 950~1200℃의 온도구간에서는 시간당 15℃로 하였다. 한편 1200℃에서의 균열시간은 15시간으로 하여 처리하였다. 최종소둔시의 분위기는 1200℃까지는 25%질소+75%수소의 혼합분위기로 하였고, 1200℃ 도달후에는 100%수소분위기에서 유지한 후 노냉하였다. 각각의 조건에 대하여 측정한 자기특성은 표 1과 같다. This steel sheet was coated with MgO as an annealing separator and finally annealed in a coiled state. During the final annealing, the primary cracking temperature was 700 ° C and the secondary cracking temperature was 1200 ° C. The temperature rise in the temperature raising range was 45 ° C per hour in the temperature range of 700 ° C to 950 ° C and 15 ° C per hour in the temperature range of 950 ° C to 1200 ° C Respectively. On the other hand, the cracking time at 1200 ° C was treated for 15 hours. The atmosphere at the final annealing was a mixed atmosphere of 25% nitrogen + 75% hydrogen up to 1200 ° C. After reaching 1200 ° C, it was kept in 100% hydrogen atmosphere and then cooled. The magnetic properties measured for each condition are shown in Table 1.

Si (wt%)Si (wt%) C (wt%)C (wt%) Cr (wt%)Cr (wt%) 철손(W17/50, W/kg)Iron loss (W17 / 50, W / kg) 자속밀도(B10, Tesla)Magnetic flux density (B10, Tesla) 구분division 3.23.2 0.060.06 00 1.0521.052 1.8551.855 비교재1Comparison 1 3.23.2 0.0590.059 0.050.05 0.9380.938 1.9301.930 발명재1Inventory 1 3.23.2 0.0630.063 0.030.03 1.0431.043 1.8721.872 비교재2Comparative material 2 3.23.2 0.06250.0625 0.10.1 0.9400.940 1.9331.933 발명재2Inventory 2 4.04.0 0.07500.0750 00 1.1091.109 1.8421.842 비교재3Comparative material 3 4.04.0 0.07750.0775 0.050.05 0.9410.941 1.9281.928 발명재3Inventory 3 4.04.0 0.0820.082 0.120.12 0.9360.936 1.9231.923 발명재4Invention 4

상기 표 1에서 확인할 수 있는 바와 같이, Si함량, Cr함량에 따른 C함량 범위가 Si(wt%)×0.0218≤ C(wt%) +0.0194 ≤Si(wt%)×0.0234 + Cr(wt%)×0.1인 본 발명 범위로 제어된 발명재 1~4는 비교재에 비하여 자성이 우수하다는 사실을 확인할 수 있었다. Si, C, Cr 함량을 상기 관계식의 범위 내로 제어하면 자성특성이 우수한 방향성 전기강판을 생산할 수 있음을 알 수 있다.As can be seen from Table 1, the range of C content according to Si content and Cr content is Si (wt%) x 0.0218? C (wt%) +0.0194? Si (wt%) x 0.0234 + Cr (wt% × 0.1, the inventive materials 1 to 4 controlled in the scope of the present invention were found to be superior to the comparative material in magnetic properties. It can be seen that a grain-oriented electrical steel sheet having excellent magnetic properties can be produced by controlling the content of Si, C and Cr within the range of the above-mentioned relational expression.

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 (8)

Si: 2.5~4.5중량%, 산가용성 Al: 0.015~0.040중량%, Mn: 0.01~0.20중량%, C: 0.03~0.09중량%, N: 0.0010~0.006중량%, S: 0.0010~0.006중량%, Cr: 0.03 ~ 0.12중량%, Sn: 0.03~0.07중량%, Sb: 0.01~0.05중량% 및 P: 0.01~0.05중량%를 포함하고, 상기 P와 Sb는 중량 퍼센트로 P+0.5Sb: 0.0370~0.0630%를 만족하며, 잔부는 Fe 및 기타 불가피하게 첨가되는 불순물로 구성되며,
상기 Si, C 및 Cr 함량이 하기 식 (1)을 만족하는 슬라브를 제조하는 단계;
상기 슬라브를 1050~1250℃의 범위에서 재가열하는 단계;
상기 재가열한 슬라브를 950~1050℃의 범위에서 열간압연하고 열연판 소둔을 실시하거나 생략하는 단계;
상기 소둔 열연판을 냉간압연하는 단계;
냉간압연된 냉연판을 탈탄소둔 및 질화소둔을 수행하는 단계; 및
상기 탈탄소둔 및 질화소둔한 강판을 최종 고온소둔하는 단계를 포함하되,
상기 탈탄소둔 및 질화소둔하는 단계는 800~900℃의 범위에서 실시하되,
800~850℃에서는 노점 60~70℃(50%N2+50%H2)의 범위에서 초기 탈탄소둔이 실시되며, 850~900℃의 온도 범위에서 동시 탈탄소둔 및 질화소둔이 실시되는 방향성 전기강판 제조방법.
Si(wt%)×0.0218≤ C(wt%) +0.0194 ≤Si(wt%)×0.0234 + Cr(wt%)×0.1 --(1)
0.001 to 0.006% by weight of S, 0.0010 to 0.006% by weight of S, 0.0010 to 0.006% by weight of S, 0.03 to 0.09% by weight of C, 0.01 to 0.20% 0.03 to 0.12 wt% of Cr, 0.03 to 0.07 wt% of Sn, 0.01 to 0.05 wt% of Sb and 0.01 to 0.05 wt% of P, wherein P and Sb are P + 0.0630%, and the remainder is composed of Fe and other inevitably added impurities,
Preparing a slab in which the Si, C, and Cr contents satisfy the following formula (1);
Reheating the slab in the range of 1050 to 1250 占 폚;
Subjecting the reheated slab to hot rolling in the range of 950 to 1050 캜 and performing or omitting the hot-rolled sheet annealing;
Cold-rolling the annealed hot-rolled sheet;
Performing decarburization annealing and nitriding annealing of the cold-rolled cold rolled sheet; And
And finally annealing the steel sheet subjected to decarburization annealing and nitriding annealing,
The decarburization annealing and nitriding annealing may be performed at a temperature in the range of 800 to 900 DEG C,
Directional electric furnace where initial decarburization annealing is performed at a dew point of 60 to 70 ° C (50% N 2 + 50% H 2 ) at 800 to 850 ° C and simultaneous decarburization annealing and nitriding annealing are performed at a temperature range of 850 to 900 ° C Steel plate manufacturing method.
Si (wt%) x 0.0218? C (wt%) +0.0194? Si (wt%) x 0.0234 + Cr (wt%
제1항에 있어서,
상기 탈탄소둔 및 질화소둔 후의 강판 내부의 질소량이 100~300ppm인 것을 특징으로 하는 방향성 전기강판 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the nitrogen content in the steel sheet after decarburization annealing and nitriding annealing is 100 to 300 ppm.
제1항에 있어서,
상기 탈탄소둔 및 질화소둔 후의 1차 재결정립의 크기가 18.0~25.0㎛인 것을 특징으로 하는 방향성 전기강판 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the size of the primary recrystallized grains after the decarburization annealing and the nitriding annealing is 18.0 to 25.0 占 퐉.
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 최종 고온소둔 단계는,
1020~1200℃의 범위에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 방향성 전기강판 제조방법.
The method according to claim 1,
In the final high-temperature annealing step,
Is in the range of 1020 to 1200 占 폚.
제6항에 있어서,
상기 최종 고온소둔하는 단계는,
1차 균열하는 단계, 승온하는 단계 및 2차 균열하는 단계를 포함하되, 상기 승온하는 단계는 700~950℃에서는 18~75℃/hr의 속도로 승온하고, 950~1020℃ 에서는 10~15℃/hr의 속도로 승온하는 것을 특징으로 하는 방향성 전기강판 제조방법.
The method according to claim 6,
The final high-temperature annealing may include:
Wherein the step of raising the temperature includes raising the temperature at a rate of 18 to 75 ° C / hr at 700 to 950 ° C, raising the temperature to 10 to 15 ° C at a temperature of 950 to 1020 ° C / hr. &lt; / RTI &gt;
삭제delete
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