KR20140060718A - 방향성 전기강판 및 그 제조방법 - Google Patents

방향성 전기강판 및 그 제조방법 Download PDF

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KR20140060718A
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Abstract

본 발명은 방향성 전기강판 및 그 제조방법에 관한 것으로, 강슬라브 제조, 열간압연, 예비소둔 및 냉간압연을 포함하는 방향성 전기강판 제조방법에 있어서, 상기 강슬라브는 Si: 2.0 ~ 4.0중량 퍼센트, Sn: 0.01 ~ 0.05중량 퍼센트, P: 0.01 ~ 0.05중량 퍼센트, Mn: 0.05 ~ 0.10중량 퍼센트를 포함하고, 상기 예비소둔 공정은 염산용액 100 중량부에 대하여 유기황 화합물, 유기산 화합물 또는 유기산 및 유기황 화합물로 이루어진 산세정 촉진제 0.1~5중량부를 첨가하여 실시되는 것을 특징으로 하는 방향성 전기강판 제조방법 및 이에 의해 제조되는 방향성 전기강판이 개시된다.

Description

방향성 전기강판 및 그 제조방법{GRAIN-ORIENTED ELECTRICAL STEEL SHEET MANUFACUTRED BY THE SAME}
본 발명은 방향성 전기강판 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 Sn를 첨가하여 자기적 특성을 개선시킨 방향성 전기강판의 예비소둔 공정에서 산세정 촉진제를 사용하여 표면품질을 향상시키는 방향성 전기강판 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 방향성 전기강판이란 3.1% 실리카 성분을 함유한 결정립 방위가 {100}<001> 방향으로 정렬된 집합조직을 가지고 있으며 압연방향으로 극히 우수한 자기적 특성을 가지고 있는 강판을 말한다.
이러한 {100}<001> 집합조직을 얻는 것은 여러 제조공정의 조합에 의해서 가능하다. 특히 성분, 슬라브의 가열, 열간압연, 열연판소둔, 1차 재결정소둔, 최종소둔 등이 매우 엄밀하게 제어되는 것이 중요하다.
최근, 질화물 억제제를 이용한 저온가열 방법이 연구되었는데, 일본특허공개공보 평1-230721호, 일본특허공개공보 평1-283324호, 대한민국 공개특허공보 97-48184 및 대한민국 공개특허공보 97-28305호를 들 수 있는데, 이들 방법에서는 질소분위기를 형성하기 위하여 암모니아 가스를 사용하고 있다. 상기 암모니아 가스는 약 500℃ 이상의 온도에서 수소와 질소로 분해되는 성질이 있는데, 상기 특성을 이용하여 질소를 공급하는 것이다.
최근 저온가열 방법에서 자기적 특성을 극대화하기 위해 Sn 원소를 첨가하는 방법으로 일본특허공개공보 평2-294428호, 일본특허공개공보 2006-241503호, 일본특허공개공보 2007-254829호, 일본특허공개 2007-051338호, 일본특허공개 평11-335794호, 대한민국 특허 공개번호 10-2009-0020046 등이 보고되었다.
상기 Sn은 1차 재결정 집합조직에서 {110}<001> 방위를 가지는 결정립의 분율을 증가시키는 효과가 있을 뿐만 아니라 황화물을 균일하게 석출하게 하는 효과가 있다. 또한, Sn은 결정립계에서 석출되어 결정립 성장을 억제할 수 있기 때문에 2차 재결정 입경을 작게할 수 있다는 장점이 있다. 따라서, 2차 재결정립 미세화에 의한 자구 미세화의 효과도 얻을 수 있다.
그러나, Sn 원소를 첨가한 방향성 전기강판의 우수한 자기적 특성에도 불구하고 표면품질이 열위하여 공업적으로 적용하는데 어려움이 있다. 또한, 전기강판에 Sn 원소를 첨가하게 되면 산화거동이 달라지게 되고, 특정온도 영역에서 Sn 원소가 표면에 편석되어 산화층 박리현상을 유발하는 문제점이 있다.
따라서, Sn 원소를 첨가한 방향성 전기강판의 제조방법에서 표면품질을 향상시키기 위한 연구가 필요하다.
특히, 상기 Sn 원소는 예비소둔 공정에서 강판 표면에 편석되어 스케일을 제거하는 산세기능을 저하시키고, 표면에 산세 줄무늬를 형성하는 문제가 있다. 또한, 산세성 스케일은 냉간압연 공정에서 압연율을 저하하고 탈탄소둔 공정에서는 과량의 산화물을 형성하여 표면품질 저하를 유발하나, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 기술이 제안되어 있지 않은 실정이다.
상기와 같은 문제를 해결하기 위한 본 발명은 방향성 전기강판의 열연판 산세공정에서 염산용액과 산세정 촉진제를 사용하여 표면품질이 향상된 방향성 전기강판 및 그 제조방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 하나 또는 다수의 실시예에서는 강슬라브 제조, 열간압연, 예비소둔 및 냉간압연을 포함하는 방향성 전기강판 제조방법에 있어서, 상기 강슬라브는 Si: 2.0 ~ 4.0중량 퍼센트, Sn: 0.01 ~ 0.05중량 퍼센트, P: 0.01 ~ 0.05중량 퍼센트, Mn: 0.05 ~ 0.10중량 퍼센트를 포함하고, 상기 예비소둔 공정은 염산용액 100 중량부에 대하여 유기황 화합물, 유기산 화합물 또는 유기산 및 유기황 화합물로 이루어진 산세정 촉진제 0.1~5중량부를 첨가하여 실시되는 것을 특징으로 하는 방향성 전기강판 제조방법이 제공될 수 있다.
상기 유기황 화합물은 R-SH 화학구조식일 수 있고, 상기 유기산 화합물은 R-CO2H의 화학구조식일 수 있으며, 상기 유기산 및 유기황 화합물은 HS-R-CO2H의 단일 분자구조일 수 있다.
상기 R은 탄소수 1~16의 알킬기(Alkyl group) 또는 탄소수 6~20의 아릴기(Aryl group)로부터 선택되는 하나 이상일 수 있다.
본 발명의 하나 또는 다수의 실시예에서는 상기 방법 중 어느 하나의 방법에 의해 제조되는 방향성 전기강판이 제공될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면 주석(Sn) 원소를 첨가하여 방향성 전기강판의 자기적 특성을 향상시킴과 동시에 예비소둔 공정에서 산세정 촉진제를 사용함으로써 산세성을 향상시키고, 표면을 미려하게 할 수 있다.
또한, 염산용액과의 혼용성이 우수한 산세정 촉진제를 사용함으로써 현장 작업에 유용하게 사용될 수 있다.
도 1은 산세정 촉진제 첨가에 따른 SEM 분석결과이다.
도 2는 산세정 촉진제 첨가에 따른 GDS 분석결과를 나타내는 그래프이다.
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.
본 발명에 따른 실시예는 Sn 원소를 첨가하여 자기적 특성을 향상시킨 방향성 전기강판의 예비소둔 공정에서 산세정 촉진제를 사용하여 표면품질이 향상된 방향성 전기강판 및 그 제조방법에 관한 것이다.
먼저, 본 발명에 따른 방향성 전기강판에 대하여 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 실시예의 방향성 전기강판은 Si: 2.0 ~ 4.0중량%, Sn: 0.01 ~ 0.05중량%, Mn: 0.05 ~ 0.10중량%, P: 0.01 ~ 0.05중량%를 포함하고, R-SH의 화학구조식으로 된 유기황 화합물(Sulfurous Organic Compound) 또는 R-CO2H의 화학구조식으로 된 유기산 화합물(Organic Acid) 단독 또는 혼합물로 이루어진 산세정 촉진제를 사용하여 예비소둔 공정을 실시하여 제조된다.
상기 유기황 화합물 또는 유기산 화합물의 구조식에서 R은 탄소수 1~16의 알킬기(Alkyl Group) 또는 탄소수 6~20의 아릴기(Aryl group)이다. 본 발명에 따른 실시예에서 R기로 알킬기 또는 아릴기가 치환기로 존재하는 경우 산세정 촉진제의 반응성이 우수한데, 탄소수 17이상의 알킬기 또는 탄소수 21 이상의 아릴기는 제조가 어렵고 염산용액에 대해 분산 안정성이 열위하여 균일한 표면품질을 얻기가 어렵기 때문에 상기 R의 탄소수를 알킬기와 아릴기에 대하여 각각 상기 범위로 한정한다.
또한, 본 발명에 따른 실시예에서의 산세정 촉진제인 유기황 화합물과 유기산 화합물로써 물에 잘 용해되는 것을 사용한다.
본 발명에 따른 실시예의 방향성 전기강판은 Si: 2.0 ~ 4.0중량%, Sn: 0.01 ~ 0.05중량%, Mn: 0.05 ~ 0.10중량%, P: 0.01 ~ 0.05중량%를 포함하는데, 수치 한정 이유는 다음과 같다.
Si: 2.0 ~ 4.0중량%
상기 Si는 강의 비저항을 증가시켜 철손을 감소시키는 역할을 하는데, Si의 함량이 2.0 중량% 미만인 경우에는 강의 비저항이 작게 되어 철손 특성이 열화되고 고온소둔시 상변태구간이 존재하여 2차 재결정이 불안정해지므로 바람직하지 않으며, 4.0 중량% 초과인 경우에는 취성이 커져 냉간압연이 어려워진다. 따라서 본 발명에 따른 실시예에서의 Si의 함량은 2.0 ~ 4.0 중량%로 한정한다.
Sn: 0.01 ~ 0.05중량%
Sn는 결정립계 편석원소로서 결정립계의 이동을 방해하는 원소이기 때문에 결정립 성장 억제제로서 {110}<001>방위의 고스결정립의 생성을 촉진하여 2차 재결정이 잘 발달하도록 하므로 결정립 성장 억제력 보강에 중요한 원소이다. 만약, Sn 함량이 0.01 중량% 미만이면 그 효과가 떨어지고, 0.05 중량%를 초과하면 결정립계 편석이 심하게 일어나 강판의 취성이 커져서 압연시 판파단이 발생하게 된다. 따라서 본 발명에 따른 실시예에서 Sn의 함량은 0.01 ~ 0.05중량%로 한정한다.
Mn: 0.05 ~ 0.10중량%
Mn은 Si과 동일하게 비저항을 증가시켜 철손을 감소시키는 효과가 있으며, Si과 함께 질화처리에 의해서 도입되는 질소와 반응하여 (Al,Si,Mn)N의 석출물을 형성함으로서 1차 재결정립의 성장을 억제하여 2차 재결정을 일으키는데 중요한 원소이다. 그러나 0.1중량% 이상 첨가시에는 열연도중 오스테나이트 상변태를 촉진하므로 1차 재결정립의 크기를 감소시켜 2차 재결정을 불안정하게 한다. 그러므로, Mn은 0.1중량% 이하로 한다. 또한, Mn는 오스테나이트 형성 원소로서 열연 재가열시 오스테나이트 분율을 높여 석출물들의 고용량을 많게 하여 재석출시 석출물 미세화와 MnS 형성을 통한 1차 재결정립이 너무 과대하지 않게 하는 효과가 있으므로 0.05중량% 이상 포함하는 것이 필요하다. 따라서 본 발명에 따른 실시예에서 Mn은 0.05~0.1 중량%로 한정한다.
P: 0.01 ~ 0.05중량%
P는 결정립계에 편석하여 결정립계의 이동을 방해하고 동시에 결정립 성장을 억제하는 보조적인 역할이 가능하며, 미세 조직 측면에서 {110}<001>집합조직을 개선하는 효과가 있다. 본 발명에 따른 실시예에서는 P의 함량이 0.01중량%미만이면 첨가 효과가 없으며, 0.05중량%를 초과하여 첨가하면 취성이 급격히 증가하여 압연성이 크게 나빠지므로 본 발명에 다른 실시예에서는 P의 함량을 0.01~0.05중량%로 한정한다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 방향성 전기강판의 제조방법에 대하여 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 실시예에 따르면 표면품질을 향상시키기 위하여 슬라브의 열간압연-예비소둔-냉간압연-탈탄소둔-최종소둔-절연코팅으로 이루어지는 일련의 과정 중 예비소둔 공정에서 산제정 촉진제를 사용하는 기술이 제공된다.
상기 공정들은 방향성 전기강판의 제조시 일반적으로 채용하는 공정으로써 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자에게 자명한 사항이므로 본 발명에서는 이에 대한 구체적인 설명은 생략하고, 본 발명에 따른 실시예에서의 특이한 사항 위주로 설명한다.
상기 공정 중 "예비소둔 공정(Annealing and Pickling Line)"은 자성확보를 위하여 열연판의 인히비터를 고용 및 석출시키고 결정방위를 조정하는 공정으로, 냉간압연성 확보를 위해 열연판 표면에 생성된 스케일을 숏 블라스터(Shot Blaster) 및 산세 처리하여 제거하는 공정이다.
본 발명에 따른 실시예에서는 Sn 원소가 첨가된 방향성 전기강판 슬라브를 온도 1150℃에서 210분 가열한 후 열간압연하여 2.3mm 두께의 열연판을 제조하고, 상기 열연판의 산화층 두께를 전자현미경(SEM, Scanning Electron Microscope)을 이용하여 측정하였다.
이때, Sn 원소가 첨가된 열연판(시험재)의 산화층은 5 ~ 7㎛로 Sn 원소가 첨가되지 않은 열연판(비교재)의 산화층 3 ~ 4㎛ 보다 두껍게 형성되었음을 확인하였다. 또한, 열연판의 산화층 조성 분석을 위해 X선 회절장치(XRD, X-Ray Diffractometer)로 실험을 하였는데, Sn 원소가 첨가된 열연판(시험재)의 산화층은 대부분 마그네타이트(Fe3O4)로 구성되어 있으며 헤마타이트(Fe2O3)와 페일라이트(Fe2SiO4)가 소량 존재하였다. 그러나, 비교재는 헤마타이트(Fe2O3)와 마그네타이트(Fe3O4)가 2:1의 비율로 구성되어 있는 점에서 차이가 있었다.
상기와 같은 차이점은 방향성 전기강판에 Sn이 첨가되면서 외부산화 거동이 달라지기 때문인데, Sn 원소가 첨가된 열연판을 GDS(Glow Discharge Spectrometer)를 이용하여 분석하면 Sn이 표면에 편석되어 있음을 알 수가 있다. 또한, Sn 원소가 첨가된 열연판은 표면에 실리카(Si) 농화층이 두껍게 형성되어 있어 내부산화물(Internal Oxide)과 외부산화물(External Oxide)의 경계면에 페일라이트(Fe2SiO4)의 형성을 촉진하여 다양한 표면결함을 유발한다. 이때의 반응식은 하기와 같다.
SiO2 + 2FeO --> Fe2SiO4
이하에서는 예비소둔 공정에서 표면품질을 향상시키기 위하여, Sn 원소가 첨가된 열연판의 예비소둔 공정(Annealing and Pickling Line)에 대하여 설명한다.
Sn을 함유하는 열연판을 1100℃까지 가열한 후 920℃에서 90초간 유지하고 물에 급냉한 다음, 기계적인 방법으로 터빈에 의해 가속된 0.6mm 숏볼(Shot Ball)들을 강판표면에 분사하여 물리적으로 스케일을 제거하였다. 기계적인 방법으로 제거되지 않은 잔류 스케일은 18%의 염산용액을 사용하여 산세처리를 하였다. 상기 염산은 스케일의 틈새로 침투하여 스케일 하층에 존재하는 산용해도가 높은 우스타이트(Wustite, FeO)와 반응하여 염화철을 생성하고 스케일의 박리를 촉진한다. 이때의 반응식은 하기와 같다.
FeO + 2HCl --> FeCl2 + H2O
통상적으로는 상기와 같은 공정을 거치게 되면 표면이 미려한 강판을 얻을 수 있으나, Sn이 첨가된 열연판에서는 두껍게 형성된 스케일층 때문에 산세 능력이 부족하여 잔류 스케일이 존재할 수 있다. 또한, 상기 잔류 스케일은 강판 전장에 분포하여 표면 줄무늬 결함을 유발하고 차기공정인 냉간압연시 압연율을 저하시키는 심각한 문제점을 야기한다.
그리고, Sn 원소가 첨가된 열연판은 표면에 실리카(Si) 농화층이 두껍게 형성되어 있어 탈탄소둔 공정에서 과량의 철산화물(FeSiO3, Fe2SiO4)을 형성하기 때문에 밀착성이 열위해지는 문제가 발생한다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 실시예에서의 예비소둔 공정에서 농도 18%의 염산용액과, 상기 염산용액 100 중량부에 대해 0.1~5중량부로 산세정 촉진제를 첨가하였다.
도 2는 산세정 촉진제 첨가에 따른 GDS 분석 결과를 도시한 그래프인데, 도 2를 참조하면 산세줄무늬 및 실리카(Si) 농화층이 통상수준으로 제어된 것을 알 수 있다. 도 2는 GDS 분석결과로 종래예는 표면에 Si 함량이 높지만, 본 발명예(실시예 2 및 3)은 표면에 Si 함량이 줄어들었음을 나타낸다. 즉, Si 함량이 줄어듦에 따라 후공정(탈탄소둔)에서 과량의 철산화물 형성이 억제되어 밀착성이 우수하게 되는 것을 알 수 있다.
이때, 만약 산세정 촉진제를 0.1중량부 미만으로 사용할 경우에는 산세 능력이 부족하여 잔류 스케일이 존재하게 되고, 5중량부를 초과하여 사용할 경우에는 과산세되어 조직노출 결함이 발생되게 되므로 본 발명에 따른 실시예에서는 산세정 촉진제를 염산용액 100 중량부에 대하여 0.1~5중량부로 한정한다.
본 발명에 따른 실시예의 산세정 촉진제는 지방족 유기산 화합물 또는 유기황 화합물로 구성된다. 보다 구체적으로는 상기 지방족 유기산 화합물은 R-CO2H의 화학구조식을 가지며, 상기 유기황 화합물은 R-SH의 화학구조식으로 구성되어 있다. 상기 구조식에서 R은 탄소수 1~16의 알킬기(Alkyl group), 탄소수 6~20의 아릴기(Aryl group)를 나타낸다. 또한, 단일 분자구조식에 HS-R-CO2H와 같이 유기산 및 유기황 구조를 포함하여 사용할 수도 있다.
상기와 같이 염산용액에 산세정 촉진제를 첨가하면 하기와 같은 반응식에 의해 잔류 스케일이 제거된다.
FeO + 2RCO2H --> (RCO2)2Fe + H2O
FeO + 2RSH --> (RS)2Fe + H2O
FeO + HS-R-CO2H --> Fe-S-R-CO2 -Fe + H2O
상기와 같은 이유로, 예비소둔 공정에서 농도 18%의 염산용액에 대해 산세정 촉진제를 0.1~5중량부 첨가하면 산세속도를 빠르게 하여 표면줄무늬 및 잔류 스케일이 제거되는 것을 확인할 수가 있다.
또한, 본 발명에 따른 실시예에서는 염산농도를 5~40%로 한정하는데, 만약 염산농도가 5% 미만일 경우에는 공정시간이 길어지고 국부적으로 미산세 영역이 발생하여 표면얼룩 결함이 유발될 수 있다. 반면, 상기 염산용액의 농도가 40%를 초과하는 경우에는 과산세에 의한 국부적 침식이 발생하여 표면이 거칠어 지고 냉간압연율이 저하되는 문제가 있으므로 본 발명에 따른 실시예에서의 염산용액의 농도는 5~40%로 한정한다.
도 1은 산세정 촉진제 첨가에 따른 SEM 분석 결과의 사진으로, 도 1의 a는 산세정 촉진제를 첨가하지 않은 경우이고, 도 1의 b는 산세정 촉진제를 첨가한 경우이다. 강판표면을 전자현미경(SEM)으로 관찰하면, 산세정 촉진제를 첨가하지 않은 경우보다 산세정 촉진제를 첨가한 경우에 표면이 더욱 미려해졌음을 확인할 수가 있다.
이하에서는 본 발명에 따른 실시예를 보다 구체적으로 설명하고자 한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐 이에 한정하지는 않는다.
[실시예 1]
Si: 2.0 ~ 4.0중량%, Sn: 0.01 ~ 0.05중량%를 함유하는 방향성 전기강판 슬라브를 온도 1150℃에서 210분 가열한 후 열간압연하여 2.3mm 두께의 열연판을 제조하였다. 그리고, 열연판을 1100℃까지 가열한 후 920℃에서 90초간 유지하고 물에 급냉하였다. 과량으로 생성된 스케일을 제거하기 위하여 숏볼들을 강판에 분사하여 물리적으로 스케일을 제거한 후 18%의 염산용액에 대해 산세정 촉진제인 유기황 화합물을 첨가하였다.
상기 18% 염산용액에 대해 유기황 화합물을 첨가한 후 혼합용액의 온도를 85℃로 유지하며 산세성 평가를 진행하였다. 상기 열연판을 10x10cm 크기로 절단한 후 혼합용액에 침적하여 60초를 유지한 후 용해량, 표면조도, 광택, 표면품질을 평가하였으며, 이를 표 1에 나타냈다.
구분 산세정 촉진제(%)
(염산100중량부 대비 첨가량)		 용해량(g/m2) 표면조도(㎛) 광택(GU) 표면품질
실시예1 0.1 19 1.16 18.6 보통
실시예2 0.3 22 0.94 25.0 양호
실시예3 0.5 32 0.97 32.2 양호
실시예4 1 49 0.92 27.6 양호
실시예5 3 92 0.98 30.5 양호
실시예6 5 128 1.37 30.2 보통
비교예1 7 210 1.21 32.5 불량
비교예2 10 380 1.56 28.4 불량
비교예3 20 780 1.66 30.2 불량
종래예 무 15 1.64 5.4 불량
표 1에서 보는 바와 같이, 염산만을 사용하는 종래예의 경우 표면에 스케일이 존재하여 표면조도 및 광택이 불량하고 줄무늬가 발생하였다. 반면에 18% 염산용액에 대하여 유기황 화합물을 0.1~5% 범위로 첨가하였을 경우에는 스케일 제거 효과가 탁월하고 표면이 미려함을 알 수 있다.
또한, 비교예에서와 같이 염산용액에 대하여 유기황 화합물을 7% 이상 사용하면 과산세로 인하여 용해량이 급격하게 늘어나고 표면조도가 거칠어 지며 조직노출 결함이 발생하여 표면품질이 불량해지는 문제점이 발생하는 것을 알 수 있었다.
[실시예 2]
Si: 2.0 ~ 4.0중량%, Sn: 0.01 ~ 0.05중량%를 함유하는 방향성 전기강판 슬라브를 온도 1150℃에서 210분 가열한 후 열간압연하여 2.3mm 두께의 열연판을 제조하였다. 그리고, 열연판을 온도 1100℃까지 가열한 후 920℃에서 90초간 유지하고 물에 급냉하였다. 과량으로 생성된 스케일을 제거하기 위하여 숏볼들을 강판에 분사하여 물리적으로 스케일을 제거한 후 18%의 염산용액에 대해 산세정 촉진제인 유기산 화합물을 첨가하였다.
상기 18% 염산용액에 대해 유기산 화합물을 첨가한 후 혼합용액의 온도를 85℃로 유지하며 산세성 평가를 진행하였다. 상기 열연판을 10x10cm 크기로 절단한 후 혼합용액에 침적하여 60초를 유지한 후 용해량, 표면조도, 광택, 표면품질을 평가하였으며 이를 표 2에 나타냈다.
구분 산세정 촉진제(%)
(염산100중량부 대비 첨가량)		 용해량(g/m2) 표면조도(㎛) 광택(GU) 표면품질
실시예1 0.1 23 0.98 28.2 양호
실시예2 0.5 40 1.00 29.4 양호
실시예3 3 126 1.25 30.2 양호
실시예4 5 177 1.30 28.5 보통
비교예1 10 490 1.61 31.2 불량
종래예 무 15 1.64 5.4 불량
표 2에서 보는 바와 같이, 염산만을 사용하는 종래예의 경우 표면에 스케일이 존재하여 표면조도 및 광택이 불량하고 줄무늬가 발생하였다. 반면에 실시예 1 내지 4에서와 같이 18% 염산용액에 대하여 유기산 화합물을 0.1~5% 범위로 첨가하였을 경우에는 스케일 제거 효과가 탁월하고 표면이 미려함을 알 수 있었다.
또한, 비교예 1에서와 같이 염산용액에 대하여 유기산 화합물을 10% 사용하면 과산세로 인하여 조직노출 결함이 발생하고 검은 얼룩이 발생되어 표면품질이 불량해지는 문제점이 있었다.
[실시예 3]
Si: 2.0 ~ 4.0중량%, Sn: 0.01 ~ 0.05중량%를 함유하는 방향성 전기강판 슬라브를 온도 1150℃에서 210분 가열한 후 열간압연하여 2.3mm 두께의 열연판을 제조하였다. 그리고, 열연판을 온도 1100℃까지 가열한 후 920℃에서 90초간 유지하고 물에 급냉하였다. 과량으로 생성된 스케일을 제거하기 위하여 숏볼들을 강판에 분사하여 물리적으로 스케일을 제거한 후 18%의 염산용액에 대해 산세정 촉진제인 유기황 화합물을 첨가하고 60초간 유지하였다. 연속하여, 산세시편을 0.3mm까지 냉간압연하였다.
구분 산세정 촉진제(%)
(염산100중량부 대비 첨가량)		 두께적중율(%) 판파단율(%) 롤수명
(코일/롤)		 표면품질
실시예1 0.1 94 4.8 1.8 보통
실시예2 0.5 96 3.6 2.0 양호
실시예3 3 97 2.4 1.8 양호
실시예4 5 97 4.5 1.9 양호
비교예1 10 86 7.4 1.5 검은얼룩
종래예 무 72 20.4 1.2 줄무늬
표 3에서 보는 바와 같이, 염산만을 사용하는 종래예의 경우 표면에 스케일이 존재하여 냉간압연시 두께적중률, 판파단율, 롤수명이 나빠지며 표면에 줄무늬 결함이 발생된다. 반면에 실시예 1 내지 4에서와 같이, 18% 염산용액에 대하여 유기황 화합물을 0.1~5% 범위로 첨가하였을 경우에는 스케일 제거 효과가 탁월하여 냉간압연시 두께적중율, 판파단율, 롤수명, 표면품질이 개선됨을 알 수 있었다.
또한, 비교예 1에서와 같이, 18% 염산용액에 대하여 유기황 화합물을 10%를 첨가한 경우에는 표면에 검은 얼룩이 발생하여 표면 품질이 저하되는 문제가 있었다.
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.
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.

Claims (6)

  1. 강슬라브 제조, 열간압연, 예비소둔 및 냉간압연을 포함하는 방향성 전기강판 제조방법에 있어서,
    상기 강슬라브는 Si: 2.0 ~ 4.0중량 퍼센트, Sn: 0.01 ~ 0.05중량 퍼센트, P: 0.01 ~ 0.05중량 퍼센트, Mn: 0.05 ~ 0.10중량 퍼센트를 포함하고,
    상기 예비소둔 공정은 염산용액 100 중량부에 대하여 유기황 화합물, 유기산 화합물 또는 유기산 및 유기황 화합물로 이루어진 산세정 촉진제 0.1~5중량부를 첨가하여 실시되는 것을 특징으로 하는 방향성 전기강판 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 유기황 화합물은 R-SH 화학구조식인 것을 특징으로 하는 방향성 전기강판 제조방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 유기산 화합물은 R-CO2H의 화학구조식인 것을 특징으로 하는 방향성 전기강판 제조방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 유기산 및 유기황 화합물은 HS-R-CO2H의 단일 분자구조를 갖는 것을 특징으로 하는 방향성 전기강판 제조방법.
  5. 제2항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 R은 탄소수 1~16의 알킬기(Alkyl group) 또는 탄소수 6~20의 아릴기(Aryl group)로부터 선택되는 하나 이상인 것을 특징으로 하는 방향성 전기강판 제조방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 하나의 항에 의해 제조되는 방향성 전기강판.
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