KR20120120455A - 방향성 전기 강판의 제조 방법 - Google Patents

방향성 전기 강판의 제조 방법 Download PDF

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겐이치 사다히로
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제이에프이 스틸 가부시키가이샤
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Abstract

mass%로, C：0.01?0.10%, Si：2.5?4.5%, Mn：0.02?0.12%, Al：0.005?0.10%, N：0.004?0.015%를 함유하고, Se：0.005?0.06% 및 S：0.005?0.06% 중에서 선택되는 1종 또는 2종을 더 함유하는 방향성 전기 강판을 제조하는 방법에 있어서, 열간 압연에 있어서의 마무리 압연 종료 후의 냉각시에 있어서의 코일 전체 길이의 강판 온도가, T(t)＜FDT(FDT-700)×t/6(여기서, T(t):강판 온도(℃), FDT:마무리 압연 종료 온도(℃), t:마무리 압연 종료로부터의 경과시간(초))을 만족시키고, 또한 코일 선단측 10% 길이 부분에 대해, 열간 압연 종료부터 3초 후의 강판 온도가 650℃ 이상으로 되도록 제어하는 것에 의해, 코일 전체 길이에 걸쳐 자기 특성이 우수한 방향성 전기 강판을 얻는다.

Description

방향성 전기 강판의 제조 방법{METHOD FOR PRODUCING ORIENTED ELECTRICAL STEEL SHEETS}
본 발명은 방향성 전기 강판(grain　oriented　electrical　steel　sheet)의 제조 방법에 관한 것이다.　본 발명은 특히, 코일의 길이 방향 전체 길이에 걸쳐 저 철손(iron loss)이고 고 자속밀도인 방향성 전기 강판을 제조하는 방법에 관한 것이다.
방향성 전기 강판은 주로 변압기나 전기 기기의 철심 재료로서 넓은 범위에서 사용되고 있고, 철손값이 낮고 또한 자속밀도가 높다는 등, 자기 특성이 우수한 것이 요구되고 있다. 이 방향성 전기 강판은 이하의 공정에 의해 제조되는 것이 일반적이다.　즉, 소정의 성분 조성으로 제어된 두께 100?300mm의 슬래브를 1250℃ 이상의 온도로 가열한 후, 열간 압연(hot rolling)하고, 얻어진 열연판에 필요에 따라 열연판 소둔을 실시한다. 그 후, 열연판 또는 열연 소둔판에 1회의 냉간 압연 또는 중간 소둔(intermediate　annealing)을 사이에 실시하는 2회 이상의 냉간 압연을 실시하고, 최종 판 두께의 냉연판으로 한다.　그 후, 냉연판에 탈탄 소둔(decarburization　annealing)을 실시하고, 소둔 분리제(annealing　separator)를 강판 표면에 도포하고 나서 2차 재결정(secondary　recrystallization) 및 순화를 목적으로 한 마무리 소둔을 실시한다.
즉, 방향성 전기 강판의 일반적인 제조 방법은 하기 처리에 의해 원하는 자기 특성을 얻도록 한 것이다.　우선, 인히비터(inhibitor) 형성에 관한 성분 조성 등을 적정 범위로 조정한 슬래브를 고온으로 가열해서 인히비터 성분(inhibitor-forming　element)을 완전히 고용(固溶; dissolve)시킨다.　그 후, 슬래브를 열간 압연하고, 더 나아가서는 1회 또는 2회 이상의 냉간 압연, 및 1회 또는 2회 이상의 소둔을 실시하는 것에 의해서, 얻어지는 1차(primary) 재결정 조직을 적정하게 제어한다.　그 후, 마무리 소둔으로 그 1차 재결정립을｛110｝＜001＞방위(고스(Goss) 방위)의 결정립(crystal　grain)으로 2차 재결정시킨다.
상기의 2차 재결정을 효과적으로 촉진시키기 위해서는 우선, 1차 재결정립의 마무리 소둔 중의 성장(정상립 성장：normal　grain　growth)을 억제하기 위해, 인히비터라 불리는 분산 상(相)을 강 중에 균일하고 또한 적정한 사이즈로 분산하도록 그 석출 상태를 제어하는 것이 중요하다.　그리고, 1차 재결정 조직을 판 두께 전체에 걸쳐 적당한 크기의 결정립이고 또한 균일한 분포로 하는 것이 중요하다.　이러한 인히비터의 대표적인 것으로서는 MnS, MnSe, AlN 및 VN과 같은 황화물, 셀렌화물이나 질화물 등의, 강 중에의 용해도가 극히 작은 물질이 이용되고 있다.　또, Sb, Sn, As, Pb, Ce, Te, Bi, Cu 및 Mo 등의 입계 편석형 원소도 인히비터로서 이용되고 있다.　어쨌든, 양호한 2차 재결정 조직을 얻기 위해서는 열간 압연에 있어서의 인히비터의 석출로부터, 그 이후의 2차 재결정 소둔에 이르기까지의 인히비터의 제어가 중요하고, 더욱 우수한 자기 특성을 확보하기 위해서는 이러한 인히비터 제어의 중요성은 점점 커지고 있다.
그런데, 인히비터의 석출 제어의 관점에서, 열간 압연 공정에 있어서의 마무리 압연(finish　rolling)에서 감기(coiling)까지의 온도 이력이, 방향성 전기 강판의 자기 특성에 미치는 영향에 주목한 종래 기술로서는 특허문헌 1의 기술이 있다.　이 기술은 열간 압연의 마무리 압연 종료 온도를 900?1100℃의 범위로 하고, 또한 상기 마무리 압연 종료 후 2?6초의 사이의 냉각을 하기 (1)식；
T(t)＜FDT-(FDT-700)×t/6…(1)
여기서, T(t)：강판 온도(℃), FDT：마무리 압연 종료 온도(℃), t：열간 압연의 마무리 압연 종료로부터의 경과시간(초)
를 만족시키도록 처리하고, 700℃이하에서 감는 방법이다.
특허문헌 1 :일본국 특허공개공보 평성8-100216호
상기 특허문헌 1의 기술은 마무리 압연 후부터 감기까지의 사이의 냉각 과정에 있어서의 강판의 상한 온도를 적정하게 제어하고, 바람직하지 않은 인히비터의 석출 상태를 방지하는 것에 의해서, 2차 재결정 불량률을 저감하고, 고 자속밀도이고 또한 저 철손을 실현하는 기술이다.　해당 기술은 방향성 전기 강판의 품질 안정화에 기여한다.
그러나, 이 기술을 구사했다고 해도, 열간 압연에 있어서의 선단 부분, 특히 코일 전체 길이의 선단측 5?10% 길이에 상당하는 부분에 있어서의 자기 특성, 특히 철손 특성이, 코일 중앙부에 비해 약 10% 정도 뒤떨어지는 경향이 있어, 해결해야 할 품질 과제로서 남아 있었다.
본 발명은 종래 기술이 안고 있는 상기 문제점을 감안해서 이루어진 것이며, 그 목적은 코일 전체 길이에 걸쳐서 자기 특성이 우수한 방향성 전기 강판을 얻을 수 있는 유리한 제조 방법을 제안하는 것에 있다.
발명자들은 상기 과제를 해결하기 위해, 열연 코일의 긴쪽 방향에 있어서의 제조 이력에 착안하여 예의 조사를 실행하였다.　그 결과, 하기의 것이 확인되었다.　우선, 일괄식의 열간 압연, 즉 1코일씩 압연하고 있는 열간 압연에서는 코일 선단부의 판 두께는 컴퓨터를 구사하여 고도로 예측 제어하고 있는 현상태에서도, 목표 판 두께로부터 10%정도 어긋나는 경우가 많다.　또, 코일 선단부는 코일 선단이 코일러(coiler)에 감길 때까지의 동안은 저속으로 압연되기 때문에, 고속 압연되는 코일 중앙부에 비해 냉각 과잉으로 되고, 과냉 상태로 되는 경우가 많다.
그래서, 상기 결과를 토대로 더욱 검토를 진행시킨 결과, 열연 코일의 선단부의 자기 특성의 저하를 방지하기 위해서는 특허문헌 1의 기술과 같이 상한 온도를 규제할 뿐만 아니라, 하한 온도도 규제할 필요도 있는 것을 발견하고, 본 발명을 완성시켰다.
즉, 본 발명은 C：0.01?0.10mass%, Si：2.5?4.5mass%, Mn：0.02?0.12mass%, Al：0.005?0.10mass%, N：0.004?0.015mass%를 함유하고, Se：0.005?0.06mass% 및 S：0.005?0.06mass% 중에서 선택되는 1종 또는 2종을 더 함유하는 강 슬래브를 1280℃ 이상의 온도로 가열한 후, 열간 압연하고, 필요에 따라 열연판 소둔하고, 1회의 냉간 압연 또는 중간 소둔을 사이에 실시하는 2회 이상의 냉간 압연에 의해 최종 판 두께로 하고, 그 후, 탈탄 소둔 및 마무리 소둔을 실시하는 일련의 공정을 거쳐 방향성 전기 강판을 제조하는 방법으로서,
상기 열간 압연에 있어서의 마무리 압연 종료 후의 냉각시에 있어서의 코일 전체 길이의 강판 온도가, 하기 (1)식；
T(t)＜FDT-(FDT-700)×t/6…(1)
여기서, T(t)：강판 온도(℃), FDT：마무리 압연 종료 온도(℃), t：마무리 압연 종료로부터의 경과시간(초)
을 만족시키고, 또한 코일 선단측 10% 길이 부분에 대해, 열간 압연 종료부터 3초 후의 강판 온도가 650℃ 이상으로 되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 자기 특성이 우수한 방향성 전기 강판의 제조 방법이다.
또, 본 발명의 방향성 전기 강판의 제조 방법은 강 슬래브가, 상기 성분 조성에 부가해서, Cu：0.01?0.15mass%, Sn：0.01?0.15mass%, Sb：0.005?0.1mass%, Mo：0.005?0.1mass%, Te：0.005?0.1mass% 및 Bi：0.005?0.1mass% 중에서 선택되는 1종 또는 2종 이상을 더 함유하는 것을 특징으로 한다.
즉, 본 발명에서 이용하는 강 슬래브의 조성에 대해 정리하면, C：0.01?0.10mass%, Si：2.5?4.5mass%, Mn：0.02?0.12mass%, Al：0.005?0.10mass%, N：0.004?0.015mass%를 함유하고, 또한 Se：0.005?0.06mass% 및 S：0.005?0.06mass% 중에서 선택되는 적어도 1종을 함유하거나, 또는 Cu：0.01?0.15mass%, Sn：0.01?0.15mass%, Sb：0.005?0.1mass%, Mo：0.005?0.1mass%, Te：0.005?0.1mass% 및 Bi：0.005?0.1mass% 중에서 선택되는 적어도 1종을 함유하고, 바람직하게는 잔부가 철 및 불가피한 불순물이다.
본 발명에 따르면, 인히비터로서 MnSe 및 MnS의 적어도 어느 하나와, AlN을 복합해서 이용하는 방향성 전기 강판에 있어서, 종래 기술이 안고 있던 코일 긴쪽 방향의 열연 선단 부분에서 자기 특성이 저하한다고 하는 문제점을 해소할 수 있다.　따라서, 코일 전체 길이에 걸쳐 자기 특성이 우수한 방향성 전기 강판을 제조하는 것이 가능해진다.
도 1은 열연 코일 선단부와 코일 중앙부의 철손 차에 미치는 열간 마무리 압연 종료 후, 650℃ 이상에 체류하는 시간(횡축: 초)과 판 두께 변동량(종축: 게이지 어긋남률(%))의 영향을 나타낸 그래프,
도 2는 본 발명에 있어서의 열연 코일 선단부의 온도 제어 범위를 나타내는 그래프(종축：강판 온도(℃), 횡축：마무리 압연 종료로부터의 경과시간(초))이다.
이하, 본 발명의 방향성 열연 강판의 제조 방법에 대해 설명한다.
본 발명의 제조 방법은 후술하는 바와 같이, 열간 압연 종료 후의 냉각 조건을 적정화한 점에 특징이 있고, 열연 후의 냉각 조건을 후술하는 적정 범위로 제어하는 것 이외에, 특히 제한은 없다.　따라서, 그 밖의 제조 공정, 예를 들면, 제강, 열간 압연, 열연판 소둔, 산세(pickling), 중간 소둔, 냉간 압연, 탈탄 소둔, 소둔 분리제 도포 및 마무리 소둔 등의 각 공정에 있어서의 제조 조건에 대해서는 각각 공지의 방법에 따라 실행하면 좋다.
다음에, 본 발명의 기본적인 기술 사상에 대해 설명한다.
전술한 바와 같이, 발명자들의 조사의 결과에서는 1코일씩 압연하고 있는 일괄식의 열간 압연에서는 코일 선단부의 판 두께는 10% 정도 목표 판 두께에서 벗어나는 경우가 많은 것, 또, 코일 선단부는 코일 선단이 코일러에 감길 때까지의 동안에, 저속으로 압연되기 때문에, 고속 압연되는 코일 중앙부에 비해 과냉 상태로 되는 경우가 많은 것이 확인되었다.
그래서, 열연 코일의 선단부의 판 두께나 냉각 상태가 다른 코일을 대상으로 해서, 코일 선단부의 철손과 코일 중앙부의 철손의 차에 미치는 마무리 압연 종료 후, 650℃ 이상의 온도로 유지되는 시간(체류 시간)과, 목표 판 두께에 대한 판 두께 변동량의 영향을 조사하였다.　그 결과, 도 1에 나타내는 바와 같이, 코일 선단부의 판 두께 변동량이 ±5%보다 큰 코일이고, 또한 마무리 압연 종료 후, 조기에 650℃ 미만까지 냉각되고, 650℃ 이상의 온도에 체류하는 시간이 3초 미만인 코일에 있어서, 코일 선단부와 중앙부의 철손 차가 큰(즉, 선단부의 철손의 열화가 큰) 것을 새로이 발견하였다.
또한, 도 1은 후술하는 조성 요건을 만족시키는 각종의 강 슬래브로부터 얻어진 방향성 전기 강판을 다수(코일 중앙부의 철손값(압연 방향)은 0.72?0.84W/kg) 조사해서 얻은 것이다.
또, 판 두께 변동량은 후술하는 실시예에서 정의되는 목표 판 두께(코일 긴쪽 방향 중앙의 평균값의 목표값)에 대한 선단부의 판 두께의 어긋남률(게이지 어긋남률)로 평가하였다.
마무리 압연 종료 후의 시간은 강판이 마무리 압연기의 최종의 압연 롤이 나온 시점을 시점(始點)으로 한다.
이 원인에 대해, 발명자들은 다음과 같이 고려하고 있다.
특허문헌 1의 종래 기술에서는 마무리 압연 종료 후 2?6초 후의 강판 온도의 상한 온도를 규제하는 것에 의해, 인히비터가 조대화되는 것을 억제하여, 자기 특성의 저하를 방지하고 있다. 그러나, 반대로, 마무리 압연 종료 후의 강판을 너무 냉각한 경우에는 인히비터의 석출이 너무 미세하게 되어, 인히비터로서의 억제력이 너무 강해진다.　또, 마무리 압연 후의 강판을 급랭한 경우에는 동적 재결정이 진행하지 않기 때문에, 2차 재결정시에 고스 방위가 잠식해서 성장하기 위해 필요한 (111) 방위가 감소하고, 유해한 (200) 방위가 증가한다.　이들 요인에 의해, 2차 재결정이 안정하게 일어나기 어려워지고, 그 결과, 철손 특성이 저하되어 버린다.　즉, 코일 전체 길이의 상한 온도를 규제하고자 하면, 비교적 강판 온도가 낮아지는 열연 코일의 선단부는 너무 냉각하게 되고, 오히려 문제가 생기는 것이 발견된 것이다.
또한, 일반적으로, 열간 압연의 목표 판 두께는 냉간 압연에서의 압하율이 그 후의 강판 조직에 미치는 영향을 고려해서 최적의 값으로 설정되어 있다.　즉, 해당 목표값보다 판 두께가 두꺼워져도, 얇아져도 적정한 냉연 압하율로부터 벗어나 버리기 때문에, 자기 특성은 저하하는 경향으로 된다.
그리고, 상기 2개의 악영향이 중첩된 경우, 즉, 마무리 압연 종료 후에 급랭되어, 압연 종료부터 3초 후의 강판 온도가 650℃ 미만, 따라서, 650℃ 이상의 온도에 체류하는 시간이 3초 미만이고, 또한 목표 판 두께로부터 크게 벗어나 냉연 압하율이 적정 범위로부터 벗어나는 조건이 중첩된 경우에는 철손의 열화가 커지는 것으로 고려된다.
이상의 결과로부터, 마무리 압연 종료 후의 열연 강판, 특히 판 두께 변동이 크고, 과도한 냉각을 받기 쉬운 열연 코일의 선단부를 냉각할 때에는 냉각시의 강판 온도의 상한값을 규제하는 것에 부가해서, 하한값도 규제하는 것이 유효하다.　즉, 판 두께 변동을 해소하는 것은 곤란해도, 냉각시의 강판 온도를 적정하게 관리하면, 상기의 문제를 회피할 수 있다는 지견에 이른 것이다.
그래서, 본 발명은 하기의 방법에 의해, 열연 코일 선단부의 자기 특성의 열화를 방지하는 것이다.　우선, 열간 마무리 압연 종료 후의 냉각시에 있어서의 코일 전체 길이의 강판 온도의 상한 온도는 하기 (1)식；
T(t)＜FDT-(FDT-700)×t/6…(1)
여기서, T(t)：강판 온도(℃), FDT：마무리 압연 종료 온도(℃), t：마무리 압연 종료로부터의 경과시간(초)
을 만족시키도록 한다.　또, 열연 코일의 선단부(코일 전체 길이의 10% 길이 부분)의 냉각시의 강판 온도의 하한 온도는 열간 압연 종료 후부터 3초 후의 강판 온도가 650℃ 이상으로 되도록 한다.　즉, 열연 코일 선단부의 냉각시의 강판 온도가, 도 2에 나타낸 사선부를 통과하는 바와 같은 냉각 조건을 제어한다.
여기서, 냉각 중인 강판 온도 이력이 상기 (1)식을 만족시킬 필요가 있는 이유는 강판 온도가 상기 (1)식을 벗어나 고온역으로 추이하면, AlN나 MnSe, MnS의 석출 형태가 변화되어, 억제력이 없는 바람직하지 않은 인히비터가 석출하기 때문에, 2차 재결정 불량의 발생률이 증가하고, 그 결과, 철손이 높아지거나, 자속밀도가 저하하거나 하여, 자기 특성이 열화되기 때문이다.　즉, 이 (1)식은 열연 코일의 선단부 뿐만 아니라, 열연 코일 전체 길이에 걸쳐 만족시킬 필요가 있다.　또한, 인히비터가 과도하게 조대화되는 것을 방지하는 관점에서, 열간 압연 종료 3초 후의 강판 온도는 800℃이하로 하는 것이 바람직하다.
한편, 열간 압연 종료 후부터 3초 후의 강판 온도가 650℃ 이상으로 되도록 냉각하는, 즉, 열간 압연 종료 후의 강판 온도를 650℃ 이상으로 3초간 유지할 필요가 있는 이유는 전술한 이유에 의한다.　즉, 열간 압연 후의 강판이, 650℃ 이하로 급랭되면, 인히비터의 억제력이 너무 강해지는 것, 및 동적 재결정이 일어나지 않기 때문에 고스 방위의 성장에 필요한 (111) 방위가 감소하는 것에 의해, 2차 재결정이 안정하게 일어나지 않게 되기 때문이다.
또한, 냉각 개시 3초 후의 강판 온도를, 650℃ 이상으로 3초간 이상 유지하는 것은 특히 강판 온도가 저하되기 쉬운 열연 코일 선단부 10% 길이의 부분에 있어서는 필수지만, 열연 코일 전체 길이에 걸쳐 유지해도 좋은 것은 물론이다.　또, 3초 경과 후의 코일 선단부의 냉각 조건에 대해서는 특히 하한의 제한은 없다.
또한, 일괄식의 열간 압연에 있어서 코일 선단부의 판 두께는 코일에 따라 최대 ±20% 정도까지 벗어나는 경우가 있지만, 그러한 경우에도, 650℃ 이상으로 3초간 이상 유지함으로써 자기 특성을 유지할 수 있다.
특허문헌 1 등의 종래 기술에서는 열간 압연 후의 냉각 조건이 인히비터의 석출 거동에 미치는 영향에 대해 검토하고는 있지만, 그것은 코일의 긴쪽 방향 중앙부 등, 제조 조건이 안정되어 있는 부위를 상정한 검토에 불과하고, 열연 코일 선단부와 같은 비정상부(unsteady portion)에 있어서의 인히비터의 석출 거동이나 동적 재결정 거동에 대해서는 고려가 이루어지고 있지 않다.　이 점에서, 본 발명은 상기 열연 코일 선단의 비정상부에 주목하고, 이 부분 특유의 현상인 자기 특성의 저하를 방지하는 방법을 제안하는 것에 의의가 있다.　실제로, 특허문헌 1에 기재된 바와 같은 상한을 지키기 위해서는 열간 압연 후의 냉각을 강화하는 것이 바람직하지만, 그 경우, 코일 선단부의 냉각을 의도적으로 억제하지 않으면 동 선단부의 온도가 3초 이내에 600℃ 정도로 내려가는 것도 드문 일은 아니다.
또한, 본 발명의 제조 방법에 있어서는 열간 압연 전의 슬래브 가열 온도는 인히비터 성분을 충분히 고용시킬 필요가 있기 때문에, 1280℃ 이상의 온도로 가열하는 것이 바람직하다.　또, 열간 압연에 있어서의 마무리 압연 종료 온도는 900?1100℃, 열간 압연 후의 감기 온도는 650℃ 이하로 하는 것이 바람직하다.
다음에, 본 발명의 방향성 전기 강판의 성분 조성에 대해 설명한다.
본 발명의 제조 방법에 적합한 방향성 전기 강판은 인히비터로서, AlN과 MnSe, MnS를 복합 첨가한 것인 것이 필요하고, 그 가져야 할 성분 조성은 다음과 같다.
C：0.01?0.10mass%
C는 열간 압연, 냉간 압연 중의 조직의 균일 미세화뿐만 아니라, 고스 방위의 발달에도 유용한 원소이며, 슬래브의 단계에서는 적어도 0.01mass%를 함유시킬 필요가 있다. 한편, 0.10mass%를 넘어 첨가하면, 소둔 공정에서 탈탄하는 것이 곤란하게 되고, 오히려 고스 방위에 흐트러짐이 생기고, 자기 특성이 저하하므로, 상한은 0.10mass%로 한다.　바람직한 C함유량의 하한은 0.03mass%이다.　바람직한 상한은 0.08mass%이다.　또한, 마무리 소둔 후의 C량은 0.004mass%이하로 하는 것이 바람직하다.
Si：2.5?4.5mass%
Si는 강판의 비(比)저항을 높이고, 철손의 저감에 기여하는 필수의 원소이다.　Si 함유량이 2.5mass% 미만에서는 철손 저감 효과가 충분하지 않고, 또, 2차 재결정과 순화를 위해 실행되는 고온에서의 마무리 소둔에 있어서, α-γ 변태에 의한 결정 방위의 랜덤화가 생겨, 충분한 자기 특성이 얻어지지 않게 된다.　한편, 4.5mass%를 넘으면, 냉간 압연성이 손상되고, 제조하는 것이 곤란하게 된다.　따라서, Si 함유량은 2.5?4.5mass%의 범위로 한다.　바람직한 하한은 3.0mass%이다.　바람직한 상한은 3.5mass%이다.
Mn：0.02?0.12mass%
Mn은 S에 기인한 열간 압연시의 깨짐을 방지하는데 유효한 원소이지만, 0.02mass% 미만에서는 그 효과는 얻어지지 않는다.　한편, 0.12mass%를 넘어 첨가하면 자기 특성이 열화된다.　따라서, Mn 함유량은 0.02?0.12mass%의 범위로 한다.바람직한 하한은 0.05mass%이다.　바람직한 상한은 0.10mass%이다.
Al：0.005?0.10mass%
Al은 N과 AlN을 형성해서 인히비터로서 작용하는 원소이다.　Al 함유량이 0.005mass% 미만에서는 인히비터로서의 억제력이 충분하지 않고, 한편, 0.10mass%를 넘으면, 석출물이 조대화되어, 그 효과가 손상된다.　따라서, Al의 첨가량은 0.005?0.10mass%의 범위로 한다.　바람직한 하한은 0.01mass%이다.　바람직한 상한은 0.05mass%이다.
N：0.004?0.015mass%
N은 Al과 AlN을 형성해서 인히비터로서 작용하는 원소이다.　N함유량이 0.004mass% 미만에서는 인히비터로서의 억제력이 충분하지 않고, 한편, 0.15mass%를 넘으면, 석출물이 조대화되어, 그 효과가 손상된다.　따라서, N의 첨가량은 0.004?0.15mass%의 범위로 한다.　바람직한 하한은 0.006mass%이다.　바람직한 상한은 0.010mass%이다.
Se：0.005?0.06mass% 및 S：0.005?0.06mass%의 적어도 어느 하나
Se는 Mn과 MnSe를 형성해서 인히비터로서 작용하는 유력한 원소이다. 또, S는 Mn과 MnS를 형성해서 인히비터로서 작용하는 유력한 원소이다.　따라서, Se 및 S의 적어도 어느 하나를 첨가한다.
Se 함유량이, 0.005mass% 미만에서는 인히비터로서의 억제력이 충분하지 않고, 한편, 0.06mass%를 넘으면, 석출물이 조대화되어, 그 효과가 손상된다.　따라서, Se의 첨가량은 단독 첨가하는 경우 및 S와 복합 첨가하는 경우 모두 0.005?0.06mass%의 범위로 한다.　바람직한 하한은 0.010mass%이다.　바람직한 상한은 0.030mass%이다.
또, S함유량이 0.005mass% 미만에서는 인히비터로서의 억제력이 충분하지 않고, 한편, 0.06mass%를 넘으면, 석출물이 조대화되어, 그 효과가 손상된다.　따라서, S의 첨가량은 단독 첨가하는 경우 및 Se와 복합 첨가하는 경우 모두 0.005?0.06mass%의 범위로 한다.　바람직한 하한은 0.015mass%이다.　바람직한 상한은 0.035mass%이다.
또한, 본 발명에 있어서의 방향성 전기 강판은 인히비터 성분으로서 상기한 S, Se, Al, N 외에, Cu, Sn, Sb, Mo, Te 및 Bi 등의 입계 편석형 원소를 아울러 첨가해도 좋다.　이들 원소를 첨가하는 경우에는 Cu, Sn：0.01?0.15mass%, Sb, Mo, Te, Bi：0.005?0.1mass%의 범위에서 첨가하는 것이 바람직하다.　또한, 이들 인히비터 성분은 단독 첨가, 복합 첨가의 어느 것이라도 좋다.
상기 이외의 조성은 철 및 불가피한 불순물로 하는 것이 바람직하다.
[실시예]
[실시예 1]
표 1에 기재한 성분 조성을 갖고, 잔부가 Fe 및 불가피한 불순물로 이루어지는 두께 220㎜×폭 1200㎜의 규소강 연속 주조 슬래브를, 통상의 가스 가열로에서 가열한 후, 또한 유도식 가열로에서 1430℃까지 가열하고, 인히비터 성분을 용체화한 후, 열간 대강 압연하고, 압연 종료 온도를 1000℃로 하는 열간 마무리 압연하여 판 두께 2.4㎜의 열연판으로 하고, 그 후, 냉각 조건을 제어하여, 코일 전체 길이에 대해 강판 온도가 T(t)＜FDT-(FDT-700)×t/6을 만족시키도록 하고, 또한 마무리 압연 종료부터 3초 후의 열연 코일 선단부(선단으로부터 10%길이 이내)의 강판 온도가 표 2에 나타내는 온도로 되도록 냉각을 제어하고, 550℃로 감았다.　또한, 표 2에는 하기의 식；
{100(%)×(선단부 판 두께-목표 판 두께)/(목표 판 두께)｝
로 정의되는 각 코일 선단부의 판 두께의 목표 판 두께에 대한 어긋남률을 병기하였다.
상기 열연판은 그 후, 열연판 소둔을 실시한 후, 산세하고, 1회의 중간 소둔을 사이에 실시하는 2회의 냉간 압연으로 최종 판 두께가 0.23㎜인 냉연판으로 하고, 자구(磁區) 세분화를 위한 홈을 에칭에 의해 형성한 후, 상기 냉연판을, 웨트 수소 분위기 중에서 850℃×2분의 탈탄 소둔을 실시하고, MgO를 주성분으로 하는 소둔 분리제를 도포하고, 그 후, 수소 분위기 중에서 1200℃×10시간의 최종 마무리 소둔을 실시하고, 완성품(방향성 전기 강판)으로 하였다.
이와 같이 해서 얻어진 완성품에 대해, 열간 압연의 코일 선단부(최선단 부분)와 중앙부에 상당하는 위치로부터 시험편을 채취하고, 철손 W17 /50(주파수 50㎐, 최대 자속밀도 1.7T시의 철손)을 측정하였다.
상기 측정의 결과를, 표 2중에 병기하여 나타내었다.　이 결과로부터, 코일 선단부에 대해, 열간 마무리 압연 종료부터 3초 후의 강판 온도를 650℃로 하고, 650℃ 이상의 온도로 3초 이상 체류시킨 본 발명예에서는 코일 선단부의 판 두께 변동이 큼에도 불과하고, 코일 선단부의 자기 특성이 코일 중앙부와 대략 동등 레벨까지 개선되고 있는 것을 알 수 있다.
[표 1]
Figure pct00001
[표 2]
Figure pct00002
[산업상의 이용 가능성]
본 발명에 따르면, 인히비터를 이용하는 방향성 전기 강판에 있어서, 코일 전체 길이에 걸쳐 우수한 자기 특성을 확보하는 것이 가능해진다.

Claims (2)

  1. C：0.01?0.10mass%,
    Si：2.5?4.5mass%,
    Mn：0.02?0.12mass%,
    Al：0.005?0.10mass%,
    N：0.004?0.015mass%를 함유하고,
    Se：0.005?0.06mass% 및 S：0.005?0.06mass% 중에서 선택되는 1종 또는 2종을 더 함유하는 강 슬래브를 1280℃ 이상의 온도로 가열한 후, 열간 압연하고, 또는 추가로 열연판 소둔하며, 1회의 냉간 압연 또는 중간 소둔을 사이에 실시하는 2회 이상의 냉간 압연에 의해 최종 판 두께로 하고, 그 후, 탈탄 소둔 및 마무리 소둔을 실시하는 일련의 공정을 거쳐 방향성 전기 강판을 제조하는 방법으로서,
    상기 열간 압연에 있어서 마무리 압연 종료 후의 냉각시에 코일 전체 길이의 강판 온도가 하기 (1)식을 만족시키고, 또한 코일 선단측 10% 길이 부분에 대해, 열간 압연 종료부터 3초 후의 강판 온도가 650℃ 이상으로 되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 방향성 전기 강판의 제조 방법.
    T(t)＜FDT-(FDT-700)×t/6…(1)
    여기서, T(t)：강판 온도(℃), FDT：마무리 압연 종료 온도(℃), t：마무리 압연 종료로부터의 경과시간(초)
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 강 슬래브는 상기 성분 조성에 부가해서, Cu：0.01?0.15mass%, Sn：0.01?0.15mass%, Sb：0.005?0.1mass%, Mo：0.005?0.1mass%, Te：0.005?0.1mass% 및 Bi：0.005?0.1mass% 중에서 선택되는 1종 또는 2종 이상을 더 함유하는 것을 특징으로 하는 방향성 전기 강판의 제조 방법.
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