KR101675318B1 - 방향성 전기강판 및 이의 제조방법 - Google Patents

방향성 전기강판 및 이의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101675318B1
KR101675318B1 KR1020150182839A KR20150182839A KR101675318B1 KR 101675318 B1 KR101675318 B1 KR 101675318B1 KR 1020150182839 A KR1020150182839 A KR 1020150182839A KR 20150182839 A KR20150182839 A KR 20150182839A KR 101675318 B1 KR101675318 B1 KR 101675318B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
steel sheet
annealing
hot
cold
rolling
Prior art date
Application number
KR1020150182839A
Other languages
English (en)
Inventor
한규석
고현석
Original Assignee
주식회사 포스코
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 포스코 filed Critical 주식회사 포스코
Priority to KR1020150182839A priority Critical patent/KR101675318B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101675318B1 publication Critical patent/KR101675318B1/ko
Priority to CN201680075431.1A priority patent/CN108431244B/zh
Priority to EP16879299.2A priority patent/EP3395959B1/en
Priority to PL16879299T priority patent/PL3395959T3/pl
Priority to JP2018532632A priority patent/JP6622919B2/ja
Priority to PCT/KR2016/014945 priority patent/WO2017111432A1/ko
Priority to US16/065,072 priority patent/US20180371571A1/en
Priority to US17/554,245 priority patent/US20220106657A1/en

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/12—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
    • C21D8/1244—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties the heat treatment(s) being of interest
    • C21D8/1272—Final recrystallisation annealing
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/12—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/12—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
    • C21D8/1216—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties the working step(s) being of interest
    • C21D8/1222—Hot rolling
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/12—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
    • C21D8/1244—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties the heat treatment(s) being of interest
    • C21D8/1261—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties the heat treatment(s) being of interest following hot rolling
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/12—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
    • C21D8/1244—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties the heat treatment(s) being of interest
    • C21D8/1266—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties the heat treatment(s) being of interest between cold rolling steps
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/46—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for sheet metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/004—Very low carbon steels, i.e. having a carbon content of less than 0,01%
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/06—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing aluminium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D2201/00—Treatment for obtaining particular effects
    • C21D2201/05—Grain orientation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/12—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
    • C21D8/1244—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties the heat treatment(s) being of interest
    • C21D8/1255—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties the heat treatment(s) being of interest with diffusion of elements, e.g. decarburising, nitriding
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C2202/00—Physical properties
    • C22C2202/02—Magnetic

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Manufacturing Of Steel Electrode Plates (AREA)
  • Soft Magnetic Materials (AREA)

Abstract

본 발명의 일 실시예에 의한 방향성 전기강판의 제조방법은 중량%로, Si: 4.0% 이하(0%를 제외함), C:0.001% 내지 0.4% 및 Mn:0.001 내지 1.0%를 함유하고, 잔부는 Fe 및 기타 불가피하게 혼입되는 불순물을 포함하는 슬라브를 제공하는 단계; 슬라브를 재가열하는 단계; 슬라브를 열간 압연하여 열연 강판을 제조하는 단계; 열연 강판을 열연판 소둔하는 단계; 열연판 소둔된 열연 강판을 1차 냉간 압연하는 단계; 냉간 압연된 강판을 탈탄 소둔하는 단계; 탈탄 소둔이 완료된 강판을 2차 냉간 압연하는 단계; 및 냉간 압연이 완료된 강판을 최종 소둔하는 단계; 를 포함하고, 최종 소둔이 끝난 강판은 결정립 내에 존재하는 자구크기(2L)가 강판의 두께(D)보다 작다(2L < D).

Description

방향성 전기강판 및 이의 제조방법{ORIENTED ELECTRICAL STEEL SHEET AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}
방향성 전기강판 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
방향성 전기강판은 강판의 결정방위가 {110}<001>인 일명 고스(Goss) 방위를 갖는 결정립들로 이루어진 압연방향의 자기적 특성이 뛰어난 연자성 재료이다.
이러한 방향성 전기강판은 슬라브 가열 후 열간 압연, 열연판 소둔, 냉간 압연을 통하여 통상 0.15 내지 0.35 mm 의 최종두께로 압연된 다음, 1차 재결정 소둔과 2차 재결정 형성을 위하여 고온소둔을 거쳐 제조된다.
이때, 고온소둔시에는 승온율이 느릴수록 2차 재결정되는 Goss 방위의 집적도가 높아져 자성이 우수한 것으로 알려져 있다. 통상 방향성 전기강판의 고온소둔 중 승온율은 시간당 15℃ 이하로써 승온으로만 2~3일이 소요될 뿐만 아니라 40시간 이상의 순화소둔이 필요하므로 에너지 소모가 심한 공정이라고 할 수 있다. 또한 현재의 최종 고온소둔 공정은 코일 상태에서 배치(Batch)형태의 소둔을 실시하기 때문에 공정상의 다음과 같은 어려움이 발생하게 된다. 첫째, 코일상태에서의 열처리로 인한 코일의 외권부와 내권부 온도 편차가 발생하여 각 부분에서 동일한 열처리 패턴을 적용할 수 없어 외권부와 내권부의 자성편차가 발생한다. 둘째, 탈탄 소둔 후 MgO를 표면에 코팅하고 고온소둔 중 Base coating을 형성하는 과정에서 다양한 표면 결함이 발생하기 때문에 실수율을 떨어뜨리게 된다. 셋째, 탈탄 소둔이 끝난 탈탄판을 코일형태로 감은 후 고온소둔 후 다시 평탄화소둔을 거쳐 절연코팅을 하기 때문에 생산공정이 3단계로 나누어지게 됨으로써 실수율이 떨어지는 문제점이 발생한다.
본 발명의 일 실시예에서는 방향성 전기강판의 제조방법 및 이에 의하여 제조된 방향성 전기강판을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 방향성 전기강판의 제조방법은 중량%로, Si: 4.0% 이하(0%를 제외함), C:0.001% 내지 0.4% 및 Mn:0.001 내지 1.0%를 함유하고, 잔부는 Fe 및 기타 불가피하게 혼입되는 불순물을 포함하는 슬라브를 제공하는 단계; 슬라브를 재가열하는 단계; 슬라브를 열간 압연하여 열연 강판을 제조하는 단계; 열연 강판을 열연판 소둔하는 단계; 열연판 소둔된 열연 강판을 1차 냉간 압연하는 단계; 냉간 압연된 강판을 탈탄 소둔하는 단계; 탈탄 소둔이 완료된 강판을 2차 냉간 압연하는 단계; 및 냉간 압연이 완료된 강판을 최종 소둔하는 단계; 를 포함하고, 최종 소둔이 끝난 강판은 결정립 내에 존재하는 자구크기(2L)가 강판의 두께(D)보다 작다(2L < D).
슬라브는 Si를 1 중량% 이하(0중량%를 제외함) 포함할 수 있다.
슬라브의 재가열 온도는 1050℃ 내지 1350℃가 될 수 있다.
1차 냉간 압연하는 단계 및 2차 냉간 압연하는 단계에서의 압하율은 각각 50% 내지 70%이 될 수 있다.
냉간 압연된 강판을 탈탄 소둔하는 단계 및 탈탄 소둔이 완료된 강판을 2차 냉간 압연하는 단계는 2회 이상 반복될 수 있다.
탈탄 소둔하는 단계는 800℃ 내지 1150℃의 온도에서 이슬점 온도 0℃ 이상의 수소를 포함하는 분위기에서 실시할 수 있다.
최종 소둔하는 단계는 850℃ 내지 1150℃의 온도에서 이슬점 온도 10℃ 내지 70℃의 분위기에서 실시하는 제 1 단계 및 900℃ 내지 1200℃의 온도에서 및 이슬점 온도 10℃ 이하의 수소 및 질소를 포함하는 혼합가스 분위기에서 실시할 수 있다.
제 1 단계는 300초 이하로 실시되며, 상기 제 2 단계는 60초 내지 300초 동안 실시할 수 있다.
냉간 압연하는 단계 이후 최종 소둔하는 단계는 연속하여 이루어질 수 있다.
최종 소둔 단계 이후 전기강판 내의 탄소량은 0.003 중량% 이하(0 중량%를 제외함)가 될 수 있다.
최종 소둔이 끝난 강판은 {110}<001> 방위로부터 15도 이내의 방위를 갖는 결정립의 부피분율이 50% 이상이 될 수 있다.
최종 소둔이 끝난 강판은 입경이 20㎛ 내지 1000㎛인 결정립의 부피분율이 50% 이상일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 방향성 전기강판은 중량%로, Si: 4.0% 이하(0%를 제외함), C:0.003% 이하(0%를 제외함) 및 Mn:0.001내지1.0%를 함유하고, 잔부는 Fe 및 기타 불가피하게 혼입되는 불순물을 포함하고, 결정립 내에 존재하는 자구크기(2L)는 강판의 두께(D)보다 작다.
Si를 1.0 중량% 이하(0중량%를 제외함) 포함할 수 있다.
결정립 내에 존재하는 자구크기(2L)는 10 내지 500㎛일 수 있다.
{110}<001> 방위로부터 15도 이내의 방위를 갖는 결정립의 부피분율이 50% 이상일 수 있다.
입경이 20㎛ 내지 1000㎛인 결정립의 부피분율이 50% 이상일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 최종 소둔시 코일 상태에서 배치(Batch)형태의 소둔을 실시하지 않고 연속적인 소둔을 실시할 수 있는 방향성 전기강판의 제조 방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 단시간의 소둔만으로도 방향성 전기강판을 생산할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 결정립 성장 억제제를 사용하지 않는 방향성 전기강판을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 침질 소둔을 생략할 수 있다.
도 1은 실시예 1에서 제조한 방향성 전기강판의 미세조직 및 자구를 나타내는 사진이다.
제1, 제2 및 제3 등의 용어들은 다양한 부분, 성분, 영역, 층 및/또는 섹션들을 설명하기 위해 사용되나 이들에 한정되지 않는다. 이들 용어들은 어느 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션을 다른 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션과 구별하기 위해서만 사용된다. 따라서, 이하에서 서술하는 제1 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션은 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 제2 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션으로 언급될 수 있다.
여기서 사용되는 전문 용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 “포함하는”의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.
어느 부분이 다른 부분의 "위에" 또는 "상에" 있다고 언급하는 경우, 이는 바로 다른 부분의 위에 또는 상에 있을 수 있거나 그 사이에 다른 부분이 수반될 수 있다. 대조적으로 어느 부분이 다른 부분의 "바로 위에" 있다고 언급하는 경우, 그 사이에 다른 부분이 개재되지 않는다.
다르게 정의하지는 않았지만, 여기에 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.
또한, 특별히 언급하지 않는 한 %는 중량%를 의미하며, 1ppm 은 0.0001중량%이다.
이하, 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
일반적으로 변압기의 코아소재로서 전력변환에 사용되는 방향성 전기강판의 요구 특성은 높은 자속밀도와 낮은 철손특성이다. 높은 자속밀도 특성은 전력변환 효율을 높힐 수 있을 뿐만 아니라, 설계자속밀도를 높이는 것이 가능하여 적은 코아소재를 사용하여 변압기 크기를 줄일 수 있는 이점이 있다. 아울러, 전력 변화과정에서 방향성 전기강판 자체적으로 발생하는 손실인 철손의 경우, 변압기 무부하 손실을 줄일 수 있는 이점이 있다.
이제까지 방향성 전기강판에 관한 연구 및 기술개발은 거의 대부분 철손을 감소시키기 위해서 진행되어 왔다. 방향성 전기강판의 철손은 크게 다음과 같이 이력손실(Hysteresis Loss), 전통적 와전류손실(Classical Eddy Current Loss) 및 이상 와전류 손실(Anomalous Eddy Current Loss)로 구분된다.
이력손실의 경우, 방향성 전기강판이 자화정도에 의해서 발생하는 전기강판 자체의 손실로서, 방향성 전기강판에 불순물이나 결함이 없고 Goss 방위의 집적도가 높은 경우 손실이 작게된다.
전통적 와전류손실은 방향성 전기강판이 자화과정에서 강판 자체에 발생하는 맴돌이 전류에 의하여 발생하는 손실로서, Si함량을 높이고, 강판의 두께를 감소시킴으로써 강판의 맴돌이 전류를 최소화 하여 손실을 줄이는 노력이 진행되어 왔다. 또 다른 이상 와전류손실은, 변압기가 작동하는 교류하에서 방향성 전기강판 자구(magnetic domain)의 이동과 회전에 관련된 손실로서, 자구크기 (Magnetic domain size, 2L)가 미세할수록 손실이 감소하는 특성이 있다. 이상 와전류손실을 개선하기 위한 연구는 앞서 이력손실과 전통적 와전류손실에 대한 연구보다 상대적으로 최근에 진행된 연구로서, 레이저를 강판 표면에 조사함으로써 강판표면에 국부적인 응력을 부여하여 일시적으로 자구를 미세화하는 방법과 강판표면에 일정한 패턴의 굴곡을 부여하여 구조적 자구변화를 통한 영구적 자구미세화 방법등이 개발되어 왔다. 또 다른 자구미세화 방법으로 강판표면에 팽창계수가 다른 코팅물질을 도포함으로써 강판표면에 팽창계수차이에 의한 장력을 부여하여 자구를 미세화하는 방법까지 개발되어 왔다.
본 발명자들은 방향성 전기강판의 이상 와전류손실을 줄이기 위한 연구를 거듭한 끝에 방향성 전기강판의 결정립 크기를 줄이면, 자구의 크기를 감소시킬 수 있게 되고 그에 따라서 방향성 전기강판의 전체 철손을 획기적으로 줄이는 것이 가능하다는 사실을 발견하였다.
통상 자구의 크기는 결정립 크기와 하기 식 (1)과 같은 관계에 있다.
자구의 크기 (2L) ∝ (결정립의 크기)1/2 (1)
즉, 결정립의 크기가 작을수록 자구의 크기는 작아지게 되고 그에 따라서 이상 와전류손실은 감소하게 된다.
이상 와전류손실은 전통적 와전류손실과 하기 식 (2)와 같은 관계에 있다고 한다.
Wea = [1.63*(2L/d) - 1]*Wec (2)
식 (2)에서, Wea은 이상 와전류손실, Wec은 전통적인 와전류손실, 2L은 자구의 크기, d는 강판의 두께를 나타낸다.
식 (2)에서와 같이, 강판의 두께가 일정하다는 가정하에 자구의 크기가 감소하면 이상 와전류손실도 감소하게 된다.
Goss 방위 결정립들의 크기를 줄이게 되면, 결정립 크기와 자구의 크기 관계식 (1)에 근거하여 획기적으로 자구의 크기를 감소 시키는 것이 가능하며, 그에 따라서, 방향성 전기강판의 철손을 획기적으로 감소 시킬 수 있게 된다.
종합하여, 방향성 전기강판의 철손을 저감하기 위해서는 Goss 방위의 재결정립 형성을 통한 뛰어난 자화특성에 따른 이력손실 저감과 Si함량 증가와 강판 두께 감소에 의한 전통적인 와전류손실 저감 그리고, 최종적으로 Goss방위 결정립의 크기를 미세화함으로서 자구의 크기를 미세화 시켜 이상 와전류손실을 감소시키는 것이 필요하다. 방향성 전기강판의 전체 손실을 줄이기 위해서는 모든 이력손실, 전통적 와전류손실 그리고 이상 와전류손실 모두를 감소시키는 것이 바람직하지만, 경우에 따라서는 이력손실이나 전통적인 와전류 손실의 획기적인 개선이 없음에도 불구하고 Goss 방위 결정립 크기를 최소화하여 이상 와전류손실만을 크게 개선시킴으로써 생산이 용이하며 자기특성이 우수한 방향성 전기강판을 제조할 수가 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 방향성 전기강판의 제조방법은 중량%로, Si: 4.0% 이하(0%를 제외함), C:0.001% 내지 0.4% 및 Mn:0.001내지1.0%를 함유하고, 잔부는 Fe 및 기타 불가피하게 혼입되는 불순물을 포함하는 슬라브를 제공하는 단계; 슬라브를 재가열하는 단계; 슬라브를 열간 압연하여 열연 강판을 제조하는 단계; 열연 강판을 열연판 소둔하는 단계; 열연판 소둔된 열연 강판을 1차 냉간 압연하는 단계; 냉간 압연된 강판을 탈탄 소둔하는 단계; 탈탄 소둔이 완료된 강판을 2차 냉간 압연하는 단계; 및 냉간 압연이 완료된 강판을 최종 소둔하는 단계; 를 포함한다. 이외에, 필요에 따라 방향성 전기강판의 제조 방법은 다른 단계들을 더 포함할 수 있다.
이하에서는 각 단계별로 상세히 설명한다.
먼저, 중량%로, Si: 4.0% 이하(0%를 제외함), C:0.001% 내지 0.4% 및 Mn:0.001 내지 1.0%를 함유하고, 잔부는 Fe 및 기타 불가피하게 혼입되는 불순물을 포함하는 슬라브를 제공한다.
조성을 한정한 이유는 하기와 같다.
실리콘(Si)는 방향성 전기강판의 자기이방성을 낮추고 비저항을 증가시켜 철손을 개선한다. 본 발명의 일 실시예에서는 최종 제품 결정립의 크기를 작게 하여 이상 와전류손실을 크게 감소시키는 것이 특징이지만, Si을 첨가하면 첨가할수록 철손을 더욱 개선시킬 수 있으므로 일정량 이상 첨가하는 것이 효과적일 수 있다. 따라서, 냉간압연이 가능한 함량인 Si 4 중량% 범위까지, Si 함량을 첨가할 수 있다. Si함량이 너무 많은 경우에는 냉연시 취성이 증가하여 냉간압연이 불가능해지는 문제가 생길 수 있다. 더욱 구체적으로 Si를 1 중량% 이하(0 중량% 제외)로 포함할 수 있다.
탄소(C)는 오스테나이트 상변태를 촉진하는 원소로서, 방향성 전기강판의 열연조직을 균일하게 만들고 냉간압연시 Goss 방위의 결정립 형성을 촉진하여 자성이 우수한 방향성 전기강판을 제조하는데 중요한 원소이다. 하지만, 최종제품에 C가 존재하게 되면 자기시효 현상을 일으켜 자기특성을 떨어뜨리기 때문에, 최종 제조된 전기강판에는 C가 0.003 중량% 이하로 존재하여야만 한다. C첨가에 의한 상변태 및 Goss 방위 결정립의 재결정을 촉진 하기 위해서는 슬라브 내에 C가 0.001 중량%이상 첨가 되어야만 효과를 볼 수 있으며, 그보다 적은 함량에서는 불균일한 열연조직으로 인하여 2차재결정이 불안정하게 형성된다. 그러나, 슬라브에 C를 0.4 중량% 초과하여 첨가하게 되면 열간압연시 오스테나이트 상변태로 인한 미세한 열연조직 형성으로 1차재결정립이 미세해지게 되며, 열간압연 종료후 권취과정이나 열연판 소둔후에 냉각과정에서 조대한 카바이드를 형성할 수 있으며 상온에서 Fe3C(세멘타이트)를 형성하여 조직에 불균일을 초래하기 쉽다. 아울러, 탈탄 공정 및 최종 소둔공정에서 0.003 중량%이하로 탈탄하는데 소둔 시간이 증가하는 문제가 있다. 그러므로, 슬라브 내의 C의 함량은 0.001 내지 0.4 중량%로 한정할 수 있다.
망간(Mn)은 Si과 동일하게 비저항을 증가시켜 철손을 감소시키는 효과도 있으며, C와 마찬가지로 오스테나이트 상변태를 촉진하여 열간압연 및 소둔공정에서 결정립의 입경을 미세화하는데 중요한 원소이다. 이러한 Mn을 0.001 중량% 미만으로 첨가하면 C의 효과와 동일하게 상변태가 충분하게 이루어지지 않아 슬라브 및 열연조직이 조대화하여 최종 제품의 결정립 입경이 미세해지지 않으며 비저항 증가에 의한 철손 개선 효과도 미미하게 된다. 아울러, 1.0 중량% 이상 첨가하게 되면 강판 표면에 Fe2SiO4이외에 망간 산화물(Mn Oxide)이 형성되면서 최종 소둔공정에서 탈탄이 원활하게 이루어지지 않게 된다. 그러므로 바람직한 Mn 첨가량은 0.001 내지 1.0 중량%가 될 수 있다.
전술한 성분들은 본 발명의 기본 구성으로, 이외에도 불가피하게 포함되거나, 자기특성을 향상 시킬 수 있는 다른 합금원소들이 첨가되어도 본 발명의 특징인 Goss 방위 결정립의 미세화에 의한 철손 개선의 효과를 약화시킬 수 없다.
전술한 조성의 용강으로부터 슬라브를 제조하는 방법으로는 분괴법, 연속주조 방법, 박슬라브 주조 또는 스트립 캐스팅이 가능하다.
다음으로, 슬라브를 재가열할 수 있다. 슬라브 재가열 온도는 1050℃ 내지 1350℃가 될 수 있다. 슬라브 재가열시 온도가 낮으면 압연 부하가 증가하게 되고, 온도가 높을 경우에는 저융점의 고온산화물 형성으로 슬라브 워싱(washing) 현상이 일어나 실수율이 떨어지고 또한 열연 조직이 조대화되어 자성에 악영향을 미치게 되는 문제점이 발생할 수 있다. 따라서 전술한 범위로 슬라브 재가열 온도를 조절할 수 있다.
다음으로, 재가열이 완료된 슬라브를 열간 압연하여 열연 강판을 제조한다. 열간 압연 시, 오스테나이트 상이 존재하는 온도 범위내에서 열간 압연하여 열연강판을 제조할 수 있다. 오스테나이트 상이 존재하지 않는 낮은 온도에서는 압연부하가 증가할 뿐 아니라, 상변태에 의한 결정립 미세화 효과를 얻을 수 없다.
다음으로, 열연 강판을 열연판 소둔한다. 열연판은 재결정 및 상변태가 가능한 온도이상에서 열연판 소둔할 수 있다. 구체적으로 고온가열에 따른 저융점 산화층 생성을 방지하기 위하여 850 내지 1150℃의 온도로 열연판 소둔할 수 있다. 열연판 소둔시 분위기는 열연판의 탈탄반응이 일어날수 있는 0℃ 이상의 이슬점 온도 및 수소가스를 함유하는 분위기일 수 있다.
다음으로, 열연판 소둔된 열연 강판을 1차 냉간 압연한다. 열연판 소둔을 실시한 후 강판을 산세하고 냉간 압연할 수도 있다. 냉간 압연 시, 압하율은 50% 내지 70% 가 될 수 있다.
다음으로, 냉간 압연된 강판을 탈탄 소둔한다. 냉연강판은 재결정을 위한 소둔을 실시하며, 이때 탈탄반응이 일어날 수 있도록 800℃ 내지 1150℃의 온도에서, 0℃ 이상의 이슬점 온도 및 수소가스를 함유하는 분위기에서 소둔을 실시한다. 온도가 너무 낮으면, 탈탄이 어렵고, 온도가 너무 높으면, 두꺼운 산화층이 형성되어, 오히려 탈탄반응이 저해될 수 있다. 이슬점 온도가 너무 낮으면, 탈탄반응이 저해될 수 있다. 더욱 구체적으로 이슬점 온도는 10 내지 70℃가 될 수 있다.
다음으로, 탈탄 소둔이 완료된 강판을 2차 냉간 압연한다. 냉간 압연 시, 압하율은 50% 내지 70% 가 될 수 있다. 냉간 압연된 강판을 탈탄 소둔하는 단계 및 상기 탈탄 소둔이 완료된 강판을 2차 냉간 압연하는 단계는 2회 이상 반복될 수 있다. 일 예로 2회 반복되는 경우, 1차 냉간 압연하는 단계, 탈탄 소둔하는 단계, 2차 냉간 압연하는 단계, 탈탄 소둔하는 단계, 3차 냉간 압연하는 단계, 최종 소둔하는 단계 순서로 진행될 수 있다. 이 때 가장 마지막의 냉간 압연하는 단계에서 최종 제품 두께까지 냉간 압연을 실시하게 되며, 각각의 탈탄 공정은 탈탄반응이 일어날 수 있도록 800℃ 내지 1150℃의 온도에서, 0℃ 이상의 이슬점 온도 및 수소가스를 함유하는 분위기에서 소둔을 실시한다.
다음으로, 냉간 압연이 완료된 강판을 최종 소둔한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 방향성 전기강판의 제조방법에서는 기존의 배치(batch)방식과 달리 2차 냉간 압연에 이어 연속으로 최종 소둔을 실시할 수 있다.
최종 소둔 단계는 850℃ 내지 1150℃의 온도에서 이슬점 온도 10℃ 내지 70℃의 분위기에서 실시하는 제 1 단계 및 900℃ 내지 1200℃의 온도에서 및 이슬점 온도 10℃ 이하의 수소 및 질소를 포함하는 혼합가스 분위기에서 실시하는 제 2 단계를 포함할 수 있다. 제 1 단계는 300초 이하로 실시되며, 제 2 단계는 60초 내지 300초 동안 실시할 수 있다.
최종 소둔 전 냉연판은 탈탄 소둔이 진행되어 소강 탄소량이 최소 슬라브의 탄소량 대비 40 중량% 내지 60 중량% 남아있는 상태이다. 따라서 최종 소둔 시 제 1 단계에서는 탄소가 빠져나가면서 표층부에 형성된 결정립이 내부로 확산된다. 제 1 단계에서는 강판 중의 탄소량을 0.01 중량% 이하가 되도록 탈탄을 실시할 수 있다.
이 후, 제 2 단계에서는 1 단계에서 확산된 고스 방위를 가진 집합조직이 성장하게 된다. 본 발명의 일 실시예에 의한 방향성 전기강판의 제조방법에서는 고스 집합조직은 종래의 비정상 입자성장에 의하여 결정립이 성장된 경우와 달리 결정립의 입경은 1 mm 이내 일 수 있다. 따라서, 종래의 방향성 전기강판에 비하여 결정립의 입경이 매우 작은 goss 방위 결정립들로 이루어진 미세조직을 가질 수 있다.
최종 소둔이 완료된 전기강판 내의 탄소량은 0.003 중량% 이하일 수 있다.
최종 소둔이 완료된 방향성 전기강판은 필요에 따라 절연 코팅액을 도포한 후 건조할 수 있다.
한편, 종래 배치(Batch) 형태로 최종 소둔시 MgO를 주성분으로 하는 소둔 분리제를 도포하기 때문에 MgO 코팅층이 존재하게 되지만, 본 발명의 일 실시예에 의한 방향성 전기강판은 배치 형태가 아닌 연속식으로 최종소둔을 실시할 수 있으므로 MgO 코팅층이 존재하지 않을 수 있다.
본 발명의 일 실시예를 통해 생성된 Goss 방위({110}<001> 방위로부터 15도 이내의 방위)의 결정립들은 냉간압연 및 탈탄소둔을 반복할수록 더욱 증가하는 경향을 보이게 되며, 적어도 2회의 냉간 압연 및 탈탄 소둔을 실시하였을 때, 강판 내의 Goss 방위를 갖는 결정립의 부피분율은 최소 50% 이상으로 증가한다.
본 발명의 일 실시예를 통해 생성된 결정립들은 입경이 5mm미만이며, 20㎛ 내지 1000㎛인 결정립의 부피분율이 50% 이상이 된다. 결국, 결정립내에 존재하는 자구의 크기는 매우 작게 된다. 종래의 방향성 전기강판에서 볼 수 있는 자구의 크기는 통상 강판 두께보다 크나, 본 발명의 일 실시예를 통해 제조되는 강판은 결정립 내에 존재하는 자구크기(2L)가 강판의 두께(D)보다 작게 형성된다.
본 발명의 일 실시예에 의한 방향성 전기강판은 중량%로, Si: 4.0% 이하(0%를 제외함), C:0.003% 이하(0%를 제외함) 및 Mn:0.001내지1.0%를 함유하고, 잔부는 Fe 및 기타 불가피하게 혼입되는 불순물을 포함하고, 결정립 내에 존재하는 자구크기(2L)는 강판의 두께(D)보다 작다.
방향성 전기강판의 조성에 대해서는 전술한 슬라브의 조성과 동일하며, 방향성 전기강판의 제조과정에서 조성 범위가 실질적으로 변동되지 아니하므로, 중복되는 설명은 생략한다. 단 전술하였듯이, 탈탄 소둔 및 최종 소둔 과정에서 탈탄되므로, 탄소의 함량은 0.003 중량% 이하가 된다.
본 발명의 일 실시예에 의한 방향성 전기강판은 강판 내의 Goss 방위를 갖는 결정립의 부피분율은 최소 50% 이상으로 증가하여 철손 및 자속밀도가 우수하다 또한 방향성 전기강판 내의 결정립의 입경은 20 내지 1000um이 50% 이상이 되며 최대 5mm을 넘지 않는 크기로서, 이때 결정립 내에 존재하는 자구의 크기는 강판의 두께보다 작은 크기가 된다. 이러한 미세한 자구구조로 인하여 본 발명으로 제조된 강판의 이상 와전류손실은 종래의 방법으로 제조된 방향성 전기강판의 이상 와전류 손실보다 획기적으로 감소되어 전체 철손을 크게 개선시키게 된다.
더욱 구체적으로 결정립 내에 존재하는 자구크기(2L)는 10 내지 500㎛가 될 수 있다.
이하에서는 실시예를 통하여 본 발명을 좀더 상세하게 설명한다. 그러나 이러한 실시예는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
중량%로 Si:2.0%, C:0.15%, Mn:0.05%를 함유하고 잔부 Fe 및 불가피한 불순물로 이루어진 슬라브를 1100℃ 의 온도에서 가열한 다음 3mm 두께로 열간압연하고, 이어 소둔온도 1000℃에서 열연판 소둔을 실시하고 냉각한 후 산세를 실시하고, 최종 두께 0.27mm까지 냉간압연을 실시하였다. 최종 두께까지 냉간압연을 실시함에 있어서, 냉간압연과 냉간압연 중간에 탈탄소둔을 포함하지 않고 직접 최종 두께까지 냉간압연 하는 방법과 냉간압연과 냉간압연 중간에 탈탄소둔을 1회 이상 포함하여 여러 단계에 걸쳐 냉간압연하는 방법을 실시하였다. 탈탄 소둔은 1000℃의 온도에서 수소 및 질소의 습윤 혼합가스 분위기(이슬점 온도 60℃)에서 실시하였다.
이후 최종 소둔시에는 1000℃의 온도에서 수소 및 질소의 습윤 혼합가스 분위기(이슬점 온도 60℃)에서 2분 간 소둔을 실시한 후, 1100℃의 건조(이슬점 온도 0℃) 수소 및 질소 혼합 가스 분위기에서 3분 동안 소둔을 실시하였다.
최종 소둔처리가 끝난 강판에서 Goss 방위 결정립의 분율과 자기특성의 관계를 비교하여 하기 표 1에 나타내었다.
여기서, Goss 방위 결정립 분율 평가는 통상의 결정방위측정 방법을 이용하여 이상적인 {110}<001> 방위로부터 15도 이내의 오차를 보이는 방위의 결정립들 부피 분율을 측정하였다.
아울러, Kerr microscopy를 이용하여 전기강판을 탈자한 상태에서 자구관찰을 통한 자구평균 크기를 측정하였다.
최종 두께까지의
냉간압연 횟수		 Goss 방위 결정립 분율 (%) 자구 크기
(㎛)		 자속밀도
(B10)		 철손
(W17/50)		 비고
1회 32 31 1.65 1.88 비교재
2회 53 55 1.89 0.99 발명재
3회 85 40 1.92 0.95 발명재
4회 87 86 1.95 0.91 발명재
표1에서 나타난 바와 같이 열연판 소둔을 실시하고 난 후에 최종두께까지 냉간압연 과정에서 적어도 1회 이상의 탈탄이 일어나는 중간소둔을 포함하는 경우에 최종 제품에 Goss 방위 결정립들의 분율은 최소 50% 이상 확보할 수 있었으며, 미세한 자구 크기를 얻을 수 있었다. 이러한 높은 Goss 방위 분율 및 미세한 자구 크기에 의하여 최종제품에서 우수한 자속밀도 및 저철손의 특성을 얻을 수 있었다.
실시예 2
중량%로 C:0.2%, Mn:0.05%를 함유하고 잔부 Fe 및 불가피한 불순물로 이루어진 슬라브를 Si 함량을 하기 표 2에 나타난 것과 같이 변화시키면서 제조하였다. 슬라브를 1150℃ 의 온도에서 가열한 다음 3mm 두께로 열간압연하고, 이어 소둔온도 950℃에서 열연판 소둔을 실시하고 냉각한 후 산세를 실시하고, 60%의 압하율로 냉간압연하였다. 냉간 압연된 판은 다시 900℃의 온도에서 이슬점 온도60℃인 수소와 질소의 혼합가스 분위기에서 재결정 및 탈탄 소둔을 실시하였다. 이후 동일한 냉간 압연과 탈탄소둔을 2회 더 반복하였다. 최종적으로 강판두께를 0.23mm까지 냉연한 후 950℃의 온도에서 이슬점 온도 60℃인 수소와 질소의 혼합가스 분위기에서 180초간 탈탄 소둔(1단계)을 실시한 후, 1000℃의 건조(이슬점 0℃)한 수소 분위기에서 100초 동안 열처리(2단계)를 실시하였다. Si함량 변화에 따른 최종 소둔 강판의 자기특성을 표 2에 나타내었다.
Si 함량(%) 결정립 입경 (um) 자구크기
(um)		 자속밀도
(B10)		 철손
(W17/50)		 비고
0.0005 210 84 1.90 0.97 발명재
0.1 156 56 1.89 0.99 발명재
0.5 365 137 1.91 0.97 발명재
1.0 423 181 1.89 0.99 발명재
1.5 510 229 1.92 0.91 발명재
2.0 198 91 1.93 0.93 발명재
3.0 257 173 1.91 0.91 발명재
3.5 454 125 1.90 0.92 발명재
4.0 781 89 1.89 0.90 발명재
4.3 15 23 1.68 1.22 비교재
표 2에서 나타난 바와 같이, Si함량이 4 중량% 이하는 복수의 냉간압연 및 탈탄소둔을 통하여 최종 결정립 입경 1000㎛이하의 미세조직을 확보하였으며, 이때 자구의 크기는 강판의 두께보다 작은 자구의 크기를 확보한 결과 우수한 철손을 확보 할 수 있었다. Si함량이 4 중량%를 초과한 경우에는 취성이 증가하여 냉간압연시 판파단으로 최종두께까지 냉간압연이 어려웠으며, 탈탄소둔시간동안 탈탄이 이루어지지 못하여 매우 작은 결정립 입경과 열위한 자기특성을 보였다.
실시예 3
중량%로 Si:3.0%, C:0.25%, Mn:0.5%를 함유하고 잔부 Fe 및 불가피한 불순물로 이루어진 슬라브를 1200℃ 의 온도에서 가열한 다음 2.5mm 두께로 열간압연하고, 이어 소둔온도 1100℃, 이슬점 온도 40℃의 수소 및 질소 혼합 가스 분위기에서 열연판 소둔을 실시하고 냉각한 후 산세를 실시한 다음, 65%의 압하율로 1차 냉간압연하였다. 이어서, 냉간 압연된 판은 다시 1050℃의 온도에서 이슬점 온도 60℃의 수소 및 질소의 습윤 혼합가스 분위기에서 탈탄 소둔을 하였다. 이후 1차 탈탄소둔판을 최종 0.30mm 두께까지 2차 냉간압연을 실시한 다음, 최종 소둔을 하였다. 최종 소둔은 탄소함량이 0.003 중량% 이하가 될 수 있도록 이슬점 온도 65℃의 수소, 질소의 습윤 혼합가스 분위기에서 하기 표 3과 같이 소둔온도를 변경하여 탈탄소둔(1단계)을 실시하였다. 최종적으로 탈탄소둔에 이어서 추가 승온하여 1150℃의 이슬점 0℃의 건조한 수소 분위기에서 마무리 열처리(2단계)를 실시하였다. 최종 소둔이 끝난 강판의 결정립 입경 및 Kerr microscopy를 이용한 자구 크기를 측정하였고, 자기특성과 비교하여 하기 표3에 나타내었다.
1단계 최종 소둔 온도(℃) 결정립
입경 (um)		 20 내지1000㎛ 결정립 비율(%) 자구크기
(um)		 자속밀도
(B10)		 철손
(W17/50)		 비고
830 18 43 8 1.68 1.95 비교재
850 25 51 21 1.89 1.05 발명재
870 50 58 45 1.91 0.97 발명재
890 128 67 108 1.90 1.00 발명재
910 253 85 117 1.89 0.99 발명재
930 391 92 196 1.90 0.97 발명재
950 510 97 207 1.92 0.99 발명재
1000 732 99 266 1.91 0.98 발명재
1080 805 98 295 1.92 0.91 발명재
1170 1038 48 505 1.82 1.52 비교재
표 3 에서 나타난 바와 같이, 최종 소둔온도(1단계)가 850 내지 1150℃ 인 경우에는 최종 제품에서 결정립 입경이 20 내지 1000㎛인 비율 50%이상으로 나타났으며 이에 따라 자구의 크기도 강판의 두께보다 작은 크기를 보여 우수한 철손 특성을 보였다. 탈탄소둔온도가 850℃ 보다 낮은 경우, 자구의 크기가 매우 작게 나타났으나 전체적인 자기특성이 열위한 이유는 결정립들중에 Goss 방위 분율이 50%이하인 것으로 판단된다. 반대로 1150℃ 보다 높은 경우에는 결정립 입경이 조대해짐에 따라서 자구의 크기가 강판 두께보다 큰 관계로 철손이 개선되지 않았다.
본 발명은 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 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.

Claims (17)

  1. 중량%로, Si: 4.0% 이하(0%를 제외함), C:0.001% 내지 0.4% 및 Mn:0.001내지1.0%를 함유하고, 잔부는 Fe 및 기타 불가피하게 혼입되는 불순물을 포함하는 슬라브를 제공하는 단계;
    상기 슬라브를 재가열하는 단계;
    상기 슬라브를 열간 압연하여 열연 강판을 제조하는 단계;
    상기 열연 강판을 열연판 소둔하는 단계;
    상기 열연판 소둔된 열연 강판을 1차 냉간 압연하는 단계;
    상기 냉간 압연된 강판을 탈탄 소둔하는 단계;
    상기 탈탄 소둔이 완료된 강판을 2차 냉간 압연하는 단계; 및
    상기 냉간 압연이 완료된 강판을 최종 소둔하는 단계; 를 포함하고,
    상기 최종 소둔이 끝난 강판은 결정립 내에 존재하는 자구크기(2L)가 강판의 두께(D)보다 작은 방향성 전기강판의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 슬라브는 Si를 1 중량% 이하(0중량%를 제외함) 포함하는 방향성 전기강판의 제조 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 슬라브의 재가열 온도는 1050℃ 내지 1350℃인 방향성 전기강판의 제조방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 1차 냉간 압연하는 단계 및 상기 2차 냉간 압연하는 단계에서의 압하율은 각각 50% 내지 70%인 방향성 전기강판의 제조방법 방향성 전기강판의 제조방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 냉간 압연된 강판을 탈탄 소둔하는 단계 및 상기 탈탄 소둔이 완료된 강판을 2차 냉간 압연하는 단계는 2회 이상 반복되는 방향성 전기강판의 제조방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 탈탄 소둔하는 단계는 800℃ 내지 1150℃의 온도에서 이슬점 온도 0℃ 이상의 수소를 포함하는 분위기에서 실시하는 방향성 전기강판의 제조방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 최종 소둔하는 단계는 850℃ 내지 1150℃의 온도에서 이슬점 온도 10℃ 내지 70℃의 분위기에서 실시하는 제 1 단계 및 900℃ 내지 1200℃의 온도에서 및 이슬점 온도 10℃ 이하의 수소 및 질소를 포함하는 혼합가스 분위기에서 실시하는 제 2 단계를 포함하는 방향성 전기강판의 제조방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제 1 단계는 300초 이하로 실시되며, 상기 제 2 단계는 60초 내지 300초 동안 실시하는 방향성 전기강판의 제조방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 냉간 압연하는 단계 이후 최종 소둔하는 단계는 연속하여 이루어지는 방향성 전기강판의 제조방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 최종 소둔 단계 이후 전기강판 내의 탄소량은 0.003 중량% 이하(0 중량%를 제외함)인 방향성 전기강판의 제조방법.
  11. 제1항에 있어서,
    최종 소둔이 끝난 강판은 {110}<001> 방위로부터 15도 이내의 방위를 갖는 결정립의 부피분율이 50% 이상인 방향성 전기강판의 제조방법.
  12. 제1항에 있어서,
    최종 소둔이 끝난 강판은 입경이 20㎛ 내지 1000㎛인 결정립의 부피분율이 50% 이상인 방향성 전기강판의 제조방법.
  13. 중량%로, Si: 4.0% 이하(0%를 제외함), C:0.003% 이하(0%를 제외함) 및 Mn:0.001내지1.0%를 함유하고, 잔부는 Fe 및 기타 불가피하게 혼입되는 불순물을 포함하고,
    결정립 내에 존재하는 자구크기(2L)는 강판의 두께(D)보다 작은 방향성 전기강판.
  14. 제13항에 있어서,
    Si를 1.0 중량% 이하(0중량%를 제외함) 포함하는 방향성 전기강판.
  15. 제13항에 있어서,
    결정립 내에 존재하는 자구크기(2L)는 10 내지 500㎛인 방향성 전기강판.
  16. 제13항에 있어서,
    {110}<001> 방위로부터 15도 이내의 방위를 갖는 결정립의 부피분율이 50% 이상인 방향성 전기강판.
  17. 제13항에 있어서,
    입경이 20㎛ 내지 1000㎛인 결정립의 부피분율이 50% 이상인 방향성 전기강판.
KR1020150182839A 2015-12-21 2015-12-21 방향성 전기강판 및 이의 제조방법 KR101675318B1 (ko)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150182839A KR101675318B1 (ko) 2015-12-21 2015-12-21 방향성 전기강판 및 이의 제조방법
CN201680075431.1A CN108431244B (zh) 2015-12-21 2016-12-20 取向电工钢板及其制造方法
EP16879299.2A EP3395959B1 (en) 2015-12-21 2016-12-20 Oriented electrical steel sheet and manufacturing method therefor
PL16879299T PL3395959T3 (pl) 2015-12-21 2016-12-20 Blacha cienka ze zorientowanej stali elektrotechnicznej i sposób jej wytwarzania
JP2018532632A JP6622919B2 (ja) 2015-12-21 2016-12-20 方向性電磁鋼板及びその製造方法
PCT/KR2016/014945 WO2017111432A1 (ko) 2015-12-21 2016-12-20 방향성 전기강판 및 이의 제조방법
US16/065,072 US20180371571A1 (en) 2015-12-21 2016-12-20 Oriented electrical steel sheet and manufacturing method thereof
US17/554,245 US20220106657A1 (en) 2015-12-21 2021-12-17 Oriented electrical steel sheet and manufacturing method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150182839A KR101675318B1 (ko) 2015-12-21 2015-12-21 방향성 전기강판 및 이의 제조방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101675318B1 true KR101675318B1 (ko) 2016-11-11

Family

ID=57527701

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150182839A KR101675318B1 (ko) 2015-12-21 2015-12-21 방향성 전기강판 및 이의 제조방법

Country Status (7)

Country Link
US (2) US20180371571A1 (ko)
EP (1) EP3395959B1 (ko)
JP (1) JP6622919B2 (ko)
KR (1) KR101675318B1 (ko)
CN (1) CN108431244B (ko)
PL (1) PL3395959T3 (ko)
WO (1) WO2017111432A1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101642281B1 (ko) * 2014-11-27 2016-07-25 주식회사 포스코 방향성 전기강판 및 이의 제조방법
EP3715479A1 (en) * 2019-03-26 2020-09-30 Thyssenkrupp Electrical Steel Gmbh Lean method for secondary recrystallization of grain oriented electrical steel in a continuous processing line

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100237158B1 (ko) * 1995-12-14 2000-01-15 이구택 자기특성이 우수한 저온 슬라브 가열방식의 방향성 전기강판 제조방법
KR20000013897A (ko) * 1998-08-14 2000-03-06 김영환 반도체 장치의 내부 전원전압 공급회로
KR20160063895A (ko) * 2014-11-27 2016-06-07 주식회사 포스코 방향성 전기강판 및 이의 제조방법

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4000015A (en) * 1975-05-15 1976-12-28 Allegheny Ludlum Industries, Inc. Processing for cube-on-edge oriented silicon steel using hydrogen of controlled dew point
JPS535800A (en) * 1976-07-05 1978-01-19 Kawasaki Steel Co Highhmagneticcflux density oneeway siliconnsteellfolstellite insulator film and method of formation thereof
JPS5518511A (en) * 1978-07-21 1980-02-08 Nippon Steel Corp Manufacture of unidirectional electrical steel sheet
US4202711A (en) * 1978-10-18 1980-05-13 Armco, Incl. Process for producing oriented silicon iron from strand cast slabs
JPS5920745B2 (ja) * 1980-08-27 1984-05-15 川崎製鉄株式会社 鉄損の極めて低い一方向性珪素鋼板とその製造方法
JPS61117215A (ja) * 1984-10-31 1986-06-04 Nippon Steel Corp 鉄損の少ない一方向性電磁鋼板の製造方法
JPH06306473A (ja) * 1993-04-26 1994-11-01 Nippon Steel Corp 磁気特性の優れた一方向性電磁鋼板の製造方法
JP3438282B2 (ja) * 1993-12-28 2003-08-18 Ｊｆｅスチール株式会社 磁束密度の高い方向性けい素鋼板の製造方法
US5885371A (en) * 1996-10-11 1999-03-23 Kawasaki Steel Corporation Method of producing grain-oriented magnetic steel sheet
KR100440994B1 (ko) * 1996-10-21 2004-10-21 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 방향성전자강판및그제조방법
KR19980033020U (ko) * 1996-12-02 1998-09-05 조윤희 투라인 쎈스
KR100359622B1 (ko) * 1999-05-31 2002-11-07 신닛뽄세이테쯔 카부시키카이샤 고자장 철손 특성이 우수한 고자속밀도 일방향성 전자 강판 및 그의 제조방법
JP2000345306A (ja) * 1999-05-31 2000-12-12 Nippon Steel Corp 高磁場鉄損の優れた高磁束密度一方向性電磁鋼板
US6613160B2 (en) * 2000-08-08 2003-09-02 Nippon Steel Corporation Method to produce grain-oriented electrical steel sheet having high magnetic flux density
EP1279747B1 (en) * 2001-07-24 2013-11-27 JFE Steel Corporation A method of manufacturing grain-oriented electrical steel sheets
JP4103393B2 (ja) * 2002-01-09 2008-06-18 Ｊｆｅスチール株式会社 方向性電磁鋼板の製造方法
US6676771B2 (en) * 2001-08-02 2004-01-13 Jfe Steel Corporation Method of manufacturing grain-oriented electrical steel sheet
JP4288054B2 (ja) * 2002-01-08 2009-07-01 新日本製鐵株式会社 方向性珪素鋼板の製造方法
KR100940720B1 (ko) * 2002-12-27 2010-02-08 주식회사 포스코 자기특성이 우수한 방향성 전기강판의 제조방법
KR101141279B1 (ko) * 2004-12-28 2012-05-04 주식회사 포스코 자기특성이 우수한 방향성 전기강판 제조방법
US7736444B1 (en) * 2006-04-19 2010-06-15 Silicon Steel Technology, Inc. Method and system for manufacturing electrical silicon steel
JP2009155731A (ja) * 2009-03-30 2009-07-16 Nippon Steel Corp 高磁場鉄損の優れた高磁束密度一方向性電磁鋼板
JP5871137B2 (ja) * 2012-12-12 2016-03-01 Ｊｆｅスチール株式会社 方向性電磁鋼板
EP2775007B1 (en) * 2013-03-08 2018-12-05 Voestalpine Stahl GmbH A process for the production of a grain-oriented electrical steel
US10704113B2 (en) * 2014-01-23 2020-07-07 Jfe Steel Corporation Grain oriented electrical steel sheet and production method therefor

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100237158B1 (ko) * 1995-12-14 2000-01-15 이구택 자기특성이 우수한 저온 슬라브 가열방식의 방향성 전기강판 제조방법
KR20000013897A (ko) * 1998-08-14 2000-03-06 김영환 반도체 장치의 내부 전원전압 공급회로
KR20160063895A (ko) * 2014-11-27 2016-06-07 주식회사 포스코 방향성 전기강판 및 이의 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
US20220106657A1 (en) 2022-04-07
EP3395959A4 (en) 2019-01-02
JP6622919B2 (ja) 2019-12-18
PL3395959T3 (pl) 2020-09-21
WO2017111432A1 (ko) 2017-06-29
CN108431244B (zh) 2022-09-27
EP3395959B1 (en) 2020-04-22
EP3395959A1 (en) 2018-10-31
US20180371571A1 (en) 2018-12-27
CN108431244A (zh) 2018-08-21
JP2019505671A (ja) 2019-02-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11802319B2 (en) Double oriented electrical steel sheet and method for manufacturing same
US20210265087A1 (en) Grain-oriented electrical steel sheet and manufacturing method therefor
JP7312249B2 (ja) 二方向性電磁鋼板およびその製造方法
US20220106657A1 (en) Oriented electrical steel sheet and manufacturing method thereof
KR20190077890A (ko) 방향성 전기강판 및 그의 제조방법
JP6842550B2 (ja) 方向性電磁鋼板およびその製造方法
JP5920387B2 (ja) 方向性電磁鋼板の製造方法
KR20190078160A (ko) 방향성 전기강판 및 이의 제조방법
KR101051743B1 (ko) 자기특성이 우수한 방향성 전기강판 및 그 제조방법
KR102171694B1 (ko) 방향성 전기강판 및 그의 제조방법
JP7053848B2 (ja) 方向性電磁鋼板およびその製造方法
JP5600991B2 (ja) 方向性電磁鋼板の製造方法
JP7312255B2 (ja) 方向性電磁鋼板およびその製造方法
JP2020509209A (ja) 方向性電磁鋼板およびその製造方法
JPH11323438A (ja) 磁気特性に優れる方向性電磁鋼板の製造方法
KR102305718B1 (ko) 방향성 전기강판 및 그 제조방법
KR100460046B1 (ko) 방향성 전기강판의 제조방법
KR20230159875A (ko) 방향성 전자 강판의 제조 방법
WO2022210503A1 (ja) 方向性電磁鋼板の製造方法
KR20230095339A (ko) 방향성 전기강판 및 방향성 전기강판의 제조 방법
KR20230095281A (ko) 방향성 전기강판 및 그의 제조방법
KR101568835B1 (ko) 방향성 전기강판 및 그 제조방법
KR20240097242A (ko) 방향성 전기강판 및 그 제조방법
JPH1180835A (ja) 磁束密度が高く、鉄損が極めて低い方向性電磁鋼板の 製造方法
JP2012149292A (ja) 方向性電磁鋼板の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191105

Year of fee payment: 4