KR20000016710A - 피막 특성과 자기 특성이 우수한 일방향성 전자강판과 그 제조방법 및 그 제조 방법에 사용되는탈탄 소둔 설비 - Google Patents

피막 특성과 자기 특성이 우수한 일방향성 전자강판과 그 제조방법 및 그 제조 방법에 사용되는탈탄 소둔 설비 Download PDF

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Abstract

본 발명은 피막 특성과 철손 특성이 우수한 일방향성 전자강판과, 그것을 제조하는 공정 및 그 공정을 위해 사용되는 탈탄 소둔 설비를 제공한다. 상기 일방향성 전자강판은 중량 %로, C: 0.005 %이하, Si: 2.0 내지 7.0 % 를 함유하고, 나머지가 Fe 및 불가피한 불순물로 구성되고, 포스테라이트를 주로 포함하는 산화피막이 표면에 형성되어 있고, 또한 상기 산화피막의 표면에는 절연 코팅이 형성되며, 상기 산화피막의 피막량이 편면당 1 내지 4 g/㎡이고, 또한 상기 산화피막 표면으로부터 실시하는 글로우 방전 발광 분석(GDS분석)에 의하여 얻어지는 Si의 피크강도가 Al의 피크강도의 1/2 이상이면서, 상기 산화피막 표면으로부터 Si의 피크 위치까지의 깊이가 산화피막 표면으로부터 Al의 피크위치까지의 깊이의 1/10 이내이고,
20 mm 곡률의 굽힘 시험에 의하여 산화피막 박리가 발생하지 않는 율 y(%)이 다음의 식:
y(%) ≥ -122.45t + 112.55(단, t : 판 두께 mm)
을 충족시키고, 철손 특성 W(W/kg)이 다음의 식:
W(W/kg) ≤ 2.37t + 0.280 (단, t : 판 두께 mm)
을 충족시킨다.

Description

피막 특성과 자기 특성이 우수한 일방향성 전자강판과 그 제조 방법 및 그 제조 방법에 사용되는 탈탄 소둔 설비
일방향성 전자 강판의 자기적 특성은 일반적으로 철손(鐵損) 및 여자(勵磁) 특성에서 평가된다. 여자 특성을 향상시키는 것은 설계 자속밀도가 증가되어야 하는 기기의 크기를 줄이는데 효과적이다. 한편, 철손을 감소시키는 것은 열에너지로 손실되는 에너지를 줄여 전기 기구에서 그 강판을 사용할 때 전력 소비를 줄이는데 효과적이다. 게다가, 제품에서 결정립들(grains)의 〈100〉방향을 정렬하는 것은 여자 특성을 향상시키고 철손을 줄인다. 이 분야에 대하여 근년에 많은 연구가 있어 왔고, 다양한 제품 및 제조 기술들이 발달되어 왔다.
예를 들어, 일본 특허 공고공보 제 40-15644 호는 높은 자속밀도를 얻기 위한 일방향성 전자강판 제조 공정을 개시한다. 이 공정에서는, AlN + MnS 가 억제제(inhibitor)로 기능하고, 강판은 최종 냉연 공정에서 80 %를 초과하는 압하율(reduction ratio)로 강제적으로 압연된다. 이 공정에 따르면, 2차 재결정의 {110}〈1〉방향의 집적도가 높고, B8가 최소 1.870 T 의 높은 자속밀도를 가지는 일방향성 전자강판이 얻어질 수 있다.
그러나, 상기 제조 공정에 의하여 철손이 일정 정도 감소될 수 있으나, 2차 재결정화된 결정립들의 거시적 입경(macroscopic grain diameter)은 10 mm 대의 크기이다. 그 결과, 철손에 영향을 미치는 인자인 와류손(eddy current loss)이 감소되지 못하여, 뛰어난 철손은 아직 얻어지지 못했다.
위에서 언급한 공정과 달리, 일본 특허 공고공보 제 6-51187 은 자기적 특성을 향상시키기 위하여 2차 재결정 결정립들을 작게 만들기 위한 공정을 개시한다. 이 공정은 상온에서 압연된 강판(스트립)을 최소 657℃ 의 온도에서 최소 140℃/sec의 가열 속도로 매우 급격하게 소둔하여, 강판을 탈탄하고, 2차 결정립 성장이 일어나도록 고온에서 최종 소둔하는 것을 포함하는데, 그에 의해 상기 강판은 감소된 크기를 갖는 2차 결정립들을 포함하며, 응력 풀림 소둔(stress relieving annealing) 후에조차 별로 변화 없는 지속되는(lasting) 향상된 철손을 갖게된다.
그러나, 제조 공정에 의하여 2차 결정립들을 미세하게 하는 것만으로는, 미세한 자구(磁區)(magnetic domains)를 갖는 전자강판의 철손에 필적할 만한 철손을 나타내는 전자강판을 얻기 어렵다. 상세히는, 다른 조성을 갖는 산화피막을 형성하기 위하여 그리고 바람직하게는 페이알라이트(fayalite)(Fe2SiO4)를 형성하기 위하여 강판이 급속 가열에 의해 고온에 급히 노출되는 최종 소둔에서, 강판을 MgO 로 코팅하는 것은 반드시 포스테라이트(forsterite)(2MgO·SiO2)의 우수한 형성을 낳지는 않는다. 그 결과, 충분하지 못한 피막 장력 때문에 우수한 자기적 특성이 얻어지지 못하는 문제점이 발생한다.
그러한 문제점을 해결하기 위하여, 일본 특허 공개공보 제 7-62436 호는 이하의 방법을 제안한다. 즉, 최종 두께로 압연된 강 스트립을 소둔하기 직전에 또는 탈탄 소둔의 가열 단계에서, 상기 강 스트립이 최고 0.2의 PH2O/PH2비를 갖는 비산화성 분위기에서 최소 100℃/sec의 가열 속도로 최소 700℃ 까지 가열되고, 그 다음 열처리된다. 게다가, 상기 공개공보는 또한 급속 가열의 구체적인 예로 두 쌍의 컨덕터 롤(conductor rolls)을 사용할 것을 제안한다.
그러나, 그러한 제조 방법에서의 급속 가열 시에는 강판 상에 치밀한(dense) 산화물 층이 때때로 형성된다는 것이 발견되었다. 그러한 산화물 층이 형성되는 때는, 그것은 장벽이 되어 탈탄에 영향을 미친다. 특히, 최고 40 ppm에 이르는 잔류 C 함량을 갖는 전자강판의 탈탄이 어렵게 된다. 그 결과, 비록 제조 직후에는 우수한 자기 특성을 갖는 전자 강판이 얻어질 수 있더라도, 제품의 자기 특성이 자기 시효(magnetic aging)로 인하여 나빠진다. 더욱이, 탈탄 시간을 늘이더라도 최고 20 ppm의 잔류 C 함량을 갖도록 강판을 충분히 탈탄하는 것이 불가능하게 된다.
또한, 일방향성 전자강판은 권심(wound core)으로 제작되어 변압기 등에 조립될 때 일반적으로 휘어지게 된다. 따라서, 전자강판은, 특히, 큰 곡률을 갖는 모서리에서, 일차 피막(primary film) 및 이차 피막(secondary film)으로 구성되는 표면 피막(절연 코팅)의 박리(peeling)가 일어나지 않을 정도로 우수한 피막 밀착성(film adhesion)을 가질 것이 요구된다. 상기에서 언급한 제조 공정에서는, 피막 밀착성을 향상시킬 여지가 아직 존재한다.
본 발명은 2.0 내지 7.0 % 의 Si를 함유하고 피막 특성과 철손(鐵損) 특성이 우수한 일방향성 전자 강판을 제공한다. 나아가, 본 발명은 강판을 탈탄 소둔로(decaburization annealing furnace) 내에 넣기 전에 탈탄 소둔을 위한 가열 단계에서 급속 가열된 강판의 초기 산화피막을 조절함에 의하여 피막 특성이 매우 우수하고 철손 특성이 우수한 일방향성 전자강판을 제조하기 위한 공정을 제공한다. 더 나아가, 본 발명은 상기 제조 공정에 사용되는 탈탄 소둔 설비를 제공한다. 본 발명은 제품과 제조 공정 및 제조 설비에 관한 것이다.
도 1 은 GDS 분석에 의하여 얻어진 Si 피크 강도의 Al 피크 강도에 대한 비와 일방향성 전자강판의 피막 밀착성 사이의 관계를 보이는 그래프.
도 2a 는 종래의 일방향성 전자강판으로부터 절연 피막을 제거한 후 GDS 분석하여 얻어진 Si 피크 및 Al 피크의 예를 보이는 그래프.
도 2b 는 청구항 1 에 개시된 바의 일방향성 전자강판으로부터 절연 피막을 제거한 후 GDS 분석하여 얻어진 Si 피크 및 Al 피크의 예를 보이는 그래프.
도 2c 는 청구항 2 에 개시된 바의 일방향성 전자강판으로부터 절연 피막을 제거한 후 GDS 분석하여 얻어진 Si 피크 및 Al 피크의 예를 보이는 그래프.
도 3a 는 판 두께와 피막 밀착성간의 상관 관계를 보이는 그래프.
도 3b 는 판 두께와 철손간의 상관 관계를 보이는 그래프.
도 4 는 급속 가열실의 PH2O/PH2비와 탈탄 소둔로의 PH2O/PH2비 및 피막 밀착성 사이의 상관 관계를 보이는 그래프.
도 5 는 급속 가열실 내에서 750℃ 이상의 온도에서 강 스트립이 체재하는 시간과 그렇게 하여 형성된 초기 산화피막 두께 사이의 관계를 보이는 그래프.
도 6 은 본 발명의 탈탄 소둔 설비의 한 예를 보이는 개략도.
도 7 은 본 발명의 탈탄 소둔 설비의 한 예를 보이는 개략도.
본 발명은 2.0 내지 7.0 % 의 Si를 포함하고 피막 특성(피막 밀착성) 및 자기 특성(철손 특성)이 우수한 일방향성 전자강판과 그것을 제조하는 공정 및 제조 공정에 사용되는 탈탄 소둔 설비를 제공한다.
피막 특성과 자기 특성이 모두 우수한 일방향성 전자강판을 얻기 위하여, 본 발명자들은 최종 제품 두께를 갖도록 압연된 강 스트립이 탈탄 단계의 가열 단계에서 최소 800℃ 까지 최소 100℃/sec 의 가열 속도로 급속하게 가열되는 많은 시험을 행하였다.
상기 시험들은, 이미 설치되어 탈탄 소둔 공정을 수행하기 위해 일반적으로 사용되었고 강 스트립 입구부(entry side)(강 스트립 입구(inlet)로부터 보통 5 m 이내)에 대기로의 배기구(exhaust vent)을 가지는 종래의 탈탄 소둔로를 변형하여 마련된 탈탄 소둔 설비를 사용하여 행해졌다.
다시 말해, 상기 시험들은 어떠한 탈탄 소둔 설비를 사용하여 행해졌는데, 그 탈탄 소둔 설비에는 급속 가열을 수행하기 위한 장치가 설치된 급속 가열실이, 노와 상기 급속 가열실 사이에 스로트부(throat portion)가 이미 제공되었거나 되지 않은, 탈탄 소둔로의 입구부에 제공되고, 급속 가열실의 분위기와 탈탄 소둔로의 분위기가 상기 배기구를 통해 배기된다.
상기한 탈탄 소둔 설비를 사용하여 탈탄 소둔 공정을 행할 때, 급속 가열실(만약 제공된다면 스로트부를 포함)의 분위기와, 탈탄 소둔로의 분위기와, 급속 가열실(만약 제공된다면 스로트부를 포함)에서 최소 750℃ 의 온도에서 강 스트립의 체재(滯在) 시간과, 자기 시효 전후에서의 제품의 피막 밀착성 및 철손 특성 사이의 관계들에 대한 조사가 행해졌다. 그 결과, 아래의 것들이 발견되었다.
1) 양 특성 모두에서 우수한 제품은 산화피막 표면으로부터 글로우 방전 발광 분석(GDS 분석)할 때 Si 피크 강도의 Al 피크 강도에 대한 비가 최소 1/2 이고, 글로우 방전 발광 분석(GDS 분석)할 때 산화피막 표면으로부터의 Si의 피크 위치가 Al의 산화피막 표면으로부터의 피크 위치에 대해 1/10 이내의 표층측에 존재하는 것을 보인다.
2) 양 특성 모두에서 더욱 우수한 제품은 산화피막 표면으로부터 글로우 방전 발광 분석(GDS 분석)할 때 Si 피크 강도의 Al 피크 강도에 대한 비가 최소 1/2 이고, 글로우 방전 발광 분석(GDS 분석)할 때 산화피막 표면으로부터의 Si의 피크 위치가 Al의 산화피막 표면으로부터의 피크 위치에 대해 1/20 이내의 표층측에 존재하는 것을 보인다.
3) 1)에서의 특성을 만족시키는 산화피막은 아래의 처리(procedure)를 따르는 것에 의해 얻어질 수 있다. 즉, 탈탄 소둔로의 입구측 근방에 급속 가열실의 분위기와 탈탄 소둔로의 분위기를 배기하는 배기구를 설치한 소둔 설비가 사용되고; 급속 가열실 내의 PH2O/PH2비가 0.20 내지 3.0 으로 유지되고; 탈탄 소둔로 내의 PH2O/PH2비가 0.25 내지 0.6 으로 유지되며; 급속 가열실 내에서 강 스트립이 750℃ 이상의 온도에서 체재하는 시간이 5초 이내로 유지되도록 한다.
4) 상기 2)의 특성을 만족시키는 산화피막은 아래의 처리에 의해 얻어질 수 있다. 즉, 탈탄 소둔로의 입구측 근방에 급속 가열실의 분위기와 탈탄 소둔로의 분위기를 배기하는 배기구를 설치한 소둔 설비가 사용되고; 급속 가열실 내의 PH2O/PH2비가 0.8 내지 1.8 으로 유지되고; 탈탄 소둔로 내의 PH2O/PH2비가 0.25 내지 0.6 으로 유지되며; 급속 가열실 내에서 강 스트립이 750℃ 이상의 온도에서 체재하는 시간이 5초 이내로 유지되도록 한다.
본 발명은 상기 발견들에 기초하며 본 발명의 요지는 아래에 기술한 바와 같다.
(1) 중량 %로, C: 0.005 %이하, Si: 2.0 내지 7.0 % 를 함유하고, 나머지가 Fe 및 불가피한 불순물로 구성되고,
포스테라이트를 주로 포함하는 산화피막이 표면에 형성되어 있고, 또한 상기 산화피막의 표면에는 절연 코팅이 형성되며,
상기 산화피막의 피막량이 편면당 1 내지 4 g/㎡이고, 또한 상기 산화피막 표면으로부터 실시하는 글로우 방전 발광 분석(GDS분석)에 의하여 얻어지는 Si의 피크강도가 Al의 피크강도의 1/2 이상이면서, 상기 산화피막 표면으로부터 Si의 피크 위치까지의 깊이가 산화피막 표면으로부터 Al의 피크위치까지의 깊이의 1/10 이내이고,
20 mm 곡률의 굽힘 시험에 의하여 산화피막 박리가 발생하지 않는 율 y(%)이 다음의 (1)식:
y(%) ≥ -122.45t + 112.55(단, t : 판 두께 mm) (1)
을 충족시키고, 철손 특성 W(W/kg)이 다음의 (2)식:
W(W/kg) ≤ 2.37t + 0.280 (단, t : 판 두께 mm) (2)
을 충족시키는 우수한 피막 특성과 자기특성을 가지는 일방향성 전자강판.
(2) (1)에 있어서, 산화피막 표면으로부터 Si의 피크 위치까지의 깊이가 산화피막 표면으로부터 Al의 피크 위치까지의 깊이의 1/20 이내이고, 20mm 곡률의 굽힘 시험에 의하여 산화피막 박리가 발생하지 않는 율 y(%)가 다음의 (3)식:
y(%) ≥ -122.45t + 112.55 (단, t : 판 두께 mm) (3)
을 충족시키고, 철손 특성 W(W/kg)이 다음의 (4)식:
W(W/kg) ≤ 2.37t + 0.260 (단, t : 판 두께 mm) (4)
을 충족시키는 우수한 피막 특성과 자기특성을 가지는 일방향성 전자강판.
(3) 중량 %로, C : 0.10 % 이하, Si : 2.0 내지 7.0 %, Al : 400 ppm 이하를 함유하고, 또한 통상의 억제제 성분을 포함하며, 나머지가 Fe 및 불가피한 불순물로 구성되는 슬래브를 통상의 방법으로 처리하고 최종 제품 두께를 가지는 강 스트립으로 압연 하는 공정과, 상기 강 스트립을 탈탄 소둔하는 공정과, 최종 마무리 소둔하는 공정과, 절연 코팅 처리를 실시하는 공정을 포함하는 일방향성 전자강판의 제조방법에서, (1)에서 개시된 바와 같은 우수한 피막 특성과 자기 특성을 갖는 일방향성 전자강판을 제조하는 공정으로서,
탈탄 소둔 공정의 가열 단계를 탈탄 소둔로에 연결하여 설치한 급속 가열실에서 실시하고, 그 급속 가열실의 PH2O/PH2비를 0.20 내지 3.0으로 유지하고 강 스트립을 100℃/sec 이상의 가열속도로 800℃ 이상의 온도로 급속 가열함과 동시에 그 급속 가열실에서 스트립이 750℃ 이상의 온도에 체재하는 시간을 10초 이내로 하고,
탈탄 소둔은 입구측 근방에 급속 가열실의 분위기와 탈탄 소둔로 분위기를 배기하는 배기구를 설치한 탈탄 소둔로에서 실시함과 동시에 탈탄 소둔로 중의 PH2O/PH2비를 0.25 내지 0.6으로 하여 강 스트립을 처리하는 것을 특징으로 하는 우수한 피막 특성과 자기특성을 가지는 일방향성 전자강판의 제조 방법.
(4) 중량 %로, C : 0.10 %이하, Si : 2.0 내지 7.0 %, Al : 400 ppm 이하를 함유하고, 또한 통상의 억제제 성분을 포함하며, 나머지가 Fe 및 불가피한 불순물로 구성되는 슬래브를 통상의 방법으로 처리하고 최종 제품 두께를 가지는 강 스트립으로 압연하는 공정과, 탈탄 소둔하는 공정과, 최종 마무리 소둔하는 공정과, 절연 코팅 처리를 실시하는 공정을 포함하는 일방향성 전자강판의 제조방법에서, (2)에서 개시된 바와 같은 우수한 피막 특성과 자기 특성을 갖는 일방향성 전자강판을 제조하는 방법으로서,
탈탄 소둔 공정의 가열 단계를 탈탄 소둔로에 연결하여 설치한 급속 가열실에서 실시하고, 그 급속 가열실의 PH2O/PH2비를 0.8 내지 1.8로 하여 스트립을 100℃/sec 이상의 가열속도로 800℃ 이상의 온도로 급속 가열함과 동시에 그 급속 가열실에서 스트립이 750℃ 이상의 온도에 체재하는 시간을 10초 이내로 하고,
탈탄 소둔은 입구측 근방에 급속 가열실의 분위기와 탈탄 소둔로의 분위기를 배기하는 배기구를 설치한 탈탄 소둔로에서 실시함과 동시에, 탈탄 소둔로 중의 PH2O/PH2비를 0.25 내지 0.6으로 하여 스트립을 처리하는 것을 특징으로 하는 우수한 피막 특성과 자기특성을 가지는 일방향성 전자강판의 제조 방법.
(5) 중량 %로, C : 0.10 %이하, Si : 2.0 내지 7.0 %, Al : 400 ppm 이하를 함유하고, 또한 통상의 억제제 성분을 포함하며, 나머지가 Fe 및 불가피한 불순물로 구성되는 슬래브를 통상의 방법으로 처리하고 최종 제품 두께를 가지는 강 스트립으로 압연하는 공정과, 탈탄 소둔하는 공정과, 최종 마무리 소둔하는 공정과, 절연 코팅 처리를 실시하는 공정을 포함하는 일방향성 전자강판의 제조방법에서, (1)에서 개시된 바와 같은 우수한 피막 특성과 자기 특성을 갖는 일방향성 전자강판을 제조하는 방법으로서,
탈탄 소둔 공정의 가열 단계를 탈탄 소둔로에 스로트부를 매개하여 연결 설치한 급속 가열실에서 실시하고, 그 급속 가열실 및 스로트부의 PH2O/PH2비를 0.20 내지 3.0으로 유지하여 스트립을 100℃/sec 이상의 가열속도로 800℃ 이상의 온도로 급속 가열함과 동시에, 그 급속 가열실 및 스로트부에 있어서 스트립이 750℃ 이상의 온도에 체재하는 시간을 10초 이내로 하고,
탈탄 소둔은 입구측 근방에 급속 가열실의 분위기와 탈탄 소둔로의 분위기를 배기하는 배기구를 설치한 탈탄 소둔로에서 실시함과 동시에, 탈탄 소둔로 중의 PH2O/PH2비를 0.25 내지 0.6으로 하여 스트립을 처리하는 것을 특징으로 하는 우수한 피막 특성과 자기특성을 가지는 일방향성 전자강판의 제조 방법.
(6) 중량 %로, C : 0.10 %이하, Si : 2.0 내지 7.0 %, Al : 400 ppm 이하를 함유하고, 또한 통상의 억제제 성분을 포함하며, 나머지가 Fe 및 불가피한 불순물로 구성되는 슬래브를 통상의 방법으로 처리하고 최종 제품 두께를 가지는 강 스트립으로 압연하는 공정과, 탈탄 소둔하는 공정과, 최종 마무리 소둔하는 공정과, 절연 코팅 처리를 실시하는 공정을 포함하는 일방향성 전자강판의 제조방법에서, (2)에서 클레임된 바와 같은 우수한 피막 특성과 자기 특성을 갖는 일방향성 전자강판을 제조하는 방법으로서,
탈탄 소둔 공정의 가열 단계를 탈탄 소둔로에 스로트부를 매개하여 연결 설치한 급속 가열실에서 실시하고, 그 급속 가열실 및 스로트부의 PH2O/PH2비를 0.8 내지 1.8로 하여 스트립을 100℃/s 이상의 가열속도로 800℃ 이상의 온도로 급속 가열함과 동시에, 그 급속 가열실 및 스로트부에 있어서 스트립이 750℃ 이상의 온도에 체재하는 시간을 10초 이내로 하고,
탈탄 소둔은 입구측 근방에 급속 가열실의 분위기와 탈탄 소둔로의 분위기를 배기하는 배기구를 설치한 탈탄 소둔로에서 실시함과 동시에, 탈탄 소둔로 중의 PH2O/PH2비를 0.25 내지 0.6으로 하여 스트립을 처리하는 것을 특징으로 하는 우수한 피막 특성과 자기특성을 가지는 일방향성 전자강판의 제조방법.
(7) (1) 내지 (6) 중 어느 하나에 있어서,
상기 급속 가열은 컨덕터 롤을 이용한 직접 통전 가열로 실시하는 우수한 피막 특성과 자기특성을 가지는 일방향성 전자강판의 제조 방법.
(8) (3) 내지 (7) 중 어느 하나에 있어서,
자구 세분화 처리가 실시되는 우수한 피막 특성과 자기특성을 가지는 일방향성 전자강판의 제조방법
(9) 최종 제품 두께까지 압연된 스트립을 100℃/sec 이상의 가열속도로 800℃ 이상의 온도로 급속 가열하는 장치를 내부에 설치한 급속 가열실과, 탈탄 소둔을 실시하는 탈탄 소둔로를 연결하여 설치하고, 탈탄 소둔로의 입구측 근방에 급속 가열실의 분위기와 탈탄 소둔로의 분위기를 배기하는 배기구를 설치한 일방향성 전자강판의 탈탄 소둔 설비.
(10) 최종 제품 두께까지 압연된 스트립을 100℃/sec 이상의 가열속도로 800℃ 이상의 온도로 급속 가열하는 장치를 내부에 설치한 급속 가열실과, 탈탄 소둔을 실시하는 탈탄 소둔로를 스로트부를 매개하여 연결 설치하고, 탈탄 소둔로의 입구측 근방에 급속 가열실의 분위기와 탈탄 소둔로의 분위기를 배기하는 배기구를 설치한 일방향성 전자강판의 탈탄 소둔 설비.
(11) (9) 또는 (10)에 있어서,
급속 가열을 실시하는 장치는, 스트립의 진행 방향으로 거리를 두고 배치된 두 쌍의 롤을 포함하고, 각 쌍은 스트립을 그 들 사이에 협지하며 컨덕터 롤의 쌍으로 이루어지거나 또는 누름 롤과 통전 롤의 쌍으로 구성되는 것을 특징으로 하는 일방향성 전자강판의 탈탄 소둔 설비.
(12) 매우 우수한 자기 특성을 갖는 일방향성 전자강판의 탈탄 소둔 설비로서, 급속 가열 장치는 핀치 롤들이 사이에 설치된 두 쌍의 컨덕터 롤을 포함하고, 상기 핀치 롤들은 고온측 컨덕터 롤들 근방에 설치되며, 강 스트립이 가열되되 핀치 롤들에 의해 고정된 강 스트립의 부분이 750℃ 이내의 온도를 가지고 및/또는 그 부분의 온도 감소가 50℃ 이내로 되도록 가열되는 일방향성 전자강판의 탈탄 소둔 설비.
(13) (9) 내지 (12)중 어느 하나에 있어서,
스트립 표면에 대하여 분위기 가스를 불어넣는 노즐을 급속 가열실에 설치한 일방향성 전자강판의 탈탄 소둔 설비.
본 발명이 이하에서 상세히 설명된다.
도 1 은 0.23 mm 판 두께의 일방향성 전자강판의 산화피막 표면으로부터 글로우 방전 발광 분석(GDS 분석)에 의하여 얻어진 Al 피크 강도에 대한 Si 의 피크 강도의 비와, 강판의 피막 밀착성 사이의 관계를 보인다. 또한, GDS 분석의 결과들은 산화피막을 노출시키기 위하여 최종 제품으로부터 절연 코팅을 제거하고 산화피막 표면으로부터 GDS 분석을 적용하므로써 얻어졌다. 피막의 밀착성은 강판이 20 mm 의 곡률로 굽어질 때 박리가 일어나는 비율(%)로 평가되었다. 상기 굽힘 시험은 아래에서 기술되는 바와 같이 수행되었다. 약 6 개의 굽힘 시험 시편들이 약 130 개의 제품 코일들 각각으로부터 추출되어 총 약 800 개의 시편들이 시험되었다.도 1 에 도시된 바와 같이, 산화피막 표면으로부터 GDS 시험에 의하여 Al 피크 강도에 대한 Si 피크 강도의 비가 큰 제품들은 매우 우수한 피막 밀착성을 보인다.
도 2 는 GDS 분석에 의하여 얻어진 Si 피크와 Al 피크의 예들을 보인다. 도면상의 A 와 B는 각각 Al 과 Si 의 피크 강도를 나타내고, C 와 D 는 각각 Al 피크가 나타날 때까지 산화피막 표면으로부터의 시간과 Si 피크가 나타날 때까지 산화피막 표면으로부터의 시간을 나타낸다. 도 2a는 종래 제품에서의 GDS 측정의 결과들을 보인다. 도 2b 와 도 2c 는 본 발명의 강판에서의 GDS 측정의 결과들을 보인다. 도 2b 및 도 2c에서 B/A 비는 0.5 이상이다. 도 1 에 도시된 바와 같이, 위에서 언급된 B/A 비에 더하여 D/C 비가 0.1 이하가 되면 피막 밀착성이 매우 우수하게 된다. 더 나아가, 도 2c에 도시된 바와 같이 D/C 비가 0.05 이하가 되면, 도 1 에 도시된 바와 같이 피막 밀착성이 더욱 향상된다.
상기한 바와 같이 피막 밀착성을 향상시키는 기구가 아래에서 설명된다.
산화피막에 포함된 Si 와 Al 은 최종 마무리 소둔(final finish annealing)에서 포스테라이트(Mg2SiO4)과 스피넬(MgAl2O4) 및 코디에라이트(Mg2Al4Si5O16)와 같은 산화물들을 형성하며, 이들 산화물들은 강판 표면상에 형성된 산화피막의 주요 성분이 된다.
상기 산화피막에 포함된 Si의 피크 강도가 강하고 피크 위치가 강판 표면에 근접하는 때는, 상기한 바와 같은 주요 성분들 각각이 최종 마무리 소둔 후 산화피막에서 다른 것들로부터 분리되어 층상으로 석출되는 경향이 있다. 상기한 바와 같이 각 산화물이 층상으로 석출됨에 의해 각 산화물의 결정화가 진행되고, 그 결과로 피막의 밀착성이 향상되는 것이라 짐작된다.
반대로, Si의 피크 강도가 약할 때는, 산화피막의 상기 주요 성분들이 전체 피막에 걸쳐 혼합되어 존재한다. 따라서 각 산화물의 결정화가 진행되지 않은 것이라 짐작되고, 피막 밀착성이 향상되지 않는다.
도 3a와 도 3b는 강판의 판 두께와 피막 밀착성 및 철손 특성의 상관 관계를 보인다. 본 발명의 일방향성 전자강판은 어떠한 판 두께에서도 양호한 피막 밀착성과 뛰어난 철손 두께를 보인다. 도 3에서 ①과 ② 및 ③은 각각 도 2a 의 GDS 분석 패턴, 도 2b 의 GDS 분석 패턴 그리고 도 2c 의 GDS 분석 패턴을 보이는 강판을 나타낸다. 본 발명에 따르면, 상기 일방향성 전자강판들은 임의의 두께에서 향상된 피막 밀착성과 뛰어난 철손을 보인다. 나아가, 도 2c에 도시된 바와 같이, D/C 비가 0.05 이하인 강판은 더욱 향상된 피막 밀착성과 더욱 향상된 철손을 보인다.
또한, 본 발명자들은 탈탄 소둔 공정에서 형성되는 초기 산화피막을 조절함에 의해 밀착성이 뛰어난 피막이 얻어질 수 있음을 발견하였다. 일반적으로, 탈탄 소둔 공정에서는 일차 재결정 조직의 형성, 산화피막의 형성 및 강판의 탈탄이 주된 야금술이다. 이들 처리들은 종래 동일한 노 내에서 행해졌다.
그러한 방법과 대조되게, 본 발명자들은 최종 제품 두께까지 압연된 강판을 800℃ 이상의 온도까지 100℃/sec 이상의 속도로 가열하는 급속 가열 장치가 내부에 제공되는 급속 가열실과, 탈탄 소둔을 수행하기 위한 탈탄 소둔로로서 상기 급속 가열실에 연결되어 제공되며 노의 입구부 근방에 급속 가열실의 분위기 및 탈탄 소둔로의 분위기를 배기하기 위한 배기공을 갖는 탈탄 소둔로를 포함하는 탈탄 소둔 설비를 사용할 것을 결정하였다. 본 발명에서는, 가열실과 노의 기능이 분리된 상태에서 초기 산화피막 형성뿐 아니라 산화피막 성장, 재결정 및 탈탄 거동이 급속 가열실 및 탈탄 소둔로에서 조절된다. 작동 모드 및 효과들이 아래에서 구체적으로 보여진다.
상기 급속 가열실은 (1)초기 산화피막의 형성과 (2) 일차 재결정 핵의 발생을 우선적으로 목표한다. 초기 산화피막의 형성은 후의 제품에서의 피막 밀착에 지대한 기열를 한다. 초기 단계에서 적절한 SiO2의 형성이 중요하다. 초기 산화층은 극표층의 100Å 대(order)의 두께를 갖는 산화피막을 말한다. 상기 산화피막은 수 마이크로미터 대의 내부 산화층의 형성에 크게 기여하고, 피막 특성(밀착성)에 크게 기여한다. 그러나, SiO2가 과도한 양으로 형성되는 것은 때때로 탈탄을 방해하므로, 초기 산화층의 형성을 섬세하게 조절하는 것이 요구된다. 그 형성을 섬세하게 조절하게 위해서는, 급속 가열실에서의 PH2O/PH2비 및 강 스트립의 초기 산화피막 형성 온도 범위인 750℃ 이상의 온도에서 급속 가열실에서의 체재 시간을 조절하는 것이 요구된다.
또한, 재결정 핵의 형성을 위해서, (110) 및 (111) 과 같은 일차 재결정 조직이 가열 속도와 가열 온도에 도달한 후의 냉각 속도를 조절하는 것에 의해 조절된다. 가열 속도가 높아지면, (110)조직이 증가하는 경향이 있고, 반면에 (111)조직은 감소되는 경향이 있다. 가열 온도에 도달한 후의 냉각 속도가 높아지면, (111)조직이 증가하는 경향이 있고, 반면에 (100)조직은 감소하는 경향이 있다. 예를 들어, 유도 가열 장치가 급속 가열 장치로 사용되는 때는, 전자강판이 100℃/sec 이상의 속도로, 바람직하게는 (110)조직을 증가시키기 위하여 유도 가열에 의하여 300℃/sec 의 속도로, 800℃ 이상까지 가열 될 수 있다. 그러한 급속 가열은 뛰어난 일차 재결정 조직을 준다. 예를 들어, 두 쌍의 컨덕터 롤이 사용될 때, 강 스트립은 롤들 사이에서 100℃/sec 이상의 속도로 바람직하게는 (110)조직을 증가시키기 위해 300℃/sec 이상의 속도로, 800℃ 이상까지 급속히 가열된다. 게다가, 강 스트립은 가열 온도에 도달된 후 고온 측 롤로부터 열을 뽑아내므로써 (111)조직을 증가시키기 위해 2,000 내지 30,000℃/sec 의 냉각 속도로 10 내지 40℃ 냉각될 수 있다. 그러한 급속 가열과 급속 냉각의 조합은 최적의 일차 재결정 조직을 줄 수 있다.
다음에 이어지는 탈탄 소둔로는 (1)탈탄과, (2)일차 재결정 입경의 조절 및 (3)내부 산화피막의 조절을 목표로 한다. 여기서의 내부 산화피막은 상기한 초기 산화층과 다르며, 그것은 강판 표면으로부터 강판 내부쪽으로 형성되어 약 수 마이크로미터의 두께를 가지는 산화층을 말한다. 그 산화층은 포스테라이트 등을 포함하고 나중에 적용되는 MgO를 가진다.
본 발명자들은 내부 산화층의 형태가 초기 산화피막의 형태에 따라 현저하게 달라지는 것을 발견하였다. 구체적으로는, 초기 산화층의 극표층에서의 옹스트롬(Å)의 SiO2의 형성은 이어지는 내부 산화층에서의 SiO2성분을 증가시키고, 포스테라이트 피막의 구조에 큰 영향을 미치며, 그리하여 피막 밀착성을 향상시킨다. 더욱이, 일차 재결정 입경을 조절하는 것은 이차 재결정의 시작 온도를 조절한다. 따라서, 이차 재결정 입경이 조절되고, 그리하여 철손 특성이 향상된다.
따라서, 본 발명에서 상기한 바와 같이 초기 산화피막 및 내부 산화층을 조절하는 목적을 위해서는, 급속 가열실 및 탈탄 소둔로의 분위기들이 조절되며, 강 스트립이 급속 가열실 내에서 750℃ 이상에서 체재하는 시간이 조절된다.
0.23 mm 의 두께를 갖는 일방향성 전자강판을 제조하는 동안, 위에서 설명한 탈탄 소둔 설비가 사용되었다. 도 4 는 급속 가열실 내의 PH2O/PH2비와 탈탄 소둔로 내의 PH2O/PH2비가 변동되고 다른 조건들은 본 발명의 제조 조건들로 설정될 때, 제품의 피막 특성들과 탈탄 소둔 설비의 분위기 사이의 관계를 보인다.
뛰어난 피막 밀착성을 얻기 위해서, 급속 가열실 내의 PH2O/PH2비는 0.20 내지 3.00 이어야 한다. 급속 가열실 내의 PH2O/PH2비가 0.20 보다 작으면, 초기 산화피막의 조절이 어렵게 되고, 치밀한 SiO2성분이 표면층에 과도하게 된다. 그 결과, 이어지는 탈탄 소둔에서 불충분한 탈탄이 일어나게 된다. 따라서, 급속 가열실 내의 PH2O/PH2비는 0.20 이상으로 특정된다. 또한, 급속 가열실 내의 PH2O/PH2비가 3.00을 초과하면, 초기 산화피막에서의 Fe 성분 산화물의 비가 과도하게 되고, 전자강판은 악화된 피막 밀착성과 악화된 피막 특성을 보이게 된다. 따라서, 급속 가열실 내의 PH2O/PH2비는 3.00 이하로 특정된다.
더 나아가, 초기 산화피막의 형성에 관해서는, 상기한 PH2O/PH2비를 갖는 급속 가열실 내에서 강 스트립이 750℃ 이상에서 체재하는 시간이 과도하게 긴 경우에는 탈탄 성능(performance)등에 악영향을 미친다. 따라서 소정 크기의 범위인 체재 시간이 바람직하다. 도 5 는 급속 가열실 내에서 750℃ 이상의 온도에서 강 스트립이 체재하는 시간과 그렇게 하여 형성된 초기 산화피막의 두께 사이의 관계를 보이는 그래프이다. 750℃ 이상에서 체재하는 시간이 5초를 초과하는 때는 SiO2막 두께가 150 Å을 초과하는 것을 도 5 로부터 알 수 있다. 그 결과, 계면에서의 탈탄 속도가 바람직하지 않게 결정된다. 따라서, 상기 체재 시간은 5초 이하로 특정된다.
또한, 뛰어난 피막 특성과 뛰어난 탈탄 성능을 얻기 위해서는, 탈탄 소둔로 내의 PH2O/PH2비가 0.25 내지 0.6이어야 한다. PH2O/PH2비가 0.25 보다 작을 때는, 강판의 탈탄이 일어나지 않고, 내부 산화층의 두께가 매우 작게 된다. 그 결과, 후속되는 포스테라이트의 형성이 부적당하게 된다. 따라서, PH2O/PH2비는 0.25 이상으로 특정된다. 또한, 탈탄 소둔로의 PH2O/PH2비가 0.6을 초과하는 때는, 내부 산화층의 Fe 산화물이 과잉되게 되고, 초기 산화피막에서 형성되었던 SiO2의 효과들이 상실되어, 피막 결함등의 형성을 가져온다. 따라서 PH2O/PH2비는 0.6 이하로 특정된다.
상기한 바와 같이, 뛰어난 피막 특성과 자기 특성을 갖는 일방향성 전자강판은 급속 가열실 및 탈탄 소둔로의 PH2O/PH2비를 설정하고 급속 가열실 내에서 750℃ 이상에서 강 스트립이 체재하는 시간을 소정의 범위로 하는 것에 의하여 제조될 수 있다. 그렇게 제조된 일방향성 전자강판이 산화피막 표면으로부터 GDS 분석되면, Si의 피크 강도는 Al 피크 강도의 1/2 이상이 되고, 산화피막 표면으로부터 Si 피크 위치까지의 깊이는 Al 피크 위치까지의 깊이의 1/10 이내로 된다.
또한, 급속 가열실 내의 PH2O/PH2비가 0.8 내지 1.8 의 보다 협소한 범위로 특정되면, 주로 SiO2를 포함하는 보다 적당한 초기 산화피막이 형성될 수 있고, 피막 밀착성이 뛰어나게 될 수 있다. 급속 가열실 내의 PH2O/PH2비가 0.8 내지 1.8 의 범위에서 유지되는 때는, Si 산화물의 Fe 산화물에 대한 비율이 최적화되고, 나중에 형성될 일차 피막 중의 Si 피크 위치가 표면층에 위치되도록 조정되어, 피막 특성이 보다 우수하게 되도록 만든다.
그렇게 제조된 일방향성 전자강판은 더욱 우수한 피막 특성과 자기 특성을 갖는다. 그것을 산화피막 표면으로부터 GDS 분석하면 Si의 피크 강도는 Al 피크 강도의 1/2 이상이고, Si 피크 위치의 깊이는 Al 피크 위치의 깊이의 1/20 이내이다.
위에서 설명한 바와 같이, 탈탄, 초기 산화피막의 및 내부 산화피막 형성 그리고 일차 재결정은 종래 기술에서는 거의 동시에 진행되었다. 그러나, 본 발명에서는, 급속 가열실의 기능 및 탈탄 소둔실의 기능이 분리되어 있다. 따라서, 뛰어난 피막 특성과 자기 특성을 갖는 일방향성 전자강판이 제조될 수 있다.
예를 들어, 유도 가열 장치, 두 쌍의 컨덕터 롤을 포함하는 직접적으로 전류를 가하는 가열 장치 등이 본 발명의 급속 가열 장치로 사용될 수 있다. 그러나, 전류를 직접적으로 가하는 가열 장치를 채용하는 것이 바람직한데, 왜냐하면 상기한 바와 같은 급속 가열에 의해 일차 재결정 조직을 향상시키는 효과에 더하여 급속 냉각에 의하여 일차 재결정 조직을 향상시키는 효과가 얻어질 수 있기 때문이다. 구체적으로는, 상기 급속 가열 장치는 핀치 롤들이 그 들 사이에 설치된 두 쌍의 컨덕터 롤을 갖는 것이 바람직하고, 상기 핀치 롤들은 고온측 건덕터 롤 근방에 설치된다. 상기 장치에 의해 강 스트립은 핀치 롤들에 의해 협지 고정된 강 스트립 부분이 750℃ 이내의 온도를 가지고 및/또는 그 부분의 온도의 감소는 50℃ 이내가 되는 방식으로 가열된다.
급속 가열실 및 탈탄 소둔로가 스로트(throat)를 사용하지 않고 연결된 설비가 본 발명의 제조 공정에 사용되는 전용 시스템으로 유용하다. 스로트부를 사용하여 급속 가열실과 탈탄 소둔로가 연결된 설비에서는, 스로트부가 공기에 개방될 수 있는 구조를 가지도록 만들어질 수 있다. 그러므로, 스로트부가 공기에 개방되는 때는, 탈탄 소둔로의 분위기가 급속 가열 장치가 내부에 제공된 급속 가열실로 흘러드는 것이 완전히 방지될 수 있다. 따라서, 탈탄 소둔 설비가 종래의 강 스트립을 위한 설비로 사용되는 한편으로 급속 가열실의 급속 가열 장치가 유지되고, 점검되고, 수리될 수 있다.
초기 산화피막은 작은 양의 분위기 가스로 효과적으로 형성될 수 있는데, 분위기 가스를 컨덕터 롤 사이의 750℃ 이상의 온도에 있는 강 스트립의 표면에 부는 것에 의해 작은 양의 분위기 가스로 효과적으로 형성될 수 있다. 따라서 분위기 가스를 강 스트립 표면으로 불기 위한 노즐들이 제공되어야 한다. 상기 노즐들 각각은 스트립 표면으로부터 1 m 이내 떨어진 위치에서 가스를 부는 것이 가스의 소비 효율의 관점에서 바람직하다.
먼저, 본 발명의 일방향성 전자 강판이 설명된다.
본 발명의 일방향성 전자강판은 중량 %로 0.005 % 이내의 C 와 2.5 내지 7.0 % 의 Si를 포함한다.
C 함량이 0.005 % 이내로 특정되는 것은 C 함량이 최소 이 값일 때 자기 시효에 의하여 특성들이 악화되기 때문이다.
Si 함량이 2.0 % 이상으로 특정되는 것은 철손을 향상시키기 위해서이다. 그러나, Si 함량이 7.0 % 이내로 특정되는데, 왜냐하면 Si 함량이 과도하면 전자강판이 냉연시 균열을 형성하는 경향을 갖게되고 그리하여 가공이 곤란하게 되기 때문이다. 따라서, Si 함량은 7.0 % 이내로 특정된다.
또한, 본 발명의 일방향성 전자강판은 표면에 주로 포스테라이트를 포함하는 산화피막을 갖는다. 그 피막량은 편면당 1 내지 4 g/㎡ 이다. 상기 산화피막의 피막량이 4 g/㎡를 초과하면, 점적율(space factor)가 감소된다. 따라서, 피막량은 4 g/㎡ 이내로 특정된다. 한편, 산화피막의 량이 1 g/㎡ 보다 작으면, 필요한 피막 장력이 얻어질 수 없다. 따라서 피막량은 1 g/㎡ 이상으로 특정된다.
산화피막 표면으로부터 글로우 방전 발광 분석(GDS 분석)을 수행하여 얻어지는 Si의 피크 강도는 Al 의 피크 강도의 1/2 이상으로 규정되는데, 왜냐하면 우수한 피막 밀착성과 우수한 철손은 상기 비가 1/2 보다 작은 때는 얻어질 수 없기 때문이다. 또한, GDS 분석에 의해 얻어진 산화피막 표면으로부터 Si 피크 위치까지의 깊이는 Al 피크 위치까지의 깊이의 1/10 이내인데, 왜냐하면 Si 피크 위치의 깊이가 1/10을 초과할 때는 필요한 일차 피막의 밀착성을 얻을 수 없기 때문이다.
추가적으로, 본 발명에서의 상기 GDS 분석은 산화피막을 노출시키기 위하여 최종 제품으로부터 절연 코팅을 제거하고 난 다음 산화피막 표면으로부터 GDS 분석을 행하여 얻어진 결과들을 말한다. 또한, GDS 분석에 의하여 얻어진 산화피막 표면으로부터 Si(Al) 피크 위치까지의 깊이는 실질적으로 산화피막 표면으로부터 분석을 시작하여 피크가 나타날 때까지의 시간으로부터 판단되었다.
위에서 설명한 바와 같은 구조를 가지는 일방향성 전자강판은 표면 피막을 20 mm 의 곡률로 굽힐 때 피막의 박리가 일어나지 않는 비율(밀착성)을, 밀착성 y(%) ≥ -122.45t + 122.55(t:판 두께 mm) 인 영역에서 보인다. 또한, 상기 전자강판은 다음 영역: 철손 특성 W(W/kg) ≤ 2.37t + 0.280 에서 뛰어난 철손 특성을 얻을 수 있다.
또한, GDS 분석에 의하여 얻어진 산화피막 표면으로부터 Si 피크 위치까지의 깊이가 Al 피크 위치의 깊이의 1/20 이내인 일방향성 전자강판은 더욱 뛰어난 피막 특성과 자기 특성을 보인다. 다시 말해, 상기한 구조로 되는 일방향성 전자강판은 다음 영역: 밀착성 y(%) ≥ -122.45t + 122.55(t:판 두께 mm)에서 표면 피막을 20 mm 의 곡률로 굽힐 때 피막의 박리가 일어나지 않는 비율(밀착성)을 보인다. 또한, 상기 전자 강판은 다음 영역에서 뛰어난 철손 특성을 얻을 수 있다.
다음으로, 본 발명의 일방향성 전자강판을 제조하는 공정에 대하여 설명한다.
본 발명의 일방향성 전자강판을 제조하기 위한 공정에서는, 중량 %로 0.10 % 이내의 탄소와, 2.0 내지 7.0 %의 Si와, 400ppm 이하의 Al과, 종래의 억제제 성분을 포함하고 나머지는 Fe와 불가피한 불순물인 슬래브(slab)를 출발재로 사용한다.
C 함량이 0.10 %를 초과하면 탈탄 시간이 길어지고 제조가 경제적으로 유리하지 못하게 되므로, C 함량은 0.10 % 이하로 특정된다.
Si 함량은 철손을 개선시키기 위하여 2.0 % 이상으로 특정된다. Si 함량이 과다하게 되면, 전자강판이 압연시 균열을 형성하는 경향이 있고, 강판의 변형이 어렵게 된다. 따라서, Si 함량은 7.0 % 이내로 특정된다.
AlN을 억제제로 사용하기 위하여, 산가용성(acid-soluble) Al이 첨가된다. AlN의 적정한 분산상태를 얻기 위하여, 산가용성 AlN은 400ppm 이내가 되도록 특정된다. 위에서 언급한 바와 같이 양이 특정되는 이유는 산가용성 AlN의 양이 400ppm 이내일 때는 필요한 분산 상태가 얻어질 수 없기 때문이다. 본 발명에서 N 함량에 대한 특별한 제한은 없으나, 0.003 내지 0.02 % 양으로 N을 첨가하는 것이 적정한 AlN을 얻기 위하여 바람직하다.
또한, 일방향성 전자강판을 제조하는데 있어서, 통상의 억제제로서 아래에 언급하는 성분 원소를 첨가하는 것이 바람직하다.
억제제로서 MnS를 이용하는 경우는 Mn와 S를 첨가한다. Mn은 MnS, (Mn·Fe)S를 형성하기 위하여 필요한 원소로서 적당한 분산상태를 얻기 위하여 0.001 내지 0.05%의 양으로 첨가되는 것이 바람직하다. 또한, S 대신에 Se를 첨가하여도 무방하며, 또한 S 와 Se 모두 첨가하여도 된다.
또한, Cu, Sn, Sb, Cr, Bi, Mo와 같은 억제제 형성 원소 중 하나 이상이 억제제를 효과있게 하기 위하여 첨가량이 1.0 % 이하가 되는 한도에서 첨가될 수 있다.
주강 슬래브는 상기한 성분을 포함하는 용강을 연속 주조하여 얻어진다. 상기 강 슬래브는 열간 압연되어 중간 정도의 두께를 갖는 강 스트립으로 된다. 열간 압연된 강판은 또한 스트립 주조기 등에 의해 얻어질 수 있다. 상기 열간 압연된 강 스트립은 그 다음 열간 압연 강판 소둔에 처해진다. 강 스트립은 그 다음 1 회 내지 중간 소둔(process annealing)을 포함하는 2 회 이상의 냉간 압연에 의하여 최종 제품 두께를 갖는 강 스트립으로 된다. 또한, 열연판 소둔을 실시하지 않고, 열연 강 스트립이 1 회 내지 중간 소둔을 포함하는 2 회 이상의 냉간압연에 의하여 최종 제품 두께의 스트립을 얻을 수 도 있다.
중간 소둔을 포함하는 2 회의 냉간 압연을 실시할 때, 강 스트립은 먼저 압하율 5 내지 60%로 압연되고, 열연판 소둔 및 중간 소둔은 950 내지 1200℃의 온도로 30초 내지 30분간 시행되는 것이 바람직하다. 다음의 최종냉연은 최종 압하율 85 % 이상으로 실시하는 것이 바람직한데, 왜냐하면 {110}〈1〉 방위가 압연방향으로 높은 집적도를 가진 고스 핵(Goss nuclei)이 최종 압하율이 85 % 보다 작을 때는 얻어질 수 없기 때문이다.
또한, 상기한 냉간 압연 공정 동안에, 강판은 최종 두께를 가질 때까지 다양한 두께를 거치는 복수개의 패스에 처해진다. 중간 정도의 판 두께에서, 100℃ 이상의 온도범위에서 30초 이상의 시간을 유지하는 열효과를 강판에 가할 수 있다.
위에서 설명한 바와 같이 최종 제품 두께를 가지도록 압연된 강판은 탈탄 소둔된다. 본 발명에서는, 내부에 급속 가열 장치가 제공된 급속 가열실과, 탈탄 소둔을 행하기 위한 탈탄 소둔로로서 상기 급속 가열실에 연결되어 제공되고 노의 입구측 근방에 급속 가열실 및 탈탄 소둔로의 분위기를 배기하기 위한 배기공을 갖는 탈탄 소둔로를 포함하는 일방향성 전자강판을 위한 탈탄 소둔 설비를 사용하므로써 탈탄 소둔이 행해진다. 상기 탈탄 소둔 시스템은 또한 스로트부로 연결된 급속 가열실과 탈탄 소둔로를 가질 수 있다. 초기 산화피막과 내부 산화층을 조절하기 위해서는, 급속 가열실 및 탈탄 소둔로의 분위기를 모두 조절하는 것이 특히 중요하다.
본 발명에서는, 따라서, 초기 산화피막을 조절하기 위하여 급속 가열로 내의 PH2O/PH2비가 조절되고, 나중에 생성될 내부 산화층을 적정하게 형성하기 위하여 탈탄 소둔로 내의 PH2O/PH2비가 조절된다. 먼저, 양호한 피막 밀착성을 덩기 위해서, 급속 가열실 내의 PH2O/PH2비는 0.20 내지 3.00 이어야 한다. PH2O/PH2비가 0.20 보다 작으면, 초기 산화피막의 조절이 어렵게 되고, 치밀한 SiO2성분이 표면층에 과도하게 된다. 그 결과, 이어지는 탈탄 소둔 공정에서 탈탄이 잘 되지 않는다. 따라서, PH2O/PH2비는 0.20 이상이 되도록 특정된다. 또한, 급속 가열실 내의 PH2O/PH2비가 3.00을 초과하면, 초기 산화피막 중의 Fe 성분 산화물의 비가 과도하게 되고, 피막 밀착성이 악화되어, 피막 특성의 악화를 초래하게 된다. 따라서, PH2O/PH2비는 3.00 이내가 되도록 특정된다.
나아가, 우수한 피막 특성과 우수한 탈탄 성능을 얻기 위해서, 탈탄 소둔로 내의 PH2O/PH2비는 0.20 내지 0.6 이어야 한다. PH2O/PH2비가 0.20 보다 작으면, 강판의 탈탄이 일어나지 않고, 내부 산화층이 매우 얇게 되어, 후의 포스테라이트의 형성이 부적절하게 되는 결과를 초래한다. 따라서, PH2O/PH2비는 0.25 이상이 되도록 특정된다. 또한, 탈탄 소둔로 내의 PH2O/PH2비가 0.6을 초과하면, 내부 산화층의 Fe 산화물이 과잉되고, 초기 산화피막에 형성된 SiO2의 효과가 사라져, 피막 결함의 형성을 초래하게 된다. 따라서, PH2O/PH2비는 0.6 이내가 되도록 특정된다.
또한, 스로트부를 통하여 연결된 급속 가열실과 탈탄 소둔로를 갖는 탈탄 소둔 시스템이 사용되는 때는, 스로트부의 분위기가 급속 가열실의 분위기와 동일하고, 그 동일한 분위기의 조절은 스로트부에서 행해진다.
상기한 급속 가열실의 PH2O/PH2비에서 스트립이 750℃ 이상의 온도에 체재하는 시간을 10 초 이하의 단시간으로 함으로써, 얇은 SiO2를 초기에 형성할 수 있다. 강 스트립이 750℃ 이상에 체재하는 시간이 5초를 넘으면, SiO2층의 두께가 150 Å을 넘으므로 5초 이내로 한다.
이상과 같이, 급속 가열실 내와 탈탄 소둔로 내의 PH2O/PH2비를 특정하고, 위에서 특정한 PH2O/PH2비에서 급속 가열실에 강 스트립이 750℃ 이상의 온도로 체재하는 시간을 특정함으로써, 우수한 피막 특성과 철손 특성을 가지는 일방향성 전자강판을 얻을 수 있다.
또한, 상기 방법으로 얻은 일방향성 전자강판은, 산화피막 표면으로부터 실시하는 글로우 방전 발광 분석(GDS분석)에 의하여 얻어지는 Si의 피크강도가 Al의 피크강도의 1/2 이상임과 동시에, 상기 산화피막 표면으로부터 Si의 피크위치까지의 깊이가 산화피막 표면으로부터 Al의 피크위치까지의 깊이 1/10 이내이다. 상기 전자강판은 피막 밀착성이 상당히 뛰어나다(판 두께 0.23mm에서 85% 이상).
또한 피막 밀착성(판 두께 0.23mm에서 95% 초과)을 보다 양호하게 하기 위해서는, 급속 가열실 내의 PH2O/PH2를 0.8 내지 1.8의 범위로 하면 바람직하다. 이와 같이 분위기 제어를 함으로써, 보다 적정한 SiO2를 주체로 하는 초기 산화피막을 형성할 수 있다. 즉, PH2O/PH2비가 0.8 내지 1.8의 범위에서는, Fe계 산화물에 대한 Si계 산화물의 비율이 최적이 되고, 후에 형성되는 일차 피막중의 Si 피크위치를 표면층에 제어하고, 피막 밀착성을 보다 양호한 것으로 할 수 있다.
또한 상기 방법으로 얻어진 일방향성 전자강판은, 산화피막표면으로부터 실시하는 글로우 방전 발광 분석(GDS분석)에 의하여 얻어지는 Si의 피크강도가 Al의 피크강도의 1/2 이상임과 동시에, Si의 피크위치의 깊이가 Al의 피크위치의 깊이의 1/20 이내이다. 상기 전자강판은 피막 밀착성이 매우 뛰어나다(판 두께 0.23mm에서 95% 이상).
급속 가열을 수행하기 위하여 다음의 순서를 채용할 수 있다. 강 스트립을 협지하는 컨덕터 롤 쌍 또는 강 스트립을 협지하여 누르는 롤(pressure roll)과 컨덕터 롤로 구성되는 롤 쌍을 강 스트립의 진행방향으로 거리를 두어 설치하고, 800℃ 이상의 온도까지 통전 가열하는 방법을 채용할 수 있다. 물론, 강 스트립과 비접촉 유도 가열 방법을 채용하여도 된다. 강 스트립의 가열속도는 100℃/sec 이상이 된다. 하한 100℃/sec는, 이 이하에서는, 2차 재결정에 필요한 일차 재결정 후의 {110}〈1〉 방위의 입(grain)들이 감소하므로 100℃/sec로 하였다. 가열 온도는 800℃ 미만에서는 일차 재결정의 핵발생이 일어나지 않으므로, 800℃이상으로 하였다.
상술한 탈탄 소둔은, 도 6에 도시하는, 가열 단계에서의 급속 가열을 실시하는 급속 가열실(2)과 탈탄 소둔을 실시하는 탈탄 소둔로(1)가 연속하여 배열되고, 탈탄 소둔로(1)의 입구측 근방에 급속 가열실(2)의 분위기와 탈탄 소둔로(1)의 분위기를 배기하는 배기구(7)을 설치한 것을 특징으로 하는 탈탄 소둔 설비로 실시한다.
또한 가열 단계에서의 급속 가열을 실시하는 급속 가열실(2)과 탈탄 소둔을 실시하는 탈탄 소둔로(1)가 스로트부(3)에서 연결하여 배열되고, 탈탄 소둔로(1)의 입구측 근방에 급속 가열실(2)의 분위기와 탈탄 소둔로(1)의 분위기를 배기하는 배기구(7)을 설치한 것을 특징으로 하는 탈탄 소둔 설비에서 실시하여도 무방하다.
도 6, 도 7에 있어서, 4는 강 스트립을, 5, 6은 컨덕터 롤을, 8, 9는 컨덕터 롤(5, 6)과 쌍을 이루어 강 스트립(4)을 협지하는 누름 롤(pressure roll)을, 10, 10은 컨덕터 롤(5, 6) 사이의 급속 가열중의 750℃ 이상의 강 스트립 표면에 대하여 분위기 가스를 불어넣는 노즐을, 11, 11 은 강 스트립(4)을 협지하는 핀치 롤을 나타낸다. 강 스트립과 임의의 노즐간의 간격은 1m 이하이다.
상술한, 탈탄 소둔 공정에서는, 제품에서의 자기 특성을 열화시키지 않기 위하여 탄소는 20 ppm이하로 저감하여야 한다. 이때 열연으로 슬래브 가열온도를 저감하고 AlN만을 억제제로 하여 이용하는 프로세스의 경우는 암모니아 분위기 중에서 질소처리를 부여하여도 된다.
또한, 강 스트립에 소둔 분리제를 도포하고, 2차 재결정과 순화(purification)를 위한 1100℃ 이상의 마무리 소둔을 함으로써, 포스테라이트 등의 양호한 피막을 강판표면에 형성한 미세한 2차 재결정 입자를 얻는다.
포스테라이트 등의 양호한 피막의 위에, 다시 절연 코팅을 도포함으로써, 극히 낮은 철손을 가지는 일방향성 전자강판이 제조된다. 이때의 절연피막은 인산염과 콜로이달 실리카를 주성분으로 하는 통상의 일방향성 전자강판에 사용되는 2차 피막을 말한다. 위에서 언급한 자기 특성은 응력 풀림 소둔을 실시한 후에도 변화하지 않는 낮은 철손을 보지한다.
또한 얻어진 제품에서, 더욱 철손을 양호하게 하기 위하여, 상기 일방향성 전자강판에, 자구를 세분화하기 위한 처리를 할 수 있다.
[실시예 1-1]
중량 %로 3.25 % Si, 0.078 % C, 0.08 % Mn, 0.01 % P, 0.03 % S, 0.03 % Al, 0.09 % N, 0.08 % Cu, 0.1 % Sn 을 함유하는 용강이 주조된다. 그 결과로 생긴 슬래브를 가열 후, 열간 압연을 실시하여 2.3mm 두께의 열연 강판을 얻었다. 다음으로 그 강판을 1100℃에서 3분간 소둔을 실시하고, 다시 산세정을 한 후, 냉간 압연하여 0.22mm 두께의 강판으로 하였다. 압연에서는, 도중에, 온도 220℃에서 5분간 소둔을 실시한다.
그렇게 압연된 강판 A, B를 습윤 수소(wet hydrogen)중에서 종래의 방법에 의하여 탈탄 소둔을 실시하였다
또한 압연된 강판들인 C로부터 J는 도 7 에 도시되고 아래에서 설명될 탈탄 소둔 설비를 표 1 에 보여진 조건들 하에서 60m/min 의 속도로 통과하였다.그 후 강판들에 MgO를 도포한 후, 1200℃에 24 시간 동안 수소가스 분위기중에서 고온 소둔을 실시하고, 계속되는 마무리 소둔 라인에서 절연 코팅을 도포하여 제품으로 하였다.
상기 탈탄 소둔 시스템은 다음과 같다. 상기 시스템은 [1] 강 스트립(4)을 협지하는 컨덕터 롤(5), 및 누름 롤(8)로 이루어지는 롤 쌍과 강 스트립(4)을 협지하는 컨덕터 롤(6) 및 누름 롤(9)로 이루어지는 롤 쌍을 롤 간격 1.7m로 배치함과 동시에, 상기 롤 쌍 간의 강 스트립 표면으로부터 0.5m 위치에서 롤(6, 9)의 강 스트립 협지점 0.2m의 위치에 분위기 가스를 불어넣는 노즐(10, 10)을 설치한 급속 가열실(2)과, [2] 탈탄 소둔로(1)로서, 상기 급속 가열실(2)과 1.5m 길이의 스로트(3)로 연결되고, 그 입구로부터 1.6m 위치에 상기 급속 가열실(2)과, 탈탄 소둔로(1)의 분위기를 배기하는 배기구(7)가 설치된 탈탄 소둔로(1)를 포함한다.
본 발명의 조건을 만족하는 C 내지 G코일에 대하여는 피막 특성, 철손 특성이 뛰어난 일방향성 전자 강판이 얻어진다. 특히, C 내지 E 코일에서는 보다 우수한 피막 특성, 철손 특성이 얻어졌다.
코일 급속 가열실 스로트부 탈탄 소둔로
가열속도(℃/sec) 도달 온도 체재 시간(sec) PH2O/PH2 체재 시간(sec) PH2O/PH2 온도(℃) PH2O/PH2
A - - - - - - 845 0.55
B - - - - - - 845 0.45
C 480 850 1.5 0.85 1.5 0.85 845 0.45
D 480 850 1.4 1.40 1.5 1.40 845 0.45
E 480 850 1.4 1.75 1.5 1.75 845 0.45
F 480 850 1.4 0.70 1.5 0.70 845 0.45
G 480 850 1.4 2.90 1.5 2.90 845 0.45
H 480 850 1.4 0.05 1.5 0.05 845 0.45
I 480 850 1.4 0.10 1.5 0.10 845 0.45
J 480 850 1.4 0.15 1.5 0.15 845 0.45
코일 제품 특성 비고
Si/Al I 비* Si/Al P 비# 포스테라이트양(g/㎡) 밀착성 C(ppm) 이차 재결정 입경 철손치(W17/50) 시효**후철손치W17/50(W/kg)
A 0.3 0.50 5.0 20.0 11 10.5 0.95 0.95 종래법
B 0.4 0.30 3.0 45.0 13 8.9 0.92 0.92 종래법
C 1.1 0.03 2.0 99.0 18 3.2 0.76 0.76 본발명법2
D 0.7 0.04 2.1 98.5 20 2.8 0.77 0.77 본발명법2
E 0.6 0.01 2.5 99.8 19 3.3 0.75 0.75 본발명법2
F 0.6 0.07 1.0 85.0 20 3.5 0.81 0.81 본발명법1
G 0.5 0.09 2.0 90.0 21 3.1 0.80 0.80 본발명법1
H 0.6 0.20 1.1 79.0 55 3.5 0.85 1.10 비교재
I 0.7 0.40 1.2 55.0 45 3.3 0.87 0.98 비교재
J 0.7 0.30 0.9 60.0 41 3.4 0.87 0.96 비교재
비고: 체재 시간은 강 스트립이 750℃ 이상에서 유지된 시간이다.
*Si/Al I 비: Al 피크 강도에 대한 Si 피크 강도의 비**
시효: 250℃ × 200시간#
Si/Al P 비: Al 피크 위치 깊이에 대한 Si 피크 위치 깊이의 비
[실시예 1-2]
상기, B, C, F, H 의 4코일의 제품은, 다시 자구 제어 제조 라인을 통과하고, 통과 방향의 직각 방향(C방향)과 12°각도를 이루는 방향으로 폭 5 mm 간격으로 깊이 15μm 폭 90μm의 홈을 톱니형 롤로 파고, 그 후 1 g/㎡의 절연 코팅을 도포하여 최종제품으로 하였다. 각 코일의 자기 특성치를 표 2에 나타낸다.
자구제어전 철손치(W17/50, W/kg) 자구제어후 철손치(W17/50, W/kg) 비고
B 0.92 0.84 종래법
C 0.76 0.69 본발명법2
F 0.81 0.73 본발명법2
H 0.85 0.77 비교재
[실시예 2]
실시예 1과 동일한 성분의 용강을 주조하고, 실시예 1과 동일한 공정에 의하여 0.22 mm 두께의 강 스트립을 얻었다. 이 강 스트립을 스로트부를 가지지 않는 점 이외에는 실시예 1의 탈탄 소둔 설비와 완전히 동일한 구성의 탈탄 소둔 설비를 이용하여 실시예 1과 동일한 공정에 의하여 제품으로 하였다. 그 결과, 피막 특성, 철손 특성이 우수한 일방향성 전자강판이 얻어졌다. 특히 모든 조건을 만족하는 코일에서는 보다 우수한 피막 특성, 철손 특성을 가지는 일방향성 전자강판이 얻어졌다.
본 발명에 의하여 피막 특성이 우수하고, 또한 자기특성이 극히 우수한 일방향성 전자강판을 제공할 수 있다. 본 발명은 또한 상기 일방향성 전자강판의 제조방법 및 설비예를 제공할 수 있다.

Claims (13)

  1. 중량 %로, C: 0.005 %이하, Si: 2.0 내지 7.0 % 를 함유하고, 나머지가 Fe 및 불가피한 불순물로 구성되고,
    포스테라이트를 주로 포함하는 산화피막이 표면에 형성되어 있고, 또한 상기 산화피막의 표면에는 절연 코팅이 형성되며,
    상기 산화피막의 피막량이 편면당 1 내지 4 g/㎡이고, 또한 상기 산화피막 표면으로부터 실시하는 글로우 방전 발광 분석(GDS분석)에 의하여 얻어지는 Si의 피크강도가 Al의 피크강도의 1/2 이상이면서, 상기 산화피막 표면으로부터 Si의 피크 위치까지의 깊이가 산화피막 표면으로부터 Al의 피크위치까지의 깊이의 1/10 이내이고,
    20 mm 곡률의 굽힘 시험에 의하여 산화피막 박리가 발생하지 않는 율 y(%)이 다음의 (1)식:
    y(%) ≥ -122.45t + 112.55(단, t : 판 두께 mm) (1)
    을 충족시키고, 철손 특성 W(W/kg)이 다음의 (2)식:
    W(W/kg) ≤ 2.37t + 0.280 (단, t : 판 두께 mm) (2)
    을 충족시키는 우수한 피막 특성과 자기특성을 가지는 일방향성 전자강판.
  2. 제 1항에 있어서,
    산화피막 표면으로부터 Si의 피크 위치까지의 깊이가 산화피막 표면으로부터 Al의 피크 위치까지의 깊이의 1/20 이내이고, 20mm 곡률의 굽힘 시험에 의하여 산화피막 박리가 발생하지 않는 율 y(%)가 다음의 (3)식:
    y(%) ≥ -122.45t + 112.55 (단, t : 판 두께 mm) (3)
    을 충족시키고, 철손 특성 W(W/kg)이 다음의 (4)식:
    W(W/kg) ≤ 2.37t + 0.260 (단, t : 판 두께 mm) (4)
    을 충족시키는 우수한 피막 특성과 자기특성을 가지는 일방향성 전자강판.
  3. 중량 %로, C : 0.10 % 이하, Si : 2.0 내지 7.0 %, Al : 400 ppm 이하를 함유하고, 또한 통상의 억제제 성분을 포함하며, 나머지가 Fe 및 불가피한 불순물로 구성되는 슬래브를 통상의 방법으로 처리하고 최종 제품 두께를 가지는 강 스트립으로 압연 하는 공정과, 상기 강 스트립을 탈탄 소둔하는 공정과, 최종 마무리 소둔하는 공정과, 절연 코팅 처리를 실시하는 공정을 포함하는 일방향성 전자강판의 제조방법에서, 제 1 항에서 클레임된 바와 같은 우수한 피막 특성과 자기 특성을 갖는 일방향성 전자강판을 제조하는 공정으로서,
    탈탄 소둔 공정의 가열 단계를 탈탄 소둔로에 연결하여 설치한 급속 가열실에서 실시하고, 그 급속 가열실의 PH2O/PH2비를 0.20 내지 3.0으로 유지하고 강 스트립을 100℃/sec 이상의 가열속도로 800℃ 이상의 온도로 급속 가열함과 동시에 그 급속 가열실에서 스트립이 750℃ 이상의 온도에 체재하는 시간을 10초 이내로 하고,
    탈탄 소둔은 입구측 근방에 급속 가열실의 분위기와 탈탄 소둔로 분위기를 배기하는 배기구를 설치한 탈탄 소둔로에서 실시함과 동시에 탈탄 소둔로 중의 PH2O/PH2비를 0.25 내지 0.6으로 하여 강 스트립을 처리하는 것을 특징으로 하는 우수한 피막 특성과 자기특성을 가지는 일방향성 전자강판의 제조 방법.
  4. 중량 %로, C : 0.10 %이하, Si : 2.0 내지 7.0 %, Al : 400 ppm 이하를 함유하고, 또한 통상의 억제제 성분을 포함하며, 나머지가 Fe 및 불가피한 불순물로 구성되는 슬래브를 통상의 방법으로 처리하고 최종 제품 두께를 가지는 강 스트립으로 압연하는 공정과, 탈탄 소둔하는 공정과, 최종 마무리 소둔하는 공정과, 절연 코팅 처리를 실시하는 공정을 포함하는 일방향성 전자강판의 제조방법에서, 제 2 항에 클레임된 바와 같은 우수한 피막 특성과 자기 특성을 갖는 일방향성 전자강판을 제조하는 방법으로서,
    탈탄 소둔 공정의 가열 단계를 탈탄 소둔로에 연결하여 설치한 급속 가열실에서 실시하고, 그 급속 가열실의 PH2O/PH2비를 0.8 내지 1.8로 하여 스트립을 100℃/sec 이상의 가열속도로 800℃ 이상의 온도로 급속 가열함과 동시에 그 급속 가열실에서 스트립이 750℃ 이상의 온도에 체재하는 시간을 10초 이내로 하고,
    탈탄 소둔은 입구측 근방에 급속 가열실의 분위기와 탈탄 소둔로의 분위기를 배기하는 배기구를 설치한 탈탄 소둔로에서 실시함과 동시에, 탈탄 소둔로 중의 PH2O/PH2비를 0.25 내지 0.6으로 하여 스트립을 처리하는 것을 특징으로 하는 우수한 피막 특성과 자기특성을 가지는 일방향성 전자강판의 제조 방법.
  5. 중량 %로, C : 0.10 %이하, Si : 2.0 내지 7.0 %, Al : 400 ppm 이하를 함유하고, 또한 통상의 억제제 성분을 포함하며, 나머지가 Fe 및 불가피한 불순물로 구성되는 슬래브를 통상의 방법으로 처리하고 최종 제품 두께를 가지는 강 스트립으로 압연하는 공정과, 탈탄 소둔하는 공정과, 최종 마무리 소둔하는 공정과, 절연 코팅 처리를 실시하는 공정을 포함하는 일방향성 전자강판의 제조방법에서, 제 1 항에 클레임된 바와 같은 우수한 피막 특성과 자기 특성을 갖는 일방향성 전자강판을 제조하는 방법으로서,
    탈탄 소둔 공정의 가열 단계를 탈탄 소둔로에 스로트부를 매개하여 연결 설치한 급속 가열실에서 실시하고, 그 급속 가열실 및 스로트부의 PH2O/PH2비를 0.20 내지 3.0으로 유지하여 스트립을 100℃/sec 이상의 가열속도로 800℃ 이상의 온도로 급속 가열함과 동시에, 그 급속 가열실 및 스로트부에 있어서 스트립이 750℃ 이상의 온도에 체재하는 시간을 10초 이내로 하고,
    탈탄 소둔은 입구측 근방에 급속 가열실의 분위기와 탈탄 소둔로의 분위기를 배기하는 배기구를 설치한 탈탄 소둔로에서 실시함과 동시에, 탈탄 소둔로 중의 PH2O/PH2비를 0.25 내지 0.6으로 하여 스트립을 처리하는 것을 특징으로 하는 우수한 피막 특성과 자기특성을 가지는 일방향성 전자강판의 제조 방법.
  6. 중량 %로, C : 0.10 %이하, Si : 2.0 내지 7.0 %, Al : 400 ppm 이하를 함유하고, 또한 통상의 억제제 성분을 포함하며, 나머지가 Fe 및 불가피한 불순물로 구성되는 슬래브를 통상의 방법으로 처리하고 최종 제품 두께를 가지는 강 스트립으로 압연하는 공정과, 탈탄 소둔하는 공정과, 최종 마무리 소둔하는 공정과, 절연 코팅 처리를 실시하는 공정을 포함하는 일방향성 전자강판의 제조방법에서, 제 2 항에 클레임된 바와 같은 우수한 피막 특성과 자기 특성을 갖는 일방향성 전자강판을 제조하는 방법으로서,
    탈탄 소둔 공정의 가열 단계를 탈탄 소둔로에 스로트부를 매개하여 연결 설치한 급속 가열실에서 실시하고, 그 급속 가열실 및 스로트부의 PH2O/PH2비를 0.8 내지 1.8로 하여 스트립을 100℃/s 이상의 가열속도로 800℃ 이상의 온도로 급속 가열함과 동시에, 그 급속 가열실 및 스로트부에 있어서 스트립이 750℃ 이상의 온도에 체재하는 시간을 10초 이내로 하고,
    탈탄 소둔은 입구측 근방에 급속 가열실의 분위기와 탈탄 소둔로의 분위기를 배기하는 배기구를 설치한 탈탄 소둔로에서 실시함과 동시에, 탈탄 소둔로 중의 PH2O/PH2비를 0.25 내지 0.6으로 하여 스트립을 처리하는 것을 특징으로 하는 우수한 피막 특성과 자기특성을 가지는 일방향성 전자강판의 제조방법.
  7. 제 3 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 급속 가열은 컨덕터 롤을 이용한 직접 통전 가열로 실시하는 우수한 피막 특성과 자기특성을 가지는 일방향성 전자강판의 제조 방법.
  8. 제 3 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    자구 세분화 처리가 실시되는 우수한 피막 특성과 자기특성을 가지는 일방향성 전자강판의 제조방법
  9. 최종 제품 두께까지 압연된 스트립을 100℃/sec 이상의 가열속도로 800℃ 이상의 온도로 급속 가열하는 장치를 내부에 설치한 급속 가열실과, 탈탄 소둔을 실시하는 탈탄 소둔로를 연결하여 설치하고, 탈탄 소둔로의 입구측 근방에 급속 가열실의 분위기와 탈탄 소둔로의 분위기를 배기하는 배기구를 설치한 일방향성 전자강판의 탈탄 소둔 설비.
  10. 최종 제품 두께까지 압연된 스트립을 100℃/sec 이상의 가열속도로 800℃ 이상의 온도로 급속 가열하는 장치를 내부에 설치한 급속 가열실과, 탈탄 소둔을 실시하는 탈탄 소둔로를 스로트부를 매개하여 연결 설치하고, 탈탄 소둔로의 입구측 근방에 급속 가열실의 분위기와 탈탄 소둔로의 분위기를 배기하는 배기구를 설치한 일방향성 전자강판의 탈탄 소둔 설비.
  11. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    급속 가열을 실시하는 장치는, 스트립의 진행 방향으로 거리를 두고 배치된 두 쌍의 롤을 포함하고, 각 쌍은 스트립을 그 들 사이에 협지하며 컨덕터 롤의 쌍으로 이루어지거나 또는 누름 롤과 통전 롤의 쌍으로 구성되는 것을 특징으로 하는 일방향성 전자강판의 탈탄 소둔 설비.
  12. 매우 우수한 자기 특성을 갖는 일방향성 전자강판의 탈탄 소둔 설비로서, 급속 가열 장치는 핀치 롤들이 사이에 설치된 두 쌍의 컨덕터 롤을 포함하고, 상기 핀치 롤들은 고온측 컨덕터 롤들 근방에 설치되며, 강 스트립이 가열되되 핀치 롤들에 의해 고정된 강 스트립의 부분이 750℃ 이내의 온도를 가지고 및/또는 그 부분의 온도 감소가 50℃ 이내로 되도록 가열되는 일방향성 전자강판의 탈탄 소둔 설비.
  13. 제 9 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    스트립 표면에 대하여 분위기 가스를 불어넣는 노즐을 급속 가열실에 설치한 일방향성 전자강판의 탈탄 소둔 설비.
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