KR102357270B1 - ｛100｝＜0uv＞ 전기강판 및 그의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 의한 {100}<0uv> 전기강판은 ｛100｝<001>로부터 15° 이내의 방위를 갖는 결정립의 분율이 30 내지 55 %이고, {100}<380> 로부터 15° 이내의 방위를 갖는 결정립의 분율이 40 내지 60 % 이다.

Description

｛100｝＜0uv＞ 전기강판 및 그의 제조방법{｛100｝＜0uv＞ ELECTRICAL STEEL SHEET METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}
본 발명의 일 실시예는 {100}<0uv> 전기강판 및 그의 제조방법에 관한 것이다. 구체적으로 본 발명의 일 실시예는 2차 냉간압연에서의 압하율 및 최종 소둔 시간을 조절하여, {100}<0uv> 방위를 갖는 결정립의 분율을 높임으로써, 압연방향을 포함한 모든 방향의자성이 매우 우수하고, 자성 편차가 매우 작은 {100}<0uv> 전기강판 및 그의 제조방법에 관한 것이다.
전기강판은 한 방향으로 뛰어난 자성 특성을 갖는 방향성 전기강판과, 모든 방향으로 균일한 자성 특성을 나타내는 무방향성 전기강판으로 나뉘어진다.
BCC 구조의 철이 갖는 자기이방성을 고려하여, 강판의 쓰임새에 따라 원자의 배열을 제어하여 자기적 특성을 제어 및 변화시킨 것이다. 방향성 전기강판은 2차재결정 현상을 이용하며, {110}<001>의 Goss 집합조직만을 가지고 있지만, Goss 집합조직 외의 다른 집합조직이 2차재결정 현상을 이용하여 상용화된 적은 없다.
{100}<0uv> 방위 즉 {100} fiber 형태의 집합 조직은 모든 방향으로 자화가 잘 일어나는 무방향성 전기강판에 이상적인 집합 조직이다. 다만, {100}<0uv> 방위를 재현성 있게 만들어낸 방법에 대해 알려지지 않았다.
본 발명의 일 실시예에서는 {100}<0uv> 전기강판 및 그의 제조방법을 제공하고자 한다. 구체적으로 본 발명의 일 실시예에서는 2차 냉간압연에서의 압하율 및 최종 소둔 시간을 조절하여, {100}<0uv> 방위를 갖는 결정립의 분율을 높임으로써, 압연 방향 및 압연 수직 방향의 자성이 매우 우수하고, 자성 편차가 매우 작은 {100}<0uv> 전기강판 및 그의 제조방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 {100}<0uv> 전기강판은 ｛100｝<001>로부터 15° 이내의 방위를 갖는 결정립의 분율이 30 내지 55 %이고, {100}<380> 로부터 15° 이내의 방위를 갖는 결정립의 분율이 40 내지 60 %이고, {100｝<250>로부터 15° 이내의 방위를 갖는 결정립의 분율이 35 내지 60% 이다.
본 발명의 일 실시예에 의한 {100}<0uv> 전기강판은 {100｝<490>로부터 15° 이내의 방위를 갖는 결정립의 분율이 30 내지 50%이고, {100｝<120>로부터 15° 이내의 방위를 갖는 결정립의 분율이 35 내지 50% 이고, {100｝<110>로부터 15° 이내의 방위를 갖는 결정립의 분율이 5 내지 30%일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 {100}<0uv> 전기강판은 ｛100｝<001>로부터 10° 이내의 방위를 갖는 결정립의 분율이 30 내지 45 %이고, {100}<380> 로부터 10° 이내의 방위를 갖는 결정립의 분율이 20 내지 40 %이고, {100｝<250>로부터 10° 이내의 방위를 갖는 결정립의 분율이 20 내지 35%일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 {100}<0uv> 전기강판은 {100｝<490>로부터 10° 이내의 방위를 갖는 결정립의 분율이 20 내지 40%이고, {100｝<120>로부터 10° 이내의 방위를 갖는 결정립의 분율이 15 내지 50% 이고, {100｝<110>로부터 10° 이내의 방위를 갖는 결정립의 분율이 5 내지 30%일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 {100}<0uv> 전기강판은 φ2=45°의 ODF에서 Φ가10° 이내인 모든 φ1에서의 강도가 10이상일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 {100}<0uv> 전기강판은 중량%로, Si: 1.0% 내지 7.0%, Al: 0.02% 이하(0%를 제외함), Mn: 0.02 내지 0.50%, C: 0.004% 이하(0%를 제외함) 및 S: 0.0005 내지 0.005%를 포함하고, 및 잔부는 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함할 수 있다.
결정립의 평균 입경은 2000㎛ 이상일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 {100}<0uv> 전기강판은 하기 식 1로 정의되는 압연 방향(L방향)에서의 자속밀도(B50)과 압연 수직 방향(C방향)에서의 자속밀도(B50)의 편차가 3이하일 수 있다.
[식 1]
Figure 112019132172033-pat00001
(식 1 에서 BL 50 및 BC 50은 각각 압연 방향 및 압연 수직 방향에서의 자속밀도(B50)이고, MAX(BL 50, BC 50)은 압연 방향 및 압연 수직 방향에서의 자속밀도(B50) 중 큰 값을 나타낸다.)
본 발명의 일 실시예에 의한 {100}<0uv> 전기강판은 슬라브를 열간압연하여 열연판을 제조하는 단계; 열연판을 1차 냉간압연하여 1차 냉연판을 제조하는 단계; 1차 냉연판을 중간 소둔하는 단계; 중간 소둔판판을 2차 냉간압연하여 2차 냉연판을 제조하는 단계 및 2차 냉연판을 최종 소둔하는 단계를 포함한다.
2차 냉연판을 제조하는 단계에서 압하율은 35% 이상 및 55% 미만이 될 수 있다.
최종 소둔하는 단계는 6 내지 60 시간 동안 소둔할 수 있다.
슬라브는 중량%로, Si: 1.0% 내지 7.0%, Al: 0.02% 이하(0%를 제외함), Mn: 0.02 내지 0.50%, C: 0.004% 이하(0%를 제외함) 및 S: 0.0005 내지 0.005%를 포함하고, 및 잔부는 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함할 수 있다.
열연판을 제조하는 단계 이후, 열연판을 열연판 소둔하는 단계를 더 포함할 수 있다.
1차 냉연판을 제조하는 단계는 1회의 냉간압연 또는 중간소둔을 사이에 둔 2회 이상의 냉간압연을 포함할 수 있다.
1차 냉연판을 제조하는 단계 및 2차 냉연판을 제조하는 단계에서 동일 방향으로 압연할 수 있다.
중간 소둔하는 단계는 환원 분위기에서 소둔할 수 있다.
2차 냉연판을 제조하는 단계 이후 소둔 분리제를 도포하는 단계를 더 포함할 수 있다.
최종 소둔하는 단계는 환원 분위기에서 소둔할 수 있다.
최종 소둔하는 단계는 1000 내지 1200℃의 온도에서 소둔할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 {100}<0uv> 전기강판은 압연방향과 압연에 수직된 방향의 자성 값이 방향에 상관없이 유사하며, 높은 자속밀도 및 낮은 철손 등 우수한 자성 특성을 나타낸다.
도 1은 실시예 1 및 실시예 2의 ODF 분석 결과이다.
제1, 제2 및 제3 등의 용어들은 다양한 부분, 성분, 영역, 층 및/또는 섹션들을 설명하기 위해 사용되나 이들에 한정되지 않는다. 이들 용어들은 어느 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션을 다른 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션과 구별하기 위해서만 사용된다. 따라서, 이하에서 서술하는 제1 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션은 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 제2 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션으로 언급될 수 있다.
여기서 사용되는 전문 용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.
어느 부분이 다른 부분의 "위에" 또는 "상에" 있다고 언급하는 경우, 이는 바로 다른 부분의 위에 또는 상에 있을 수 있거나 그 사이에 다른 부분이 수반될 수 있다. 대조적으로 어느 부분이 다른 부분의 "바로 위에" 있다고 언급하는 경우, 그 사이에 다른 부분이 개재되지 않는다.
다르게 정의하지는 않았지만, 여기에 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.
또한, 특별히 언급하지 않는 한 %는 중량%를 의미하며, 1ppm 은 0.0001중량%이다.
본 발명의 일 실시예에서 추가 원소를 더 포함하는 것의 의미는 추가 원소의 추가량 만큼 잔부인 철(Fe)을 대체하여 포함하는 것을 의미한다.
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.
본 발명의 일 실시예에 의한 {100}<0uv> 전기강판은 ｛100｝<001>로부터 15° 이내의 방위를 갖는 결정립의 분율이 30 내지 55 %이고, {100}<380> 로부터 15° 이내의 방위를 갖는 결정립의 분율이 40 내지 60 % 포함한다.
{100}<0uv> 방위는 {100} fiber 방위라고도 하며, 모든 방향으로 자화가 잘 일어나는 무방향성 전기강판에 이상적인 방위이다.
본 발명의 일 실시예에서는 ｛100｝<001> 뿐 아니라, {100}<0uv> 내의 방위를 골고루 형성시킴으로써, 모든 방향에서 자성이 우수한 전기강판을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시에에서 {100} fiber방위를 우선적으로 성장시키기 위해서는 우선 {100}면이 성장하는 조건을 만들어 주어야 한다. BCC 구조를 갖는 철은 {110}면의 에너지 준위가 가장 낮아, Goss가 성장하기 쉽다. 그러나 S가 약하게 편석된 표면은, {100}면의 에너지 준위가 가장 낮아진다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에서 핵심 성분은 중량%로 Si: 1.0 내지 7.0%, Mn: 0.02 내지 0.50% 및 S: 0.0005 내지 0.005% 및 잔부 Fe 및 기타 불순물을 포함하는 것이다. 위 조성으로 열처리 시 {100}면이 우선적으로 성장할 수 있다.
Fiber 형태의 다양한 방향은 최종 압하율로서 조절할 수 있다. 본 실험에서 최종 압하율을 30%부터 늘려보았고, 최종압하율이 55% 미만에서 {100} fiber형태로 2차재결정이 가능함을 확인할 수 있었다.
전술한 {100}<0uv> 방위에 대하여, 본 발명의 일 실시예에서는 ｛100｝<001>로부터 15° 이내의 방위를 갖는 결정립의 분율이 30 내지 55 %이고, {100}<380> 로부터 15° 이내의 방위를 갖는 결정립의 분율이 40 내지 60 % 이다. 더욱 구체적으로 ｛100｝<001>로부터 15° 이내의 방위를 갖는 결정립의 분율이 42 내지 50 %이고, {100}<380> 로부터 15° 이내의 방위를 갖는 결정립의 분율이 43 내지 55 % 일 수 있다. 더욱 구체적으로 ｛100｝<001>로부터 15° 이내의 방위를 갖는 결정립의 분율이 42 내지 45 %이고, {100}<380> 로부터 15° 이내의 방위를 갖는 결정립의 분율이 50 내지 55 % 일 수 있다.
{100｝<250>로부터 15° 이내의 방위를 갖는 결정립의 분율 35 내지 60%일 수 있다. 더욱 구체적으로 {100｝<250>로부터 15° 이내의 방위를 갖는 결정립의 분율 40 내지 55%일 수 있다. 더욱 구체적으로 {100｝<250>로부터 15° 이내의 방위를 갖는 결정립의 분율 50 내지 55%일 수 있다.
{100｝<490>로부터 15° 이내의 방위를 갖는 결정립의 분율이 30 내지 50% 일 수 있다. 더욱 구체적으로 {100｝<490>로부터 15° 이내의 방위를 갖는 결정립의 분율이 31 내지 45% 일 수 있다. 더욱 구체적으로 {100｝<490>로부터 15° 이내의 방위를 갖는 결정립의 분율이 40 내지 45% 일 수 있다.
{100｝<120>로부터 15° 이내의 방위를 갖는 결정립의 분율이 35 내지 50% 일 수 있다. 더욱 구체적으로 40 내지 50%일 수 있다. 더욱 구체적으로 40 내지 45%일 수 있다.
{100｝<110>로부터 15° 이내의 방위를 갖는 결정립의 분율이 5 내지 30% 일 수 있다. 더욱 구체적으로 10 내지 26%일 수 있다. 더욱 구체적으로 10 내지 15%일 수 있다.
｛100｝<001>로부터 10° 이내의 방위를 갖는 결정립의 분율이 30 내지 45 %일 수 있다. 더욱 구체적으로 34 내지 40%일 수 있다. 더욱 구체적으로 34 내지 36%일 수 있다.
{100}<380> 로부터 10° 이내의 방위를 갖는 결정립의 분율이 20 내지 40 %일 수 있다. 더욱 구체적으로 32 내지 36%일 수 있다. 더욱 구체적으로 33 내지 36%일 수 있다.
{100｝<250>로부터 10° 이내의 방위를 갖는 결정립의 분율이 20 내지 35%일 수 있다. 더욱 구체적으로 24 내지 33%일 수 있다. 더욱 구체적으로 30 내지 33%일 수 있다.
{100｝<490>로부터 10° 이내의 방위를 갖는 결정립의 분율이 20 내지 40%일 수 있다. 더욱 구체적으로 23 내지 35%일 수 있다. 더욱 구체적으로 30 내지 35%일 수 있다.
{100｝<120>로부터 10° 이내의 방위를 갖는 결정립의 분율이 15 내지 50%일 수 있다. 더욱 구체적으로 20 내지 40%일 수 있다. 더욱 구체적으로 30 내지 40%일 수 있다.
{100｝<110>로부터 10° 이내의 방위를 갖는 결정립의 분율이 5 내지 30%일 수 있다. 더욱 구체적으로 5 내지 25%일 수 있다. 더욱 구체적으로 5 내지 15%일 수 있다.
이처럼｛100｝<001> 뿐 아니라, {100}<0uv> 내의 방위를 골고루 형성시킴으로써, 모든 방향에서 자성이 우수하다.
이 때, 면적 분율은 압연면(ND방향과 수직인 면)과 평행한 면을 기준으로 측정한 결정립 면적 분율이다.
구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 의한 {100}<0uv> 전기강판은 φ2=45°의 ODF에서 Φ가10° 이내인 모든 φ1에서의 강도가 10이상일 수 있다.
또한, φ2=45°의 ODF에서 Φ가 15°이상인 모든 φ1에서의 강도가 2 미만일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 {100}<0uv> 전기강판은 중량%로, Si: 1.0% 내지 7.0%, Al: 0.02% 이하(0%를 제외함), Mn: 0.02 내지 0.50%, C: 0.004% 이하(0%를 제외함) 및 S: 0.0005 내지 0.005%를 포함하고, 및 잔부는 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함할 수 있다.
이하에서는 {100}<0uv> 전기강판의 성분 한정의 이유부터 설명한다.
Si: 1.0 내지 7.0 중량%
실리콘(Si)는, 강판의 비저항을 증가시키고 와류손을 감소시키는 역할을 하며, 열처리가 Ferrite 단일상에서 일어날 수 있도록 해준다. Si 함량이 너무 적으면, 열처리 중 Ferrite가 Austenite로 부분적으로 상변태가 일어날 수 있다. 반대로, Si 함량이 너무 많으면, 냉간압연이 어렵고, 포화자속이 떨어지기 때문에 이를 제한한다. 보다 구체적으로 Si는 2.0 내지 4.0 중량% 포함될 수 있다. 더욱 구체적으로 자속밀도가 높은 강판을 얻기 위해서는 Si는 2.5 내지 3.5 중량% 포함될 수 있다.
Al: 0.02 중량% 이하
알루미늄(Al)은 Al 비저항을 높이는 역할을 할 수 있다. 그러나 Al이 다량 첨가된 강판은 열처리 시에 강판표면에 Al2O3가 형성된다. Al2O3는 표면에서부터 결정립계로 침투할 수 있고, 이는 결정립의 성장을 저해하며 2차재결정을 방해하는 요소가 된다. 따라서 Al은 0.02 중량% 이하가 적당하다. 더욱 구체적으로 Al은 0.01 중량% 이하 포함될 수 있다. 더욱 구체적으로 Al을 0.005 중량% 이하 포함될 수 있다.
Mn: 0.02 내지 0.50 중량%
망간(Mn)은 비저항을 증가시키는 원소이다. 그러나 Mn의 첨가가 과다하면 열처리 시, Austenite 영역을 지나치게 되고, 상변태를 일으킬 가능성이 있다. 또한 과량의 Mn은 필요이상으로 황을 trap하여 원소 S의 확산을 막는 효과가 있다. 적당한 량의 Mn은 미세한 MnS를 석출시켜 결정립계를 약한 힘으로 잡고 있고, 적당한 온도에서 MnS는 녹아 없어지며 2차재결정을 일으킨다. 휘발되는 S의 속도도 Mn으로 어느 정도 제어할 수 있으므로, Mn이 적당량 들어가는 것은 2차재결정에 일정 역할을 한다고 볼 수 있다. 더욱 구체적으로 Mn을 0.05 내지 0.30 중량% 포함할 수 있다.
C: 0.004 중량% 이하
탄소(C)는 위에 언급된 타 원소들과 다르게 Fe원자와 치환되지 않고, interstitial site에 침입하는 원소이다. 그 특성으로 인해 C가 다량으로 들어갈 경우 전위의 이동을 저해하고, 결정립의 성장을 방해하게 된다. 더욱 구체적으로 C를 0.003 중량% 이하로 포함할 수 있다.
S: 0.0005 내지 0.0050 중량%
황(S)는 표면에 편석된 S의 함량에 따라 표면에너지가 달라지고, 달라진 표면에너지로 인해 특정 방위의 결정립의 재결정 현상이 일어날 수 있다. S가 전혀 없는 표면에서는 {110}면이 안정하고, S가 약하게 편석된 표면에서는 {100}면이 안정하며, S가 많이 편석된 표면에는 {111}면이 안정하다. 표면에 S를 약하게 편석시키기 위해 S함량을 극미량으로 조절한다. Mn 역시 S를 추가적으로 더 잡아두는 역할을 하게하여 표면에 S가 약하게 편석하도록 돕는다. 더욱 구체적으로 S를 0.0010 내지 0.0040 중량% 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 {100}<0uv> 전기강판은, 전술한 성분 이외의 잔부는, Fe 및 불가피적 불순물이다. 단, 본 발명의 작용 효과를 저해하지 않는 범위 내이면, 다른 원소의 함유를 배제하는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예에 의한 {100}<0uv> 전기강판은 평균 결정립경이 2000㎛ 이상일 수 있다. 평균 결정립경이 너무 작으면 {100}<0uv> 분율이 낮아 질 수 있다. 결정립경은 강판의 압연면(ND면)과 평행한 면을 기준으로 측정할 수 있다. 입경은 결정립과 동일한 면적을 갖는 가상의 원을 가정하여, 그 원의 직경을 의미한다. 더욱 구체적으로 평균 결정립경은 2500㎛ 이상일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 {100}<0uv> 전기강판은 압연 방향과 압연 수직 방향의 자성이 모두 우수하다. 구체적으로 압연 방향과 압연 수직방향의 B8이 모두 1.65T 이상일 수 있다. 더욱 구체적으로 압연 방향과 압연 수직방향의 B8이 모두 1.70T 이상일 수 있다. 더욱 구체적으로 압연 방향과 압연 수직방향의 B8이 모두 1.73T 이상일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 {100}<0uv> 전기강판은 압연 방향과 압연 수직 방향의 자성이 모두 우수하다. 구체적으로 압연 방향과 압연 수직방향의 B50이 모두 1.80T 이상일 수 있다. 더욱 구체적으로 압연 방향과 압연 수직방향의 B8이 모두 1.85T 이상일 수 있다. 더욱 구체적으로 압연 방향과 압연 수직방향의 B8이 모두 1.88T 이상일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 {100}<0uv> 전기강판은 하기 식 1로 정의되는 압연 방향(L방향)에서의 자속밀도(B50)과 압연 수직 방향(C방향)에서의 자속밀도(B50)의 편차가 3.0이하일 수 있다.
[식 1]
Figure 112019132172033-pat00002
(식 1 에서 BL 50 및 BC 50은 각각 압연 방향 및 압연 수직 방향에서의 자속밀도(B50)이고, MAX(BL 50, BC 50)은 압연 방향 및 압연 수직 방향에서의 자속밀도(B50) 중 큰 값을 나타낸다.)
더욱 구체적으로 편차가 2.0 이하일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 {100}<0uv> 전기강판의 제조 방법은 슬라브를 열간압연하여 열연판을 제조하는 단계; 열연판을 1차 냉간압연하여 1차 냉연판을 제조하는 단계; 1차 냉연판을 중간 소둔하는 단계; 중간소둔된 강판을 2차 냉간압연하여 2차 냉연판을 제조하는 단계 및 2차 냉연판을 최종 소둔하는 단계를 포함한다.
이하 각 단계별로 구체적으로 설명한다.
먼저 슬라브를 제조한다. 슬라브 내의 각 조성의 첨가 비율을 한정한 이유는 전술한 {100}<0uv> 전기강판의 조성 한정 이유와 동일하므로, 반복되는 설명을 생략한다. 후술할 열간압연, 열연판 소둔, 1차 냉간압연, 중간 소둔, 2차 냉간압연, 최종 소둔 등의 제조 과정에서 원소 함량은 실질적으로 변동되지 아니하므로, 슬라브의 조성과 {100}<0uv> 전기강판의 조성이 실질적으로 동일하다.
슬라브는 박물 슬라브법 또는 스트립 캐스팅법을 이용하여 제조할 수 있다. 슬라브의 두께는 200 내지 300 mm가 될 수 있다. 슬라브는 필요에 따라 가열할 수 있다. 가열 온도는 1100 내지 1250℃가 될 수 있고, 가열 시간은 30분 이상이 될 수 있다.
다음으로, 슬라브를 열간 압연하여 열연판을 제조한다.
열연판을 제조하는 단계에서 열연판의 두께는 2.0 내지 3.0mm가 될 수 있다.
열연판을 제조하는 단계 이후, 열연판을 열연판 소둔하는 단계를 더 포함할 수 있다. 열연판 소둔하는 단계는 1000 내지 1150℃의 온도에서 소둔할 수 있다. 또한 60 내지 150초 동안 소둔할 수 있다. 열연판 소둔은 필요에 따라 생략할 수 있다. 열연판 소둔 이후 산세 단계를 더 포함할 수 있다.
다음으로, 열연판을 1차 압연하여 1차 냉연판을 제조한다.
1차 냉연판을 제조하는 단계는 1회의 냉간압연 또는 중간소둔을 사이에 둔 2회 이상의 냉간압연을 포함할 수 있다.
1차 냉연판을 제조하는 단계 및 2차 냉연판을 제조하는 단계에서 동일 방향으로 압연할 수 있다.
다음으로, 1차 냉연판을 중간 소둔한다.
중간 소둔하는 단계는 재결정이 완료되는 정도로 충분하므로 900 내지 1100℃ 에서 60 내지 150초간 소둔할 수 있다.
중간소둔하는 단계는 환원 분위기에서 소둔할 수 있다. 중간 소둔한 이후 2차 냉간압연을 수행해야 하므로, 소둔 시 산화되지 않도록 수소가 다량인 분위기에서 소둔할 수 있다. 나머지 분위기는 공기일 수 있다.
다음으로, 중간 소둔판을 2차 냉간압연하여 2차 냉연판을 제조한다.
2차 냉간압연은 압하율을 35% 이상 및 55% 미만으로 조절할 수 있다. 압하율이 너무 높을 시 cube 재결정이 형성되고, {100} fiber 집합조직이 다수 형성되지 않는 문제가 발생할 수 있다. 더욱 구체적으로 압하율은 40 내지 50%가 될 수 있다.
압하율은 ([압하 전 강판 두께] - [압하 후 강판 두께]) / [압하 전 강판 두께]로 계산될 수 있다.
2차 냉간압연하는 단계 이후, 장시간 소둔을 위해 소둔 분리제를 도포할 수 있다. 소둔 분리제는 알루미나(Al2O3)를 포함할 수 있다.
다음으로, 2차 냉연판을 최종 소둔한다.
최종 소둔하는 단계는 6 내지 60 시간 동안 소둔할 수 있다. 소둔 시간이 너무 짧을 시 {100} fiber 방위 결정 성장 시간이 짧아져, {100} fiber 방위 결정이 적절히 형성되지 않을 수 있다. 소둔 시간이 너무 길 시, 에너지 낭비가 발생할 수 있다. 더욱 구체적으로 최종 소둔 하는 단계는 12 내지 48시간 동안 소둔할 수 있다.
최종 소둔하는 단계는 환원 분위기에서 소둔할 수 있다. 최종 소둔하는 단계는 1000 내지 1200℃의 온도에서 소둔할 수 있다. 소둔 온도가 너무 낮으면 재결정이 적절히 일어나지 않을 수 있다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예 및 비교예를 기재한다. 그러나 하기 실시예는 본 발명의 바람직한 일 실시예일뿐 본 발명이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실험예
표 1에서 나타내는 성분 및 잔부 Fe 및 불가피한 불순물로 이루어진 슬라브를 제조하고, 1130℃에서 2시간동안 가열된 후 2.5mm로 열간압연 하였다. 열연판은 1070℃ 조건에서 2분 열처리를 진행했고, 산세 후 1차 냉간압연을 진행하였다. 최종두께는 0.2mm로 고정하고 2차 냉간압연의 압하율을 30%, 40%, 45%, 50%, 60%로 변화시켜가며 실험을 하였다. 따라서 1차 냉간압연시 최종두께는 각각 0.29mm(30%), 0.33mm(40%), 0.36mm(45%), 0.40mm(50%), 0.46mm(60%)였고, 1차 압연이 완료된 시편은 1050℃ 조건에서 2분가량 열처리를 진행하였다. 이 때 수소 100% 분위기에서 진행하였다. 시편은 2차 냉간압연을 거치고 최종적으로 0.2mm의 두께로 맞춰졌다. 각기 시편은 single sheet tester(SST)로 자성을 측정하기 위한 60X60mm 크기로 잘라졌으며, 크기가 맞춰진 시편은 1100℃로 맞춰진 가열로에서 수소분위기로 48시간 열처리를 진행하였다.
표 1에 {100}<0uv> 면적 분율을 측정하여 정리하였다.
도 1에 실시예 1 및 실시예 2의 ODF 결과를 나타내었다. 2차 냉간압연 압하율이 40% 및 50%에서 {100}<0uv>방위가 골고루 우수하게 나타남을 확인할 수 있다. φ2=45°의 ODF에서 Φ가 10° 이내인 모든 φ1에서의 강도가 10이상임을 확인할 수 있다.
또한, B8, B50을 측정하여 표 2에 정리하였다.
Si(wt%) Mn(wt%) S(wt%) 2차 냉간압연 압하율(%) {100}<001> 15˚ 내 분율(%) {100}<380> 15˚ 내 분율(%) {100}<250> 15˚ 내 분율(%) {100}<490> 15˚ 내 분율(%)
실시예 1 3 0.1 0.003 40 44 45 45 31
실시예 2 3 0.1 0.003 50 43 54 51 45
실시예 3 3 0.1 0.003 45 44 50 47 38
실시예 4 2.5 0.3 0.001 40 42 43 42 35
실시예 5 3.3 0.15 0.002 40 46 47 46 33
비교예 1 3 0.1 0.003 30 40 35 32 37
비교예 2 3 0.1 0.003 60　 60 52 49 32
{100}<120> 15˚ 내 분율(%) {100}<110> 15˚ 내 분율 (%) {100}<001> 10˚ 내 분율(%) {100}<380> 10˚ 내 분율(%) {100}<250> 10˚ 내 분율(%) {100}<490> 10˚ 내 분율(%) {100}<120> 10˚ 내 분율(%) {100}<110> 10˚ 내 분율 (%)
실시예 1 47 22 40 25 25 24 21 22
실시예 2 41 10 35 36 33 35 36 5
실시예 3 44 16 36 32 29 28 39 11
실시예 4 43 25 34 25 24 25 38 20
실시예 5 43 20 38 29 28 23 38 15
비교예 1 34 26 32 17 14 27 29 21
비교예 2 29 0 37 30 28 13 1 0
B8 평균
(T)		 압연방향 B8
(T)		 압연 수직 방향 B8
(T)		 B50 평균
(T)		 압연방향 B50
(T)		 압연 수직 방향 B50
(T)		 B50편차
실시예 1 1.64 1.65 1.62 1.79 1.81 1.78 1.7
실시예 2 1.75 1.77 1.73 1.90 1.91 1.88 1.6
실시예 3 1.71 1.73 1.69 1.85 1.87 1.84 1.6
실시예 4 1.65 1.67 1.63 1.81 1.82 1.80 1.1
실시예 5 1.64 1.64 1.63 1.79 1.82 1.79 1.6
비교예 1 1.62 1.63 1.62 1.76 1.77 1.76 0.6
비교예 2 1.78 1.79 1.76 1.92 1.94 1.90 2.1
표 1 내지 표 3에서 나타나듯이, 실시예 1 내지 5에서 {100}<0uv> 방위가 발달함을 확인할 수 있다.
비교예 1은 압하율이 너무 낮아 {100}<0uv> 방위가 발달 하지 못하였고, 비교예 2는 압하율이 너무 높아 {100}<001> 방위만이 다수 형성되고, 나머지 {100}<0uv> 방위는 골고루 발달하지 못함을 확인하였다. 결과적으로 실시예 1 내지 5가 비교예 1 에 비해 모든 방향에서의 자성이 우수하고, 비교예 2에 비해 편차가 적음을 확인할 수 있다.
실시예 1 내지 실시예 5 중 실시예 2의 경우 {100}<0uv> 방위가 가장 발달하였고, 자성이 우수하며, 편차가 적음을 확인할 수 있다.
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.

Claims (17)

  1. 중량%로 Si: 1.0 내지 7.0%, Al: 0.02% 이하(0%를 제외함) Mn: 0.02 내지 0.50%, C: 0.004% 이하(0%를 제외함) 및 S: 0.0005 내지 0.005% 포함하고, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하고,
    ｛100｝<001>로부터 15° 이내의 방위를 갖는 결정립의 분율이 30 내지 55 %이고, {100}<380> 로부터 15° 이내의 방위를 갖는 결정립의 분율이 40 내지 60 %이고, {100｝<250>로부터 15° 이내의 방위를 갖는 결정립의 분율이 35 내지 60%인 {100}<0uv> 전기강판.
  2. 제1항에 있어서,
    {100｝<490>로부터 15° 이내의 방위를 갖는 결정립의 분율이 30 내지 50%이고, {100｝<120>로부터 15° 이내의 방위를 갖는 결정립의 분율이 35 내지 50% 이고, {100｝<110>로부터 15° 이내의 방위를 갖는 결정립의 분율이 5 내지 30%인 {100}<0uv> 전기강판.
  3. 제1항에 있어서,
    ｛100｝<001>로부터 10° 이내의 방위를 갖는 결정립의 분율이 30 내지 45 %이고, {100}<380> 로부터 10° 이내의 방위를 갖는 결정립의 분율이 20 내지 40 %이고, {100｝<250>로부터 10° 이내의 방위를 갖는 결정립의 분율이 20 내지 35%인 {100}<0uv> 전기강판.
  4. 제1항에 있어서,
    {100｝<490>로부터 10° 이내의 방위를 갖는 결정립의 분율이 20 내지 40%이고, {100｝<120>로부터 10° 이내의 방위를 갖는 결정립의 분율이 15 내지 50% 이고, {100｝<110>로부터 10° 이내의 방위를 갖는 결정립의 분율이 5 내지 30%인 {100}<0uv> 전기강판.
  5. 제1항에 있어서,
    φ2=45°의 ODF에서 Φ가 10° 이내인 모든 φ1에서의 강도가 10이상인 {100}<0uv> 전기강판.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    결정립의 평균 입경은 2000㎛ 이상인 {100}<0uv> 전기강판.
  8. 제1항에 있어서,
    하기 식 1로 정의되는 압연 방향(L방향)에서의 자속밀도(B50)과 압연 수직 방향(C방향)에서의 자속밀도(B50)의 편차가 3 이하인 {100}<0uv> 전기강판.
    [식 1]
    Figure 112019132172033-pat00003

    (식 1 에서 BL 50 및 BC 50은 각각 압연 방향 및 압연 수직 방향에서의 자속밀도(B50)이고, MAX(BL 50, BC 50)은 압연 방향 및 압연 수직 방향에서의 자속밀도(B50) 중 큰 값을 나타낸다.)
  9. 슬라브를 열간압연하여 열연판을 제조하는 단계;
    상기 열연판을 1차 냉간압연하여 1차 냉연판을 제조하는 단계;
    상기 1차 냉연판을 중간 소둔하는 단계;
    중간 소둔판을 2차 냉간압연하여 2차 냉연판을 제조하는 단계 및
    상기 2차 냉연판을 최종 소둔하는 단계를 포함하고,
    슬라브는 중량%로, Si: 1.0% 내지 7.0%, Al: 0.02% 이하(0%를 제외함), Mn: 0.02 내지 0.50%, C: 0.004% 이하(0%를 제외함) 및 S: 0.0005 내지 0.005%를 포함하고, 및 잔부는 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하고,
    상기 1차 냉연판을 제조하는 단계 및 2차 냉연판을 제조하는 단계에서 동일 방향으로 압연하고,
    상기 2차 냉연판을 제조하는 단계에서 압하율은 35% 이상 및 55% 미만이고,
    최종 소둔하는 단계는 환원 분위기에서 6 내지 60 시간 동안 소둔하는 {100}<0uv> 전기강판의 제조 방법.
  10. 삭제
  11. 제9항에 있어서,
    상기 열연판을 제조하는 단계 이후, 열연판을 열연판 소둔하는 단계를 더 포함하는 {100}<0uv> 전기강판의 제조 방법.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 1차 냉연판을 제조하는 단계는 1회의 냉간압연 또는 중간소둔을 사이에 둔 2회 이상의 냉간압연을 포함하는 {100}<0uv> 전기강판의 제조 방법.
  13. 삭제
  14. 제9항에 있어서,
    상기 중간 소둔하는 단계는 환원 분위기에서 소둔하는 {100}<0uv> 전기강판의 제조 방법.
  15. 제9항에 있어서,
    상기 2차 냉연판을 제조하는 단계 이후 소둔 분리제를 도포하는 단계를 더 포함하는 {100}<0uv> 전기강판의 제조 방법.
  16. 삭제
  17. 제9항에 있어서,
    상기 최종 소둔하는 단계는 1000 내지 1200℃의 온도에서 소둔하는 {100}<0uv> 전기강판의 제조 방법.
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