KR102503902B1

KR102503902B1 - 방향성 전기 강판의 제조 방법 및 냉간 압연 설비

Info

Publication number: KR102503902B1
Application number: KR1020217007131A
Authority: KR
Inventors: 유키히로 신가키; 유스케 시모야마
Original assignee: 제이에프이 스틸 가부시키가이샤
Priority date: 2018-09-28
Filing date: 2019-09-26
Publication date: 2023-02-27
Also published as: KR20210042368A; JPWO2020067236A1; US20220033921A1; WO2020067236A1; EP3854891A1; CN112752623B; EP3854891A4; CN112752623A; JP6721135B1; RU2769149C1

Abstract

인히비터 형성 성분을 함유하고 있지 않은 강 슬래브를 열간 압연하고, 냉간 압연하고, 탈탄 어닐링을 겸한 1 차 재결정 어닐링하고, 어닐링 분리제를 도포하고, 2 차 재결정시키는 마무리 어닐링을 실시하여 방향성 전기 강판을 제조할 때, 상기 최종 판두께로 냉간 압연하는 최종 냉간 압연은, 탠덤 압연기를 사용하여 총 압하율 80 ％ 이상에서, 150 ∼ 280 ℃ 의 온도에서 온간 압연함과 함께, 상기 스탠드간의 거리를 L (m), 그 스탠드간의 통과하는 강판 속도를 V (mpm), 그 스탠드간을 강판이 통과하는 패스 시간을 T (min) 로 했을 때, 상기 어느 스탠드간의 패스 시간 T 가, T ≥ 1.3 × L/V 를 만족하도록, 그 스탠드간의 강판의 패스 라인 길이를 연장하여 압연하는 방향성 전기 강판의 제조 방법을 제안함과 함께, 그 방법에 사용하는 냉간 압연 설비를 제공한다.

Description

방향성 전기 강판의 제조 방법 및 냉간 압연 설비{METHOD FOR PRODUCING GRAIN-ORIENTED ELECTRICAL STEEL SHEET AND COLD-ROLLING FACILITY}

본 발명은, 자기 특성이 우수한 방향성 전기 강판의 제조 방법과, 그 제조 방법에 사용하는 냉간 압연 설비에 관한 것이다.

방향성 전기 강판은, 철의 자화 용이축인 ＜001＞ 방위를 강판의 압연 방향으로 고도로 집적한 결정 조직 (고스 방위) 을 갖는 자기 특성이 우수한 강판이다. 이와 같은 방향성 전기 강판은, 일반적으로, Si 를 4.5 mass％ 정도 이하 함유하고, 또한 2 차 재결정을 발현시키기 위하여, 인히비터로 불리는 MnS 나 MnSe, AlN 등을 형성하는 성분을 함유하는 성분계의 강 소재를 사용하여 제조되고 있다.

한편, 특허문헌 1 에는, 상기한 인히비터 형성 성분을 함유시키지 않아도, 2 차 재결정을 발현할 수 있는 기술 (인히비터리스법) 이 제안되어 있다. 인히비터리스법은, 고순도화한 강 소재를 사용하여 텍스처 (집합 조직) 의 제어에 의해 2 차 재결정을 발현시키는 기술이고, 열간 압연 전의 고온 슬래브 가열이 불필요하기 때문에, 저비용으로 방향성 전기 강판의 제조가 가능해진다는 이점을 갖는 반면, 집합 조직의 제조에는, 섬세한 조건 제어가 필요해진다.

인히비터 형성 성분을 함유하고 있지 않은 강 소재를 사용하는 방향성 전기 강판의 제조 방법에서는, 집합 조직의 양부는, 자기 특성의 양부에 크게 영향을 미친다. 양호한 집합 조직을 형성하는 기술로서, 예를 들어, 특허문헌 2 에는, 압연 중에 냉연판을 저온에서 열처리 (시효 처리) 하는 방법이 제안되어 있다. 이 방법은, 고용 원소인 탄소나 질소를 저온에서 확산시켜 압연으로 도입한 전위를 고착시키고, 전위의 이동을 방해함으로써, 그 이후의 압연에서의 전단 변형을 촉진시켜, 압연 집합 조직을 개선하고자 하는 것이다. 또, 특허문헌 3 에는, 열연판 어닐링 또는 마무리 냉연 (최종 냉연) 전의 어닐링의 냉각 속도를 30 ℃/s 이상으로 하고, 또한 마무리 냉연 중에, 판온 150 ∼ 300 ℃ 로 2 분간 이상 유지하는 패스간 시효를 2 회 이상 실시하는 기술이 개시되어 있다. 또한, 특허문헌 4 에는, 압연 중의 강판 온도를 고온 (온간 압연) 으로 함으로써, 압연으로 도입된 전위를 즉시 탄소나 질소로 고착시키는 동적 시효 효과를 이용하는 기술이 제안되어 있다.

집합 조직을 제어하는 상기한 기술은, 모두 압연 중 혹은 압연 패스간의 강판을 적정한 온도로 유지하여, 전위상에 탄소나 질소를 석출시키고, 전위의 이동을 억제함으로써, 전단 변형을 촉진시키는 기술이다. 그리고, 이들 기술의 적용에 의해, 냉간 압연 후의 1 차 재결정 집합 조직에 있어서의 γ 파이버로 불리는 (111) 섬유 조직을 저감시키고, {110} ＜001＞ (고스 방위) 의 존재 빈도를 높일 수 있다.

상기와 같이, 냉간 압연 공정은, 집합 조직을 제어하는 관점에서는 매우 중요한 공정이다. 최종 판두께 (제품 판두께) 로 하는 냉간 압연에는, 일반적으로, 리버스 압연기 (특허문헌 5) 와 복수 스탠드 (「std」라고도 표기한다) 를 직렬로 배열한 탠덤 압연기 (특허문헌 6) 가 많이 이용되고 있다. 상기 2 개의 압연기를, 집합 조직의 개선이라는 관점에서 비교한 경우, 1 패스 압연 후, 코일에 권취한 상태로 장시간 유지하여, 이른바 시효 처리를 실시할 수 있는 리버스 압연기가 유리한 것으로 되어 있다.

일본 공개특허공보 2000-129356호 일본 공개특허공보 소50-016610호 일본 공개특허공보 평08-253816호 일본 공개특허공보 평01-215925호 일본 특허공보 소54-013846호 일본 특허공보 소54-029182호

그런데, 냉간 압연에 탠덤 압연기를 사용하는 경우, 압연기를 구성하는 복수의 스탠드간을 강판이 통과하는 시간 (패스 시간) 은, 압연기의 사양인 스탠드간 거리 외에, 강판을 ＃1 스탠드에 공급하는 속도와, 각 스탠드의 압연 속도 혹은 압하율 배분이 정해져 있으면 계산할 수 있다. 예를 들어, 판두께가 2 ㎜ 인 강판을, 5 개의 스탠드를 1.5 m 간격으로 배열한 5 탠덤 압연기로 압연하는 것을 상정한 경우, ＃1 스탠드 입측의 강판 공급 속도를 100 mpm, 각 스탠드의 압하율을 25 ％ 로 가정하면, ＃1 스탠드 출측의 판두께는 1.5 ㎜ 이고, 강판 속도는 약 133 mpm 이 되고, ＃1-2 스탠드간을 강판이 통과하는 패스 시간은 약 0.675 s 가 된다. 동일하게 하여 계산해 나가면, ＃4 스탠드 출측의 판두께는 0.63 ㎜ 이고, 강판 속도는 316 mpm 이 되고, ＃4-5 스탠드간을 강판이 통과하는 패스 시간은 약 0.285 s 가 되어, 매우 단시간일 뿐이다.

상기 서술한 바와 같이, 탄소나 질소를 전위 상에 석출시켜 전위를 고착시키고, 전단 변형을 촉진시켜 집합 조직을 개선하기 위해서는, 탄소나 질소의 확산에 충분한 온도와 시간이 필요해진다. 그러나, 상기와 같이, 탠덤 압연에서는, 확산에 필요한 충분한 시간을 확보하는 것은 어렵다. 특히, 이론상, 상기 집합 조직 개선 효과는, 전위 도입량이 적은 압연 전단보다, 전위 도입량이 많은 압연 후단의 쪽이 클 것이 예상되지만, 탠덤 압연기에서는, 후단일수록 스탠드간의 강판 속도가 높고, 패스 시간은 짧아지기 때문에, 집합 조직 개선 효과를 기대하는 것은 매우 어렵다고 할 수 있다.

본 발명은, 종래 기술이 갖는 상기 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은, 인히비터리스의 강 소재를 사용하여 방향성 전기 강판을 제조할 때, 탠덤 압연기를 냉간 압연에 채용한 경우여도, 패스간 시효를 효과적으로 발현하고, 우수한 자기 특성을 얻을 수 있는 방향성 전기 강판의 제조 방법을 제안함과 함께, 그 제조 방법에 이용하는 냉간 압연 설비를 제공하는 것에 있다.

발명자들은, 상기 과제의 해결에 대해, 집합 조직 제어가 중요한 위치를 갖는, 인히비터 형성 성분을 함유하지 않은 강 소재를 사용한 방향성 전기 강판의 제조 방법에 있어서, 최종 냉간 압연에 탠덤 압연기를 적용하고, 탠덤 압연에 있어서의 스탠드간의 시효 조건이 1 차 재결정 집합 조직에 미치는 영향에 주목하여 예의 검토를 거듭하였다. 그 결과, 탠덤 압연기를 최종 냉간 압연에 사용하는 경우여도, 스탠드간의 강판의 패스 시간, 즉, 시효 시간은, 미소한 시간의 연장이어도, 1 차 재결정 집합 조직의 개선에는 유효하고, 특히, 패스간 시간의 연장에 의한 집합 조직 개선 효과는, 총 압하율이 높아지는 탠덤 압연기의 후단일수록 큰 것을 알아내어, 본 발명을 개발하기에 이르렀다.

즉, 본 발명은, C : 0.01 ∼ 0.10 mass％, Si : 2.0 ∼ 4.5 mass％, Mn : 0.01 ∼ 0.5 mass％, sol. Al : 0.0020 mass％ 이상 0.0100 mass％ 미만, N : 0.0080 mass％ 미만 함유하고, 또한 S, Se 및 O 를 각각 0.0050 mass％ 미만 함유하고, 잔부가 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지는 강 슬래브를 1300 ℃ 이하의 온도로 재가열한 후, 열간 압연하고, 1 회의 냉간 압연 또는 중간 어닐링을 사이에 두는 2 회 이상의 냉간 압연하여 최종 판두께의 냉연판으로 한 후, 탈탄 어닐링을 겸한 1 차 재결정 어닐링하고, 강판 표면에 어닐링 분리제를 도포한 후, 2 차 재결정시키는 마무리 어닐링을 실시하는 방향성 전기 강판의 제조 방법에 있어서, 상기 최종 판두께로 냉간 압연하는 최종 냉간 압연은, 탠덤 압연기를 사용하여, 총 압하율 80 ％ 이상, 또한, 적어도 하나의 스탠드간의 판온이 150 ∼ 280 ℃ 가 되도록 압연함과 함께, 상기 스탠드간의 거리를 L (m), 그 스탠드간을 통과하는 강판 속도를 V (mpm), 그 스탠드간을 강판이 통과하는 패스 시간을 T (min) 로 했을 때, 상기 스탠드간의 패스 시간 T 가 하기 (1) 식 ;

T ≥ 1.3 × L/V … (1)

을 만족하도록, 그 스탠드간의 강판의 패스 라인 길이를 연장하여 압연하는 것을 특징으로 하는 방향성 전기 강판의 제조 방법을 제안한다.

본 발명의 방향성 전기 강판의 제조 방법은, 상기 스탠드간의 강판의 패스 라인 길이의 연장을, 총 압하율이 66 ％ 이상인 스탠드간에 있어서 실시하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 방향성 전기 강판의 제조 방법에 이용하는 상기 강 슬래브는, 상기 성분 조성에 더하여 추가로, Ni : 0.005 ∼ 1.50 mass％, Sn : 0.005 ∼ 0.50 mass％, Nb : 0.0005 ∼ 0.0100 mass％, Mo : 0.01 ∼ 0.50 mass％, Sb : 0.005 ∼ 0.50 mass％, Cu : 0.01 ∼ 1.50 mass％, P : 0.005 ∼ 0.150 mass％, Cr : 0.01 ∼ 1.50 mass％ 및 Bi : 0.0005 ∼ 0.05 mass％ 중에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상을 함유하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명은, 강판을 최종 판두께로 냉간 압연하는, 복수의 스탠드로 이루어지는 탠덤 압연기에 있어서, 어느 하나 이상의 스탠드간에, 스탠드간의 강판의 패스 라인 길이를, 스탠드간 거리보다 길게 하는 패스 라인 연장 기구를 형성하여 이루어짐과 함께, 패스 라인을 변경하는 가동 롤이 적어도 2 개 이상 있고, 또한 그것들의 가동 롤 중의 적어도 1 개가 기준의 수평 패스 라인에 대해 다른 롤과 상하 대극 (對極) 의 위치에 배치되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 냉간 압연 설비를 제공한다.

본 발명의 냉간 압연 설비는, 상기 스탠드간에 배치한 패스 라인을 변경하는 가동 롤 중 어느 하나 이상이 가열 기능을 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 냉간 압연 설비에 있어서의 상기 패스 라인 연장 기구는, 스탠드간의 강판의 패스 라인 길이를, 스탠드간 거리에 대해 1.3 배 이상으로 연장 가능한 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 냉간 압연 설비는, 상기 패스 라인 연장 기구를, 총 압하율이 66 ％ 이상이 되는 스탠드간에 설치하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 냉간 압연 설비는, 압연하는 강판이 전기 강판인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 생산성이 높은 탠덤 압연기를 사용하여 최종 냉간 압연을 실시하는 경우여도, 패스간 시효를 통하여 집합 조직을 개선할 수 있기 때문에, 우수한 자기 특성을 갖는 방향성 전기 강판을 저비용으로 제조하는 것이 가능해진다.

도 1 은, 탠덤 압연기에 있어서의 패스간 시효 시간과, {110} ＜001＞ 강도의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 2 는, 본 발명의 패스 라인 연장 기구를 갖는 탠덤 압연기의 일례를 설명하는 도면이다.

먼저, 본 발명을 개발하는 계기가 된 실험에 대해 설명한다.

발명자들은, 특히 집합 조직 제어가 중요한 위치를 갖는, 인히비터 형성 성분을 함유하고 있지 않은 강 소재를 사용한 방향성 전기 강판의 제조 방법에 있어서, 탠덤 압연을 상정한 이하에 설명하는 실험을 실시하여, 집합 조직의 개선에 필요한 조건을 검토하였다.

＜실험＞

C : 0.050 mass％, Si : 3.3 mass％, Mn : 0.04 mass％, sol. Al : 0.0050 mass％ 를 함유하고, N : 0.0025 mass％ 미만, 또한 S, Se 및 O 를 각각 0.0050 mass％ 미만 함유하고, 잔부가 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지는 성분 조성을 갖는, 인히비터 형성 성분을 함유하고 있지 않은 강 슬래브를 1100 ℃ 로 재가열한 후, 열간 압연하여 판두께 1.8 ㎜ 의 열연판으로 하고, 1000 ℃ × 70 s 의 열연판 어닐링을 실시하였다.

이어서, 상기 열연판 어닐링 후의 열연판으로부터 샘플을 채취하고, 5 스탠드의 탠덤 압연기로 최종 판두께 0.30 ㎜ 로 하는 냉간 압연을 모의한 5 패스의 압연을 실시하였다.

이 때, 1 패스째의 강판 공급 속도는 100 mpm, 1 패스째에서 5 패스째까지의 각 패스의 압하율은 30 ％ (일정) 로 하고, 각 패스에 있어서의 그 밖의 압연 조건은, 표 1 에 나타낸 바와 같이 변화시켰다.

또한, 5 스탠드의 탠덤 압연기의 각 스탠드간의 거리를, 1.5 m, 2.0 m 및 3.0 m 의 3 수준으로 상정하여, 1-2 패스간, 2-3 패스간, 3-4 패스간 및 4-5 패스간의 시간 (패스간 시간) 을, 표 2 와 같이 변화시켰다.

또한, 상기 압연 실험에 있어서는, 1 패스째 ∼ 5 패스째의 각 패스 출측의 강판 온도는 200 ℃ (일정) 가 되도록 제어하였다. 따라서, 표 2 의 수준 A 에서는, 각 패스 후의 강판은, 200 ℃ 의 온도에서, 1-2 패스간에서 0.63 s, 2-3 패스간에서 0.44 s, 3-4 패스간에서 0.31 s, 4-5 패스간에서 0.22 s 의 패스간 시효가 실시된 것이 된다. 또, 수준 B 에서는, 각 패스 후의 강판은, 200 ℃ 의 온도에서, 1-2 패스간에서 0.84 s, 2-3 패스간에서 0.59 s, 3-4 패스간에서 0.41 s, 4-5 패스간에서 0.29 s 의 패스간 시효가 실시된 것이 된다. 또한, 수준 C 에서는, 각 패스 후의 강판은, 200 ℃ 의 온도에서, 1-2 패스간에서 1.26 s, 2-3 패스간에서 0.88 s, 3-4 패스간에서 0.62 s, 4-5 패스간에서 0.43 s 의 패스간 시효가 실시된 것이 된다.

상기와 같이 하여 최종 판두께 0.30 ㎜ 로 압연한 냉연판은, 이어서, 습수소 분위기하에서, 840 ℃ × 100 s 의 탈탄 어닐링을 겸한 1 차 재결정 어닐링을 실시한 후, X 선 정극 점도를 측정하고, 얻어진 데이터로부터 ADC 법을 이용하여 ODF (crystallite Orientation Distribution Function) 를 제조하고, 그 Euler 공간으로부터, φ2 ＝ 45°단면의 Φ ＝ 90°, φ1 ＝ 90°의 값을 구하였다. 여기서, 상기 값은, 2 차 재결정의 핵이 되는 {110} ＜001＞ 방위의 양을 나타내는 지표 중 하나이고, 1 차 재결정 어닐링 후의 강판의 집합 조직이 개선되어 있을수록 높은 값을 나타낸다. 또, 2 차 재결정의 핵의 수가 증가하는 것은, 2 차 재결정의 기점이 증가하고, 2 차 재결정립은 작아지는 점에서, 철손 특성이 개선되는 것도 의미하고 있다.

상기한 측정 결과를 도 1 에 나타냈다. 이 도면으로부터, 스탠드간 거리를 수준 A 의 1.5 m 상당으로부터 수준 B 의 2.0 m 상당 이상으로 연장함으로써, 즉, 각 스탠드간의 패스 시간 (시효 시간) 을 1.3 배 이상으로 연장함으로써, {110} ＜001＞ 강도가 상승하고 있고, 집합 조직이 개선되어 있는 것을 알 수 있다. 또, 동일한 수준 내에서도, 압연시의 총 압하율이 66 ％ 이상이 되는 후단의 3-4 패스간이나 4-5 패스간의 쪽이 {110} ＜001＞ 강도의 상승률은 높고, 집합 조직 개선 효과가 큰 것도 알 수 있다.

상기 실험의 결과로부터, 탠덤 압연과 같이, 스탠드간의 패스 시간이 매우 짧은 시간이어도, 패스간 시간을 길게 하는, 즉, 패스간의 시효 시간을 길게 함으로써, 집합 조직 개선 효과가 얻어질 가능성이 있는 것이 분명해졌다. 그러나, 상기 서술한 바와 같이, 탠덤 압연기에 있어서의 패스간 시간 (시효 시간) 은 설비 사양과 압연 스케줄에 의해 일의적으로 정해지기 때문에, 시효 시간만을 변경하는 자유도는 존재하지 않는다.

그래서, 발명자들은, 탠덤 압연기를 사용한 냉간 압연에 있어서, 패스간 시간 (시효 시간) 을 변경하는 방법에 대해, 더욱 검토를 거듭하였다. 그 결과, 도 2 에 나타낸「패스 라인 연장 기구」를 상도하기에 이르렀다. 이 도 2 는, 탠덤 압연기로부터 2 개의 스탠드를 발출하여 나타낸 것으로, 그 2 개의 스탠드간에는, 고정 롤 (3) 과 가동 롤 (4) 로 구성되는 패스 라인 연장 기구가 형성되어 있고, 가동 롤 (4) 을 상하로 이동시킴으로써, 통상적인 압연시의 스탠드간의 기준의 수평 패스 라인 (2 개의 스탠드의 상하 워크 롤의 접촉점끼리를 직선으로 이은 선) 을 굴곡시켜, 2 개의 스탠드간에 존재하는 강판의 길이 (패스 라인 길이) 를, 통상적인 압연시의 강판 (S) 의 패스 라인 길이 (스탠드간 거리 L) 보다 연장하는 기능을 갖도록 한 것이다. 또한, 상기 패스 라인 연장 기구는, 탠덤 압연기의 스탠드간에 설치되어 있는 장력 제어 기구와 유사하지만, 그 기구에서는, 패스 라인 길이를 스탠드간 거리에 대해 1.3 배 이상으로 연장시킬 수는 없다.

본 발명은, 상기한 신규 지견에 기초하여, 개발한 것이다.

다음으로, 본 발명의 방향성 전기 강판의 제조에 사용하는 강 소재 (슬래브) 의 성분 조성에 대해 설명한다.

C : 0.01 ∼ 0.10 mass％

C 는, 1 차 재결정 집합 조직을 개선하는 데에 유용한 원소로서, 적어도 0.01 mass％ 의 함유가 필요하다. 한편, C 함유량이 0.10 mass％ 를 초과하면, 오히려 1 차 재결정 집합 조직의 열화를 초래하게 된다. 따라서, C 함유량은 0.01 ∼ 0.10 mass％ 의 범위로 한다. 또한, 자기 특성을 중시하는 관점에서, 바람직하게는 0.01 ∼ 0.06 mass％ 의 범위이다.

Si : 2.0 ∼ 4.5 mass％

Si 는, 강의 고유 저항을 높여 철손을 저감시키는 유용한 원소로서, 본 발명에서는 2.0 mass％ 이상 함유시킨다. 한편, Si 함유량이 4.5 mass％ 를 초과하면, 냉간 압연성이 현저하게 저하된다. 따라서, Si 함유량은 2.0 ∼ 4.5 mass％ 의 범위로 한다. 바람직하게는 2.5 ∼ 4.0 mass％ 의 범위이다.

Mn : 0.01 ∼ 0.5 mass％

Mn 은, 열간 압연에 있어서의 가공성을 향상시키는 효과가 있는 것 외에, 1 차 재결정 어닐링시의 산화 피막 형성을 제어하고, 따라서, 2 차 재결정시의 포스테라이트 피막 형성을 촉진시키는 효과를 갖는 유용한 원소이다. 그래서, 상기한 효과를 얻는 관점에서, Mn 은 0.01 mass％ 이상 함유할 필요가 있다. 그러나, Mn 함유량이 0.5 mass％ 를 초과하면, 1 차 재결정 집합 조직이 악화되어 자기 특성의 열화를 초래하게 된다. 따라서, Mn 함유량은 0.01 ∼ 0.5 mass％ 의 범위로 한다. 바람직하게는 0.03 ∼ 0.3 mass％ 의 범위이다.

sol. Al : 0.0020 mass％ 이상 0.0100 mass％ 미만

Al 은, 산소와의 친화력이 높고, 제강 단계에서 미량 첨가함으로써, 강 중의 용존 산소량을 저감시키고, 철손 특성의 열화로 이어지는 산화물계 개재물을 저감시키는 효과가 있기 때문에, sol. Al 로 0.0020 mass％ 이상 함유시킬 필요가 있다. 그러나, Al 은, 강판 표면에 치밀한 산화막을 형성하고, 탈탄을 저해하기 때문에 sol. Al 로 0.0100 mass％ 미만으로 제한한다. 바람직하게는 sol. Al 로 0.0030 ∼ 0.0090 mass％ 의 범위이다.

N : 0.0080 mass％ 미만

N 은, 본 발명에 있어서는 불필요한 원소로서, 질화물을 형성하는 N 의 함유량이 0.0080 mass％ 이상이 되면, 입계 편석이나 질화물의 형성에 의해, 집합 조직이 열화된다는 폐해가 발생하게 된다. 또한, 슬래브 가열시에 부풀음 등의 결함을 발생시키는 원인이 되기도 한다. 따라서, N 의 함유량은 0.0080 mass％ 미만으로 제한한다. 바람직하게는 0.0060 mass％ 이하이다.

S, Se 및 O : 각각 0.0050 mass％ 미만

S, Se 및 O 는, 인히비터가 되는 석출물이나 산화물을 형성하는 원소로서, 그들의 원소가 각각 0.0050 mass％ 이상이 되면, 슬래브 가열시에 조대화된 MnS, MnSe 등의 석출물이나 조대한 산화물이, 1 차 재결정 조직을 불균일화하기 때문에, 2 차 재결정의 발현이 곤란해진다. 따라서, S, Se 및 O 는 모두 0.0050 mass％ 미만으로 제한한다. 바람직하게는, 각각 0.0030 mass％ 이하이다.

본 발명의 방향성 전기 강판의 제조에 사용하는 강 소재는, 기본적으로 상기 성분 이외의 잔부는, Fe 및 불가피적 불순물이다. 단, 이하의 성분에 대해서는, 피막 특성이나 자기 특성의 개선에 유용하기 때문에, 이하의 범위에서 함유해도 된다.

Ni : 0.005 ∼ 1.50 mass％

Ni 는, 열연판 조직의 균일성을 높임으로써 자기 특성을 개선하는 효과가 있고, 상기 효과를 얻기 위하여, 0.005 mass％ 이상 함유할 수 있다. 그러나, Ni 함유량이 1.50 mass％ 를 초과하면, 2 차 재결정이 곤란해지고, 자기 특성이 열화된다. 따라서, Ni 는 0.005 ∼ 1.50 mass％ 의 범위에서 함유하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 0.01 ∼ 1.0 mass％ 의 범위이다.

Sn : 0.005 ∼ 0.50 mass％

Sn 은, 2 차 재결정 어닐링에 있어서의 강판의 질화나 산화를 억제하고, 양호한 결정 방위를 갖는 2 차 재결정립의 생성을 촉진시켜 자기 특성을 향상시키는 효과가 있다. 상기 효과는 0.005 mass％ 이상 함유함으로써 얻어진다. 한편, Sn 함유량이 0.50 mass％ 를 초과하면, 냉간 압연성이 저하된다. 따라서, Sn 은 0.005 ∼ 0.50 mass％ 의 범위에서 함유하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 0.01 ∼ 0.30 mass％ 의 범위이다.

Nb : 0.0005 ∼ 0.0100 mass％, Mo : 0.01 ∼ 0.50 mass％

Nb 및 Mo 는, 슬래브 가열시의 슬래브 표면 균열의 억제 등을 통하여, 열연시의 스캡 발생을 방지하는 효과가 있다. 상기 효과는, Nb 함유량이 0.0005 mass％ 이상, Mo 함유량이 0.01 mass％ 이상에서 얻어진다. 한편, Nb 함유량이 0.0100 mass％, Mo 함유량이 0.50 mass％ 를 초과하면, 생성되는 탄화물이나 질화물의 양이 증대되고, 그것들이 최종 제품까지 잔류하여 철손 열화를 일으키게 된다. 따라서, Nb 는 0.0005 ∼ 0.0100 mass％, 및, Mo 는 0.01 ∼ 0.50 mass％ 의 범위로 하는 것이 바람직하다. 또한, 보다 바람직한 Mo 의 범위는 0.01 ∼ 0.30 mass％ 이다.

Sb : 0.005 ∼ 0.50 mass％

Sb 는, 강판 표면의 산화를 억제하는 효과가 있고, 또, 2 차 재결정시에 산화나 질화를 억제하므로, 양호한 결정 방위를 갖는 2 차 재결정의 성장을 촉진시켜, 자기 특성을 향상시키는 효과도 있다. 상기 효과를 얻기 위해서는 0.005 mass％ 이상 함유하는 것이 바람직하다. 한편, 0.50 mass％ 를 초과하여 함유하면, 냉간 압연성이 저하되게 된다. 따라서, Sb 는 0.005 ∼ 0.50 mass％ 의 범위에서 함유하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 0.01 ∼ 0.30 mass％ 의 범위이다.

Cu : 0.01 ∼ 1.50 mass％

Cu 는, Sb 와 동일하게, 강판 표면의 산화를 억제하는 기능이 있고, 2 차 재결정 어닐링시의 강판 표면의 산화를 억제함으로써, 양호한 결정 방위를 갖는 2 차 재결정의 성장을 촉진시켜 자기 특성을 향상시키는 효과가 있다. 상기 효과는 0.01 mass％ 이상 함유함으로써 얻어진다. 그러나, 1.50 mass％ 를 초과하여 함유하면, 열간 압연성의 저하를 초래한다. 따라서, Cu 는 0.01 ∼ 1.50 mass％ 의 범위에서 함유하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 0.01 ∼ 1.0 mass％ 의 범위이다.

P : 0.005 ∼ 0.150 mass％

P 는, 탈탄 어닐링시의 서브 스케일 형성을 통하여 포스테라이트 피막의 형성을 안정화시키는 기능이 있다. 상기 효과는 0.005 mass％ 이상의 함유에 의해 얻어진다. 한편, P 의 함유량이 0.150 mass％ 를 초과하면 냉간 압연성이 저하되게 된다. 따라서, P 는 0.005 ∼ 0.150 mass％ 의 범위에서 함유하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 0.01 ∼ 0.10 mass％ 의 범위이다.

Cr : 0.01 ∼ 1.50 mass％

Cr 은, 탈탄 어닐링시의 서브 스케일 형성을 통하여 포스테라이트 피막의 형성을 안정화시키는 기능이 있다. 상기 효과는 0.01 mass％ 이상의 함유에 의해 얻어진다. 한편, Cr 함유량이 1.50 mass％ 를 초과하면, 2 차 재결정이 곤란해지고, 자기 특성이 열화된다. 따라서, Cr 은 0.01 ∼ 1.50 mass％ 의 범위에서 함유하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 0.01 ∼ 1.0 mass％ 의 범위이다.

Bi : 0.0005 ∼ 0.05 mass％

Bi 는, 자기 특성의 개선에 유효한 원소로서, 필요에 따라 함유할 수 있다. 그러나, 상기 효과는 0.0005 mass％ 미만에서는 작고, 한편, 0.05 mass％ 를 초과하면, 포스테라이트 피막 형성을 저해하게 된다. 따라서, Bi 는 0.0005 ∼ 0.05 mass％ 의 범위에서 함유하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 0.001 ∼ 0.03 mass％ 의 범위이다.

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

먼저, 상기에 설명한 본 발명에 적합한 성분 조성으로 조정한 강을, 통상적인 방법의 정련 프로세스로 용제한 후, 연속 주조법 혹은 조괴-분괴 압연법으로 강 소재 (슬래브) 로 한다.

이어서, 상기 슬래브를 재가열한 후, 혹은, 재가열하지 않고, 열간 압연에 제공한다. 또한, 슬래브를 재가열하는 경우에는, 재가열 온도는 1000 ∼ 1300 ℃ 의 범위로 하는 것이 바람직하다. 인히비터 형성 성분을 거의 함유하지 않는 강 소재를 사용하는 본 발명에서는, 1300 ℃ 를 초과한 슬래브 가열은, 기술적 의미는 없고, 비용 상승이 될 뿐이다. 한편, 1000 ℃ 미만에서는, 열간 압연의 부하가 증대되어, 압연이 곤란해진다. 또한, 열간 압연에 있어서의 압연 조건은, 통상적인 방법에 준하여 실시하면 되고, 특별히 제한은 없다.

이어서, 상기 열간 압연에 의해 얻어진 열연판은, 자기 특성을 중시하는 경우에는, 열연판 어닐링을 실시하는 것이 바람직하다. 열연판 어닐링을 실시하는 경우, 그 균열 조건은, 950 ∼ 1080 ℃ × 20 ∼ 180 s 의 범위로 하는 것이 바람직하다. 온도가 950 ℃ 미만, 또는, 시간이 20 s 미만에서는, 열연판 어닐링의 효과가 충분히 얻어지지 않고, 한편, 온도가 1080 ℃ 초과, 또는 시간이 180 s 초과에서는, 결정립이 지나치게 조대화되어, 냉간 압연시에 판 파단을 일으킬 우려가 있기 때문이다.

이어서, 상기 열간 압연 후 혹은 열연판 어닐링 후의 열연판은, 산세하여 탈스케일한 후, 1 회의 냉간 압연 또는 중간 어닐링을 사이에 두는 2 회 이상의 냉간 압연에 의해, 최종 판두께의 냉연판으로 한다. 이 최종 판두께의 냉연판으로 하는 냉간 압연 (최종 냉간 압연) 은, 본 발명에 있어서 가장 중요한 공정이고, 탠덤 압연기를 사용하여, 총 압하율을 80 ％ 이상으로 하여 실시하는 것이 필요하다. 총 압하율이 80 ％ 미만에서는, 양호한 1 차 재결정 집합 조직을 얻을 수 없다. 바람직한 총 압하율은 85 ％ 이상이다.

또한, 상기 최종 냉간 압연은, 온간 압연을 적용하여 패스간 시효를 촉진시키는 것이 중요하다. 단, 앞서 서술한 바와 같이, 통상적인 탠덤 압연기에서는, 스탠드간에서의 강판의 패스 시간을 충분히 확보할 수 없기 때문에, 패스간 시효를 유효 이용할 수 없다. 그래서, 본 발명에서는, 앞서 서술한 도 2 에 나타낸 바와 같이, 스탠드간에 존재하는 강판 (S) 의 길이 (패스 라인 길이) 를 연장할 수 있는 패스 라인 연장 기구를 갖는 탠덤 압연기를 사용하는 것이 중요하다. 또한, 패스 라인 연장의 양태에 대해서는 특별히 제한하지 않지만, 예를 들어, 상기 서술한 도 2 에 나타낸 바와 같이, 기준의 수평 패스 라인에 대해 상하 대극에 배치한 복수의 가동 롤을 상하 방향으로 이동시킴으로써, 효율적으로 패스 라인 길이를 연장하는 방법을 바람직하게 이용할 수 있다.

상기 패스 라인 연장 기구는, 스탠드간의 강판의 패스 라인 길이를, 통상적인 압연시의 강판의 패스 라인 길이, 즉, 스탠드간 거리 L 의 1.3 배 이상으로 연장할 수 있는 것이 바람직하다. 상기 서술한 도 1 에 나타낸 바와 같이, 패스 라인 길이를 스탠드간 거리 L 의 1.3 배 이상으로 연장함으로써, 패스간 시효의 효과가 현저해지기 때문이다. 보다 바람직하게는 1.5 배 이상이다. 단, 패스간 시효에 의한 집합 조직 개선 효과는, 시효 시간이 길수록 효과가 있고, 예를 들어, 5 min 이상의 장시간에서도 그 효과가 인정되지만, 시효 시간이 8 s 를 초과하면, 상기 효과는 포화되는 경향이 있다. 따라서, 패스 라인 연장 기구에 의한 스탠드간의 패스간 시간의 연장은 최대여도 8 s 로 하는 것이 바람직하다. 또한, 생산성을 고려한 경우, 스탠드간에 있어서의 패스간 시효 시간은 4 s 이하로 하는 것이 보다 바람직하다.

또, 패스간 시효에 의한 집합 조직 개선 효과는, 어느 스탠드간의 시효여도 얻어지지만, 상기 서술한 도 1 에 나타낸 바와 같이, 압연에 의해 도입된 전이의 밀도가 높은 탠덤 압연 후단의 쪽이 현저해진다. 그래서, 상기 패스 라인 연장 기구를 설치하는 경우에는, 총 압하율이 66 ％ 이상이 되는 후단 스탠드간에 설치하는 것이 바람직하다.

또, 패스간 시효를 발현시키기 위해서는, 강판 중의 탄소나 질소가 확산되는 것이 필요하고, 그러기 위해서는, 탠덤 압연 전에 미리 강판 자체의 온도를 어느 정도 이상의 온도로 높이고 나서 압연을 실시하는 온간 압연을 실시할 필요가 있다. 상기 강판 온도는, 150 ∼ 280 ℃ 의 범위로 할 필요가 있다. 바람직하게는, 180 ∼ 280 ℃ 의 범위이다. 또, 강판을 가열하는 수단으로는, 특별히 제한은 없고, 유도 가열, 직접 통전 가열 외에, 전열 히터 등에 의한 복사 가열 중 어느 것을 사용해도 된다. 또한, 탠덤 압연기의 후단이면, 압연에 의한 가공 발열을 이용할 수도 있다. 또한, 본 발명에 있어서는, 패스 라인 연장 기구를 갖는 점에서, 패스 라인 연장에 사용하는 롤에 가열 기능을 갖게 함으로써, 강판을 안정적이고 또한 효율적으로 가열하는 것이 가능하다. 또, 롤의 가열 방식에 대해서도, 전열에 의해 강대를 가열할 수 있으면 되고, 특별히 방식은 문제 삼지 않지만, 예를 들어, 저항 가열 히터나 유도 가열형 히터를 내포한 롤이나, 고온 가스 등의 매체를 통입하여 가열하는 롤 등을 바람직하게 사용할 수 있다.

이어서, 상기 최종 판두께로 압연한 냉연판에는, 탈탄 어닐링을 겸한 1 차 재결정 어닐링을 실시한다. 이 1 차 재결정 어닐링의 목적은, 압연 조직을 갖는 냉연판을 재결정시켜, 2 차 재결정에 최적인 1 차 재결정 집합 조직 및 입경으로 조정하는 것에 더하여, 어닐링 분위기를 습수소 질소 혹은 습수소 아르곤 분위기와 같은 산화성의 습수소 분위기로 함으로써, 강 중 탄소를 자기 시효가 일어나지 않는 양 (0.005 mass％ 이하) 까지 저감시키고, 또한 상기 산화성 분위기에 의해, 강판 표면에 적당한 산화 피막을 형성하는 것에 있다. 상기 목적 달성을 위하여, 1 차 재결정 어닐링은, 탈탄 조건에 최적인 습수소 분위기하에서, 750 ∼ 900 ℃ 의 온도에서 실시하는 것이 바람직하다.

이어서, 상기 1 차 재결정 어닐링 후의 강판은, 강판 표면에 어닐링 분리제를 도포, 건조시킨 후, 마무리 어닐링을 실시한다. 상기 어닐링 분리제는, 마무리 어닐링 후의 강판 표면에 포스테라이트 피막을 형성시키기 위하여, 마그네시아 (MgO) 를 주제 (主劑) 로 한 것을 사용하는 것이 바람직하다. 또, 어닐링 분리제 중에, 보조제로서 Ti 산화물이나 Sr 화합물 등을 적당량 첨가하는 것은, 피막 특성이 우수한 포스테라이트 피막의 형성을 유리하게 한다. 특히, 포스테라이트 피막의 형성을 균일화하는 보조제인 TiO₂ 나 Sr(OH)₂, SrSO₄ 등의 첨가는, 피막의 내박리성 개선을 위해서도 유리하게 기능한다.

어닐링 분리제의 도포에 계속되는 마무리 어닐링은, 2 차 재결정을 발현시키기 위하여 및 포스테라이트 피막 형성을 위하여 실시한다. 이 마무리 어닐링의 분위기는, N₂, Ar 및 H₂ 혹은 이들의 혼합 가스 중 어느 것을 사용할 수 있다. 또, 2 차 재결정을 보다 안정적으로 일으키게 하기 위해서는, 2 차 재결정 온도 바로 윗쪽 근방의 온도에서 등온 유지하는 것이 바람직하다. 단, 등온 유지 대신에, 2 차 재결정 온도 근방의 온도역을 승온 속도를 완만하게 하여 가열해도 되고, 동일한 효과가 얻어진다. 2 차 재결정이 완료된 후에는, 제품판의 자기 특성에 악영향을 미치는 불순물 성분을 배출하기 위하여, 1100 ℃ 이상의 온도로 승온하고, 순화 처리를 실시하는 것이 바람직하다. 이 순화 처리에 의해, 강 중의 Al, N, S 및 Se 는, 불가피적 불순물 레벨까지 저감시킬 수 있다.

상기 마무리 어닐링 후의 강판은, 마무리 어닐링시의 어긋나게 감기는 것을 교정하는 평탄화 어닐링을 실시하는 것이 바람직하다. 또한, 마무리 어닐링 후의 강판 표면에는, 용도에 따라 절연 피막을 도포, 베이킹해도 된다. 절연 피막의 종류나 피성 (被成) 방법에 대해서는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 일본 공개특허공보 소50-79442호나 일본 공개특허공보 소48-39338호에 기재되어 있는 인산염-크롬산염-콜로이달 실리카를 함유하는 장력 부여형의 절연 피막을 강판 표면에 도포한 후, 800 ℃ 정도의 온도에서 베이킹하는 것이 바람직하다. 또한, 절연 피막의 베이킹은, 상기 서술한 평탄화 어닐링과 겸하여 실시해도 된다.

실시예 1

C : 0.045 mass％, Si : 3.15 mass％, Mn : 0.04 mass％ 및 sol. Al : 0.0030 mass％ 를 함유하고, N 을 0.0025 mass％ 미만, 또한 S, Se 및 O 를 각각 0.0050 mass％ 미만 함유하고, 잔부가 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지는, 인히비터 형성 성분을 함유하지 않는 성분 조성의 강 슬래브를 1100 ℃ 의 온도로 재가열한 후, 열간 압연하여 판두께 2.0 ㎜ 의 열연판으로 하고, 1000 ℃ × 60 s 의 열연판 어닐링을 실시하였다. 이어서, 상기 열연판 어닐링 후의 강판을, 탈스케일한 후, 도 2 에 나타낸 본 발명의 패스 라인 연장 기구를 갖는 4 스탠드의 탠덤 압연기를 사용하여 최종 냉간 압연하고, 최종 판두께 0.30 ㎜ (총 냉연 압하율 : 85 ％) 의 냉연판으로 마무리하였다.

이 때, 상기 최종 냉간 압연은, 패스 라인 연장 기구를 적용하지 않는 종래와 동일한 압연 조건 1, 패스 라인 연장 기구를 ＃1 스탠드에서 압하율 38 ％ 의 압연을 실시한 후의 ＃1-2 스탠드간에 적용한 압연 조건 2, 및, 패스 라인 연장 기구를 ＃1-3 스탠드에서 총 압하율 78 ％ 의 압연을 실시한 후의 ＃3-4 스탠드간에 적용한 압연 조건 3 의 3 조건에서 실시하였다. 또한, 상기 패스 라인 연장 기구를 적용한 스탠드간에서는, 패스 라인 길이를 스탠드간 거리 L 의 1.5 배로 연장하였다. 또, 상기 실험 조건 1 과 2 에 있어서는 ＃1-2 스탠드간, 또, 실험 조건 3 에 있어서는 ＃3-4 스탠드간의 강판 온도를 압연유의 양을 제어하여 200 ℃ 로 제어하였다.

최종 판두께 0.30 ㎜ 로 한 냉연판은, 이어서, 습수소 분위기하에서, 840 ℃ × 100 s 의 탈탄 어닐링을 겸한 1 차 재결정 어닐링을 실시하였다. 이 때, 상기 1 차 재결정 어닐링 후의 강판으로부터 샘플을 채취하고, X 선 회절로 정극 점 도를 얻고, 또한 ADC 법에 의해 ODF 를 제조하고, 그 φ2 ＝ 45°단면의 (Φ, φ1) ＝ (90°, 90°) 의 수치 ({110} ＜001＞ 강도) 를 구하여, 재결정 집합 조직을 평가하였다.

이어서, 상기 1 차 재결정 어닐링 후의 강판에, MgO 를 주제로 하는 어닐링 분리제를 도포하고, 2 차 재결정을 발현시키기 위한 마무리 어닐링을 실시한 후, 인산염-크롬산염-콜로이달 실리카를 질량비로 3 : 1 : 2 의 비율로 함유하는 절연 피막을 도포, 베이킹한 후, 추가로 800 ℃ × 3 h 의 응력 제거 어닐링을 실시하였다.

이렇게 하여 얻은, 응력 제거 어닐링 후의 강판의 판폭 중앙부의 압연 방향 및 판폭 방향으로부터, 폭 : 30 ㎜ × 길이 : 280 ㎜ 의 시험편을 총 질량으로 500 g 이상 채취하고, 엡스타인 시험에 의해 철손 W_17/50 을 측정하였다.

상기한 결과를 표 3 에 나타냈다. 이 결과로부터, 본 발명의 냉간 압연 방법을 적용함으로써 1 차 재결정 집합 조직이 개선되고, 제품판의 자기 특성 (철손 특성) 이 종래보다 향상되어 있는 것을 알 수 있다. 또한, 본 발명은, 총 압하율이 66 ％ 이하인 단계 (＃1-2 스탠드간) 에서 적용하는 것보다, 총 압하율이 66 ％ 초과인 단계 (＃3-4 스탠드간) 에서 적용하는 것이, 그 효과를 보다 효과적으로 발현시킬 수 있는 것도 알 수 있다.

실시예 2

C : 0.040 mass％, Si : 3.3 mass％, Mn : 0.05 mass％ 및 sol. Al : 0.0090 mass％ 를 함유하고, N 을 0.0050 mass％ 미만, S, Se 및 O 를 각각 0.0050 mass％ 미만 함유하고, 또한 임의의 첨가 원소로서 표 4 에 나타낸 각종 성분을 함유하고, 잔부가 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지는 성분 조성을 갖는 강 슬래브를, 1200 ℃ 의 온도로 재가열한 후, 열간 압연하여 판두께 2.5 ㎜ 의 열연판으로 하고, 1000 ℃ × 60 s 의 열연판 어닐링을 실시하여, 탈스케일한 후, 1 회째의 냉간 압연으로 중간 판두께의 1.5 ㎜ 로 하고, 1030 ℃ × 100 s 의 중간 어닐링을 실시한 후, 4 스탠드의 탠덤 압연기를 사용하여 2 회째의 냉간 압연 (최종 냉간 압연) 하고, 최종 판두께 0.22 ㎜ 의 냉연판으로 하였다.

이 때, 최종 냉간 압연에 있어서의 각 스탠드의 압하율은, 38 ％ (일정) 로 설정함과 함께, ＃3-4 스탠드간에, 상기 서술한 도 2 에 나타낸 패스 라인 연장 기구를 적용하고, ＃3-4 스탠드간의 강판의 패스 라인 길이를, 스탠드간 거리 L 의 1.5 배로 연장하여 압연을 실시하였다. 이 때, 어느 조건도, ＃3 스탠드 출측의 강판 온도가 200 ℃ 를 초과하도록 압연유의 양을 제한하고, 또한 패스 라인 연장 기구를 설치한 조건에서는, ＃3-4 스탠드간에 설치한 패스 라인 변경용의 가동 롤 중 하나를 가열 기능을 갖는 것으로 하고, 강판 온도를 250 ℃ 로 가열하였다.

이어서, 상기 최종 판두께로 한 냉연판에, 습수소 분위기하에서, 850 ℃ × 40 s 의 탈탄 어닐링을 겸한 1 차 재결정 어닐링을 실시한 후, 강판 표면에 MgO 를 주제로 하는 어닐링 분리제를 도포하고, 2 차 재결정을 일으키게 하는 마무리 어닐링을 실시한 후, 인산염-크롬산염-콜로이달 실리카를 질량비로 3 : 1 : 2 의 비율로 함유하는 절연 피막을 도포하고, 850 ℃ × 30 s 의 평탄화 어닐링에 있어서 베이킹한 후, 마무리 어닐링시의 코일 외측 권취에 상당하는 위치의 압연 방향 및 판폭 방향으로부터, 폭 : 30 ㎜ × 길이 : 280 ㎜ 의 시험편을 총 질량으로 500 g 이상이 되도록 채취하고, 엡스타인 시험에 의해 철손 W_17/50 을 측정하였다.

얻어진 결과를 표 4 에 병기하였다. 이 표로부터, 본 발명의 냉간 압연 방법을 적용함으로써 철손 특성이 개선되는 것, 또한 임의의 첨가 원소로서, Ni, Sn, Nb, Mo, Sb, Cu, P, Cr 및 Bi 중에서 선택되는 1 종 이상을 적정량 첨가함으로써, 철손 특성이 보다 개선되는 것을 알 수 있다.

본 발명의 기술은, 인히비터리스의 강 소재를 사용한 방향성 전기 강판의 분야에 한정되는 것이 아니며, 패스간 시효가 필요해지거나, 혹은, 적정한 패스간 시간이 요구되는 그 밖의 기술 분야, 예를 들어, 인히비터를 활용하는 방향성 전기 강판이나 무방향성 전기 강판, 냉연 강판 등의 분야에도 바람직하게 사용할 수 있다.

1 : 백업 롤
2 : 워크 롤
3 : 고정 롤
4 : 가동 롤
S : 강판
L : 스탠드간 거리

Claims

C : 0.01 ∼ 0.10 mass％, Si : 2.0 ∼ 4.5 mass％, Mn : 0.01 ∼ 0.5 mass％, sol. Al : 0.0020 mass％ 이상 0.0100 mass％ 미만, N : 0.0080 mass％ 미만 함유하고, 또한 S, Se 및 O 를 각각 0.0050 mass％ 미만 함유하고, 잔부가 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지는 강 슬래브를 1300 ℃ 이하의 온도로 재가열한 후, 열간 압연하고, 1 회의 냉간 압연 또는 중간 어닐링을 사이에 두는 2 회 이상의 냉간 압연하여 최종 판두께의 냉연판으로 한 후, 탈탄 어닐링을 겸한 1 차 재결정 어닐링하고, 강판 표면에 어닐링 분리제를 도포한 후, 2 차 재결정시키는 마무리 어닐링을 실시하는 방향성 전기 강판의 제조 방법에 있어서,
상기 최종 판두께로 냉간 압연하는 최종 냉간 압연은, 탠덤 압연기를 사용하여, 총 압하율 80 ％ 이상, 또한, 적어도 하나의 스탠드간의 판온이 150 ∼ 280 ℃ 가 되도록 압연함과 함께,
상기 스탠드간의 거리를 L (m), 그 스탠드간을 통과하는 강판 속도를 V (mpm), 그 스탠드간을 강판이 통과하는 패스 시간을 T (min) 로 했을 때, 상기 스탠드간의 패스 시간 T 가 하기 (1) 식을 만족하도록, 그 스탠드간의 강판의 패스 라인 길이를 연장하여 압연하는 것을 특징으로 하는 방향성 전기 강판의 제조 방법.
T ≥ 1.3 × L/V … (1)
제 1 항에 있어서,
상기 스탠드간의 강판의 패스 라인 길이의 연장을, 총 압하율이 66 ％ 이상인 스탠드간에 있어서 실시하는 것을 특징으로 하는 방향성 전기 강판의 제조 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 강 슬래브는, 추가로 Ni : 0.005 ∼ 1.50 mass％, Sn : 0.005 ∼ 0.50 mass％, Nb : 0.0005 ∼ 0.0100 mass％, Mo : 0.01 ∼ 0.50 mass％, Sb : 0.005 ∼ 0.50 mass％, Cu : 0.01 ∼ 1.50 mass％, P : 0.005 ∼ 0.150 mass％, Cr : 0.01 ∼ 1.50 mass％ 및 Bi : 0.0005 ∼ 0.05 mass％ 중에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상을 함유하는 것을 특징으로 하는 방향성 전기 강판의 제조 방법.
강판을 최종 판두께로 냉간 압연하는, 복수의 스탠드로 이루어지는 탠덤 압연기에 있어서,
어느 하나 이상의 스탠드간에, 스탠드간의 강판의 패스 라인 길이를, 스탠드간 거리보다 길게 하는 패스 라인 연장 기구를 형성하여 이루어짐과 함께, 패스 라인을 변경하는 가동 롤이 적어도 2 개 이상 있고, 또한 그것들의 가동 롤 중의 적어도 1 개가 기준의 수평 패스 라인에 대해 다른 롤과 상하 대극의 위치에 배치되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 냉간 압연 설비.
제 4 항에 있어서,
상기 냉간 압연 설비는, 상기 스탠드간에 배치한 패스 라인을 변경하는 가동 롤 중 어느 하나 이상이 가열 기능을 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 냉간 압연 설비.
제 4 항에 있어서,
상기 패스 라인 연장 기구는, 스탠드간의 강판의 패스 라인 길이를, 스탠드간 거리에 대해 1.3 배 이상으로 연장 가능한 것을 특징으로 하는 냉간 압연 설비.
제 5 항에 있어서,
상기 패스 라인 연장 기구는, 스탠드간의 강판의 패스 라인 길이를, 스탠드간 거리에 대해 1.3 배 이상으로 연장 가능한 것을 특징으로 하는 냉간 압연 설비.
제 4 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 패스 라인 연장 기구를, 총 압하율이 66 ％ 이상이 되는 스탠드간에 설치하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 냉간 압연 설비.
제 4 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
압연하는 강판이 전기 강판인 것을 특징으로 하는 냉간 압연 설비.
제 8 항에 있어서,
압연하는 강판이 전기 강판인 것을 특징으로 하는 냉간 압연 설비.