KR102295735B1 - 방향성 전기 강판의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

인히비터 형성 성분을 사용하지 않고 박슬래브로부터 제조된 방향성 전기 강판에 대해, 우수한 자기 특성을 안정적으로 얻는다. 슬래브를 가열하고 나서 열간 압연을 실시하여 열연 강판으로 하고, 그 열연 강판에, 열연판 어닐링을 실시하거나 또는 실시하지 않고, 냉간 압연을 실시하여 최종 판 두께를 갖는 냉연 강판으로 하고, 그 냉연 강판에 1 차 재결정 어닐링을 실시하고, 그 1 차 재결정 어닐링 후의 냉연 강판에 2 차 재결정 어닐링을 실시하는 방향성 전기 강판의 제조 방법으로서, 상기 슬래브를 가열하는 공정은, 가열 온도를 1000 ℃ 이상 1300 ℃ 이하, 또한 가열 시간을 60 초 이상 600 초 이하로 하고, 상기 열연판 어닐링을 실시하는 경우에는, 그 열연판 어닐링의 승온 과정에 있어서의 400 ℃ 에서 900 ℃ 에 도달할 때까지의 시간을 100 초 이하로 하고, 균열 온도를 950 ℃ 이상으로 하고, 상기 열연판 어닐링을 실시하지 않는 경우에는, 상기 냉간 압연을 중간 어닐링을 사이에 두어 2 회 이상 실시하고, 최초의 중간 어닐링의 승온 과정에 있어서의 400 ℃ 에서 900 ℃ 에 도달할 때까지의 시간을 100 초 이하로 하고, 균열 온도를 950 ℃ 이상으로 한다.

Description

방향성 전기 강판의 제조 방법

본 발명은, 방향성 전기 강판의 제조 방법에 관한 것이다.

방향성 전기 강판의 제조에 있어서는, 인히비터라고 불리는 석출물을 사용하여, 순화 어닐링 중에 Goss 방위를 갖는 결정립을 2 차 재결정시키는 것이 일반적으로 실시되고 있다. 인히비터를 사용함으로써, 안정적으로 2 차 재결정립을 발달시킬 수 있다.

그러나, 인히비터를 기능시키기 위해서는, 인히비터를 강 중에 미세 분산시킬 필요가 있다. 그리고 그러기 위해서는, 열간 압연 전의 가열에 있어서 강 슬래브를 1300 ℃ 초과의 고온으로 가열하여, 인히비터 형성 성분을 한 번 강 중에 고용시키는 것이 필요하다. 또, 인히비터는, 최종적으로 얻어지는 방향성 전기 강판에 잔존한 경우, 방향성 전기 강판의 자기 특성을 열화시킨다. 그 때문에, 2 차 재결정 후에, 제어된 분위기 중, 1100 ℃ 이상의 고온에서 순화 어닐링을 실시하여, 지철 중으로부터 인히비터를 제거하는 것이 필요하다.

최근에는, 비용 다운을 목적으로 하여, 슬래브 두께를 얇게 하고, 직접 열간 압연을 실시하는 기술이 개발되고 있다. 그러나, 상기 서술한 바와 같이, 인히비터를 이용하기 위해서는 열간 압연 전에 고온에서의 슬래브 가열을 실시하여, 인히비터를 재고용시킬 필요가 있다. 직접 열간 압연을 실시하는 방법에서는, 열간 압연 전의 반송 중에 슬래브를 가열한다고 해도, 슬래브를 충분히 고온까지 가열할 수 없다는 문제가 있다. 그 때문에, 특허문헌 1 에서는, Al 을 최대한 제거하여 소량의 MnS 나 MnSe 만의 인히비터를 이용하는 방법이 제안되어 있다.

한편, 인히비터 형성 성분을 함유시키지 않고, 고스 방위 결정립을 발달시키는 기술이 특허문헌 2 에 제안되어 있다. 상기 기술에 있어서는, 인히비터 형성 성분과 같은 불순물을 최대한 배제함으로써, 1 차 재결정시의 결정립계가 갖는 입계 에너지의 입계 방위차각 의존성을 현재화시켜, 인히비터를 사용하지 않고도 Goss 방위를 갖는 결정립을 2 차 재결정시킬 수 있다. 이와 같이, 집합 조직에 의한 재결정이 제어되는 효과는, 텍스처 인히비션 효과라고 불린다.

상기 기술에서는, 인히비터가 사용되지 않기 때문에, 2 차 재결정 어닐링 후에 고온에서의 순화 어닐링을 실시할 필요가 없다. 게다가, 사전에 인히비터를 강 중에 미세 분산시켜 둘 필요가 없기 때문에, 강 슬래브의 가열을 고온에서 실시할 필요도 없다. 따라서, 인히비터를 이용하지 않는 상기 기술은, 비용면에서도 메인터넌스면에서도 큰 메리트를 갖고 있다. 또한, 고온에서의 슬래브 가열이 필요 없기 때문에, 박슬래브를 제조하여 직접 열간 압연을 실시하는 기술에 유리하게 적용할 수 있을 것으로 생각된다.

일본 공개특허공보 2002-212639호 일본 공개특허공보 2000-129356호

상기 서술한 바와 같이, 인히비터 형성 성분을 사용하지 않고 방향성 전기 강판을 제조하는 기술은, 비용 다운을 목적으로 한 박슬래브에 의한 제조 기술과 상성이 좋을 것으로 기대된다. 그러나, 이들 제조 기술을 조합하여 방향성 전기 강판을 제조한 결과, 자기 특성이 열화된다는 문제가 새롭게 밝혀졌다.

본 발명은 상기의 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 인히비터 형성 성분을 사용하지 않고 박슬래브로부터 방향성 전기 강판을 제조하는 방법에 있어서, 우수한 자기 특성을 갖는 방향성 전기 강판을 안정적으로 얻는 것을 목적으로 한다.

본 발명자들은, 예의 검토를 거듭한 결과, 열간 압연 전의 가열 과정의 온도와 시간, 그리고 열간 압연 후에 실시되는 최초의 어닐링의 승온 속도 및 균열 온도를 제어함으로써, 인히비터 형성 성분을 사용하지 않고 박슬래브로부터 제조된 방향성 전기 강판이어도, 양호한 자기 특성이 안정적으로 얻어지는 것을 신규로 지견하였다. 이하, 본 발명을 이끌어내기에 이른 실험에 대해 설명한다.

＜실험＞

슬래브 가열 조건이 방향성 전기 강판의 자기 특성에 미치는 영향을 조사하기 위해, 이하의 순서로 방향성 전기 강판을 제조하고, 얻어진 방향성 전기 강판의 자기 특성을 평가하였다.

먼저, 질량％ 로,

C : 0.019 ％,

Si : 3.26 ％,

Mn : 0.050 ％,

sol.Al : 0.0027 ％,

N : 0.0018 ％,

S : 0.0015 ％ 를 함유하고, 잔부가 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지는 성분 조성을 갖는 용강을 조제하였다. 상기 용강에 있어서의 Se 함유량은 검출 한계 이하였다. 상기 용강으로부터, 두께 50 ㎜ 의 슬래브 (박슬래브) 를 연속 주조법으로 제조하고, 이어서, 상기 슬래브를 가열하고, 그 후, 가열된 슬래브를 열간 압연하여 두께 2.6 ㎜ 의 열연 강판으로 하였다. 상기 슬래브의 가열은, 열간 압연까지의 반송 중에, 당해 박슬래브를 터널로에 통과시킴으로써 실시하였다. 상기 슬래브 가열에 있어서의 가열 온도 및 가열 시간을 여러 가지로 변화시켜 상기 슬래브 가열을 실시하였다. 상기 열간 압연은, 상기 슬래브 가열이 종료되고 약 30 초 후에 개시하였다.

이어서, 얻어진 열연 강판에, 균열 온도 : 1000 ℃ 에서 균열 시간 : 30 초의 열연판 어닐링을 실시하였다. 상기 열연판 어닐링의 승온 과정에 있어서의 400 ℃ 에서 900 ℃ 에 도달할 때까지의 시간은, 50 초, 100 초, 또는 150 초로 하였다. 상기 열연판 어닐링 후, 상기 열연 강판을 냉간 압연하여, 최종 판 두께 : 0.27 ㎜ 의 냉연 강판으로 하였다.

그 후, 얻어진 냉연 강판에, 탈탄을 겸한 1 차 재결정 어닐링을 실시하였다. 상기 1 차 재결정 어닐링은, 균열 온도 : 850 ℃, 균열 시간 : 60 초에서, 50 ％ H₂ ＋ 50 ％ N₂ 이고 노점 50 ℃ 의 분위기에서 실시하였다. 상기 1 차 재결정 어닐링 후, 강판의 표면에, MgO 를 주체로 하는 어닐링 분리제를 도포하고, 그 후, 1200 ℃ 에서 10 시간, H₂ 분위기에서 보정 (保定) 하는 순화 어닐링을 겸한 2 차 재결정 어닐링을 실시하였다.

다음으로, 2 차 재결정 어닐링 후의 강판의 표면에, 인산마그네슘과 크롬산을 주체로 한 장력 부여 코팅용 처리액을 도포하였다. 그 후, 상기 장력 부여 코팅의 베이킹을 겸한 평탄화 어닐링을, 800 ℃ 에서 15 초의 조건에서 실시하였다. 이상의 순서에 따라, 장력 부여 코팅을 표면에 갖는 방향성 전기 강판을 얻었다.

얻어진 방향성 전기 강판의 자속 밀도 B₈ 을, JIS C2550 에 기재된 방법으로 측정하였다. 측정된 자속 밀도 B₈ 과, 슬래브 가열 조건 (가열 온도 및 가열 시간) 의 관계를, 도 1 ∼ 3 에 나타낸다. 또한, 도 1, 도 2, 도 3 은 각각, 열연판 어닐링의 승온 과정에 있어서의 400 ℃ 에서 900 ℃ 에 도달할 때까지의 시간을 50 초, 100 초, 150 초로 승온시킨 경우의 결과이다.

도 1 ∼ 3 에 나타낸 결과로부터, 슬래브 가열에 있어서의 가열 온도를 1000 ℃ 이상 1300 ℃ 이하, 또한 가열 시간을 60 초 이상 600 초 이하로 함으로써, 높은 자속 밀도가 얻어지는 것을 알 수 있다. 또한, 상기 슬래브 가열 조건을 만족시키는 것에 더하여, 열연판 어닐링의 승온 과정에 있어서의 400 ℃ 에서 900 ℃ 에 도달할 때까지의 시간을 100 초 이하로 함으로써, 보다 높은 자속 밀도가 얻어지는 것을 알 수 있다.

이와 같이, 슬래브 가열에 있어서의 가열 온도와 가열 시간, 그리고 열간 압연 후에 실시되는 최초의 어닐링의 승온 속도 및 균열 온도가 자기 특성에 영향을 미치는 메커니즘은 반드시 분명해진 것은 아니지만, 발명자들은 다음과 같이 생각하고 있다.

박슬래브의 특징으로서, 슬래브의 조직이 거의 주상정인 것을 들 수 있다. 이것은, 박슬래브의 제조에 있어서는, 두꺼운 슬래브인 경우와 비교하여 주입 (鑄入) 시의 냉각이 빠르고, 응고셀 계면의 온도 구배가 크기 때문에, 판 두께 중앙부로부터 등축정이 발생하기 어렵기 때문인 것으로 생각된다. 주상정으로 이루어지는 조직을 갖는 슬래브를 열간 압연하면, 그 후의 열처리에서도 재결정되기 어려운 열연 가공 조직이 발생한다. 상기 열연 가공 조직의 영향에 의해 재결정이 저해되는 결과, 최종적으로 얻어지는 방향성 전기 강판의 자기 특성이 열화된다. 즉, 열간 압연 전의 시점에 있어서, 슬래브가 주상정 주체의 조직을 갖는 것이 자성 열화의 원인인 것으로 추정된다.

이 문제를 해결하기 위해서는, 주상정 조직을 저감시키는 것이 필요하다. 전기 강판 이외의 일반적인 강 제품의 제조에 있어서는, α (페라이트)-γ (오스테나이트) 변태를 수반하기 때문에, 고온의 α 상의 온도역에서 형성된 주상정 조직이라도, γ 상의 온도역에서 변태 재결정이 발생하여, 주상정 조직을 저감시키는 것이 가능하다. 그러나, 방향성 전기 강판에서는, 2 차 재결정 후의 γ 변태에 의한 Goss 방위립 조직 파괴를 방지하기 때문에, γ 상 분율이 현저하게 낮고, 경우에 따라서는 α 단상 조직이 된다. 이 때문에, 상기 γ 상의 온도역에 있어서의 변태 재결정에 의해, 주상정 조직을 저감시키는 것은 곤란하다.

그래서, 박슬래브 제조에 있어서의 다른 특징, 즉, 박슬래브의 조직에 축적되는 변형에 주목하였다. 통상적인 연속 주조에 있어서, 슬래브는 연직 방향으로 주입되는데, 그 후, 어느 곡률을 갖고 대략 90°방향을 바꾸는 형태로 교정되고, 수평 방향으로 반송된다. 두께가 200 ㎜ 정도인 통상적인 슬래브의 제조에서는, 슬래브가 변형되기 어려운 점에서, 상기 곡률이 작다. 그러나, 박슬래브는, 두께가 얇아 구부리기 쉬운 점에서, 이 교정시에 곡률을 크게 하고, 굽힘 교정에 필요한 스페이스를 작게 하여 제조 비용을 낮추고 있다. 그 결과, 박슬래브의 조직에는, 상당한 변형이 축적된다.

이 변형이 축적된 박슬래브에 대해, 어느 정도 고온의 열처리를 실시함으로써, 부분적인 변형 유기 입성장, 혹은 주상정과는 상이한 조직 (등축) 의 재결정이 유발된다. 그리고 그 결과, 주상정 조직이 저감되어, 제품판의 자기 특성이 개선된 것으로 생각된다. α-γ 변태를 수반하는 일반적인 강 제품에서는, 가령 변형이 축적되어도, 변태시에 변형이 해방되는 점에서, 이와 같은 현상은 발생하지 않는다. 즉, 상기 현상은, 방향성 전기 강판과 같이 α 상이 주체인 강종 특유의 현상인 것으로 생각된다.

또, 슬래브 가열에 있어서의 가열 온도가 1300 ℃ 를 초과하는 등, 가열 온도가 지나치게 높았던 경우나, 가열 시간이 600 초를 초과하는 등, 가열 시간이 지나치게 길었던 경우에는, 주상정 조직을 대신하여 발생한 결정립이 지나치게 조대해진다. 그리고 그 결과, 주상정 조직과 마찬가지로, 열처리에서도 재결정되기 어려운 조직이 발생하여, 제품판의 자기 특성이 열화된 것으로 생각된다.

박슬래브를 열간 압연하여 열연 강판을 제조하는 경우, 통상적인 두께의 슬래브를 열간 압연하여 열연 강판을 제조하는 경우에 비해, 열간 압연에 있어서의 총 압하율이 낮아진다. 그 때문에, 열간 압연에 있어서 축적되는 변형량이 적어, 열연판 어닐링시에 재결정이 발생하기 어렵다. 그 결과, 박슬래브를 사용한 경우에는, 열연판 어닐링 후의 강판에 미재결정부가 부분적으로 잔존한다는 문제가 있었다. 미재결정 부분이 잔존하면, 최종적으로 얻어지는 방향성 전기 강판의 자기 특성이 열화된다. 그래서, 상기 서술한 바와 같이, 열연판 어닐링에 있어서의 균열 온도를 950 ℃ 이상으로 하고, 균열 온도 부근까지 신속하게 승온시킴으로써, 상기 문제를 해결할 수 있다. 즉, 균열 온도 부근까지 신속하게 승온시킴으로써, 열간 압연시에 축적된 비교적 적은 변형을 승온 과정에서 과도하게 소비하지 않고 재결정 가능 온도까지 도달할 수 있다. 그 결과, 열연판 어닐링판의 재결정률을 비약적으로 증가시킬 수 있어, 자기 특성이 더욱 개선된 것으로 생각된다.

박슬래브의 주상정 조직의 문제를 해결하는 방법으로는, 제조 설비에, 조직의 등축정화를 도모하기 위한 기능을 갖는 설비를 새롭게 추가하여 형성하는 것도 생각되지만, 그와 같은 설비의 추가는, 비용이 상당히 증대한다는 디메리트가 있다. 그래서, 본 발명에서는, 방향성 전기 강판의 조직의 특징과 박슬래브 연속 주조법의 특징을 잘 융합시킴으로써, 새로운 설비를 형성하는 것과 같은 비용 증대를 최대한 억제하면서, 방향성 전기 강판의 자기 특성을 향상시킬 수 있다.

이상과 같이, 본 발명자들은, 인히비터레스 소재에 있어서, 박슬래브로부터 방향성 전기 강판을 제조할 때에, 슬래브 가열에 있어서의 가열 온도 및 가열 시간, 그리고 열간 압연 후에 실시되는 최초의 어닐링의 승온 속도 및 균열 온도를 제어함으로써, 자기 특성 열화를 방지하는 것에 성공하였다.

본 발명은, 상기의 신규한 지견에 입각하는 것으로, 그 요지 구성은 이하와 같다.

1. 질량％ 로,

C : 0.002 ％ 이상 0.100 ％ 이하,

Si : 2.00 ％ 이상 8.00 ％ 이하,

Mn : 0.005 ％ 이상 1.000 ％ 이하,

sol.Al : 0.0100 ％ 미만,

N : 0.0060 ％ 미만,

S : 0.0100 ％ 미만, 및

Se : 0.0100 ％ 미만을 함유하고, 잔부가 Fe 및 불가피적 불순물인 성분 조성을 갖는 용강을 연속 주조에 제공하여 두께 25 ㎜ 이상 100 ㎜ 이하의 슬래브를 형성하고,

상기 슬래브를 가열하고,

가열된 상기 슬래브를 열간 압연을 실시하여 열연 강판으로 하고,

상기 열연 강판에 임의로 열연판 어닐링을 실시하고,

상기 열연 강판에 냉간 압연을 실시하여 최종 판 두께를 갖는 냉연 강판으로 하고,

상기 냉연 강판에 1 차 재결정 어닐링을 실시하고,

상기 1 차 재결정 어닐링 후의 냉연 강판에 2 차 재결정 어닐링을 실시하는, 방향성 전기 강판의 제조 방법으로서,

상기 슬래브의 가열은, 가열 온도를 1000 ℃ 이상 1300 ℃ 이하, 또한 가열 시간을 60 초 이상 600 초 이하로 하고,

(i) 상기 열연판 어닐링을 실시하는 경우에는,

상기 열연판 어닐링의 승온 과정에 있어서 400 ℃ 에서 900 ℃ 에 도달할 때까지의 시간이 100 초 이하, 또한,

상기 열연판 어닐링에 있어서의 균열 온도가 950 ℃ 이상이고,

(ii) 상기 열연판 어닐링을 실시하지 않는 경우에는,

상기 냉간 압연이, 중간 어닐링을 사이에 둔 2 회 이상의 압연으로 이루어지고,

최초의 중간 어닐링의 승온 과정에 있어서의 400 ℃ 에서 900 ℃ 에 도달할 때까지의 시간이 100 초 이하이고, 또한,

상기 최초의 중간 어닐링에 있어서의 균열 온도가 950 ℃ 이상인, 방향성 전기 강판의 제조 방법.

2. 상기 슬래브의 가열이,

상기 슬래브를 주조 방향으로 10 m/min 이상의 속도로 반송하면서 실시되는, 상기 1 에 기재된 방향성 전기 강판의 제조 방법.

3. 상기 성분 조성은, 질량％ 로,

S : 0.0030 ％ 미만 및

Se : 0.0030 ％ 미만을 함유하는, 상기 1 또는 2 에 기재된 방향성 전기 강판의 제조 방법.

4. 상기 성분 조성은, 추가로, 질량％ 로,

Cr : 0.01 ％ 이상 0.50 ％ 이하,

Cu : 0.01 ％ 이상 0.50 ％ 이하,

P : 0.005 ％ 이상 0.50 ％ 이하,

Ni : 0.001 ％ 이상 0.50 ％ 이하,

Sb : 0.005 ％ 이상 0.50 ％ 이하,

Sn : 0.005 ％ 이상 0.50 ％ 이하,

Bi : 0.005 ％ 이상 0.50 ％ 이하,

Mo : 0.005 ％ 이상 0.100 ％ 이하,

B : 0.0002 ％ 이상 0.0025 ％ 이하,

Nb : 0.0010 ％ 이상 0.0100 ％ 이하, 및

V : 0.0010 ％ 이상 0.0100 ％ 이하로 이루어지는 군에서 선택되는 1 또는 2 이상을 함유하는, 상기 1 내지 3 중 어느 한 항에 기재된 방향성 전기 강판의 제조 방법.

5. 상기 슬래브의 가열의 적어도 일부가 유도 가열 방식으로 실시되는, 상기 1 내지 4 중 어느 한 항에 기재된 방향성 전기 강판의 제조 방법.

본 발명에 의하면, 인히비터 형성 성분을 사용하지 않고 박슬래브로부터 제조된 방향성 전기 강판에 대해, 우수한 자기 특성을 안정적으로 얻을 수 있다.

도 1 은, 열연판 어닐링의 승온 과정에 있어서의 400 ℃ 에서 900 ℃ 에 도달할 때까지의 시간이 50 초인 경우의, 슬래브 가열에 있어서의 가열 온도 및 가열 시간과 자속 밀도 B₈ 의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 2 는, 열연판 어닐링의 승온 과정에 있어서의 400 ℃ 에서 900 ℃ 에 도달할 때까지의 시간이 100 초인 경우의, 슬래브 가열에 있어서의 가열 온도 및 가열 시간과 자속 밀도 B₈ 의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 3 은, 열연판 어닐링의 승온 과정에 있어서의 400 ℃ 에서 900 ℃ 에 도달할 때까지의 시간이 150 초인 경우의, 슬래브 가열에 있어서의 가열 온도 및 가열 시간과 자속 밀도 B₈ 의 관계를 나타내는 그래프이다.

[성분 조성]

이하, 본 발명의 일 실시형태에 의한 방향성 전기 강판 및 그 제조 방법에 대해 설명한다. 먼저, 강 슬래브의 제조에 사용하는 용강의 성분 조성의 한정 이유에 대해 서술한다. 또한, 연속 주조법에 의해 얻어지는 강 슬래브의 성분 조성은, 기본적으로 사용한 용강의 성분 조성과 동일하다. 또, 본 명세서에 있어서, 각 성분의 함유량을 나타내는「％」는, 특별히 언급하지 않는 한「질량％」를 의미한다.

C : 0.002 ％ 이상 0.100 ％ 이하

C 함유량이 0.002 ％ 미만이면, C 에 의한 입계 강화 효과가 없어지고, 슬래브에 크랙 등의 결함이 발생하여, 제조에 지장을 초래한다. 그 때문에, C 는 0.002 ％ 이상, 바람직하게는 0.010 ％ 이상으로 한다. 한편, C 는 자기 시효에 의한 자기 특성의 저하를 초래한다. 그 때문에, 방향성 전기 강판의 제조에 있어서는, 탈탄 어닐링을 실시하여 최종적으로 얻어지는 방향성 전기 강판에 있어서의 C 함유량을 저감시키는 것이 바람직하다. 그러나, 용강에 있어서의 C 함유량이 0.100 ％ 를 초과하면, 자기 시효가 일어나지 않는 C 량인 0.005 ％ 이하까지, 탈탄 어닐링 후에 의해 저감시키는 것이 곤란해진다. 그 때문에, 용강의 C 함유량을 0.100 ％ 이하, 바람직하게는 0.050 ％ 이하로 한다. 또한, 상기 이유에 의해, 최종적으로 얻어지는 방향성 전기 강판의 C 함유량은 0.005 ％ 이하로 하는 것이 바람직하다.

Si : 2.00 ％ 이상 8.00 ％ 이하

Si 는 강의 비저항을 높이고, 철손을 개선시키기 위해 필요한 원소이지만, Si 함유량이 2.00 ％ 미만이면 그 효과가 얻어지지 않는다. 그 때문에, Si 함유량은 2.00 ％ 이상, 바람직하게는 2.50 ％ 이상으로 한다. 한편, Si 함유량이 8.00 ％ 를 초과하면 강의 가공성이 저하되어, 압연이 곤란해진다. 그 때문에, Si 함유량은 8.00 ％ 이하, 바람직하게는 4.50 ％ 이하로 한다.

Mn : 0.005 ％ 이상 1.000 ％ 이하

Mn 은 열간 가공성을 양호하게 하기 위해 필요한 원소이지만, Mn 함유량이 0.005 ％ 미만이면 그 효과가 얻어지지 않는다. 그 때문에, Mn 함유량은, 0.005 ％ 이상, 바람직하게는 0.040 ％ 이상으로 한다. 한편, Mn 함유량이 1.000 ％ 를 초과하면, 최종적으로 얻어지는 방향성 전기 강판의 자속 밀도가 저하된다. 그 때문에, Mn 함유량은 1.000 ％ 이하, 바람직하게는 0.200 ％ 이하로 한다.

sol.Al : 0.0100 ％ 미만

Al 은 인히비터 형성 성분이다. 본 발명은 인히비터레스법에 기초하는 것이기 때문에, sol.Al 함유량은 최대한 저감시킬 필요가 있다. 그 때문에, sol.Al 함유량은 0.0100 ％ 미만, 바람직하게는 0.0070 ％ 미만으로 한다. sol.Al 함유량의 하한은 특별히 한정되지 않고, 0 ％ 여도 되지만, 공업적으로는 0 ％ 초과이면 된다. 또, 과도한 저감은 제조 비용의 증가를 초래하기 때문에, sol.Al 함유량은 0.0005 ％ 이상으로 하는 것이 바람직하다.

N : 0.0060 ％ 미만

마찬가지로 N 도 인히비터 형성 성분이다. 그 때문에, N 함유량은 0.0060 ％ 미만, 바람직하게는 0.0040 ％ 미만으로 한다. N 함유량의 하한은 특별히 한정되지 않고, 0 ％ 여도 되지만, 공업적으로는 0 ％ 초과이면 된다. 또, 과도한 저감은 제조 비용의 증가를 초래하기 때문에, N 함유량은 0.001 ％ 이상으로 하는 것이 바람직하다.

S : 0.0100 ％ 미만

마찬가지로 S 도 인히비터 형성 성분이다. 그 때문에, S 함유량은 0.0100 ％ 미만, 바람직하게는 0.0030 ％ 미만으로 한다. S 함유량의 하한은 특별히 한정되지 않고, 0 ％ 여도 되지만, 공업적으로는 0 ％ 초과이면 된다. 또, 과도의 저감은 제조 비용의 증가를 초래하기 때문에, S 함유량은 0.001 ％ 이상으로 하는 것이 바람직하다.

Se : 0.0100 ％ 미만

마찬가지로 Se 도 인히비터 형성 성분이다. 그 때문에, Se 함유량은 0.0100 ％ 미만, 바람직하게는 0.0030 ％ 미만으로 한다. Se 함유량의 하한은 특별히 한정되지 않고, 0 ％ 여도 되지만, 공업적으로는 0 ％ 초과이면 된다.

본 발명의 일 실시형태에 있어서는, 상기의 원소와, 잔부인 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지는 성분 조성을 갖는 용강을 사용할 수 있다. 상기 불가피적 불순물로는, 예를 들어, 원료, 제조 설비 등으로부터 불가피적으로 혼입되는 불순물을 들 수 있다.

또, 본 발명의 다른 실시형태에 있어서는, 상기 성분 조성은,

Cr : 0.01 ％ 이상 0.50 ％ 이하,

Cu : 0.01 ％ 이상 0.50 ％ 이하,

P : 0.005 ％ 이상 0.50 ％ 이하,

Ni : 0.001 ％ 이상 0.50 ％ 이하,

Sb : 0.005 ％ 이상 0.50 ％ 이하,

Sn : 0.005 ％ 이상 0.50 ％ 이하,

Bi : 0.005 ％ 이상 0.50 ％ 이하,

Mo : 0.005 ％ 이상 0.100 ％ 이하,

B : 0.0002 ％ 이상 0.0025 ％ 이하,

Nb : 0.0010 ％ 이상 0.0100 ％ 이하, 및

V : 0.0010 ％ 이상 0.0100 ％ 이하로 이루어지는 군에서 선택되는 1 또는 2 이상을, 추가로 임의로 함유할 수 있다. 이들 성분의 적어도 하나를 추가로 함유함으로써, 방향성 전기 강판의 자기 특성을 더욱 향상시킬 수 있다. 그러나, 각 성분의 함유량이 상기 하한값보다 적은 경우에는, 자기 특성의 향상 효과가 얻어지지 않는다. 한편, 각 성분의 함유량이 상기 상한값을 초과하는 경우에는, 2 차 재결정립의 발달이 억제되어, 오히려 자기 특성이 열화된다.

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

[연속 주조]

먼저, 상기 성분 조성을 갖는 용강을 박슬래브 연속 주조법에 제공하여 슬래브를 형성한다. 연속 주조되는 슬래브의 두께는, 비용 다운을 위해, 25 ㎜ 이상 100 ㎜ 이하로 한다. 상기 슬래브의 두께는 40 ㎜ 이상으로 하는 것이 바람직하다. 또, 상기 슬래브의 두께는 80 ㎜ 이하로 하는 것이 바람직하다.

[가열]

용강으로부터 제조된 상기 슬래브는, 열간 압연 전의 가열 과정에 의해 가열된다. 이 가열을, 슬래브 가열이라고도 한다. 상기 서술한 바와 같이, 본 발명에서는, 인히비터를 고용시키기 위한 장시간의 고온 어닐링을 필요로 하지 않기 때문에, 상기 슬래브 가열에 있어서의 가열 온도를 1000 ℃ 이상 1300 ℃ 이하, 가열 시간을 60 초 이상 600 초 이하로 한다. 제조 비용을 더욱 저감시킨다는 관점에서는, 상기 가열 온도를 1250 ℃ 이하로 하는 것이 바람직하다. 마찬가지로, 제조 비용을 더욱 저감시킨다는 관점에서는, 상기 가열 시간을 400 초 이하로 하는 것이 바람직하다. 또, 자기 특성을 더욱 향상시킨다는 관점에서는, 상기 가열 온도를 1100 ℃ 이상 1200 ℃ 이하로 하는 것이 바람직하다. 마찬가지로, 자기 특성을 더욱 향상시킨다는 관점에서는, 상기 가열 시간을 200 초 이상 400 초 이하로 하는 것이 바람직하다. 또한, 여기서 상기 가열 시간은, 상기 가열시의 승온에서 강온까지의 과정에 있어서, 1000 ℃ 이상 1300 ℃ 이하의 온도 범위에 체류하는 시간을 가리키는 것으로 한다.

상기 슬래브 가열은, 특별히 한정되지 않고, 임의의 설비에서 실시할 수 있지만, 터널로를 사용하여 실시하는 것이 바람직하다. 터널로란, 반송 테이블과 가열로가 일체로 된 설비이다. 터널로를 사용함으로써, 반송 중에 슬래브를 가열 유지할 수 있어, 슬래브 내의 온도 변동을 억제하는 것이 가능하다. 또한, 통상적인 슬래브 가열은, 스키드를 갖는 워킹빔로에서 실시되는 것이 일반적이다. 터널로를 사용하여 슬래브 가열을 실시함으로써, 워킹빔로에서 발생하는 슬래브의「늘어짐」이나, 스키드의 온도 저하에서 기인하는 자기 특성의 열화를 받지 않고, 보다 우수한 특성의 방향성 전기 강판을 제조할 수 있다. 또, 터널로에서는, 슬래브가 주입 방향에 대해 평행으로 반송되면서 가열되지만, 그 때 슬래브는 테이블 롤 상으로 반송된다. 따라서, 롤 사이에서의「늘어짐」에서 기인하는 표면 결함이나, 롤과의 접촉에 의한 슬래브 온도의 저하를 억제한다는 관점에서는, 터널로에 있어서의 슬래브의 반송 속도를 10 m/min 이상으로 하는 것이 바람직하다.

상기 슬래브 가열에 있어서의 가열 방식은 특별히 한정되지 않지만, 적어도 일부를 유도 가열 방식으로 실시해도 된다. 유도 가열 방식이란, 예를 들어, 슬래브에 교류 자장을 인가하여 자기 발열에 의해 가열하는 방식이다.

[열간 압연]

상기 가열 후에, 열간 압연을 실시한다. 상기 열간 압연은, 특별히 한정되지 않고, 임의의 조건에서 실시할 수 있다. 상기 열간 압연은, 조 (粗) 압연과 조압연으로 이루어지는 것으로 할 수도 있지만, 사용되는 슬래브가 얇기 때문에, 제조 비용 저감의 관점에서는, 조압연을 생략하여 탠덤 밀에 의한 마무리 압연만으로 이루어지는 것으로 하는 것이 바람직하다.

상기 열간 압연의 조건은 특별히 한정되지 않고, 임의의 조건에서 실시할 수 있다. 최종적으로 얻어지는 방향성 전기 강판의 자기 특성을 더욱 향상시킨다는 관점에서는, 상기 열간 압연의 개시 온도를 900 ℃ 이상, 종료 온도를 700 ℃ 이상으로 하는 것이 바람직하다. 한편, 압연 후의 강판 형상을 보다 개선한다는 관점에서는, 상기 종료 온도를 1000 ℃ 이하로 하는 것이 바람직하다. 또, 강판 온도의 편차를 억제한다는 관점에서는, 슬래브 가열 완료로부터 열간 압연을 개시할 때까지의 시간을 100 초 이내로 하는 것이 바람직하다.

[열연판 어닐링]

열간 압연 후에, 임의로 열연판 어닐링을 실시한다. 바꾸어 말하면, 열연판 어닐링은 실시해도 되고, 실시하지 않아도 된다. 열연판 어닐링을 실시하는 경우에는, 열연 강판에 열연판 어닐링을 실시하여 어닐링판으로 하고, 상기 어닐링판을 냉간 압연한다. 열연판 어닐링을 실시하지 않는 경우에는, 열연 강판을 냉간 압연한다.

상기 열연판 어닐링을 실시하는 경우에는, 상기 열연판 어닐링의 승온 과정에 있어서 400 ℃ 에서 900 ℃ 에 도달할 때까지의 시간을 100 초 이하로 하고, 또한, 상기 열연판 어닐링에 있어서의 균열 온도를 950 ℃ 이상으로 한다. 상기 조건을 만족시킴으로써, 양호한 자기 특성을 얻을 수 있다. 상기 조건을 만족시키지 못하는 경우, 열간 압연으로 형성된 밴드 조직이 열연판 어닐링 후에도 잔류한다. 그리고 그 결과, 정립의 1 차 재결정 조직이 얻어지지 않아, 2 차 재결정의 발달이 저해된다.

상기 균열 온도의 상한은 특별히 한정되지 않지만, 1150 ℃ 이하로 하는 것이 바람직하다. 상기 균열 온도를 1150 ℃ 이하로 함으로써, 열연판 어닐링에 있어서 결정립이 과도하게 조대화되는 것을 방지하여, 보다 효과적으로 정립의 1 차 재결정 조직을 실현할 수 있다. 상기 균열 온도는, 1080 ℃ 이하로 하는 것이 보다 바람직하다.

상기 열연판 어닐링에 있어서의 균열 시간은, 특별히 한정되지 않고, 임의로 결정할 수 있다. 그러나, 상기 균열 시간을 10 초 이상으로 하면, 밴드 조직의 잔류를 보다 효과적으로 억제할 수 있다. 그 때문에, 상기 균열 시간은 10 초 이상으로 하는 것이 바람직하고, 15 초 이상으로 하는 것이 보다 바람직하다. 한편, 상기 균열 시간을 200 초 이하로 하면, 원소의 입계에 대한 편석을 더욱 억제하여, 입계 편석 원소에서 기인하는 냉간 압연시의 결함 발생을 더욱 억제할 수 있다. 그 때문에, 상기 균열 시간은 200 초 이하로 하는 것이 바람직하고, 120 초 이하로 하는 것이 보다 바람직하다.

또한, 열연판 어닐링을 실시하지 않는 경우에는, 열연판 어닐링을 대신하여, 후술하는「최초의 중간 어닐링」이 상기 어닐링 조건을 만족시킬 필요가 있다.

[냉간 압연]

이어서, 강판을 냉간 압연하여 냉연 강판으로 한다. 상기 냉간 압연은, 1 회의 압연만으로 이루어지는 것으로 할 수도 있지만, 중간 어닐링을 사이에 두는 2 회 이상의 압연으로 이루어지는 것으로 할 수도 있다. 예를 들어, 압연을 2 회 실시하는 경우에는, 제 1 압연, 중간 어닐링, 제 2 압연을 순차적으로 실시하면 된다. 압연을 3 회 이상 실시하는 경우에는, 각 압연 사이에 중간 어닐링을 실시한다.

상기 중간 어닐링에 있어서의 균열 온도는 900 ℃ 이상 1200 ℃ 이하로 하는 것이 바람직하다. 상기 균열 온도가 900 ℃ 이상이면, 재결정립이 보다 적당한 사이즈가 되고, 1 차 재결정 조직에 있어서의 Goss 핵이 증가하여 자성이 더욱 향상된다. 또, 상기 균열 온도가 1200 ℃ 이하이면, 입경의 조대화가 방지되어, 보다 효과적으로 정립의 1 차 재결정 조직을 실현할 수 있다. 상기 균열 온도는, 1150 ℃ 이하로 하는 것이 보다 바람직하다.

게다가, 상기 서술한 바와 같이, 열연판 어닐링을 실시하지 않는 경우에는, 상기 냉간 압연이, 중간 어닐링을 사이에 둔 2 회 이상의 압연으로 이루어지고, 최초의 중간 어닐링의 승온 과정에 있어서의 400 ℃ 에서 900 ℃ 에 도달할 때까지의 시간이 100 초 이하이고, 또한, 상기 최초의 중간 어닐링에 있어서의 균열 온도가 950 ℃ 이상일 필요가 있다.

재결정 집합 조직을 변화시켜 자기 특성을 더욱 향상시키기 위해, 최종 냉간 압연을, 100 ℃ ∼ 300 ℃ 의 압연 온도에서 실시하는 것이 바람직하다. 또, 동일한 이유로부터, 냉간 압연 도중에 100 ∼ 300 ℃ 의 범위에서의 시효 처리를 1 회 또는 복수 회 실시하는 것이 바람직하다. 또한, 여기서 최종 냉간 압연이란, 냉간 압연 공정에 포함되는 압연 중, 마지막으로 실시되는 압연을 가리킨다. 예를 들어, 냉간 압연이 1 회의 압연만으로 이루어지는 경우에는, 당해 압연이 최종 냉간 압연이다. 또, 냉간 압연이 중간 어닐링을 사이에 둔 2 회의 압연으로 이루어지는 경우, 2 회째의 압연이 최종 냉간 압연이다.

[1 차 재결정 어닐링]

이어서, 상기 냉간 압연 공정에서 얻어진 냉연 강판에 1 차 재결정 어닐링을 실시한다. 상기 1 차 재결정 어닐링은, 탈탄 어닐링을 겸해도 된다. 상기 1 차 재결정 어닐링의 조건은 특별히 한정되지 않지만, 탈탄성의 관점에서는, 균열 온도를 800 ℃ 이상 900 ℃ 이하로 하는 것이 바람직하다. 상기 1 차 재결정 어닐링은, 탈탄성의 관점에서, 습윤 분위기에서 실시하는 것이 바람직하다. 또, 균열 시간은, 30 초 ∼ 300 초 정도로 하는 것이 바람직하다. 단, 강 슬래브의 C 함유량이 0.005 ％ 이하이고, 탈탄을 실시할 필요가 없는 경우에는 이것에 한정되지 않는다.

[어닐링 분리제의 도포]

상기 1 차 재결정 어닐링 후의 강판에, 임의로 어닐링 분리제를 도포한다. 여기서, 철손을 중시하여 포스테라이트 피막을 형성시키는 경우에는, MgO 를 주체로 하는 어닐링 분리제를 사용한다. MgO 를 주체로 하는 어닐링 분리제가 도포된 강판을 2 차 재결정 어닐링함으로써, 강판의 표면에 포스테라이트 피막을 형성할 수 있다.

한편, 타발 (打拔) 가공성을 중시하여 포스테라이트 피막을 형성하지 않는 경우에는, 어닐링 분리제를 도포하지 않고, 2 차 재결정 어닐링을 실시할 수 있다. 또, 어닐링 분리제를 도포하는 경우라도, MgO 를 함유하지 않는 어닐링 분리제를 사용하면 포스테라이트 피막은 형성되지 않는다. MgO 를 함유하지 않는 어닐링 분리제로는, 예를 들어, 실리카 및 알루미나의 일방 또는 양방을 함유하는 어닐링 분리제를 사용할 수 있다.

어닐링 분리제의 도포 방법은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 정전 도포가 적용 가능하다. 정전 도포에 의하면, 수분을 도입하지 않고 어닐링 분리제를 강판에 도포할 수 있다. 또, 내열 무기 재료 시트를 강판 표면에 첩부하는 방법을 사용할 수도 있다. 상기 내열 무기 재료 시트로는, 예를 들어, 실리카, 알루미나, 마이카로 이루어지는 군에서 선택되는 1 또는 2 이상을 함유하는 시트를 사용할 수 있다.

[2 차 재결정 어닐링]

이어서, 2 차 재결정 어닐링을 실시한다. 상기 2 차 재결정 어닐링은, 순화 어닐링을 겸해도 된다. 상기 2 차 재결정 어닐링은, 2 차 재결정 발현을 위해 800 ℃ 이상에서 실시하는 것이 바람직하다. 또, 2 차 재결정을 완료시키기 위해 800 ℃ 이상의 온도에서 20 시간 이상 유지하는 것이 바람직하다. 타발성을 중시하여 포스테라이트 피막을 형성시키지 않는 경우에는, 2 차 재결정이 완료되면 되므로 균열 온도는 850 ∼ 950 ℃ 가 바람직하고, 상기 온도역에서의 유지까지로 어닐링을 종료하는 것도 가능하다. 철손을 중시하는 경우나, 트랜스의 소음을 저하시키기 위해 포스테라이트 피막을 형성시키는 경우에는, 1200 ℃ 정도까지 승온시키는 것이 바람직하다.

[평탄화 어닐링]

상기 2 차 재결정 어닐링 후에, 평탄화 어닐링을 실시할 수도 있다. 평탄화 어닐링을 실시함으로써, 방향성 전기 강판의 형상을 교정하고, 또한 철손을 저감시킬 수 있다. 전공정에서 어닐링 분리제를 도포한 경우에는, 평탄화 어닐링 전에, 강판에 부착된 어닐링 분리제를 제거하는 것이 바람직하다. 어닐링 분리제의 제거는, 예를 들어, 수세, 브러싱, 및 산세로 이루어지는 군에서 선택되는 1 또는 2 이상의 방법에 의해 실시하는 것이 바람직하다. 형상 교정의 관점에서는, 평탄화 어닐링의 균열 온도를 700 ∼ 900 ℃ 정도로 하는 것이 바람직하다.

[절연 코팅]

강판을 적층하여 사용하는 경우에는, 철손을 개선하기 위해, 평탄화 어닐링 전 혹은 후에, 강판 표면에 절연 코팅을 실시하는 것이 유효하다. 코팅으로는, 철손 저감을 위해 강판에 장력을 부여할 수 있는 것이 바람직하다. 바인더를 통한 장력 코팅 도포 방법이나, 물리 증착법이나 화학 증착법에 의해 무기물을 강판 표층에 증착시켜 코팅으로 하는 방법을 채용하는 것이 바람직하다. 이들 방법을 사용하여 절연 코팅을 실시함으로써, 코팅 밀착성이 우수하고, 또한 현저한 철손 저감 효과가 얻어지기 때문이다.

[자구 세분화 처리]

상기 평탄화 어닐링 후에, 철손 저감을 위해, 자구 세분화 처리를 실시할 수도 있다. 처리 방법으로는, 예를 들어, 일반적으로 실시되고 있는, 방향성 전기 강판의 표면에 홈을 형성하는 방법, 레이저 조사나 전자빔 조사에 의해 선상으로 열 변형이나 충격 변형을 도입하는 방법, 최종 마무리 판 두께에 도달한 냉간 압연판 등의 중간 제품에 미리 홈을 넣는 방법을 들 수 있다.

그 밖의 제조 조건은, 방향성 전기 강판의 일반적인 제조 방법에 따르면 된다.

실시예

(실시예 1)

이하의 순서로 방향성 전기 강판을 제조하고, 얻어진 방향성 전기 강판의 자기 특성을 평가하였다.

먼저, 질량％ 로,

C : 0.014 ％,

Si : 3.41 ％,

Mn : 0.060 ％,

sol.Al : 0.0031 ％,

N : 0.0016 ％,

S : 0.0012 ％,

Sb : 0.090 ％ 를 함유하고, 잔부가 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지는 성분 조성을 갖는 용강을 조제하였다. 상기 용강에 있어서의 Se 함유량은 검출 한계 이하였다. 상기 용강으로부터, 두께 30 ㎜ 의 슬래브를 연속 주조법으로 제조하였다.

얻어진 슬래브를, 표 1 에 나타낸 조건에서 가열하였다. 상기 슬래브 가열에는, 리제너레이티브 버너 가열 방식의 터널로를 사용하였다. 터널로에서의 가열 과정에 있어서의 슬래브 반송 속도는 가열 시간에 따라 여러 가지로 변화시켰다.

상기 가열 처리 종료 후, 60 초에서 열간 압연을 개시하여, 두께 2.2 ㎜ 의 열연 강판을 얻었다. 그 후, 얻어진 열연 강판에 열연판 어닐링을 실시하였다. 상기 열연판 어닐링의 승온 과정에 있어서의 400 ℃ 에서 900 ℃ 에 도달할 때까지의 시간은, 표 1 에 나타낸 바와 같이 하였다. 상기 열연판 어닐링에 있어서의 균열 온도는 975 ℃, 균열 시간은 60 초로 하였다.

이어서, 열연판 어닐링 후의 열연 강판에 냉간 압연을 실시하였다. 상기 냉간 압연은, 중간 어닐링을 사이에 둔 2 회의 압연으로 이루어지는 것으로 하였다. 구체적으로는, 먼저 제 1 압연에 있어서 판 두께 1.3 ㎜ 로 하고, 이어서, 중간 어닐링을 실시하고, 그 후, 제 2 압연을 실시하여 최종 판 두께 0.23 ㎜ 의 냉연 강판으로 하였다. 상기 중간 어닐링의 균열 온도는 1000 ℃, 균열 시간은 100 초로 하였다.

그 후, 상기 냉연 강판에, 탈탄 어닐링을 겸한 1 차 재결정 어닐링을 실시하였다. 상기 1 차 재결정 어닐링에 있어서의 균열 온도는 840 ℃, 균열 시간은 100 초로 하였다. 상기 1 차 재결정 어닐링은, 50 ％ H₂ ＋ 50 ％ N₂ 이고, 노점 55 ℃ 의 분위기 중에서 실시하였다.

다음으로, 1 차 재결정 어닐링 후의 강판 표면에, MgO 를 주체로 하는 어닐링 분리제를 도포하고, 순화 어닐링을 겸한 2 차 재결정 어닐링을 실시하였다. 상기 2 차 재결정 어닐링에 있어서는, 1200 ℃ 에서 10 시간, H₂ 분위기에서 보정하였다. 그 후, 장력 부여 코팅용 처리액을 강판 표면에 도포하고, 장력 부여 코팅의 베이킹을 겸한 평탄화 어닐링을 실시하여, 인산마그네슘과 크롬산을 주체로 한 장력 부여 코팅을 형성하였다. 상기 평탄화 어닐링은, 800 ℃ 에서 15 초의 조건에서 실시하였다.

얻어진 방향성 전기 강판의 자속 밀도 B₈ 을, JIS C2550 에 정해진 방법으로 측정하였다. 측정 결과를 표 1 에 병기하였다. 표 1 에 나타낸 결과로부터 분명한 바와 같이, 본 발명의 조건을 만족시키는 발명예에 있어서는, 우수한 자기 특성이 얻어졌다.

(실시예 2)

표 2 에 나타낸 성분 조성을 갖는 용강으로부터 두께 45 ㎜ 의 슬래브를 연속 주조로 제조하였다. 또한, 표 2 의 Se 란에 있어서의「-」는, Se 함유량이 검출 한계 이하인 것을 나타내고 있다. 얻어진 슬래브를 가열 온도 1200 ℃, 가열 시간 120 초의 조건에서 가열하였다. 상기 슬래브 가열은, 슬래브를, 1200 ℃ 로 유지된 터널로 내를 통과시킴으로써 실시하였다. 상기 터널로에 있어서의 슬래브 반송 속도는 20 m/min 으로 하였다. 또, 700 ℃ 까지의 가열은 유도 가열 방식으로 실시하고, 그 후에는 가스 버너를 사용하여 가열 및 유지를 실시하였다.

이어서, 가열된 슬래브에 열간 압연을 실시하여, 두께 2.4 ㎜ 의 열연 강판으로 하였다. 상기 열간 압연은, 슬래브 가열 종료 후, 30 초 후에 개시하였다.

그 후, 상기 열연 강판에 열연판 어닐링을 실시하였다. 상기 열연판 어닐링의 승온 과정에 있어서 400 ℃ 에서 900 ℃ 에 도달할 때까지의 시간은 50 초로 하였다. 또, 상기 열연판 어닐링에 있어서의 균열 온도는 1000 ℃, 균열 시간은 60 초로 하였다. 그 후, 1 회의 냉간 압연을 실시하여, 최종 판 두께 0.23 ㎜ 의 냉연 강판을 얻었다.

그 후, 상기 냉연 강판에, 탈탄 어닐링을 겸한 1 차 재결정 어닐링을 실시하였다. 상기 1 차 재결정 어닐링에 있어서의 균열 온도는 820 ℃, 균열 시간은 100 초로 하였다. 상기 1 차 재결정 어닐링은, 50 ％ H₂ ＋ 50 ％ N₂ 이고, 노점 55 ℃ 의 분위기 중에서 실시하였다.

다음으로, 1 차 재결정 어닐링 후의 강판 표면에, MgO 를 주체로 하는 어닐링 분리제를 도포하고, 순화 어닐링을 겸한 2 차 재결정 어닐링을 실시하였다. 상기 2 차 재결정 어닐링에 있어서는, 1200 ℃ 에서 10 시간, H₂ 분위기에서 보정하였다. 그 후, 장력 부여 코팅용 처리액을 강판 표면에 도포하고, 장력 부여 코팅의 베이킹을 겸한 평탄화 어닐링을 실시하여, 인산마그네슘과 크롬산을 주체로 한 장력 부여 코팅을 형성하였다. 상기 평탄화 어닐링은, 850 ℃ 에서 10 초의 조건에서 실시하였다.

얻어진 방향성 전기 강판의 자속 밀도 B₈ 을, JIS C2550 에 정해진 방법으로 측정하였다. 측정 결과를 표 2 에 병기하였다. 표 2 에 나타낸 결과로부터 분명한 바와 같이, 본 발명의 조건을 만족시키는 발명예에 있어서는, 우수한 자기 특성이 얻어졌다.

(실시예 3)

질량％ 로,

C : 0.025 ％,

Si : 3.27 ％,

Mn : 0.084 ％,

sol.Al : 0.0044 ％,

N : 0.0031 ％,

S : 0.0027 ％,

Sn : 0.051 ％,

Cr : 0.055 ％ 를 함유하고, 잔부가 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지는 성분 조성을 갖는 용강을 조제하였다. 상기 용강에 있어서의 Se 함유량은 검출 한계 이하였다. 상기 용강으로부터, 두께 50 ㎜ 의 슬래브를 연속 주조법으로 제조하였다.

얻어진 슬래브를, 1200 ℃ 에서 100 초 가열하였다. 상기 슬래브 가열에는, 리제너레이티브 버너 가열 방식의 터널로를 사용하였다. 터널로에서의 가열 과정에 있어서의 슬래브 반송 속도는 60 m/min 으로 하였다.

상기 가열 처리 종료 후, 100 초에서 열간 압연을 개시하여, 두께 2.8 ㎜ 의 열연 강판을 얻었다. 그 후, 얻어진 열연 강판에 표 3 에 나타낸 조건에서 열연판 어닐링을 실시하였다. 상기 열연판 어닐링에 있어서의 균열 온도는 1000 ℃, 균열 시간은 60 초로 하였다.

이어서, 열연판 어닐링 후의 열연 강판에 냉간 압연을 실시하였다. 표 3 중, No.1, 5, 6, 및 7 에 대해서는 1 회의 압연으로 제품 두께인 0.27 ㎜ 까지 두께를 저감시켰다. No.2, 3, 4, 8, 9, 및 10 에 대해서는 중간 어닐링을 사이에 둔 2 회의 압연으로 최종 판 두께인 0.27 ㎜ 까지 두께를 저감시켰다. 구체적으로는, 먼저, 제 1 냉간 압연을 실시하여 두께 1.6 ㎜ 로 하고, 이어서 표 3 에 나타낸 조건에서 중간 어닐링을 실시하였다. 상기 중간 어닐링에 있어서의 균열 온도는 1000 ℃, 균열 시간은 60 초로 하였다. 그 후, 제 2 냉간 압연을 실시하여, 최종 판 두께인 0.27 ㎜ 로 하였다.

이어서, 얻어진 상기 냉연 강판에, 탈탄 어닐링을 겸한 1 차 재결정 어닐링을 실시하였다. 상기 1 차 재결정 어닐링에 있어서의 균열 온도는 820 ℃, 균열 시간은 150 초로 하였다. 상기 1 차 재결정 어닐링은, 60 ％ H₂ ＋ 40 ％ N₂ 이고, 노점 54 ℃ 의 분위기 중에서 실시하였다.

다음으로, 1 차 재결정 어닐링 후의 강판 표면에, MgO 를 주체로 하는 어닐링 분리제를 도포하고, 순화 어닐링을 겸한 2 차 재결정 어닐링을 실시하였다. 상기 2 차 재결정 어닐링에 있어서는, 1240 ℃ 에서 10 시간, H₂ 분위기에서 보정하였다.

그 후, 장력 부여 코팅용 처리액을 강판 표면에 도포하고, 장력 부여 코팅의 베이킹을 겸한 평탄화 어닐링을 실시하여, 인산마그네슘과 크롬산을 주체로 한 장력 부여 코팅을 형성하였다. 상기 평탄화 어닐링은, 840 ℃ 에서 30 초의 조건에서 실시하였다.

얻어진 방향성 전기 강판의 자속 밀도 B₈ 을, JIS C2550 에 정해진 방법으로 측정하였다. 측정 결과를 표 3 에 병기하였다. 표 3 에 나타낸 결과로부터 분명한 바와 같이, 본 발명의 조건을 만족시키는 발명예에 있어서는, 우수한 자기 특성이 얻어졌다.

산업상 이용가능성

본 발명에 의하면, 인히비터 형성 성분을 사용하지 않고 박슬래브로부터 제조된 방향성 전기 강판에 대해, 우수한 자기 특성을 안정적으로 얻을 수 있다.

Claims (9)

1. 질량％ 로,
   C : 0.002 ％ 이상 0.100 ％ 이하,
   Si : 2.00 ％ 이상 8.00 ％ 이하,
   Mn : 0.005 ％ 이상 1.000 ％ 이하,
   sol.Al : 0.0100 ％ 미만,
   N : 0.0060 ％ 미만,
   S : 0.0100 ％ 미만, 및
   Se : 0.0100 ％ 미만을 함유하고, 잔부가 Fe 및 불가피적 불순물인 성분 조성을 갖는 용강을 연속 주조에 제공하여 두께 25 ㎜ 이상 100 ㎜ 이하의 슬래브를 형성하고,
   상기 슬래브를 가열하고,
   가열된 상기 슬래브를 열간 압연을 실시하여 열연 강판으로 하고,
   상기 열연 강판에 임의로 열연판 어닐링을 실시하고,
   상기 열연 강판에 냉간 압연을 실시하여 최종 판 두께를 갖는 냉연 강판으로 하고,
   상기 냉연 강판에 1 차 재결정 어닐링을 실시하고,
   상기 1 차 재결정 어닐링 후의 냉연 강판에 2 차 재결정 어닐링을 실시하는, 방향성 전기 강판의 제조 방법으로서,
   상기 슬래브의 가열은, 가열 온도를 1000 ℃ 이상 1300 ℃ 이하, 또한 가열 시간을 60 초 이상 600 초 이하로 하고,
   (i) 상기 열연판 어닐링을 실시하는 경우에는,
   상기 열연판 어닐링의 승온 과정에 있어서 400 ℃ 에서 900 ℃ 에 도달할 때까지의 시간이 100 초 이하, 또한,
   상기 열연판 어닐링에 있어서의 균열 온도가 950 ℃ 이상이고,
   (ii) 상기 열연판 어닐링을 실시하지 않는 경우에는,
   상기 냉간 압연이, 중간 어닐링을 사이에 둔 2 회 이상의 압연으로 이루어지고,
   최초의 중간 어닐링의 승온 과정에 있어서의 400 ℃ 에서 900 ℃ 에 도달할 때까지의 시간이 100 초 이하이고, 또한,
   상기 최초의 중간 어닐링에 있어서의 균열 온도가 950 ℃ 이상인, 방향성 전기 강판의 제조 방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 슬래브의 가열이,
   상기 슬래브를 주조 방향으로 10 m/min 이상의 속도로 반송하면서 실시되는, 방향성 전기 강판의 제조 방법.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 성분 조성은, 질량％ 로,
   S : 0.0030 ％ 미만 및
   Se : 0.0030 ％ 미만을 함유하는, 방향성 전기 강판의 제조 방법.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 성분 조성은, 추가로, 질량％ 로,
   Cr : 0.01 ％ 이상 0.50 ％ 이하,
   Cu : 0.01 ％ 이상 0.50 ％ 이하,
   P : 0.005 ％ 이상 0.50 ％ 이하,
   Ni : 0.001 ％ 이상 0.50 ％ 이하,
   Sb : 0.005 ％ 이상 0.50 ％ 이하,
   Sn : 0.005 ％ 이상 0.50 ％ 이하,
   Bi : 0.005 ％ 이상 0.50 ％ 이하,
   Mo : 0.005 ％ 이상 0.100 ％ 이하,
   B : 0.0002 ％ 이상 0.0025 ％ 이하,
   Nb : 0.0010 ％ 이상 0.0100 ％ 이하, 및
   V : 0.0010 ％ 이상 0.0100 ％ 이하로 이루어지는 군에서 선택되는 1 또는 2 이상을 함유하는, 방향성 전기 강판의 제조 방법.
5. 제 3 항에 있어서,
   상기 성분 조성은, 추가로, 질량％ 로,
   Cr : 0.01 ％ 이상 0.50 ％ 이하,
   Cu : 0.01 ％ 이상 0.50 ％ 이하,
   P : 0.005 ％ 이상 0.50 ％ 이하,
   Ni : 0.001 ％ 이상 0.50 ％ 이하,
   Sb : 0.005 ％ 이상 0.50 ％ 이하,
   Sn : 0.005 ％ 이상 0.50 ％ 이하,
   Bi : 0.005 ％ 이상 0.50 ％ 이하,
   Mo : 0.005 ％ 이상 0.100 ％ 이하,
   B : 0.0002 ％ 이상 0.0025 ％ 이하,
   Nb : 0.0010 ％ 이상 0.0100 ％ 이하, 및
   V : 0.0010 ％ 이상 0.0100 ％ 이하로 이루어지는 군에서 선택되는 1 또는 2 이상을 함유하는, 방향성 전기 강판의 제조 방법.
6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 슬래브의 가열의 적어도 일부가 유도 가열 방식으로 실시되는, 방향성 전기 강판의 제조 방법.
7. 제 3 항에 있어서,
   상기 슬래브의 가열의 적어도 일부가 유도 가열 방식으로 실시되는, 방향성 전기 강판의 제조 방법.
8. 제 4 항에 있어서,
   상기 슬래브의 가열의 적어도 일부가 유도 가열 방식으로 실시되는, 방향성 전기 강판의 제조 방법.
9. 제 5 항에 있어서,
   상기 슬래브의 가열의 적어도 일부가 유도 가열 방식으로 실시되는, 방향성 전기 강판의 제조 방법.

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