KR20050018677A - 무방향성 전기 강판의 연속 주조방법 - Google Patents

무방향성 전기 강판의 연속 주조방법

Info

Publication number
KR20050018677A
KR20050018677A KR10-2004-7018012A KR20047018012A KR20050018677A KR 20050018677 A KR20050018677 A KR 20050018677A KR 20047018012 A KR20047018012 A KR 20047018012A KR 20050018677 A KR20050018677 A KR 20050018677A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
less
steel sheet
steel
cast
rolling
Prior art date
Application number
KR10-2004-7018012A
Other languages
English (en)
Inventor
쉔제리더블유.
콤스톡로버트주니어
Original Assignee
에이케이 프로퍼티즈 인코포레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 에이케이 프로퍼티즈 인코포레이티드 filed Critical 에이케이 프로퍼티즈 인코포레이티드
Priority to KR10-2004-7018012A priority Critical patent/KR20050018677A/ko
Publication of KR20050018677A publication Critical patent/KR20050018677A/ko

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/12Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/38Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with more than 1.5% by weight of manganese

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Manufacturing Of Steel Electrode Plates (AREA)

Abstract

무방향성 전기로강(電氣爐鋼, electrical steel)은 낮은 철손과 강판 전방향에서 높은 투자율이 요구되는 각종 전기 기기 및 장치에서, 특히 자동차에서 자성 코어 재료로서 널리 사용된다. 본 발명은 철손이 낮고 투자율이 높은 무방향성 전기로강의 제조방법에 관한 것으로서, 강철 용용물로부터 제조된 강철을 얇은 강판으로서 주조하고, 냉각한 후, 열간압연 및/또는 냉간압연하여 최종 강판으로 만드는 방법에 관한 것이다. 최종 강판을 적어도 1회 추가로 소둔처리하면 자성이 나타나게 되어, 본 발명의 강판은 자동차나 변압기와 같은 전기 기기에서의 용도에 적합해진다.

Description

무방향성 전기 강판의 연속 주조방법{METHOD OF CONTINUOUS CASTING NON-ORIENTED ELECTRICAL STEEL STRIP}
본 발명은 2002년 5월 8일에 출원된 미합중국 가출원 번호 제60/378,743호를 우선권으로 하여 그 권리를 주장하는 것으로서, 상기 특허는 본원에 참조로서 인용된다.
무방향성 전기로강(電氣爐鋼, electrical steel)은 낮은 철손과 강판 전방향에서 높은 투자율(magnetic permeability)이 요구되는 각종 전기 기기 및 장치에서, 특히 자동차에서 자성 코어 재료로서 널리 사용된다. 본 발명은 철손이 낮고 투자율이 높은 무방향성 전기로강의 제조방법에 관한 것으로서, 강철 용용물로부터 제조된 강철을 얇은 강판으로서 주조하고, 냉각한 후, 열간압연 및/또는 냉간압연하여 최종 강판으로 만드는 방법에 관한 것이다. 최종 강판을 적어도 1회 추가로 소둔처리하면 자성이 나타나게 되어, 본 발명의 강판은 자동차나 변압기와 같은 전기 기기에서의 용도에 적합해진다.
무방향성 전기로강의 자성은 최종 강판의 두께, 체적저항률(volume resistivity), 결정립 크기, 순도 및 결정의 집합조직(texture)에 의해 영향받을 수 있다. 와류(eddy currents) 유발성 철손은 최종 강판의 두께를 감소시키거나, 강판의 합금 비율을 증가시켜 체적저항률을 증가시킴으로써, 또는 상기 두가지 방법을 모두 사용하여 줄일 수 있다.
통상의 처리방법(두꺼운 슬라브(slab) 주조, 슬라브 재가열, 열간압연 및 열연판 소둔)으로 무방향성 전기로강을 제조하기 위한 기존의 방법은 전형적이지만 이에 국한되지는 않는 합금 첨가재인 규소, 알루미늄, 망간 및 인을, 바람직하게는 완전한 페라이트(ferrite) 미세구조를 제공하는 조성(이 중의 임의의 잔류 질소는 대형 함유물의 형태이다)으로 사용한다. 무방향성 전기로강은 규소 약 6.5% 이하, 알루미늄 약 3% 이하, 탄소 약 0.05% 이하(자성 에이징(magnetic aging)을 방지하기 위해서는 공정동안에 약 0.003% 아래로 감소되어야 한다), 질소 약 0.01% 이하, 황 약 0.01% 이하 및 나머지는 철과, 기타 강철 제조방법에서 불가피한 불순물 소량을 함유할 수 있다. 무방향성 전기로강에는 일반적으로 자동차 라미네이션강이라 언급되는 것들이 포함되는데, 이것은 규소, 알루미늄 등의 원소와 같은 첨가재의 비율을 강철의 체적저항률을 증가시키기 위해 달리한 것을 말한다. 약 20 μΩ-cm의 체적저항률을 발생시기키 위해서 약 0.5% 미만의 규소 및 기타 첨가재를 함유한 강철은 보통 자동차 라미네이션강으로서 분류될 수 있고; 약 20 μΩ-cm 내지 약 30 μΩ-cm의 체적저항률을 발생시키기 위해서 약 0.5 내지 약 1.5%의 규소 또는 기타 첨가재를 함유한 강철은 보통 저규소강으로서 분류될 수 있으며; 약 30 μΩ-cm 내지 약 45 μΩ-cm의 체적저항률을 발생시키기 위해 약 1.5 내지 약 3.0%의 규소 또는 기타 첨가재를 함유한 강철은 보통 중규소강으로 분류될 수 있으며; 마지막으로 약 45 μΩ-cm보다 큰 체적저항률을 발생시키기 위해 약 3.5%보다 많은 양의 규소 또는 기타 첨가재를 함유한 강철은 보통 고규소강으로서 분류될 수 있다. 대개 이러한 강철은 알루미늄 첨가재와 같은 것을 함유한다. 규소와 알루미늄은 페라이트 상의 안정성을 매우 증가시키므로, 약 2.5%보다 많은 (규소 + 알루미늄)을 함유한 강철은 페라이트 구조를 가지는데, 즉 가열하거나 냉각시키는 동안에 오스테나이트(austenite)/페라이트 상 전환이 일어나지 않게 된다. 이러한 합금 첨가재는 체적저항률을 증가시키고, AC 자기화(magnetization) 동안에 와류를 억제함으로써, 철손을 줄인다. 이러한 첨가재는 또한 경도를 증가시켜 강철의 천공 특성을 향상시킨다. 하지만 역으로, 합금 비율을 높이면 합금에 따른 비용이 늘어나고, 특히 다량의 규소가 사용된 경우에 파괴되기 쉬워지기 때문에 강철 제조는 더 어려워진다.
최종 압연 및 소둔한 강판내의 적당히 큰 결정립은 최소한의 이력 손실량을 제공하기 위해 바람직하다. 최종 압연 및 소둔한 강판의 순도는 철손에 상당한 영향을 미칠 수 있는데, 왜냐하면 분산된 상, 함유물 및/또는 석출물이 존재하면 소둔 동안에 결정립 성장을 방해할 수 있고, 이렇게 되면 적절히 큰 결정립 크기와 방향의 형성이 방해받아, 결국 최종 생성물 형태에서 많은 철손과 낮은 투자율을 발생시키기 때문이다. 또한, 최종 소둔한 강철내의 함유물 및/또는 석출물은 AC 자기화 동안에 도메인 벽 운동(domain wall motion)을 방해하여, 자성을 한층 열화한다. 위에서도 언급했지만, 최종 강판의 결정 집합조직, 즉 전기 강판을 포함하는 결정립의 방향 분포는 철손과 투자율을 결정하는데 있어 매우 중요하다. 밀러 지수(Miller indices)에서 정의된 바에 따르면 <100> 및 <110> 집합조직 성분이 가장 높은 투자율을 지니고, <111>형 집합조직 성분은 가장 낮은 투자율을 지닌다.
무방향성 전기로강은 보통 두가지 형태, 즉 흔히 "반가공(semi-processed)" 또는 "완전가공(fully-processed)" 강철로서 언급되는 형태로 제공된다. "반가공" 강철은 적절한 결정립 크기 및 집합조직을 발현시키고, 제조 응력을 제거하며, 필요한 경우에는 에이징을 방지할 목적으로 적당히 낮은 탄소 함량을 제공하기 위해, 사용전 소둔하여야 하는 제품을 말한다. "완전가공" 강철은 강판을 라미네이션으로 제조하기 전에 이미 자성이 완전히 발현된 것, 즉 결정립 크기 및 집합조직이 잘 정비되어 있고, 자성 에이징을 방지하기 위해서 탄소 함량이 약 0.003% 미만으로 감소되어 있는 것을 말한다. 이러한 등급의 강철에는 제조 응력 제거가 몹시 요구되는 경우에만 라미네이션 후에 소둔이 요구된다. 무방향성 전기로강은 강판 압연 방향의 전 방향으로 일정한 자성이 요구되거나, 결정립 방향성 전기로강을 사용하기에는 그 비용이 높은 회전 장치, 예컨대 자동차 또는 발전기에 주로 사용된다.
결정립 방향성 전기로강은 2차 결정립 성장(또는 2차 재결정화)으로 알려져 있는 방법을 사용하여 바람직한 방향을 발현시키도록 가공된다는 점에서, 결정립 방향성 전기로강은 무방향성 전기로강과는 구별된다. 2차 결정립 성장처리하면 강판 압연 방향과 관련하여 극도의 방향성 자성을 갖는 전기로강이 생성되므로, 결정립 방향성 전기로강은 방향성 자성이 요구되는 예컨대 변압기와 같은 적용에 적합하다.
시판되고 있는 무방향성 전기로강은 대개 두 종류로 나뉘어 지는데, 냉간압연 자동차 라미네이션강("CRML")과, 냉간압연 무방향성 전기로강("CRNO")이 그것이다. CRML은 매우 낮은 철손에 대한 요구사항을 경제적으로 실현하기에는 어려움이 있는 적용에서 보통 사용된다. 이러한 적용에서 무방향성 전기로강에는 1.5 T 및 60 Hz에서 측정하였을 때 보통 약 4 W/#(watts/pound)(약 8.8 watts/kg)의 최대 철손과, 약 1500 G/Oe(Gauss/Oested)의 최소 투자율이 요구된다. 보통 이러한 적용에서 사용되는 강판의 공칭 두께는 약 0.018 inch(약 0.45 mm) 내지 약 0.030 inch(약 0.76 mm)가 되도록 가공된다. CRNO는 일반적으로 더 우수한 자성이 요구되는 적용에 더 수요가 많다. 이러한 적용에서 무방향성 전기로강에는 1.5 T 및 60 Hz에서 측정하였을 때 약 2 W/#(약 4.4 W/kg)의 최대 철손과, 약 2000 G/Oe의 최소 투자율이 요구된다. 이러한 적용에서 강판의 공칭 두께는 보통 약 0.008 inch(약 0.20 mm) 내지 약 0.025 inch(약 0.63 mm)로 가공된다.
본 발명 이전의 방법들에서는, 상기에 언급된 자성의 요구사항을 만족시키기 위하여 경제적인 방식으로, 주조된 강판으로부터 무방향성 전기로강을 제조하는 본 발명의 방법을 교시하거나 제시하지 못했었다.
발명의 요약
본 발명은 얇은 주조 강판으로부터의 무방향성 전기로강 제조방법을 기술한다.
본 특허 출원에서 합금 조성 백분율(%)에 관한 모든 논의는 별달리 언급하지 않은 경우 중량 백분율(wt%)로 나타낸 것이다.
본 발명은 규소, 알루미늄, 크롬, 망간 및 탄소 함량이 다음과 같은 조성을 갖는 강철을 제공한다:
i. 규소: 약 6.5% 이하;
ii. 알루미늄: 약 3% 이하;
iii. 크롬: 약 5% 이하;
iv. 망간: 약 3% 이하;
v. 탄소: 약 0.05% 이하.
그 외에도, 강철은 안티몬 약 0.15% 이하; 니오븀 약 0.005% 이하; 질소 약 0.01% 이하; 인 약 0.25% 이하; 황 및/또는 셀레늄 약 0.01% 이하; 주석 약 0.15% 이하; 티타늄 약 0.005% 이하; 및 바나듐 약 0.005% 이하와 나머지 철과 강철 제조방법에 불가피한 잔류물을 함유할 수 있다.
바람직한 조성에서, 이들 원소는 다음과 같은 양으로 존재한다:
i. 규소: 약 1 % 내지 약 3.5%;
ii. 알루미늄: 약 0.5% 이하;
iii. 크롬: 약 0.1% 내지 약 3%;
iv. 망간: 약 0.1% 내지 약 1%;
v. 탄소: 약 0.01% 이하;
vi. 황: 약 0.01% 이하;
vii. 셀레늄: 약 0.01% 이하; 및
viii. 질소: 약 0.005% 이하.
더욱 바람직한 조성에서, 이들 원소는 다음과 같은 양으로 존재한다:
i. 규소: 약 1.5 % 내지 약 3%;
ii. 알루미늄: 약 0.05% 이하;
iii. 크롬: 약 0.15% 내지 약 2%;
iv. 망간: 약 0.1% 내지 약 0.35%;
v. 탄소: 약 0.005% 이하;
vi. 황: 약 0.005% 이하;
vii. 셀레늄: 약 0.007% 이하; 및
viii. 질소: 약 0.002% 이하.
일 구체예에서, 본 발명은 규소 및 기타 합금 첨가재 또는 강철 제조방법에 불가피한 불순물을 함유하는 강철 용융물을 두께가 약 0.40 inch(약 10 mm) 이하이고, 바람직하게는 약 0.16 inch(약 4 mm) 미만인 얇은 강판으로 주조하고, 냉각한 후, 열간압연된 강판내에서 주조한 대로의(as-cast) 결정립 구조가 재결정화되는 것을 최소화하는 방식으로 고온 두께 감소처리한 다음, 최종 소둔하는 것으로부터, 강판의 전방향으로 비교적 일정한 자성을 보이는 무방향성 전기로강을 제조하는 방법을 제공한다.
상기 방법으로 얻어진 무방향성 전기로강을 자동차, 변압기 등의 장치에서의 용도에 바람직한 자성을 발현시키기 위해 최종 소둔처리하기 전에, 추가의 소둔이나 냉간압연 처리하지 않고 사용할 수 있다.
두번째 구체예에서 본 발명은 규소 및 기타 합금 첨가재 또는 강철 제조방법에 불가피한 불순물을 함유하는 강철 용융물을 두께가 약 0.40 inch(약 10 mm) 이하이고, 바람직하게는 약 0.16 inch(약 4 mm) 미만인 얇은 강판으로 주조한 뒤, 냉각 및 냉간압연한 후, 자동차, 변압기 등의 장치에서의 용도에 요구되는 자성을 발현시키기 위해서 최종 소둔하는 것으로부터, 강판의 전방향으로 비교적 일정한 자성을 갖는 무방향성 전기로강을 제조하는 방법을 제공한다.
세번째 구체예에서 본 발명은 규소 및 기타 합금 첨가재 또는 강철 제조방법에 불가피한 불순물을 함유하는 강철 용융물을 두께가 약 0.40 inch(약 10 mm) 이하이고, 바람직하게는 약 0.16 inch(약 4 mm) 미만인 얇은 강판으로 주조한 뒤, 주조한 대로의 결정립 구조의 재결정화를 최소화하기 위한 방식으로 고온 두께감소 처리하고, 냉간압연한 뒤, 자동차, 변압기 등의 장치에서의 용도에 요구되는 자성을 발현시키기 위해서 최종 소둔하는 것으로부터 강판의 전방향으로 비교적 일정한 자성을 갖는 무방향성 전기로강을 제조하는 방법을 제공한다.
상기 구체예들의 바람직한 실시법에서 강철 용융물은 규소, 크롬, 망간 등의 첨가재를 함유하고; 강철 용융물을 그 두께가 약 0.06 inch(약 1.5 mm) 내지 약 0.16 inch(약 4 mm)인 얇은 강판으로 주조하며; 주조된 강판은 주조한 대로의 결정립 구조를 유지하기 위한 방식으로 급속 냉각시키고/급속 냉각시키거나 열간압연된 강판내 주조한 대로의 결정립 구조의 재결정화를 최소화하기 위하여 열간압연한다.
별달리 정의하지 않는 한 본원에 사용된 모든 기술용어 및 과학용어는 당업자라면 공통적으로 이해하는 것과 동일한 의미이다. 본원에 기술된 것과 유사하거나 동등한 방법 및 재료가 본 발명의 실시나 시험에 사용될 수 있지만, 적당한 방법과 재료를 아래에 기술한다. 본원에 언급된 모든 공개문헌, 특허출원, 특허 및 기타 참조문헌은 그 전체가 본원에 참조로서 인용된다. 불일치가 있는 경우에는 단어의 정의를 포함한 본 명세서가 기준이 될 것이다. 뿐만 아니라 재료, 방법 및 실시예는 단지 설명하기 위한 것이고 한정하고자 하는 것은 아니다. 본 발명의 다른 특징 및 이점은 하기의 발명의 상세한 설명 및 청구의 범위를 보면 명백해질 것이다.
도 1은 개략화한 강판 주조 방법의 개요도이다.
도 2는 본 발명의 첫번째 구체예에 나타난 방법의 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 두번째 구체예에 나타난 방법의 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 세번째 구체예에 나타난 방법의 흐름도이다.
도 5는 체적저항률이 약 37 μΩ-cm인 본 발명의 바람직한 방법의 무방향성 전기로강에서의, 1.5 T 및 60 Hz에서 측정한 투자율에 미치는 열간압연 긴장률의 영향을 나타내고 있는 그래프이다.
도 6은 체적저항률이 약 37 μΩ-cm인 본 발명의 바람직한 방법의 무방향성 전기로강에서의, 1.5 T 및 60 Hz에서 측정한 철손에 미치는 열간압연 긴장률의 영향을 나타내고 있는 그래프이다.
도 7은 체적저항률이 약 50 μΩ-cm인 본 발명의 바람직한 방법의 무방향성 전기로강을 열간압연하고, 약 0.018"(약 0.45 mm)로 추가로 냉간압연하며, 약 1450℉(약 790℃)의 온도로 최종 소둔한 후 50X 자기화에서 찍은 전형적 미세구조를 제시하고 있다.
도 8은 특정 수준의 열간압연 긴장률을 제공하기 위한 조성물의 효과를 묘사하고 있는 그래프로서, T 20wt%γ 단위, 즉 열간압연 온도 및 열간압연으로 인한 두께 감소율%에 관해 설명하고 있는 그래프이다.
소정 용어의 범위를 포함하여 본 명세서와 청구의 범위가 정확하고 일관되게 이해될 수 있도록 다음의 정의를 제공한다.
용어 "페라이트" 및 "오스테나이트"는 강철의 특이적 결정형을 설명하는데 사용한다. "페라이트" 또는 "페라이트 강철"은 체심입방형, 즉 "bcc" 결정형을 가지지만, "오스테나이트" 또는 "오스테나이트 강철"은 면심입방형, 즉 "fcc" 결정형을 가진다. 용어 "완전한 페라이트 강철"은 실온에서의 최종 미세구조에 상관없이, 냉각부터 용융되는 과정 및/또는 열간압연을 위한 재가열 도중에 페라이트 및 오스테나이트 구조 형태 간 임의의 상 이동을 전혀 보이지 않는 강철을 설명하는데 사용한다.
용어 "강판(strip 및 sheet)"은 본 명세서 및 청구의 범위 내에서 강철의 물리적 특징을 설명하는데 사용하는데, 이 강판은 그 두께가 약 0.4 inch(약 10 mm)보다 얇고, 그 폭이 보통 약 10 inch(약 250 mm)보다 넓으며, 더욱 전형적으로는 약 40 inch(약 1000 mm)를 넘는 폭의 강철로 이루어진 것을 말한다. "강판"이라는 용어는 폭에 대해 제한하지 않지만, 폭은 실질적으로 두께보다는 더 넓다.
명확히 하기 위해서 초기 냉각 속도는 주조 롤에 의해 제공되는 용융된 금속의 냉각 속도로 한다. 2차 냉각 속도는 주조 롤에서 이탈한 이후의 강판의 냉각 속도로 한다.
본원에 사용된 "롤(rolls)"이라는 용어는 단일 또는 쌍을 이룬 롤, 드럼 또는 벨트를 나타내는데 사용한다. 일반적으로 내부에서는 냉각이 이루어지고, 서로 반대 방향으로 회전하며, 대개 수평방향으로 고정된 축을 따라 서로 평행하게 배치되어 있는, 쌍을 이룬 롤이 사용된다.
본 발명은 급속 응고 및 주조된 강판으로부터 철손이 낮고 투자율이 높은 무방향성 전기로강을 제공하는데, 상기 주조된 강판은 그 두께가 약 0.8 inch(약 20 mm) 미만이고, 전형적으로는 약 0.4 inch(약 10 mm) 미만이며, 바람직하게는 약 0.16 inch(약 4 mm) 미만이다. 이러한 급속 응고 방법에서는 보통 두개의 맞회전식 주조 롤 또는 벨트를 사용하지만, 단일 냉각 롤 또는 벨트도 사용할 수 있다.
무방향성 전기로강의 제조에 얇은 강판 주조법을 바로 적용하기 위해서 기술적으로 필요한 사항은 스테인레스강 및 탄소강과는 그 야금학적 특징 때문에 다른데, 상기 야금학적 특징이란 최종 소둔한 무방향성 전기로강에서 바람직한 자성을 달성하기 위해 필요한 조성, 석출물 및 함유물, 집합조직 및 결정립 성장을 말한다. 본 발명의 무방향성 전기 강판 제조방법에서 출발 주조 강판은 급랭-응고 방법으로 제조되는데, 즉 강철 용융물을 단일 롤(또는 드럼), 또는 두개의 맞회전 주조 롤(또는 벨트 또는 드럼) 또는 연속적 벨트를 사용하여 강판으로 응고할 수 있는 방법으로 제조된다. 바람직하게는, 반대 방향으로 회전되는 두개의 근접한 수평 롤 사이에서 강판이 주조되고 내부에서는 냉각된다. 본 발명의 방법을 실시할 때 두께가 약 0.03 inch(약 0.7 mm) 내지 약 0.16 inch(약 4.0 mm)인 얇은 주조 강판이 바람직하다. 강판 주조 장치 및 방법은 당업계에 공지되어 있으며, 그 예로는 미국특허 제6,257,315호; 제6,237,673호; 제6,164,366호; 제6,152,210호; 제6,129,136호; 제6,032,722호; 제5,983,981호; 제5,924,476호; 제5,871,039호; 제5,816,311호; 제5,810,070호; 제5,720,335호; 제5,477,911호; 제5,049,204호가 있고, 상기 모든 특허는 본원에 참조로서 특별히 인용된다.
도 1은 개략화한 쌍롤(twin-roll) 강판 주조법의 개요도를 묘사한다. 강철 용융물은 용융물 풀(30)을 형성하고, 이는 두개의 맞회전 주조 롤 또는 벨트나 드럼(20)을 사용하여 급속 응고되어 얇은 주조 강판(10)이 형성된다. 일반적으로, 주조 롤(20) 내부에서는 냉각이 이루어진다.
본 발명을 실시할 때 규소, 크롬, 망간, 알루미늄 및 인과 같은 합금 첨가재를 함유하는 강철 용융물이 사용된다. 이들 첨가재의 주요 목적은 방정식 1에서 보이는 바와 같은 체적저항률을 증가시켜, 이에 따라 AC 자기화 동안에 유도되는 와류 유발성 철손을 감소시키는 데에 있다:
(I) ρ= 13 + 6.25(%Mn) + 10.52(%Si) + 11.82(%Al) + 6.5(%Cr) +14(%P).
상기 식에서, ρ는 강철의 체적저항률(μΩ-cm 단위)이고, %Mn, %Si, %Al, %Cr, %P는 각각 강철 중의 망간, 규소, 알루미늄, 크롬, 인의 중량백분율(wt%)이다.
생성된 얇은 주조 강판에 열간압연을 실시하여 최종 두께로 가공하거나, 그렇지 않으면 생성된 얇은 주조 강판에 냉간압연, 또는 임의로는 열간압연 및 냉간압연을 모두 실시하여 최종 두께로 가공하는데, 전자와 같이 실시하면 최종 강철이 통상의 방법을 사용하여 만들어진 전형적인 CRML 등급의 무방향성 전기로강의 자성을 띠게 되며, 후자와 같이 실시하면 최종 강철이 통상의 방법을 사용하여 만들어진 CRML 또는 CRNO 등급의 무방향성 전기로강에 필적할 만한 자성을 띠게 된다.
본 발명의 전기로강 제조를 시작하기 위한 강철 용융물은 일반적으로 기존의 강철 용융, 정련 및 합금 방법을 사용하여 제조할 수 있다. 용융 조성물은 일반적으로 규소 약 6.5% 이하, 알루미늄 약 3% 이하, 크롬 약 5% 이하, 망간 약 3% 이하, 질소 약 0.01% 이하, 및 탄소 약 0.05% 이하와 나머지는 본질적으로 철, 그리고 강철 제조방법에 불가피한 잔류 원소들을 포함한다. 바람직한 조성물은 규소 약 1% 내지 약 3.5%, 알루미늄 약 0.5% 이하, 크롬 약 0.1% 내지 약 3%, 망간 약 0.1% 내지 약 1%, 황 및/또는 셀레늄 약 0.01% 이하, 질소 약 0.005% 이하, 및 탄소 약 0.01% 이하를 포함한다. 그 외에도, 바람직한 강철은 티타늄, 니오븀 및/또는 바나듐과 같은 원소 잔류량을 약 0.005% 미만의 양으로 함유할 수 있다. 더욱 바람직한 강철은 규소 약 1.5% 내지 약 3%, 알루미늄 약 0.05% 이하, 크롬 약 0.15% 내지 약 2%, 탄소 약 0.005% 이하, 황 또는 셀레늄 약 0.008% 이하, 질소 약 0.002% 이하, 망간 약 0.1% 내지 약 0.35%와 나머지는 철, 그리고 자연 발생적인 잔류물을 포함한다.
강철은 또한 안티몬, 비소, 비스무스, 인 및/또는 주석과 같은 기타 원소를 약 0.15% 이하의 양으로 포함할 수 있다. 강철은 구리, 몰리브덴 및/또는 니켈을 각각 혹은 다 합해서 약 1% 이하의 양으로 포함할 수 있다. 기타 원소들은 강철 용융 방법에서의 계획적인 첨가재로서, 혹은 잔류 원소로서, 즉 불순물로서 존재할 수 있다. 강철 용융물을 제조하는 예시적 방법에는 산소 전기 아크법(EAF) 또는 진공 유도 용융법(VIM)이 있다. 강철 용융물을 추가로 정련하는 방법 및/또는 강철 용융물에 합금 첨가재를 첨가하는 예시적 방법에는 래들 야금로(LMF), 진공 산소 탈탄(VOD) 용기 및/또는 아르곤 산소 탈탄(AOD) 반응기가 포함될 수 있다.
본 발명의 강철내에 규소는 약 0.5% 내지 약 6.5%, 바람직하게는 약 1% 내지 약 3.5%, 더욱 바람직하게는 약 1.5% 내지 약 3%의 양으로 존재한다. 규소 첨가재는 체적저항률을 증가시키고, 페라이트 상을 안정화하며, 최종 강판의 개선된 천공 특성을 위한 경도를 증가시키는 작용을 하지만, 약 2.5%보다 많은 함량의 규소는 강철을 더욱 파괴되기 쉽도록 만드는 것으로 알려져 있다.
본 발명의 강철내에 크롬은 약 5% 이하, 바람직하게는 약 0.1% 내지 약 3%, 더욱 바람직하게는 약 0.15% 내지 약 2%의 양으로 존재한다. 크롬 첨가재는 체적저항률을 증가시키는 작용을 하지만, 바람직한 상 균형 및 미세구조 특징을 유지하기 위해서는 이의 영향을 주의해야만 한다.
본 발명의 강철내에 망간은 약 3% 이하, 바람직하게는 약 0.1% 내지 약 1%, 더욱 바람직하게는 약 0.1% 내지 약 0.35%의 양으로 존재한다. 망간 첨가재는 체적저항률을 증가시키는 작용을 하지만, 바람직한 상 균형 및 미세구조 특징을 유지하기 위해서는 이의 영향을 주의해야만 한다.
본 발명의 강철내에 알루미늄은 약 3% 이하, 바람직하게는 약 0.5% 이하, 더욱 바람직하게는 약 0.05% 이하의 양으로 존재한다. 알루미늄 첨가재는 체적저항률을 증가시키고, 페라이트 상을 안정화하며, 최종 강판의 개선된 천공 특성을 위한 경도를 증가시키지만, 알루미늄은 응고후 냉각시키는 과정에서 다른 원소와 결합하여 공정 동안에 결정립 성장을 방해할 수 있는 석출물을 형성할 수 있다.
황과 셀레늄은 다른 원소들과 결합하여 공정 동안에 결정립 성장을 방해할 수 있는 석출물을 형성할 수 있으므로, 본 발명의 강철에는 바람직하지 않은 원소이다. 황은 강철 용융물에 흔히 잔류한다. 본 발명의 강철에 존재하는 경우 황 및/또는 셀레늄은 약 0.01% 이하의 양일 수 있다. 바람직하게는 황은 약 0.005% 이하의 양으로, 셀레늄은 약 0.007%이하의 양으로 존재할 수 있다.
질소는 다른 원소들과 결합하여 공정 동안에 결정립 성장을 방해할 수 있는 석출물을 형성할 수 있으므로 본 발명의 강철에는 바람직하지 않은 원소이다. 질소는 강철 용융물에 흔히 잔류하고, 본 발명의 강철에 존재하는 경우에는 약 0.01% 이하, 바람직하게는 약 0.005% 이하, 더욱 바람직하게는 약 0.002% 이하의 양일 수 있다.
탄소는 본 발명의 강철에 바람직하지 않은 원소이다. 탄소는 오스테나이트 형성을 촉진하며, 약 0.003%보다 많은 양으로 존재하는 경우에는, 강철을 최종 소둔한 강철내의 탄화물 석출물에 의해 유발되는 "자성 에이징"을 방지하기에 충분한 양으로 탄소 함량을 감소시키는 탈탄 소둔처리를 하여야 한다. 탄소는 강철 용융물내에 흔히 존재하는 잔류물이고, 본 발명의 강철에 존재하는 경우 그 양은 약 0.05% 이하, 바람직하게는 약 0.01% 이하, 더욱 바람직하게는 약 0.005% 이하이다. 용융물 중 탄소 함량이 약 0.003%보다 많은 경우에는 최종 소둔한 강판이 자성 에이징을 겪지 않도록, 무방향성 전기로강에 탄소 함량을 약 0.003% 미만으로, 바람직하게는 약 0.0025% 미만으로 감소시키는 탈탄 소둔처리를 하여야만 한다.
본 발명에서 만들어지는 무방향성 전기 강판을 제조 과정 중 열간압연 및/또는 냉간압연과 같이 압연처리하면, 강판의 두께가 감소된다.
주조 및 압연처리된 강판을 추가로 최종 소둔하는데, 이것은 바람직한 자성이 발현되게 하기 위한 것이고, 필요한 경우에는 자성 에이징을 방지하기 위해 충분한 정도로 탄소 함량을 낮추기 위한 것이다. 최종 소둔은 보통 소둔 과정 중에 수소와 질소의 혼합기체와 같은 제어된 대기 중에서 수행한다. 당업계에는 뱃치 또는 박스 소둔법, 연속 강판 소둔법, 및 유도 소둔법을 포함한 여러가지 방법이 알려져 있다. 뱃치 소둔법을 사용한 경우에는 ASTM 기재 내역 726-00, A683-98a 및 A683-99에서 기술된 바와 같이 약 1450℉(약 790℃) 이상, 약 1550℉(약 843℃) 미만의 소둔 온도를 1시간 가량 제공하도록 하여 수행된다. 연속 강판 소둔법을 사용한 경우에는 보통 약 1450℉(약 790℃) 이상, 약 1950℉(약 1065℃) 미만의 소둔 온도를 10분 미만 가량 제공하도록 하여 수행된다. 유도 소둔법을 사용한 경우에는 보통 약 1500℉(약 815℃)보다 높은 소둔 온도를 약 5분 미만 제공하도록 하여 수행된다.
본 발명의 방법을 실시하는데 있어서, 주조 롤 표면을 이탈할 때 무방향성 전기 강판의 온도는 일반적으로 약 2500℉(약 1370℃)보다 높다. 무방향성 전기로강은 약 20℉/초(약 10℃/초)보다 빠른 속도로, 주조된 강판이 약 2500℉(약 1370℃) 미만의 온도에서 약 1700℉(약 925℃) 미만의 온도까지 2차 냉각되도록 가공될 수 있다. 무방향성 전기로강은 냉각될 수 있고, 주조, 응고 및 냉각된 강판은 1475℉(약 800℃) 미만의 온도에서 코일로 형성될 수 있다. 냉각 방법은 강판 표면의 산화를 감소 또는 방지하기 위하여 비산화적 보호 대기 중에서 임의로 수행할 수 있다.
본 발명은 또한 강철 용융물을 출발 강판으로 주조하는 것을 제공하는데, 여기에서 주조 강판은 급속 냉각되어 주조한 대로의 페라이트 미세구조를 유지하게 된다.
본 발명의 바람직한 방법에서, 주조 강판은 약 45℉/초(약 25℃/초)보다 빠른 속도로, 약 2280℉(약 1250℃)가 넘는 온도에서 약 1650℉(약 900℃) 미만의 온도까지 추가로 2차 냉각된다. 이러한 2차 급속 냉각 방법은 일반적으로 물 분무 또는 공기-물 안개 냉각을 사용하여 수행한다. 본 발명의 2차 급속 냉각시 더욱 바람직한 속도는 약 90℉/초(약 50℃/초)보다 빠르고, 가장 바람직한 속도는 약 120℉/초(약 65℃/초)보다 빠르다. 강판의 냉각 조건은 분무기 시스템을 사용하여 조절할 수 있는데, 이 시스템에는 분무 노즐 디자인, 분무 각도, 유속, 분무되는 물의 밀도, 냉각 구역의 길이 및/또는 분무 노즐의 수가 포함된다. 강판 위에 형성되는 필름성 물의 두께가 다양하기 때문에 분무 냉각 중에 강판의 온도를 관찰하기가 쉽지 않으므로, 분무되는 물의 밀도 측정을 보통 사용한다. 약 125 ℓ/분/㎡ 내지 약 450 ℓ/분/㎡의 분무 밀도가 일반적으로 바람직한 냉각 속도를 제공한다. 주조, 응고 및 냉각된 강판은 약 1475℉(약 800℃) 미만의 온도, 더욱 바람직하게는 약 1250℉(약 680℃) 미만의 온도에서 코일로 형성할 수 있다.
본 발명은 시판용으로 적합한 자성을 갖는 무방향성 전기로강을 제공하는데, 자세히 말하면 강철 용융물을 출발 강판으로 주조한 다음, 열간압연, 냉간압연 또는 이 모두를 사용하여 가공한 다음에 최종 소둔하여 바람직한 자성을 발현시킨다.
본 발명의 방법을 실시하는 데 있어, 무방향성 전기 강판을 열간압연, 냉간압연 또는 상기 모두를 사용하여 가공할 수 있다. 열간압연을 사용한 경우라면, 강판을 약 1300℉(약 700℃) 내지 약 2000℉(약 1100℃)의 온도로 압연할 수 있다. 특히 용융 조성물이 완전한 페라이트 미세구조를 제공하지 않은 경우이거나, 더욱 구체적으로는 가공 조건이 냉간압연 및/또는 최종 소둔에 앞서 미세구조의 실질적인 재결정화를 유발하는 경우에는, 압연된 강판에 추가의 소둔단계를 제공함으로써 바람직한 강철의 결정 구조와 미세구조를 생성시킨다. 하지만 이러한 가공 방법을 사용하면 강철 표면상의 산화물 스케일(scale) 성장을 유발시킬 수 있다. 당업계에 공지되어 있는 적절한 가공 방법을 사용하면 이러한 산화물 형성의 양이나 질에 소정의 한계내에서 영향을 주는 것이 가능하다.
본 발명의 일 구체예의 규소 및 크롬 함유 무방향성 전기로강은 가공 과정 중에 탁월한 인성 및 증가된 강판 내파괴성 등 개선된 기계성 특징이 얻어지기 때문에 이점이 있다.
일 구체예에서, 본 발명은 1.5 T 및 60 Hz에서 측정하였을 때 최대 철손이 약 4 W/#(약 8.8W/kg)이고, 최소 투자율이 약 1500 G/Oe인 자성을 갖는 무방향성 전기로강을 제조하기 위한 방법을 제공한다.
또다른 구체예에서, 본 발명은 1.5 T 및 60 Hz에서 측정하였을 때 최대 철손이 약 2 W/#(약 4.4W/kg)이고, 최소 투자율이 약 2000 G/Oe인 자성을 갖는 무방향성 전기로강을 제조하기 위한 방법을 제공한다.
본 발명의 무방향성 전기로강의 일 구체예에서, 완전한 페라이트 구조가 아닌 조성의 강철을 사용할 수 있는데, 이러한 경우 오스테나이트 상 형성을 억제하기 위하여 강판 주조 동안에 급속 냉각 및/또는 적절한 그 이후의 가공, 예컨대 주조 강판의 급속 2차 냉각, 열간압연 및 소둔 조건을 사용할 수 있다.
본 발명의 임의의 실시에 있어서 주조, 응고 및 냉각된 강판을 냉간압연 및/또는 최종 소둔하기에 앞서, 고온 두께감소처리 및/또는 소둔처리할 수 있다. 페라이트 및 오스테나이트가 혼합되어 있는 상으로 이루어진 출발 미세구조를 갖는 강판을 가공할 때는 결정립 크기 및 결정 방향을 제어하는 것이 상당히 어려워질 수 있고, 특히 재결정화는 바람직한 <100> 및 <110> 방향보다 더욱 불량한 자성을 보이는 <111> 방향의 형성을 유발할 수 있는 것으로 당업자에게 익히 공지되어 있다.
본 발명의 방법에 실시에 있어서, 오스테나이트 상의 형성은, 완전한 페라이트 미세구조를 제공하도록 하는 용융 조성물을 사용하거나, 그렇지 않으면 용융 조성물이 완전한 페라이트 미세구조를 제공하지 않는 주조, 응고 및 냉각된 강판의 가공 조건을 조절함으로써 방지할 수 있다. 방정식 II는 오스테나이트 상의 형성에 조성이 미치는 영향을 묘사하고 있다. 방정식 II에 보이는 원소의 백분율은 모두 중량%이지만, T 20wt%γ (표에서는 T20으로 표시)는 강철의 20 wt%가 오스테나이트 상 형태로 제공되는 평행 조건하의 온도이다.
(II) T 20wt%γ ℃ = 787.8 - 4407(%C) - 151.6(%Mn) + 564.7(%P) + 155.9(%Si) + 439.8(%Al) - 50.7(%Cr) - 68.8(%N) - 53.2(%Cu) -139(%Ni) + 88.3(%Mo)
본 발명의 방법의 실시에 있어서, 방정식 II는 사용된 경우 강판의 열간압연의 한계 온도 및/또는 사용된 경우 강판의 소둔의 한계 온도를 결정하는 데 사용할 수 있다.
주조 및 응고된 강판의 열간압연은 몇가지 이유로 바람직할 수 있다. 첫째, 주조된 강판은 종종 바람직한 강판의 기계성 및 자성을 수득하기 위해서는 밀폐되어야 하는 수축성 세공을 갖는다. 둘째, 조직을 이룬 주조 롤이 보통 강판의 직접 주조를 위해 사용된다. 실제로 주조 롤의 표면이 거칠면 주조한 대로의 강판 표면도 거칠어지고, 이렇게 되면 강철 라미네이션이 촘촘하게 충진된 층으로 조립되어야 하는 자성 코어에 사용하기에는 주조된 강판의 표면이 부적합해진다. 얇은 주조 강판은 열간압연되어 탄소강 및 스테인레스강 모두에 바람직한 표면 특징을 제공할 수 있는 것으로 당업계에서는 알려져 있었다. 출원인은 열간압연을 적용하면 최종 소둔한 무방향성 전기로강의 자성을 실질적으로 열화할 수 있다고 생각했지만, 본 발명의 방법에 따르면 열간압연을 적용함으로써 주조된 강판이 열간압연되고, 소둔되고, 임의로는 냉간압연된 후 최종 소둔되면 탁월한 자성을 갖는 무방향성 전기로강을 제공할 수 있다는 점을 발견하였다. 출원인은 또한 본 발명의 일 구체예에서, 주조된 강판을 열간압연, 냉간압연 및 최종 소둔하여, 열간압연 후 소둔단계를 필요로 하지 않으면서 자성은 탁월한 무방향성 전기로강을 제공할 수 있다는 것을 추가로 증명하였다.
출원인이 수행한 조사 연구에 따르면, 최상의 자성은 열간압연 조건이 냉간압연 및/또는 최종 소둔 전에 주조한 대로의 미세구조 재결정화를 억제하여, 결과적으로 주조한 대로의 강판의 <100> 집합조직 특징을 유지함으로써 얻어질 수 있었다. 본 발명의 방법의 일 구체예에서, 고온 변형에 대한 요구사항을 결정하기 위해 열간압연의 변형조건을 모델링하였는데, 열간압연으로부터 부여된 긴장 에너지는 주조된 강판의 강력한 재결정화를 허용하기에는 불충분하였다. 방정식 III 내지 IX로 개략적으로 나타낸 이 모델은 본 발명의 방법의 또다른 구체예를 나타내는 것이며, 당업자라면 쉽게 이해할 수 있을 것이다.
압연에 의해 부여된 긴장 에너지는 다음 식으로 계산된다:
상기 식에서, W는 압연시 한 일의 양이고, θc는 강철의 속박 항복 강도이며, R은 소수로 나타낸 압연에서 일어난 두께 감소율, 즉 주조된 강판의 초기 두께(tc, mm 단위)를 주조 및 열간압연된 강판의 최종 두께(tf, mm 단위)로 나눈 것을 말한다. 열간압연시 실제 긴장률은 다음 식을 사용하여 추가로 계산할 수도 있다:
(IV) ε= K1W
상기 식에서 ε는 실제 긴장률이고, K1은 상수이다. 방정식 III을 방정식 IV에 대입하면, 실제 긴장률은 다음 식으로 계산할 수 있다:
속박 항복 강도 θc는 열간압연 시의 주조 강판의 항복 강도와 관련이 있다. 열간압연 시에, 동적으로 복귀가 발생하기 때문에 본 발명의 방법에서는 열간압연 동안의 긴장 경화가 발생하지 않는 것으로 간주한다. 그러나, 항복 강도는 온도 및 긴장률에 따라 현저하게 달라지기 때문에 본 출원인은 Zener-Holloman 관계식을 기초로 한 해결책을 제시함으로써, 항복 강도를 하기 식과 같이 변형 온도 및 변형률(긴장률로도 지칭됨)에 근거하여 계산하였다.
(VI)
상기 식에서 θT는 온도 및 긴장률로 보정한 압연 동안의 강철의 항복 강도이고,은 압연의 긴장률이며, T는 °K 단위로 나타낸 압연 시의 강판 온도이다. 본 발명의 목적상, θT를 방정식 V의 θc 대신에 대입하면 다음 식이 나온다.
상기 식에서 K2는 상수이다.
열간압연에서의 평균 긴장률 을 계산하기 위한 간단한 방법을 하기 방정식 VⅢ으로 나타냈다.
(VⅢ)
상기 식에서 D는 mm 단위로 나타낸 작동 롤의 직경이고, n은 회전 시의 초당 롤 회전율이며, K3는 상수이다. 상기 식은 방정식 VⅡ의 대신에 방정식 VⅢ의 을 대입하고, 상수 K1, K2, 및 K3의 값을 1로 정한 후, 재배열하여 정리할 수 있는데, 이를 통해서 공칭 열간압연 긴장률 을 하기 방정식 IX에 나타낸 바와 같이 계산할 수 있다.
(IX)
본 발명의 방법의 바람직한 실시에 있어서, 열간압연에 사용되는 조건이 바람직한 강판내 자성을 획득하는 데 중요한 것으로 밝혀졌다.
본 발명의 방법의 실시에 있어서, 흔히 존재하는 것으로 익히 알려져 있는 조건하에 얇은 강판 주조를 사용해서 무방향성 전기로강을 제조하는 것으로부터 실제적인 문제점이 발생한다. 얇은 주조 강판에는 다소간의 열간압연 또는 냉간압연을 사용하여 밀폐시켜야 하는, 강판의 중심선을 따라 나타나는 응고성 수축으로부터 발생한 유의적인 양의 중심선 세공이 존재할 수 있다. 본 발명의 바람직한 구체예에 있어서는, 주조 강판을 충분히 감소된 두께로 열간압연 또는 냉간압연함으로써 세공을 완전히 밀폐시킨다. 두번째로, 쌍 롤형 강판 주조기는 일반적으로 롤 표면디자인을 잘 처리한 주조 드럼 또는 롤을 사용한다. 전형적으로 롤 표면은 응고 동안의 열 전달을 조절하기 위해서 거칠게 되어 있기 때문에, 주조 후에 틈이 없는 강판이 제조된다. 본 발명의 실시에 있어서, 주조 강판을 충분히 감소된 두께로 열간압연 또는 냉간압연함으로써 강판의 표면을 매끄럽게 하여, 실질적 용도에 적합한 무방향성 전기 강판을 제공한다. 또한, 본 발명의 보다 바람직한 구체예에 있어서, 열간압연 단계를 사용한 경우, 오스테나이트상의 형성 또는 열간압연에 의해 부여된 과량의 긴장률을 배제하는 조건하에 수행해야 한다. 도 7은 본 발명의 무방향성 강철의 재결정화된 결정립 크기에 미치는 열간압연 긴장률의 효과를 나타낸 것이다. 본 발명의 보다 바람직한 구체예에 있어서, 최종 소둔 후에 재결정화된 결정립의 크기가 큰 무방향성 전기 강판이 생성될 수 있다. 도 8은 광범위한 T20wt%γ를 갖는 본 발명의 방법의 강철에 대해서 두께 감소율 및 압연 온도를 어느 정도로 사용할 수 있는지를 나타낸 것이다. 도 8은 열간압연 긴장률의 양이, 무방향성 강철이 냉간압연 및 최종 소둔 전에 열간압연된 강판의 소둔 없이 제조될 수 있는지의 여부를 결정할 수 있는지/또는 상기 최종 소둔 단계가 길고/거나 보다 높은 소둔 온도를 사용할 수 있는지를 결정함을 부가 설명한다.
선택적인 방법에서, 주조 강판은 1회 이상의 열간압연 단계를 거침으로써 적어도 약 10% 초과 및 약 75% 미만, 바람직하게는 약 20% 초과 및 약 70% 미만, 보다 바람직하게는 약 30% 초과 및 약 65% 미만의 두께 감소가 일어난다. 본 발명의 바람직한 방법에 따르면, 얇은 주조 강판은 방정식 Ⅱ의 T20wt%γ이하의 온도에서 열간압연됨으로써, 주물의 급속 냉각 및 2차 냉각으로부터 생성된 페라이트상이 오스테나이트상으로 전환되는 것을 방지한다. 특정한 변형 온도, 특정한 두께 감소량, 및 특정한 두께 감소율을 포함하는 열간압연 단계의 조건을 한층 구체화함으로써 강판의 냉간압연 또는 최종 소둔 전의 강판내 재결정화 정도를 최소화한다. 본 발명의 방법에서, 무방향성 전기로강은 그 두께의 약 25% 미만이 이러한 재결정화를 거치는 것이 바람직하다. 본 발명의 방법의 바람직한 실시에 있어서, 강판 두께의 약 15% 미만이 이러한 재결정화를 거치는 것이 바람직하다. 본 발명의 방법의 보다 바람직한 실시에 있어서, 강판 두께의 약 10% 미만이 이러한 재결정화를 거치는 것이 바람직하다. 본 발명의 방법의 가장 바람직한 실시에 있어서, 강판은 실질적으로 재결정화를 거치지 않는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시에 있어서, 주조 및 열간압연된 강판의 소둔은 열간압연된 강판이 내부에 보유된 열에 의해서 소둔되는 것이 특징인 자가 소둔법으로 수행될 수 있다. 자가 소둔법은 열간압연된 강판을 약 1300℉(약 705℃)보다 높은 온도에서 코일로 형성함으로써 수행할 수 있다. 주조 및 열간압연된 강판의 소둔은 또한 당업계에 익히 공지되어 있는 뱃치형 코일 소둔법 또는 연속형 강판 소둔법을 사용하여 수행할 수도 있다. 뱃치형 코일 소둔법을 사용하면, 열간압연된 강판을 약 10분 초과의 시간 동안 승온, 전형적으로는 약 1300℉(약 705℃)보다 높은 온도까지, 바람직하게는 약 1400℉(약 760℃)보다 높은 온도까지 가열한다. 연속형 강판 소둔을 사용하면, 열간압연된 강판을 약 10분 미만의 시간 동안 전형적으로는 약 1450℉(약 790℃)보다 높은 온도까지 가열한다.
본 발명의 주조 강판, 주조 및 열간압연된 강판, 또는 주조 및 열간압연되고 열연판 소둔처리된 강판에, 냉간압연 또는 최종 소둔에 앞서, 임의로는 스케일제거 처리를 함으로써 무방향성 전기로강 상에 형성된 모든 산화물 또는 스케일층을 제거할 수 있다. "산세척(pickling)"은 가장 일반적인 스케일제거 방법으로서, 강판에, 금속 표면을 1종 이상의 무기산 수용액을 사용하여 화학적으로 세정하는 처리를 한다. 부식적, 전기화학적, 및 기계적 세정과 같은 다른 방법도 기존의 강철 표면 세정 방법에 속한다.
최종 소둔후, 본 발명의 강철을 추가로 ASTM 기재내역 A677 및 A976-97에서 무방향성 전기로강 용도로 열거된 것과 같이 절연 코팅할 수 있다.
실시예 1
표 1에 나타낸 조성의 용융물 A 및 B를 용융시키고, 약 0.10 inch(약 2.5 mm) 두께의 강판으로 주조한 다음, 도 2에 예시한 바와 같이 처리했다. 두께가 약 0.10 inch(약 2.5 mm)인 용융물 A로부터의 주조 강판과, 두께가 약 0.10 inch(약 2.5 mm), 약 0.060 inch(약 1.5 mm), 및 약 0.045 inch(약 1.15 mm)인 용융물 B로부터의 주조 강판에 약 30% 내지 약 65% 고온 두께 감소율을 적용하여 0.040"(약 1 mm) 미만의 두께가 되게 하는데, 여기서 고온 두께 감소 처리는 방정식 Ⅱ에서 정의된 T20 아래의 온도에서, 약 9.5 inch(약 24 mm) 직경의 작동 롤 및 약 32 RPM의 압연 속도를 사용하여 단일 압연기를 통과하도록 하여 이루어진 것이었다. 주조 및 열간압연된 강판의 층을 스케일제거 처리하고, 시험 샘플로 절단한 다음, 이슬점이 약 75℉(약 25℃)인 질소 80% 및 수소 20%의 대기 중에서 약 1550℉(약 843℃)에서 약 60분의 침지 시간 동안 뱃치 소둔 방법으로 최종 소둔하거나, 또는 그렇지 않으면 주조 및 열간압연된 강판을 스케일제거 처리하고, 단일 냉간압연기를 통과하게 하여 약 7% 내지 약 23%의 저온 두께 감소율을 제공한 다음, 시험 샘플로 절단하고, 이슬점이 약 75℉(약 25℃)인 질소 80% 및 수소 20%의 대기 중에서 약 1550℉(약 843℃)에서 약 60분의 침지 시간 동안 뱃치 소둔 방법으로 최종 소둔했다. 최종 소둔후, 표 2에 나타낸 바와 같이 강판 압연 방향에 대해 평행 및 수직으로 자성을 측정했다.
표 2에 나타낸 바와 같이, 특히 통상의 CRML 제조방법에 보통 사용되는 전형적인 온도 감소율이기도 한 낮은 저온 감소율을 사용하여 본 발명을 실시함으로써, 일반적으로 허용되는 제조방법으로 제조한 CRML 등급에 필적하는 자성을 갖는 무방향성 전기로강을 제공했다.
실시예 2
실시예 1의 용융물 A 및 B를 본 발명의 방법의 상이한 구체예에 따라 처리함으로써 주조 강판을 도 3에 예시한 바와 같이 처리했다. 표 1에 나타낸 바와 같이, 용융물 A 및 B의 조성은 당업계의 중규소 무방향성 전기로강에 속하는, 방정식 I에서 계산한 체적저항률(ρ)을 제공한다. 주조 및 응고된 강판을 본 발명의 바람직한 방법에 따라 약 1000℉(약 540℃)보다 낮은 온도까지 2차 급속 냉각시켰다. 주조, 응고, 및 냉각된 강판을 약 0.018 inch(약 0.45 mm)의 두께로 냉간압연시켰다. 냉간압연후, 강판을 이슬점이 약 75℉(약 25℃)인 질소 80% 및 수소 20%의 대기중에서 약 1550℉(약 843℃)의 온도에서 약 60분의 침지 시간 동안 뱃치 소둔 방법으로 최종 소둔하거나, 이슬점이 약 95℉(약 35℃)인 질소 75% 및 수소 25%의 대기중에서 약 1450℉(약 790℃) 또는 약 1850℉(약 1010℃)의 온도에서 약 60초 미만의 침지 시간 동안 연속 강판 소둔 방법으로 최종 소둔하고, 시험 샘플로 절단한 다음, 약 1550℉(약 843℃)에서 뱃치 소둔했다. 뱃치 소둔후, 강판 압연 방향에 대해 평행 및 수직으로 자성을 측정했다.
표 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따라 제조된 용융물 A로부터의 무방향성 전기로강의 자성은 허용적이었지만, 이러한 자성은 일반적으로 허용되는 제조방법을 사용한 전형적인 시판용 CRNO보다는 불량했다. 본 발명의 바람직한 조성 및 처리를 대표하는 용융물 B는 일반적으로 허용되는 제조방법을 사용한 시판용 강철의 질에 필적하는 자성을 제공했다.
실시예 3
표 1에 나타낸 용융물 C를 약 0.8 inch(약 2.0 mm), 또는 약 0.10 inch(약 2.5 mm) 두께의 얇은 강판으로 주조한 다음, 도 4에 예시한 바와 같이 처리했다. 표 1에 나타낸 바와 같이, 용융물 C의 조성은 용융물 C의 강판에 약 37 μΩ-cm의 체적저항률을 제공하였으며, 이로써 당업계의 중규소 무방향성 전기로강에 속한다. 용융물 C로부터의 주조 및 응고된 강판을 추가적으로 본 발명의 바람직한 방법에 따라 약 1000℉(약 540℃) 아래의 온도까지 2차 급속 냉각시켰다. 주조, 응고, 및 냉각된 강판을, 주조 강판의 열간압연에 앞서, 비산화 대기 중에서 1750℉(약 950℃) 또는 약 2100℉(약 1150℃)의 온도까지 재가열한 다음, 방정식 Ⅱ에서 정의된 T20wt%γ아래의 온도로, 약 9.5 inch(약 24 mm) 직경의 작동 롤 및 약 32 RPM의 압연 속도를 사용하여 단일 압연기를 통과시켜 열간압연을 수행했다. 특정한 온도, 두께 감소량, 및 방정식 IX를 사용하여 계산한 계산된 압연 긴장률을 표 4에 정리했다. 열간압연된 강판을 산세척한 다음 약 0.018 inch(약 0.45 mm)의 두께로 냉간압연하거나, 약 1분 미만의 시간 동안 공기중에서 약 1900℉(약 1035℃)로 소둔하고 산세척한 다음 냉간압연했다. 냉간압연후, 강판을 이슬점이 약 95℉(약 35℃)인 질소 75% 및 수소 25%의 대기중에서 약 1450℉(약 790℃)에서 약 60초 미만의 침지 시간 동안 연속 강판 소둔 방법으로 소둔하고, 시험 샘플로 절단한 다음, 약 1550℉(약 843℃)에서 뱃치 소둔한 후, 표 4에 나타낸 바와 같이 자성을 강판 압연 방향에 대해 평행 및 수직으로 측정했다.
표 4에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따라 제조된 용융물 C로부터의 무방향성 전기로강의 자성은 냉간압연에 앞서, 열간압연된 강판의 소둔 단계가 있는 방법과 없는 방법을 포함하는 일반적으로 허용되는 제조방법을 사용한 강판에 필적했다. 도 5 및 도 6은 1.5 T 및 60 Hz에서 측정한 투자율 및 철손에 열간압연 긴장률 수준이 미치는 효과를 나타내는 이러한 데이터를 표현한 것이다. 표 4 및 도면으로부터 뚜렷이 보이는 바와 같이, 방정식 IX를 사용하여 계산했을 때 300 미만인 낮은 열간압연 긴장률이 제공된다면, 열연판 소둔 없이도 얇은 주조 강판으로부터 투자율이 매우 높고 철손이 낮은 중규소 무방향성 전기 강판을 제조할 수 있다.
냉간압연 및/또는 최종 소둔 전에 강판을 소둔하지 않고도 양질의 CRML 또는 CRNO를 제조하는 것이 바람직하게 실시하는 것이겠지만, 주조 강판에 매우 높은 압연 긴장률(즉, 방정식 IX를 사용했을 때 300보다 큰 값)이 적용되는 경우에는, 열간압연된 강판에 코일형 저온 소둔을 제공함으로써, 당업계에 공지된 상기 장치 및 절차를 사용하여 실질적으로 T20wt%γ보다 낮은 소둔 온도를 제공하게 된다.
실시예 4
표 1의 용융물 D를 용융 및 처리하는데, 여기서 주조 강판은 실시예 2의 절차에 따라서 도 3에 예시한 바와 같이 처리했다. 표 1에 나타낸 바와 같이, 용융물 D의 조성은 당업계의 고규소 무방향성 전기로강에 속하는 체적저항률(ρ)을 제공한다.
표 5에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따라 제조된 용융물 D로부터의 무방향성 전기로강의 자성은 허용적이었지만, 이러한 자성은 일반적으로 허용되는 전형적인 제조방법을 사용한 강철보다는 불량했다.
실시예 5
표 1의 용융물 E를 용융 및 처리하되, 주조 강판은 실시예 3의 절차에 따라서 도 4에 예시한 바와 같이 처리했다. 표 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 바람직한 방법의 구체예인 용융물 E의 조성은 당업계의 고규소 무방향성 전기로강에 속하는 체적저항률(ρ)을 제공한다.
표 6에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따라 제조된 용융물 E로부터의 무방향성 전기로강의 자성은 냉간압연에 앞서, 열간압연된 강판의 소둔 단계가 있는 방법과 없는 방법을 포함하는 허용적인 제조방법을 사용하여 수득한 전형적인 것에 필적했다. 도 7은 열간압연 동안에 낮은, 중간, 및 높은 수준의 긴장률을 사용하여 처리한 본 발명의 방법의 무방향성 강철에 대한, 열간압연 후 및 냉간압연 및 1450℉(약 790℃)에서 뱃치 소둔한 후의 대표적인 미세구조를 도해한 것이다. 이들 도면은 저온 두께 감소처리에 앞서, 어느 정도로 과도한 변형을 줄 때 냉간압연 및 최종 소둔 후에 덜 바람직한 작은 결정립 크기를 제공하여 우수하지 못한 자성을 제공할 수 있었는지를 보여준다.
표 6 및 도면에 나타낸 결과는, 방정식 IX을 사용하여 계산했을 때 300 미만인 낮은 열간압연 긴장률이 제공된다면 열연판 소둔 없이, 1000 미만인 열간압연 긴장률이 제공된다면 열연판 소둔을 하여, 얇은 주조 강판으로부터 투자율이 매우 높고 철손이 낮은 고규소 무방향성 전기로강을 제조할 수 있음을 명확히 해준다. 또한, 1000 미만의 열간압연 긴장률이 제공된 열연판 소둔을 사용하여 유사한 특징을 수득할 수 있다.
도 8은 특정한 수준의 열간압연 긴장률을 제공하기 위해서 어느 정도의 감소율% 및 압연 온도(강철에 대해서는 광범위한 T20wt%γ)를 사용할 수 있는지를 나타낸 것이다. 열간압연 긴장률의 정도는 생성물을 열간압연된 강판의 소둔 없이 제조할 수 있는지, 또는 지속적인 고온 최종 소둔을 사용하여 제조할 수 있는지의 여부를 결정한다.
기타 다른 구체예
본 발명을 발명의 상세한 설명과 관련하여 기술했지만, 상기 기재내용 및 실시예는 단지 설명하고자 하는 것이며 첨부한 청구의 범위에 의해 정의되는 본 발명의 범위를 제한하려는 것은 아니다. 기타 다른 측면, 이점, 및 변형 역시 하기 청구의 범위에 포함된다.

Claims (38)

  1. a) 규소 약 6.5 wt% 이하, 크롬 약 5 wt% 이하, 탄소 약 0.05 wt% 이하, 알루미늄 약 3 wt% 이하, 망간 약 3 wt% 이하, 및 나머지는 주로 철과 잔류물을 포함하는 조성을 갖는 무방향성 전기로강 용융물을 제조하는 단계;
    b) 상기 전기로강 용융물을 강판으로 급속 응고시킴으로써 강판을 주조한 다음, 주조한 대로의 결정립 구조를 발현시키는 단계; 및
    c) 강판을 압연시켜서 주조 강판의 두께를 감소시키고 주조한 대로의 결정립 구조의 재결정화를 최소화하는 단계를 포함하는 무방향성 전기로강 제조방법.
  2. 제1항에 있어서, 압연은 적어도 1회의 열간압연이고, 강판의 두께는 열간압연 동안에 약 5% 초과 내지 약 90% 미만으로 감소된 것을 특징으로 하는 무방향성 전기로강 제조방법.
  3. 제1항에 있어서, 압연은 적어도 1회의 열간압연이고, 강판의 두께는 열간압연 동안에 약 10% 초과 내지 약 60% 미만으로 감소된 것을 특징으로 하는 무방향성 전기로강 제조방법.
  4. 제1항에 있어서, 압연은 적어도 1회의 냉간압연이고, 강판의 두께는 냉간압연 동안에 약 5% 초과 내지 약 90% 미만으로 감소된 것을 특징으로 하는 무방향성 전기로강 제조방법.
  5. 제1항에 있어서, 압연이 적어도 1회의 열간압연 및 적어도 1회의 냉간압연인 것을 특징으로 하는 무방향성 전기로강 제조방법.
  6. 제1항에 있어서, 강철을 약 10 mm 미만 두께의 강판으로 주조하는 것을 특징으로 하는 무방향성 전기로강 제조방법.
  7. 제1항에 있어서, 강철을 약 4 mm 미만 두께의 강판으로 주조하는 것을 특징으로 하는 무방향성 전기로강 제조방법.
  8. 제1항에 있어서, 강판 두께의 약 25% 미만이 재결정화되는 것을 특징으로 하는 무방향성 전기로강 제조방법.
  9. 제1항에 있어서, 강판 두께의 약 15% 미만이 재결정화되는 것을 특징으로 하는 무방향성 전기로강 제조방법.
  10. 제1항에 있어서, 무방향성 전기로강 용융물이 규소 약 1 wt% 내지 약 3.5 wt%, 크롬 약 0.1 wt% 내지 약 3 wt%, 탄소 약 0.01 wt% 이하, 알루미늄 약 0.5 wt% 이하, 망간 약 0.1 wt% 내지 약 1 wt%, 황, 셀레늄, 및 이들의 혼합물로 구성된 군에서 선택된 금속 약 0.01 wt% 이하, 질소 약 0.005 wt% 이하, 및 나머지는 실질적으로 철과 잔류물을 포함하는 것을 특징으로 하는 무방향성 전기로강 제조방법.
  11. 제1항에 있어서, 무방향성 전기로강 용융물이 규소 약 1.5 wt% 내지 약 3 wt%, 크롬 약 0.15 wt% 내지 약 2 wt%, 탄소 약 0.005 wt% 이하, 알루미늄 약 0.05 wt% 이하, 망간 약 0.1 wt% 내지 약 0.35 wt%, 질소 약 0.002 wt% 이하, 나머지는 실질적으로 철과 잔류물을 포함하는 것을 특징으로 하는 무방향성 전기로강 제조방법.
  12. 제1항에 있어서, 무방향성 전기로강 용융물이 안티몬, 비소, 비스무스, 구리, 몰리브덴, 니켈, 니오븀, 셀레늄, 황, 주석, 티타늄, 바나듐, 및 이들의 혼합물로 구성된 군에서 선택된 기타 원소를 약 1 wt% 이하 포함하는 것을 특징으로 하는 무방향성 전기로강 제조방법.
  13. 제1항에 있어서, 무방향성 전기로강 용융물이 황 약 0.005 wt% 이하, 셀레늄 약 0.007 wt% 이하, 주석 약 0.15 wt% 이하, 티타늄 약 0.005 wt% 이하, 니오븀 약 0.005 wt% 이하, 바나듐 약 0.005 wt% 이하, 및 이들의 혼합물로 구성된 군에서 선택된 1종 이상의 원소를 포함하는 것을 특징으로 하는 무방향성 전기로강 제조방법.
  14. 제1항에 있어서, 강판을 반대 방향으로 회전하는 2개의 근접한 수평 롤 사이에서 주조하는 것을 특징으로 하는 무방향성 전기로강 제조방법.
  15. a) 규소 약 6.5 wt% 이하, 크롬 약 5 wt% 이하, 탄소 약 0.05 wt% 이하, 알루미늄 약 3 wt% 이하, 망간 약 3 wt% 이하, 나머지는 주로 철과 잔류물을 포함하는 조성을 갖는 무방향성 전기로강 용융물을 제조하는 단계;
    b) 상기 전기로강 용융물을 약 10 mm 미만 두께의 얇은 강판으로 급속 응고시킴으로써 강판을 주조한 다음, 주조한 대로의 결정립 구조를 발현시키는 단계;
    c) 얇은 강판을 약 20℉/초(약 10℃/초)보다 빠른 속도로 약 2500℉(약 1370℃)의 온도에서 약 1700℉(약 925℃) 이하까지 급속 냉각시키는 단계; 및
    d) 얇은 강판을 압연시켜서 강판의 두께를 감소시키고 재결정화가 최소화된, 주조한 대로의 결정립 구조를 제공하는 단계를 포함하는 무방향성 전기로강 제조방법.
  16. 제15항에 있어서, 얇은 강판을 약 45℉/초(약 25℃/초)보다 빠른 속도로 약 2280℉(약 1250℃)에서 약 1650℉(약 900℃)까지 급속 냉각시키는 것을 특징으로 하는 무방향성 전기로강 제조방법.
  17. 제16항에 있어서, 얇은 강판의 급속 냉각 속도가 약 90℉/초(약 50℃/초)보다 빠른 속도인 것을 특징으로 하는 무방향성 전기로강 제조방법.
  18. 제17항에 있어서, 얇은 강판의 급속 냉각 속도가 약 120℉/초(약 65℃/초)보다 빠른 속도인 것을 특징으로 하는 무방향성 전기로강 제조방법.
  19. 제15항에 있어서, 얇은 강판을 약 1475℉(약 800℃)보다 낮은 온도에서 코일로 형성하는 단계를 추가로 포함하는 무방향성 전기로강 제조방법.
  20. a) 규소 약 6.5 wt% 이하, 크롬 약 5 wt% 이하, 탄소 약 0.05 wt% 이하, 알루미늄 약 3 wt% 이하, 망간 약 3 wt% 이하, 나머지는 주로 철과 잔류물을 포함하는 조성을 갖는 무방향성 전기로강 용융물을 제조하는 단계;
    b) 상기 전기로강 용융물을 약 10 mm 미만 두께의 강판으로 급속 응고시킴으로써 강판을 주조한 다음, 주조한 대로의 결정립 구조를 발현시키는 단계;
    c) 얇은 강판을 약 125 내지 약 450 ℓ/분/㎡의 밀도로 분무되는 물을 사용하여 급속 냉각시킴으로써 주조한 대로의 결정립 구조를 유지하는 단계; 및
    d) 강판을 압연시켜서 강판의 두께를 감소시키고 주조한 대로의 결정립 구조의 재결정화를 최소화하는 단계를 포함하는 무방향성 전기로강 제조방법.
  21. 제20항에 있어서, 급속하게 냉각된 강판을 약 1250℉(약 680℃)보다 낮은 온도에서 코일로 형성하는 것을 특징으로 하는 무방향성 전기로강 제조방법.
  22. 제20항에 있어서, 주조 강판 두께가 약 4 mm 미만인 것을 특징으로 하는 무방향성 전기로강 제조방법.
  23. 제20항에 있어서, 주조 강판 두께가 약 0.7 mm 내지 약 2 mm 인 것을 특징으로 하는 무방향성 전기로강 제조방법.
  24. 제20항에 있어서, 얇은 강판을 약 1475℉(약 800℃)보다 낮은 온도에서 코일로 형성하는 단계를 추가로 포함하는 무방향성 전기로강 제조방법.
  25. 방정식 T20wt%γ, ℃ = 787.8 - (4407)%C - (151.6)%Mn + (564.7)%P + (155.9)%Si + (439.8)%Al - (50.7)%Cr - (68.8)%N - (53.2)%Cu - (139)%Ni + (88.3)%Mo 을 사용하여 열간압연 온도를 제한함으로써 오스테나이트를 조절하는, 주조된 무방향성 전기 강판의 열간압연 방법.
  26. 방정식 T20wt%γ, ℃ = 787.8 - (4407)%C - (151.6)%Mn + (564.7)%P + (155.9)%Si + (439.8)%Al - (50.7)%Cr - (68.8)%N - (53.2)%Cu - (139)%Ni + (88.3)%Mo 을 사용하여 소둔 온도를 제한함으로써 오스테나이트를 조절하는, 주조된 무방향성 전기 강판의 열간압연 방법.
  27. 하기 방정식을 사용하여 열간압연 긴장률을 조절하는, 주조된 무방향성 전기 강판의 열간압연 방법:
  28. 제20항에 있어서, 주조 강판에 절연 코팅을 적용하는 단계를 추가로 포함하는 무방향성 전기로강 제조방법.
  29. 제20항에 있어서, 주조 강판을 스케일제거 처리하는 단계를 추가로 포함하는 무방향성 전기로강 제조방법.
  30. 제20항에 있어서, 주조 강판을 산세척하는 단계를 추가로 포함하는 무방향성 전기로강 제조방법.
  31. 제20항에 있어서, 주조 강판을 약 1300℉ 이상 내지 약 1475℉ 미만(약 705℃ 이상 내지 약 800℃ 미만) 범위의 온도에서 주조후 코일로 형성하는 것을 특징으로 하는 무방향성 전기로강 제조방법.
  32. a) 규소 약 6.5 wt% 이하, 크롬 약 5 wt% 이하, 탄소 약 0.05 wt% 이하, 알루미늄 약 3 wt% 이하, 망간 약 3 wt% 이하, 나머지는 주로 철과 잔류물을 포함하는 조성을 갖는 무방향성 전기로강 용융물을 제조하는 단계;
    b) 약 10 mm 미만 두께의 강판내 오스테나이트 수준을 약 20% 미만으로 조절한 상기 전기로강 용융물을 급속 응고시킴으로써 강판을 주조한 다음, 주조한 대로의 결정립 구조를 발현시키는 단계; 및
    c) 강판을 압연시켜서 강판의 두께를 감소시키고 주조한 대로의 결정립 구조를 최소화하는 단계를 포함하는 무방향성 전기로강 제조방법.
  33. a) 규소 약 6.5 wt% 이하, 크롬 약 5 wt% 이하, 탄소 약 0.05 wt% 이하, 알루미늄 약 3 wt% 이하, 망간 약 3 wt% 이하, 나머지는 주로 철과 잔류물을 포함하는 조성을 갖는 무방향성 전기로강 용융물을 제조하는 단계;
    b) 상기 전기로강 용융물을 약 10 mm 미만 두께의 강판으로 급속 응고시킴으로써 강판을 주조한 다음, 주조한 대로의 결정립 구조를 발현시키는 단계; 및
    c) 강판을 열간압연시켜서 강판의 두께를 감소시키고, 주조한 대로의 결정립 구조를 최소화하며, 방정식 T20wt%γ, ℃ = 787.8 - (4407)%C - (151.6)%Mn + (564.7)%P + (155.9)%Si + (439.8)%Al - (50.7)%Cr - (68.8)%N - (53.2)%Cu - (139)%Ni + (88.3)%Mo 을 사용하여 열간압연 동안의 온도를 제한함으로써 오스테나이트의 양을 조절하는 단계를 포함하는 무방향성 전기 강판 제조방법.
  34. 제33항에 있어서, 강판의 약 25% 미만이 재결정화되는 것을 특징으로 하는 무방향성 전기 강판 제조방법.
  35. 제34항에 있어서, 연속 주조된 무방향성 전기 강판의 재결정화 정도가
    a) 조성이 완전한 페라이트 구조를 나타내는 것이 아닌 것의 상 변화를 방지하기 위해 2차 급속 냉각을 제공하는 방법;
    b) 열간압연을 방정식 Ⅱ에서 나온 온도 미만으로 제한하는 방법; 및
    c) 주조 강판을 열간압연하되, 방정식 IX를 사용하여 열간압연을 약 1000 미만의 긴장률로 제한하는 방법으로 구성된 군에서 선택된 1가지 이상의 방법을 사용하여 조절되는 것을 특징으로 하는 무방향성 전기 강판 제조방법.
  36. 제34항에 있어서, d) 강판을 최종 소둔하는 단계를 추가로 포함하는 무방향성 전기 강판 제조방법.
  37. 제36항에 있어서, 연속 주조된 무방향성 전기 강판의 재결정화 정도가
    a) 조성이 완전한 페라이트 구조를 나타내는 것이 아닌 것의 상 변화를 방지하기 위해 2차 급속 냉각을 제공하는 방법;
    b) 열간압연을 방정식 Ⅱ에서 나온 온도 미만으로 제한하는 방법;
    c) 소둔을 방정식 Ⅱ에서 나온 온도 미만으로 제한하는 방법; 및
    d) 주조 강판을 열간압연하되, 방정식 IX를 사용하여 열간압연을 약 1000 미만의 긴장률로 제한하는 방법으로 구성된 군에서 선택된 1가지 이상의 방법을 사용하여 조절되는 것을 특징으로 하는 무방향성 전기 강판 제조방법.
  38. 제20항에 있어서, 오스테나이트의 양이
    a) 방정식 I의 완전한 페라이트 강철 화학을 사용하는 방법;
    b) 조성이 완전한 페라이트 구조를 나타내는 것이 아닌 것의 상 변화를 방지하기 위해 2차 급속 냉각을 제공하는 방법;
    c) 열간압연을 방정식 Ⅱ에서 나온 온도 미만으로 제한하는 방법;
    d) 열연판 소둔을 방정식 Ⅱ에서 나온 온도 미만으로 제한하는 방법;
    e) 주조 강판을 열간압연하되, 방정식 IX를 사용하여 열간압연을 약 1000 미만의 긴장률로 제한하는 방법; 및
    f) 강판의 재결정화를 두께의 약 15% 미만으로 제한하는 방법으로 주로 구성된 군에서 선택된 1가지 이상의 방법을 사용하여 제한되는 것을 특징으로 하는 무방향성 전기로강 제조방법.
KR10-2004-7018012A 2002-05-08 2003-02-25 무방향성 전기 강판의 연속 주조방법 KR20050018677A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2004-7018012A KR20050018677A (ko) 2002-05-08 2003-02-25 무방향성 전기 강판의 연속 주조방법

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US???? 2000-05-02
US60/378,743 2002-05-08
KR10-2004-7018012A KR20050018677A (ko) 2002-05-08 2003-02-25 무방향성 전기 강판의 연속 주조방법

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020107013200A Division KR20100072376A (ko) 2002-05-08 2003-02-25 무방향성 전기 강판의 연속 주조방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20050018677A true KR20050018677A (ko) 2005-02-23

Family

ID=41783810

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2004-7018012A KR20050018677A (ko) 2002-05-08 2003-02-25 무방향성 전기 강판의 연속 주조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20050018677A (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101935800A (zh) * 2010-09-30 2011-01-05 东北大学 一种高硅钢薄带及其制备方法
CN101985721A (zh) * 2010-11-30 2011-03-16 东北大学 一种以氮化铝为抑制剂的取向硅钢薄带坯的制备方法
WO2020067723A1 (ko) * 2018-09-27 2020-04-02 주식회사 포스코 무방향성 전기강판 및 그 제조방법
WO2024136349A1 (ko) * 2022-12-21 2024-06-27 주식회사 포스코 무방향성 전기강판 및 그 제조방법

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101935800A (zh) * 2010-09-30 2011-01-05 东北大学 一种高硅钢薄带及其制备方法
CN101935800B (zh) * 2010-09-30 2012-07-04 东北大学 一种高硅钢薄带及其制备方法
CN101985721A (zh) * 2010-11-30 2011-03-16 东北大学 一种以氮化铝为抑制剂的取向硅钢薄带坯的制备方法
WO2020067723A1 (ko) * 2018-09-27 2020-04-02 주식회사 포스코 무방향성 전기강판 및 그 제조방법
WO2024136349A1 (ko) * 2022-12-21 2024-06-27 주식회사 포스코 무방향성 전기강판 및 그 제조방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7011139B2 (en) Method of continuous casting non-oriented electrical steel strip
US7377986B2 (en) Method for production of non-oriented electrical steel strip
JP2006501361A5 (ko)
CN107075647A (zh) 生产含锡非晶粒取向的硅钢板的方法、所得的钢板及其用途
WO2022250113A1 (ja) 方向性電磁鋼板の製造方法
WO2019225529A1 (ja) 無方向性電磁鋼板およびその製造方法
JPH11335738A (ja) 極めて鉄損の低い高磁束密度方向性電磁鋼板の製造方法
KR20050018677A (ko) 무방향성 전기 강판의 연속 주조방법
JPH11335736A (ja) 極めて鉄損の低い高磁束密度方向性電磁鋼板の製造方法
EP3947755B1 (en) Iron-silicon material suitable for medium frequency applications
JPS6253571B2 (ko)
KR950014313B1 (ko) 소량의 보론첨가로 입자-방향성 규소강을 제조하는 방법
JPH04337050A (ja) 磁気特性の優れた高抗張力磁性材料およびその製造方法
JP3326083B2 (ja) 高磁場鉄損特性に比較して低磁場鉄損特性に優れた方向性電磁鋼板の製造方法
KR20240132326A (ko) 크롬 함유 고 투자율 입자 방향성 전기강의 개선된 제조 방법
JP2023508294A (ja) 無方向性電磁鋼板およびその製造方法
JPH10102144A (ja) 磁気特性に優れた無方向性電磁鋼板の製造方法
JPH05186825A (ja) 低鉄損無方向性電磁鋼板の製造方法
JPH07188756A (ja) 磁気特性の良好な方向性けい素鋼板の製造方法
JPH05255753A (ja) 無方向性電磁鋼板の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
A107 Divisional application of patent
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
J201 Request for trial against refusal decision
AMND Amendment
B601 Maintenance of original decision after re-examination before a trial
J301 Trial decision

Free format text: TRIAL DECISION FOR APPEAL AGAINST DECISION TO DECLINE REFUSAL REQUESTED 20110118

Effective date: 20110628