KR101650849B1 - 무방향성 전기강판 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시예에 의한 무방향성 전기강판의 제조방법은, 중량%로, C: 0.005%이하(0%를 포함하지 않는다), Si: 2.2% 내지 4.5%, Al: 0.02% 내지 0.1% 및 Mn: 0.5%이하(0%를 포함하지 않는다)을 포함하고, Sn 및 Sb: 단독 첨가되거나 복합 첨가되어 0.1% 내지 0.25% 를 포함하며, 잔부는 Fe 및 기타 불가피하게 첨가되는 불순물을 포함하는 슬라브를 가열한 후 열간압연하여 열연판을 제조하는 단계; 상기 열연판을 1차 소둔하는 단계; 상기 1차 소둔이 완료된 강판을 냉간압연하여 냉연판을 제조하는 단계; 및; 상기 냉연판을 2차 소둔하는 단계를 포함한다.

Description

무방향성 전기강판 및 그 제조방법{NON-ORIENTIED ELECTRICAL STEEL SHEET AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}

무방향성 전기강판 및 그 제조방법에 관한 것이다.

무방향성 전기강판은 전기기기의 에너지 효율을 결정하는데 중요한 역할을 하는데, 그 이유는 무방향성 전기강판이 모터, 발전기 등의 회전 기기와 소형 변압기 등의 정지기기에서 철심용 재료로 사용되어 전기적 에너지를 기계적 에너지로 바꾸어 주는 역할을 하기 때문이다.

전기강판의 자기적 특성으로는 철손과 자속밀도를 들 수 있는데, 철손은 에너지 손실이기 때문에 낮을수록 좋다. 한편 자화가 쉽게 되는 성질을 나타내는 자속밀도 특성이 높은 경우 더 적은 전류를 인가해도 동일한 자속밀도를 얻을 수 있기 때문에, 권선된 구리선에서 발생하는 열인 동손을 감소시킬 수 있어서 자속밀도 특성은 높을수록 좋다.

무방향성 전기강판의 자기적 성질 중, 철손을 개선하기 위해서는 전기저항 증가를 위해 비저항이 큰 합금 원소인 Si, Al, Mn등을 첨가하는 방법이 일반적으로 사용된다. 그러나 합금 원소를 첨가하게 되면 철손은 감소하지만 포화 자속밀도 감소로 인해 자속밀도의 감소 역시 피할 수 없게 된다.

더구나, 실리콘(Si)과 알루미늄(Al)의 첨가량이 많아지면 가공성이 저하되어 냉간압연이 곤란해져 생산성이 떨어지게 되고 경도도 증가하여 가공성도 떨어지게 된다.

이러한 집합조직의 개선을 위해서 효과적으로 사용되는 방법은 미량 합금 원소를 첨가하는 방법으로 알려져 있다. 이를 이용하여 유해한 집합 조직인 판면에 대해 수직방향으로 <111>축이 평행한 결정립의 분율을 감소시키거나 불순물의 양을 극저화시켜 청정강을 제조할 수 있다.

그러나, 종래 무방향성 전기강판은 압연방향과 압연 수직방향의 평균값으로 측정되는 자속밀도와 철손값을 개선하기 위한 연구만이 진행되고 있는 실정이다. 그러나 회전 기기 등에 사용되는 전기강판의 경우 압연방향과 압연 수직 방향이 아닌 다른 각도에서 전기강판의 자성을 개선하기 위한 연구가 필요하다.

본 발명의 일 실시예는 무방향성 전기강판의 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 실시예는 무방향성 전기강판을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 의한 무방향성 전기강판의 제조방법은, 중량%로, C: 0.005%이하(0%를 포함하지 않는다), Si: 2.2% 내지 4.5%, Al: 0.02% 내지 0.1% 및 Mn: 0.5%이하(0%를 포함하지 않는다)을 포함하고, Sn 및 Sb: 단독 첨가되거나 복합 첨가되어 0.1% 내지 0.25% 를 포함하며, 잔부는 Fe 및 기타 불가피하게 첨가되는 불순물을 포함하는 슬라브를 가열한 후 열간압연하여 열연판을 제조하는 단계; 상기 열연판을 1차 소둔하는 단계; 상기 1차 소둔이 완료된 강판을 냉간압연하여 냉연판을 제조하는 단계; 및; 상기 냉연판을 2차 소둔하는 단계를 포함한다.

상기 열연판을 제조하는 단계 이후 열연판을 강판의 재결정 온도 이하에서 압연하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 2차 소둔하는 단계는 승온 단계 및 균열 단계를 포함하며, 상기 승온 단계에서 300℃에서 850℃까지의 승온 속도는 30℃/초 이상일 수 있다.

상기 2차 소둔하는 단계 중 균열 단계는 900℃ 내지 1150℃ 에서 균열 처리하는 것일 수 있다.

상기 2 차 소둔하는 단계에서 균열 시간은 65초 내지 900초일 수 있다.

상기 1차 소둔하는 단계에서 소둔 온도는 900℃ 내지 1150℃ 일 수 있다.

냉간 압연시 압하율은 65% 내지 88% 일 수 있다.

상기 2차 소둔시 산화도(P_H2/P_H2O)는 0.015 이하일 수 있다.

상기 슬라브는, Cu: 0.015%이하(0%를 포함하지 않는다), S: 0.003%이하(0%를 포함하지 않는다) 및 N: 0.005%이하(0%를 포함하지 않는다)를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 무방향성 전기강판은, 중량%로, C: 0.005%이하(0%를 포함하지 않는다), Si: 2.2% 내지 4.5%, Al: 0.02% 내지 0.1% 및 Mn: 0.5%이하(0%를 포함하지 않는다)을 포함하고, Sn 및 Sb: 단독 첨가되거나 복합 첨가되어 0.1% 내지 0.25% 를 포함하며, 잔부는 Fe 및 기타 불가피하게 첨가되는 불순물을 포함하되, ODF 분석에 의한 {001}<012> 방위의 강도(intensity)가 집합 조직을 가지지 않는 랜덤한 조직의 강도(intensity)의 7 배 이상일 수 있다.

또한, ODF 분석에 의한 {111}<112> 방위의 강도(intensity)가 집합 조직을 가지지 않는 랜덤한 조직의 강도(intensity)의 4배 이하일 수 있다.

상기 전기강판은, F{100}이 30% 이상일 수 있다. 여기서, F{100} 이란 {100}면이 강판의 판면과 이루는 각도가 15°이하인 결정립의 부피분율을 의미한다. 여기서, 강판의 판면이란 강판의 압연방향을 x 축 폭방향을 y 축이라 할 때 xy 면을 의미한다.

또한, F{111}이 25% 이하일 수 있다. 여기서 F{111} 이란 {111}면이 강판의 판면과 이루는 각도가 15°이하인 결정립의 부피분율을 의미한다

상기 전기강판은, Cu: 0.015%이하(0%를 포함하지 않는다), S: 0.003%이하(0%를 포함하지 않는다) 및 N: 0.005%이하(0%를 포함하지 않는다)를 더 포함하는 것일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 무방향성 전기강판은, {111}방위와 {112} 방위의 형성을 억제하고 고스방위보다는 {100}방위의 성장이 우수하다.

보다 구체적으로 {100}<012> 및 {100}<013>방위가 강하게 발달하여 원주특성이 매우 좋아지게 된다. 즉 통상적으로 측정되는 압연방향과 압연 수직방향의 평균값으로 측정되는 자속밀도와 철손값보다 다른 각도의 값이 향상되어 회전하는 모든 방위에서 자성 특성이 우수하다.

도1은 비교예1에 의한 무방향성 전기강판을 EBSD측정한 후 방위분포함수(ODF)를 나타낸 도면이다(ψ₂=45°).
도2는 발명예1에 의한 무방향성 전기강판을 EBSD측정한 후 방위분포함수(ODF)를 나타낸 도면이다 (ψ₂=45°).

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 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. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.

따라서, 몇몇 실시예들에서, 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다. 다른 정의가 없다면 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다.

특별히 언급하지 않는 한 %는 중량%를 의미한다.

본 발명의 일 실시예에 의한 무방향성 전기강판의 제조방법에 대하여 설명한다.

먼저, 중량%로, C: 0.005%이하(0%를 포함하지 않는다), Si: 2.2% 내지 4.5%, Al: 0.02% 내지 0.1% 및 Mn: 0.5%이하(0%를 포함하지 않는다)을 포함하고, Sn 및 Sb: 단독 첨가되거나 복합 첨가되어 0.1% 내지 0.25% 를 포함하며, 잔부는 Fe 및 기타 불가피하게 첨가되는 불순물을 포함하는 슬라브를 제공한다.

상기 슬라브는 Cu: 0.015%이하(0%를 포함하지 않는다), S: 0.003%이하(0%를 포함하지 않는다) 및 N: 0.005%이하(0%를 포함하지 않는다)를 더 포함할 수 있다.

상기 슬라브는 상온에서 승온하였을 때 A₁ 온도에서 오스테나이트 상변태가 존재하지 않는 상태도를 가지는 것일 수 있다. 오스테나이트 상변태 구간이 존재한다면 슬라브를 가열 후 냉각하는 과정에서 자성에 불리한 집합조직이 형성될 수 있다.

성분 한정의 이유에 대하여 설명한다.

C는 0.005% 초과할 경우 소둔시 페라이트의 결정립 성장을 억제하여 철손을 높이게 될 수 있으며, 탄화물을 형성하여 자성을 열위시킬 수 있다.

Si는 2.2% 미만이면 와류손실이 증가하여 철손이 증가할 수 있으며, 4.5%를 초과할 경우 취성이 증가하여 판파단이 발생될 수 있다.

Al은 비저항을 증가시켜 와류손실을 낮추는 원소이지만 Al함량이 증가히?? 집합조직이 변화하게 된다. 또한 표면에 분포된 Al 질화물은 자성에 안좋은 영향을 주며, 추후 코팅 밀착성도 열위하게 만들 수 있다. 따라서 Sn과 Sb에 의한 집합조직 개선효과를 높이기 위하여 Al함량은 0.1%이하일 수 있다. Al이 0.02%미만이면 소강 중에 함유된 미량의 N과 반응하여 매우 미세한 AlN이 형성되어 자성을 열화시킬 수 있다.

Mn은 0.5%를 초과하면 오스테나이트 상변태를 일으킬 수 있다.

Sn 및 Sb는 결정립계 편석원소로써 결정립계를 통한 질소의 확산을 억제하며 자성에 해로운 {111}, {112} 집합조직의 형성을 억제하고 자성에 유리한 {100} 및 {110} 집합조직을 증가시켜 자기적 특성을 향상시키기 위하여 0.1% 이상 첨가될 수 있다. Sn 및 Sb는 단독으로 첨가되거나 복합으로 첨가될 수 있다. Sn 및 Sb 단독 또는 복합 첨가량이 0.3%를 초과하면 결정립 성장을 억제하여 자성을 떨어뜨리며 압연성을 열위시킬 수 있다.

N는 미세하고 긴 AlN석출물을 형성하여 결정립의 성장을 억제하므로 첨가되지 않는 것이 바람직하나, 제강공정에서 불가피 하게 첨가되는 양을 고려하여 0.005%이하, 더욱 바람직하게는 0.002%이하로 첨가될 수 있다.

S는 미세한 석출물인 MnS 및 CuS를 형성하고 결정립성장을 억제하여 자기특성을 악화시키기 때문에 첨가되지 않는 것이 바람직하나, 제강공정에서 불가피 하게 첨가되는 양을 고려하여 0.003% 이하로 첨가되는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 0.001% 이하로 첨가한다.

Cu는 제강 공정 중 첨가되는 불순물 원소들과 반응하여 미세한 황화물, 탄화물 및 질화물을 형성하여 자성에 유해한 영향을 미치므로 0.015% 이하로 제어하는 것이 바람직하다.

상기 슬라브를 가열한다. 이때 가열온도는 1050℃ 내지 1200℃일 수 있다. 1200℃ 를 초과할 경우 슬라브 내에 석출물이 재고용된 후 미세하게 석출될 수 있으며, 가열 온도가 1050℃ 미만일 경우 열간 압연이 어려워질 수 있다.

상기 슬라브의 가열이 완료된 후 슬라브를 열간 압연하여 열연판을 제조한다.

열연판을 제조한 후 열연판 소둔을 실시할 수 있다.

이후 열연판을 강판의 재결정 온도 이하에서 압연할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는 열연판을 강판의 재결정 온도 이하에서 압연을 실시하여 냉간 압연시 필요로 하는 압하율 및 냉연판 두께를 만족하도록 할 수 있다.

이후 강판을 1차 소둔한다. 1차 소둔하는 단계에서 소둔 온도는 900℃ 내지 1150℃일 수 있다. 900℃ 미만일 경우 소강에 Sn가 과량 함유되어 결정립 성장이 적어지며, 1150℃ 초과일 경우 표면 결함 발생할 수 있다.

이후 강판을 냉간 압연하여 냉연판을 제조한다.

냉간 압연시 압하율은 65% 내지 88% 일 수 있다. 여기서 압하율은 (압연 전 강판의 두께-압연 후 강판의 두께)/(압연 전 강판의 두께)이다. 압하율이 65%미만이면 고스 집합 조직이 발달할 수 있고, 압하율이 88%초과인 경우 {111}<112>방위의 발달이 강해질 수 있다.

이후 냉연판을 2차 소둔한다.

상기 2차 소둔하는 단계는 승온 단계 및 균열 단계를 포함한다.

상기 승온 단계에서 300℃에서 850℃까지의 승온 속도는 30℃/초 이상일 수 있다. 본 발명자들의 실험결과 300℃에서 850℃까지의 승온 속도는 30℃/초 이상으로 유지하는 경우 {111}방위와 {112}방위의 형성을 억제하고 고스방위보다는 {100}방위가 성장되었음을 알게되었다.

또한 상기 균열 단계는 900℃ 내지 1150℃ 에서 균열 처리하는 것일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는 Sn의 함량이 높은편이므로 결정립 성장이 억제되어 있는 상태이므로 최종 소둔시 분위기는 900℃ 이상의 온도에서 최종 소둔 하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 950℃ 이상일 수 있다. 또한, 비정상 결정립성장을 방지하기 위하여 1150℃이하에서 최종 소둔 할 수 있다.

또한, 균열 시간은 65초 내지 900초일 수 있다. 65초 미만이면 결정립이 성장하지 못하며 900초 초과이면 연속 소둔이 어려워질 수 있다. 보다 구체적으로는 65초 내지 300초일 수 있다.

2차 소둔시 가스 분위기는 수소를 포함하는 가스를 사용하며 산화도(P_H2/P_H2O )는 0.015 이하일 수 있다. 여기서 P_H2는 수소의 분압을, P_H2O 는 수증기의 분압을 의미한다. 0.015초과인 경우 Al계 산화물이 표면에 형성되어 철손을 열화시킬 수 있다. 보다 구체적으로는 0.008 이하일 수 있다.

이하 상기 기재의 본 발명의 일 실시예에 의하여 제조된 무방향성 전기강판에 대하여 설명한다.

본 발명의 일 실시예에 의한 무방향성 전기강판은, 중량%로, C: 0.005%이하(0%를 포함하지 않는다), Si: 2.2% 내지 4.5%, Al: 0.02% 내지 0.1% 및 Mn: 0.5%이하(0%를 포함하지 않는다)을 포함하고, Sn 및 Sb: 단독 첨가되거나 복합 첨가되어 0.1% 내지 0.25% 를 포함하며, 잔부는 Fe 및 기타 불가피하게 첨가되는 불순물을 포함한다. 또한, Cu: 0.015%이하(0%를 포함하지 않는다), S: 0.003%이하(0%를 포함하지 않는다) 및 N: 0.005%이하(0%를 포함하지 않는다)를 더 포함할 수 있다. 무방향성 전기강판에서 성분 한정의 이유는 슬라브에서 성분 한정의 이유와 같다.

또한, 상기 전기강판은 ODF (orientation distribution function)분석에 의한 {001}<012> 방위의 강도(intensity)가 집합 조직을 가지지 않는 랜덤한 조직의 강도(intensity)의 7 배 이상일 수 있다. 집합 조직을 가지지 않는 랜덤한 조직의 강도(intensity)는 분말형태의 강으로부터 구하였다.

또한, ODF 분석에 의한 {111}<112> 방위의 강도(intensity)가 집합 조직을 가지지 않는 랜덤한 조직의 강도(intensity)의 4배 이하일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서는 Sn 및 Sb의 함량을 제어하고 냉간 압연 및 2차 소둔 단계를 제어하여 {001}방위를 성장시켰다. 따라서 {001}<012> 방위의 강도(intensity)가 집합 조직을 가지지 않는 랜덤한 조직의 강도(intensity)의 7 배 이상, {111}<112> 방위의 강도(intensity)가 집합 조직을 가지지 않는 랜덤한 조직의 강도(intensity)의 4배 이하로 나타났다.

또한, 상기 전기강판은, F{100}이 30% 이상이며, F{111}이 25% 이하일 수 있다. 여기서, F{100} 이란 {100}면이 강판의 판면과 이루는 각도가 15˚이하인 결정립의 부피분율을 의미한다. 여기서 F{111} 이란 {111}면이 강판의 판면과 이루는 각도가 15˚이하인 결정립의 부피분율을 의미한다. 여기서, 강판의 판면이란 강판의 압연방향을 x 축 폭방향을 y 축이라 할 때 xy 면을 의미한다.

이는 본 발명의 일 실시예에 의한 제조방법에서 {100} 집합조직의 성장을 향상시키고 {111}집합 조직의 성장을 억제시켰기 때문이다.

또한, B₅₀/Bs = 0.85 를 만족 할 수 있다. 여기서 B₅₀은 5000A/m의 자기장을 부가하였을 때 유도되는 자속밀도의 크기(Tesla)를 말하며, B_S 는 포화 자속밀도값이다.

이하, 실시예를 통해 상세히 설명한다. 단 하기의 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기의 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.

[실시예1]

중량%로, C:0.003%, Mn:0.07%, Al:0.035%를 포함하고, 표1과 같이 Si, Sn 을 포함하고, 잔부는 Fe 및 불순물을 포함하는 슬라브를 1150℃로 가열하였다.

이후 열간 압연하여 2.3mm 두께의 열연판을 제조하였다. 이후 열연판을 1050℃에서 80초 동안 1차 소둔을 실시한 후 750℃까지 공랭하였다. 그후 강판을 산세한 다음 0.30mm로 냉간 압연을 실시하였다. 이후, 수소:95부피% 및 질소: 5부피%의 혼합가스 분위기, 이슬점:-25℃, 산화도:P_H2/P_H20값은 0.00076, 및, 소둔온도:1000℃에서 300초 동안 2차 냉연판 소둔을 실시하여 전기강판을 제조하였다. 이때 2차 소둔시 300℃에서 850℃까지의 승온속도는 표1과 같이 하였다.

이와 같이 제조한 전기강판에 대하여 자성을 측정하였으며, 강판의 자성측정은 60X60mm² 크기 단판 측정기를 이용하여 압연 방향과 압연 직각 방향으로 측정한 다음 이를 평균값으로 나타내었다. 집합조직은 EBSD측정을 통하여 방위분율을 계산하였으며 그 결과를 아래 표1에 나타내었다.

Si 중량%	Sn 중량%	2차소둔 승온속도	철손 W15 /50	자속밀도 B50	B50/Bs	F{100}	{100}<012>분율	F{111} [%]	밀착성	비고
1.8	0.15	34	5.2	1.71	0.823	12	5	32		비교예1
3.2	0	34	2.15	1.67	0.827	16	6	29.6	양호	비교예2
3.2	0.03	34	2.13	1.68	0.832	17	7	25.4	양호	비교예3
3.2	0.15	34	1.84	1.73	0.856	48	31	11.6	양호	발명예1
3.2	0.25	34	1.99	1.73	0.856	31	26	14.8	양호	발명예2
3.2	0.4	34	2.23	1.69	0.836	10.9	4	13.9	불량	비교예4
3.2	0.11	12	2.06	1.68	0.832	19	11	27	양호	비교예5

표1에서 철손 W_{15 /50}은 50Hz 주파수에서 1.5 Tesla의 자속밀도가 유기되었을 때의 압연방향과 수직방향의 평균 철손이며 단위는 W/kg이다.

위 표 1에서 나타나 있듯이 오스테나이트 상변태가 없는 Si: 2.2%이상 함유된 강판에서 Sn가 적정량 제어될 때 {111}이 감소하고 {100}방위가 증가하며 보다 구체적으로는 {100}<012>값이 증가하며 자속밀도가 개선되는 것을 알 수 있다. 또한 최종 소둔 승온율이 낮을때는 {110}방위 및 {100}<012>방위가 발달하지 않고 승온율이 일정이상 높아졌을 때 이러한 방위가 발달하였다.

도1은 비교예1에 의한 무방향성 전기강판을 EBSD측정한 후 방위분포함수(ODF, orientation distribution function)를 나타낸 도면이다(ψ₂=45°).

도2는 발명예1에 의한 무방향성 전기강판을 EBSD측정한 후 방위분포함수(ODF, orientation distribution function)를 나타낸 도면이다 (ψ₂=45°).

도 1 에서 알 수 있듯, 종래의 무방향성 전기강판은 Φ=54°근처의 등고선이 높게 나타나 있는 것을 알 수 있으며 이는 {111}집합조직이 많이 형성 되어 있는 것을 의미한다.

그러나 도2에서 알 수 있듯, 본 발명의 일 실시예에 의한 무방향성 전기강판은 Φ=54°등고선은 거의 나타나지 않으며, Φ=0°부근에서 {100}<012> 방위에 해당하는 등고선이 높게 형성되며 이러한 집합조직이 많이 형성 되었음을 알 수 있다. 이러한 경우 전술한바와 같이 압연방향과 수직방향에 대한 자성 값보다 45도 방향의 철손 및 자속밀도 값이 더 우수하여 원주 방향 전체의 철손 및 자속밀도의 평균은 더욱 뛰어나게 된다.

[실시예 2]

중량%로, C:0.004%, Si:3.3%, Mn: 0.1%, Al 0.03%, 및, Sn 0.16% 을 포함하고, N, S, 및, Cu를 표2와 같이 포함하고, 잔부는 Fe 및 불순물인 슬라브를 제조하였다. 상기 슬라브를 1150℃로 가열하고 열간 압연하여 2.3mm 두께의 열연판을 제조하였다.

이후 열연판을 1050℃에서 80초 동안 1차 소둔을 실시한 후 750℃까지 공랭하였다. 그후 강판을 산세한 다음 0.30mm로 냉간 압연을 실시하였다.

이후, 수소:95부피% 및 질소: 5부피%의 혼합가스 분위기, 이슬점:-25℃, 산화도:P_H2/P_H20값은 0.00076, 및, 소둔온도:1000℃에서 300초 동안 2차 냉연판 소둔을 실시하여 전기강판을 제조하였다.

제조된 전기강판에 대하여 다음과 같이 자성을 측정하였다. 강판의 자성측정은 60X60mm² 크기 단판 측정기를 이용하여 압연 방향과 압연 직각 방향으로 측정하였으며, 그 평균값을 표2에 나타내었다. 집합조직 파라미터는 단면 EBSD측정을 통하여 방위분율을 계산하였으며 그 결과를 표2에 나타내었다.

N 중량%	S 중량%	Cu 중량%	철손 W15 /50	자속밀도 B50	B50/Bs	F{100} [%]	결정립 크기[μm]	비고
0.001	0.0008	0.008	1.86	1.73	0.858	47	130	발명예3
0.007	0.001	0.009	2.35	1.69	0.838	14.4	50	비교예6
0.001	0.005	0.012	2.31	1.68	0.833	12.3	43	비교예7
0.007	0.0025	0.05	2.54	1.69	0.833	11.7	28	비교예8

위 표2에서 나타나 있듯이 S, N, Cu함량이 본 발명 범위일 때 철손이 우수하나 본발명 범위 밖에서 결정립이 작아지고 철손이 열위해 진다는 것을 알 수 있다.

[실시예 3]

중량%로, C:0.002%, Si:3.25%, Al: 0.032%, Sn: 0.14%, Mn: 0.07%, N: 0.001%, S: 0.0009%, 및, Cu: 0.007% 를 포함하고, 잔부는 Fe 및 불순물을 포함하는 슬라브를 제조하였다.

상기 슬라브를 1150℃로 가열하고 열간 압연하여 2.3mm 두께의 열연판을 제조하였다.

상기 열연판을 표3과 같이 재결정 온도 이하에서 1.0mm 또는 0.6mm 까지 압연하였다. 또한 비교예로 재결정 온도 이하에서 압연하지 않은 강판을 준비하였다. 이후 상기 강판을 1차 소둔하였다. 이후 열연판을 1050℃에서 80초 동안 1차 소둔을 실시한 후 750℃까지 공랭하였다. 그후 강판을 산세한 다음 1회 냉간 압연하여 0.30mm두께의 냉연판을 제조하였다.

이후, 수소:95부피% 및 질소: 5부피%의 혼합가스 분위기, 이슬점:-25℃, 산화도:P_H2/P_H20값은 0.00076, 및, 소둔온도:1000℃에서 300초 동안 2차 냉연판 소둔을 실시하여 전기강판을 제조하였다.

2차 소둔시 300℃에서 850℃까지 승온속도는 40℃/s 였으며, 소둔시간은 300초동안 실시하였다. 나머지 조건은 표 3과 같이 하였다. 그 후 강판의 자성을 측정을 실시하였다. 강판의 자성측정은 60X60mm² 크기 단판 측정기를 이용하여 압연 방향과 압연 직각 방향으로 측정하여 그 평균값으로 표3에 나타내었다. 집합조직 파라미터는 단면 EBSD측정을 통하여 방위분율을 계산하였으며 이 데이터들을 표3에 나타내었다.

압연 후 두께[mm]	최종소둔온도[℃]	산화도 PH2/PH20값	철손 W15/50	자속밀도 B50	B50/Bs	F{100} [%]	F{111} [%]	밀착성	비고
1.0	850	0.00076	2.54	1.65	0.817	8.2	24	양호	비교예9
1.0	1000	0.00076	1.86	1.73	0.857	41	10.0	양호	발명예4
1.0	1100	0.00076	1.93	1.72	0.852	38	12	양호	발명예5
1.0	1180	0.00076	2.01	1.70	0.842	18	6.8	양호	비교예10 (bamboo구조)
0.6	1000	0.00076	2.01	1.72	0.852	62.2	0.44	양호	비교예11
압연 미실시	1000	0.00076	1.97	1.74	0.861	10.5	22	양호	발명예6

위 표3에서 나타나 있듯이 최종 소둔조건이 본 발명 범위 속할 때 철손과 자속밀도가 우수해지는 것을 알 수 있다. 열연소둔 직후 냉연두께를0.6mm한후 소둔하고 다시 최종 냉연한 경우 최종냉연율이 50%로 낮아져 {100} 방위보다는 {110}방위가 증가하여 압연방향과 수직방향으로 자속밀도와 철손이 우수하지만 {100}방위나 {100}<012>방위의 발달이 적어 원주 특성 전체는 본 발명재보다 좋지 않았다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 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.

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.

Claims (14)

1. 슬라브의 전체 조성 100중량%를 기준으로, C: 0.005%이하(0%를 포함하지 않는다), Si: 2.2% 내지 4.5%, Al: 0.02% 내지 0.1% 및 Mn: 0.5%이하(0%를 포함하지 않는다), Cu: 0.015%이하(0%를 포함하지 않는다), S: 0.003%이하(0%를 포함하지 않는다), N: 0.005%이하(0%를 포함하지 않는다) 및 Sn: 0.14% 내지 0.25%를 포함하며, 잔부는 Fe 및 기타 불가피하게 첨가되는 불순물을 포함하는 슬라브를 가열한 후 열간압연하여 열연판을 제조하는 단계;
   상기 열연판을 강판의 재결정 온도 이하에서 압연하는 단계;
   상기 열연판을 900℃ 내지 1150℃에서 1차 소둔하는 단계;
   상기 1차 소둔이 완료된 강판을 65% 내지 88%의 압하율로 냉간압연하여 냉연판을 제조하는 단계; 및;
   상기 냉연판을 0.015 이하의 산화도(P_H2/P_H2O)에서 2차 소둔하는 단계를 포함하고,
   상기 2차 소둔하는 단계는 승온 단계 및 균열 단계를 포함하며,
   상기 승온 단계에서 300℃에서 850℃까지의 승온 속도는 30℃/초 이상이고,
   상기 균열 단계는 900℃ 내지 1150℃ 에서 65초 내지 900초 동안 균열 처리하는 것이고,
   제조된 무방향성 전기강판은 ODF 분석에 의한 {001}<012> 방위의 강도(intensity)가 집합 조직을 가지지 않는 랜덤한 조직의 강도(intensity)의 7 배 이상이고, ODF 분석에 의한 {111}<112> 방위의 강도(intensity)가 집합 조직을 가지지 않는 랜덤한 조직의 강도(intensity)의 4배 이하이고, F{100}이 30% 이상이고, F{111}이 25% 이하인 무방향성 전기강판의 제조방법.
   (여기서, F{100} 이란 {100}면이 강판의 판면과 이루는 각도가 15˚이하인 결정립의 부피분율을 의미하며, 강판의 판면이란 강판의 압연방향을 x 축 폭방향을 y 축이라 할 때 xy 면을 의미한다)
   (여기서 F{111} 이란 {111}면이 강판의 판면과 이루는 각도가 15˚이하인 결정립의 부피분율을 의미한다)
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