KR20030010502A

KR20030010502A - 방향성 전자강판의 제조방법

Info

Publication number: KR20030010502A
Application number: KR1020020043347A
Authority: KR
Inventors: 하야까와야스유끼; 야마가미히데오; 오까베세이지; 이마무라다께시; 다까시마미노루; 구로사와미쯔마사
Original assignee: 가와사끼 세이데쓰 가부시키가이샤
Priority date: 2001-07-24
Filing date: 2002-07-23
Publication date: 2003-02-05
Also published as: EP1279747A3; EP1279747A2; US6811619B2; CN1400319A; US20030116236A1; CN1263872C; KR100956533B1; EP1279747B1

Abstract

질량% 로, C: 0.08% 이하, Si: 1.0 ∼ 8.0% 및 Mn: 0.005 ∼ 3.0% 를 함유하는 용강을 사용하여 제조한 슬래브를 열간압연하고, 필요에 따라 열연판소둔을 실시한 후, 1회 또는 중간소둔을 포함하는 2회 이상의 냉간압연을 실시하고, 이어서 저산화성 또는 비산화성 분위기중에서 1차 재결정소둔을 실시하고, 재결정소둔후의 C 량을 0.005 ∼ 0.025% 의 범위로 하여 2차 재결정소둔을 실시하고, 탈탄소둔을 실시하고, 바람직하게는 추가 고온연속소둔 또는 추가 고온배치소둔을 실시함으로써, 인히비터를 사용하지 않고 제조하는 경우일지라도 자속밀도가 충분히 높고 또한 철손이 낮은 방향성 전자강판을 유리하게 얻을 수 있는 제조방법을 제안한다. 탈탄소둔은 평탄화소둔을 겸해도 되고, 또한 2차 재결정소둔시, 900℃ 이상의 온도영역에서 분압: 10vol% 이상의 수소분위기를 도입함으로써 탈탄해도 된다.

Description

방향성 전자강판의 제조방법 {A METHOD OF MANUFACTURING GRAIN-ORIENTED ELECTRICAL STEEL SHEETS}

본 발명은 주로 대형 모터, 발전기나 트랜스의 철심재료로 사용되는 포스테라이트 (Mg₂SiO₄) 를 주체로 하는 하지피막 (글라스피막) 을 갖지 않는 자속밀도가 높고 또한 바람직하게는 철손이 낮은 방향성 전자강판의 제조방법에 관한 것이다.

대형 모터, 발전기나 트랜스의 철심재료로는 철손에 의한 에너지손실이 중시되므로, 철손이 적은 방향성 전자강판이 사용되고 있다.

방향성 전자강판을 적층하여 사용하는 대형 발전기의 철심 (고정자) 의 펀칭형상의 예를 도 1 에 나타낸다. 동 도면에 나타낸 바와 같이, 띠형상으로 공급되는 방향성 전자강판 (1) 으로부터 선형형상의 세그먼트 (2) 를 다수 펀칭하고, 이것들을 적층하여 조립하는 방법이 이용되고 있다.

이 같은 적층방식을 이용하는 경우, 이빨형상부 (3) 를 갖는 복잡한 형상으로 펀칭할 필요가 있다.

또한 금형은 수톤 이상의 철심재료를 처리하기 때문에 펀칭회수가 방대한 수가 된다. 따라서, 펀칭시에 금형의 마모가 적은, 즉 펀칭가공성이 양호한 방향성 전자강판이 요망되고 있다.

방향성 전자강판의 표면에는 통상 포스테라이트 (Mg₂SiO₄) 를 주체로 한 하지피막 (글라스피막) 이 피복되어 있다. 포스테라이트 하지피막은 그 상층의 피막 (통상 인산염과 콜로이달 SiO₂로 이루어짐) 과 강고하게 밀착하기 위해 이 상층의 피막이 강판에 장력을 부여하는 것을 가능하게 한다. 이 장력은 철손을 저감하는 효과를 가지므로, 우수한 자기특성을 확보하기 위해서는 포스테라이트 피막은 사실상 필수였다. 그러나, 이 포스테라이트 피막은 무방향성 전자강판에 피복되어 있는 유기수지계의 피막에 비하면 현저하게 경질이어서 펀칭금형의 마모가 크다. 따라서, 금형의 재연마 또는 교환이 빈번하게 필요해지기 때문에 수요자에게 철심가공시의 작업효율의 저하 및 비용상승을 초래하게 된다. 또한 슬릿성이나 절단성도 마찬가지로 포스테라이트 피막의 존재로 인해 열화된다.

방향성 전자강판의 펀칭가공성을 개선하는 방법으로서, 포스테라이트 피막을 산세척이나 기계적수법으로 제거할 수도 있지만, 비용이 많이 들 뿐만아니라 표면성상이 악화되고 자기특성도 열화된다는 큰 문제가 있다.

또한, 일본 특허공고공보 평6-49948호 및 일본 특허공고공보 평6-49949호에는 최종마무리소둔시에 적용하는 MgO 를 주체로 하는 소둔분리제중에 약제를 배합함으로써 포스테라이트 피막의 형성을 억제하는 기술이, 또한 일본 공개특허공보 평8-134542호에는 Mn 을 함유하는 소재에 실리카, 알루미나를 주체로 하는 소둔분리제를 적용하는 기술이 각각 제안되어 있다.

그러나, 이들 방법에서는 코일의 층간의 최종마무리소둔 분위기의 변동에 의해 포스테라이트가 부분적으로 형성되는 경우가 많아 완전히 포스테라이트의 생성을 억제한 제품판을 얻기는 매우 곤란하였다.

이 점, 발명자들은 앞서 인히비터성분을 함유하지 않는 고순도소재에 있어서, 고용질소의 입계이동억제효과를 이용하여 2차 재결정을 발현시키는 기술을 일본 공개특허공보 2000-129356호에서 제안하고, 또한 C 를 저감한 성분을 사용하여 재결정소둔의 분위기를 저산화성으로 함으로써 산화피막의 생성을 억제하는 기술을 일본 공개특허공보 2001-32021호에서 제안하였다.

이들 기술에 의해 포스테라이트를 형성하지 않는 방향성 전자강판을 저렴하게 제조할 수 있게 되었다. 그리고, 이 같은 방향성 전자강판은 표면에 경질의 포스테라이트 피막을 갖지 않으므로, 펀칭가공성을 중시하는 대형 모터나 대형 발전기용으로서 유리하게 적합하다.

그러나, 인히비터를 사용하지 않고 제조한 경우, 인히비터를 사용하여 제조한 경우에 비하면 얻어지는 자속밀도가 낮다는 문제가 남아 있었다.

본 발명은 상기 문제를 유리하게 해결하는 것으로, 인히비터를 사용하지 않고 제조하는 경우일지라도 자속밀도가 충분히 높고 또한 바람직하게는 철손이 낮은 방향성 전자강판을 유리하게 제조할 수 있는 새로운 제조법을 제안하는 것을 목적으로 한다.

또, 본원은 인히비터를 사용하여 방향성 전자강판을 제조하는 경우에도 자속밀도가 충분히 높고 철손이 낮은 방향성 전자강판을 유리하게 제조할 수 있다.

도 1 은 대형 발전기용 철심 (고정자) 의 펀칭형상을 나타낸 도면이다.

도 2 는 1차 재결정소둔후의 C 량과 제품판의 압연방향의 자속밀도 (B₈) 와의 관계를 나타낸 도면이다.

도 3 은 2차 재결정소둔 (최종마무리소둔) 후단에서의 수소분압과 자속밀도 (B₈) 와의 관계를 나타낸 그래프이다.

도 4 는 2차 재결정소둔(최종마무리소둔) 후단에서의 수소분압과 철손 (W_17/50) 의 관계를 나타낸 그래프이다.

도 5 는 2차 재결정소둔 (최종마무리소둔) 후단에서의 수소분압과 이 소둔후의 강중의 C 량과의 관계를 나타낸 그래프이다.

도 6a 는 추가 연속소둔 전후에 있어서의 자속밀도 (B₈) 의 변화를 나타낸 그래프이다.

도 6b 는 추가 연속소둔 전후에 있어서의 철손 (W_17/50) 의 변화를 나타낸 그래프이다.

도 7a 는 추가 배치소둔 전후에 있어서의 자속밀도 (B₈) 의 변화를 나타낸 그래프이다.

도 7b 는 추가 배치소둔 전후에 있어서의 철손 (W_17/50) 의 변화를 나타낸 그래프이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 방향성 전자강판 2 : 세그먼트

3 : 이빨형상부

본 발명자들은 상기 목적을 달성하기 위해 예의 연구를 거듭한 결과, 인히비터성분을 함유하지 않는 소재를 사용하여 포스테라이트 피막을 갖지 않는 방향성 전자강판을 제조하는 경우, 최종마무리소둔 (2차 재결정소둔) 을 C 가 어느 정도 잔존하는 상태에서 실시함으로써 자속밀도가 향상되는 점, 이어서 탈탄소둔후, 더 추가하여 비산화성 또는 저산화성 분위기중에서 고온연속소둔 또는 고온배치소둔을 실시함으로써, 자기특성이 대폭적으로 향상된다는 새로운 사실을 발견하였다. 또, 상기 2차 재결정소둔에 있어서, 후반의 고온영역에서 수소분위기를 도입함으로써 탈탄소둔을 겸할 수도 있다는 새로운 사실도 발견하였다.

본 발명은 상기와 같은 내용에 입각한 것이다.

즉, 본 발명의 요지구성은 다음과 같다.

질량% 로, C: 0.08% 이하, Si: 1.0 ∼ 8.0% 및 Mn: 0.005 ∼ 3.0% 를 함유하고, 바람직하게는 Al 을 150ppm 이하, N 을 50ppm 이하로 저감한 용강을 사용하여 제조한 슬래브를 압연에 의해 박강판으로 한 후, 1차 재결정소둔 (이른바 재결정소둔) 을 바람직하게는 이슬점이 40℃ 이하인 분위기중에서 실시하고, 그 때 1차 재결정소둔후의 C 량을 0.005 ∼ 0.025질량% 의 범위로 하고, 이어서 2차 재결정소둔 (이른바 최종마무리소둔, 통상 배치소둔) 을 바람직하게는 이슬점이 0℃ 이하인 분위기중에서 실시하고, 추가로 탈탄소둔을 실시하는 것을 특징으로 하는, 포스테라이트 (Mg₂SiO₄) 를 주체로 하는 하지피막을 갖지 않는 자속밀도가 높은 방향성 전자강판의 제조방법.

상기에 있어서, 압연공정에서는 슬래브를 열간압연하고, 필요에 따라 열연판소둔을 실시한 다음, 1회의 냉연압연 또는 중간소둔을 포함한 2회 이상의 냉간압연을 실시하는 것이 바람직하다.

상기에 있어서, 소둔분리제를 적용하지 않고, 2차 재결정소둔을 실시하는 것이 바람직하지만, 필요에 따라 포스테라이트를 형성하지 않는 (즉, MgO 를 함유하지 않는) 소둔분리제를 적용한 다음, 2차 재결정소둔을 실시해도 된다.

또한, 상기에 있어서, 2차 재결정소둔을 질소를 함유하는 분위기중에서 실시하는 것이 바람직하다.

또한, 자속밀도가 높고 또한 철손이 낮은 방향성 전자강판을 얻기 위해서는 상기 용강으로서 Al 을 100ppm 이하, N, S, Se 를 각각 50ppm 이하로 저감한 용강을 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 용강이 (또는 마찬가지이지만 강판이), 추가로 질량% 로, Ni: 0.01 ∼ 1.50%, Sn: 0.01 ∼ 0.50%, Sb: 0.005 ∼ 0.50%, Cu: 0.01 ∼ 0.50%, P: 0.005 ∼ 0.50% 및 Cr: 0.01 ∼ 1.50% 중에서 선택된 1종 이상을 함유하는 것이 바람직하다.

또, 상기 용강에 있어서의 C 량은 질량% 로, 0.005% 이상인 것이 바람직하다. 또한 0.025% 이하인 것이 바람직하다.

또한, 상기에 있어서, 상기 탈단소둔은 습윤분위기중에서 연속소둔으로 행하는 것이 바람직하지만, 탈탄소둔을 겸하는 평탄화소둔으로 하여 실시해도 된다.

또한, 자속밀도가 높고 또한 철손이 낮은 방향성 전자강판을 제조함에 있어서, 2차 재결정소둔의 후반에 탈탄시킴으로써 상기 탈탄소둔을 대신해도 된다. 2차 재결정소둔의 후반에 탈탄시키는 경우, 2차 재결정소둔시에 분압: 10vol% 이상의 수소분위기를 도입함과 동시에, 900℃ 이상의 온도로 하는 것이 바람직하다. 이 경우, 상기 수소분위기를 도입할 때까지 800℃ ∼ 900℃ 의 온도영역에서 300분 이상의 열처리를 하는 것이 바람직하다.

또, 탈탄소둔에 의해 C 량을 50ppm 미만까지 저감하는 것이 바람직하다.

또, 상기 2차 재결정소둔후, 습윤분위기중에서 탈탄소둔한 다음, 추가로 이슬점이 40℃ 이하인 분위기중에서 800℃ 이상의 온도영역에 적어도 10초간 체류시키는 연속소둔 (추가 연속소둔) 을 하는 것이 바람직하고, 이 처리를 통해 더욱 자기특성이 향상된, 자속밀도가 높고 또한 철손이 낮은 방향성 전자강판을 얻을 수 있다.

또 상기 2차 재결정소둔후, 습윤분위기중에서 탈탄소둔한 다음, 추가로 이슬점이 40℃ 이하인 분위기중에서 800 ∼ 1050℃ 의 온도영역에 적어도 5시간 유지시키는 배치소둔 (추가 배치소둔) 을 하는 것이 바람직하고, 이 처리를 통해 더욱 자기특성이 향상된, 자속밀도가 높고 또한 철손이 낮은 방향성 전자강판을 얻을 수 있다.

또 추가 배치소둔에 앞서 필요하다면 포스테라이트를 형성하지 않는 (즉, MgO 를 함유하지 않는) 소둔분리제를 적용해도 된다.

발명의 실시형태

이하, 본 발명에 도달하게 된 실험에 대해 설명한다.

[실험 1]

질량% 로, C: 0.055%, Si: 3.2% 및 Mn: 0.05% 를 함유하고, Al 을 25ppm, N 을 10ppm, 그 밖의 성분을 30ppm 이하로 저감한 인히비터성분을 함유하지 않는 강슬래브를 연속주조로 제조하였다. 이어서, 1120℃ 로 가열후, 열간압연에 의해 2.4㎜두께의 열연판으로 한 다음, 질소분위기중에서 900℃ 에서 20초 균일한 열처리의 열연판소둔후, 급랭시키고, 냉간압연에 의해 판두께: 0.34㎜ 의 최종냉연판으로 하였다.

이어서, 수소: 50vol%, 질소: 50vol%, 이슬점을 다양하게 변화시킨 분위기중에서, 900℃ 에서 균일한 열처리 30초의 재결정소둔 (1차 재결정소둔) 을 실시하고, 재결정소둔후의 C 량을 다양하게 조정하였다. 그 후, 최종마무리소둔 (2차 재결정소둔) 을 실시하였는데, 이 최종마무리소둔은 이슬점:-20℃ 의 질소분위기중에서 상온에서 900℃ 까지 50℃/h 의 속도로 승온하고, 이 온도로 75시간 유지하는 조건으로 행하였다.

이렇게 얻어진 최종마무리소둔후의 강판에 대해, 압연방향의 자속밀도 (B₈) 와 1차 재결정소둔후의 C 량의 관계에 대해 조사한 결과를 도 2 에 나타낸다. 여기서, B₈은 자화력 800A/m 에서의 자속밀도를 가리킨다.

동 도면에 나타낸 바와 같이, 1차 재결정소둔후의 C 량이 0.005 ∼ 0.025% 의 범위, 바꿔말하면 강중에 0.005 ∼ 0.025% 의 C 가 존재하는 상태에서 2차 재결정소둔을 실시한 경우에, 자속밀도의 향상이 달성된다는 것이 판명되었다.

그런데, 일본 공개특허공보 소58-11738호에는 마무리소둔전에 MgO 를 주체로 하는 소둔분리제를 적용하여 이 마무리소둔에 의해 유리피막을 형성시키는 방향성 전자강판의 제조방법에 있어서, 탈탄소둔후에 30 ∼ 200ppm 의 C 를 함유시킨 다음 마무리소둔을 실시하여 자속밀도의 향상을 도모하는 기술이 개시되어 있다.

그러나, 이 기술과 같이 최종마무리소둔에 의해 유리피막을 형성시키는 방법에서는 유리피막의 존재가 탈탄을 저해하기 때문에 최종마무리소둔시에 탈탄하는 것은 어려우며, 최종마무리소둔후에도 C 가 잔류한다. 따라서, 이 기술의 경우, 자기시효현상으로 철손이 열화되는 것을 방지하기 위해, 최종마무리소둔시에 형성된 유리피막을 최종마무리소둔후, 산세척에 의해 제거한 다음, 다시 탈탄소둔이나 진공소둔으로 탄소를 감소시킨다는, 매우 비용이 많이 드는 제조공정을 필요로 하고 있다.

또한, 유리피막을 산세척으로 제거하는 방법에서는 표면의 평활성이 손상되기 때문에 철손의 열화가 불가피하다.

또한, 본 발명이 채용하고 있는 인히비터 및 포스테라이트 피막에 의지하지 않는 자기특성의 향상은 상기 언급한 일본 공개특허공보 2000-129356호에 개시되어 있는, 고순도화 또는 미량의 고용질소에 의해 입계간의 이동속도차를 확보한다는 기술사상에 기초하는 것이다. 따라서, 상기와 같이 적지 않은 양의 C 를 함유시키는 수법으로는 순도가 저하되고, 소둔시의 침질 (浸窒) 도 저해되므로, 자기특성은 오히려 열화될 것으로 예상되었다.

따라서, 본 실험의 결과는 예상밖이며, 본 발명에 따라 2차 재결정소둔을 C가 0.005 ∼ 0.025% 잔존하는 상태에서 실시함으로써, 높은 자속밀도가 얻어지는 이유에 대해서는 그다지 명확하지 않다. 그러나, 추측으로는 N 과 마찬가지로 침입형 원소인 C 의 고용상태에서의 존재가 2차 재결정에 있어서의 입계이동의 선택성을 향상시켰을 가능성을 생각해 볼 수 있다.

또 본 발명은 인히비터를 의지하지 않고, 최종마무리소둔시에 포스테라이트 피막을 형성하지 않는 방법이므로, 일본 공개특허공보 소58-11738호의 기술과는 다르며, 2차 재결정소둔후의 평탄화소둔시에 쉽게 탈탄할 수 있다. 또한 평활한 표면이 유지되고 있으므로, 철손의 열화가 발생하는 경우는 없다.

[실험 2]

질량% 로, C: 0.015%, Si: 3.2% 및 Mn: 0.05% 를 함유하고, Al 을 25ppm, N 을 10ppm, 그 밖의 성분을 30ppm 이하로 저감한 인히비터성분을 함유하지 않는 강 A, 및 탈가스처리에 의해 C 를 크게 저감한, C: 0.003%, Si: 3.2% 및 Mn: 0.05% 를 함유하고, Al 을 35ppm, N 을 8ppm, 그 밖의 성분을 30ppm 이하로 저감한 인히비터성분을 함유하지 않는 강 B 의 각 슬래브를 연속주조로 제조하였다.

이어서, 1120℃ 로 가열후, 열간압연에 의해 2.4㎜ 두께의 열연판으로 한 다음, 질소분위기중에서 900℃ 에서 20초 균일한 열처리의 열연판소둔후, 급랭시키고, 냉간압연에 의해 판두께: 0.34㎜ 의 냉연판으로 하였다.

이어서, 수소: 50vol%, 질소: 50vol%, 이슬점: -30℃ 의 분위기중에서 900℃ 에서 균일한 열처리 30초의 재결정소둔 (1차 재결정소둔) 을 한 다음, 최종마무리소둔 (2차 재결정소둔) 을 하였다. 이 2차 재결정소둔은 이슬점: -20℃ 의 질소분위기에서 상온에서 90℃ 까지 50℃/h 의 속도로 승열시키고, 이 온도로 50시간 유지한 다음, 수소분압을 다양하게 변화시킨 수소-질소혼합분위기 (이슬점: -30℃) 로 전환하고, 추가로 1000℃ 까지 10℃/h 의 속도로 승온하는 것을 조건으로 실시하였다.

도 3 에 소둔분위기전환후의 수소분압과 최종마무리소둔판의 자속밀도 (B8) 와의 관계에 대해 조사한 결과를 나타낸다.

동 도면에 나타낸 바와 같이, C 를 다량으로 함유하는 강 A 가 C 량이 낮은 강 B 보다 자속밀도가 우수함을 알 수 있다.

또한, 강 A 에 있어서, 수소분압이 10vol% 이상으로 되면 자속밀도의 급격한 향상이 관찰되었으나, 30vol% 를 초과하면 자속밀도의 개선효과는 포화에 도달하였다.

또한, 도 4 에 소둔분위기 전환후의 수소분압과 최종마무리소둔판의 철손(W_17/50) 과의 관계에 대해 조사한 결과를 나타낸다. 여기서, W_17/50은 주파수 50㎐, 최대자속밀도 1.7T 에서의 값을 의미한다.

동 도면에 나타낸 바와 같이, 강 A 에서는 수소분압을 증가시킴으로써 현저한 철손의 개선이 관찰되었는데 비해 강 B 에서는 철손개선량은 약간에 지나지 않았다.

또한, 도 5 에 소둔분위기 전환후의 수소분압과 최종마무리소둔판의 강중의 C 량과의 관계에 대해 조사한 결과를 나타낸다.

동 도면에 따르면 수소분압이 10% 를 초과하면 강 A 에 대해서도 강중의 C 량을 50ppm 미만까지 저감할 수 있음을 알 수 있다.

즉, 900℃ 이상의 온도영역에서 수소분위기를 도입함으로써 효과적으로 탈탄이 진행하여 현저한 자속밀도의 향상과 철손의 개선을 가져온 것으로 생각된다.

최종마무리소둔공정의 고온영역에서 수소분위기를 도입함으로써 탈탄하는 기구에 대해서는 강판표면에서의 탄화수소의 생성에 의한 탄소의 소비인 것으로 추정되지만, 상세한 내용은 확실하지 않다.

이상 기술한 바와 같이, 상기 방법에서는 2차 재결정소둔을 C 가 잔존하는 상태에서 실시함으로써, 높은 자속밀도를 얻을 수 있고, 또한 그 후에 고온에서 수소분위기를 도입하고, 최종마무리소둔공정에서 탈탄을 실시함으로써, 철손의 저감을 도모할 수 있는 것이다.

일본 공개특허공보 소58-11738호에 개시된 기술과 같이 산세척에 의해 강판표면의 평활성이 소실된 경우는 물론, 산화성 분위기에서 행해지는 통상의 탈탄소둔에서도 표면에 산화막이 형성되어 철손이 다소 열화되지만, 상기 방법은 포스테라이트 피막을 형성하지 않는 것 뿐만아니라 2차 재결정소둔 분위기중의 수소와 반응시킴으로써, 평활한 표면을 유지한 채, 탈탄을 할 수 있다.

[실험 3]

질량% 로, C: 0.015%, Si: 3.2% 및 Mn: 0.05% 를 함유하고, Al 을 25ppm, N 을 10ppm, 그 밖의 성분을 30ppm 이하로 저감한 인히비터성분을 함유하지 않는 강 A, 및 탈가스처리에 의해 C 를 크게 저감한, C: 0.002%, Si: 3.2% 및 Mn: 0.05% 를 함유하고, Al 을 30ppm, N 을 15ppm, 그 밖의 성분을 30ppm 이하로 저감한 인히비터성분을 함유하지 않는 강 B 의 각 슬래브를 연속주조로 제조하였다.

이어서, 1100℃ 로 가열후, 열간압연에 의해 2.6㎜ 두께의 열연판으로 한 다음 질소분위기중에서 900℃ 에서 30초 균일한 열처리의 열연판 소둔후, 급랭시키고 냉간압연에 의해 최종판두께: 0.34㎜ 의 냉연판으로 하였다.

이어서, 수소: 30vol%, 질소: 70vol%, 이슬점: -20℃ 의 분위기중에서 920℃ 에서 균일한 열처리 20초의 1차 재결정소둔을 한 다음, 소둔분리제를 적용하지 않고 2차 재결정소둔을 실시하였다. 2차 재결정소둔은 이슬점: -20℃ 의 질소분위기중에서 상온에서 900℃ 까지 50℃/h 의 속도로 승온하고, 이 온도로 75시간 유지하는 조건으로 실시하였다. 이어서, 수소: 30vol%, 질소: 70vol%, 이슬점: 40℃ 의 분위기중에서 850℃ 에서 60초간의 탈탄소둔을 하였다.

그 후, 수소: 30vol%, 질소: 70vol%, 이슬점: -20℃ 의 분위기중에서 여러온도에서 20초간 균일한 열처리하는 추가 연속소둔을 하였다.

상기 추가 연속소둔 전후의 자기특성의 변화를 도 6a 및 도 6b 에 나타낸다.

동 도면에 나타낸 바와 같이, 강 A 는 추가 연속소둔을 800℃ 이상, 특히 바람직하게는 900℃ 이상의 고온도영역에서 실시한 경우에, 자기특성의 현저한 개선이 관찰되었다. 단, 이 개선효과는 1050℃ 정도에서 거의 포화에 도달하였다.

이에 비해, 강 B 에서는 추가 연속소둔온도의 여하에 관계없이 자속밀도가 낮고, 또한 추가 연속소둔에 의한 철손의 향상은 거의 관찰되지 않았다.

이상의 실험에 의해 C 를 일정량 이상 함유하는 소재를 사용하여 2차 재결정소둔을 한 후에 탈탄처리를 하고, 또한 비산화분위기하에서 추가 고온연속소둔을 실시함으로써, 자속밀도 및 철손이 함께 개선됨이 판명되었다.

다음으로, 상기 탈탄소둔후, 소둔분리제를 적용하지 않고, 50℃/h 의 속도로 여러 온도까지 승온하고, 이 온도로 20시간 유지하는 추가 배치소둔을 이슬점: -20℃ 의 수소분위기중에서 실시하는 실험을 하였다.

상기 추가 배치소둔 전후에서의 자기특성의 변화를 도 7a 및 도 7b 에 나타낸다.

동 도면에 나타내는 바와 같이, 강 A 에서는 추가 배치소둔온도가 800℃ 이상, 특히 바림직하게는 900℃ 이상의 고온도영역에서 자기특성의 개선효과가 현저하다.

또한, 도 6a 및 도 6b 와 비교하면 추가 연속소둔보다 추가 배치소둔을 행한 경우가 철손의 개선효과가 크다. 단, 1050℃ 정도 이상에서 자기특성의 개선효과는 거의 포화에 도달하였다.

이에 비해, 강 B 에서는 자속밀도가 낮고, 또한 추가 배치소둔에 의한 철손의 향상량도 작았다.

2차 재결정소둔후에 탈탄소둔을 행하고, 더 추가하여 저산화성 또는 비산화성의 분위기하에서 800℃ 이상의 고온연속소둔 또는 고온배치소둔을 실시함으로써, 현격하게 우수한 자기특성이 얻어지는 이유에 대해서는 그다지 명확하지 않지만, 2차 재결정후의 고온연속소둔 또는 고온배치소둔시에, 어떠한 이유로 인해 2차 재결정 입자내에 생긴 내부변형이 완화된 것에 따른 것으로 추정된다. 또 추가 배치소둔에서는 상기 내부변형의 완화효과와 더불어, 서멀에치효과로 표면이 평활화되는 것, 또한 질소를 함유하지 않는 분위기에서 실시함으로써, 강중의 질소를 저감함으로써, 대폭적인 철손개선효과가 얻어지는 것으로 추정된다.

또 본 발명에서는 2차 재결정시에 포스테라이트 피막을 형성하지 않는 방법이기 때문에, 2차 재결정소둔후의 습윤분위기에 의한 탈탄소둔 (연속소둔) 에 의해 쉽게 탈탄할 수 있고, 또한 평활한 평면은 유지되어 있으므로, 철손의 열화가 발생하지 않는다.

다음으로, 본 발명에서, 소재인 슬래브의 성분조성을 상기 범위로 한정한 이유에 대해 설명한다. 또 성분에 관한「%」표시 및「ppm」표시는 특별히 언급하지 않는 한 질량% 또는 질량ppm 을 각각 의미한다.

C: 0.08% 이하

C 량이 용제단계에서 0.08% 를 초과하면 재결정소둔에 의해 C 를 0.025% 이하까지 저감하는 것이 어려워지므로, C 는 0.08% 이하로 제한하였다. 또 C 량이 너무 적으면 재결정소둔후에 필요한 최소한의 C: 0.005% 가 쉽게 얻어지지 않고 (즉, 침탄 등의 처리를 요함), 자속밀도의 저하를 초래하므로, C 량의 하한은 0.005% 정도로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직한 하한은 0.006% 정도이고, 0.01% 초과가 더욱 바람직하다.

또 C 량을 0.025% 이하로 하여 2차 재결정소둔까지의 탈탄부담을 경감, 또는 탈탄을 생략하는 것도 바람직하다.

Si: 1.0 ∼ 8.0%

Si 는 강의 전기저항을 증대하여 철손을 개선하는데 유용한 원소이므로, 1.0% 이상 함유시킨다. 그러나, 함유량이 8.0% 를 초과하면 가공성이 현저히 저하되어 냉간압연이 어려워진다. 따라서, Si 량은 1.0 ∼ 8.0% 의 범위로 한정하였다. 또한 철손을 개선하고자 하는 경우에는 Si 량은 2.0% 이상이 바람직하다.

Mn: 0.005 ∼ 3.0%

Mn 은 열간가공성을 개선하기 위해 유용한 원소이지만, 함유량이 0.005% 미만에서는 그 첨가효과가 부족하고, 한편 3.0% 를 초과하면 자속밀도의 저하를 초래하므로, Mn 량은 0.005 ∼ 3.0% 의 범위가 된다.

본 발명에서는 종래 알려져 있는 AlN, MnSe, MnS 등의 인히비터를 사용할 수도 있지만, 인히비터를 사용하지 않고 2차 재결정을 발현시키는 방법을 적용하는 것이, 인히비터 고용을 위한 고온슬래브가열이나 인히비터 제거를 위한 고온순화소둔을 생략하여 간략한 제조공정으로 저철손을 얻는 데에 특히 유리하다.

그 경우, 인히비터 형성원소인 Al 은 150ppm 이하, 바람직하게는 100ppm 이하, 또는 N 은 50ppm 이하, 바람직하게는 30ppm 이하까지 저감해 두는 것이 양호한 2차 재결정을 발현시키기 위해 바람직하다.

또한, 그 밖의 인히비터 형성원소인 S, Se 에 대해서도 각각 50ppm 이하, 바람직하게는 30ppm 이하로 저감하는 것이 유리하다. 그 밖에 질화물 형성원소인 Ti, Nb, B, Ta, V 등에 대해서도 각각 50ppm 이하로 저감하는 것이 철손의 열화를 방지하고 가공성을 확보하는 데에 유효하다.

이상, 필수성분 및 억제성분에 대해 설명하였는데, 본 발명에서는 그 밖에도 이하에 기술하는 원소를 적절히 함유시킬 수 있다.

Ni: 0.01 ∼ 1.50%, Sn: 0.01 ∼ 0.50%, Sb: 0.005 ∼ 0.50%, Cu: 0.01 ∼ 0.50%, P: 0.005 ∼ 0.50%, Cr: 0.01 ∼ 1.50% 중에서 선택한 1종 이상

Ni 는 열연판 조직을 개선하여 자기특성을 향상시키는 유용원소이다. 그러나, 함유량이 0.01% 미만에서는 자기특성의 향상량이 적고, 한편 1.50% 를 초과하면 2차 재결정이 불안정해져서 자기특성이 열화되므로 Ni 량은 0.01 ∼ 1.50% 로 하였다.

또한, Sn, Sb, Cu, P, Cr 은 각각 철손의 향상에 유용한 원소이지만, 모두 상기 범위의 하한값을 만족하지 못하면 철손의 향상효과가 적고, 한편 상한량을 초과하면 2차 재결정입자의 발달이 저해되므로, 각각 Sn: 0.01 ∼ 0.50%, Sb: 0.005 ∼ 0.50%, Cu: 0.01 ∼ 0.50%, P: 0.005 ∼ 0.50%, Cr: 0.01 ∼ 1.5% 의 범위에서함유시키는 것이 바람직하다.

또한, Mo 나 Bi 를 자기특성개선을 위해 첨가가능하다. Mo 는 0.01 ∼ 0.30%, Bi 는 0.001 ∼ 0.01% 의 범위에서 첨가하는 것이 바람직하다.

상기 이외에, 부차적으로 함유원소나 불가피한 불순물의 함유가 허용되는데, 특히 탈황 등으로 첨가되는 Ca 는 0.001% 이하의 함유가 허용된다.

다음으로, 강판표면에는 포스테라이트 (Mg₂SiO₄) 를 주체로 한 하지피막을 갖지 않는 것이 양호한 펀칭성을 확보하기 위한 대전제이다. 또한, 이미 기술한 바와 같이 일단 형성된 포스테라이트를 제거하는 것은 비용상승의 방지 및 평활한 표면 확보의 관점에서 바람직하지 않으므로, 본원의 방법에서는 포스테라이트 피막을 생성시키지 않도록 한다.

다음으로, 본 발명의 제조공정에 대해 설명한다.

상기 바람직한 성분조성으로 조정한 용강을 전로, 전기로 등을 사용하는 공지의 방법으로 정련하고, 필요하다면 진공처리 등을 한 다음, 통상의 조괴법이나 연속주조법을 이용하여 슬래브를 제조한다. 또한, 직접주조법을 이용하여 예컨대 100㎜ 이하의 두께의 박주편을 직접 제조해도 된다.

슬래브는 통상의 방법으로 가열하여 열간압연하는데, 제조후, 가열하지 않고 바로 열간압연해도 된다. 또한, 박주편의 경우에는 열간압연을 해도 되고, 열간압연을 생략하고 그대로 다음 공정으로 진행시켜도 된다.

슬래브 가열온도는 인히비터를 사용하지 않는 경우: 1050 ∼ 1250℃, 사용하는 경우: 1350 ∼ 1450℃ 가 일반적이다. 또한 열연종료온도는 750 ∼ 950℃ 가 일반적이다.

이어서, 필요에 따라 열연판소둔을 실시한다. 고스조직 ({110}〈001〉) 을 제품판에 있어서 고도로 발달시키기 위해서는 열연판소둔온도는 800 ∼ 1100℃ 의 범위가 바람직하다. 구체적으로는 연속소둔에서는 900 ∼ 1100℃ 에서 20 ∼ 180초, 배치소둔에서는 800 ∼ 900℃ 에서 2시간 이상 실시하는 것이 바람직하다. 보다 바람직한 소둔온도범위는 800 ∼ 1000℃ 이다.

한편, 정큐브조직 ({100}〈001〉) 을 제품판에 있어서 발달시키는 경우에는 열연판 소둔온도는 1000℃ 이상으로 하고 냉연전 입경을 150㎛ 이상으로 하는 것이 바람직하다.

열연판 소둔후 (열연판소둔을 하지 않는 경우에는 열연후), 냉간압연을 실시하고, 소정의 판두께 (통상은 최종판두께) 로 마무리한다. 냉간압연은 1회여도 되지만, 1회의 냉간압연으로 목적으로 하는 판두께를 달성하는 것이 설비 등에 부담이 되는 경우에는 강판의 집합조직제어나 연화를 위한 중간소둔을 포함하여 2회 이상의 냉간압연을 실시해도 된다.

또 냉간압연시에는 압연온도를 100 ∼ 250℃ 로 상승시켜 냉간압연을 행하는 것이나, 냉간압연 도중에 100 ∼ 250℃ 의 범위에서의 시효처리 (처리시간: 10초 ∼ 10시간 정도) 를 1회 또는 복수회 실시하는 것이 고스조직 또는 정큐브조직을 발달시키는 데에 유효하다.

최종냉간압연후, 1차 재결정소둔 (이른바 재결정소둔) 을 통상 연속소둔으로행한다 (시간: 5 ∼ 180초 정도).

1차 재결정소둔은 저산화성 또는 비산화성 분위기에서 800 ∼ 1000℃ 의 범위에서 실시하는 것이 바람직하다. 여기서, 저산화성 또는 비산화성 분위기란 산소를 실질적으로 함유하지 않는 이슬점: 40℃ 이하, 바람직하게는 이슬점: 0℃ 이하의 분위기이고, 질소, 수소, 불활성가스 (Ar 등) 분위기 또는 이들을 혼합한 분위기가 공업적으로 사용하기 쉽다.

다음 공정의 2차 재결정소둔전 (통상은 1차 재결정소둔 상태의 재료) 의 C 량을 0.005 ∼ 0.025% 로 조정하는 것이 높은 자속밀도를 확보하는 데에 가장 중요한 점이다.

즉, 2차 재결정소둔전의 C 량이 0.005% 미만인 경우에는 고용 C에 의한 자속밀도향상효과가 얻어지지 않고, 한편 0.025% 를 초과한 경우에는 γ변태에 의해 2차 재결정입자가 발달하지 않으므로, 모두 자기특성은 대폭적으로 열화된다.

C 량을 제어하는 방법으로는 제강단계에서 C 량을 이 범위로 제어하고, 그 후의 소둔공정을 모두 비탈탄분위기에서 행하는 방법이 가장 간편하지만, 제강단계에서의 저감이 곤란한 경우에는 1차 재결정 소둔 또는 열연판소둔, 중간소둔분위기를 습윤한 수소함유 분위기 (이슬점: 20℃ 이상) 로 하고, 적절한 시간만큼 소둔함으로써 2차 재결정소둔할 때까지 적정량까지 탈탄하는 방법을 이용해도 된다. 1차 재결정소둔에 있어서의 분위기 이슬점은 40℃ 이하로 하는 것이 C 량을 제어하는 데에 바람직하다. 물론, 2차 재결정소둔전의 C 량을 상기 범위로 제어하는 수단은 상기 예에 한정되지 않고, 예컨대 1차 재결정소둔의 종료후, 또는 2차 재결정소둔전의 임의의 시점에서 C 량을 제어하는 처리를 별도로 해도 된다.

또 최종냉간압연후, 또는 1차 재결정소둔후에 침규법에 의해 강중 Si 량을 6.5% 정도까지 증가시키는 기술을 병용해도 된다.

본 발명에서는 그 후, 저산화성 또는 비산화성 분위기중에서 2차 재결정소둔 (이른바 마무리소둔 또는 최종마무리소둔) 을 통상 배치소둔 (시간: 1 ∼ 50시간 정도) 으로 실시하는데, 배치소둔시에 강판표면에 포스테라이트 (Mg₂SiO₄) 를 주체로 한 하지피막을 형성하지 않는 것이 양호한 펀칭성을 확보하고, 균일하고 평활한 표면을 유지하고, 양호한 철손을 얻는 데에 대전제가 된다. 여기서,「포스테라이트를 주체로 한 하지피막을 형성하지 않는」이란 하지피막을 형성한다고 하여도 포스테라이트의 함유량은 약 0.1% 이하인 것을 가리키는 것이다.

따라서, 소둔분리제를 적용 (사전에 도포) 하지 않고 2차 재결정소둔 등의 배치소둔을 실시하는 것이, 포스테라이트 (Mg₂SiO₄) 를 주체로 하는 하지피막 (글라스피막) 을 갖지 않는 균일한 표면을 얻기 위해 특히 바람직하다.

또 2차 재결정 발현을 위해 코일의 밀착이 발생하는 고온을 요하는 경우에는 소둔분리제를 적용하는데, 그 때에는 포스테라이트를 형성하는 MgO 는 주성분으로 사용하지 않고, 실리카 또는 알루미나, 지르코니아, 칼시아, 베릴리아, 티타니아, 산화 스트론튬, 크로미아, 산화바륨 등을 사용한다. 여기서, MgO 를 주성분으로 사용하지 않는다는 것은 소둔분리제에 있어서 MgO 함유량이 약 0.1% 이하인 것을 가리키는 것이다.

또한, 도포할 때에도 수분을 보유하지 않고 산화물 생성을 억제할 목적으로 정전도포하는 것 등이 유효하다. 또한, 내열무기재료시트 (실리카, 알루미나, 마이카) 를 사용해도 된다.

또한, 2차 재결정소둔은 2차 재결정 발현을 위해 800℃ 이상에서 실시하는 것이 바람직하지만, 800℃ 까지의 가열속도는 자기특성에 큰 영향을 미치지 않으므로 임의의 조건이어도 된다. 한편, 최고도달온도는 인히비터성분을 함유하지 않는 경우에는 1000℃ 이하이면 충분하다. 인히비터성분을 함유하는 경우에는 인히비터성분의 순화를 위해 2차 재결정소둔온도의 도달값을 1100℃ 이상으로 하는 것이 바람직하다.

또한, 2차 재결정조직을 발달시키기 위해서는 2차 재결정소둔의 분위기가 질소를 질소분압 10vol% 이상으로 함유하는 것이 고용질소의 입계이동억제효과로 2차 재결정을 촉진시키므로, 매우 바람직하다.

또한, 2차 재결정소둔시에, 산화물의 생성을 억제하기 위해 비산화성 또는 저산화성의 분위기를 이용하는 것이 중요하다. 비산화성 또는 저산화성의 분위기의 정의는 1차 재결정소둔에 있어서의 정의와 동일하지만, 이슬점이 0℃ 이하인 것이 매우 바람직하다. 분위기가스로서 비산화성 가스를 사용한 경우일지라도 이슬점이 높은 경우, 표면산화물의 생성량이 많아져서 철손이 열화되고, 또한 펀칭성도 열화될 우려가 있다.

2차 재결정후, 탈탄소둔을 한다. 이것에는 하기 배리에이션을 예시할 수 있지만, 이들 예에 한정되는 것은 아니다.

또 탈탄처리는 C 량을 50 질량ppm 미만까지 저감하는 것이 자기시효를 회피하고, 저철손을 얻는 데에 바람직하다. 보다 바람직하게는 30ppm 이하까지 저감한다.

(1) 2차 재결정소둔에 있어서의 2차 재결정종료후 (바람직하게는 800℃ 이상에서 5시간 이상 처리후), 이어서 탈탄을 진행시킨다. 바람직한 조건으로는 소둔온도를 900℃ 이상으로 하면서 수소분위기를 도입하여 탈탄을 진행시킨다. 이 때, 수소분위기를 도입해도 온도가 900℃ 미만에서는 탈탄반응의 진행이 매우 느리므로 수소분위기를 도입하고, 또한 온도를 900℃ 이상으로 하는 것이 바람직하다. 또한, 수소분위기의 분압이 10vol% 미만에서는 탈탄의 진행이 매우 느리므로, 수소분위기의 분압은 10vol% 이상으로 하는 것이 바람직하다.

(2) 후술하는 바와 같이, 최종마무리소둔후, 평탄화소둔 (연속소둔) 을 하여 형상을 교정하는 것이 일반적으로 행해지고 있지만, 본 발명에서는 이 평탄화소둔이 탈탄소둔을 겸해도 된다. 탈탄소둔을 겸한 평탄화소둔은 습윤분위기중에서 하는 것이 바람직하다. 특히 바람직한 처리조건은 소둔온도: 800 ∼ 1000℃, 분위기 이슬점: 0 ∼ 40℃ 이다.

(3) 상기 2차 재결정소둔후에 습윤분위기 (이슬점: 20℃ 이상) 중에서 연속소둔형식 (시간: 20 ∼ 300초 정도) 의 탈탄소둔을 하는 것도 바람직하다. 이 탈탄을 효율적으로 진행시키기 위해서는 750 ∼ 950℃ 의 온도영역이 바람직하다. 또, 탈탄소둔후에 침규법에 의해 Si 량을 증가시키는 기술을 병용해도 된다.

상기 탈탄소둔에 이어서, 추가 (고온) 연속소둔 또는 추가 (고온) 배치소둔을 실시하여 자기특성의 더 한층의 향상을 도모하는 것도 바람직하다.

이 때, 연속소둔을 하는 경우에는 800℃ 이상 바람직하게는 900℃ 이상의 온도로 하는 것이 자기특성을 개선하는 데에 바람직하다. 이 고온연속소둔의 경우에는 상한온도는 특별히 설정하지 않지만, 1050℃ 를 초과하면 자기특성의 개선이 포화되므로, 1050℃ 이하로 하는 것이 경제적으로 유리하다. 또한, 연속소둔에 있어서의 800℃ 이상에서의 체류시간은 10초 이상 확보하는 것이 잔류변형을 제거하여 자기특성을 개선하기 위해 바람직하다. 또한, 연속소둔의 분위기는 저산화성 또는 비산화성 분위기 (정의는 1차 재결정소둔의 설명에 준함) 를 이용하는 것이 표면산화를 억제하여 양호한 철손을 유지하기 위해 바람직하다.

또 상기 탈탄소둔후의 추가 연속소둔은 평탄화소둔을 겸하여 별도의 라인에서 실시해도 되지만, 동일한 라인에서 전반은 습윤분위기에 의한 탈탄소둔, 후반은 저산화성 또는 비산화성 분위기에 의한 고온소둔을 하면 동시에 장력 (2 ∼ 6㎫ 정도) 을 부여하여 형상교정하여 평탄화할 수 있어 능률적이다.

한편, 상기 탈탄소둔후에 추가 고온배치소둔을 하는 경우에도 800℃ 이상의 온도로 하는 것이 양호한 철손을 얻기 위해 바람직하다. 또한, 이 추가 배치소둔에서는 5시간 이상의 소둔이 필요하기 때문에, 소둔온도의 상한이 1050℃ 를 초과하면 표면산화물의 생성을 피할 수 없으며, 편칭가공성이 손상되므로 1050℃ 이상으로 하는 것이 바람직하다. 또한 1050℃를 초과하면 철손개선효과가 포화되므로, 1050℃ 이하로 하는 것이 경제적으로도 유리하다. 또한, 추가 배치소둔의 800℃ 이상에서의 체류시간은 적어도 5시간 확보하는 것이 양호한 철손을 얻는데에 바람직하다.

또, 추가 배치소둔에서도 소둔분리제는 적용하지 않는 것이 바람직하지만, 베이킹 방지 등이 필요하다면 본원의 2차 재결정소둔에 적용할 수 있다. MgO 를 함유하지 않는 소둔분리제를 적용해도 된다.

상기 2차 재결정소둔후, 또는 추가 배치소둔후에 평탄화소둔을 하여 형상을 교정할 수 있다. 이 평탄화소둔은 특히 지금까지 특기되어 있는 경우 이외에는 건조분위기중에서 행하는 것이 표면산화를 방지하여 양호한 철손을 얻는 데에 바람직하다.

상기 평탄화소둔후 (평탄화를 생략할 수 있는 경우에는 마무리소둔이나 추가 소둔후) 에 강판의 표면에 절연코팅을 실시할 수 있다. 또 평탄화소둔후의 표면에는 서브스케일이 형성되어 있는 경우가 있지만, 이 서브스케일은 그대로 절연코킹을 해도 된다. 이 때, 양호한 펀칭성을 확보하기 위해서는 수지를 함유하는 유기계 또는 반유기계 코팅으로 하는 것이 바람직하지만, 용접성을 중시하는 경우에는 무기계 코팅을 적용해도 된다.

절연코팅방법으로는 절연피막피막용 도포액을 강판에 도포하고, 100 ∼ 400℃ 정도로 베이킹하는 방법이 바람직하다. 전술한 평탄화소둔을 처리액 도포후로 하고, 절연피막의 베이킹을 겸한 평탄화소둔을 할 수도 있다.

또 본 발명에 의한 방향성 전자강판의 용도는 펀칭가공성을 중시하는 대형 모터나 (대형) 발전기용에 최적이지만, 압연방향의 자속밀도가 높으므로, 반드시 이것에만 한정되는 것은 아니며, 방향성 전자강판, 특히 펀칭가공성을 중시하는 방향성 전자강판의 용도 모두에 적용할 수 있다. 특히 탈탄소둔후에 추가 배치소둔을 행하는 방법에서는 매우 저철손이 얻어지므로, 특히 유리하다.

또한, 소재로서 인히비터를 사용하지 않는 경우에는 슬래브의 고온가열, 고온순화소둔을 실시할 필요가 없으므로, 저비용으로 대량생산이 가능하다는 큰 이점이 있다.

실시예

[실시예 1]

표 1 에 나타내는 소재성분으로 되는 강슬래브를 연속주조로 제조하였다. 또 표 1 에 나타내지 않은 성분에 대해서는 50ppm 이하로 저감하였다. 이들 슬래브를 1030℃, 20분간의 슬래브가열후, 열간압연에 의해 2.2㎜ 두께의 열연판으로 하였다. 이어서, 1000℃, 30초 균일한 열처리의 열연판소둔후, 상온에서의 냉간압연에 의해 0.30㎜ 의 최종판두께로 마무리하였다.

이어서, 수소: 25vol%, 질소: 75vol%, 이슬점: -30℃ 의 분위기중에서 930℃, 균일한 열처리 10초의 1차 재결정소둔을 실시하였다. 그 후, 소둔분리제를 적용하지 않고, 질소: 50vol%, Ar: 50vol% 의 혼합분위기중 (이슬점: -30℃) 에서 800℃ 까지 50℃/h 의 속도로 가열하고, 800℃ 이상을 10℃/h 의 속도로 880℃ 까지 가열하고, 이 온도로 50시간 유지하는 2차 재결정소둔 (최종마무리소둔) 을 하였다.

이 2차 재결정소둔후, 강판에 대해 4㎫ 의 장력부여하에, 이슬점: 30℃ 의 습윤수소분위기중에서 875℃, 60초간의 탈탄을 겸하는 평탄화소둔을 실시하고, 강중의 C 량을 0.0030% 이하까지 저감하였다.

이어서, 중크롬산알루미늄, 에멀션 수지, 에틸렌글리콜을 혼합한 코팅액을 도포하고, 300℃ 에서 베이킹하여 제품으로 하였다.

이렇게 하여 얻어진 제품판에 대해 압연방향의 자속밀도 (B₈) 와 철손 (W_17/50) 을 측정하였다. 또 B₈은 자화력 800A/m 에 있어서의 자속밀도, W_17/50은 주파수 50㎐, 최대자속밀도 1.7T 에서의 값이다.

또한, 펀칭성의 평가를 하기 위해 50톤 프레스기를 이용하여 50㎜φ(재질: SKD-11: JIS G 4404-1983 에 규정), 펀칭속도: 350 스트로크/분, 클리어런스: 6%로, 시판중인 펀칭오일을 사용하여 버높이 (버가 있는 측의 평활한 판면에서 버부 선단까지의 높이) 가 50㎛ 에 도달할 때까지 제품판을 연속펀칭한다.

얻어진 결과를 표 1 에 병기한다.

표 1 로 알 수 있는 바와 같이, 1차 재결정 소둔후에 C 량을 0.005 ∼ 0.025% 잔존시킨 채로, 2차 재결정소둔을 실시함으로써, 압연방향의 자속밀도가 우수하고, 또한 펀칭가공성이 양호한 제품판을 얻을 수 있다.

[실시예 2]

표 2 에 나타내는 소재성분으로 되는 강슬래브를 1125℃ 로 가열한 다음, 열간압연에 의해 2.8㎜ 두께의 열연판으로 하였다. 또, 표 2 에 나타내지 않는 성분은 모두 50ppm 이하로 저감하였다.

이들 열연판에 1000℃, 균일한 열처리 60초의 열연판소둔을 실시한 다음, 냉간압연에 의해 0.30㎜ 의 최종판두께로 마무리하였다. 이어서, 수소: 50vol%, 질소: 50vol%, 이슬점: -50℃ 의 분위기에서 920℃, 균일한 열처리 20초의 1차 재결정소둔을 실시하였다. 그 후, 소둔분리제를 적용하지 않고, 900℃ 까지 10℃/h 의 속도로 승온하고, 900℃ 로 75시간 유지하는 2차 재결정소둔 (최종마무리소둔) 을 이슬점: -40℃ 의 질소분위기중에서 실시하였다.

이 2차 재결정소둔후, 강판에 대해 4㎫ 의 장력부여하에, 이슬점: 35℃ 의 습윤수소분위기중에서 875℃, 60초간의 탈탄을 겸하는 평탄화소둔을 실시하고, 강중 C 량을 0.0030% 이하까지 저감하였다.

이렇게 하여 얻어진 제품판에 대해 압연방향의 자속밀도 (B₈) 와 철손(W_17/50) 을 측정하였다.

또한, 펀칭성의 평가를 하기 위해, 50톤 프레스기를 이용하여 50㎜φ(재질: SKD-11), 펀칭속도: 350 스트로크/분, 클리어런스: 6%로, 시판중인 펀칭오일을 사용하여 버높이가 50㎛ 에 도달할 때까지 제품판을 연속펀칭한다.

얻어진 결과를 표 2 에 병기한다.

표 2 에 나타낸 바와 같이, 본 발명에서 규정한 성분의 소재를 이용하여 C 량을 0.005 ∼ 0.025% 잔존시킨 채로, 2차 재결정소둔을 실시함으로써, 압연방향의 자속밀도가 우수하고, 또한 펀칭가공성이 양호한 제품판을 얻을 수 있다.

[실시예 3]

C: 0.030%, Si: 3.3%, Mn: 0.05% 및 Sb: 0.02% 를 함유하고, sol.Al 을 40ppm, N 을 20ppm 으로 저감하고, 그 밖의 성분도 모두 50ppm 이하로 저감하고, 잔부는 Fe 및 불가피한 불순물의 조성이 되는 강슬래브를 연속주조에 의해 제조하였다. 이어서, 1100℃, 30분간의 슬래브가열후, 열간압연에 의해 3.2㎜ 두께의 열연판으로 한 다음, 표 3 에 나타내는 조건으로 열연판소둔을 실시하였다. 그 후, 250℃ 온도의 냉간압연으로 0.50㎜ 의 최종판두께로 마무리하였다.

이어서, 이슬점: 30℃ 의 75vol% 질소－25vol% 수소혼합 분위기에서 900℃ 에서 균일한 열처리 30초의 1차 재결정소둔을 실시하였다. 그 후, 소둔분리제로서 콜로이달실리카를 적용하여 이슬점: -20℃ 의 질소분위기중에서 1000℃ 까지 50℃/h 의 속도로 가열하는 방법으로 최종마무리소둔을 실시하였다.

상기 최종마무리소둔후, 강판에 대해 8㎫ 의 장력부여하에, 이슬점: 50℃ 의 습윤수소분위기중에서 850℃, 60초간의 탈탄을 겸하는 평탄화소둔을 실시하고, 강중 C 량을 0.0030% 이하까지 저감하였다.

이어서, 제 1 인산알루미늄, 아크릴, 스티렌 수지, 붕산을 혼합한 조성의 코팅액을 도포하고, 300℃ 에서 베이킹하여 제품으로 하였다.

이렇게 하여 얻어진 제품판에 대해 압연방향 및 압연직각방향의 자속밀도(B₈) 와 철손 (W_17/50) 을 측정하였다.

또한, 펀칭성의 평가를 하기 위해, 50톤 프레스기를 이용하여 50㎜φ(재질: SKD-11), 펀칭속도: 350 스트로크/분, 클리어런스: 6% 로, 시판중인 펀칭오일을 사용하여 버높이가 50㎛ 에 도달할 때까지 제품판을 연속펀칭한다.

얻어진 결과를 표 3 에 병기한다.

표 3 에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 방법에 의해 제조된 강은 모두 압연방향의 자기특성이 우수하지만, 특히 열연판소둔을 1000℃ 이상의 온도에서 실시함으로써 압연방향 및 압연직각방향의 자기특성이 모두 우수하고, 또한 펀칭가공성도양호한 제품판을 얻을 수 있다.

[실시예 4]

표 4 에 나타내는 소재성분으로 되는 강슬래브를 연속주조로 제조하였다. 또 표 4 에 나타내지 않은 성분에 대해서는 모두 50ppm 이하로 저감하였다. 이들 슬래브를 1080℃ 로 가열후, 열간압연에 의해 2.3㎜ 두께의 열연판으로 하였다. 이어서, 850℃, 30초 균일한 열처리의 열연판소둔후, 상온에서의 냉간압연에 의해 0.34㎜ 의 최종판두께로 마무리하였다.

이어서, 수소: 25vol%, 질소: 75vol%, 이슬점: -30℃ 의 분위기중에서 930℃, 균일한 열처리 10초의 1차 재결정소둔을 실시하였다. 그 후, 소둔분리제를 적용하지 않고, 질소: 50vol%, Ar: 50vol% 의 혼합분위기중 (이슬점: -20℃) 에서 800℃ 까지 50℃/h 의 속도로 승온하고, 800℃ 이상을 10℃/h 의 속도로 880℃ 까지 승온하고, 이 온도로 50시간 유지한 후, 이슬점: -30℃ 의 수소분위기로 전환하여 1070℃ 까지 10℃/h 의 속도로 승온하는 2차 재결정소둔-탈탄소둔 (최종마무리소둔) 을 하였다. 이 2차 재결정소둔-탈탄소둔후의 C 량은 각 강 모두 0.0030% 이하까지 저감되어 있었다.

이어서, 건조질소-수소혼합분위기중 (50vol%-50vol%) 에서 장력 3㎫, 875℃, 60초간의 평탄화소둔을 행하여 형상을 교정한 후, 중크롬산알루미늄, 에멀션 수지, 에틸렌글리콜을 혼합한 코팅액을 도포하고, 300℃ 에서 베이킹하여 제품으로 하였다.

이렇게 하여 얻어진 제품판에 대해 압연방향의 자속밀도 (B₈) 와 철손 (W_17/50) 을 측정하였다.

얻어진 결과를 표 4 에 병기한다.

표 4 에 나타낸 바와 같이, 1차 재결정소둔후에 C 량을 0.005 ∼ 0.025% 잔존시킨 채로, 2차 재결정소둔을 실시하고, 그 후에 고온영역에서 탈 C 처리를 함으로써, 자속밀도 및 철손이 모두 우수하고, 또한 펀칭가공성이 양호한 제품판을 얻을 수 있다.

[실시예 5]

표 5 에 나타내는 소재성분으로 되는 강슬래브를 1125℃ 로 가열한 다음, 열간압연에 의해 2.8㎜ 두께의 열연판으로 하였다. 또 표 5 에 나타내지 않은 성분은 모두 50ppm 이하로 저감하였다. 이들 열연판에 1000℃, 균일한 열처리 60초의 열연판소둔을 실시한 다음, 냉간압연에 의해 0.34㎜ 의 최종판두께로 마무리하였다.

이어서, 수소: 50vol%, 질소: 50vol%, 이슬점: -50℃ 의 분위기에서 900℃, 균일한 열처리 20초의 1차 재결정소둔을 실시하였다. 그 후, 소둔분리제를 적용하지 않고, 900℃ 까지 10℃/h 의 속도로 승온하고, 이 온도로 75시간 유지한 다음, 이슬점: -20℃ 의 수소분위기로 전환하여 1000℃ 까지 10℃/h 의 속도로 승온하는 2차 재결정소둔-탈탄소둔 (최종마무리소둔) 을 하였다. 이 2차 재결정소둔-탈탄소둔후의 C 량은 각 강 모두 0.0030% 이하까지 저감되어 있었다.

이어서, 이슬점: -35℃ 의 수소분위기중에서 장력 2.5㎫, 875℃, 60초간의 평탄화소둔을 하여 형상을 교정한 다음, 중크롬산알루미늄, 에멀션 수지, 에틸렌글리콜을 혼합한 코팅액을 도포하고, 300℃ 에서 베이킹하여 제품으로 하였다.

얻어진 결과를 표 5 에 병기한다.

표 5 에 따르면, 본 발명에서 규정한 성분의 소재를 사용하여 C 량을 0.005 ∼ 0.025% 잔존시킨 채로, 2차 재결정소둔을 실시함으로써 자속밀도 및 철손이 모두 우수하고, 또한 펀칭가공성이 양호한 제품판을 얻을 수 있다.

[실시예 6]

표 6 에 나타내는 인히비터성분을 함유하는 소재성분이 되는 강슬래브를 1280℃ 로 고온가열한 다음, 열간압연에 의해 2.2㎜ 두께의 열연판으로 하였다. 또 표 6 에 나타내지 않은 성분은 모두 50ppm 이하로 저감하였다. 이들 열연판에 900℃ 에서 30초 균일한 열처리하는 열연판소둔을 실시한 다음, 250℃ 온도의 냉간압연에 의해 최종판두께: 0.26㎜ 의 냉연판으로 마무리하였다.

이어서, 이슬점: -30℃ 의 25vol% 질소-75vol% 수소혼합분위기중에서 900℃ 에서 균일한 열처리 30초의 1차 재결정소둔을 실시한 다음, 소둔분리제로서 콜로이달실리카를 적용하여 이슬점: -20℃ 의 수소분위기중에서 900℃ 까지 50℃/h 의 속도로 승온한 다음, 이 온도로 20시간 유지하고, 이어서 이슬점: -20℃ 의 수소분위기로 전환하여 1150℃ 까지 50℃/h 의 속도로 승온하는 2차 재결정소둔-탈탄소둔 (최종마무리소둔) 을 하였다. 2차 재결정소둔-탈탄소둔종료후의 C 량은 각 강 모두 0.0030% 이하로 저감되어 있었다.

이어서, 이슬점: -20℃ 의 질소-수소 혼합분위기중에서 장력 4㎫, 900℃, 10초간의 평탄화소둔을 하여 형상을 교정한 다음, 제 1 인산알루미늄, 아크릴, 스티렌 수지, 붕산을 혼합한 조성의 코팅액을 도포하고, 300℃ 에서 베이킹하여 제품으로 하였다.

얻어진 결과를 표 6 에 병기한다.

표 6 에 나타낸 바와 같이, 본 발명에서 규정한 성분의 소재를 사용하여 C량을 0.005 ∼ 0.025% 잔존시킨 채로, 2차 재결정소둔을 실시함으로써 자속밀도 및 철손이 모두 우수하고, 또한 펀칭성이 양호한 제품판을 얻을 수 있다.

[실시예 7]

표 7 에 나타내는 소재성분이 되는 강슬래브를 연속주조로 제조하였다. 또 표 7 에 나타내지 않은 성분에 대해서는 모두 50ppm 이하로 저감하였다. 이들 슬래브를 1050℃, 60분간의 슬래브가열후, 열간압연에 의해 2.8㎜ 두께의 열연판으로 하였다. 이어서, 900℃, 20초 균일한 열처리의 열연판소둔후, 상온에서의 냉간압연에 의해 0.34㎜ 의 최종판두께로 마무리하였다.

이어서, 수소: 35vol%, 질소: 65vol%, 이슬점: -40℃ 의 분위기중에서 950℃, 균일한 열처리 5초의 1차 재결정소둔을 실시하였다. 이어서, 소둔분리제를 적용하지 않고, 질소분위기중에서 800℃ 까지 50℃/h 의 속도로 승온하고, 800℃ 이상을 10℃/h 의 속도로 900℃ 까지 승온하고, 이 온도로 50시간 유지하는 2차 재결정소둔을 실시하였다.

상기 2차 재결정소둔후, 이슬점: 40℃ 의 습윤수소분위기중에서 835℃, 60초간의 탈탄소둔을 실시하고, 강중 C 량을 0.0030% 이하까지 저감하였다.

이어서, 평탄화소둔을 겸하는 추가 연속소둔을 수소 25vol%-질소 75vol% 분위기중 (이슬점: -40℃), 980℃ 에서 10초간 실시하였다.

이 평탄화소둔후, 중크롬알루미늄, 에멀션 수지, 에틸렌글리콜을 혼합한 코팅액을 도포하고, 300℃ 에서 베이킹하여 제품으로 하였다.

얻어진 결과를 표 7 에 병기한다.

표 7 에 나타낸 바와 같이, C 량을 0.005 ∼ 0.025% 잔존시킨 채로, 2차 재결정소둔을 실시하고, 이어서 탈탄소둔후, 추가하여 저산화성 또는 비산화성의 분위기중에서 800℃ 이상의 고온에서 연속소둔을 실시함으로써 압연방향의 자속밀도 및 철손이 우수한 포스테라이트 (Mg₂SiO₄) 를 주체로 하는 하지피막 (글라스피막) 을 갖지 않는 제품판을 얻을 수 있다.

[실시예 8]

표 7 과 동일한 조건으로 탈탄소둔까지 실시한 다음, 소둔분리제를 적용하지 않고, 수소분위기중 (이슬점: -25℃) 에서 1050℃ 까지 50℃/h 의 속도로 승온하고, 이 온도로 5시간 유지하는 추가 배치소둔을 하였다.

그 후, 평탄화소둔을 겸하는 연속소둔을 이슬점: -30℃ 의 수소분위기중에서 900℃, 10초간의 조건으로 실시하였다. 평탄화소둔후, 중크롬산알루미늄, 에멀션 수지, 에틸렌글리콜을 혼합한 코팅액을 도포하고, 300℃ 에서 베이킹하여 제품으로 하였다.

이렇게 하여 얻어진 제품판의 압연방향의 자속밀도 (B₈) 와 철손 (W_17/50) 에 대해 조사한 결과를 표 8 에 나타낸다.

표 8 에 나타낸 바와 같이, C 량을 0.0050 ∼ 0.025% 잔존시킨 채로, 2차 재결정소둔을 실시하고, 이어서 탈탄소둔후, 추가하여 저산화성 또는 비산화성의 분위기중에서 800℃ 이상의 고온에서 배치소둔을 실시함으로써 압연방향의 자속밀도및 철손이 우수한 포스테라이트 (Mg₂SiO₄) 를 주체로 하는 하지피막 (글라스피막) 을 갖지 않는 제품판을 얻을 수 있다.

[실시예 9]

실시예 7 과 동일한 조건으로 탈탄소둔까지 실시한 다음, 소둔분리제로서 실리카를 적용하고, 수소분위기중 (이슬점: -30℃) 에서 875℃ 까지 50℃/h 의 속도로 승온하고, 이 온도로 8시간 유지하는 추가 배치소둔을 하였다.

그 후, 인산알루미늄에 콜리달실리카를 혼합한 코팅액을 도포한 다음, 이슬점: -30℃ 의 수소분위기중에서 평탄화소둔 (연속소둔) 을 900℃, 10초간의 조건으로 실시한 후, 제품으로 하였다.

이렇게 하여 얻어진 제품판의 압연방향의 자속밀도 (B₈) 와 철손 (W_17/50) 에 대해 조사한 결과를 표 9 에 나타낸다.

표 9 에 나타낸 바와 같이, C 량을 0.0050 ∼ 0.025% 잔존시킨 채로, 2차 재결정소둔을 실시하고, 이어서 탈탄소둔후, 소둔분리제로서 실리카를 도포한 다음,저산화성 또는 비산화성의 분위기중에서 800℃ 이상에서의 추가 고온배치소둔을 실시함으로써 압연방향의 자속밀도 및 철손이 우수한 포스테라이트 (Mg₂SiO₄) 를 주체로 하는 하지피막 (글라스피막) 을 갖지 않는 제품판을 얻을 수 있다.

[실시예 10]

표 10 에 나타내는 소재성분이 되는 강슬래브를 1175℃ 로 가열한 후, 열간압연에 의해 2.7㎜ 두께의 열연판으로 하였다. 또 표 10 에 나타내지 않은 성분에 대해서는 모두 50ppm 이하로 저감하였다. 이어서, 850℃, 균일한 열처리 60초의 열연판소둔후, 냉간압연에 의해 최종판두께: 0.29㎜ 의 냉연판으로 마무리하였다.

이어서, 수소: 50vol%, 질소: 50vol%, 이슬점: -40℃ 의 분위기중에서 920℃ 에서 균일한 열처리 10초의 1차 재결정소둔을 하였다. 이어서, 소둔분리제를 적용하지 않고, 875℃ 까지 10℃/h 의 속도로 승온하고, 이 온도로 50시간 유지하는 2차 재결정소둔을 이슬점: -40℃ 의 질소분위기중에서 실시하였다.

상기 2차 재결정소둔후, 전단처리로서, 이슬점: 35℃ 의 습윤수소분위기에서 875℃, 60초간의 탈탄소둔을 하여 C 량을 0.0030% 이하까지 저감한 다음, 후단처리로서 이슬점: -10℃ 의 수소분위기중에서 1020℃ 에서 20초간의 평탄화소둔을 겸하는 추가 고온연속소둔을 행하였다.

그 후, 인산염을 주체로 하는 무기계 코팅액을 도포하고, 300℃ 에서 베이킹하여 제품으로 하였다.

이렇게 하여 얻어진 제품판의 압연방향의 자속밀도 (B₈) 와 철손 (W_17/50) 에 대해 조사한 결과를 표 10 에 병기한다.

표 10 에 나타낸 바와 같이, 본 발명으로 규정되는 성분의 소재를 사용하여 C 량을 0.005 ∼ 0.025% 잔존시킨 채로, 2차 재결정소둔을 실시한 후, 탈탄소둔과 연속일체화하고, 또한 평탄화소둔을 겸하는 추가 연속소둔을 실시함으로써, 압연방향의 자속밀도가 우수한 포스테라이트 (Mg₂SiO₄) 를 주체로 하는 하지피막 (글라스피막) 을 갖지 않는 제품판을 얻을 수 있다.

[실시예 11]

표 11 에 나타내는 인히비터성분을 함유하는 소재성분이 되는 강슬래브를 1280℃ 로 고온가열한 다음, 열간압연에 의해 2.2㎜ 두께의 열연판으로 하였다. 또 표 11 에 나타내지 않은 성분에 대해서는 모두 50ppm 이하로 저감하였다. 이어서, 1050℃, 균일한 열처리 60초의 열연판소둔후, 냉간압연에 의해 최종판두께: 0.26㎜ 의 냉연판으로 마무리하였다.

이어서, 수소: 10vol%, 질소: 90vol%, 이슬점: -30℃ 의 분위기중에서 950℃ 에서 균일한 열처리 30초의 1차 재결정소둔을 하였다.

이어서, 소둔분리제를 적용하지 않고, 1000℃ 까지 30℃/h 의 속도로 승온한 다음, 이 온도로 50시간 유지하는 2차 재결정소둔을 이슬점: -40℃ 의 질소분위기중에서 실시하였다. 2차 재결정소둔후, 이슬점: 60℃ 의 습윤수소분위기중에서 875℃, 60초간의 탈탄소둔을 실시하고, 강중 C 량을 0.0030% 이하까지 저감하였다.

이어서 소둔분리제로서 알루미나를 적용하고, 수소분위기중 (이슬점: -20℃)에서 900℃ 까지 50℃/h 의 속도로 승온하고, 이 온도로 5시간 유지하는 추가 배치소둔을 하였다.

그 후, 인산마그네슘에 콜로이달실리카를 혼합한 코팅액을 도포한 다음, 이슬점: -30℃ 의 수소분위기중에서 평탄화소둔 (연속소둔) 을 850℃, 10초간의 조건으로 실시하여 제품으로 하였다.

이렇게 하여 얻어진 제품판의 압연방향의 자속밀도 (B₈) 와 철손 (W_17/50) 에 대해 조사한 결과를 표 11 에 나타낸다.

[실시예 12]

표 12 에 나타내는 소재성분이 되는 강슬래브를 연속주조로 제조하였다. 또 표 12 에 나타내지 않은 성분에 대해서는 모두 50ppm 이하로 저감하였다.이들 슬래브를 1030℃, 20분간의 슬래브가열후, 열간압연에 의해 2.8㎜ 두께의 열연판으로 하였다. 이어서 1회째의 냉간압연에 의해 판두께 1.80㎜ 까지 압연한 후, 900℃, 30초간의 중간소둔을 실시하고, 2회째의 냉간압연에 의해 0.30㎜ 의 최종판두께로 마무리하였다.

이어서, 수소: 25vol%, 질소: 75vol%, 이슬점: -30℃ 의 분위기중에서 930℃, 균일한 열처리 10초의 1차 재결정소둔을 하였다. 그 후, 소둔분리제로서 알루미나를 적용하고, 질소: 50vol%, Ar: 50vol% 의 혼합분위기중 (이슬점: -25℃) 에서 800℃ 까지 50℃/h 의 속도로 가열하고, 800℃ 이상을 10℃/h 의 속도로 880℃ 까지 가열하고, 이 온도로 50시간 유지하는 2차 재결정소둔 (최종마무리소둔) 을 하였다.

상기 2차 재결정소둔후, 강판에 대해 4㎫ 의 장력부여하에, 이슬점: 30℃ 의 습윤수소분위기중에서 875℃, 60초간의 탈탄을 겸하는 평탄화소둔을 실시하고, 강중 C 량을 0.0030% 이하까지 저감하였다.

이어서 중크롬산알루미늄, 에멀션 수지, 에틸렌글리콜을 혼합한 코팅액을 도포하고, 300℃ 에서 베이킹하여 제품으로 하였다.

얻어진 결과를 표 12 에 병기한다.

표 12 로 알 수 있는 바와 같이, 1차 재결정소둔후에 C 량을 0.005 ∼ 0.025% 잔존시킨 채로, 2차 재결정소둔을 실시함으로써, 압연방향의 자속밀도가 우수하고, 또한 펀칭가공성이 양호한 제품판을 얻을 수 있다.

이상의 본 발명에 따라, 냉간압연후의 1차 재결정소둔을 비산화성 또는 저산화성 분위기에서 실시하고, C 량을 0.005 ∼ 0.025% 잔존시킨 채로, 2차 재결정소둔을 실시하고, 탈탄처리하고, 더욱 바람직하게는 800℃ 이상의 추가 고온연속소둔 또는 추가 고온배치소둔을 실시함으로써, 포스테라이트를 주체로 하는 하지피막을 갖지 않고, 또한 고자속밀도이며 저철손이고, 또한 펀칭가공성이 양호한 방향성 전자강판을 얻을 수 있다.

Claims

질량% 로, C: 0.08% 이하, Si: 1.0 ∼ 8.0% 및 Mn: 0.005 ∼ 3.0% 를 함유하는 용강을 사용하여 제조한 슬래브에,

압연을 실시하여 박강판으로 한 후,

압연후의 박강판에 1차 재결정소둔을 실시하고, 1차 재결정소둔후의 박강판의 C 량을 0.005 ∼ 0.025질량% 의 범위로 제조한 후,

2차 재결정소둔을 실시하고, 추가로 탈탄소둔을 실시하는 것을 특징으로 하는 방향성 전자강판의 제조방법.
제 1 항에 있어서, 상기 슬래브가 질량% 로, C: 0.005% 이상을 함유하는 용강을 사용하여 제조된 것을 특징으로 하는 방향성 전자강판의 제조방법.
제 1 항에 있어서, 상기 탈탄소둔에 의해 C 량을 50질량ppm 미만까지 저감하는 것을 특징으로 하는 방향성 전자강판의 제조방법.
제 1 항에 있어서, 상기 용강으로서, 추가로 Al 을 150질량ppm 이하, N 을 50질량ppm 이하로 각각 저감한 용강을 사용하는 것을 특징으로 하는 방향성 전자강판의 제조방법.
제 1 항에 있어서, 상기 용강으로서, 추가로 Al 을 100질량ppm 이하, N, S, Se 를 각각 50질량ppm 이하로 저감한 용강을 사용하는 것을 특징으로 하는 방향성 전자강판의 제조방법.
제 1 항에 있어서, 상기 용강중에, 추가로 질량% 로,

Ni: 0.01 ∼ 1.50%, Sn: 0.01 ∼ 0.50%,

Sb: 0.005 ∼ 0.50%, Cu: 0.01 ∼ 0.50%,

P: 0.005 ∼ 0.50%, 및 Cr: 0.01 ∼ 1.50%

중에서 선택된 1종 이상을 함유시키는 것을 특징으로 하는 방향성 전자강판의 제조방법.
제 1 항에 있어서, 상기 압연이 열간압연 및 냉간압연으로서, 그 공정이,

상기 슬래브를 열간압연하고,

필요에 따라 열연판소둔을 실시한 후,

이어서 1회의 냉간압연을 실시하거나, 또는 중간소둔을 포함하는 2회 이상의 냉간압연을 실시하여,

상기 압연후의 박강판으로 하는 것을 특징으로 하는 방향성 전자강판의 제조방법.
제 7 항에 있어서, 상기 열연판소둔, 상기 중간소둔, 상기 1차 재결정소둔의적어도 어느 하나에 있어서 탈탄을 실시함으로써, 상기 1차 재결정후의 박강판의 C량을 0.005 ∼ 0.025질량% 의 범위로 제조하는 것을 특징으로 하는 방향성 전자강판의 제조방법.
제 7 항에 있어서, 상기 열연판소둔을 800 ∼ 1000℃ 의 온도영역에서 실시하여 고스조직이 발달하도록 하는 것을 특징으로 하는 방향성 전자강판의 제조방법.
제 7 항에 있어서, 상기 열연판소둔을 1000℃ 이상의 온도영역에서 실시하여 정큐브조직이 발달하도록 하는 것을 특징으로 하는 방향성 전자강판의 제조방법.
제 1 항에 있어서, 상기 1차 재결정소둔을 이슬점이 40℃ 이하인 분위기중에서 실시하는 것을 특징으로 하는 방향성 전자강판의 제조방법.
제 1 항에 있어서, 상기 박강판은 하지피막을 갖지 않으며, 소둔분리제를 적용하지 않고, 최종마무리소둔을 실시하는 것을 특징으로 하는 방향성 전자강판의 제조방법.
제 1 항에 있어서, 상기 박강판은 포스테라이트 (Mg₂SiO₄) 를 주체로 하는 하지피막을 갖지 않으며, MgO 를 주성분으로 하지 않는 소둔분리제를 적용한 후, 상기 2차 재결정소둔을 실시하는 것을 특징으로 하는 방향성 전자강판의 제조방법.
제 1 항에 있어서, 상기 2차 재결정소둔을 이슬점이 0℃ 이하인 분위기중에서 실시하는 것을 특징으로 하는 방향성 전자강판의 제조방법.
제 1 항에 있어서, 상기 2차 재결정소둔을 질소함유분위기중에서 실시하는 것을 특징으로 하는 방향성 전자강판의 제조방법.
제 1 항에 있어서, 상기 2차 재결정소둔후, 평탄화소둔을 실시하는 것을 특징으로 하는 방향성 전자강판의 제조방법.
제 16 항에 있어서, 상기 평탄화소둔이 상기 탈탄소둔을 겸하는 것을 특징으로 하는 방향성 전자강판의 제조방법.
제 1 항에 있어서, 상기 2차 재결정소둔을 배치소둔으로 실시하고, 그 후반에 상기 탈탄소둔을 실시하는 것을 특징으로 하는 방향성 전자강판의 제조방법.
제 18 항에 있어서, 상기 2차 재결정소둔시에 분압: 10vol% 이상의 수소분위기를 도입함과 동시에, 900℃ 이상의 온도영역에서 처리함으로써 C 량을 50ppm 미만까지 저감하는 것을 특징으로 하는 방향성 전자강판의 제조방법.
제 18 항에 있어서, 상기 2차 재결정소둔시에 상기 수소분위기를 도입할 때까지 800℃ ∼ 900℃ 의 온도영역에서 300분 이상의 열처리를 실시하는 것을 특징으로 하는 방향성 전자강판의 제조방법.
제 1 항에 있어서, 상기 2차 재결정소둔후, 습윤분위기중에서 상기 탈탄소둔을 실시한 후, 추가로 이슬점이 40℃ 이하인 분위기중에서 800℃ 이상의 온도영역에 적어도 10초간 체류하는 연속소둔 (이하, 추가 연속소둔이라고 함) 을 실시하는 것을 특징으로 하는 방향성 전자강판의 제조방법.
제 21 항에 있어서, 상기 추가 연속소둔이 평탄화소둔을 겸하는 것을 특징으로 하는 방향성 전자강판의 제조방법.
제 19 항에 있어서, 상기 추가 연속소둔이 상기 탈탄소둔의 직후에, 상기 탈탄소둔과 일체화하여 실시되는 것을 특징으로 하는 방향성 전자강판의 제조방법.
제 1 항에 있어서, 상기 2차 재결정소둔후, 습윤분위기중에서 상기 탈탄소둔을 실시한 후, 추가로 이슬점이 40℃ 이하인 분위기중에서 800 ∼ 1050℃ 의 온도영역에 적어도 5시간 유지시키는 배치소둔 (이하, 추가 배치소둔이라고 함) 을 실시하는 것을 특징으로 하는 방향성 전자강판의 제조방법.
제 24 항에 있어서, 상기 박강판은 하지피막을 갖지 않으며, 상기 2차 재결정소둔 및 상기 추가 배치소둔전에 소둔분리제를 적용하지 않는 것을 특징으로 하는 방향성 전자강판의 제조방법.
제 24 항에 있어서, 상기 박강판은 포스테라이트 (Mg₂SiO₄) 를 주체로 하는 하지피막을 갖지 않으며, 상기 2차 재결정소둔 또는 상기 추가 배치소둔전에 MgO 를 주성분으로 하지 않는 소둔분리제를 적용하는 것을 특징으로 하는 방향성 전자강판의 제조방법.
제 1 항에 있어서, 상기 슬래브가 질량% 로, C: 0.025% 이하를 함유하는 용강을 사용하여 제조된 것을 특징으로 하는 방향성 전자강판의 제조방법.
질량% 로, C: 0.08% 이하, Si: 2.0 ∼ 8.0% 및 Mn: 0.005 ∼ 3.0% 를 함유하고, Al 을 150ppm 이하, N 을 50ppm 이하로 저감한 용강을 사용하여 제조한 슬래브를 열간압연하고, 이어서 1회 또는 중간소둔을 포함하는 2회 이상의 냉간압연을 실시한 후, 이슬점이 40℃ 이하인 분위기중에서 1차 재결정소둔을 실시하고, 그 때 1차 재결정소둔후의 C 량을 0.005 ∼ 0.025% 의 범위로 조정하고, 이어서 2차 재결정소둔을 이슬점이 0℃ 이하인 분위기중에서 실시하고, 그 후 탈탄소둔을 겸하는 평탄화소둔을 실시하는 것을 특징으로 하는, 포스테라이트 (Mg₂SiO₄) 를 주체로 하는 하지피막을 갖지 않으면서 자속밀도가 높은 방향성 전자강판의 제조방법.
질량% 로, C: 0.08% 이하, Si: 2.0 ∼ 8.0% 및 Mn: 0.005 ∼ 3.0% 를 함유하는 용강을 사용하여 제조한 슬래브를 열간압연하고, 필요에 따라 열연판소둔을 실시한 후, 1회 또는 중간소둔을 포함하는 2회 이상의 냉간압연을 실시하고, 이어서 이슬점이 40℃ 이하인 분위기중에서 1차 재결정소둔을 실시하고, 1차 재결정소둔후의 C 량을 0.005 ∼ 0.025% 의 범위로 한 후, 필요에 따라 소둔분리제를 적용한 다음, 2차 재결정소둔을 실시하고, 이 2차 재결정소둔시에 900℃ 이상의 온도영역에서 분압: 10vol% 이상의 수소분위기를 도입함으로써 C 량을 50ppm 미만까지 저감하는 것을 특징으로 하는, 포스테라이트 (Mg₂SiO₄) 를 주체로 하는 하지피막을 갖지 않으면서 자속밀도가 높고 또한 철손이 낮은 방향성 전자강판의 제조방법.
질량% 로, C: 0.08% 이하, Si: 2.0 ∼ 8.0% 및 Mn: 0.005 ∼ 3.0% 를 함유하는 용강을 사용하여 제조한 슬래브를 열간압연하고, 필요에 따라 열연판소둔을 실시한 후, 1회 또는 중간소둔을 포함하는 2회 이상의 냉간압연을 실시하고, 이어서 이슬점이 40℃ 이하인 분위기중에서 1차 재결정소둔을 실시하고, 1차 재결정소둔후의 C 량을 0.005 ∼ 0.025% 의 범위로 하여 2차 재결정소둔을 실시하고, 그 후 습윤분위기중에서 탈탄소둔을 실시한 후, 이슬점이 40℃ 이하인 분위기하에서 800℃ 이상의 온도영역에 적어도 10초간 체류시키는 추가 연속소둔을 실시하는 것을 특징으로 하는, 포스테라이트 (Mg₂SiO₄) 를 주체로 하는 하지피막을 갖지 않으면서 자속밀도가 높고 또한 철손이 낮은 방향성 전자강판의 제조방법.
질량% 로, C: 0.08% 이하, Si: 2.0 ∼ 8.0% 및 Mn: 0.005 ∼ 3.0% 를 함유하는 용강을 사용하여 제조한 슬래브를 열간압연하고, 필요에 따라 열연판소둔을 실시한 후, 1회 또는 중간소둔을 포함하는 2회 이상의 냉간압연을 실시하고, 이어서 이슬점이 40℃ 이하인 분위기중에서 1차 재결정소둔을 실시하고, 1차 재결정소둔후의 C 량을 0.005 ∼ 0.025% 의 범위로 하여 2차 재결정소둔을 실시하고, 그 후 습윤분위기중에서 탈탄소둔을 실시한 후, 이슬점이 40℃ 이하인 분위기하에서 800 ∼ 1050℃ 의 온도영역에 적어도 5시간 유지시키는 추가 배치소둔을 실시하는 것을 특징으로 하는, 포스테라이트 (Mg₂SiO₄) 를 주체로 하는 하지피막을 갖지 않으면서 자속밀도가 높고 또한 철손이 낮은 방향성 전자강판의 제조방법.