KR102120277B1 - Grain oriented electrical steel sheet and method for manufacturing the same - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 의한 방향성 전기강판은 중량 %로, Si: 2.0 내지 4.5%, C: 0.005%이하 (0%를 제외함), Mn: 0.005 내지 0.05%, S: 0.005% 이하 (0%를 제외함), Se: 0.0005 내지 0.2% 및 잔부는 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하고, 하기 식 1을 만족한다.
[식 1]
3×[Mn] ≥ [Se] ≥ 1.5×[Mn]
(식 1에서, [Mn] 및 [Se]는 각각 Mn 및 Se의 함량(중량%)을 나타낸다.)
The grain-oriented electrical steel sheet according to an embodiment of the present invention is weight %, Si: 2.0 to 4.5%, C: 0.005% or less (excluding 0%), Mn: 0.005 to 0.05%, S: 0.005% or less (0 %), Se: 0.0005 to 0.2% and the balance contains Fe and unavoidable impurities, and satisfies the following Equation 1.
[Equation 1]
3×[Mn] ≥ [Se] ≥ 1.5×[Mn]
(In formula 1, [Mn] and [Se] represent the content (% by weight) of Mn and Se, respectively.)

Description

방향성 전기강판 및 그 제조방법{GRAIN ORIENTED ELECTRICAL STEEL SHEET AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}GRAIN ORIENTED ELECTRICAL STEEL SHEET AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME

방향성 전기강판 및 그 제조방법에 관한 것이다. 구체적으로 AlN, MnS 석출물을 결정립성장 억제제로 이용하지 않고, 강판에 Mn, Se 원소를 적정량 첨가 하여, 자성 및 생산성을 향상시킨 방향성 전기강판 및 그 제조방법에 관한 것이다.It relates to a grain-oriented electrical steel sheet and a method for manufacturing the same. Specifically, the present invention relates to a grain-oriented electrical steel sheet having improved magnetism and productivity by adding an appropriate amount of Mn and Se elements to a steel sheet without using AlN and MnS precipitates as a grain growth inhibitor, and a method for manufacturing the same.

방향성 전기강판은 강판면의 모든 결정립들의 방위가 {110}면이고 압연방향의 결정방위는 <001>축에 평행한, 소위 고스(Goss) 집합조직(texture)을 이루어서 강판의 압연방향으로 자기특성이 아주 뛰어난 연자성 재료이다.In the grain-oriented electrical steel sheet, the orientation of all crystal grains on the steel sheet surface is {110} plane, and the crystal orientation in the rolling direction is parallel to the <001> axis, so-called Goss texture, and thus magnetic properties in the rolling direction of the steel sheet. This is an excellent soft magnetic material.

일반적으로 자기특성은 자속밀도와 철손으로 표현될 수 있으며, 높은 자속밀도는 결정립의 방위를 {110}<001>방위에 정확하게 배열함으로서 얻어질 수 있다. 자속밀도가 높은 전기강판은 전기기기의 철심재료의 크기를 작게 할 수 있을 뿐만 아니라 이력손실이 낮아져서 전기기기의 소형화와 동시에 고효율화가 가능하다.In general, magnetic properties can be expressed by magnetic flux density and iron loss, and high magnetic flux density can be obtained by accurately arranging the grain orientation in the {110}<001> orientation. The electric steel sheet having a high magnetic flux density can not only reduce the size of the iron core material of the electric machine, but also have a low hysteresis loss, which makes it possible to downsize the electric machine and increase efficiency.

철손은 강판에 임의의 교류자장을 가하였을 때 열에너지로서 소비되는 전력손실로서, 강판의 자속밀도와 판두께, 강판중의 불순물량, 비저항 그리고 2차재결정립 크기 등에 의해서 크게 변화하며, 자속밀도와 비저항이 높을수록 그리고 판두께와 강판중의 불순물량이 낮을수록 철손이 낮아져 전기기기의 효율이 증가하게 된다. Iron loss is a power loss consumed as thermal energy when an alternating magnetic field is applied to a steel sheet, and varies greatly depending on the magnetic flux density and thickness of the steel sheet, the amount of impurities in the steel sheet, the specific resistance, and the size of secondary recrystallized grains. The higher the specific resistance and the lower the plate thickness and the amount of impurities in the steel sheet, the lower the iron loss, which increases the efficiency of the electrical equipment.

현재 전세계적으로 CO2발생을 저감하여 지구온난화에 대처하기 위하여 에너지 절약과 함께 고효율 제품화를 지향하는 추세이며, 전기에너지를 적게 사용하는 고효율화된 전기기기의 확대 보급에 대한 수요가 증가됨에 따라 보다 우수한 저철손 특성을 갖는 방향성 전기강판의 개발에 대한 사회적 요구가 증대되고 있다.In order to cope with global warming by reducing CO 2 generation worldwide, it is a trend toward energy-saving and high-efficiency commercialization, and as the demand for the expansion and distribution of highly-efficient electric devices that use less electric energy increases, it becomes superior. There is an increasing social demand for the development of grain-oriented electrical steel sheets with low iron loss properties.

한편, 자기특성이 우수한 방향성 전기강판은 강판의 압연방향으로 {110}<001>방위의 고스 집합조직(Goss texture)이 강하게 발달하여야 하며, 이와 같은 집합조직을 형성시키기 위해서는 Goss 방위의 결정립들이 2차 재결정이라는 비정상인 결정립 성장을 형성시켜야 한다. 이러한 비정상적인 결정성장은 통상적인 결정립성장과 다르게 정상적인 결정립 성장이 석출물, 개재물이나 혹은 고용되거나 입계에 편석되는 원소들에 의하여 정상적으로 성장하는 결정립계의 이동이 억제되었을 때 발생하게 된다. 이와 같이 결정립성장을 억제하는 석출물이나 개재물등을 특별하게 결정립성장 억제제(inhibitor)라고 부르며, {110}<001> Goss 방위의 2차 재결정에 의한 방향성 전기강판 제조기술에 대한 연구는 강력한 결정립성장 억제제를 사용하여 {110}<001>방위에 대한 집적도가 높은 2차 재결정을 형성하여 우수한 자기특성을 확보하는데 주력하여 왔다.On the other hand, in the grain-oriented electrical steel sheet having excellent magnetic properties, the Goss texture in the direction of {110}<001> in the rolling direction of the steel sheet must be strongly developed, and in order to form such an aggregate, grains of the Goss orientation are 2 It is necessary to form abnormal grain growth called tea recrystallization. Unlike normal grain growth, this abnormal grain growth occurs when normal grain growth is inhibited from movement of grain boundaries normally growing by precipitates, inclusions, or elements that are solid or segregated at grain boundaries. As such, precipitates or inclusions that inhibit grain growth are specifically called grain growth inhibitors, and research on the manufacturing technology of grain-oriented electrical steel sheet by secondary recrystallization of {110}<001> Goss Defense is a powerful grain growth inhibitor. It has focused on securing excellent magnetic properties by forming secondary recrystallization with high integration for {110}<001> orientation using.

초기에 개발된 방향성 전기강판은 MnS가 결정립성장 억제제로 사용되었으며, 2회의 냉간압연법으로 제조되었다. 이에 의하여 2차 재결정은 안정적으로 형성되었으나 자속밀도는 그다지 높지 않은 수준이었고 철손도 높은 편이었다. 이후 AlN, MnS 석출물을 복합으로 이용하고, 80%이상의 냉간압연율로 1회 냉간압연하여 방향성 전기강판을 제조하는 방법이 제안되었다.In the initially developed grain-oriented electrical steel sheet, MnS was used as a grain growth inhibitor, and was produced by two cold rolling methods. Thus, the secondary recrystallization was stably formed, but the magnetic flux density was not very high and the iron loss was high. Since then, a method of manufacturing a grain-oriented electrical steel sheet by using AlN and MnS precipitates in combination and cold rolling once with a cold rolling rate of 80% or more has been proposed.

최근에는 MnS를 사용하지 않고 1회 냉간압연 및 탈탄을 실시한 후에 암모니아 가스를 이용한 별도의 질화공정을 통하여 강판의 내부로 질소를 공급하여 강력한 결정립성장 억제효과를 발휘하는 Al계통의 질화물을 이용하여 Goss 방위 결정립의 2차 재결정을 일으키는 방향성 전기강판 제조방법이 제안되었다. In recent years, after cold rolling and decarburization once without using MnS, Goss using Al-based nitride that exerts a strong grain growth suppression effect by supplying nitrogen into the steel sheet through a separate nitriding process using ammonia gas A method of manufacturing a grain-oriented electrical steel sheet that causes secondary recrystallization of the grains has been proposed.

이제까지 방향성 전기강판을 생산하는 거의 모든 제조사에서는 주로 AlN, MnS[Se]등의 석출물을 결정립성장 억제제로 이용하여 2차 재결정 및 자기특성을 확보하는 제조방법을 사용하고 있다. 이러한 AlN, MnS 석출물을 결정립성장 억제제로 사용하는 방향성 전기강판 제조방법은 2차 재결정을 안정적으로 일으킬 수 있는 장점은 있으나, 강력한 결정립성장 억제효과를 발휘하기 위해서는 석출물들을 매우 미세하고 균일하게 강판에 분포시켜야만 한다. 이와 같이 미세한 석출물을 균일하게 분포시키기 위해서는 열간압연 전에 슬라브를 높은 온도로 장시간 동안 가열하여 강중에 존재하는 조대한 AlN, MnS 석출물들을 고용시킨 후 매우 빠른 시간내에 열간압연을 실시하여 석출이 일어나지 않은 상태에서 열간압연을 마쳐야 한다. 이를 위해서는 대규모의 슬라브 가열설비를 필요로 하며, 열연과정에서 석출을 최대한 억제하기 위하여 열간압연 온도 및 권취공정을 매우 엄격하게 관리하고 열간압연 이후의 열연판 소둔공정에서 고용된 석출물이 미세하게 석출되도록 관리하여야 하는 제약이 따른다. 또한 고온으로 슬라브를 가열하게 되면 융점이 낮은 Fe2SiO4가 형성됨에 따라 슬라브 워싱(washing) 현상이 발생하여 열연 실수율이 저하된다. Until now, almost all manufacturers that produce grain-oriented electrical steel have mainly used production methods to secure secondary recrystallization and magnetic properties by using precipitates such as AlN and MnS[Se] as grain growth inhibitors. The method for manufacturing grain-oriented electrical steel sheet using AlN and MnS precipitates as a grain growth inhibitor has the advantage of stably causing secondary recrystallization, but in order to exhibit a strong grain growth inhibitory effect, the precipitates are very finely and uniformly distributed on the steel sheet. I have to. In order to distribute the fine precipitates uniformly, the slabs were heated to a high temperature for a long time before hot rolling to employ the coarse AlN and MnS precipitates present in the steel, and then hot rolling was performed within a very fast time to prevent precipitation. In the hot rolling must be finished. For this, a large-scale slab heating facility is required, and the hot rolling temperature and coiling process are strictly controlled to minimize precipitation during hot rolling, and precipitates employed in the hot rolled sheet annealing process after hot rolling are finely precipitated. There are restrictions that need to be managed. In addition, when the slab is heated to a high temperature, as the Fe 2 SiO 4 having a low melting point is formed, a slab washing phenomenon occurs and a hot rolling error rate is lowered.

또한, 석출물을 이용하지 아니하고, 강판내에 불순물 함량을 최소화하여 결정방위에 따른 결정립계의 입계이동도의 차이를 극대화함으로서 2차 재결정을 형성시키는 방향성 전기강판 제조방법이 제안되었다. 이 기술에서는 Al함유량을 저감하고, B, V, Nb, Se, S, P, N의 함유량을 미량으로 제어할 것을 제안하였으나, 소량의 Al이 석출물이나 개재물을 형성해야만 2차재결정을 형성하여 자성을 확보할수 있는 것으로 나타나 있다.In addition, a method of manufacturing a grain-oriented electrical steel sheet that forms secondary recrystallization by maximizing the difference in grain boundary mobility of grain boundaries according to crystal orientation by minimizing the content of impurities in the steel sheet without using precipitates has been proposed. In this technique, it was proposed to reduce the Al content and to control the contents of B, V, Nb, Se, S, P, and N in trace amounts, but only a small amount of Al formed a precipitate or inclusion to form a secondary recrystallization and magnetic It seems to be able to secure.

이외에도 TiN, VN, NbN, BN등과 같은 다양한 석출물들을 결정립성장 억제제로 활용하고자 시도되었으나, 열적 불안정과 지나치게 높은 석출물 분해온도로 인하여 안정된 2차재결정을 형성하는 데에는 실패하였다.In addition, attempts have been made to utilize various precipitates such as TiN, VN, NbN, and BN as grain growth inhibitors, but failed to form a stable secondary recrystallization due to thermal instability and excessively high precipitate decomposition temperature.

본 발명의 일 실시예는 방향성 전기강판 및 그 제조방법을 제공하고자 한다. 구체적으로 AlN, MnS 석출물을 결정립성장 억제제로 이용하지 않고, 강판에 Mn, Se 원소를 적정량 첨가 하여, 자성 및 생산성을 향상시킨 방향성 전기강판 및 그 제조방법을 제공하고자 한다.One embodiment of the present invention is to provide a grain-oriented electrical steel sheet and its manufacturing method. Specifically, without using AlN, MnS precipitates as a grain growth inhibitor, by adding an appropriate amount of Mn, Se elements to the steel sheet, to provide a grain-oriented electrical steel sheet with improved magnetic properties and productivity and a method for manufacturing the same.

본 발명의 일 실시예에 의한 방향성 전기강판은 중량 %로, Si: 2.0 내지 4.5%, C: 0.005%이하 (0%를 제외함), Mn: 0.005 내지 0.05%, S: 0.005% 이하 (0%를 제외함), Se: 0.0005 내지 0.2% 및 잔부는 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하고, 하기 식 1을 만족한다.The grain-oriented electrical steel sheet according to an embodiment of the present invention is weight %, Si: 2.0 to 4.5%, C: 0.005% or less (excluding 0%), Mn: 0.005 to 0.05%, S: 0.005% or less (0 %), Se: 0.0005 to 0.2% and the balance contains Fe and unavoidable impurities, and satisfies the following Equation 1.

[식 1][Equation 1]

3×[Mn] ≥ [Se] ≥ 1.5×[Mn] 3×[Mn] ≥ [Se] ≥ 1.5×[Mn]

(식 1에서, [Mn] 및 [Se]는 각각 Mn 및 Se의 함량(중량%)을 나타낸다.)(In formula 1, [Mn] and [Se] represent the content (% by weight) of Mn and Se, respectively.)

본 발명의 일 실시예에 의한 방향성 전기강판은 하기 식 2를 만족할 수 있다.The grain-oriented electrical steel sheet according to an embodiment of the present invention may satisfy Equation 2 below.

[식 2][Equation 2]

0.5×[Mn] ≥ [S] 0.5×[Mn] ≥ [S]

(식 2에서, [Mn] 및 [S]는 각각 Mn 및 S의 함량(중량%)을 나타낸다.)(In Formula 2, [Mn] and [S] represent the content (% by weight) of Mn and S, respectively.)

본 발명의 일 실시예에 의한 방향성 전기강판은 Sb 및 Sn 중 1종 이상을 각각 단독 또는 복합으로 0.005 내지 0.1 중량% 더 포함할 수 있다.The grain-oriented electrical steel sheet according to an embodiment of the present invention may further comprise 0.005 to 0.1% by weight of one or more of Sb and Sn, respectively or in combination.

본 발명의 일 실시예에 의한 방향성 전기강판은 Al을 0.01 중량% 이하 및 N을 0.005 중량% 이하 더 포함할 수 있다.The grain-oriented electrical steel sheet according to an embodiment of the present invention may further include Al in an amount of 0.01% by weight or less and N in an amount of 0.005% by weight or less.

본 발명의 일 실시예에 의한 방향성 전기강판은 Al, Mn, Si, Mg, Ca 또는 Ti를 포함하는 개재물을 200개/mm2 이하 포함할 수 있다.The grain-oriented electrical steel sheet according to one embodiment of the invention can comprise inclusions containing Al, Mn, Si, Mg, Ca or Ti pieces / 200 mm 2 or less.

본 발명의 일 실시예에 의한 방향성 전기강판의 제조 방법은 중량 %로, Si: 2.0 내지 4.5%, C: 0.01 내지 0.1%, Mn: 0.005 내지 0.05%, S: 0.0005 내지 0.02%, Se: 0.0005 내지 0.2% 및 잔부는 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하고 하기 식 1을 만족하는 슬라브를 가열하는 단계; 슬라브를 열간 압연하여, 열연판을 제조하는 단계; 열연판을 냉간 압연하여, 냉연판을 제조하는 단계; 냉연판을 1차 재결정 소둔하는 단계; 및 1차 재결정 소둔된 강판을 2차 재결정 소둔하는 단계를 포함한다.Method of manufacturing a grain-oriented electrical steel sheet according to an embodiment of the present invention in weight%, Si: 2.0 to 4.5%, C: 0.01 to 0.1%, Mn: 0.005 to 0.05%, S: 0.0005 to 0.02%, Se: 0.0005 To 0.2% and the balance comprising Fe and unavoidable impurities, and heating the slab satisfying the following Equation 1; Hot rolling a slab to produce a hot rolled sheet; Cold rolling the hot rolled sheet to produce a cold rolled sheet; First recrystallization annealing the cold rolled sheet; And secondary recrystallization annealing of the steel sheet subjected to primary recrystallization annealing.

[식 1][Equation 1]

3×[Mn] ≥ [Se] ≥ 1.5×[Mn] 3×[Mn] ≥ [Se] ≥ 1.5×[Mn]

(식 1에서, [Mn] 및 [Se]는 각각 Mn 및 Se의 함량(중량%)을 나타낸다.)(In formula 1, [Mn] and [Se] represent the content (% by weight) of Mn and Se, respectively.)

슬라브는 하기 식 2를 만족할 수 있다.The slab can satisfy Equation 2 below.

[식 2][Equation 2]

0.5×[Mn] ≥ [S] 0.5×[Mn] ≥ [S]

(식 2에서, [Mn] 및 [S]는 각각 Mn 및 S의 함량(중량%)을 나타낸다.)(In Formula 2, [Mn] and [S] represent the content (% by weight) of Mn and S, respectively.)

슬라브는 Sb 및 Sn 중 1종 이상을 각각 단독 또는 복합으로 0.005 내지 0.1 중량% 더 포함할 수 있다.The slab may further contain 0.005 to 0.1% by weight of one or more of Sb and Sn, respectively or in combination.

슬라브는 Al을 0.01 중량% 이하 및 N을 0.005 중량% 이하로 더 포함할 수 있다.The slab may further include 0.01% by weight or less of Al and 0.005% by weight or less of N.

열연판을 제조하는 단계 이후, 열연판의 편측 엣지크랙이 20mm 이하이고, 상기 엣지크랙의 분포는 강판 길이 방향으로 10개/m 일 수 있다.After the step of manufacturing the hot rolled sheet, the edge crack of one side of the hot rolled sheet is 20 mm or less, and the distribution of the edge crack may be 10 pieces/m in the longitudinal direction of the steel sheet.

냉연판을 1차 재결정 소둔하는 단계 이후, 1차 재결정 소둔된 강판에 소둔 분리제를 도포하는 단계를 더 포함하고, 소둔 분리제는 Mg 산화물 또는 Mg 수산화물, 및 금속 황산화물 또는 금속 황화물을 포함할 수 있다. After the first recrystallization annealing of the cold rolled sheet, further comprising applying an annealing separator to the primary recrystallized annealing steel sheet, the annealing separator may include Mg oxide or Mg hydroxide, and metal sulfide or metal sulfide. Can be.

소둔 분리제는 Mg 산화물 또는 Mg 수산화물 100 중량부 및 금속 황산화물 또는 금속 황화물 10 내지 40 중량부를 포함할 수 있다.The annealing separator may include 100 parts by weight of Mg oxide or Mg hydroxide and 10 to 40 parts by weight of metal sulfur oxide or metal sulfide.

2차 재결정 소둔하는 단계는 승온 단계 및 균열 단계를 포함하고, 승온 단계는 하기 식 3을 만족하는 분위기에서 수행될 수 있다.The second recrystallization annealing step includes a temperature raising step and a cracking step, and the temperature raising step may be performed in an atmosphere that satisfies Expression 3 below.

[식 3][Equation 3]

[N2] ≥ 3×[H2] [N 2 ] ≥ 3×[H 2 ]

(식 3에서 [N2] 및 [H2]는 각각 분위기 내의 N2 및 H2의 부피 %를 의미한다)(In formula 3, [N 2 ] and [H 2 ] mean the volume% of N 2 and H 2 in the atmosphere, respectively)

승온하는 단계 이후, 강판의 S 함량은 상기 슬라브의 S 함량의 2배 이상일 수 있다.After the step of heating, the S content of the steel sheet may be more than twice the S content of the slab.

승온하는 단계 이후, 강판은 S 및 Se의 복합 입계 편석 또는 (Fe, Mn, Cu)(S, Se) 복합 석출물을 포함할 수 있다.After the step of heating, the steel sheet may include a composite grain boundary segregation of S and Se or a composite precipitate of (Fe, Mn, Cu) (S, Se).

승온 단계 이후, 피막과 강판의 계면으로부터, 강판의 내부 방향으로 형성된 황 확산층이 형성되고, 황 확산층은 S를 0.01 내지 0.05 중량% 포함할 수 있다.After the temperature rising step, a sulfur diffusion layer formed in the inner direction of the steel sheet is formed from the interface between the film and the steel sheet, and the sulfur diffusion layer may include 0.01 to 0.05% by weight of S.

균열 단계는 수소 75 부피% 이상 포함하는 분위기에서 수행될 수 있다.The cracking step may be performed in an atmosphere containing at least 75% by volume of hydrogen.

균열 단계는 1000 내지 1250℃에서 수행될 수 있다.The cracking step can be performed at 1000 to 1250°C.

본 발명의 일 실시예에 의한 방향성 전기강판은 Goss 방위의 결정립을 안정적으로 형성시킴으로써 자기적 특성이 뛰어나다.The grain-oriented electrical steel sheet according to an embodiment of the present invention has excellent magnetic properties by stably forming crystal grains of Goss orientation.

또한, 제조 과정에서 열연판의 편측 엣지크랙을 최소화할 수 있어, 생산성이 우수하다.In addition, it is possible to minimize one-sided edge cracks of the hot-rolled sheet during the manufacturing process, thereby providing excellent productivity.

또한, 제조 과정에서 2차 재결정 소둔 내의 균열 단계를 낮은 온도에서 짧은 시간 동안 수행할 수 있어서, 생산성이 우수하다.In addition, the cracking step in the secondary recrystallization annealing in the manufacturing process can be performed for a short time at a low temperature, and thus the productivity is excellent.

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.Terms such as first, second and third are used to describe various parts, components, regions, layers and/or sections, but are not limited thereto. These terms are only used to distinguish one part, component, region, layer or section from another part, component, region, layer or section. Accordingly, a first portion, component, region, layer or section described below may be referred to as a second portion, component, region, layer or section without departing from the scope of the present invention.

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.The terminology used herein is only to refer to a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular forms used herein include plural forms unless the phrases clearly indicate the opposite. As used herein, the meaning of “comprising” embodies a particular property, region, integer, step, action, element, and/or component, and the presence or presence of other properties, regions, integers, steps, action, element, and/or component. It does not exclude addition.

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.When referring to a part being "on" or "on" another part, it may be directly on or on the other part, or another part may be involved therebetween. In contrast, if one part is referred to as being “just above” another part, no other part is interposed therebetween.

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.Although not defined differently, all terms including technical terms and scientific terms used herein have the same meaning as those generally understood by those skilled in the art to which the present invention pertains. Commonly used dictionary-defined terms are further interpreted as having meanings consistent with related technical documents and currently disclosed contents, and are not interpreted as ideal or very formal meanings unless defined.

또한, 특별히 언급하지 않는 한 %는 중량%를 의미하며, 1ppm 은 0.0001중량%이다.In addition, unless otherwise specified,% means weight%, and 1 ppm is 0.0001% by weight.

본 발명의 일 실시예에서 강 성분에 추가 원소를 더 포함하는 것의 의미는 추가 원소의 추가량 만큼 잔부인 철(Fe)을 대체하여 포함하는 것을 의미한다.In one embodiment of the present invention, the meaning of further including an additional element in the steel component means that the remaining amount of iron (Fe) is replaced by an additional amount of the additional element.

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.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art to which the present invention pertains can easily practice. However, the present invention can be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.

기존의 방향성 전기강판 기술에서는 결정립성장 억제제로서 AlN, MnS 등과 같은 석출물을 사용하고 있으며, 모든 공정들이 석출물의 분포를 엄격하게 제어하고 2차 재결정된 강판 내에 잔류된 석출물이 제거되도록 하기 위한 조건들로 인해 공정조건들이 극히 제약되었다.In the existing grain-oriented electrical steel sheet technology, precipitates such as AlN, MnS, etc. are used as grain growth inhibitors, and all processes strictly control the distribution of precipitates and as conditions for removing precipitates remaining in the secondary recrystallized steel sheet. As a result, process conditions were extremely limited.

반면, 본 발명의 일 실시예에서는 결정립성장 억제제로서 AlN, MnS 등과 같은 석출물을 사용하지 아니한다. S, Se의 복합 입계 편석 및 (Fe,Mn,Cu) (S, Se) 복합 석출물을 결정립 성장 억제제로 사용함으로써 Goss 결정립 분율을 늘이고, 자성이 우수한 전기강판을 얻을 수 있게 된다.On the other hand, in one embodiment of the present invention, a precipitate such as AlN, MnS, etc. is not used as a grain growth inhibitor. By using the S, Se composite grain boundary segregation and the (Fe,Mn,Cu) (S, Se) composite precipitate as a grain growth inhibitor, it is possible to increase the Goss grain fraction and obtain an excellent magnetic steel sheet.

본 발명의 일 실시예에 의한 방향성 전기강판은 중량 %로, Si: 2.0 내지 4.5%, C: 0.005%이하 (0%를 제외함), Mn: 0.005 내지 0.05%, S: 0.005% 이하 (0%를 제외함), Se: 0.0005 내지 0.2% 및 잔부는 Fe 및 불가피한 불순물을 포함한다.The grain-oriented electrical steel sheet according to an embodiment of the present invention is weight %, Si: 2.0 to 4.5%, C: 0.005% or less (excluding 0%), Mn: 0.005 to 0.05%, S: 0.005% or less (0 %), Se: 0.0005 to 0.2% and the balance contains Fe and unavoidable impurities.

먼저 방향성 전기강판의 성분 한정의 이유부터 설명한다.First, the reason for limiting the components of the grain-oriented electrical steel sheet will be described.

Si : 2.0 내지 4.5 중량%Si: 2.0 to 4.5 wt%

실리콘(Si)은 전기강판의 기본 조성으로 강판의 비저항을 증가시켜 변압기의 철심손실(core loss) 즉, 철손을 낮추는 역할을 한다. Si함량이 너무 적은 경우 비저항이 감소하여 철손특성이 열화되고 2차재결정 소둔시 상변태구간이 존재하여 2차 재결정이 불안정해질 수 있다. Si를 과잉 함유시에는 강의 취성이 커져 냉간압연이 극히 어려워진다. 따라서, Si는 2.0 내지 4.5 중량% 포함할 수 있다. 더욱 구체적으로 Si는 2.5 내지 4.0 중량% 포함할 수 있다.Silicon (Si) is the basic composition of the electrical steel sheet, and increases the specific resistance of the steel sheet, thereby reducing the core loss of the transformer, that is, reducing the iron loss. If the Si content is too small, the resistivity decreases, the iron loss characteristics deteriorate, and the secondary recrystallization may become unstable due to the presence of a phase transformation section during the secondary annealing. When Si is excessively contained, the brittleness of steel becomes large, and cold rolling becomes extremely difficult. Therefore, Si may include 2.0 to 4.5% by weight. More specifically, Si may include 2.5 to 4.0% by weight.

C : 0.005 중량% 이하C: 0.005% by weight or less

탄소(C)은 오스테나이트 안정화 원소로서, 900℃ 이상의 온도에서 상변태를 일으켜 연주과정에 발생하는 조대한 주상정 조직을 미세화하는 효과와 더불어 S 및 Se의 슬라브 중심편석을 억제한다. 또한 냉간압연 중에 강판의 가공경화를 촉진하여 강판내에 {110}<001>방위의 2차재결정 핵 생성을 촉진하기도 한다. 따라서 첨가량에 큰 제약은 없으나 슬라브 내에 0.01 중량% 미만으로 함유되면 상변태 및 가공경화 효과를 얻을 수 없고, 0.1 중량%를 초과하여 첨가하게 되면 열연 엣지-크랙(edge-crack) 발생으로 작업상에 문제점과 아울러 냉간압연 후 탈탄소둔시 탈탄 공정의 부하가 발생할 수 있다. 따라서 슬라브 내의 첨가량은 0.01 내지 0.1 중량%가 될 수 있다. 더욱 구체적으로 슬라브 내의 첨가량은 0.02 내지 0.07 중량%가 될 수 있다.Carbon (C) is an austenite stabilizing element that causes phase transformation at a temperature of 900°C or higher, and suppresses the central segregation of S and Se slabs along with the effect of minimizing the coarse columnar structure generated in the performance process. It also promotes the work hardening of the steel sheet during cold rolling to promote the formation of secondary recrystallized nuclei in the {110}<001> orientation in the steel sheet. Therefore, there is no big restriction on the amount added, but if it is contained in the slab in an amount of less than 0.01% by weight, phase transformation and work hardening effects cannot be obtained. If it is added in excess of 0.1% by weight, there is a problem in operation due to hot-rolled edge-crack. In addition, a load of the decarburization process may occur during decarburization annealing after cold rolling. Therefore, the added amount in the slab can be 0.01 to 0.1% by weight. More specifically, the amount added in the slab may be 0.02 to 0.07% by weight.

본 발명의 일 실시예에서는 제조 과정 중 1차 재결정 소둔 단계에서 탈탄 소둔을 거치게 되며, 탈탄 소둔 후 제조된 최종 전기강판 내의 C 함량은 0.005 중량% 이하일 수 있다. 보다 구체적으로는 0.003 중량% 이하일 수 있다.In one embodiment of the present invention, decarburization annealing is performed in the first recrystallization annealing step during the manufacturing process, and the C content in the final electric steel sheet produced after decarburization annealing may be 0.005% by weight or less. More specifically, it may be 0.003% by weight or less.

S : 0.005 중량% 이하S: 0.005% by weight or less

황(S)는 강중에 Mn과 반응하여 MnS를 형성함으로써 결정립성장 억제 효과를 갖는 원소이지만, 본 발명의 일 실시예에서는 MnS를 결정립성장 억제제로서 이용하지 않기 때문에, S의 함량을 최소로 관리함으로써, MnS의 형성을 억제한다. 반면, S는 Se와 같이 입계에 복합으로 편석하거나, (Fe,Mn,Cu)(S,Se) 복합석출물을 형성하여 Goss 방위의 2차 재결정을 일으키는데 중요한 원소이다. 따라서 슬라브 내의 S가 0.0005% 미만인 경우에는 결정성장 억제 효과가 떨어지고, 반대로 슬라브 제조 단계에서 S의 함량이 높으면 열연취성을 야기하여 연주 및 열간압연 과정에서 엣지크랙 발생이 증가하여 실수율이 저하된다. 따라서 슬라브 내의 첨가량은 0.0005 내지 0.02 중량%가 될 수 있다. 구체적으로는 하기 식 2를 만족할 수 있다.Sulfur (S) is an element having a grain growth inhibitory effect by reacting with Mn in steel to form MnS, but in one embodiment of the present invention, since MnS is not used as a grain growth inhibitor, the content of S is managed to a minimum. , Inhibits the formation of MnS. On the other hand, S is an important element for separating into a grain boundary like Se or forming a (Fe,Mn,Cu)(S,Se) complex precipitate to cause secondary recrystallization of the Goss orientation. Therefore, if the S in the slab is less than 0.0005%, the effect of suppressing crystal growth decreases, and on the contrary, when the content of S in the slab manufacturing step is high, it causes heat embrittlement and increases the occurrence of edge cracks during the performance and hot rolling, thereby decreasing the error rate. Therefore, the amount added in the slab can be 0.0005 to 0.02% by weight. Specifically, Equation 2 below may be satisfied.

[식 2][Equation 2]

0.5×[Mn] ≥ [S] 0.5×[Mn] ≥ [S]

(식 2에서, [Mn] 및 [S]는 각각 Mn 및 S의 함량(중량%)을 나타낸다.)(In Formula 2, [Mn] and [S] represent the content (% by weight) of Mn and S, respectively.)

본 발명의 일 실시예에서는 1차 재결정 소둔된 강판의 표면에 소둔분리제를 도포 할 때에, 소둔분리제에 금속 황화물 또는 금속 황산화물을 일정량 이상 첨가함으로써, 2차 재결정 소둔의 승온과정에서 S가 강중으로 확산되도록 유도하여 Goss 방위의 2차 재결정을 일으키기 위한 결정성장 억제력을 보완해 줄 수 있다. 다만, 최종 방향성 전기강판에서 잔류하는 S는 자기시효를 일으켜 자성특성을 열화시키게 되므로, Goss 결정립의 2차 재결정 성장 이후 H2S 가스를 생성시켜 제거함으로써 최종 전기강판 내의 S 함량은 0.005 중량% 이하일 수 있다. 보다 구체적으로는 0.003 중량% 이하일 수 있다.In an embodiment of the present invention, when the annealing separator is applied to the surface of the steel sheet subjected to primary recrystallization annealing, S is added during the heating process of the secondary recrystallization annealing by adding a metal sulfide or metal sulfur oxide to the annealing separator. By inducing diffusion into the river, it is possible to supplement the ability to inhibit crystal growth to cause secondary recrystallization of the Goss defense. However, S remaining in the final grain-oriented electrical steel sheet causes magnetic aging and deteriorates the magnetic properties. Therefore, S content in the final electrical steel sheet is 0.005% by weight or less by generating and removing H 2 S gas after the second recrystallization growth of Goss grains Can be. More specifically, it may be 0.003% by weight or less.

Se:0.0005 내지 0.20 중량%Se: 0.0005 to 0.20 wt%

셀레늄(Se)는 본 발명의 일 실시예에서는 핵심 원소로서 취급된다. Se는 S와 함께 복합으로 결정립계에 편석함과 동시에 결정립계에서 (Fe,Mn,Cu)(S,Se) 복합 석출물을 형성하여 결정립계의 이동을 강력히 억제함으로써 {110}<001> Goss방위 결정립의 2차 재결정 형성을 촉진한다. Selenium (Se) is treated as a key element in one embodiment of the invention. Se segregates into grain boundaries in complex with S, and at the same time forms (Fe,Mn,Cu)(S,Se) complex precipitates at grain boundaries, thereby strongly suppressing the movement of grain boundaries, resulting in {110}<001> Goss orientation grain 2 Promote secondary recrystallization.

전술한 Se는 S 보다 원자질량이 높으므로 동일한 중량%를 포함하게 될 때, 실제 원자의 수는 Se가 더 적다. 따라서 충분한 결정성장 억제 효과를 얻기 위해서는 S 보다는 더 많은 양의 Se를 첨가해 주어야 한다. 또한 Se는 S와 동일하게 입계편석 효과는 강하지만 S보다 melting point나 boiling point가 높기 때문에 입계편석시 고온에서 비교적 안정적으로 존재할 수 있어 열연취성을 약화시키므로, 연주 및 슬라브 가열 후 열연과정에서 엣지크랙 발생량이 줄어들게 된다. Since the aforementioned Se has a higher atomic mass than S, when the same weight% is included, the number of actual atoms is less Se. Therefore, in order to obtain a sufficient crystal growth inhibitory effect, more Se than S must be added. In addition, Se has the same grain boundary segregation effect as S, but because it has a higher melting point or boiling point than S, it can exist relatively stably at high temperatures during grain boundary segregation, thereby weakening heat embrittlement, and thus edge cracking during hot rolling after playing and slab heating. The amount of occurrence is reduced.

다만, Se의 함량은 0.2 중량%를 넘지 않는 것이 바람직하다. S와 복합으로 첨가하는 본 발명 성분계에서 보면 0.2 중량%를 초과하게 되면 과다한 결정립계 편석으로 연주 및 열연과정에서 엣지크랙 발생이 증가하게 된다. 반대로, 0.0005 중량% 미만으로 첨가하게 되면 Se의 편석 및 (Fe,Mn,Cu)(S,Se) 석출물 형성이 적게 되어 결정립 성장억제효과가 떨어지게 된다. 따라서, 슬라브 및 최종 방향성 전기강판에서의 Se 첨가량은 0.0005 내지 0.2 중량%로 한정한다. 구체적으로 Se의 첨가량은 0.01 내지 0.1 중량%이 될 수 있다. 더욱 구체적으로 Se의 첨가량은 0.03 내지 0.06 중량%이 될 수 있다.However, the content of Se is preferably not more than 0.2% by weight. In the component system of the present invention added in combination with S, when it exceeds 0.2% by weight, the occurrence of edge cracks increases during performance and hot rolling due to excessive grain boundary segregation. Conversely, when added to less than 0.0005% by weight, segregation of Se and (Fe,Mn,Cu)(S,Se) precipitates are formed less and the grain growth inhibitory effect is deteriorated. Therefore, the amount of Se added in the slab and the final grain-oriented electrical steel sheet is limited to 0.0005 to 0.2% by weight. Specifically, the amount of Se added may be 0.01 to 0.1% by weight. More specifically, the amount of Se added may be 0.03 to 0.06% by weight.

Mn : 0.005 내지 0.05 중량%Mn: 0.005 to 0.05% by weight

망간(Mn)은 Si과 동일하게 비저항을 증가시켜 철손을 감소시키는 효과가 있다. 종래 기술에서의 첨가의 주된 목적은 강중에서 S와 반응하여 MnS 석출물을 형성하여 결정립 성장을 억제하는 것이다. 그러나 본 발명의 일 실시예에서는 MnS 석출물을 결정립성장의 억제제로 사용하지 않으므로 일정 함량 범위내로 제한할 필요가 있다.Manganese (Mn) has the effect of reducing the iron loss by increasing the specific resistance like Si. The main purpose of the addition in the prior art is to react with S in steel to form MnS precipitates to suppress grain growth. However, in an embodiment of the present invention, the MnS precipitate is not used as an inhibitor of grain growth, so it is necessary to limit it to within a certain content range.

가장 이상적인 방법은 Mn을 전혀 첨가하지 않는 것이지만, 제선 및 제강과정에서 Mn 함량이 낮은 용선 사용 및 취련을 실시하여도 일정량의 Mn 함량이 잔류하게 되는데, 불가피하게 잔류하게 된다면 그 함량은 0.05 중량% 이하로 제한하는 것이 바람직하다. Mn이 다량 첨가되면 MnS[Se]가 석출되므로 S 및 Se의 입계편석이 적게되어 결정성장 이동을 방해하기 어렵고, 또한 (Fe,Mn,Cu)(S,Se) 복합 석출물 형성도 어려워지게 된다. 더욱이 MnS[Se] 석출물들은 고용온도가 높아, 실제 강판에 크기가 매우 큰 석출물로 존재하게 되고 결정성장 억제력도 떨어진다. 아울러, 2차 재결정 소둔 순화공정에서 MnS[Se]를 분해하기 위해서 고온에서 장시간 소둔해야 하는 단점이 있다. 그러한 이유로 본 발명의 일 실시예에서는 Mn의 최대 함량은 0.05 중량% 이하로 관리한다. Mn을 첨가하지 않는 것이 가장 좋지만 0.005 중량% 미만으로 내리기 위해서는 제강공정 부하가 증가하게 되어 생산성이 떨어지므로 Mn의 하한은 0.005 중량%로 한정할 수 있다. 특히, 열연 엣지크랙을 감소시키고 1차 재결정 소둔시 적정의 결정성장 억제 효과를 얻기 위해서는 Se와 Mn의 함량을 하기 식 1의 범위로 제한할 필요가 있다.The most ideal method is to not add Mn at all, but a certain amount of Mn content remains even after the use and blow-off of molten iron with a low Mn content during the steelmaking and steelmaking process. It is desirable to limit to. When a large amount of Mn is added, since MnS[Se] is precipitated, the grain boundary segregation of S and Se is small, so it is difficult to prevent crystal growth movement and it is also difficult to form a (Fe,Mn,Cu)(S,Se) complex precipitate. Moreover, MnS[Se] precipitates have a high solid solution temperature, so they exist as very large precipitates on the actual steel sheet and have poor crystal growth inhibition. In addition, in order to decompose MnS[Se] in the secondary recrystallization annealing purifying process, there is a disadvantage that annealing at a high temperature for a long time is required. For this reason, in one embodiment of the present invention, the maximum content of Mn is managed at 0.05% by weight or less. Although it is best not to add Mn, the lower limit of Mn can be limited to 0.005% by weight since the steelmaking process load increases to decrease the productivity to less than 0.005% by weight. In particular, it is necessary to limit the content of Se and Mn to the range of the following Equation 1 in order to reduce the hot-rolled edge crack and to obtain an appropriate crystal growth suppression effect during primary recrystallization annealing.

[식 1][Equation 1]

3×[Mn] ≥ [Se] ≥ 1.5×[Mn] 3×[Mn] ≥ [Se] ≥ 1.5×[Mn]

(식 1에서, [Mn] 및 [Se]는 각각 Mn 및 Se의 함량(중량%)을 나타낸다.)(In formula 1, [Mn] and [Se] represent the content (% by weight) of Mn and Se, respectively.)

Sb 및 Sn 중 1종 이상을 각각 단독 또는 복합으로 0.005 내지 0.1 중량%0.005 to 0.1% by weight of one or more of Sb and Sn respectively or in combination

주석(Sn)은 결정립계 편석원소로서, 열연과정에서 {110}<001> Goss 방위의 핵생성을 촉진하여 자속밀도를 증가시키는 효과가 있다. 이러한 Sn을 0.1 중량%까지 첨가하면 Goss 방위 결정립을 증가시키는 효과가 있지만, 이를 초과하여 첨가하는 경우에는 결정립계 과편석으로 인하여 냉간압연 판파단 발생 및 탈탄을 지연시켜서 불균일한 1차재결정 미세조직을 형성하게 되어 자성을 떨어뜨릴 수 있다.Tin (Sn) is a grain boundary segregation element, and has the effect of increasing the magnetic flux density by promoting the nucleation of the {110}<001> Goss bearing during hot rolling. Although adding Sn up to 0.1% by weight has the effect of increasing the Goss azimuth grains, when it is added in excess, the formation of non-uniform primary recrystallized microstructure by delaying the occurrence of cold rolled plate fracture and decarburization due to grain boundary oversegregation This can reduce magnetism.

안티몬(Sb)은 Sn과 유사한 결정립계 편석원소로서, 1차 재결정립의 과도한 성장을 억제하는 작용이 있다. Sb를 첨가하여 1차 재결정단계에서 입성장을 억제함으로써 판의 두께 방향에 따른 1차 재결정립크기의 불균일성을 제거하고, 동시에 2차 재결정을 안정적으로 형성시킴으로써 자성이 보다 더 우수한 방향성 전기강판을 만들 수 있다. Sb의 함량이 너무 많으면, 1차 재결정 소둔시 탈탄을 방해하여 자기적 특성을 열화 시킬 수 있다.Antimony (Sb) is a grain boundary segregation element similar to Sn, and has an effect of suppressing excessive growth of primary recrystallized grains. By adding Sb to suppress grain growth in the first recrystallization step, the nonuniformity of the primary recrystallized grain size along the thickness direction of the plate is removed, and at the same time, the secondary recrystallization is stably formed to make a more oriented electrical steel sheet with better magnetic properties. Can be. When the content of Sb is too large, decarburization may be prevented during the first recrystallization annealing, thereby deteriorating magnetic properties.

Sb 및 Sn 중 1종 이상을 각각 단독 또는 복합으로 0.005 내지 0.1 중량% 포함할 수 있다. Sb 또는 Sn만을 포함하는 경우, 각각 단독으로 0.005 내지 0.1 중량% 포함할 수 있다. Sb 및 Sn을 동시에 포함하는 경우, 그 합량으로 0.005 내지 0.1 중량% 포함할 수 있다. 더욱 구체적으로 Sb 0.005 내지 0.05 중량% 및 Sn 0.0005 내지 0.05 중량% 포함할 수 있다.One or more of Sb and Sn may each contain 0.005 to 0.1% by weight, alone or in combination. When only Sb or Sn is included, each may contain 0.005 to 0.1% by weight alone. When Sb and Sn are included at the same time, 0.005 to 0.1% by weight may be included in the total amount. More specifically, it may include 0.005 to 0.05% by weight of Sb and 0.0005 to 0.05% by weight of Sn.

Al : 0.010 중량% 이하Al: 0.010% by weight or less

알루미늄(Al)은 강중에 질소와 결합하여 AlN 석출물을 형성하므로, 본 발명의 일 실시예에서는 Al함량을 적극 억제하여 Al계 질화물이나 산화물 등의 개재물 형성을 피한다. Al의 함량이 너무 많으면 AlN 및 Al2O3 형성이 촉진되어, 이를 제거하기 위한 순화소둔시간이 증가하게 되며, 제거되지 않은 AlN 석출물과 Al2O3와 같은 개재물들이 최종 제품에 잔류하여 보자력을 증가시켜서 최종적으로 철손이 증가 하게 될 수 있으므로 제강단계에서 Al의 함량을 0.010 중량% 이하로 적극 억제한다. 더욱 구체적으로 제강공정의 부하를 고려하여, Al의 함량을 0.001 내지 0.010 중량%로 제어할 수 있다.Aluminum (Al) is combined with nitrogen in the steel to form AlN precipitates, so in one embodiment of the present invention, the Al content is actively suppressed to avoid inclusions such as Al-based nitrides or oxides. If the content of Al is too high, the formation of AlN and Al 2 O 3 is promoted, and the purifying annealing time for removing it increases, and unremoved AlN precipitates and inclusions such as Al 2 O 3 remain in the final product to increase the coercive force. Since the iron loss may increase by increasing, the content of Al in the steelmaking step is actively suppressed to 0.010% by weight or less. More specifically, considering the load of the steelmaking process, the Al content can be controlled to 0.001 to 0.010% by weight.

N : 0.005 중량% 이하N: 0.005% by weight or less

N은 Al 및 Si과 반응하여 AlN과 Si3N4 석출물을 형성하는 원소이다. 본 발명의 일 실시예에서는 결정립 성장억제제로서 AlN을 이용하지 않기 때문에 제강단계에서 Al 첨가를 하지 않으므로, N를 특별하게 임의적으로 첨가하지는 않는다. 그러한 이유로 N의 상한은 최대 0.005 중량%로 제한한다. 아울러, N을 첨가하지 않거나, 최소로 첨가하는 것이 바람직하지만, 제강단계에서 N를 0.0005 중량% 미만으로 관리하기에는 제강공정의 탈질부하가 크게 증가하기 때문에서 제강단계에서 N는 0.0005 내지 0.005 중량%로 한정한다. 본 발명의 일 실시예에서는 질화 공정을 생략할 수 있으므로, 슬라브 내의 N 함량과 최종 방향성 전기강판 내의 N 함량이 실질적으로 동일할 수 있다.N is an element that reacts with Al and Si to form AlN and Si 3 N 4 precipitates. In an embodiment of the present invention, since AlN is not used as a grain growth inhibitor, Al is not added in the steelmaking step, and therefore N is not specifically added. For that reason, the upper limit of N is limited to a maximum of 0.005% by weight. In addition, N is not added or is preferably added at a minimum, but N is 0.0005 to 0.005% by weight in the steelmaking step because the denitrification load of the steelmaking process is significantly increased to manage N to less than 0.0005% by weight in the steelmaking step. It is limited. In one embodiment of the present invention, since the nitridation process can be omitted, the N content in the slab and the N content in the final grain-oriented electrical steel sheet may be substantially the same.

기타 불순물Other impurities

전술한 원소 외에도 불가피하게 혼입되는 불순물이 포함될 수 있다. 잔부는 철(Fe)이며, 전술한 원소 외 추가 원소가 첨가될 시, 잔부인 철(Fe)을 대체하여 포함한다.In addition to the above-described elements, impurities that are inevitably incorporated may be included. The remainder is iron (Fe), and when additional elements other than the above-described elements are added, the remainder includes iron (Fe) as a replacement.

본 발명의 일 실시예에 의한 방향성 전기강판은 Al, Mn, Si, Mg, Ca 또는 Ti를 포함하는 개재물이 200개/mm2 이하로 포함할 수 있다. 이와 같이 개재물을 형성을 제한함으로써, 개재물에 의한 자기특성 열화를 방지할 수 있다. In the grain-oriented electrical steel sheet according to an embodiment of the present invention, inclusions including Al, Mn, Si, Mg, Ca, or Ti may include 200/mm 2 or less. By limiting the formation of inclusions in this way, deterioration of magnetic properties due to inclusions can be prevented.

또한, 후술하듯이, 2차 재결정 소둔의 승온 단계에서 식 3과 같이 N2을 다량 포함하는 분위기에서 소둔 함에 따라, 상기 소둔분리제에 첨가한 황화합물 S 원소가 강 중으로 확산되어 Goss 결정립의 2차 재결정이 안정적으로 형성시킬 수 있다. 만약 식 3을 만족하지 않는 분위기 조건에서 소둔하는 경우에는 S가 강 중으로 확산되지 못하고 H2S 가스를 형성하여 제거될 수 있다.In addition, as will be described later, as the annealing is performed in an atmosphere containing a large amount of N 2 as shown in Equation 3 in the step of raising the temperature of the secondary recrystallization annealing, the sulfur compound S element added to the annealing separator diffuses into the steel and secondary to the Goss crystal grains. Recrystallization can stably form. If annealing is performed in an atmosphere that does not satisfy Equation 3, S does not diffuse into the steel and can be removed by forming H 2 S gas.

본 발명의 일 실시예에 의한 방향성 전기강판은 철손 및 자속밀도 특성이 특히 우수하다. 본 발명의 일 실시예에 의한 방향성 전기강판은 자속밀도(B8)이 1.895T 이상이고, 철손(W17/50)이 1.01W/kg 이하일 수 있다. 이 때, 자속밀도 B8은 800A/m의 자기장하에서 유도되는 자속밀도의 크기(Tesla)이고, 철손 W17/50은 1.7Tesla 및 50Hz 조건에서 유도되는 철손의 크기(W/kg)이다.The grain-oriented electrical steel sheet according to an embodiment of the present invention has particularly excellent iron loss and magnetic flux density characteristics. And the grain-oriented electrical steel sheet according to one embodiment of the invention, the magnetic flux density (B 8) is 1.895T or more, the iron loss (W 17/50) this can be not more than 1.01W / kg. At this time, the magnetic flux density B 8 is the magnitude of the magnetic flux density (Tesla) induced under a magnetic field of 800 A/m, and the iron loss W 17/50 is the magnitude of the iron loss (W/kg) induced at 1.7 Tesla and 50 Hz.

본 발명의 일 실시예에 의한 방향성 전기강판의 제조 방법은 중량 %로, Si: 2.0 내지 4.5%, C: 0.01 내지 0.1%, Mn: 0.005 내지 0.05%, S: 0.0005 내지 0.02%, Se: 0.0005 내지 0.2% 및 잔부는 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하고 하기 식 1을 만족하는 슬라브를 가열하는 단계; 슬라브를 열간 압연하여, 열연판을 제조하는 단계; 열연판을 냉간 압연하여, 냉연판을 제조하는 단계; 냉연판을 1차 재결정 소둔하는 단계; 및 1차 재결정 소둔된 강판을 2차 재결정 소둔하는 단계를 포함한다.Method of manufacturing a grain-oriented electrical steel sheet according to an embodiment of the present invention in weight%, Si: 2.0 to 4.5%, C: 0.01 to 0.1%, Mn: 0.005 to 0.05%, S: 0.0005 to 0.02%, Se: 0.0005 To 0.2% and the balance comprising Fe and unavoidable impurities, and heating the slab satisfying the following Equation 1; Hot rolling a slab to produce a hot rolled sheet; Cold rolling the hot rolled sheet to produce a cold rolled sheet; First recrystallization annealing the cold rolled sheet; And secondary recrystallization annealing of the steel sheet subjected to primary recrystallization annealing.

이하에서는 각 단계별로 방향성 전기강판의 제조방법을 구체적으로 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing a grain-oriented electrical steel sheet in each step will be described in detail.

먼저 슬라브를 가열한다. 제강단계에서는 Si, C, Al, Mn, S, Se 등 주요 원소를 적정 함량으로 제어하고 필요에 따라 Goss 집합조직 형성에 유리한 합금원소를 첨가할 수 있다. 제강단계에서 성분이 조정된 용강은 연속주조를 통하여 슬라브로 제조된다. Twin roll 사이로 용강을 투입하여 직접 열연강판을 제조하는 스트립캐스팅 방법을 사용할 수 있다.First, the slab is heated. In the steelmaking step, main elements such as Si, C, Al, Mn, S, and Se can be controlled to an appropriate content, and an alloy element advantageous for forming a Goss aggregate can be added as needed. The molten steel whose components are adjusted in the steelmaking step is manufactured as slabs through continuous casting. A strip casting method in which hot rolled steel sheets are directly manufactured by injecting molten steel between twin rolls can be used.

슬라브의 조성에 대해서는 전기강판의 조성과 관련하여 구체적으로 설명하였으므로, 중복되는 설명은 생략한다.Since the composition of the slab has been described in detail with respect to the composition of the electric steel sheet, redundant description is omitted.

슬라브의 가열 온도는 제한되지 않으나, 슬라브를 1300℃이하의 온도로 가열하게 되면 슬라브의 주상정조직이 조대하게 성장되는 것이 방지하여 열간압연 공정에서 판의 크랙이 발생되는 것을 방지할 수 있다. 따라서 슬라브의 가열온도는 1050℃ 내지 1300℃ 일 수 있다. 특히, 본 발명의 일 실시예에서는 결정립성장 억제제로 AlN 및 MnS를 사용하지 않으므로 1300℃를 초과하는 고온으로 슬라브를 가열할 필요가 없다.The heating temperature of the slab is not limited, but when the slab is heated to a temperature of 1300° C. or less, it is possible to prevent the columnar crystal structure of the slab from growing coarsely and prevent cracking of the plate in the hot rolling process. Therefore, the heating temperature of the slab may be 1050 ℃ to 1300 ℃. In particular, in one embodiment of the present invention, since AlN and MnS are not used as the grain growth inhibitor, there is no need to heat the slab at a high temperature exceeding 1300°C.

다음으로, 슬라브를 열간압연하여 열연판을 제조한다. 열간 압연 온도는 제한되지 않으며, 일 실시예로 950℃ 이하에서 열연을 종료할 수 있다. 이후 수냉하여 하여 600℃ 이하에서 권취할 수 있다. 열간 압연에 의하여 1.5 내지 4.0mm 두께의 열연판으로 제조할 수 있다. 이 때 본 발명의 일 실시예에서는 S, Se 및 Mn의 함량을 적절히 제한함에 따라 편측 엣지크랙이 저감된다. 편측 엣지 크랙이란 강판의 폭방향에 있어서, 강판의 단부로부터 강판 내부 방향으로 발생하는 크랙을 의미한다. 구체적으로 본 발명의 일 실시예에서 열연판의 편측 엣지 크랙의 길이는 20mm이하가 될 수 있다. 또한, 열연판의 길이 방향으로 엣지크랙의 분포는 10개/m 일 수 있다. 편측 엣지 크랙의 길이가 긴 경우, 그 만큼 절단량이 많아지며, 실수율 저하가 크게 발생하게 된다. 또한, 엣지크랙의 형성량이 많은 경우에도 마찬가지로 실수율 저하가 크게 발생하게 된다. 본 발명의 일 실시예에서는 열연판의 편측 엣지 크랙을 최대한 저감함으로써, 실수율 하락을 방지하고, 생산성을 향상시킬 수 있다. 더욱 구체적으로 열연판의 편측 엣지 크랙의 길이는 11mm이하가 될 수 있다.Next, a hot rolled sheet is manufactured by hot rolling the slab. The hot rolling temperature is not limited, and in one embodiment, hot rolling may be terminated at 950°C or less. After cooling by water, it can be wound up to 600°C or less. It can be manufactured into a hot rolled sheet having a thickness of 1.5 to 4.0 mm by hot rolling. At this time, in one embodiment of the present invention, one-side edge cracks are reduced by appropriately limiting the contents of S, Se, and Mn. The one-side edge crack means a crack generated in the width direction of the steel sheet from the end of the steel sheet to the inside of the steel sheet. Specifically, in one embodiment of the present invention, the length of the edge crack on one side of the hot rolled sheet may be 20 mm or less. In addition, the distribution of edge cracks in the longitudinal direction of the hot rolled sheet may be 10/m. When the length of the one-side edge crack is long, the amount of cut is increased by that amount, and the real rate decrease is large. In addition, even in the case where the amount of edge crack formation is large, similarly, a decrease in the real rate is greatly caused. In one embodiment of the present invention, by reducing the edge cracks on one side of the hot-rolled sheet as much as possible, it is possible to prevent the fall of the error rate and improve productivity. More specifically, the length of one side edge crack of the hot rolled sheet may be 11 mm or less.

다음으로, 필요에 따라 열연판을 열연판 소둔할 수 있다. 열연판 소둔을 실시하는 경우 열연조직을 균일하게 만들기 위해서 900℃ 이상의 온도로 가열하고 균열한 다음 냉각할 수 있다.Next, the hot rolled sheet can be annealed as necessary. In the case of hot-rolled sheet annealing, in order to make the hot-rolled structure uniform, it can be heated to a temperature of 900°C or higher, cracked, and then cooled.

다음으로, 열연판을 냉간압연하여 냉연판을 제조한다. 냉간압연은 리버스(Reverse) 압연기 혹은 탠덤(Tandem) 압연기를 이용하여 1회의 냉간압연, 다수회의 냉간압연, 또는 중간소둔을 포함하는 다수회의 냉간압연법으로 0.1mm 내지 0.5mm 두께의 냉연판을 제조할 수 있다.Next, a cold rolled sheet is manufactured by cold rolling the hot rolled sheet. For cold rolling, a cold rolled sheet having a thickness of 0.1 mm to 0.5 mm is manufactured by a cold rolling method including one cold rolling, multiple cold rolling, or intermediate annealing using a reverse rolling machine or tandem rolling machine. can do.

또한, 냉간압연 중에 강판의 온도를 100℃ 이상으로 유지하는 온간 압연을 실시할 수 있다.Further, during cold rolling, warm rolling can be performed to maintain the temperature of the steel sheet at 100°C or higher.

또한, 냉간압연을 통한 최종 압하율은 50 내지 95%가 될 수 있다.In addition, the final rolling reduction rate through cold rolling may be 50 to 95%.

다음으로, 냉간압연 된 냉연판을 1차 재결정 소둔한다. 1차 재결정 소둔 단계에서 고스 결정립의 핵이 생성되는 1차 재결정이 일어난다. 1차 재결정 소둔 단계에서 냉연판의 탈탄이 이루어 질 수 있다. 탈탄을 위해 800℃ 내지 950℃의 온도 및 50℃ 내지 70℃의 이슬점 온도에서 소둔할 수 있다. 950℃를 초과하여 가열하게 되면, 재결정립들이 조대하게 성장하여 결정성장 구동력이 떨어져서 안정된 2차 재결정이 형성되지 않는다. 그리고 소둔시간은 본 발명의 효과를 발휘하는데 크게 문제가 되지 않지만 생산성을 감안하여 통상 5분 이내에서 처리하는 것이 바람직하다.Next, cold-rolled cold-rolled sheet is subjected to primary recrystallization annealing. In the first recrystallization annealing step, primary recrystallization occurs in which nuclei of goth grains are generated. In the first recrystallization annealing step, decarburization of the cold rolled sheet may be performed. For decarburization, annealing may be performed at a temperature of 800°C to 950°C and a dew point temperature of 50°C to 70°C. When heated above 950°C, the recrystallized grains grow coarsely, and the crystal growth driving force is lowered, so that stable secondary recrystallization is not formed. And the annealing time is not a big problem in exerting the effect of the present invention, but it is preferable to treat within 5 minutes in consideration of productivity.

또한, 분위기는 수소 및 질소의 혼합가스 분위기일 수 있다. 또한, 탈탄이 완료되면 냉연판 내의 탄소 함량은 0.005 중량% 이하가 될 수 있다. 더욱 구체적으로 탄소 함량은 0.003 중량% 이하가 될 수 있다. 또한, 탈탄과 동시에 강판 표면에 적정량의 산화층이 형성된다. 1차 재결정 소둔 과정에서 성장한 재결정립의 입경은 5㎛이상이 될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는 AlN 결정립성장 억제제를 사용하지 않으므로, 질화 공정을 생략할 수 있다.Further, the atmosphere may be a mixed gas atmosphere of hydrogen and nitrogen. In addition, when decarburization is completed, the carbon content in the cold rolled sheet may be 0.005% by weight or less. More specifically, the carbon content may be 0.003% by weight or less. In addition, an appropriate amount of an oxide layer is formed on the surface of the steel sheet simultaneously with decarburization. The grain size of the recrystallized grain grown in the first recrystallization annealing process may be 5 µm or more. In one embodiment of the present invention, since the AlN grain growth inhibitor is not used, the nitridation process may be omitted.

다음으로, 1차 재결정 소둔이 완료된 냉연판을 2차 재결정 소둔한다. 이 때, 1차 재결정 소둔이 완료된 강판에 소둔 분리제를 도포할 수 있다.Next, the second recrystallization annealing of the cold rolled sheet in which the first recrystallization annealing is completed. At this time, an annealing separator can be applied to the steel sheet on which the primary recrystallization annealing is completed.

소둔 분리제는 Mg 산화물 또는 Mg 수산화물, 및 금속 황산화물 또는 금속 황화물을 포함할 수 있다.The annealing separator may include Mg oxide or Mg hydroxide, and metal sulfide or metal sulfide.

일반적으로 방향성 전기강판의 제조 시, 1차 재결정 소둔 단계에서 강판 내 산소 친화도가 가장 높은 성분인 실리콘(Si)이 산소와 반응하여, 강판의 표면에 SiO2이 형성된다. 또한, 소둔 과정에서 산소가 점차 강판 내로 침투하면, 철(Fe)계 산화물(Fe2SiO4 등)이 더 형성된다. 즉, 1차 재결정 소둔 공정에서는 필연적으로 강판의 표면에 상기 SiO2 및 상기 철(Fe)계 산화물을 포함하는 산화막이 형성되는 것이다.In general, in the manufacture of grain-oriented electrical steel sheet, in the first recrystallization annealing step, silicon (Si), which is the component having the highest oxygen affinity in the steel sheet, reacts with oxygen to form SiO 2 on the surface of the steel sheet. In addition, when oxygen gradually penetrates into the steel sheet during annealing, iron (Fe)-based oxides (Fe 2 SiO 4, etc.) are further formed. That is, in the primary recrystallization annealing process, an oxide film containing the SiO 2 and the iron (Fe)-based oxide is inevitably formed on the surface of the steel sheet.

이러한 1차 재결정 소둔 공정 이후에는, 주로 마그네슘 산화물 또는 마그네슘 수산화물을 포함하는 소둔분리제를 강판 표면에 도포한 뒤 2차 재결정 소둔하는 공정을 거치는데, 이때 산화막 내 SiO2는 상기 마그네슘 산화물 또는 마그네슘 수산화물과 반응한다. 이러한 반응은 하기 화학 반응식 1, 또는 화학 반응식 2로 표시될 수 있으며, 이는 포스테라이트(Mg2SiO4), 즉, 피막층(1차 피막, 베이스 코팅)을 형성시키는 반응에 해당된다. 이러한 Mg 산화물 또는 Mg 수산화물에 의해 생성되는 피막층은 2차 재결정 소둔 과정에서 2차 재결정이 안정적으로 일어나게 하는데 도움이 될 수 있다.After the primary recrystallization annealing process, an annealing separator mainly containing magnesium oxide or magnesium hydroxide is applied to the surface of the steel sheet, followed by a secondary recrystallization annealing process, wherein SiO 2 in the oxide film is the magnesium oxide or magnesium hydroxide And reacts. This reaction may be represented by the following Chemical Reaction Scheme 1 or Chemical Reaction Scheme 2, which corresponds to a reaction for forming forsterite (Mg 2 SiO 4 ), that is, a coating layer (primary coating, base coating). The coating layer formed by the Mg oxide or Mg hydroxide may help to stably cause the secondary recrystallization in the secondary recrystallization annealing process.

[화학 반응식 1] 2Mg(OH)2 + SiO2 → Mg2SiO4(포스테라이트) + 2H2O[Chemical Reaction Formula 1] 2Mg(OH) 2 + SiO 2 → Mg 2 SiO 4 (Forsterite) + 2H 2 O

[화학 반응식 2] 2MgO + SiO2 → Mg2SiO4(포스테라이트) + 2H2O[Chemical Reaction Formula 2] 2MgO + SiO 2 → Mg 2 SiO 4 (Forsterite) + 2H 2 O

방향성 전기강판의 표면에는, 특수한 경우를 제외하고, 포스테라이트를 주체로 하는 피막층이 형성되는 것이 일반적이다. 피막층은 통상적으로, 코일로 권취된 강판 사이의 융착을 방지하고, 강판과의 열팽창 차이에 의한 장력을 부여하여 철손을 감소시키는 효과 및 절연성을 부여하는 효과가 있다.On the surface of the grain-oriented electrical steel sheet, a coating layer mainly composed of forsterite is generally formed, except in special cases. The coating layer usually has an effect of preventing fusion between steel sheets wound with a coil, reducing tension loss and imparting insulation by imparting tension due to a difference in thermal expansion from the steel sheet.

본 발명의 일 실시예에서는, 이에 더하여, 금속 황산화물 또는 금속 황화물을 첨가하여, S를 강판 내에 확산시킴으로써, 결정립성장 억제제를 보강하는 역할을 한다.In one embodiment of the present invention, in addition to this, by adding a metal sulfur oxide or metal sulfide, by diffusing the S in the steel sheet, it serves to reinforce the grain growth inhibitor.

금속 황산화물 또는 금속 황화물의 금속은 특별히 제한되지 않으며, Sr, Mg, Ca, Ba, Ti, Sb 및 Sn 중에서 선택되는 1종 이상일 수 있다. 더욱 구체적으로 Mg일 수 있다.The metal of the metal sulfide or metal sulfide is not particularly limited, and may be one or more selected from Sr, Mg, Ca, Ba, Ti, Sb and Sn. More specifically, it may be Mg.

소둔 분리제 내의 마그네슘 산화물은 용매에 의해 마그네슘 수산화물로도 수화될 수 있으며, 마그네슘 산화물 및 마그네슘 수산화물은 하나의 성분과 같이 취급한다. 또한, 금속 황산화물 또는 금속 황화물도 S를 공급하는 점에서 역할이 동일하므로, 하나의 성분으로 취급한다.Magnesium oxide in the annealing separator can also be hydrated with magnesium hydroxide by a solvent, and magnesium oxide and magnesium hydroxide are treated as one component. In addition, since the metal sulfur oxide or metal sulfide has the same role in supplying S, it is treated as one component.

소둔 분리제는, 마그네슘 산화물 및 마그네슘 수산화물 100 중량부에 대하여, 금속 황산화물 또는 금속 황화물을 10 내지 40 중량부 포함할 수 있다. 금속 황산화물 또는 금속 황화물의 양이 너무 적을 때에는 결정성장 억제력이 부족하여 Goss 방위의 2차 재결정 형성이 불안해질 수 있다. 금속 황산화물 또는 금속 황화물이 너무 많은 경우에는 2차 재결정 형성을 위한 결정성장 구동력과 억제력의 균형이 무너지게 되어 자기적 특성이 열화되며, 강판 표면에 형성되는 피막의 균일성이 저하된다. 따라서 금속 황산화물 또는 금속 황화물의 함량은 전술한 범위 내로 조절하는 것이 필요하다. 더욱 구체적으로 금속 황산화물 또는 금속 황화물의 함량은 15 내지 30 중량부 일 수 있다. 금속 황산화물 또는 금속 황화물 단독으로 포함될 경우, 그 단독으로의 양이며, 모두 포함할 경우 그 합량을 의미한다.The annealing separator may contain 10 to 40 parts by weight of metal sulfur oxide or metal sulfide, based on 100 parts by weight of magnesium oxide and magnesium hydroxide. When the amount of the metal sulfide or metal sulfide is too small, the crystal growth inhibitory power is insufficient, and the formation of secondary recrystallization of the Goss orientation may become unstable. If the metal sulfide or metal sulfide is too large, the balance of crystal growth driving force and suppression force for secondary recrystallization is broken, thereby deteriorating the magnetic properties, and the uniformity of the coating formed on the surface of the steel sheet is deteriorated. Therefore, it is necessary to control the content of the metal sulfide or metal sulfide within the above-described range. More specifically, the content of the metal sulfide or metal sulfide may be 15 to 30 parts by weight. When the metal sulfide or the metal sulfide is included alone, it is an amount alone, and when it is all included, it means the total amount.

2차 재결정 소둔하는 단계는 승온 단계 및 균열 단계를 포함한다. 승온 단계는 1차 재결정 소둔이 완료된 냉연판을 균열 단계의 온도까지 승온하는 단계이며, {110}<001> Goss 방위의 2차 재결정을 일으킨다.The secondary recrystallization annealing step includes a temperature raising step and a cracking step. The heating step is a step of raising the cold-rolled sheet in which the first recrystallization annealing is completed to the temperature of the cracking step, and causes the second recrystallization of {110}<001> Goss defense.

승온 단계에 있어, 강판에 도포된 금속 황산화물 또는 금속 황화물이 분해되어 S가 강 중으로 확산되며 입계편석 및 (Fe,Mn,Cu)(S,Se) 복합 석출물을 형성함으로써, Goss 방위의 2차 재결정을 일으키기 위한 결정성장 억제제로 작용할 수 있다.In the heating step, the metal sulfur oxide or metal sulfide applied to the steel sheet is decomposed to diffuse S into the steel and form intergranular segregation and (Fe,Mn,Cu)(S,Se) complex precipitates, thereby secondary to the Goss orientation It can act as a crystal growth inhibitor to cause recrystallization.

또한, 승온 단계 이후, 피막 내의 S 성분이 강판으로 확산하여, 강판의 S 함량은 슬라브의 S 함량의 2배 이상이 될 수 있다.In addition, after the temperature rising step, the S component in the film diffuses into the steel sheet, so that the S content of the steel sheet may be more than twice the S content of the slab.

승온 단계 이후, 피막과 강판의 계면으로부터, 강판의 내부 방향으로 형성된 황 확산층이 형성되고, 황 확산층은 S를 0.01 내지 0.05 중량% 포함할 수 있다.After the temperature rising step, a sulfur diffusion layer formed in the inner direction of the steel sheet is formed from the interface between the film and the steel sheet, and the sulfur diffusion layer may include 0.01 to 0.05% by weight of S.

이 때, S가 강 중으로 충분히 확산되기 전에 2차 소둔로의 분위기 제어용으로 사용되는 수소와 반응하여 H2S 가스로 방출되는 것을 억제하기 위해, 승온 단계에서 수소와 질소가스의 혼합 비율은 하기 식 (3)을 만족할 수 있다.At this time, in order to suppress the release of H 2 S gas by reacting with hydrogen used for controlling the atmosphere of the secondary annealing furnace before S is sufficiently diffused into the steel, the mixing ratio of hydrogen and nitrogen gas at the temperature raising step is as follows. (3) can be satisfied.

[식 3][Equation 3]

[N2] ≥ 3×[H2] [N 2 ] ≥ 3×[H 2 ]

(식 3에서 [N2] 및 [H2]는 각각 분위기 내의 N2 및 H2의 부피 %를 의미한다.)(In formula 3, [N 2 ] and [H 2 ] mean the volume% of N 2 and H 2 in the atmosphere, respectively.)

균열 단계는 강판에 존재하는 불순물을 제거하는 과정으로서, 균열 단계의 온도는 1000℃ 내지 1250℃이며, 20시간 이하로 수행될 수 있다. 1000℃ 미만이면 고스 결정립이 충분히 성장하지 못하여 자성이 저하될 수 있으며, 1250℃ 초과시 결정립이 조대하게 성장하여 전기강판의 특성이 저하될 수 있다. 승온 단계는 수소 및 질소의 혼합가스 분위기에서, 균열 단계는 수소 분위기 구체적으로 수소 75 부피% 이상 포함하는 분위기에서 진행될 수 있다. 이 때, 나머지는 질소 가스가 될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 AlN, MnS 등의 결정립 성장 억제제를 사용하지 아니하므로, 이를 제거하기 위해 고온에서 장시간 동안 소둔할 필요가 없으며, 그로 인하여 생산성이 향상된다.The cracking step is a process of removing impurities present in the steel sheet, and the temperature of the cracking step is 1000°C to 1250°C, and may be performed for 20 hours or less. If the temperature is less than 1000°C, the Goth crystal grains may not grow sufficiently, resulting in a decrease in magnetism. When the temperature exceeds 1250°C, the grains may grow coarsely, and the characteristics of the electrical steel sheet may deteriorate. The heating step may be performed in a mixed gas atmosphere of hydrogen and nitrogen, and the cracking step may be performed in a hydrogen atmosphere, specifically, an atmosphere containing 75% by volume or more of hydrogen. At this time, the rest may be nitrogen gas. In an embodiment of the present invention, since grain growth inhibitors such as AlN and MnS are not used, it is not necessary to anneal for a long time at a high temperature to remove them, thereby improving productivity.

이후, 필요에 따라, 방향성 전기강판의 표면에 절연피막을 형성하거나, 자구 미세화 처리를 할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 방향성 전기강판의 합금 성분은 절연피막 등의 코팅층을 제외한 소지강판을 의미한다.Thereafter, if necessary, an insulating film may be formed on the surface of the grain-oriented electrical steel sheet, or a magnetic domain refinement treatment may be performed. In one embodiment of the present invention, the alloy component of the grain-oriented electrical steel sheet means a steel sheet excluding a coating layer such as an insulating film.

이하에서는 실시예를 통하여 본 발명을 좀더 상세하게 설명한다. 그러나 이러한 실시예는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through examples. However, these examples are only for illustrating the present invention, and the present invention is not limited thereto.

실시예 1Example 1

중량%로 C:0.055%, Si:3.2%, Sb: 0.02%, Sn:0.04%, Al: 0.008%, N:0.002% 및 하기 표 1과 같이 Mn, S, Se의 함량을 변화시켰고, 잔부 Fe와 기타 불가피하게 함유되는 불순물을 함유하는 슬라브를 준비하였다.C:0.055%, Si:3.2%, Sb: 0.02%, Sn:0.04%, Al: 0.008%, N:0.002% by weight%, and the contents of Mn, S, and Se were changed as shown in Table 1 below. Slabs containing Fe and other inevitable impurities were prepared.

슬라브를 1200℃의 온도로 가열한 다음 두께 2.6mm가 되도록 열간압연 하였다. 열연판의 편측 엣지 크랙 발생 깊이를 측정 한 후, 열간압연된 열연판을 950℃의 온도로 가열한 후 120초간 균열하여 열연판 소둔을 실시하였다.The slab was heated to a temperature of 1200°C and then hot rolled to a thickness of 2.6 mm. After measuring the depth of edge crack generation on one side of the hot rolled sheet, the hot rolled hot rolled sheet was heated to a temperature of 950°C and cracked for 120 seconds to anneal the hot rolled sheet.

이어서 소둔된 열연강판을 산세한 다음, 냉간압연하여 두께 0.30mm의 냉연판으로 제조하였다. 냉간압연된 강판은 노점온도 65℃의 습한 수소와 질소의 혼합가스 분위기 속에서 850℃의 온도로 180초간 유지하여 탈탄 및 재결정 열처리하였다.Subsequently, the annealed hot rolled steel sheet was pickled, and then cold rolled to prepare a cold rolled sheet having a thickness of 0.30 mm. The cold rolled steel sheet was held at a temperature of 850°C for 180 seconds in a mixed gas atmosphere of hydrogen and nitrogen at a dew point temperature of 65°C for 180 seconds to perform decarburization and recrystallization heat treatment.

이 강판에 MgO 100 중량부 및 MgSO4를 20 중량부 포함하는 소둔분리제를 도포한 후 코일상으로 최종 2차 재결정 소둔을 실시하였다. 2차 재결정 소둔은 1050℃까지는 75 부피% 질소 및 25 부피% 수소의 혼합분위기로 승온 하였고, 1050℃ 도달 후에는 100 부피% 수소가스 분위기에서 20시간 동안 유지한 후 노냉하였다. 2차 재결정 소둔 후 강판의 자속밀도(B8,800A/m) 및 철손(W17/50)을 single sheet 측정법을 이용하여 측정하였고, 측정 결과와 Mn, S, 및 Se 함량 변화에 따른 열연판에서의 편측 엣지크랙 발생량을 하기 표 1에 나타내었다.After the annealing separator containing 100 parts by weight of MgO and 20 parts by weight of MgSO 4 was applied to the steel sheet, final secondary recrystallization annealing was performed in a coil shape. The secondary recrystallization annealing was heated to a mixed atmosphere of 75% by volume nitrogen and 25% by volume hydrogen up to 1050°C. After reaching 1050°C, the mixture was maintained in a 100% by volume hydrogen gas atmosphere for 20 hours and then annealed. After secondary recrystallization annealing the magnetic flux density of the steel sheet (B 8, 800A / m) and iron loss (W 17/50) a single sheet was measured by using a measurement method, measurement results with Mn, S, Se, and hot-rolled sheet according to the contents in Table 1 shows the amount of edge crack generation on one side.

구분division Mn
(wt%)
Mn
(wt%)
S
(wt%)
S
(wt%)
Se
(wt%)
Se
(wt%)
식 1 만족 여부Whether Expression 1 is satisfied 식 2
만족여부
Equation 2
Satisfaction
편측 엣지크랙
(mm)
One side edge crack
(mm)
엣지크랙 분포
(개/m)
Edge crack distribution
(Pcs/m)
자속밀도
(B8, Tesla)
Magnetic flux density
(B8, Tesla)
철손
(W17/50, W/kg)
Iron loss
(W17/50, W/kg)
발명재1Invention material 1 0.0060.006 0.0110.011 0.0120.012 OO XX 1313 99 1.8981.898 1.011.01 발명재2Invention 2 0.0110.011 0.0050.005 0.0320.032 OO OO 1111 55 1.9241.924 0.920.92 발명재3Invention 3 0.010.01 0.0150.015 0.0280.028 OO XX 1414 1010 1.9011.901 0.990.99 비교재1Comparative material 1 0.0280.028 0.0110.011 0.0950.095 XX OO 2626 2121 1.8911.891 1.031.03 발명재4Invention 4 0.0340.034 0.0080.008 0.0530.053 OO OO 33 66 1.9111.911 0.940.94 발명재5Inventive material 5 0.030.03 0.0040.004 0.0460.046 OO OO 77 66 1.9131.913 0.930.93 비교재2Comparative material 2 0.0420.042 0.0230.023 0.0180.018 XX XX 2121 1212 1.8571.857 1.111.11 비교재3Comparative material 3 0.0380.038 0.0060.006 0.0550.055 XX OO 77 88 1.8871.887 1.031.03 발명재6Invention 6 0.0250.025 0.0190.019 0.0410.041 OO XX 1212 88 1.91.9 0.990.99 비교재4Comparative material 4 0.0460.046 0.0130.013 0.0650.065 XX OO 66 99 1.8931.893 1.021.02 비교재5Comparative material 5 0.0510.051 0.0120.012 0.0230.023 XX OO 44 77 1.8681.868 1.071.07 발명재7Invention 7 0.0330.033 0.010.01 0.0550.055 OO OO 1010 33 1.9181.918 0.920.92 발명재8Invention 8 0.0210.021 0.0060.006 0.0420.042 OO OO 99 55 1.9191.919 0.930.93

표 1에서 확인할 수 있는 바와 같이, S, Se 및 Mn 함량을 본 발명의 범위로 제어한 발명재의 경우 자속밀도와 철손이 모두 우수하였다. 아울러 열연판의 엣지크랙 발생이 20mm이하로 나타났다. 한편, 발명재 중에서도 식 2를 더욱 만족하는 발명재가 식 2를 만족하지 않는 경우에 비해 편측 엣지크랙 발생이 더욱 저감되고, 자성이 더욱 우수함을 확인할 수 있다.As can be seen in Table 1, in the case of the invention material in which the S, Se and Mn contents were controlled within the scope of the present invention, both magnetic flux density and iron loss were excellent. In addition, the occurrence of edge cracks in the hot rolled sheet was less than 20 mm. On the other hand, it can be seen that among the invention materials, the occurrence of edge cracks on the one side is further reduced and the magnetism is more excellent than the case where the invention material that satisfies Expression 2 further does not satisfy Expression 2.

실시예 2Example 2

중량%로 C:0.061%, Si:3.4%, Mn:0.025%, S:0.005%, Se:0.04%, Sb: 0.02%, Sn:0.06%, Al: 0.006%, N:0.0015% 및 잔부 Fe와 기타 불가피하게 함유되는 불순물을 함유하는 슬라브를 준비하였다.C:0.061% by weight, Si:3.4%, Mn:0.025%, S:0.005%, Se:0.04%, Sb: 0.02%, Sn:0.06%, Al: 0.006%, N:0.0015% and balance Fe And other inevitably contained impurities.

슬라브를 1250℃의 온도로 가열한 다음 두께 2.3mm가 되도록 열간압연 한 후, 열연판을 1000℃의 온도로 가열한 후 120초간 균열하여 열연판 소둔을 실시하였다.The slab was heated to a temperature of 1250° C. and then hot rolled to a thickness of 2.3 mm, and then the hot rolled sheet was heated to a temperature of 1000° C. and cracked for 120 seconds to anneal the hot rolled sheet.

이어서 소둔된 열연강판을 산세한 다음, 냉간압연하여 두께 0.23mm의 냉연판으로 제조하였다. 냉간압연된 강판은 노점온도 60℃의 습한 수소와 질소의 혼합가스 분위기 속에서 820℃의 온도로 150초간 유지하여 탈탄 및 재결정 열처리하였다.Subsequently, the annealed hot rolled steel sheet was pickled, and then cold rolled to produce a cold rolled sheet having a thickness of 0.23 mm. The cold rolled steel sheet was held at a temperature of 820°C for 150 seconds in a mixed gas atmosphere of humid hydrogen and nitrogen at a dew point temperature of 60°C for 150 seconds to perform decarburization and recrystallization heat treatment.

이 강판에 MgO 100 중량부 및 하기 표 2와 같이 MgSO4를 첨가한 소둔분리제를 도포한 후 코일상으로 최종 2차 재결정 소둔을 실시하였다. 또한 2차 재결정 소둔의 승온과정에서 질소 및 수소의 혼합분위기의 비율을 변화시켜 소둔 하였고, 1100℃ 도달 후에는 100 부피% 수소가스 분위기에서 15시간 동안 유지한 후 노냉하였다. 2차 재결정 소둔 후 강판의 자속밀도(B8,800A/m) 및 철손(W17/50)을 single sheet 측정법을 이용하여 측정하였다.After applying an annealing separator to which MgSO 4 was added to 100 parts by weight of MgO and MgSO 4 as shown in Table 2, the final secondary recrystallization annealing was performed in the form of a coil. In addition, annealing was performed by changing the ratio of the mixed atmosphere of nitrogen and hydrogen in the process of raising the temperature of the secondary recrystallization annealing. After reaching 1100°C, the mixture was kept in a 100% by volume hydrogen gas atmosphere for 15 hours and then annealed. After the second recrystallization annealing, the magnetic flux density (B8,800A/m) and iron loss (W17/50) of the steel sheet were measured using a single sheet measurement method.

구분division 황화합물
(중량부)
Sulfur compounds
(Parts by weight)
질소
(부피%)
nitrogen
(volume%)
수소
(부피%)
Hydrogen
(volume%)
자속밀도
(B8, Tesla)
Magnetic flux density
(B8, Tesla)
철손
(W17/50, W/kg)
Iron loss
(W17/50, W/kg)
발명재9Invention 9 55 9090 1010 1.8891.889 1.021.02 발명재10Invention 10 99 7575 2525 1.91.9 1.011.01 발명재11Invention 11 1212 5050 5050 1.8781.878 1.051.05 발명재12Invention 12 1515 8585 1515 1.9251.925 0.930.93 발명재13Invention material 13 2121 8585 1515 1.9311.931 0.920.92 발명재14Invention 14 2626 7575 2525 1.9221.922 0.950.95 발명재15Invention 15 2828 8080 2020 1.9231.923 0.930.93 발명재16Invention 16 3636 7575 2525 1.9191.919 0.940.94 발명재17Invention 17 3232 2525 7575 1.8831.883 1.051.05 발명재18Invention 18 3939 1010 9090 1.8741.874 1.051.05 발명재19Invention 19 4343 7575 2525 1.9011.901 1One 발명재20Invention material 20 4242 9090 1010 1.8991.899 1One

표 2에서 확인할 수 있는 바와 같이, 소둔분리제 중 황화합물의 중량비가 본 발명의 범위로 제어한 경우 자속밀도와 철손이 모두 우수하였다. 또한, 고온소둔 승온 과정에서 질소와 수소의 부피 %가 식 3의 범위를 만족하는 경우에 한하여 자성특성이 우수하였다. 또한, 열연판의 편측 엣지크랙 발생이 10mm이하, 엣지크랙 발생 빈도가 저감되었다.As can be seen in Table 2, when the weight ratio of the sulfur compound in the annealing separator was controlled within the scope of the present invention, both magnetic flux density and iron loss were excellent. In addition, magnetic properties were excellent only when the volume% of nitrogen and hydrogen satisfies the range of Equation 3 during the high temperature annealing process. In addition, the occurrence of edge cracks on one side of the hot-rolled sheet was 10 mm or less, and the frequency of occurrence of edge cracks was reduced.

본 발명은 상기 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.The present invention is not limited to the above embodiments, but may be manufactured in various different forms, and those skilled in the art to which the present invention pertains have other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. It will be understood that can be carried out. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive.

Claims (17)

중량 %로, Si: 2.0 내지 4.5%, C: 0.005%이하 (0%를 제외함), Mn: 0.005 내지 0.05%, S: 0.005% 이하 (0%를 제외함), Se: 0.0005 내지 0.2% 및 잔부는 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하고,
하기 식 1을 만족하고,
Al, Mn, Si, Mg, Ca 또는 Ti를 포함하는 개재물을 200개/mm2 이하로 포함하는 방향성 전기강판.
[식 1]
3×[Mn] ≥ [Se] ≥ 1.5×[Mn]
(식 1에서, [Mn] 및 [Se]는 각각 Mn 및 Se의 함량(중량%)을 나타낸다.)
In weight %, Si: 2.0 to 4.5%, C: 0.005% or less (excluding 0%), Mn: 0.005 to 0.05%, S: 0.005% or less (excluding 0%), Se: 0.0005 to 0.2% And the balance includes Fe and unavoidable impurities,
Equation 1 below is satisfied,
Al, Mn, Si, Mg, Ca or the inclusions containing Ti 200 gae / mm 2 or less grain-oriented electrical steel sheet comprising a.
[Equation 1]
3×[Mn] ≥ [Se] ≥ 1.5×[Mn]
(In formula 1, [Mn] and [Se] represent the content (% by weight) of Mn and Se, respectively.)
제1항에 있어서,
Sb 및 Sn 중 1종 이상을 각각 단독 또는 복합으로 0.005 내지 0.1 중량% 더 포함하는 방향성 전기강판.
According to claim 1,
A grain-oriented electrical steel sheet further comprising 0.005 to 0.1% by weight of one or more of Sb and Sn, respectively or in combination.
제1항에 있어서,
Al을 0.01 중량% 이하 및 N을 0.005중량% 이하 더 포함하는 방향성 전기강판.
According to claim 1,
A grain-oriented electrical steel sheet further comprising 0.01% by weight or less of Al and 0.005% by weight or less of N.
삭제delete 중량 %로, Si: 2.0 내지 4.5%, C: 0.01 내지 0.1%, Mn: 0.005 내지 0.05%, S: 0.0005 내지 0.02%, Se: 0.0005 내지 0.2% 및 잔부는 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하고 하기 식 1을 만족하는 슬라브를 가열하는 단계;
상기 슬라브를 열간 압연하여, 열연판을 제조하는 단계;
상기 열연판을 냉간 압연하여, 냉연판을 제조하는 단계;
상기 냉연판을 1차 재결정 소둔하는 단계;
상기 1차 재결정 소둔된 강판에 소둔 분리제를 도포하는 단계; 및
상기 1차 재결정 소둔된 강판을 2차 재결정 소둔하는 단계를 포함하고,
상기 소둔 분리제는 Mg 산화물 또는 Mg 수산화물 100 중량부 및 금속 황산화물 또는 금속 황화물 10 내지 40 중량부를 포함하고,
상기 2차 재결정 소둔하는 단계는 승온 단계 및 균열 단계를 포함하고,
상기 승온 단계는 하기 식 3을 만족하는 분위기에서 수행되는 방향성 전기강판의 제조 방법.
[식 1]
3×[Mn] ≥ [Se] ≥ 1.5×[Mn]
(식 1에서, [Mn] 및 [Se]는 각각 Mn 및 Se의 함량(중량%)을 나타낸다.)
[식 3]
[N2] ≥ 3×[H2]
(식 3에서 [N2] 및 [H2]는 각각 분위기 내의 N2 및 H2의 부피 %를 의미한다.)
In weight %, Si: 2.0 to 4.5%, C: 0.01 to 0.1%, Mn: 0.005 to 0.05%, S: 0.0005 to 0.02%, Se: 0.0005 to 0.2% and the balance contains Fe and unavoidable impurities and the following formula Heating a slab satisfying 1;
Hot rolling the slab to produce a hot rolled sheet;
Cold rolling the hot rolled sheet to produce a cold rolled sheet;
First recrystallization annealing the cold rolled sheet;
Applying an annealing separator to the primary recrystallized annealed steel sheet; And
And subjecting the steel sheet subjected to primary recrystallization annealing to secondary recrystallization annealing,
The annealing separator comprises 100 parts by weight of Mg oxide or Mg hydroxide and 10 to 40 parts by weight of metal sulfur oxide or metal sulfide,
The second recrystallization annealing step includes a temperature increase step and a crack step,
The heating step is a method of manufacturing a grain-oriented electrical steel sheet is performed in an atmosphere that satisfies the following equation (3).
[Equation 1]
3×[Mn] ≥ [Se] ≥ 1.5×[Mn]
(In formula 1, [Mn] and [Se] represent the content (% by weight) of Mn and Se, respectively.)
[Equation 3]
[N 2 ] ≥ 3×[H 2 ]
(In formula 3, [N 2 ] and [H 2 ] mean the volume% of N 2 and H 2 in the atmosphere, respectively.)
제5항에 있어서,
상기 슬라브는 하기 식 2를 만족하는 방향성 전기강판의 제조 방법.
[식 2]
0.5×[Mn] ≥ [S]
(식 2에서, [Mn] 및 [S]는 각각 Mn 및 S의 함량(중량%)을 나타낸다.)
The method of claim 5,
The slab is a method of manufacturing a grain-oriented electrical steel sheet satisfying the following formula 2.
[Equation 2]
0.5×[Mn] ≥ [S]
(In Formula 2, [Mn] and [S] represent the content (% by weight) of Mn and S, respectively.)
제5항에 있어서,
상기 슬라브는 Sb 및 Sn 중 1종 이상을 각각 단독 또는 복합으로 0.005 내지 0.1 중량% 더 포함하는 방향성 전기강판의 제조 방법.
The method of claim 5,
The slab is a method of manufacturing a grain-oriented electrical steel sheet further comprising 0.005 to 0.1% by weight of one or more of Sb and Sn, respectively, individually or in combination.
제5항에 있어서,
상기 슬라브는 Al을 0.01 중량% 이하 및 N을 0.004 중량% 이하로 더 포함하는 방향성 전기강판의 제조 방법.
The method of claim 5,
The slab is a method of manufacturing a grain-oriented electrical steel sheet further comprising 0.01% by weight or less of Al and 0.004% by weight or less of N.
제5항에 있어서,
상기 열연판을 제조하는 단계 이후, 상기 열연판의 편측 엣지크랙이 20mm 이하이고, 상기 엣지크랙의 분포가 열연판 길이 방향에 대하여 10개/m 이하인 방향성 전기강판의 제조 방법.
The method of claim 5,
After the step of manufacturing the hot-rolled sheet, the method of manufacturing a grain-oriented electrical steel sheet having an edge crack of one side of the hot-rolled sheet of 20 mm or less and a distribution of the edge cracks of 10/m or less with respect to the lengthwise direction of the hot-rolled sheet.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 제5항에 있어서,
상기 승온 단계 이후, 상기 강판의 S 함량은 상기 슬라브의 S 함량의 2배 이상인 방향성 전기강판의 제조 방법.
The method of claim 5,
After the heating step, the S content of the steel sheet is a method of manufacturing a grain-oriented electrical steel sheet that is at least twice the S content of the slab.
제5항에 있어서,
상기 승온 단계 이후, 상기 강판은 S 및 Se의 복합 입계 편석 또는 (Fe, Mn, Cu)(S, Se) 복합 석출물을 포함하는 방향성 전기강판의 제조 방법.
The method of claim 5,
After the temperature rising step, the steel sheet is a method for manufacturing a grain-oriented electrical steel sheet comprising a composite grain boundary segregation of S and Se or a (Fe, Mn, Cu) (S, Se) composite precipitate.
제5항에 있어서,
상기 승온 단계 이후, 피막과 강판의 계면으로부터, 강판의 내부 방향으로 형성된 황 확산층이 형성되고, 황 확산층은 S를 0.01 내지 0.05 중량% 포함하는 방향성 전기강판의 제조 방법.
The method of claim 5,
After the temperature rising step, a sulfur diffusion layer formed in the inner direction of the steel sheet is formed from the interface between the film and the steel sheet, and the sulfur diffusion layer comprises S in an amount of 0.01 to 0.05% by weight.
제5항에 있어서,
상기 균열 단계는 수소 75 부피% 이상 포함하는 분위기에서 수행되는 방향성 전기강판의 제조 방법.
The method of claim 5,
The cracking step is a method of manufacturing a grain-oriented electrical steel sheet is performed in an atmosphere containing at least 75% by volume of hydrogen.
제5항에 있어서,
상기 균열 단계는 1000 내지 1250℃에서 수행되는 방향성 전기강판의 제조 방법.
The method of claim 5,
The cracking step is a method of manufacturing a grain-oriented electrical steel sheet is carried out at 1000 to 1250 ℃.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS63277712A (en) * 1987-05-11 1988-11-15 Kawasaki Steel Corp Manufacture of grain-oriented silicon steel sheet excellent in magnetic characteristic
JP2706039B2 (en) * 1993-08-05 1998-01-28 新日本製鐵株式会社 Method for manufacturing mirror-oriented silicon steel sheet
JP4321120B2 (en) * 2003-05-29 2009-08-26 Jfeスチール株式会社 Method for producing grain-oriented electrical steel sheets with excellent magnetic properties
JP5712491B2 (en) * 2010-03-12 2015-05-07 Jfeスチール株式会社 Method for producing grain-oriented electrical steel sheet
JP5360272B2 (en) * 2011-08-18 2013-12-04 Jfeスチール株式会社 Method for producing grain-oriented electrical steel sheet
CN104471084B (en) * 2012-07-26 2016-06-29 杰富意钢铁株式会社 The manufacture method of orientation electromagnetic steel plate
JP5748029B2 (en) * 2012-09-27 2015-07-15 Jfeスチール株式会社 Method for producing grain-oriented electrical steel sheet
KR101506679B1 (en) * 2012-12-27 2015-03-27 주식회사 포스코 Oriented electrical steel steet and method for the same
JP6439665B2 (en) * 2015-12-04 2018-12-19 Jfeスチール株式会社 Method for producing grain-oriented electrical steel sheet
RU2698042C1 (en) * 2015-12-04 2019-08-21 ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН Method for production of textured electrical steel plate
KR101947026B1 (en) * 2016-12-22 2019-02-12 주식회사 포스코 Grain oriented electrical steel sheet and method for manufacturing the same

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