KR20010060750A - 타발성이 우수한 방향성전기강판의 제조방법 - Google Patents

타발성이 우수한 방향성전기강판의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 변압기, 발전기 및 기타 전자기기등의 철심 재료로 사용되는 방향성전기강판을 제조하는 방법에 관한 것으로써, 그라스피막이 없는 상태에서 절연피막이 소재에 부여되는 장력에 의한 자구미세화 효과를 위해 1차 장력코팅제를 도포하고 이어 타발 계면 윤활효과에 의한 타발성 향상을 위해 유무기 복합코팅제를 도포하는 2중코팅에 의해 자성 및 타발성을 동시에 향상시킬 수 있는 방향성전기강판의 제조방법을 제공하고자 하는데, 그 목적이 있다.
본 발명은 저온 스라브 가열방식을 이용한 방향성전기강판의 제조방법에 있어서,
상기 절연코팅제의 도포공정이 인산염: 45∼55%, 콜로이달실리카 :45∼60% 및 무수크롬산: 1.5∼5%로 구성된 장력코팅용액을 1.5∼3g/m2도포하고 다시 아클릴계수지: 28∼35%, 중크롬산마그네슘: 35∼60%, 및 콜로이달실리카: 15∼30%로 구성된 유무기복합코팅용액을0.5∼1.5g/m2도포하는 2중코팅처리공정으로 이루어지는 타발성이 우수한 방향성전기강판의 제조방법을 그 요지로 한다.

Description

타발성이 우수한 방향성전기강판의 제조방법{METHOD FOR MANUFACTURING GRAIN ORIENTED Si STEEL WITH SUPERIOR PUNCHABILITY}
본 발명은 변압기, 발전기 및 기타 전자기기등의 철심 재료로 사용되는 방향성전기강판을 제조하는 방법에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 우수한 타발성 및 우수한 자기적 특성을 갖는 방향성전기강판을 제조하는 방법에 관한 것이다.
방향성전기강판이란 결정립의 방위가 (110)[001]방향으로 정렬된 집합조직을 가지고 있으며 이 제품은 압연방향으로 극히 우수한 자기적 특성을 가지고 있으므로 이 특성을 이용하여 변압기, 발전기 및 기타 전자기기등의 철심 재료로 사용된다.
방향성전기강판은 일반적으로 2∼4%의 규소와 입성장 억제제로 대부분 MnS나 AlN을 함유하는 강을 용해하여 스라브를 만든후 (재가열 및 열간압연) - (예비 소둔) - (중간소둔이 낀2회의 냉간압연) - (탈탄 소둔) - (융착방지제 도포) - (최종 마무리고온소둔)등의 복잡한 공정을 거처서 최종 제품으로 완성된다.
이러한 복잡한 제조공정중 가장 어려운 문제를 안고 있는 공정이 고온에서 열처리를 행하는 스라브 재가열공정이다.
이 스라브 재가열 공정은 입성장 억제제로 사용되는 MnS나 AlN등의 석출물들을 완전히 고용 분산시킨 후 미세하게 석출 시켜야만 하는 것을 중심으로 하여 행하여지는데, 이를 위해서는 1400℃ 정도의 고온에서 5시간 정도의 유지가 불가피하게 된다. 이때 고온의 스라브 표면은 철 산화물로 되며 이는 융점이 1340℃정도로 낮아 표면에서부터 녹아 내리게 된다. 이때 녹아 내리는 철 산화물은 재가열로 바깥으로 일부 흘러내리게 설계되어 있지만 대부분은 노내의 내화물등에 축적되어 작업종료와 동시 완전 내부수리가 불가피하다.
스라브 재가열 온도의 하향화 노력은 일부 제조사를 중심으로 총력적인 관심 속에 진행되고 있으며, 한국특허출원 제93-23751호에는 1250∼1340℃부근에서 처리하는 기술개시되어 있고, 한국특허출원 제97-37247호, 제97-28305호 및 한국특허공고 제90-7447호에는 1200℃이하에서 처리 가능한 기술이 개시되어 있다.
한편, 전기강판을 사용하여 변압기용 철심코아 등을 제작하는 공정은 통상 스리팅 작업, 타발 작업, 열처리 및 조립작업등으로 구성되어 있으며, 이중 타발 작업은 제작 과정 중에서 생산성향상 및 원가절감측면에서 가장 중요한 공정이 된다.
방향성 전기강판을 사용하여 철심코아 등의 제품을 제작하기 위하여 타발 작업을 할 경우 타발성을 결정하는 인자는 소재측면에서 보면, 소재 자체의 경도, 2차재결정 형성을 위한 고온소둔시 융착방지제로 사용하는 MgO 및 소재표면의 SiO2계 산화물과의 반응에 의해 소재표면에 형성되는 1차절연 피막층인 그라스피막층[Glass Film, 주성분은 Forsterite(2MgO·SiO2)임] 및 2차 절연피막층인 장력코팅층의 세가지에 의해 대부분 결정된다.
이중에서도 그라스피막층이 없는 장력 코팅층만의 단일 피막층인 경우 타발성이 크게 개선 될 수가 있음이 확인되었고, 이에 따라 그라스피막이 없는 방향성전기강판의 제조에 관하여 많은 관심과 연구개발이 진행되고 있다.
그 결과의 하나로서 소둔분리제(또는 융착방지제)의 주성분인 MgO중에 첨가제를 보충하여 그라스피막 형성자체를 차단하는 기술이 제안되었으며, 이러한 기술은 미국특허 제4875947호등에 제시되어 있다.
상기한 기술은 통상방법과 동일하게 MgO를 융착방지제의 주성분으로 하여 여기에 Ca, Li, K, Na, Mg, Ba등의 염화물을 첨가하여 고온소둔중 이들의 염화물이 소재표면과 반응하여 FeCl2피막을 형성한 후 표면에서 증발하여 제거되게 함으로서 그라스피막층 형성 자체를 차단하는 방법이다.
그러나, MgO에 염화물 첨가기술은 도포작업성은 우수하나 완전히 그라스피막을 없게 하려면 산화물층의 엄격 제어관리, 염화물 과잉첨가에 의한 과에칭 작용으로 인해 그라스피막형성의 정상제품에 비해 그라스피막층이 없어서 나타날 수 있는 철손 개선효과가 줄어들게 되는 결점이 나타난다.
또 하나의 기술로 소재표면의 산화물층과의 반응성이 전혀 없는 Al 2 O3분말을 주성분으로 소재표면에 도포하는 기술이 있다. 그러나 Al2O3의 분말 도포법은 기계적으로 초미립자로 파쇄 하여도 상업적으로는 통상 2∼10㎛정도 밖에 미세화 할 수 없으며, 또 이 분말이 물과의 분산상태로의 유지가 곤란하여 일본특개평6-136555호와 같이 유기용제등에 혼합 소재표면에 도료의 안정한 존재가 불가능하고 스러리 건조시 유기용제의 휘발등으로 환경 오염 등의 문제점등을 갖고 있다.
따라서, 이러한 문제들을 해결하기 위하여 일본특허 특개평6-41642호와 같이 정전도포법이 제안되고 있으나 설비상의 제약등으로 상업적 생산이 어려운 상태에 있다.
이에 본 발명자들은 상기한 종래기술들의 제반문제점을 해결하기 위하여 연구 및 실험을 행하고, 그 결과에 근거하여 본 발명을 제안하게 된 것으로서, 본 발명은 그라스피막이 없는 상태에서 절연피막이 소재에 부여되는 장력에 의한 자구미세화 효과를 위해 1차 장력코팅제를 도포하고 이어 타발 계면 윤활효과에 의한 타발성 향상을 위해 유무기 복합코팅제를 도포하는 2중코팅에 의해 자성 및 타발성을 동시에 향상시킬 수 있는 방향성전기강판의 제조방법을 제공하고자 하는데, 그 목적이 있다.
이하 본 발명에 대해 설명한다.
본 발명은 중량%로 Si: 2.9∼3.4%, C: 0.045∼0.062%, P: 0.020%이하, 용존Al: 0.022∼0.032%, N :0.006∼0.009%, S :0.010%이하, Mn :0.08∼0.12%이하, Cu :0.012∼0.021%이하, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물로 이루어지는 강 스라브를 1150∼1190℃의 저온재가열 후 열간압연하여 2.0∼2.3mm의 열간압연판을 만든 다음, 1100℃이하의 온도에서 열연판 소둔을 하고, 산세한 후, 최종 두께인 0.35mm두께로 냉간압연하고, 이후 암모니아가스가 포함된 수소 및 질소혼합의 습윤분위기하의 840∼890℃에서 동시 탈탄질화 처리를 행하여 적정 잔류 탄소량, 소재 함 질소량 및 표면 산화물을 확보한 다음, 소재표면에 MgO, 알루미나졸 및 MgCl2로 구성된 고온소둔시의 융착방지제 조성물을 스러리 상태로 만들어 도포하고 700℃이하의 온도에서 건조한 후, 권취한 다음, 전 구간을 10% 질소함유 수소분위기기로하고 700∼1200℃구간에서 승온률을 15℃/hr이상 유지 하고 1200±10℃의 온도에서 20시간 이상 균열한 후 냉각하는 열 사이클을 거치는 마무리 고온소둔을 행하고 최종적으로 절연코팅제를 도포하는 저온 스라브 가열방식을 이용한 방향성전기강판의 제조방법에 있어서,
상기 절연코팅제의 도포공정이, 인산염: 45∼55%, 콜로이달실리카 :45∼60% 및 무수크롬산: 1.5∼5%로 구성된 장력코팅용액을 1.5∼3g/m2도포하고 다시 아클릴계수지: 28∼35%, 중크롬산마그네슘: 35∼60%, 및 콜로이달실리카: 15∼30%로 구성된 유무기복합코팅용액을 0.5∼1.5g/m2도포하는 2중코팅처리공정으로 이루어지는 타발성이 우수한 방향성전기강판의 제조방법에 관한 것이다.
이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.
변압기용등 최종 전기기기에서 철심 코아의 가공-조립 작업시 원가절감 및 생산성향상에 가장 대표적인 공정인 타발 작업시 타발성의 평가는 동일 금형으로 작업 가능한 타발수 즉, 한 금형으로 통상의 버(Burr)가 50㎛까지의 타발 매수를 말한다. 이러한 타발성을 향상시키는 한 방법으로 그라스피막이 없는 방향성전기강판을 사용하는 것이 아주 효과적인 방법임을 확인하였다. 통상의 그라스피막 형성 반응인포스테라이트 형성반응(2MgO·SiO2)은 융착방지제의 주성분인 MgO와 소재표면 산화물층인 SiO2및 Fe2SiO4와 반응하여 형성되는 절연피막층이다.
따라서, 본 발명에서는 소재표면의 탈탄 산화물층과의 반응성을 차단하여 그라스피막이 없는 방향성전기강판을 제조하기 위하여 MgCl2를 첨가하는 것이 바람직하다.
상기 MgCl2는 고온소둔시 그라스피막이 형성되기 전인 1000℃이하의 온도에서 소재 표면의 산화물과 하기 식(1)과 같이 반응하는 것으로 추정된다.
MgCl2+ FeO → MgO + FeCl2
이때 표면에 형성된 FeCl2는 1150℃부근에서 표면에 부착된 일부의 피막층과 함께 용융 비산되는 것으로 추정되면 이에 따라 소재 표면에는 전혀 그라스피막이 없는 순소지층만이 존재하게 되는 것이다.
그러나, MgCl2만의 첨가로는 전체표면의 피막생성을 균일하게 억제하기 어려워 과잉의 염화물첨가가 불가피하여 표면층 과비산에 의한 에칭효과로 표면이 거칠고 자성악화의 주요인이 되고 있다.
그러나, 표면의 계면반응안정제로 10∼100㎛크기의 초미립 콜로이달 상태의 알루미나졸을 혼합 첨가시 표면에칭효과가 방지되고 계면의 조도가 개선되어 철손 향상 효과가 나타나게 되는 것이다.
또한, 이 알루미나졸은 자체 점성을 갖고 있어서 스러리 용액의 액 안정성 확보에도 효과적인 방법이다. 이 알루미나졸은 제조상 비정질상태로 존재하지만 결정상과 동일하게 소재 산화물층과의 화학반응이 없음을 확인하였다.
그라스피막의 반응차단제로 사용되는 MgCl2는 철손 열화를 방지하기 위해서는 적정량을 첨가하여야 한다. 이때의 적정첨가량은 MgO가 소재표면의 SiO2량과의 반응 생성물임을 고려하여 표면에 존재하는 SiO2량에 비례하여 첨가함으로서 과잉 첨가에 따른 철손 열화현상을 억제하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서 MgCl2의 첨가량은 하기 식(2)에 따라 선정되는 것이 바람직하다.
MgCl2첨가량(%) = 9.5 X 소재표면 SiO2량(g/m2) ± 0.4
기본적인 첨가량 0.4%는 도포 스러리 액 점도 유지를 위해서도 필요한 량이지만 고온소둔중에서 추가 형성될 수 있는 Fe 및 Si계 산화 피막량을 고려하여 과잉 첨가되는 최소량이며, 이 정도의 첨가량에서는 철손 열화현상이 거의 없음을 확인하였다.
상기와 같이, MgO에 반응차단제 MgCl2및 계면 반응안정제인 초미립 알루미나졸을 적정량 혼합첨가한 융착방지제 조성물을 코타롤에 의해 도포 사용함에 의해 이후 고온소둔중에 전혀 그라스피막이 없는 방향성정기강판의 생산이 가능하게 된다.
상기와 같이 제조된 강판은 통상재 대비 자기적 특성중의 철심손실(철손)은 5-7%정도 우수하고 특히 타발성은 3.5-4.0배정도 향상된 특성을 나타냈다. 그러나 통상재대비 타발성은 다소 향상되었지만 무방향성등에서 요구되는 것과 같은 극히 우수한 타발성에는 아직 많은 차이를 나타내고 있는 실정이다.
따라서, 최종 코팅제로 유기성분이 함유된 도포제가 타발시 타발부에서의 윤활효과에 의해 타발 금형의 손상을 방지하는데 극히 우수한 특성을 나타내는 것에 착안하여 열처리특성도 동시 확보 가능한 유무기 복합코팅제의 2중코팅법을 완성하게 되었다. 따라서 1차 절연피막인 장력피막에 의해 자성을 확보하고, 다시 2차의 유기수지를 함유한 피막을 도포함으로서 타발 가공성을 무방향성 전기강판의 수준에 가깝도록 대폭 향상이 가능하게 되었다.
이하, 본 발명강의 성분한정이유에 대하여 설명한다.
본 발명에 있어서 C는 AlN석출물의 미세 고용 분산, 압연조직을 형성, 냉간압연시 가공에너지를 부여등의 역활을 하는 성분으로서 최소 0.045%를 함유해야하며, 이후 탈탄공정의 어려움을 고려하여 그 상한은 0.062%로 한정하는 것이 바람직하다.
상기 Si는 비저항치를 증가시켜 철심손실 즉 철손을 낮추는 역활을 하는 성분으로서, 그 함량이 2.9%미만인 경우에는 철손특성이 나빠지고, 과잉 함유시 강이 취약해져 냉간압연성이 극히 나빠지므로 그 상한은 3.4%로 한정하는 것이 바람직하다.
상기 Mn은 재가열시 석출물의 고용온도를 낮추며, 열간압연시 소재 양 끝부분에 생성되는 크랙을 방지하는 역활을 하는 성분으로서, 최소 0.08%의 첨가가 필요하지만, Mn산화물에 의해 철손악화로 그 상한은 0.12%로 한정하는 것이 바람직하다.
상기 Al은 N과 함께 AlN의 석출물을 형성하여 입성장억제력을 확보하는 중심원소로서, 그 함량이 0.022%미만인 경우에는 2차재결정에 필요한 충분한 억제력을 갖지못하기 때문에 결정립크기가 적고 불완전 미립자가 나타나며, 0.032%를 초과하는 경우에는 억제력이 너무 강해 2차재결정 형성 자체를 어렵게 하여 자기적 특성이 급격히 열화되므로 0.022∼0.032%로 제한하는 것이 바람직하다.
상기 N은 용존Al과 반응하여 석출물을 형성하는 성분으로서 2차재결정형성에 있어서 필수적인 성분이며, 그 함량이 0.006%미만인 경우에는 형성 석출물이 부족하게 되고, 0.009%를 초과하는 경우에는 추후 침질공정에서의 침질능저하를 가져오게 되므로, 0.006%∼ 0.009%로 한정하는 것이 바람직하다.
상기 Cu는 불순성분인 S와 결합하여 Cu2S의 석출물을 형성하고, 석출물중 가장 저온에서 고용되므로 최소 0.012%가 필요하며, 탈탄소둔시 형성되는 산화물이 절연피막 형성에 악 영향을 끼치므로, 그 상한은 0.021%로 하는 것이 바람직하다.
상기와 같이 조성되는 강 스라브는 재가열되는데,이 때에는 저온재가열방법이 적용된다.
상기 강 스라브의 재가열온도는 열간압연성을 고려하여 1150℃에서부터 자기적특성확보가 가능한 1200℃까지로 한정하는 것이 바람직하다.
상기와 같이 재가열된 스라브를 열간압연하여 2.0∼2.3mm의 열간압연판을 만든다, 이어서 1100℃이하의 온도에서 열연판소둔을 행한 다음, 산세하고, 최종두께인 0.35mm두께로 냉간압연하고, 이후 암모니아가스가 포함된 수소와 질소혼합의 습윤분위기하의 840∼890℃에서 동시 탈탄질화처리를 행한다.
이어 고온소둔시 융착방지제로 MgO에 반응차단제로 MgCl2를 바람직하게는 상기식(2)에 따라 소재표면의 SiO2형성량에 비레하여 첨가하며, 여기에 계면반응안정제로 고형분 기준 콜로이달상태의 알루미나졸을 MgO사용량의 2∼6%로 첨가하는 것이 바람직하다.
상기와 같이 조성되는 조성물을 스러리상태로 하여 코타 롤 등으로 도포하고 700℃이하의 온도에서 건조한 다음 권취하여 코일로 만든다.
다음에, 전 구간을 10% 질소함유 수소분위기로 하고 700∼1200℃구간의 승온율을 15℃/hr이상 유지 하면서 승온하고 1200±10℃의 온도에서 20시간 이상 균열한후 냉각하는 열사이클을 거치는 마무리고온소둔을 행한다.
다음에, 최종적으로 이중코팅제를 도포하는데, 이에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 1차코팅제 도포에 있어서는 45-55%의 인산염, 45∼60%의 콜로이달실리카 및 1.5∼5%의 무수크롬산으로 이루어진 장력코팅제를 1.5∼3g/m2도포한다.
상기 인산염으로는 인산 알미늄 또는 인산 마그네슘 등을 들수 있다.
이때 인산염의 함량이 45%미만인 경우 및 55%초과하는 경우에는 절연피막의 안정화에 적절하지 않고, 콜로이달실리카의 첨가량이 45%미만인 경우 및 60%초과하는 경우에는 소재 부여 장력의 최상향화에 적절하지 않다.
또한, 무수크롬산은 피막과 소재와의 접착성 향상에 기여하는 성분으로서, 그 함량이 1.5%미만인 경우에는 효과가 거의 없고, 5%를 초과하는 경우에는 과잉 크롬존재로 작업환경에 문제가 될 수 있다.
따라서, 무수크롬산의 함량은1.5∼5%로 제한하는 것이 바람직하다.
장력피막제의 도포량이 1.5g/m2미만인 경우에는 소재 장력부여가 다소 적고, 3g/m2를 초과하는 경우에는 피막의 크랙 발생으로 밀착성이 열화되므로, 상기 장력피막제의 도포량은1.5∼ 3g/m2로 제한하는 것이 바람직하다.
2차 절연피막인 유무기 복합코팅제에 있어서 아클릴계 수지의 첨가량은 타발 특성을 최적화하기 위해서 28 ∼ 35%이하로 제한하는 것이 바람직하며, 중크롬산마그네슘의 첨가량은 피막의 균일안정화를 위해 35% ∼ 60%이하로 제한하는 것이 바람직하며, 콜로이달실리카의 첨가량은 피막의 절연성확보를 위해 15% ∼ 30%이하로 제한하는 것이 바람직하다.
상기 2차 절연피막인 유무기 복합코팅제는 0.5g/m2이상 도포하여야 타발시 계면 윤활효과에 의해 타발성이 향상된다.
그러나, 그 도포량이 1.5g/m2를 초과하는 경우에는 표면의 외관형상이 불량해지므로, 상기 2차 절연피막인 유무기 복합코팅제의 도포량은 0.5∼1.5g/m2로 제한하는 것이 바람직하다.
이하 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다.
(실시예 1)
중량비로 Si :3.15%, C :0.058%, P :0.019%, 용존 Al :0.029%, N :0.0072%, S : 0.008%, Mn :0.11%, Cu :0.015%를 기본으로 하여 기타 불가피하게 혼입되는 성분을 포함한 나머지를 Fe로 구성된 조성의 스라브를 1190℃의 저온재가열후, 1100℃이하의 온도에서 열연판 소둔을 하고, 산세 및 냉간압연으로 최종 두께인 0.35mm두께까지 압연하였다. 이후 암모니아가스 0.8%가 함유된 25%수소+75%질소가스의 습윤분위기하의 875℃의 온도에서 동시 탈탄질화처리를 행하여 소재표면의 SiO2량이 0.38g/m2인 1차소둔판을 얻었다. 이어 고온소둔 융착방지제로 MgO분말에 콜로이달 타입의 알루미나졸을 고형분 기준으로 4%와 MgCl23.5%를 혼합 첨가한 조성물을 스러리 상태로 하여 코타롤로 도포하고 700℃이하의 온도에서 건조한 다음 권취하여 대형코일로 만들었다. 최종 마무리 고온소둔은 전 구간을 10%N2+90%분위기이며, 700∼1200℃구간의 승온률을 15℃/hr이상 유지 하면서 1200±10℃의 온도에서 20시간 이상 균열한 후 냉각하는 열 사이클을 거치는 마무리 고온소둔을 행하였다. 이어서 하기 표1과 같은 조성을 갖는 절연코팅을 하였는데 장력코팅제는 2.5g/m2, 유무기 복합코팅제는 1.2g/m2을 도포하였다.
상기와 같이 제조된 제품의 외관상태, 절연치, 밀착성, 타발성 및 자성을 조사하고, 그 결과를 하기 표2에 나타내었다. 이때 그라스피막의 형성상태는 육안으로 관찰하였고, 자성은 단판측정기로 자속밀도(B10) 값을 조사하였고, 타발성은 10mmφ의 금형으로 버(Burr)높이 0.05mm가 될 때까지의 타발수로 측정하였다. 밀착성은 환봉을 사용하여 피막층이 벗겨지기 시작하는 직경을 나타냈고, 절연치는 프랭클린 절연 측정기를 사용하여 조사했다.
실시예 No. 장력코팅제(vol%) 유무기 복합코팅제(vol%)
인산염 콜로이달 실리카 무수크롬산 아크릴계수지 중크롬산마그네슘 콜로이달실리카
비교재 1 47 51 2 0 0 0
비교재 2 36 63 1 34 50 16
비교재 3 55 39 6 30 30 40
발명재 1 45 53.4 1.6 35 36 29
발명재 2 51 45.4 3.6 28 42 30
발명재 3 52 46 2.0 30 54 16
발명재 4 47 48 5.0 29 56 15
실시예 No. 밀착성(mmφ) 표면외관 절연치(Amp) 자속밀도(T) 타발수(만타)
비교재 1 20 밝고 균일 0.20 1.89 3.7
비교재 2 40 부분 색상차이 0.41 1.90 4.3
비교재 3 50 부분색상차이 0.39 1.88 38.6
발명재 1 20 밝고 균일 0.20 1.91 46.8
발명재 2 20 밝고 균일 0.15 1.90 39.4
발명재 3 20 밝고 균일 0.19 1.91 41.5
발명재 4 20 밝고 균일 0.21 1.92 41.4
상기 표2에 나타난 바와 같이, 비교재처럼 조성이 부적정하면 밀착성이 떨어지거나, 아니면 표면외관이 불균일하고, 절연치가 저하되거나, 타발성이 열위함을 알 수 있다.
그러나, 발명재처럼 장력코팅제와 유무기 복합코팅제를 적정 조성으로 하여 도포한 경우에는 표면외관, 자성, 밀착성 및 절연치 뿐만 아니라 타발성이 비교재 대비 최고12배정도 향상되었음을 알 수 있다.
(실시예2)
실시예1의 고온소둔판을 산세하고 절연코팅을 실시하였다. 절연코팅은 장력코팅처리와 유무기 복합코팅처리 양을 변화시켜 이들의 피막특성을 비교하고자 하였다. 장력코팅은 인산알미늄 47%, 콜로이달실리카 51% 및 무수크롬산 2%로 구성된 용액으로 이들의 도포량을 변화시켰으며, 장력코팅 피막 위에 다시 아클릴계수지 34%,중크롬산마그네슘 50%, 콜로이달실리카 16%로 구성된 유무기 복합코팅용액을 도포량을 변화시켜 도포하였다. 그 후 이들 제품의 그라스피막의 형성상태, 자성 및 타발성을 측정하고 그 결과를 하기 표3에 종합적으로 나타냈다.
실시예 No. 코팅제 도포량(g/m2) 표면외관 자성 타발수(만타)
장력코팅 복합코팅 자속밀도(T) 철손(W/kg)
비교재 4 0 1.2 부분색상차이 1.90 1.13 48.3
비교재 5 1.0 1.2 밝고 균일함 1.91 1.10 47.5
발명재 5 2.0 1.2 밝고 균일함 1.90 1.07 47.9
비교재 6 3.5 1.2 부분박리 1.91 1.07 46.2
비교재 7 2.2 0 밝고 균일함 1.91 1.07 3.7
비교재 8 2.2 0.2 밝고 균일함 1.90 1.08 24.3
발명재 6 2.8 0.6 밝고 균일함 1.91 1.08 45.9
비교재 9 2.2 2.2 부분박리 1.91 1.07 49.5
발명재 7 1.6 1.4 밝고 균일함 1.91 1.07 48.5
상기 표3에 나타난 바와 같이, 장력코팅제의 도포량이 적은 비교재(4),(5)의 경우에는 자성중 철손특성이 나쁘고, 장력코팅제의 도포량이 너무 많은 비교재(6)의 경우에는 표면외관이 열등함을 알 수 있다. 한편 복합코팅제의 도포량이 너무 적은 비교재(7),(8)의 경우에는 타발성이 저조하고 비교재(9)의 경우에는 표면외관이 열등함을 알 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 자성 및 타발성이 동시에 우수한 방향성전기강판을 제공할 수 있는 효과가 있는 것이다.

Claims (2)

  1. 중량%로 Si: 2.9∼3.4%, C: 0.045∼0.062%, P: 0.020%이하, 용존Al: 0.022∼0.032%, N :0.006∼0.009%, S :0.010%이하, Mn :0.08∼0.12%이하, Cu :0.012∼0.021%이하, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물로 이루어지는 강 스라브를 1150∼1200℃의 저온재가열 후 열간압연하여 2.0∼2.3mm의 열간압연판을 만든 다음, 1100℃이하의 온도에서 열연판 소둔을 하고, 산세한 후, 최종 두께인 0.35mm두께로 냉간압연하고, 이후 암모니아가스가 포함된 수소 및 질소혼합의 습윤분위기하의 840∼890℃에서 동시 탈탄질화 처리를 행하여 적정 잔류 탄소량, 소재 함 질소량 및 표면 산화물을 확보한 다음, 소재표면에 MgO, 알루미나졸 및 MgCl2로 구성된 고온소둔시의 융착방지제 조성물을 스러리 상태로 만들어 도포하고 700℃이하의 온도에서 건조한 후, 권취한 다음, 전 구간을 10% 질소함유 수소분위기기로하고 700∼1200℃구간에서 승온률을 15℃/hr이상 유지 하고 1200±10℃의 온도에서 20시간 이상 균열한 후 냉각하는 열 사이클을 거치는 마무리 고온소둔을 행하고 최종적으로 절연코팅제를 도포하는 저온 스라브 가열방식을 이용한 방향성전기강판의 제조방법에 있어서,
    상기 절연코팅제의 도포공정이, 인산염: 45∼55%, 콜로이달실리카 :45∼60% 및 무수크롬산: 1.5∼5%로 구성된 장력코팅용액을 1.5∼3g/m2도포하고 다시 아클릴계수지: 28∼35%, 중크롬산마그네슘: 35∼60%, 및 콜로이달실리카: 15∼30%로 구성된유무기복합코팅용액을0.5∼1.5g/m2도포하는 2중코팅처리공정으로 이루어지는 타발성이 우수한 방향성전기강판의 제조방법
  2. 제1항에 있어서, MgCl2의 첨가량은 하기 식(2)에 따라
    (수학식 2)
    MgCl2첨가량(%) = 9.5 X 소재표면 SiO2량(g/m2) ± 0.4
    구해진 것임을 특징으로 하는 타발성이 우수한 방향성전기강판의 제조방법
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