KR102264103B1

KR102264103B1 - 리사이클성이 우수한 무방향성 전기 강판

Info

Publication number: KR102264103B1
Application number: KR1020197016907A
Authority: KR
Inventors: 도모유키 오쿠보; 마사노리 우에사카; 요시히코 오다
Original assignee: 제이에프이 스틸 가부시키가이샤
Priority date: 2016-12-28
Filing date: 2017-12-12
Publication date: 2021-06-10
Also published as: US20190330708A1; CN110114488A; RU2731570C1; JP2018109220A; EP3564399A4; TWI641702B; JP6624393B2; CN110114488B; TW201825692A; EP3564399B1; EP3564399A1; KR20190086490A

Abstract

C : 0.0050 mass％ 이하, Si : 1.0 ∼ 5.0 mass％, Mn : 0.03 ∼ 3.0 mass％, P : 0.2 mass％ 이하, S : 0.005 mass％ 이하, Al : 0.05 mass％ 이하, N : 0.0050 mass％ 이하, O : 0.010 mass％ 이하, Ti : 0.0030 mass％ 이하, Nb : 0.0030 mass％ 이하, B : 0.0005 ∼ 0.0050 mass％ 를 함유하고, 잔부가 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지는 성분 조성을 갖는, 리사이클성이 우수할 뿐만 아니라 응력 제거 어닐링 후의 철손 특성도 우수한 무방향성 전기 강판.

Description

리사이클성이 우수한 무방향성 전기 강판{Non-oriented electrical steel sheet having an excellent recyclability}

본 발명은, 무방향성 전기 강판에 관한 것으로서, 구체적으로는, 리사이클성이 우수한 무방향성 전기 강판에 관한 것이다.

최근, 지구 환경의 보호를 목적으로 하여, 리사이클의 추진이나 에너지 절약화가 요구되고 있으며, 전기 기기의 분야에 있어서도, 리사이클률의 향상이나 고효율화가 요망되게 되어 왔다. 그 때문에, 전기 기기의 철심 재료로서 널리 사용되고 있는 무방향성 전기 강판에는, 리사이클성이 우수할 뿐만 아니라, 저철손인 재료의 개발이 강하게 요망되고 있다.

무방향성 전기 강판의 리사이클성을 향상시키는 기술로서, 예를 들어, 특허문헌 1 에는, Si : 0.7 ∼ 1.5 mass％ 및 Mn : 0.1 ∼ 0.3 mass％ 함유하는 무방향성 전기 강판에 있어서, Al 을 0.0005 mass％ 미만의 극미량으로 저감시킴으로써, 자기 특성뿐만 아니라 리사이클성도 향상시키는 기술이 제안되어 있다.

일본 공개특허공보 2004-277760호

그러나, 상기 특허문헌 1 에 개시된 기술은, 소재 강판 중의 Si 나 Mn 의 함유량이 낮은 경우에는 유효하지만, Si 나 Mn 의 함유량이 높아지면, 단시간의 응력 제거 어닐링으로는, 철손이 충분히 낮아지기 어렵다는 품질상의 문제나, Al 을 0.0005 mass％ 미만으로 저감·관리하는 것은 용이하지 않다는 제조상의 문제가 있었다.

그래서, 본 발명의 목적은, 리사이클성이 우수할 뿐만 아니라, 응력 제거 어닐링 후의 철손 특성도 우수한 무방향성 전기 강판을 제공하는 것에 있다.

발명자들은, 상기 과제의 해결을 위해, 저 Al 의 소재 강판 중에 함유되는 미량 성분에 주목하여, 그것들이 응력 제거 어닐링 후의 철손 특성에 미치는 영향에 대해 예의 검토를 거듭하였다. 그 결과, B 를 적정량 첨가함으로써, 응력 제거 어닐링 후의 철손 특성이 개선될 뿐만 아니라, Al 의 함유량도 특허문헌 1 의 Al : 0.0005 mass％ 보다 높은 0.05 mass％ 까지 허용할 수 있게 되는 것, 또한, 상기 B 와 함께 Ca 및/또는 REM 을 복합 첨가한 경우에는, 응력 제거 어닐링 후의 철손 특성이 보다 개선되는 것을 알아내어, 본 발명을 개발하기에 이르렀다.

상기 지견에 기초한 본 발명은, C : 0.0050 mass％ 이하, Si : 1.0 ∼ 5.0 mass％, Mn : 0.03 ∼ 3.0 mass％, P : 0.2 mass％ 이하, S : 0.005 mass％ 이하, Al : 0.05 mass％ 이하, N : 0.0050 mass％ 이하, O : 0.010 mass％ 이하, Ti : 0.0030 mass％ 이하, Nb : 0.0030 mass％ 이하, B : 0.0005 ∼ 0.0050 mass％ 를 함유하고, 잔부가 Fe 및 불가피 불순물로 이루어지는 성분 조성을 갖는 무방향성 전기 강판이다.

본 발명의 상기 무방향성 전기 강판은, 상기 성분 조성에 더하여 추가로, Ca : 0.0010 ∼ 0.010 mass％ 및 REM : 0.0010 ∼ 0.040 mass％ 에서 선택되는 1 종 또는 2 종을 함유하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 상기 무방향성 전기 강판은, 상기 성분 조성에 더하여 추가로, Sn 및 Sb 에서 선택되는 1 종 또는 2 종을 합계로 0.005 ∼ 0.20 mass％ 함유하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 상기 무방향성 전기 강판은, 상기 성분 조성에 더하여 추가로, Mg : 0.0002 ∼ 0.0050 mass％ 를 함유하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 상기 무방향성 전기 강판은, Si 의 함유량 (mass％) 에 대한 Mn 의 함유량 (mass％) 의 비인 [Mn]/[Si] 가 0.20 이상인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 리사이클성이 우수할 뿐만 아니라, 응력 제거 어닐링 후의 철손 특성도 우수한 무방향성 전기 강판을 제공할 수 있으므로, 리사이클률의 향상과 에너지 절약화를 동시에 달성하는 것이 가능해진다.

도 1 은 마무리 어닐링 후의 철손에 미치는 B 및 REM 의 첨가 효과를 나타내는 그래프이다.
도 2 는 응력 제거 어닐링 후의 철손에 미치는 B 및 REM 의 첨가 효과를 나타내는 그래프이다.

먼저, 본 발명을 개발하는 계기가 된 실험에 대해 설명한다.

Si 및 Mn 의 함유량을 비교적 높게 한, C : 0.002 mass％, Si : 2.5 mass％, Mn : 1.02 mass％, P : 0.02 mass％, Al : 0.001 mass％, S : 0.0021 mass％, N : 0.0028 mass％, O : 0.0045 mass％, Ti : 0.0012 mass％ 및 Nb : 0.0005 mass％ 를 함유하고, 추가로, B : 0.0001 ∼ 0.0059 mass％, REM : 0.001 mass％ 이하 또는 0.015 mass％ 를 함유하고, 잔부가 Fe 및 불가피 불순물로 이루어지는 성분 조성의 강을 실험실에서 용해시키고, 주조하여 강괴로 하고, 열간 압연하여 판두께 2.0 ㎜ 의 열연판으로 하고, 그 열연판에 980 ℃ × 30 sec 의 열연판 어닐링을 실시하고, 산세하고, 냉간 압연하여 판두께 0.30 ㎜ 의 냉연판으로 한 후, 그 냉연판에 균열 (均熱) 온도 1000 ℃, 균열 시간 10 sec 의 마무리 어닐링을 실시하였다.

상기와 같이 하여 얻은 마무리 어닐링 후의 강판으로부터 압연 방향 (L 방향) 및 압연 방향에 직각 방향 (C 방향) 을 따라, 280 ㎜ × 30 ㎜ 의 엡스타인 시험편을 채취하고, 엡스타인 시험을 실시하여, 자기 특성 (철손 W_15/50) 을 측정하였다.

이어서, 상기 자기 측정을 실시한 엡스타인 시험편에 대하여, 추가로, 사용자에게 있어서의 응력 제거 어닐링을 모의한 열처리 (승온 속도 : 300 ℃/hr, 균열온도 : 750 ℃, 균열 시간 : 0 hr, 냉각 속도 : 100 ℃/hr) 를 실시한 후, 다시 자기 특성 (철손 W_15/50) 을 측정하였다.

도 1 에는, 마무리 어닐링 후 (응력 제거 어닐링 전) 의 철손 W_15/50 과 B 및 REM 함유량의 관계를 나타냈다. 또, 도 2 에는, 응력 제거 어닐링 후의 철손 W_15/50 과 B 및 REM 함유량의 관계를 나타냈다. 도 1 로부터, B 를 적정량 첨가함으로써, 마무리 어닐링 후 (응력 제거 어닐링 전) 의 철손은 약간 증가하지만, 응력 제거 어닐링 후의 철손을 저감시킬 수 있는 것, 또, B 에 추가하여 REM 을 복합 첨가한 경우에는, 마무리 어닐링 후 (응력 제거 어닐링 전) 의 철손을 저감시킬 수 있을 뿐만 아니라, 응력 제거 어닐링 후의 철손을 보다 저감시킬 수 있는 것을 알 수 있다.

타발 가공 후의 전기 강판에 응력 제거 어닐링을 실시하면, 가공 변형 등이 해방되기 때문에, 일반적으로 철손은 저감시키는 것이 알려져 있다. 그러나, Si 및 Mn 을 비교적 높게 함유하는 강판에서는, B 를 함유하고 있지 않을 때에는, 응력 제거 어닐링 전후에서 철손의 변화는 거의 없지만, B 를 적정량 첨가한 강판에서는, 응력 제거 어닐링에 의해 철손이 감소하고, REM 을 복합 첨가한 강판에서는, 철손이 더욱 저감되어, 철손 특성이 개선되는 것이 확인되었다.

이와 같은 결과가 얻어진 원인에 대해, 발명자들은 이하와 같이 생각하고 있다.

Si 및 Mn 의 함유량이 높고, B 를 함유하지 않는 강판에서는, 응력 제거 어닐링에 있어서, Si-Mn 질화물이 석출되어, 자벽의 이동을 저해하기 때문에, 철손이 증가한다. 그 때문에, 응력 제거 어닐링에서의 가공 변형의 해방에 의한 철손 저감 효과가, Si-Mn 질화물에 의한 철손 증가에 의해 상쇄되어, 응력 제거 어닐링에 의한 철손 개선 효과가 얻어지지 않는다.

한편, B 를 적정량 첨가한 강판에서는, 미세하게 석출된 B 질화물 (주로 BN) 이 인히비터로서 작용하여, 마무리 어닐링에 있어서의 입 성장을 저해하기 때문에, 마무리 어닐링 후 (응력 제거 어닐링 전) 의 철손은 약간 증가한다. 그러나, B 질화물의 생성에 의해 강 중의 N 이 소비되므로, 응력 제거 어닐링시의 Si-Mn 질화물의 석출이 억제되기 때문에, 응력 제거 어닐링에 있어서의 입 성장이 촉진되어, 응력 제거 어닐링 후의 철손은 감소한다.

또한, B 에 추가하여 REM 을 복합 첨가한 강판에서는, 비교적 조대한 REM 개재물 (황산화물) 상에 BN 이 석출되어 있는 것이 관찰되고 있다. 이 점에서, B 와 REM 을 복합 첨가한 강판에서는, BN 의 미세 분산 석출이 억제되어, 마무리 어닐링에 있어서의 결정립 성장도 촉진되므로, 마무리 어닐링 후 (응력 제거 어닐링 전) 의 철손도, B 무첨가재와 동등한 정도까지 개선된다. 또한, 응력 제거 어닐링에서는, Si-Mn 질화물의 생성이 억제되기 때문에, 응력 제거 어닐링에 의한 철손 감소량은 보다 커진다. 즉, B 와 REM 을 적정량 복합 첨가함으로써, 마무리 어닐링 후와 응력 제거 어닐링 후의 철손을 크게 개선할 수 있다.

또한, 발명자들의 조사에 의하면, 상기 REM 의 효과는, Ca 에서도 확인되고 있다.

본 발명은, 상기 신규한 지견에 기초하여 개발한 것이다.

다음으로, 본 발명의 무방향성 전기 강판 (제품판) 의 성분 조성에 대해 설명한다.

C : 0.0050 mass％ 이하

C 는 탄화물을 형성하여 자기 시효를 일으켜, 제품판의 철손 특성을 열화시키는 유해 원소이므로, 상한을 0.0050 mass％ 로 제한한다. 바람직하게는 0.0030 mass％ 이하이다. 또한, C 는 낮을수록 바람직하며, 하한값은 특별히 규정하지 않는다.

Si : 1.0 ∼ 5.0 mass％

Si 는 강의 고유 저항을 높여, 철손을 저감시키는 효과가 있는 원소이다. Si 는 비자성 원소이기 때문에, 다량으로 첨가하면 자속 밀도가 저하된다는 문제도 있지만, 대부분의 경우, 철손 저감 효과에 의해 모터 효율이 향상되므로, 본 발명에서는 Si 를 적극적으로 첨가한다. 또, 본 발명은, 응력 제거 어닐링에서의 질화규소 석출에 의한 입 성장성의 저해를 억제하는 기술인데, 상기 악영향은, Si 가 1.0 mass％ 미만에서는 현저하지 않아, 본 발명의 효과가 발현되지 않는다. 한편, Si 첨가량이 5.0 mass％ 를 초과하면, 압연하는 것이 곤란해진다. 따라서, 본 발명에서는, Si 의 범위는 1.0 ∼ 5.0 mass％ 의 범위로 한다. 바람직하게는 1.5 ∼ 4.0 mass％, 더욱 바람직하게는 2.0 ∼ 3.5 mass％ 의 범위이다.

Mn : 0.03 ∼ 3.0 mass％

Mn 은 S 와 결합하여, S 에 의한 열간 취성을 방지하는 것 외에, 강의 비저항을 높여 철손을 저감시키는 효과가 있다. 특히, Mn 은 Si 보다 고용 강화량이 작은 원소이기 때문에, Si 에 비해 강의 타발성을 저해하지 않고 비저항을 높일 수 있으므로, 본 발명에서는 적극적으로 첨가한다. 상기 효과를 얻기 위해서는, 0.03 mass％ 이상의 첨가가 필요하다. 한편, 3.0 mass％ 를 초과하면, Mn 탄화물의 석출량이 증가해서 입 성장을 저해하여, 오히려 철손이 증가하기 때문에, Mn 의 범위는 0.03 ∼ 3.0 mass％ 의 범위로 한다. 바람직하게는 0.3 ∼ 2.0 mass％ 의 범위이다.

[Mn]/[Si] : 0.20 이상

또한, 상기한 Si 및 Mn 은 질화물을 형성하는 원소이며, 특히 Si 와 Mn 을 복합 첨가하는 경우, 응력 제거 어닐링에서의 Si-Mn 질화물의 형성이 촉진되고, 특히 Si 의 함유량 (mass％) 에 대한 Mn 의 함유량 (mass％) 의 비인 [Mn]/[Si] 가 0.20 이상일 때에는, Si-Mn 질화물이 보다 생성되기 쉬워져, 입 성장성을 저해하기 때문에, 응력 제거 어닐링에 의한 철손 저감 효과가 얻어지지 않게 된다. 즉, [Mn]/[Si] 가 0.20 이상일 때에 본 발명의 효과가 현저해진다. 따라서, 본 발명의 기술은, [Mn]/[Si] 가 0.20 이상인 무방향성 전기 강판에 적용하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 0.30 이상이다.

P : 0 mass % 초과, 0.2 mass％ 이하

P 는 고용 강화능이 높으므로, 강의 강도 (경도) 조정을 위해 적절히 첨가할 수 있다. 상기 효과를 얻기 위해서는 0.04 mass％ 이상의 첨가가 바람직하다. 그러나, 0.2 mass％ 를 초과하면, 강이 취화되어, 압연하는 것이 곤란해지기 때문에, P 의 상한은 0.2 mass％ 로 한다. 바람직하게는 0.10 mass％ 이하이다.

Al : 0.05 mass％ 이하

Al 은 리사이클성을 저하시키는 유해 원소로서, 최대한 저감시키는 것이 바람직하다. 특히 0.05 mass％ 를 초과하면, 리사이클하는 것이 어려워진다. 또, Al 을 0.005 mass％ 이하로 하면, 미세 AlN 이 감소하여, 결정립 성장이 촉진되기 때문에, 제품판의 철손 저감에는 유리하다. 그러나, 본 발명에서는, N 을 B 질화물 (주로 BN) 로서 고정시키기 때문에, Al 을 0.05 mass％ 까지 첨가해도, 미세 AlN 이 잘 생성되지 않아, 입 성장성에 미치는 악영향은 작다. 따라서, 본 발명에서는, Al 의 상한을 0.05 mass％ 로 한다. 바람직하게는 0.02 mass％ 이하이다.

N : 0.0050 mass％ 이하

N 은 Si 나 Mn 과 질화물을 형성해서 입 성장성을 저해하여, 철손을 증가시키는 유해 원소이다. 상기 악영향은, 0.0050 mass％ 를 초과하면 현저해지기 때문에, N 의 상한은 0.0050 mass％ 로 한다. 바람직하게는 0.003 mass％ 이하이다.

S : 0.005 mass％ 이하

S 는 황화물을 형성해서 입 성장을 저해하여, 철손을 증가시키는 원소이다. 특히 0.005 mass％ 를 초과하면, 상기 악영향이 현저해지기 때문에, 상한을 0.005 mass％ 로 한다. 바람직하게는 0.003 mass％ 이하이다.

O : 0.010 mass％ 이하

O 는 산화물을 형성해서 입 성장을 저해하여, 철손을 증가시키는 원소이다. 특히 0.010 mass％ 를 초과하면, 상기 악영향이 현저해지기 때문에, 상한을 0.010 mass％ 로 한다. 바람직하게는 0.005 mass％ 이하이다.

Ti : 0.0030 mass％ 이하, Nb : 0.0030 mass％ 이하

Ti 및 Nb 는 강 중의 C 와 결합하여, 재결정 집합 조직을 열화시켜, 제품판의 자속 밀도를 저하시키는 원소이다. 모두 0.0030 mass％ 를 초과하면, 상기 악영향이 현저해지기 때문에, 상한을 각각 0.0030 mass％ 로 한다. 바람직하게는 각각 0.0015 mass％ 이하이다.

B : 0.0005 ∼ 0.0050 mass％

B 는 안정적인 질화물을 형성하여, 응력 제거 어닐링에 있어서의 Si-Mn 질화물의 생성을 억제하므로, 응력 제거 어닐링 후의 철손을 저감시키는 효과가 있기 때문에, 본 발명에 있어서는 중요한 원소이다. 0.0005 mass％ 미만에서는 상기 효과가 작고, 한편, 0.0050 mass％ 초과에서는, 입 성장이 저해되기 때문에, 오히려 철손이 나빠진다. 따라서, B 는 0.0005 ∼ 0.0050 mass％ 의 범위로 한다. B 의 하한값은, 응력 제거 어닐링 후의 철손 저감의 관점에서, 바람직하게는 0.0010 mass％ 이상, 보다 바람직하게는 0.0020 mass％ 이상이다.

또한, B 질화물은, 앞서 서술한 바와 같이, Ca 나 REM 의 산화물 상에 석출되기 쉬운 경향이 있기 때문에, B 의 상기 철손 저감 효과를 높이기 위해서는, Ca 나 REM 과 복합 첨가하는 것이 유리하다.

본 발명의 무방향성 전기 강판은, 상기 기본 성분에 더하여 추가로, Ca, REM, Sn 및 Sb 를 이하의 범위에서 함유할 수 있다.

Ca : 0.0010 ∼ 0.010 mass％, REM : 0.0010 ∼ 0.040 mass％

Ca 및 REM 은, 모두 B 와 복합 첨가함으로써, B 에 의한 철손 증가를 억제하는 효과가 있다. 상기 효과를 얻기 위해서는, 모두 0.0010 mass％ 이상 첨가하는 것이 바람직하다. 그러나, Ca 를 0.010 mass％ 초과, REM 을 0.040 mass％ 초과 첨가하면, 철손 개선 효과가 포화되고, 또한 개재물이 자벽 이동을 저해하기 때문에, 오히려 철손이 증가한다. 따라서, Ca 및 REM 을 첨가하는 경우에는, Ca : 0.0010 ∼ 0.010 mass％, REM : 0.0010 ∼ 0.040 mass％ 의 범위로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 Ca : 0.0020 ∼ 0.0050 mass％, REM : 0.0040 ∼ 0.020 mass％ 의 범위이다.

Sn 및 Sb : 합계로 0.005 ∼ 0.20 mass％

Sn 및 Sb 는 재결정 집합 조직을 개선하여, 자속 밀도나 철손을 개선하는 효과가 있다. 상기 효과를 얻기 위해서는, 합계로 0.005 mass％ 이상의 첨가가 필요하다. 한편, 0.20 mass％ 초과 첨가해도, 상기 효과가 포화된다. 따라서, Sn 및 Sb 를 첨가하는 경우에는, 합계로 0.005 ∼ 0.20 mass％ 의 범위에서 첨가하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 합계로 0.01 ∼ 0.10 mass％ 의 범위이다.

Mg : 0.0002 ∼ 0.0050 mass％

Mg 는 고온까지 안정적인 황화물을 형성하여 미세 황화물의 생성을 억제하고, 입 성장을 촉진시킴으로써 철손을 개선하는 효과가 있다. 상기 효과를 얻기 위해서는, 0.0002 mass％ 이상의 첨가가 필요하다. 한편, 0.0050 mass％ 초과 첨가하면, 오히려 철손이 나빠진다. 따라서, Mg 를 첨가하는 경우에는, 0.0002 ∼ 0.0050 mass％ 의 범위에서 첨가하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 0.0004 ∼ 0.0020 mass％ 의 범위이다.

본 발명의 무방향성 전기 강판에 있어서, 상기 성분 이외의 잔부는, Fe 및 불가피적 불순물이다.

다음으로, 본 발명의 무방향성 전기 강판의 제조 방법에 대해 설명한다.

본 발명의 무방향성 전기 강판은, 본 발명에 적합한 상기 성분 조성을 갖는 강을 전로나 전기로, 진공 탈가스 장치 등을 사용한 통상적으로 공지된 정련 프로세스로 용제하고, 연속 주조법 혹은 조괴-분괴 압연법으로 강 슬래브로 하고, 이 강 슬래브를 통상적으로 공지된 방법으로 열간 압연하여 열연판으로 하고, 필요에 따라 열연판 어닐링을 한 후, 1 회 혹은 중간 어닐링을 사이에 두는 2 회 이상의 냉간 압연에 의해 최종 판두께의 냉연판으로 하고, 마무리 어닐링을 실시하여 제조할 수 있다.

여기서, 상기 열연판 어닐링은, 제조 비용이 증가하지만, 자기 특성의 개선에 유효하므로 실시하는 것이 바람직하다.

또, 냉간 압연 후의 마무리 어닐링의 온도는, 목표로 하는 자기 특성이나 기계적 특성에 따라 조정하는 것이 바람직하며, 특히 입 성장을 촉진시켜, 철손을 저감시키는 관점에서는 900 ℃ 이상으로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 950 ∼ 1050 ℃ 의 범위이다. 또, 마무리 어닐링에 있어서의 어닐링 분위기는, 환원성 분위기, 예를 들어, P_H2O/P_H2 가 0.1 이하인 수소 질소 혼합 분위기로 하는 것이 바람직하고, P_H2O/P_H2 가 0.01 이하인 수소 질소 혼합 분위기로 하는 것이 보다 바람직하다.

마무리 어닐링 후의 강판은, 그 후, 적층시의 절연성을 확보하기 위해, 및/또는 타발성을 개선하기 위해, 표면에 절연 피막을 형성하는 것이 바람직하다. 상기 절연 피막은, 양호한 타발성을 확보하기 위해서는, 수지를 함유하는 유기 피막으로 하는 것이 바람직하다. 또, 용접성을 중시하는 경우에는, 반유기나 무기 피막으로 하는 것이 바람직하다.

상기와 같이 하여 얻은 본 발명의 무방향성 전기 강판은, 리사이클성뿐만 아니라, 응력 제거 어닐링 후의 철손 특성도 우수한 특성을 갖기 때문에, 로터 및 스테이터의 코어 형상으로 타발 가공하고, 적층하여 모터 코어로 한 후, 응력 제거 어닐링을 실시하는 용도에 바람직하게 사용할 수 있다. 여기서, 상기 응력 제거 어닐링은, 불활성 가스 분위기 중에서, 700 ∼ 900 ℃ × 0.1 ∼ 10 hr 의 조건에서 실시하는 것이 바람직하다. 어닐링 온도가 700 ℃ 미만 및/또는 균열 시간이 0.1 hr 미만에서는, 입 성장이 불충분하여, 응력 제거 어닐링에 의한 철손 저감 효과가 충분히 얻어지지 않고, 한편, 어닐링 온도가 900 ℃ 초과하면, 절연 피막의 스티킹을 방지할 수 없어, 강판 간의 절연성을 확보하는 것이 곤란해지고, 철손이 증가하기 때문이다. 또, 균열 시간이 10 hr 을 초과하면, 생산성이 저하되어, 제조 비용이 증가하기 때문이다. 보다 바람직한 조건은 720 ∼ 820 ℃ × 1 ∼ 3 hr 이다.

실시예

표 1 에 나타내는 각종 성분 조성을 갖는 강을 용제하고, 강 슬래브로 한 후, 그 강 슬래브를 1100 ℃ 에서 30 분간 가열하고, 마무리 압연 종료 온도를 900 ℃ 로 하는 열간 압연하여 판두께 2.3 ㎜ 의 열연판으로 하고, 권취 온도 580 ℃ 에서 코일에 권취하였다. 이어서, 상기 열연판을 산세하여 탈스케일하고, 냉간 압연하여 판두께 0.35 ㎜ 의 냉연판으로 한 후, 그 냉연판에 H₂ : N₂ ＝ 20 : 80 (P_H2O/P_H2 : 0.001) 의 분위기 중에서 1000 ℃ × 10 sec 의 마무리 어닐링을 실시하고, 절연 피막을 형성하여 무방향성 전기 강판 (제품판) 으로 하였다.

[표 1-1]

[표 1-2]

이렇게 하여 얻은 제품판으로부터, 압연 방향 및 압연 직각 방향을 따라, 280 ㎜ × 30 ㎜ 의 엡스타인 시험편을 채취하고, 엡스타인 시험을 실시하여, 철손 W_15/50 과 자속 밀도 B₅₀ 을 측정하였다.

이어서, 상기 철손 측정 후의 엡스타인 시험편에 대하여, 사용자에게서의 응력 제거 어닐링 SRA 를 모의한 열처리 (승온 속도 : 300 ℃/hr, 균열 온도 : 750 ℃, 균열 시간 : 0 hr, 냉각 속도 : 100 ℃/hr) 를 실시한 후, 다시 철손 W_15/50 과 자속 밀도 B₅₀ 을 측정하였다.

상기 측정의 결과를 표 1 중에 병기하였다. 또한, 응력 제거 어닐링 후의 자속 밀도는, 마무리 어닐링 후의 자속 밀도와 동일한 정도였기 때문에, 기재를 생략하였다. 이 표의 결과로부터, 본 발명에 적합한 성분 조성의 강판은, Si, Mn 의 함유량이 비교적 높을 때에도, 응력 제거 어닐링 후의 철손 특성이 우수한 것을 알 수 있다.

Claims

C : 0.0050 mass％ 이하, Si : 2.0 ∼ 5.0 mass％, Mn : 0.03 ∼ 3.0 mass％, P : 0 mass% 초과, 0.2 mass％ 이하, S : 0.005 mass％ 이하, Al : 0.05 mass％ 이하, N : 0.0050 mass％ 이하, O : 0.010 mass％ 이하, Ti : 0.0030 mass％ 이하, Nb : 0.0030 mass％ 이하, B : 0.0005 ∼ 0.0050 mass％ 를 함유하고,
Si 의 함유량 (mass％) 에 대한 Mn 의 함유량 (mass％) 의 비인 [Mn]/[Si] 가 0.20 이상이고,
잔부가 Fe 및 불가피 불순물로 이루어지는 성분 조성을 갖는 무방향성 전기 강판.
제 1 항에 있어서,
상기 성분 조성에 더하여 추가로, (a) 내지 (c) 의 적어도 1 종을 함유하는 것을 특징으로 하는, 무방향성 전기 강판.
(a)
Ca : 0.0010 ∼ 0.010 mass％ 및 REM : 0.0010 ∼ 0.040 mass％ 에서 선택되는 1 종 또는 2 종.
(b)
합계 0.005 ∼ 0.20 mass％ 로 Sn 및 Sb 에서 선택되는 1 종 또는 2 종.
(c)
Mg : 0.0002 ∼ 0.0050 mass％.
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