KR20130076644A - Oriented electrical steel sheets and method for manufacturing the same - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An oriented electrical steel sheet and a manufacturing method thereof are provided to improve an adhesion of an insulation film by forming a nitride layer in which nitrogen is a main agent on a surface of a steel sheet. CONSTITUTION: An oriented electrical steel sheet and a manufacturing method thereof provide an oriented electrical steel sheet in which a forsterrite film is removed or a generation of the forsterrite film is suppressed. A nitride layer in which nitrogen is a main agent on a surface of the electrical steel is formed. An insulating film for granting a tension is formed on the nitride layer. The insulating film comprises an aluminium hydroxide nanofiber, and a metal phosphate. [Reference numerals] (S10) Step of providing a oriented electrical steel sheet in which a forsterite film is removed or a formation of the forsterite film is suppressed; (S20) Step of forming a nitride layer in which nitrogen is a main agent on a surface of the electrical steel; (S30) Step of forming an insulating film for granting a tension on the nitride layer

Description

방향성 전기강판 및 그 제조방법{ORIENTED ELECTRICAL STEEL SHEETS AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a directional electric steel sheet,

본 발명은 방향성 전기강판에 관한 것으로, 보다 상세하게는 강판표면에 질소를 주체로 하는 질화물층과 질화물층 상에 장력부여를 위한 절연피막을 형성한 방향성 전기강판에 관한 것이다.The present invention relates to a grain-oriented electrical steel sheet, and more particularly to a grain-oriented electrical steel sheet formed with a nitride layer mainly composed of nitrogen on the surface of the steel sheet and an insulating film for applying tension on the nitride layer.

방향성 전기강판은 압연방향으로 자기적 성질이 우수하여 변압기, 전동기, 발전기 및 기타 전자기기 등의 철심 재료로 사용되고 있다.Directional electrical steel sheets have excellent magnetic properties in the rolling direction and are used as iron core materials for transformers, motors, generators and other electronic devices.

특히, 변압기용 철심재료로는 에너지 손실을 줄이기 위하여, 철손이 적은 재료가 요구되고 있다. 철손이 적은 전기강판을 제조하기 위해서는 강판에 장력을 부여하는 것이 유효하므로, 강판에 비하여 열팽창 계수가 적은 재질로 이루어지는 피막을 고온에서 형성함으로써 강판에 장력을 부여하고, 철손을 저감하는 방법들이 시도되고 있다. In particular, as a core material for a transformer, a material having low iron loss is required to reduce energy loss. Since it is effective to apply tension to the steel sheet in order to manufacture the steel sheet with low iron loss, methods for applying tension to the steel sheet and reducing iron loss by forming a film made of a material having a lower coefficient of thermal expansion than the steel sheet at high temperature have been tried. have.

종래의 경우, 포스테라이트계 바탕 피막 위에 절연코팅을 부여하는 기술로, 일본특허 특개평 11-71683호는 고온의 유리전이온도를 가진 콜로이드 실리카를 사용하여 피막장력을 향상시킨 방법과 일본특허 제3098691호, 일본특허 제26881147호는 알루미나 주체의 알루미나 졸(Alumina sol)과 붕산 혼합액을 이용, 전기강판에 고장력의 산화물 피막을 형성하는 기술이 제안되었다. 또한, 대한민국특허 제10-2010-0019226호, 제10-2011-0010483호, 제10-2011-0015167호는 콜로이달 실리카와 헤마타이트졸 혹은 니켈을 주성분으로 하는 피막을 형성시킴으로써 더욱 강력한 피막장력 효과를 내는 환경친화형 코팅 기술이 제안되었다. In the conventional case, a technique of applying an insulating coating on a forsterite-based base coating, Japanese Patent Laid-Open No. 11-71683 discloses a method of improving the film tension by using colloidal silica having a high glass transition temperature and Japanese Patent Japanese Patent No. 3098691 and Japanese Patent No. 26881147 propose a technique of forming a high tensile oxide film on an electrical steel sheet by using alumina sol and a mixture of boric acid. In addition, Korean Patent Nos. 10-2010-0019226, 10-2011-0010483, and 10-2011-0015167 form a more powerful film tension effect by forming a coating composed mainly of colloidal silica and hematite sol or nickel. An environmentally friendly coating technology has been proposed.

상기 종래의 기술들은 포스테라이트계 피막위에 장력을 부여하는 방법이며, 철손 개선효과가 약 3~4 % 수준으로 고급 전기강판을 제조하기에는 부족한 문제점이 있다.The prior art is a method of imparting a tension on the forsterite-based coating, there is a problem that the iron loss improvement effect is insufficient to produce a high-grade electrical steel sheet of about 3 to 4% level.

최근 방향성 전기강판 포스테라이트 피막을 산세 등의 수단에 의하여 제거하거나, 혹은 그 생성을 의도적으로 방지하여 제조하는 경면 방향성 전기강판이 제안 되었다. 경면 방향성 전기강판은 자구이동을 방해하는 표면의 Pinning site를 제거해 줌으로써 자구이동을 원활히 하여 자기이력손을 낮추어 주는 장점이 있다. In recent years, a mirror-oriented electrical steel sheet has been proposed in which a grain-oriented electrical steel sheet forsterite film is removed by means of pickling or the like or intentionally prevented from being produced. The mirror-oriented electrical steel sheet has the advantage of lowering the hysteresis loss by smoothly moving the magnetic domain by removing the pinning site on the surface that hinders the magnetic movement.

그러나, 포스테라이트 피막이 제거된 방향성 전기강판은 표면이 미려하고 조도가 낮기 때문에 콜로이달 실리카와 인산염으로 구성된 종래 기술의 코팅제로는 충분한 밀착성을 얻기가 어렵고 피막장력에 의한 철손개선 효과과 미미한 문제점이 있다.However, the oriented electrical steel sheet from which the forsterite coating has been removed has a beautiful surface and low roughness, and thus it is difficult to obtain sufficient adhesiveness with the conventional coating agent composed of colloidal silica and phosphate, and there is a slight improvement in iron loss due to the film tension. .

상기 문제점을 해결하기 위하여, 방향성 전기강판 고온소둔 공정 후, 강판 표면에 비정질 실리카 산화막을 형성하는 방법으로 대한민국특허 제10-2004-0000301호, 일본특허 특개평 7-278833호, 일본특허 특개평 8-191010호가 제안되어 피막 밀착성이 다소 개선되었으나, 소지철과 장력코팅 사이에 형성된 불규칙한 두께의 비정질 실리카가 오히려 자구이동을 방해하여 자기적 특성이 나빠지는 문제점이 지적되고 있다. In order to solve the above problems, after the oriented electrical steel sheet high temperature annealing process, as a method of forming an amorphous silica oxide film on the surface of the steel sheet, Korean Patent No. 10-2004-0000301, Japanese Patent Laid-Open No. 7-278833, Japanese Patent Laid-Open No. 8 -191010 has been proposed to improve the film adhesion, but it is pointed out that the amorphous silica of irregular thickness formed between the base iron and the tension coating, rather the magnetic properties are impeded by the interference of the magnetic domain movement.

또한, 일본특허 2001-279460호에서는 포스테라이트 피막의 생성을 억제한 방향성 전기강판의 표면에 유기 결합기를 가지는 유기금속 화합물을 첨가하는 방법이 제안되었으나, 고온에서 열처리하면 유기 결합기가 분해되어 표면에 색상편차 결함을 유발하고, 피막박리가 발생되는 문제점이 지적되고 있다.In addition, Japanese Patent 2001-279460 proposes a method of adding an organometallic compound having an organic bonding group to the surface of a grain-oriented electrical steel sheet which suppresses the formation of the forsterite coating. It is pointed out that a problem of causing color deviation defects and film peeling occurs.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 포스테라이트 피막이 없는 강판의 표면에 질소를 주체로 하는 질화층을 형성한 후, 수산화 알루미늄 나노섬유와 금속 인산염이 혼합된 코팅제를 강판 표면에 도포하여 절연피막을 형성한 방향성 전기강판 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention has been made to solve the above problems, and after forming a nitride layer mainly composed of nitrogen on the surface of the steel plate without a forsterite coating, the surface of the steel sheet is coated with a mixture of aluminum hydroxide nanofibers and metal phosphate The present invention relates to a grain-oriented electrical steel sheet coated with and formed with an insulating coating and a method of manufacturing the same.

위 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 방향성 전기강판은 포스테라이트(Forsterite, Mg2SiO4) 피막이 제거되거나 그 생성이 억제된 방향성 전기강판에 있어서, 강판의 표면에 질소를 주체로 하는 질화물층이 형성되며, 상기 질화물층 상에 장력부여를 위한 절연피막이 형성된 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the grain-oriented electrical steel sheet according to one embodiment of the present invention is a grain-oriented electrical steel sheet in which a forsterite (Mg 2 SiO 4 ) film is removed or its production is suppressed, and mainly nitrogen is formed on the surface of the steel sheet. The nitride layer is formed, characterized in that the insulating film for imparting tension on the nitride layer is formed.

상기 질화물층의 평균 두께는 2nm~500nm일 수 있다.The average thickness of the nitride layer may be 2nm ~ 500nm.

상기 절연피막은 수산화 알루미늄 나노섬유 및 금속 인산염으로 이루어질 수 있다.The insulating film may be made of aluminum hydroxide nanofibers and metal phosphate.

상기 금속 인산염은 알루미나, 마그네슘, 망간 및 아연으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 금속의 인산염일 수 있다.The metal phosphate may be a phosphate of at least one metal selected from the group consisting of alumina, magnesium, manganese and zinc.

상기 방향성 전기강판은, 중량 %로 Si: 1.0~7.0%, Sn: 0.01~0.6%, 산가용성 Al: 0.02~0.04%, Mn: 0.01~0.30%, C: 0.02~0.10%, S: 0.001~0.01%, 잔부는 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함할 수 있다.The directional electrical steel sheet, % By weight Si: 1.0-7.0%, Sn: 0.01-0.6%, acid-soluble Al: 0.02-0.04%, Mn: 0.01-0.30%, C: 0.02-0.10%, S: 0.001-0.01%, balance Fe And other unavoidable impurities.

본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 방향성 전기강판의 제조방법은 포스테라이트(Forsterite, Mg2SiO4) 피막이 제거되거나 그 생성이 억제된 방향성 전기강판을 제공하는 단계, 상기 전기강판의 표면에 질소를 주체로 하는 질화물층을 형성하는 단계, 및 상기 질화물층 상에 장력부여를 위한 절연피막을 형성하는 단계를 포함한다.Method for producing a grain-oriented electrical steel sheet according to an embodiment of the present invention is to provide a grain-oriented electrical steel sheet is a forsterite (Mg 2 SiO 4 ) film is removed or the production is suppressed, nitrogen on the surface of the electrical steel sheet Forming a nitride layer mainly consisting of, and forming an insulating film for imparting a tension on the nitride layer.

상기 질화물층의 평균 두께는 2nm~500nm 일 수 있다.The average thickness of the nitride layer may be 2nm ~ 500nm.

상기 질화물층의 형성은, 상기 전기강판을 수소, 질소, 암모니아 및 수분이 포함된 분위기에서, 산화능(PH2O/PH2)을 0.001~0.03로 유지하고, 온도범위 650℃~1,100에서 소둔시킴으로써 이루어질 수 있다.The nitride layer is formed by annealing the electrical steel sheet in an atmosphere containing hydrogen, nitrogen, ammonia, and water, maintaining an oxidation capacity (P H 2 O / P H 2 ) at 0.001 to 0.03, and a temperature range of 650 ° C. to 1,100. Can be.

상기 절연피막은 수산화 알루미늄 나노섬유 및 금속 인산염으로 이루어질 수 있다.The insulating film may be made of aluminum hydroxide nanofibers and metal phosphate.

상기 금속 인산염은 알루미나, 마그네슘, 망간 및 아연으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 금속의 인산염일 수 있다.The metal phosphate may be a phosphate of at least one metal selected from the group consisting of alumina, magnesium, manganese and zinc.

상기 절연피막의 형성은, 상기 수산화 알루미늄 나노섬유 및 금속 인산염으로 이루어진 코팅재를 상기 질화물층 상에 도포한 후, 수소와 질소가 혼합된 가스 분위기에서 열처리함으로써 이루어질 수 있다.The insulating film may be formed by applying a coating material consisting of the aluminum hydroxide nanofibers and the metal phosphate onto the nitride layer, and then heat-treating in a gas atmosphere in which hydrogen and nitrogen are mixed.

상기 열처리는 700℃ 이상의 온도에서 5sec~10분 동안 이루어질수 있다.The heat treatment may be performed for 5 seconds to 10 minutes at a temperature of 700 ℃ or more.

상기 열처리후, 건조된 절연피막 도포량은 0.1~6.0g/m2일 수 있다.After the heat treatment, the dried insulating coating amount may be 0.1 ~ 6.0g / m 2 .

상기 전기강판의 피막 밀착성은 40mmΦ 이하일 수 있다.Film adhesion of the electrical steel sheet may be less than 40mmΦ.

또한, 상기 방향성 전기강판은, 중량 %로 Si: 1.0~7.0%, Sn: 0.01~0.6%, 산가용성 Al: 0.02~0.04%, Mn: 0.01~0.30%, C: 0.02~0.10%, S: 0.001~0.01%, 잔부는 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함할 수 있다.In addition, the grain-oriented electrical steel sheet, % By weight Si: 1.0-7.0%, Sn: 0.01-0.6%, acid-soluble Al: 0.02-0.04%, Mn: 0.01-0.30%, C: 0.02-0.10%, S: 0.001-0.01%, balance Fe And other unavoidable impurities.

본 발명에 의하면, 방향성 전기강판의 강판 표면에 질소를 주체로 하는 질화물층을 형성함으로써 절연피막의 밀착성이 향상된 방향성 전기강판을 제조할 수 있다.According to the present invention, by forming a nitride layer mainly composed of nitrogen on the surface of the steel sheet of the grain-oriented electrical steel sheet can be produced a grain-oriented electrical steel sheet with improved adhesion of the insulating film.

또한, 본 발명에 의한 방향성 전기강판은 철손 특성이 우수하고, 피막장력이 높아 자기적 특성이 매우 우수하다.In addition, the grain-oriented electrical steel sheet according to the present invention has excellent iron loss characteristics, high film tension, and excellent magnetic properties.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 방향성 전기강판의 공정도이다.
도 2는 본 발명에 의한 방향성 전기강판에 절연피막 형성을 위한 코팅제의 성분인 수산화 알루미늄 나노섬유의 HR-TEM 사진이다.
도 3은 도 2의 수산화 알루미늄 나노섬유의 XRD 분석결과를 도시한 도면이다.
1 is a process chart of a grain-oriented electrical steel sheet according to an embodiment of the present invention.
2 is an HR-TEM photograph of aluminum hydroxide nanofibers as a component of a coating agent for forming an insulating coating on a grain-oriented electrical steel sheet according to the present invention.
3 is a view showing the XRD analysis of the aluminum hydroxide nanofibers of FIG.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.Advantages and features of the present invention and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail with the accompanying drawings. However, it is to be understood that the present invention is not limited to the disclosed embodiments, but may be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. It is intended that the disclosure of the present invention be limited only by the terms of the appended claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 방향성 전기강판에 대하여 설명하기로 한다. Hereinafter, a directional electric steel sheet according to a preferred embodiment of the present invention will be described.

본 발명의 바람직한 실시예에 의한 방향성 전기강판은 포스테라이트(Forsterite, Mg2SiO4) 피막이 제거되거나 그 생성이 억제된 방향성 전기강판으로서, 강판의 표면에 질소를 주체로 하는 질화물층이 형성되며, 상기 질화물층 상에 장력부여를 위한 절연피막이 형성된 것을 특징으로 한다.The grain-oriented electrical steel sheet according to a preferred embodiment of the present invention is a grain-oriented electrical steel sheet in which a forsterite (Mg 2 SiO 4 ) film is removed or its production is suppressed, and a nitride layer mainly composed of nitrogen is formed on the surface of the steel sheet. The insulating film for imparting tension on the nitride layer is formed.

상기 질화물층의 평균 두께는 2nm~500nm인 것을 특징으로 한다.The average thickness of the nitride layer is characterized in that 2nm ~ 500nm.

상기 절연피막은 수산화 알루미늄 나노섬유 및 금속 인산염으로 이루어진 것을 특징으로 한다.The insulating film is made of aluminum hydroxide nanofibers and metal phosphate.

또한, 상기 금속 인산염은 알루미나, 마그네슘, 망간 및 아연으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 금속의 인산염인 것을 특징으로 한다.In addition, the metal phosphate is characterized in that the phosphate of at least one metal selected from the group consisting of alumina, magnesium, manganese and zinc.

도 1 은 본 발명에 의한 방향성 전기강판의 제조 공정도이다.1 is a manufacturing process diagram of a grain-oriented electrical steel sheet according to the present invention.

본 발명의 바람직한 다른 실시예에 의한 방향성 전기강판의 제조방법은 포스테라이트(Forsterite, Mg2SiO4) 피막이 제거되거나 그 생성이 억제된 방향성 전기강판을 제공하는 단계(S10), 상기 전기강판의 표면에 질소를 주체로 하는 질화물층을 형성하는 단계(S20), 및 상기 질화물층 상에 장력부여를 위한 절연피막을 형성하는 단계(S30)를 포함한다.Method of manufacturing a grain-oriented electrical steel sheet according to another embodiment of the present invention is to provide a grain-oriented electrical steel sheet (Forsterite, Mg 2 SiO 4 ) film is removed or its production is suppressed (S10), of the electrical steel sheet Forming a nitride layer mainly composed of nitrogen on the surface (S20), and forming an insulating film for applying tension on the nitride layer (S30).

방향성 전기강판은 압연방향에 대하여 강편의 집합조직이 {110}<001>인 고스집합조직(GOSS texture)을 나타내고 있어 일방향 혹은 압연방향으로 자기적 특성이 우수한 연자성 재료이다. A grain-oriented electrical steel sheet exhibits a GOSS texture having a texture of {110} <001> with respect to the rolling direction, and is a soft magnetic material having excellent magnetic properties in one direction or in the rolling direction.

포스테라이트 피막은 방향성 전기강판의 제조공정 중에 탈탄 및 질화소둔을 한 다음 2차 재결정 형성을 위한 고온 소둔시 소재간의 상호 융착(sticking) 방지를 위해 소둔 분리재를 도포하는 과정에서 도포제의 주성분인 산화마그네슘(MgO)이 강재에 함유된 실리콘과 반응하여 형성되게 된다. 이러한 포스테라이트는 전기강판의 자구 이동을 저해하는 역할을 한다.Forsterite coating is the main component of the coating agent in the process of decarburizing and nitriding annealing during the manufacturing process of the grain-oriented electrical steel sheet, and then applying the annealing separator to prevent sticking between materials during high temperature annealing to form secondary recrystallization. Magnesium oxide (MgO) is formed by reacting with silicon contained in the steel. These forsterite serves to inhibit the movement of the magnetic domain of the electrical steel sheet.

포스테라이트(forsterite; Mg2SiO4) 피막이 없는 방향성 전기강판은 전기강판의 자구이동을 원활히 하여 자기이력손실을 낮출 수 있다.A grain-oriented electrical steel sheet without a forsterite (Mg 2 SiO 4 ) film may reduce magnetic hysteresis loss by smoothly moving magnetic steel sheets.

상기 포스테라이트 피막이 없는 방향성 전기강판은 전기강판의 표면에 형성된 포스테라이트 피막을 산세 등의 수단에 의하여 제거하거나, 혹은 전기강판의 고온 소둔시 강판의 표면에 도포하는 소둔분리재를 산화마그네슘(MgO) 대신에 알루미나(Al2O3)를 사용함으로써 그 생성을 의도적으로 방지할 수 있다.The grain-oriented electrical steel sheet without the forsterite coating may be formed by removing a forsterite coating formed on the surface of the electrical steel sheet by means of pickling or the like, or by applying an annealing separator to the surface of the steel sheet during high temperature annealing of the steel sheet. The use of alumina (Al 2 O 3 ) instead of MgO) can intentionally prevent its production.

한편, 포스테라이트 피막이 제거된 방향성 전기강판은 표면이 미려하고 조도가 낮기 때문에 콜로이달 실리카와 인산염으로 구성된 종래의 코팅재로는 충분한 밀착성을 얻기가 어렵고 피막장력에 의한 철손개선 효과가 미미할 수 있다.On the other hand, the oriented electrical steel sheet from which the forsterite coating has been removed has a beautiful surface and low roughness, so that it is difficult to obtain sufficient adhesion with the conventional coating material composed of colloidal silica and phosphate, and the iron loss improvement effect due to the film tension may be insignificant.

상기 포스테라이트가 없는 강판의 표면에 절연피막을 잘 밀착될 수 있도록, 강판의 표면에 질소를 주체로 하는 질화물층(nitride layer)을 형성한다.A nitride layer mainly composed of nitrogen is formed on the surface of the steel sheet so that the insulating film can be adhered to the surface of the steel plate free of forsterite.

상기 질화물층의 형성은, 상기 전기강판을 수소, 질소, 암모니아 및 수분이 포함된 분위기에서, 산화능(PH2O/PH2)을 0.001~0.03로 유지하고, 온도범위 650℃~1,100℃에서 소둔시킴으로써 이루어질 수 있다. The nitride layer is formed by annealing the electrical steel sheet in an atmosphere containing hydrogen, nitrogen, ammonia, and water, while maintaining an oxidation capacity (P H 2 O / P H 2 ) at 0.001 to 0.03, at a temperature range of 650 ° C to 1,100 ° C. Can be done.

상기 소둔 공정에서 강판의 탈탄이 일어나며 수분과 강판중의 탄소가 반응하여 일산화탄소, 이산화탄소 형태로 탈탄이 일어나게 된다. 수소 가스는 이러한 반응의 속도를 조절하는 역할을 한다.In the annealing process, decarburization of the steel sheet occurs, and water and carbon in the steel sheet react to decarburize carbon monoxide and carbon dioxide. Hydrogen gas serves to regulate the rate of this reaction.

상기 질화물층의 형성을 위해서, 산화능(PH2O/PH2)은 0.001 이상 내지 0.03 이하로 유지하며, 소둔온도는 650℃ 이상 내지 1100℃ 미만으로 제어하는 것이 중요하다.In order to form the nitride layer, the oxidation capacity (P H 2 O / P H 2 ) is maintained at 0.001 or more and 0.03 or less, and it is important to control the annealing temperature to 650 ° C. or more and less than 1100 ° C.

산화능은 분위기중의 수증기분압/수소분압으로 정의가 되며, 탈탄과도 관련이 있으며, 방향성 전기강판에서는 제품의 탄소량을 일정함량 이하로 줄이기 위하여, 분위기중에 수증기를 불어넣어 탈탄을 실시한다.Oxidation capacity is defined as water vapor partial pressure / hydrogen partial pressure in the atmosphere, and is also related to decarburization. In oriented electrical steel sheets, in order to reduce the carbon content of the product below a certain content, steam is blown into the atmosphere to perform decarburization.

산화능(oxidation potential)이 0.001 미만일 경우에는 적정두께의 질화층을 형성하기가 어렵고, 산화능이 0.03 이상일 경우에는 산소의 내부확산이 발생되어 두터운 SiO2 산화층이 생길 뿐만 아니라, 철손이 열위해지는 문제점이 있다. If the oxidation potential is less than 0.001, it is difficult to form a nitride layer having an appropriate thickness. If the oxidation potential is 0.03 or more, internal diffusion of oxygen is generated, resulting in a thick SiO 2 oxide layer, and inferior iron loss.

또한, 소둔온도가 650℃ 미만일 경우에는 질화층 형성 속도가 느려 생산성이 떨어지는 문제점이 있고, 소둔 온도가 1,100℃ 이상일 경우에는 질화층이 두껍게 형성되어 자성이 열위해지는 문제점이 있다.In addition, when the annealing temperature is less than 650 ℃, there is a problem that the productivity of the nitride layer is slow, the productivity is low, and when the annealing temperature is 1,100 ℃ or more there is a problem that the nitride layer is formed thick and the magnetic inferior.

상기 제조된 방향성 전기강판의 질화물층의 평균 두께는 2nm~500nm 인 것을 특징으로 한다.The average thickness of the nitride layer of the prepared grain-oriented electrical steel sheet is characterized in that 2nm ~ 500nm.

상기 질화물층의 두께가 2nm 미만일 경우에는 본 발명에서 사용되는 절연 피막을 구성하는 수산화 알루미늄과 금속 인산염으로 구성된 코팅재와 계면과의 밀착성이 충분하지 못하여 열처리시 절연피막이 박리될 수 있다.When the thickness of the nitride layer is less than 2 nm, adhesion between the coating material and the interface composed of aluminum hydroxide and metal phosphate constituting the insulating film used in the present invention may not be sufficient, and the insulating film may be peeled off during heat treatment.

한편, 질화층의 두께가 500nm 초과일 경우에는 코팅재와 소지철 계면과의 밀착성은 우수하나 고온으로 열처리시 질소 화합물이 소재 내부로 확산하여 자기적 특성이 낮아질 수 있다.On the other hand, when the thickness of the nitride layer is greater than 500nm, the adhesion between the coating material and the base iron interface is excellent, but when the heat treatment at a high temperature, the nitrogen compound diffuses into the material may lower the magnetic properties.

상기 절연피막은 수산화 알루미늄 나노섬유 및 금속 인산염으로 이루어진 것을 특징으로 한다.The insulating film is made of aluminum hydroxide nanofibers and metal phosphate.

상기 금속 인산염은 알루미나, 마그네슘, 망간 및 아연으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 금속의 인산염인 것을 특징으로 한다.The metal phosphate is characterized in that the phosphate of at least one metal selected from the group consisting of alumina, magnesium, manganese and zinc.

또한, 상기 절연피막의 형성은, 상기 수산화 알루미늄 나노섬유 및 금속 인산염으로 이루어진 코팅재를 상기 질화물층 상에 도포한 후, 수소와 질소가 혼합된 가스 분위기에서 열처리함으로써 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, the insulating film is formed by applying a coating material consisting of the aluminum hydroxide nanofibers and the metal phosphate on the nitride layer, followed by heat treatment in a gas atmosphere mixed with hydrogen and nitrogen.

상기 열처리는 700℃ 이상의 온도에서 5sec~10분 동안 이루어지는 것을 특징으로 한다.The heat treatment is characterized in that for 5sec ~ 10 minutes at a temperature of 700 ℃ or more.

포스테라이트 피막이 없는 강판 표면에 질화층을 형성한 후, 수산화 알루미늄 나노섬유와 금속 인산염으로 구성된 코팅제를 강판표면에 코팅하고, 700℃ 이상에서 고온 열처리하여 조밀한 세라믹 피막을 형성할 수 있다.After forming a nitride layer on the surface of the steel plate without the forsterite coating, a coating agent composed of aluminum hydroxide nanofibers and metal phosphate may be coated on the surface of the steel sheet, followed by high temperature heat treatment at 700 ° C. or higher to form a dense ceramic film.

상기 수산화 알루미늄 나노섬유는 표면에 수산화기로 구성되어 있어 물에 분산이 용이하고, 금속 인산염 및 강판 표면의 질화층과 강한 수소결합을 형성하여 밀착성이 우수하다. The aluminum hydroxide nanofiber is composed of a hydroxyl group on the surface is easy to disperse in water, forms a strong hydrogen bond with the metal phosphate and the nitride layer on the surface of the steel sheet has excellent adhesion.

그리고, 700℃ 이상에서 고온 열처리함으로써 조밀한 세라믹 피막을 형성하여, 절연특성 및 내식성을 향상시킬 수 있으나, 700℃ 미만의 온도에서 열처리하면 코팅피막 내부에 공극의 붕괴가 발생하여 다공성 피막이 형성되기 때문에 내식성이 불량하고 피막박리가 발생될 수 있다.In addition, a high temperature heat treatment at 700 ° C. or higher forms a dense ceramic film, thereby improving insulation characteristics and corrosion resistance. However, when the heat treatment is performed at a temperature below 700 ° C., pores collapse within the coating film, thereby forming a porous film. Corrosion resistance is poor and film peeling may occur.

상기 열처리후, 건조된 절연피막 도포량은 0.1~6.0g/m2인 것을 특징으로 한다.After the heat treatment, the dried insulating film coating amount is characterized in that 0.1 ~ 6.0g / m2.

상기 전기강판의 피막 밀착성은 40mmΦ 이하인 것을 특징으로 한다. 상기 피막 밀착성 수치가 작을수록 유리하다.
Film adhesion of the electrical steel sheet is characterized in that less than 40mmΦ. The smaller the film adhesiveness value is, the better.

이하, 실시예를 통해 본 발명에 따른 방향성 전기강판의 제조방법에 대하여 상세히 설명한다. 단 하기의 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기의 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, a method for producing a grain-oriented electrical steel sheet according to the present invention will be described in detail with reference to examples. The following examples are illustrative of the present invention only and are not intended to limit the scope of the present invention.

<실시예 1> &Lt; Example 1 >

방향성 전기강판에 있어서 포스테라이트 피막을 산세 등의 수단에 의하여 제거하거나, 혹은 그 생성을 방지하여 제조한 0.23mm 두께의 방향성 전기강판(300X60mm)을 공시재로 하였다. 상기 방향성 전기강판 소재 표면에 질화층을 형성한 후, 수산화 알루미늄 나노섬유와 인산염으로 구성된 코팅제를 도포하여 하기와 같은 방법으로 표면 및 자기적 특성을 평가하였다.In the grain-oriented electrical steel sheet, a 0.23mm thick grain-oriented electrical steel sheet (300X60mm) manufactured by removing the forsterite coating by means of pickling or the like was used as a test material. After forming a nitride layer on the surface of the grain-oriented electrical steel sheet, a coating agent consisting of aluminum hydroxide nanofibers and phosphates was applied to evaluate the surface and magnetic properties in the following manner.

본 발명의 실시예에서, 사용된 방향성 전기강판의 성분함량은, 중량%로 Si: 1.0~7.0%, Sn: 0.01~0.6%, 산가용성 Al: 0.02~0.04%, Mn: 0.01~0.30%, C: 0.02~0.10%, S: 0.001~0.01%, 잔부는 Fe 및 기타 불가피한 불순물(제선, 제강공정에서 강에 포함되는 미량의 불순물)로 구성되어 있다.
In the embodiment of the present invention, the component content of the grain-oriented electrical steel sheet used is, by weight% Si: 1.0-7.0%, Sn: 0.01-0.6%, acid-soluble Al: 0.02-0.04%, Mn: 0.01-0.30%, C: 0.02% to 0.10%, S: 0.001% to 0.01%, the balance is composed of Fe and other unavoidable impurities (a small amount of impurities contained in steel in the steelmaking and steelmaking processes).

SRA는 건조한 100% N2 가스분위기에 750℃, 2시간 열처리하였으며, 절연성은 300PSI 압력하에서 입력 0.5V, 1.0A의 전류를 통과하였을 때의 수납 전류 값으로 나타낸 것이고, 밀착성은 SRA 전, 후 시편을 10, 20, 30~100 mmφ인 원호에 접하여 180° 구부릴 때 피막박리가 없는 최소원호직경으로 나타낸 것이며, 피막외관은 줄무늬, 광택 유무 등을 관찰하여 평가한 것이다. SRA was annealed at 750 ℃ for 2 hours in a dry 100% N 2 gas atmosphere. Insulation was expressed as the received current value when a current of 0.5V, 1.0A was passed under 300PSI pressure. Is shown as the minimum arc diameter without film peeling when bent 180 ° in contact with an arc of 10, 20, 30 ~ 100 mmφ, and the film appearance is evaluated by observing streaks, luster, etc.

내식성은 5%, 35℃, NaCl 용액에 8시간 동안 시편의 녹 발생 유무를 평가하는 것으로서 본 시험에서는 녹 발생 면적이 5% 이하일 경우 우수, 20% 이하일 경우 양호, 20~50% 약간 불량, 50% 이상에서는 불량으로 표시하였다. Corrosion resistance is assessed for 5 hours at 35 ° C and NaCl solution for 8 hours. In this test, it is excellent when the area of rust generation is 5% or less, good when 20% or less, 20 ~ 50% slightly poor, 50 Above%, it was marked as bad.

피막장력은 소재 한쪽 면에 코팅제를 도포하여, 인장응력에 의한 휨의 정도(Hㅄ)를 측정하여 평가하였다.
The film tension was evaluated by applying a coating agent to one surface of the material and measuring the degree of warpage (H ㅄ) due to tensile stress.

방향성 전기강판 슬라브를 온도 1,150℃에서 210분 가열한 후 열간 압연하여 2.3mm 두께의 열연강판을 제조하였다. 이후에, 열연강판을 1,120℃까지 가열한 후 920℃에서 90초간 유지하고 물에 급냉하여 산세한 후 0.23mm 두께로 냉간압연하고, 탈탄소둔 및 고온소둔을 행한 후, 포스테라이트 피막을 산세하여 제거하였다. The grain-oriented electrical steel slab was heated at a temperature of 1,150 ° C. for 210 minutes, and then hot rolled to prepare a 2.3 mm thick hot rolled steel sheet. Thereafter, the hot rolled steel sheet was heated to 1,120 ° C., held at 920 ° C. for 90 seconds, quenched in water, pickled, and cold rolled to a thickness of 0.23 mm, subjected to decarbonization and high temperature annealing, and then pickled with a forsterite coating. Removed.

이후에, 수소, 질소, 암모니아 및 수분(이슬점온도)으로 이루어진 혼합 분위기 중에서 강판의 표면에 질화물층 형성을 유도하고, 수산화 알루미늄과 금속 인산염이 혼합된 코팅제를 강판 표면에 도포하였다. Subsequently, in a mixed atmosphere consisting of hydrogen, nitrogen, ammonia, and water (dew point temperature), a nitride layer was formed on the surface of the steel sheet, and a coating material mixed with aluminum hydroxide and metal phosphate was applied to the surface of the steel sheet.

한편, 피막특성 평가를 위해 상기 코팅제의 도포량은 4.0 g/m2으로 조절하였고, 850℃로 설정된 건조로에서 120초 동안 처리하였다. On the other hand, the coating amount of the coating agent was adjusted to 4.0 g / m 2 for the evaluation of the coating properties, and was treated for 120 seconds in a drying furnace set to 850 ℃.

아래 표 1은 시험조건에 따른 표면 및 자기특성을 측정하여 비교한것이다. 혼합 분위기 조건에서 소지철 계면에 질화층을 형성하면 밀착성이 상당히 개선되는 것을 확인할 수 있었다. Table 1 below is a comparison of the measured surface and magnetic properties according to the test conditions. When the nitride layer was formed at the base iron interface under mixed atmosphere conditions, the adhesion was significantly improved.

또한, 질화층을 25~120 nm 두께로 형성할 경우 자기적 특성이 가장 우수함을 알 수 있었다.
In addition, it was found that the magnetic properties were the best when the nitride layer was formed to a thickness of 25 ~ 120 nm.

구분division 산화능Oxidation 질화층 두께(nm)Nitride layer thickness (nm) 표면품질1 ) Surface quality 1 ) 밀착성(mmΦ)Adhesiveness (mmΦ) 자기특성Magnetic property W17/502) W17 / 50 2) B83) B8 3) 비교예Comparative example -- -- XX 100100 1.041.04 1.861.86 실시예1Example 1 0.0010.001 22 3535 0.760.76 1.901.90 실시예2Example 2 0.010.01 2525 2222 0.700.70 1.911.91 실시예3Example 3 0.020.02 7070 2020 0.640.64 1.921.92 실시예4Example 4 0.030.03 120120 2020 0.670.67 1.921.92 실시예5Example 5 0.070.07 680680 5050 0.840.84 1.891.89

주) 1) 물성판정(표면품질) / 우수: ◎, 양호: ○, 보통: △, 약간불량: ▽, 불량: XNote) 1) Property determination (surface quality) / Excellent: ◎, Good: ○, Normal: △, Slightly poor: ▽, Poor: X

2) 철손(W17/50)은 50Hz주파수에서 1.7Tesla의 자속밀도가 유기되었을 때의 압연방향과 압연방향 수직방향의 평균 손실(W/kg)을 의미함.2) The iron loss (W 17/50), A indicates the rolling direction and the average loss (W / kg) in the rolling direction in the vertical direction when the magnetic flux density in 1.7Tesla at 50Hz frequency organic.

3) 자속밀도(B8)은 800A/m의 자기장을 부가하였을 때 유도되는 자속밀도의 크기(Tesla)를 의미함.3) Magnetic flux density (B 8 ) means the magnitude of magnetic flux density (Tesla) induced when a magnetic field of 800 A / m is added.

표 2는 소지철 표면에 25nm 두께의 질화층을 형성한 후, 수산화 알루미늄 나노섬유와 금속 인산염을 6:4로 혼합하여 도포한 후, 건조피막에 대한 표면품질, 밀착성, 절연성, 내식성에 대한 결과이다. 각각의 측정값은 10개의 시험편에 대한 평균값이다. 또한 비교예는 제1인산 마그네슘(Mg(H2PO4)2)과 제1인산 알루미늄(Al(H2PO4)3) 혼합액을 단독으로 사용했을 때에 대한 평가 결과이다.Table 2 shows the surface quality, adhesion, insulation and corrosion resistance of the dry film after forming a nitride layer having a thickness of 25 nm on the surface of the ferrous iron, and then applying a mixture of aluminum hydroxide nanofibers and metal phosphate 6: 4. to be. Each measurement is the average of 10 specimens. In addition, a comparative example is an evaluation result when using a mixture of magnesium phosphate (Mg (H 2 PO 4 ) 2 ) and mono aluminum phosphate (Al (H 2 PO 4 ) 3 ) alone.

구분division 금속 인산염Metal phosphate 표면품질Surface quality 밀착성
(mmΦ)
Adhesiveness
(mmΦ)
절연성
(mA)
Insulation
(mA)
내식성Corrosion resistance
비교예Comparative example -- 7070 790790 XX 실시예1Example 1 AlAl 3232 157157 실시예2Example 2 MgMg 3434 577577 실시예3Example 3 MnMn 4242 570570 실시예4Example 4 ZnZn 5151 450450 실시예5Example 5 Al:Mg=1:1Al: Mg = 1: 1 2222 5757 실시예6Example 6 Al:Mg:Zn=1:1:1Al: Mg: Zn = 1: 1: 1 2727 120120

이러한 결과로부터 본 발명에서 도입한 금속 인산염의 조합비 중에서 알루미늄과 마그네슘계 인산염을 1:1로 혼합하였을 경우 피막 밀착성, 내식성, 절연성 및 장력 부여능에 따른 철손 개선에 유리한 영향을 주는 것이 확인되었다. From these results, it was confirmed that in the combination ratio of the metal phosphate introduced in the present invention, when aluminum and magnesium-based phosphate were mixed in a 1: 1 ratio, the iron loss was improved by coating adhesion, corrosion resistance, insulation, and tension imparting ability.

<실시예 2><Example 2>

소지철 표면에 70nm 두께의 질화층을 형성한 후, 수산화 알루미늄 나노섬유와 금속 인산염을 6:4로 혼합하여 도포하고, 건조온도를 100~ 1100℃로 변경하여 피막 밀착성을 평가하였다. 수소와 질소가 5:95로 혼합된 가스 분위기에서 120초(sec) 동안 건조하였다. 건조 온도가 700℃ 미만일 경우에는 코팅피막 내부에 공극의 붕괴가 발생하여 다공성 피막이 형성되기 때문에 내식성이 불량하고 피막박리가 발생되는 문제점이 발견되었다.한편, 700℃ 이상에서 열처리하는 것이 절연성, 밀착성 및 내식성에 기여하는 것을 알 수 있었다.
After forming a nitride layer having a thickness of 70 nm on the base iron surface, aluminum hydroxide nanofibers and metal phosphate were mixed and applied at 6: 4, and the drying temperature was changed to 100 to 1100 ° C. to evaluate the film adhesion. It was dried for 120 seconds (sec) in a gas atmosphere in which hydrogen and nitrogen were mixed at 5:95. When the drying temperature is less than 700 ° C, there is a problem of poor corrosion resistance and peeling of the film due to the collapse of voids in the coating film to form a porous film. It was found to contribute to corrosion resistance.

<실시예 3><Example 3>

본 발명에서 상기 수산화 알루미늄 나노섬유는 아래와 같은 방법으로 수열 합성하여 사용하였다. 알루미늄 트리-sec-부톡사이드(100g) 과 부탄올(30mL)를 냉각기가 장착된 반응용기에 넣고, 120℃에서 2시간 동안 가열하였다. 이어서, 반응용기에 물(20mL)를 첨가한 다음 연속하여 같은 온도에서 3시간 동안 가열하였다. In the present invention, the aluminum hydroxide nanofibers were used by hydrothermal synthesis in the following manner. Aluminum tri-sec-butoxide (100 g) and butanol (30 mL) were placed in a reaction vessel equipped with a cooler, and heated at 120 ° C. for 2 hours. Subsequently, water (20 mL) was added to the reaction vessel, followed by continuous heating at the same temperature for 3 hours.

반응 온도를 상온으로 낮추고 생성된 고체를 아세톤으로 씻어준 다음 수득된 고체를 24시간 동안 건조하여 수산화 알루미늄 나노섬유를(30g) 수득하였다. 도 2에 도시된 바와 같이, HR-TEM 분석을 통해 나노섬유 구조의 형상을 확인하였다.The reaction temperature was lowered to room temperature, the resulting solid was washed with acetone, and the obtained solid was dried for 24 hours to obtain aluminum hydroxide nanofibers (30 g). As shown in FIG. 2, the shape of the nanofiber structure was confirmed through HR-TEM analysis.

또한, 도 3에 도시된 바와 같이, XRD 분석을 통해 수산화 알루미늄 구조임을 확인하였다.
In addition, as shown in Figure 3, it was confirmed through the XRD analysis that the aluminum hydroxide structure.

본 발명에 의한 방향성 전기강판은 포스테라이트(Forsterite) 피막을 산세 등의 수단에 의하여 제거하거나, 혹은 그 생성을 방지하여 제조된 전기강판에 장력 부여성 절연 피막을 형성한 것이다.In the grain-oriented electrical steel sheet according to the present invention, a forsterite coating film is removed by means of pickling or the like, or a tension imparting insulating film is formed on the electrical steel sheet produced by preventing the formation thereof.

또한, 상기 장력 부여성 절연 피막과 강판과의 계면에, 평균 2 nm 이상 500 nm 이하인 질소를 주체로 하는 질화층을 형성함으로써 피막 내열성 및 자기적 특성을 향상시킬 수 있다.In addition, by forming a nitride layer mainly composed of nitrogen having an average of 2 nm or more and 500 nm or less at the interface between the tension-imparting insulating film and the steel sheet, the film heat resistance and magnetic properties can be improved.

포스테라이트 피막이 없는 방향성 전기강판을 분위기 가스 및 소둔 온도를 제어하고 암모니아 가스를 투입하여 표면에 질화층을 형성한 후 수산화 알루미늄 나노섬유(Aluminum hydroxide nanofiber)와 금속 인삼염으로 구성된 코팅제를 도포하여 제조함으로써 자성이 우수한 방향성 전기강판을 제공할 수 있다.
The oriented electrical steel sheet without forsterite coating is manufactured by controlling the atmosphere gas and the annealing temperature, adding ammonia gas to form a nitride layer on the surface, and then applying a coating agent composed of aluminum hydroxide nanofiber and metal phosphate salt. Thus, a grain-oriented electrical steel sheet excellent in magnetic properties can be provided.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, You will understand.

그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변경된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. The scope of the present invention is shown by the following claims rather than the detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included in the scope of the present invention. .

Claims (15)

포스테라이트(Forsterite, Mg2SiO4) 피막이 제거되거나 그 생성이 억제된 방향성 전기강판에 있어서,
강판의 표면에 질소를 주체로 하는 질화물층이 형성되며,
상기 질화물층 상에 장력부여를 위한 절연피막이 형성된 것을 특징으로 하는 방향성 전기강판.
In the grain-oriented electrical steel sheet in which Forsterite (Mg 2 SiO 4 ) film is removed or its formation is suppressed,
A nitride layer mainly composed of nitrogen is formed on the surface of the steel sheet,
The grain-oriented electrical steel sheet, characterized in that the insulating film for imparting tension on the nitride layer is formed.
제 1 항에 있어서,
상기 질화물층의 평균 두께는 2nm~500nm인 것을 특징으로 하는방향성 전기강판.
The method of claim 1,
The average thickness of the nitride layer is a grain-oriented electrical steel sheet, characterized in that 2nm ~ 500nm.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 절연피막은 수산화 알루미늄 나노섬유 및 금속 인산염으로 이루어진 것을 특징으로 하는 방향성 전기강판.
3. The method according to claim 1 or 2,
The insulating film is a grain-oriented electrical steel sheet, characterized in that consisting of aluminum hydroxide nanofibers and metal phosphate.
제 3 항에 있어서,
상기 금속 인산염은 알루미나, 마그네슘, 망간 및 아연으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 금속의 인산염인 것을 특징으로 하는 방향성 전기강판.
The method of claim 3, wherein
The metal phosphate is a grain-oriented electrical steel sheet, characterized in that the phosphate of at least one metal selected from the group consisting of alumina, magnesium, manganese and zinc.
제 1 항에 있어서,
상기 방향성 전기강판은, 중량 %로 Si: 1.0~7.0%, Sn: 0.01~0.6%, 산가용성 Al: 0.02~0.04%, Mn: 0.01~0.30%, C: 0.02~0.10%, S: 0.001~0.01%, 잔부는 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하는 방향성 전기강판.
The method of claim 1,
The directional electrical steel sheet, % By weight Si: 1.0-7.0%, Sn: 0.01-0.6%, acid-soluble Al: 0.02-0.04%, Mn: 0.01-0.30%, C: 0.02-0.10%, S: 0.001-0.01%, balance Fe And oriented electrical steel sheets containing other unavoidable impurities.
포스테라이트(Forsterite, Mg2SiO4) 피막이 제거되거나 그 생성이 억제된 방향성 전기강판을 제공하는 단계;
상기 전기강판의 표면에 질소를 주체로 하는 질화물층을 형성하는 단계; 및
상기 질화물층 상에 장력부여를 위한 절연피막을 형성하는 단계를 포함하는 방향성 전기강판의 제조방법.
Providing a grain-oriented electrical steel sheet in which a forsterite (Mg 2 SiO 4 ) film is removed or its production is suppressed;
Forming a nitride layer mainly composed of nitrogen on the surface of the electrical steel sheet; And
Forming a dielectric film for imparting tension on the nitride layer.
제 6 항에 있어서,
상기 질화물층의 평균 두께는 2nm~500nm 인 것을 특징으로 하는 방향성 전기강판의 제조방법.
The method according to claim 6,
The average thickness of the nitride layer is a method for producing a grain-oriented electrical steel sheet, characterized in that 2nm ~ 500nm.
제 6 항에 있어서,
상기 질화물층의 형성은,
상기 전기강판을 수소, 질소, 암모니아 및 수분이 포함된 분위기에서, 산화능(PH2O/PH2)을 0.001~0.03로 유지하고, 온도범위 650℃~1,100에서 소둔시킴으로써 이루어지는 것을 특징으로 하는 방향성 전기강판의 제조방법.
The method according to claim 6,
Formation of the nitride layer,
The electrical steel sheet is oriented electrical steel sheet, characterized in that the oxidation, hydrogen, nitrogen, ammonia and moisture in the atmosphere containing, by maintaining the oxidation capacity (P H2O / P H2 ) to 0.001 ~ 0.03, in the temperature range of 650 ℃ ~ 1,100 Manufacturing method.
제 6 항에 있어서,
상기 절연피막은 수산화 알루미늄 나노섬유 및 금속 인산염으로 이루어진 것을 특징으로 하는 방향성 전기강판의 제조방법.
The method according to claim 6,
The insulating film is a method of manufacturing a grain-oriented electrical steel sheet, characterized in that consisting of aluminum hydroxide nanofibers and metal phosphate.
제 6 항에 있어서,
상기 금속 인산염은 알루미나, 마그네슘, 망간 및 아연으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 금속의 인산염인 것을 특징으로 하는 방향성 전기강판의 제조방법.
The method according to claim 6,
The metal phosphate is a method for producing a grain-oriented electrical steel sheet, characterized in that the phosphate of at least one metal selected from the group consisting of alumina, magnesium, manganese and zinc.
제 9 항에 있어서,
상기 절연피막의 형성은,
상기 수산화 알루미늄 나노섬유 및 금속 인산염으로 이루어진 코팅재를 상기 질화물층 상에 도포한 후, 수소와 질소가 혼합된 가스 분위기에서 열처리함으로써 이루어지는 것을 특징으로 하는 방향성 전기강판의 제조방법.
The method of claim 9,
Formation of the insulating film,
And coating the coating material consisting of the aluminum hydroxide nanofibers and the metal phosphate on the nitride layer, followed by heat treatment in a gas atmosphere mixed with hydrogen and nitrogen.
제 11 항에 있어서,
상기 열처리는 700℃ 이상의 온도에서 5sec~10분 동안 이루어지는 것을 특징으로 하는 방향성 전기강판의 제조방법.
The method of claim 11,
The heat treatment is a method for producing a grain-oriented electrical steel sheet, characterized in that for 5sec ~ 10 minutes at a temperature of 700 ℃ or more.
제 11 항에 있어서,
상기 열처리후, 건조된 절연피막 도포량은 0.1~6.0g/m2인 것을 특징으로 하는 방향성 전기강판의 제조방법.
The method of claim 11,
After the heat treatment, the dried insulating coating amount is 0.1 ~ 6.0g / m2 method for producing a grain-oriented electrical steel sheet characterized in that.
제 6 항에 있어서,
상기 전기강판의 피막 밀착성은 40mmΦ 이하인 것을 특징으로 하는 방향성 전기강판의 제조방법.
The method according to claim 6,
The film adhesion of the electrical steel sheet is a manufacturing method of the grain-oriented electrical steel sheet, characterized in that 40mmΦ or less.
제 6 항에 있어서,
상기 방향성 전기강판은, 중량 %로 Si: 1.0~7.0%, Sn: 0.01~0.6%, 산가용성 Al: 0.02~0.04%, Mn: 0.01~0.30%, C: 0.02~0.10%, S: 0.001~0.01%, 잔부는 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하는 방향성 전기강판의 제조방법.
The method according to claim 6,
The directional electrical steel sheet, % By weight Si: 1.0-7.0%, Sn: 0.01-0.6%, acid-soluble Al: 0.02-0.04%, Mn: 0.01-0.30%, C: 0.02-0.10%, S: 0.001-0.01%, balance Fe And other inevitable impurities.
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