KR20140084897A - Oriented electrical steel steet and method for manufacturing the same - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to an oriented electrical steel sheet and a method to manufacture the same. The oriented electrical steel sheet includes: 2.0-4.5 wt% of silicon (Si), 0.001-0.10 wt% of carbon (C), 0.001-0.010 wt% of aluminum (Al), 0.001-0.08 wt% of manganese (Mn), 0.0005-0.005 wt% of nitrogen (N), 0.001-0.050 wt% of sulfur (S), 0.005-0.2 wt% of copper (Cu), and the remainder consisting of iron (Fe) and inevitable impurities. The sulfur (S) is separately segregated in a grain boundary of the steel sheet, or at least one among FeS or Cu_2S precipitate is applied as a secondary grain growth restrainer.

Description

방향성 전기강판 및 그 제조방법{ORIENTED ELECTRICAL STEEL STEET AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a directional electric steel sheet and a method of manufacturing the same. BACKGROUND ART < RTI ID = 0.0 &

본 발명은 방향성 전기강판 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 상세하게는 S의 입계편석과 FeS 석출물의 1차 재결정립 성장억제 효과를 이용하여 {110}<001>방위의 2차 재결정을 안정적으로 형성시킴으로써 자성 특성이 우수한 방향성 전기강판 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a directional electrical steel sheet and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a method of manufacturing a grain oriented electrical steel sheet using a secondary recrystallization of {110} < 001 > orientation by utilizing the effect of inhibiting primary recrystallization growth of grain boundaries of S and FeS precipitates. To a directional electric steel sheet having excellent magnetic properties and a method of manufacturing the same.

방향성 전기강판은 강판면의 모든 결정립들의 방위가 {110}면이고 압연방향의 결정방위는 <001>축에 평행한, 소위 고스 집합조직(Goss texture)을 이루어서 강판의 압연방향으로 자기 특성이 아주 뛰어난 연자성 재료이다. 일반적으로 자기특성은 자속밀도와 철손으로 표현될 수 있으며, 높은 자속밀도는 결정립의 방위를 {110}<001>방위에 정확하게 배열함으로써 얻어질 수 있다. The oriented electrical steel sheet has a so-called goss texture in which the orientation of all the grains on the steel sheet face is {110} plane and the crystal orientation in the rolling direction is parallel to the <001> axis, It is an excellent soft magnetic material. In general, the magnetic properties can be expressed by the magnetic flux density and the iron loss, and the high magnetic flux density can be obtained by precisely aligning the orientation of the crystal grains in the {110} < 001 > orientation.

자속밀도가 높은 전기강판은 전기기기의 철심재료의 크기를 작게 할 수 있을 뿐만 아니라 이력손실이 낮아져서 전기기기의 소형화와 동시에 고효율화를 높일 수 있다. 철손은 강판에 임의의 교류 자장을 가하였을 때 열에너지로 소비되는 전력손실로써, 강판의 자속밀도와 판두께, 강판중의 불순물량, 비저항 그리고 2차 재결정립 크기 등에 의해서 크게 변화하며, 자속밀도와 비저항이 높을수록 그리고 판두께와 강판중의 불순물량이 낮을수록 철손이 낮아져 전기기기의 효율이 증가하게 된다. The electric steel sheet having a high magnetic flux density not only makes it possible to reduce the size of the iron core material of the electric equipment, but also reduces the hysteresis loss, thereby making it possible to miniaturize the electric equipment and increase the efficiency at the same time. Iron loss is a power loss consumed by thermal energy when an arbitrary alternating magnetic field is applied to the steel sheet. It is largely changed depending on the magnetic flux density and plate thickness of the steel sheet, the amount of impurities in the steel sheet, resistivity and secondary recrystallization size, The higher the specific resistivity and the lower the plate thickness and the impurity content in the steel sheet, the lower the iron loss and the higher the efficiency of the electric equipment.

일반적으로 자기특성이 우수한 방향성 전기강판은 강판의 압연방향으로 {110}<001>방위의 고스조직(Goss texture)이 강하게 발달하여야 하며, 이와 같은 집합조직을 형성시키기 위해서는 고스 방위의 결정립들이 2차 재결정이라는 비정상적인 결정립 성장을 해야 한다. 이러한 비정상적인 결정 성장은 통상적인 결정립 성장과 다르게 정상적인 결정립 성장이 석출물, 개재물이나 또는 고용되거나 입계에 편석되는 원소들에 의하여 정상적으로 성장하는 결정립계의 이동이 억제되었을 때 발생하게 된다. 이와 같이 결정립 성장을 억제하는 석출물이나 개재물등을 특별하게 결정립 성장 억제제(inhibitor)라고 부르며, {110}<001>방위의 2차 재결정에 의한 방향성 전기강판 제조기술에 대한 연구는 강력한 결정립 성장 억제제를 사용하여 {110}<001>방위에 대한 집적도가 높은 2차 재결정을 형성하여 우수한 자기특성을 확보하는데 주력하여 왔다.Generally, a directional electric steel sheet having excellent magnetic properties is required to strongly develop a goss texture in the {110} < 001 > orientation in the rolling direction of the steel sheet. In order to form such a texture, It is necessary to perform an abnormal crystal growth called recrystallization. Unusual crystal growth occurs when normal crystal growth is inhibited from migration of grains which normally grow by precipitates, inclusions, or elements that are dissolved or segregated in the grain boundaries, unlike ordinary grain growth. As described above, precipitates and inclusions that inhibit grain growth are specifically referred to as crystal grain growth inhibitors. Studies on the production of grain oriented electrical steel sheets by secondary recrystallization in the {110} < 001 & Has been focused on securing good magnetic properties by forming secondary recrystallization with high degree of integration in the {110} < 001 > orientation.

초기에 개발된 방향성 전기강판에서는 MnS가 결정립 성장 억제제로 사용되었으며, 2회의 냉간압연법으로 제조되었다. 이후 AlN, MnS 석출물을 복합으로 이용하고, 80%이상의 냉간압연율로 1회 강냉간압연하여 방향성 전기강판을 제조하는 방법이 제안되었다. MnS was used as a grain growth inhibitor in the directional electric steel sheet which was initially developed and was manufactured by cold rolling two times. Thereafter, a method of producing a grain-oriented electrical steel sheet by using a combination of AlN and MnS precipitates and then performing cold rolling once at a cold rolling rate of 80% or more.

최근에는 MnS를 사용하지 않고 1회 강냉간압연 후 탈탄을 실시한 후에 암모니아 가스를 이용한 별도의 질화공정을 통하여 강판의 내부로 질소를 공급하여 강력한 결정립 성장 억제효과를 발휘하는 Al계통의 질화물에 의해 2차 재결정을 일으키는 방향성 전기강판 제조방법이 일본특허공보 평1-230721호 및 일본특허공보 평1-283324호에 제안되었다. In recent years, nitriding has been carried out after one strong cold rolling without using MnS, and then nitrogen is supplied to the inside of the steel sheet through a separate nitriding process using ammonia gas. A method of producing a grain-oriented electrical steel sheet for causing recrystallization of tea has been proposed in Japanese Patent Publication No. 1-230721 and Japanese Patent Publication No. 1-283324.

이러한 AlN, MnS 석출물을 결정립 성장 억제제로 사용하는 방향성 전기강판 제조방법은 2차 재결정을 안정적으로 일으킬 수 있는 장점은 있으나, 강력한 결정립 성장 억제 효과를 발휘하기 위해서는 석출물들을 매우 미세하고 균일하게 강판에 분포시켜야만 한다. 이와 같이 미세한 석출물을 균일하게 분포시키기 위해서는 열간압연 전에 슬라브를 1300℃ 이상의 높은 온도로 장시간 동안 가열하여 강 중에 존재하던 조대한 석출물들을 고용시킨 후 매우 빠른 시간 내에 열간압연을 실시하여 석출이 일어나지 않은 상태에서 열간압연을 마쳐야 한다. The directional electric steel sheet manufacturing method using such AlN and MnS precipitates as crystal grain growth inhibitors has an advantage of stably inducing secondary recrystallization. However, in order to exhibit a strong grain growth inhibiting effect, the precipitates are distributed finely and uniformly on the steel sheet . In order to uniformly distribute the fine precipitates in this manner, the slab is heated at a high temperature of 1300 DEG C or more for a long time before the hot rolling to solidify coarse precipitates present in the steel and then hot rolled in a very short time, The hot rolling must be completed.

이를 위해서는 대단위의 슬라브 가열설비를 필요로 하며, 석출을 최대한 억제하기 위하여 열간압연과 권취공정을 매우 엄격하게 관리하고 열간압연 이후의 열연판 소둔공정에서 고용된 석출물이 미세하게 석출되도록 관리하여야 하는 제약이 따른다. 또한 고온으로 슬라브를 가열하게 되면 융점이 낮은 Fe2SiO4가 형성됨에 따라 슬라브 워싱 (washing) 현상이 발생하여 실수율이 저하된다. This requires a large amount of slab heating equipment. In order to minimize precipitation, it is necessary to control the hot rolling and winding process very strictly and to control the precipitation of dissolved precipitates in the hot- . In addition, when the slab is heated at a high temperature, the slab washing phenomenon occurs due to the formation of Fe 2 SiO 4 having a low melting point, thereby reducing the water content.

상기한 문제점과 함께, AlN이나 MnS 석출물을 결정립 성장 억제제로 사용하여 2차 재결정을 일으키는 방향성 전기강판 제조방법은 2차 재결정 완료 후에 석출물 구성 성분을 제거하기 위하여 1200℃의 고온에서 30시간 이상 장시간 순화소둔을 해야만 하는 제조공정상의 복잡성과 원가부담이 따르게 된다. Along with the above-mentioned problems, a method of producing a directional electric steel sheet in which secondary recrystallization is caused by using AlN or MnS precipitates as a crystal grain growth inhibitor, requires a long period of 30 hours or more at a high temperature of 1200 ° C in order to remove precipitate components after completion of secondary recrystallization The complexity and the cost burden of the manufacturing process which requires annealing should follow.

이러한 순화소둔에 의하여 MnS 석출물은 Mn과 S로 분리되어 Mn은 강중에 고용되고, S는 표면으로 확산하여 분위기중의 수소가스와 반응하여 H2S로 형성되어 배출된다. By this refinement annealing, MnS precipitates are separated into Mn and S, Mn is dissolved in the steel, S diffuses to the surface and reacts with hydrogen gas in the atmosphere to form H 2 S and is discharged.

최근 개발된 냉간압연 이후 탈탄소둔 후 질화처리를 통한 AlN계 질화 석출물에 의하여 2차 재결정을 형성하는 슬라브 저온가열법에 의한 방향성 전기강판 제조기술은 슬라브 가열온도를 1200℃ 이하로 하여 슬라브 가열설비 운영상의 어려움과 열연단계에서의 실수율 저하와 같은 문제점들은 많이 개선하여 왔다. 그러나 이 방법 역시 2차 재결정 완료 후에 AlN 석출물의 구성 성분을 제거하기 위하여 1200℃의 고온에서 20시간 이상 장시간 순화소둔을 해야만 하는 제조공정상의 복잡성과 원가부담이 따르게 되는 문제점은 해소하지 못하고 있다. Recently developed cold rolling, after the decarburization annealing, the secondary recrystallization is formed by the AlN-based nitride precipitate through the nitriding treatment. The slab low temperature heating technique is used to produce slab heating temperature of 1200 ° C or less, And problems such as a decrease in the error rate at the hot rolling stage have been greatly improved. However, this method also fails to overcome the problem of complexity and cost burden of the manufacturing process, which requires the annealing annealing for a long time at a high temperature of 1200 ° C for 20 hours or more in order to remove constituents of the AlN precipitate after completion of the second recrystallization.

그리고, 이러한 순화소둔 과정에서 AlN계 석출물이 Al과 N으로 분해된 후에 Al이 강판표면으로 이동하여 표면산화층의 산소와 반응함에 따라 Al2O3 산화물이 형성되는데, 이와 같이 형성된 Al계 산화물이나 순화소둔 과정에서 분해되지 않은 AlN 석출물들은 강판 내 또는 표면 가까이에서 자구의 이동을 방해하여 철손을 열화시키는 원인이 된다. After AlN-based precipitates are decomposed into Al and N in the refining annealing process, Al is moved to the surface of the steel sheet and reacted with oxygen in the surface oxidation layer to form Al 2 O 3 oxides. The Al- AlN precipitates not decomposed during the annealing process interfere with the movement of the magnetic domains in the steel sheet or near the surface, thereby deteriorating the iron loss.

따라서, 방향성 전기강판의 자성을 보다 향상시키고 순화소둔의 부담을 덜어 생산성을 향상시키기 위해서는 AlN, MnS와 같은 석출물을 결정립 성장 억제제로 사용하지 않는 새로운 방향성 전기강판을 제조하는 기술이 필요하였다. Therefore, in order to further improve the magnetic properties of the grain-oriented electrical steel sheet and reduce the burden of the annealing annealing to improve the productivity, a technique for manufacturing a new grain-oriented electrical steel sheet which does not use a precipitate such as AlN or MnS as a grain growth inhibitor was required.

상기와 같은 문제를 해결하기 위한 본 발명은 단독으로 입계에 편석되는 S와, FeS 석출물을 주된 결정립 성장 억제제로 이용함과 동시에 Cu2S 석출물을 사용하여 S와 FeS의 억제력을 보강함으로써 자기특성을 향상시키고, 탈탄소둔 이후에 조질 압연을 통하여 변형을 강판에 부가함으로써 2차 재결정을 촉진시켜 고온소둔을 실시하는 시간을 단축함으로써 생산성이 우수한 방향성 전기강판 및 그 제조방법을 제공하고자 한다.In order to solve the above-mentioned problems, the present invention uses S and FeS precipitates segregated in the grain boundaries alone as a main grain growth inhibitor, and enhances the magnetic properties by reinforcing the suppression ability of S and FeS by using Cu 2 S precipitates And the deformation is added to the steel sheet through temper rolling after decarburization annealing to accelerate the secondary recrystallization so as to shorten the time for performing the high temperature annealing, and to provide a method for producing the same.

본 발명의 하나 또는 다수의 실시예에서는 중량%로, Si: 2.0~4.5%, C: 0.001~0.10%, Al: 0.001~0.010%, Mn: 0.001~0.08%, N: 0.0005~0.005%, S: 0.001~0.050%, Cu: 0.005~0.2%를 포함하고, 잔부 Fe 및 기타 불순물로 이루어지는 슬라브를 가열한 후, 열간압연하고, 열연판 소둔을 실시하거나 또는 생략한 다음, 1회의 냉간압연 또는 중간소둔을 포함하는 2회 이상의 냉간압연을 실시한 후, 탈탄 및 1차 재결정 소둔을 실시한 다음, 조질 압연(Temper rolling)을 통하여 강판에 10% 이내의 변형을 부여한 후에 2차 재결정 소둔을 실시하는 방향성 전기강판 제조방법이 제공될 수 있다.In one or more embodiments of the present invention, it is preferable that Si: 2.0-4.5%, C: 0.001-0.10%, Al: 0.001-0.010%, Mn: 0.001-0.08%, N: 0.0005-0.005% : 0.001 to 0.050%, and Cu: 0.005 to 0.2%, and the slab comprising the remainder Fe and other impurities is heated, hot-rolled, hot-rolled sheet annealed or omitted, and then cold- The steel sheet is subjected to two or more cold rolling steps including annealing and then to decarburization and primary recrystallization annealing and then subjected to temper rolling to impart a deformation of 10% or less to the steel sheet through temper rolling, followed by secondary recrystallization annealing A steel plate manufacturing method can be provided.

상기 2차 재결정 소둔시 강판의 입계에 편석된 S와, FeS 및 Cu2S 석출물 중 하나 이상을 결정립 성장 억제제로 이용하는 것을 특징으로 한다.Wherein at least one of S segregated at grain boundaries of the steel sheet during the secondary recrystallization annealing and FeS and Cu2S precipitates is used as a grain growth inhibitor.

상기 2차 재결정 소둔은 1000℃ 이하의 온도에서 1 시간 이내로 실시하는 것을 특징으로 하며, Ti, Mg 또는 Ca 중 하나 이상이 각각 0.005중량% 이하로 포함되는 것을 특징으로 한다.The secondary recrystallization annealing is performed at a temperature of 1000 占 폚 or less within one hour, and at least one of Ti, Mg, and Ca is contained in an amount of 0.005% by weight or less.

상기 2차 재결정 소둔 이후에, 1000~1200℃의 온도에서 1 시간 이내로 순화소둔을 더 실시하는 것을 특징으로 하며, 상기 변형량은 1~5%인 것을 특징으로 한다.After the secondary recrystallization annealing, the annealing is further performed within a period of one hour at a temperature of 1000 to 1200 ° C, and the deformation amount is 1 to 5%.

또한, 본 발명의 하나 또는 다수의 실시예에서는 중량%로, Si: 2.0~4.5%, C: 0.001~0.10%, Al: 0.001~0.010%, Mn: 0.001~0.08%, N: 0.0005~0.005%, S: 0.001~0.050%, Cu: 0.005~0.2%를 포함하고, 잔부 Fe 및 기타 불순물로 이루어지고, Ti, Mg 또는 Ca 중 하나 이상이 각각 0.005중량% 이하로 포함되는 것을 특징으로 하는 방향성 전기강판이 제공될 수 있다.In one or more embodiments of the present invention, it is preferable that the steel sheet contains 2.0 to 4.5% of Si, 0.001 to 0.10% of C, 0.001 to 0.010% of Al, 0.001 to 0.08% of Mn, 0.0005 to 0.005% of N, , 0.001 to 0.050% of S, 0.005 to 0.2% of Cu, and the balance of Fe and other impurities, wherein at least one of Ti, Mg and Ca is contained in an amount of 0.005% A steel sheet may be provided.

상기 강판 내에 Al, Si, Mg, Ca 및 Ti를 포함하는 개재물 및 석출물의 개수가 0.01~500개/mm2 인 것을 특징으로 하며, 상기 강판의 자속밀도(B10)는 1.90이상이고, 상기 강판의 철손(W17/50)은 0.95이하인 것을 특징으로 한다. Wherein the number of inclusions and precipitates containing Al, Si, Mg, Ca and Ti in the steel sheet is 0.01 to 500 pieces / mm 2, the magnetic flux density B 10 of the steel sheet is 1.90 or more, (W17 / 50) is 0.95 or less.

단, 상기 B10은 1000A/m의 자기장을 부가하였을 때 유도되는 자속밀도의 크기(Tesla)이고, 상기 철손(W17/50)은 50Hz주파수에서 1.7Tesla의 자속밀도가 유기되었을 때의 압연방향과 압연방향 수직방향의 평균 손실(W/kg)이다.The B10 is a magnitude (Tesla) of the magnetic flux density induced when a magnetic field of 1000 A / m is added, and the iron loss (W17 / 50) is the rolling direction when magnetic flux density of 1.7 Tesla is induced at 50 Hz frequency, (W / kg) in the vertical direction.

또한, 상기 강판은 S가 0.005%이상으로 함유되는 것을 특징으로 한다.Further, the steel sheet is characterized in that S is contained in an amount of 0.005% or more.

본 발명의 실시예에 따르면 제강단계에서 Al계 산화물 또는 석출물을 형성하는 Al 및 N, 그리고 MnS 석출물을 형성하는 Mn의 함량을 적극적으로 최소화하면서, 2차 재결정 형성을 위해서 필요한 결정립 성장 억제제로써 S의 단독 입계편석, FeS 및 Cu2S 석출물을 이용하여 강력한 결정성장 억제를 통하여 2차 재결정을 안정적으로 형성할 수 있다.According to the embodiment of the present invention, as the crystal grain growth inhibitor necessary for the formation of the secondary recrystallization, while the content of Mn forming the Al-based oxide or the precipitate and the Mn forming the MnS precipitate are positively minimized, Secondary recrystallization can be stably formed by suppressing strong crystal growth by using single grain boundary segregation, FeS and Cu 2 S precipitates.

또한, 2차 재결정 소둔 전에 조질 압연을 실시하여 강판에 10% 이내의 변형을 부여함으로써 2차 재결정을 촉진시킴으로써 2차 재결정을 형성하는 고온소둔 공정을 단축하게 되어 생산성이 우수한 방향성 전기강판을 제조할 수 있다.In addition, the steel sheet is subjected to temper rolling prior to the secondary recrystallization annealing to impart deformation of less than 10% to the steel sheet, thereby accelerating the secondary recrystallization, thereby shortening the high temperature annealing step for forming the secondary recrystallization, .

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 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. Advantages and features of the present invention and methods of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described in detail below. 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.

본 발명에 따른 실시예는 상기 과제를 해결하기 위하여, 중량%로, Si: 2.0~4.5%, C: 0.001~0.10%, Al: 0.001~0.010%, Mn: 0.001~0.08%, N: 0.0005~0.005%, S: 0.001~0.050%, Cu: 0.005~0.2% 를 포함하고, 잔부 Fe 및 기타 불가피하게 혼입되는 불순물로 이루어지는 슬라브를 가열한 후, 열간압연하고, 이어서 열연판 소둔을 실시하거나 또는 생략한 다음, 1회의 냉간압연 또는 중간소둔을 포함하는 2회 이상의 냉간압연을 실시한 후, 탈탄 및 1차 재결정 소둔을 실시한 다음 조질 압연(Temper rolling)을 실시하는 방향성 전기강판의 제조방법을 제공한다.In order to solve the above-described problems, an embodiment according to the present invention is characterized in that, in weight%, 2.0 to 4.5% of Si, 0.001 to 0.10% of C, 0.001 to 0.010% of Al, 0.001 to 0.08% of Mn, 0.005 to 0.0050%, S: 0.001 to 0.050%, and Cu: 0.005 to 0.2%, and the balance Fe and other inevitably incorporated impurities is heated, hot rolled, then hot rolled sheet annealed or omitted And then performing cold rolling twice or more including cold rolling or intermediate annealing, and then performing decarburization and primary recrystallization annealing, followed by temper rolling. The present invention also provides a method for producing a directional electrical steel sheet.

또한, 상기 조질 압연을 통하여 10% 이내의 변형을 강판에 부여하고 1 시간 이내의 2차 재결정 소둔을 실시함으로써 생산성이 우수한 저철손의 방향성 전기강판을 제조할 수 있다. Further, by applying a deformation of 10% or less through the temper rolling to the steel sheet and performing secondary recrystallization annealing within 1 hour, a low iron loss directional electrical steel sheet having excellent productivity can be produced.

상기 조성 외에도 상기 고온소둔을 끝마친 방향성 전기강판 내에 Al, Si, Mg, Ca 및 Ti를 포함하는 산화물 등의 개재물과 석출물의 개수가 0.01~500개/mm2 로써 강판 내에 불순물 저감에 의한 극저철손의 자기특성을 나타내는 방향성 전기강판을 제공한다.
In addition to the above-mentioned composition, the grain-oriented electrical steel sheet after completion of the high-temperature annealing has an inclusions such as oxides including Al, Si, Mg, Ca and Ti and the number of precipitates of 0.01 to 500 pieces / mm 2 , A directional electrical steel sheet exhibiting magnetic properties is provided.

이하에서는 본 발명에 따른 실시예에 대하여 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in more detail.

종래의 방향성 전기강판 제조기술에서는 결정립 성장 억제제로써 AlN, MnS와 같은 석출물을 사용하고 있으며, 모든 공정들이 상기의 석출물의 분포를 엄격하게 제어하고 2차 재결정된 강판 내에 잔류된 석출물이 제거되도록 하기 위한 조건들로 인해 공정조건들이 극히 제약되어 있다.In the conventional directional electrical steel sheet production technology, precipitates such as AlN and MnS are used as crystal grain growth inhibitors. In all processes, the distribution of the above precipitates is strictly controlled and the precipitates remaining in the secondary recrystallized steel sheet are removed Process conditions are extremely constrained by the conditions.

그러나, 본 발명에 따른 실시예에서는 결정립 성장 억제제로써 AlN, MnS 석출물을 사용하지 않고 2차 재결정을 안정되게 일으킬 수 있도록 다양한 합금원소와 불순물, 그리고 이들의 석출물들을 결정립 성장 억제제로 이용하여 자성이 우수한 방향성 전기강판을 제조할 수 있는 방법에 대하여 개시한다. However, in the embodiment of the present invention, various alloying elements, impurities, and precipitates thereof are used as a grain growth inhibitor so as to stably induce secondary recrystallization without using AlN or MnS precipitates as a grain growth inhibitor, A method for manufacturing a directional electrical steel sheet is disclosed.

이를 위하여 본 발명에 따른 실시예에서는 입계 편석원소인 S가 단독으로 결정립계에 편석되도록 함과 동시에 FeS 석출물을 이용하여 결정립 성장을 억제함으로써 {110}<001>방위의 2차 재결정을 안정적으로 일으킴과 동시에 최종 고온소둔 후의 강판 내에 Al 석출물과 산화물을 최소화하여 극히 낮은 철손을 갖는 방향성 전기강판을 제공한다. For this purpose, in the embodiment of the present invention, S, which is a grain boundary grain source, is segregated in grain boundaries alone, and the second grain recrystallization in {110} < 001} orientation is stably caused by suppressing grain growth by using FeS precipitates A directional electrical steel sheet having extremely low iron loss by minimizing Al precipitates and oxides in a steel sheet after final high temperature annealing.

즉, 본 발명에 따른 실시예에서는 결정립 성장에 미치는 입계 편석원소의 영향에 대하여 알아보기 위하여 특별히 석출물을 형성하는 원소들을 배제하고 입계 편석원소 S를 여러 함량으로 첨가시킨 성분계의 잉곳(ingot)을 진공 용해하여 2차 재결정 가능성을 조사한 결과, Mn의 첨가를 제한한 상태에서 S를 적정량으로 첨가하였을 때 {110}<001>방위의 2차 재결정이 안정적으로 형성되고 1.90(Tesla)이상의 자속밀도(B10)와 함께 0.95(W/kg)이하의 우수한 철손(W17/50) 특성이 확보되는 사실을 확인할 수 있었다. 상기 B10은 1000A/m의 자기장을 부가하였을 때 유도되는 자속밀도의 크기(Tesla)이고, 상기 철손(W17/50)은 50Hz주파수에서 1.7Tesla의 자속밀도가 유기되었을 때의 압연방향과 압연방향 수직방향의 평균 손실(W/kg)이다.That is, in order to investigate the influence of the grain boundary segregation element on the grain growth in the embodiment according to the present invention, the ingot of the component system in which the elements forming the precipitate are added and the grain boundary segregation element S is added in various amounts, As a result of investigation of the possibility of secondary recrystallization by dissolution, secondary recrystallization of {110} <001> direction was stably formed when S was added in an appropriate amount while Mn addition was restricted and magnetic flux density (B 10) together with it was confirmed the fact that securing the excellent iron loss (W 17/50), the following properties 0.95 (W / kg). Wherein B 10 is a magnitude (Tesla) of magnetic flux density induced when a magnetic field of 1000 A / m is added, and the iron loss (W 17/50) is a rolling direction and a rolling direction when magnetic flux density of 1.7 Tesla is induced at 50 Hz frequency (W / kg) in the vertical direction.

또한, 본 발명에 따른 실시예에서는 AlN, MnS 석출물을 형성하는 원소들을 배제한 성분계를 이용하였을 때에는 2차 재결정 완료된 강판 내에 Al함유 석출물과 산화물의 발생빈도가 통상 AlN계 석출물을 사용한 성분계를 이용한 경우에서 확인되는 Al함유 석출물과 산화물의 발생빈도보다 현격히 줄어 통상의 AlN계 석출물을 결정립 성장 억제제로 이용하는 경우에 비하여 우수한 철손 특성이 확보되는 것을 확인할 수 있었다.
Further, in the embodiment according to the present invention, when a component system excluding elements forming AlN and MnS precipitates is used, in the case where the frequency of occurrence of Al-containing precipitates and oxides in the secondary recrystallized steel sheet is usually in the case of using a component system using AlN- It is confirmed that the generation rate of the Al-containing precipitates and the oxides is significantly lower than that of the conventional AlN-based precipitates, which is superior to the conventional case of using the AlN-based precipitates as the crystal grain growth inhibitors.

상기 S는 입계에 편석하는 원소라는 사실은 이미 알려져 있었으며, 응고과정에서 중심편석을 일으켜 입계에서 편석하여 고온변형중에 크랙(crack)을 촉진하기 때문에 열연작업에 어려움을 초래하기도 한다. 또한, S는 일반 방향성 전기강판 제조공정에서 약 0.08~0.2%의 Mn과 반응하여 MnS 석출물을 형성하고, 형성된 MnS 석출물이 결정립 성장 억제제로 작용하여 결정립 크기를 미세화하는데 활용되고 있었다.It has already been known that S is an element segregating in the grain boundary, and segregation occurs at the grain boundaries due to center segregation during the solidification process, thereby promoting cracking during high temperature deformation, thereby causing difficulty in hot rolling. In addition, S reacts with about 0.08 ~ 0.2% of Mn in the general directional steel sheet manufacturing process to form MnS precipitates, and the formed MnS precipitates act as crystal grain growth inhibitors and are used to miniaturize the grain size.

그러나, MnS 석출물을 미세하고 균일하게 분포시키기 위해서는 슬라브를 1300℃ 이상의 고온으로 가열해야만 하며, 2차 재결정 고온소둔 후에 조대한 MnS가 분해될 수 있도록 1200℃의 고온에서 장시간 소둔해야 하는 문제점이 있었다. However, in order to distribute the MnS precipitates finely and uniformly, the slab must be heated to a high temperature of 1300 DEG C or higher and annealed at a high temperature of 1200 DEG C for a long time so that coarse MnS can be decomposed after the secondary recrystallization annealing at high temperature.

따라서, 상기의 문제점들을 보완하기 위하여 방향성 전기강판의 슬라브 제조시 S가 중심에 편석하지 않고 균일하게 분포되도록 유도하기 위하여 다량의 탄소(Carbon)를 제강단계에서 사용하여 열연공정에서의 취성에 의한 판파단을 억제하였고, MnS 석출물이 거의 형성되지 않도록 Mn의 함량을 최소화시킴으로써 S가 Mn과 반응하지 않은 상태에서 단독으로 입계에 편석하거나 FeS 석출물이 형성되도록 하여 결정립의 성장을 적극 억제함으로써 AlN, MnS 석출물을 사용하지 않고도, {110}<001> 방위의 2차 재결정 형성을 일으키도록 하였다.Therefore, in order to solve the above problems, a large amount of carbon is used in the steelmaking step in order to induce the S to be uniformly distributed without being segregated at the center during production of the slab of the grain-oriented electrical steel sheet, By suppressing the fracture and minimizing the content of Mn so that MnS precipitate is hardly formed, S is segregated in the grain boundary alone or in the state of not reacting with Mn to form FeS precipitate, thereby positively suppressing the growth of crystal grains, The second recrystallization in the {110} < 001 > orientation is caused to occur.

즉, AlN, MnS 석출물을 이용하지 않고 S 단독의 입계편석과 FeS 석출물에 의하여 결정립 성장 억제효과를 발휘함으로써 AlN, MnS 석출물을 고용시키기 위해 슬라브를 고온으로 장시간 가열할 필요가 없으며, 탈탄소둔 후에 추가적인 억제력 보강을 위한 질화처리가 필요하지 않은 간단한 제조공정을 확립하였을 뿐만 아니라, 1194℃의 저융점 FeS를 이용함으로써 {110}<001> 2차 재결정 개시온도를 1000℃ 이하로 낮추는 것이 가능하며, 1200℃의 온도에서 장시간의 순화소둔이 필요없는 방향성 전기강판 제조방법을 확립하였다.That is, it is not necessary to heat the slab for a long time at a high temperature in order to solidify the AlN and MnS precipitates by exerting the effect of inhibiting the grain growth by the grain boundary segregation and the FeS precipitate of S alone without using the AlN and MnS precipitates, It is possible to lower the {110} < 001 > secondary recrystallization start temperature to 1000 DEG C or less by using a low melting point FeS at 1194 DEG C, A method of manufacturing a grain-oriented electrical steel sheet which does not require a long-term annealing annealing at a temperature of 100 占 폚 is established.

뿐만 아니라, 본 발명에 따른 실시예에서는 S성분계에 Cu를 첨가하게 되면 Cu2S가 석출되면서 S의 단독 편석 효과와 더불어 FeS 석출물의 결정성장 억제력을 더욱 강화시켜서 고스(Goss) 방위의 2차 재결정이 안정화됨과 동시에 우수한 자기특성을 확보할 수 있도록 하였다.In addition, in the embodiment according to the present invention, when Cu is added to the S-component system, Cu 2 S is precipitated, and the segregation effect of S is further enhanced, and the crystal growth inhibiting power of the FeS precipitate is further strengthened, And at the same time excellent magnetic properties can be ensured.

상기와 같은 결과를 토대로 2차 재결정 고온소둔 전에 조질 압연(Temper rolling)을 통하여 10% 이내의 변형을 강판에 부가하면 2차 재결정 형성온도가 낮아지게 되어, 2차 재결정 고온소둔 시간을 30시간 정도에서 1 시간 이내로 단축하는 것이 가능하게 됨을 알 수 있다.
On the basis of the above results, when the deformation within 10% is added to the steel sheet through temper rolling before the secondary recrystallization high-temperature annealing, the secondary recrystallization forming temperature is lowered, and the secondary recrystallization high- It can be shortened to within one hour.

이하에서는 본 발명의 실시에에 따른 성분 한정 이유에 대하여 설명한다.Hereinafter, the reason for limiting the components according to the embodiment of the present invention will be described.

이하에서는 특별한 언급이 없는 한 성분 함량의 단위는 중량%이다.
Unless otherwise stated, the unit of component content is% by weight.

Si: 2.0~4.5%Si: 2.0 to 4.5%

Si은 전기강판의 기본 조성으로 소재의 비저항을 증가시켜 철심손실(core loss) 즉, 철손을 낮추는 역할을 한다. Si함량이 2.0%미만인 경우 비저항이 감소하여 철손특성이 열화되고 고온소둔시 상변태 구간이 존재하여 2차 재결정이 불안정해지며, 4.5%을 초과하여 과잉 함유시에는 강의 취성이 커져 냉간압연이 극히 어려워지고, 오스테나이트 분율을 40%이상 함유하기 위한 C의 함량이 크게 늘어나며, 또한 2차 재결정형성이 불안정해진다. 따라서, 본 발명에 따른 실시예에서의 Si은 2.0~4.5%로 한정한다.
Si is a basic composition of an electric steel sheet, and plays a role of lowering the core loss, that is, the iron loss, by increasing the resistivity of the material. When the Si content is less than 2.0%, the resistivity decreases and the iron loss characteristic deteriorates. In the high temperature annealing, the second phase recrystallization becomes unstable due to the presence of the phase transformation section. When the Si content exceeds 4.5%, the brittleness of the steel becomes excessively large. The content of C for containing an austenite fraction of 40% or more is greatly increased, and the formation of secondary recrystallization becomes unstable. Therefore, Si in the embodiment according to the present invention is limited to 2.0 to 4.5%.

Al: 0.001~0.010%Al: 0.001 to 0.010%

Al은 강 중에 질소와 결합하여 AlN 석출물을 형성하므로, 본 발명에 따른 실시예에서는 Al함량을 적극 억제하여 Al계 질화물이나 산화물 형성을 피한다. 산가용성 Al의 함량이 0.010%를 초과하면 AlN 및 Al2O3형성이 촉진되어, 이를 제거하기 위한 순화소둔 시간이 증가하게 되며, 미처 제거되지 않은 AlN 석출물과 Al2O3와 같은 개재물들은 최종제품에 잔류하여 보자력을 증가시켜서 철손을 증가시키게 되므로 소강단계에서 산가용성 Al의 함량을 0.010% 이하로 적극 억제한다. 따라서, 본 발명에 따른 실시예에서의 Al의 함량은 0.001~0.010%로 한정한다.
Al bonds with nitrogen in the steel to form AlN precipitates. Therefore, in the embodiment according to the present invention, the Al content is positively suppressed to avoid formation of Al-based nitride or oxide. If the content of acid soluble Al exceeds 0.010%, the formation of AlN and Al 2 O 3 is promoted, and the annealing annealing time for removing the AlN and Al 2 O 3 is increased. The inclusions such as AlN precipitates and Al 2 O 3 , It will remain in the product and increase the coercive force to increase the iron loss. Therefore, the content of acid soluble Al in the low-temperature step is positively suppressed to 0.010% or less. Therefore, the content of Al in the examples according to the present invention is limited to 0.001 to 0.010%.

Mn: 0.001~0.08%Mn: 0.001 to 0.08%

Mn은 Si과 동일하게 비저항을 증가시켜 철손을 감소시키는 효과가 있지만, 종래의 특허에서 주장되었던 첨가의 주된 목적은 강 중에서 S 와 반응하여 MnS 석출물을 형성하여 결정립 성장을 억제하는 것이었다. 그러나, 본 발명에 따른 실시예에서는 MnS 석출물을 결정립 성장 억제제로 사용하지 않기 때문에 Mn의 함량을 적극적으로 억제하는 것이 바람직하다. 매우 이상적인 방법은 Mn을 첨가하지 않는 것이나 제강과정에서 불가피하게 첨가된다면 그 첨가량은 0.08%이하로 제한하는 것이 바람직하다. Mn이 0.08%를 초과하여 첨가되면 MnS가 석출되므로 S가 단독으로 입계 편석되는 효과가 떨어지게 되며 FeS 석출도 어려워지게 된다. 더욱이 MnS 석출물을 이용하여 2차 재결정을 형성한다 하여도 이후 순화소둔 공정에서 MnS 분해에 많은 시간이 소요되고 최종제품에 석출물로써 잔류하여 철손을 상승시키는 원인이 될 수 있으므로 Mn의 함량은 0.08%이하로 관리하는 것이 바람직하다. 따라서, 본 발명에 따른 실시예에서의 Mn의 함량은 0.001~0.08%로 한정한다.
Although Mn has an effect of increasing specific resistance and decreasing iron loss by the same as that of Si, the main object of the additive claimed in the conventional patent was to react with S in the steel to form MnS precipitates to suppress grain growth. However, in the embodiment according to the present invention, since the MnS precipitate is not used as the crystal grain growth inhibitor, it is preferable to positively suppress the Mn content. A very ideal method is to limit the addition amount to 0.08% or less if Mn is not added or inevitably added in the steelmaking process. When Mn is added in an amount exceeding 0.08%, MnS is precipitated, so that the effect of S segregation by grain boundaries is deteriorated and FeS precipitation becomes difficult. Further, even if the secondary recrystallization is formed by using MnS precipitates, it takes a long time to decompose MnS in the subsequent annealing step, and it may remain as a precipitate in the final product to increase iron loss. Therefore, the content of Mn is 0.08% or less . Therefore, the content of Mn in the examples according to the present invention is limited to 0.001 to 0.08%.

N: 0.0005~0.005%N: 0.0005 to 0.005%

N은 Al과 반응하여 AlN과 Si3N4석출물을 형성하는 원소로써 산가용성 Al함량을 적극 억제함으로써 AlN의 형성은 적극 억제하여야 한다. Si3N4의 경우 석출물 분해온도가 800℃ 내외로써 1차 재결정립의 결정성장을 억제하는 효과가 없으며 S의 입계편석에 의한 2차 재결정 형성에도 큰 영향을 미치지는 않는다. 다만, N의 함량이 많은 경우 강중에 불가피하게 존재하는 Al과 반응하여 AlN을 형성하거나, 단독으로 입계에 편석하게 되는 경우 S의 입계편석에 영향을 미치게 되므로 N의 함량은 소강단계에서 0.005%이하로 관리하는 것이 바람직하다. 따라서, 본 발명에 따른 실시예에서는 N의 함량을 0.0005~0.005%로 한정한다.
N is an element which reacts with Al to form AlN and Si 3 N 4 precipitates. Therefore, the formation of AlN should be positively suppressed by positively suppressing the content of acid soluble Al. In the case of Si 3 N 4 , the precipitate decomposition temperature is around 800 ° C., which has no effect of suppressing the crystal growth of the primary recrystallized grains and does not greatly affect the formation of secondary recrystallization due to grain boundary segregation of S. However, when the content of N is large, AlN is formed by reaction with Al, which is unavoidably present in the steel, or when segregation occurs at the grain boundaries alone, it affects the grain boundary segregation of S. Therefore, the content of N is 0.005% or less . Therefore, in the embodiment of the present invention, the content of N is limited to 0.0005 to 0.005%.

C: 0.001~0.10%C: 0.001 to 0.10%

C는 오스테나이트 안정화 원소로써, 900℃ 이상의 온도에서 상변태를 일으켜 연주과정에서 발생하는 조대한 주상정 조직을 미세화하는 효과와 더불어 S의 슬라브 중심편석을 억제한다. 또한, 냉간압연 중에 강판의 가공경화를 촉진하여 강판 내에 {110}<001>방위의 2차 재결정 핵 생성을 촉진하기도 한다. 따라서, 첨가량에 큰 제약은 없으나 0.001%미만으로 함유되면 상변태 및 가공경화 효과를 얻을 수 없고, 0.1%를 초과하여 첨가하게 되면 열연 엣지-크랙(edge-crack) 발생으로 작업상에 문제점과 아울러 냉간압연 후 탈탄소둔시 탈탄공정의 부하가 발생하므로 본 발명에 따른 실시예에서의 C의 첨가량은 0.001~0.10%로 한정한다.
C is an austenite stabilizing element, which causes phase transformation at a temperature of 900 ° C or higher, and thereby suppresses the slab center segregation of S in addition to the effect of refining the coarse columnar structure occurring during the performance. In addition, it promotes work hardening of the steel sheet during cold rolling, thereby promoting generation of secondary recrystallization nuclei in the {110} < 001 > orientation in the steel sheet. However, when the content is less than 0.001%, the effect of phase transformation and work hardening can not be obtained. When the content is more than 0.1%, occurrence of hot-edge-crack occurs, The amount of C added in the embodiment according to the present invention is limited to 0.001 to 0.10%.

S: 0.001~0.050%S: 0.001 to 0.050%

S는 본 발명의 핵심 원소로써, 단독으로 입계에 편석함과 동시에 결정립계에서 FeS또는 Cu2S 석출물을 형성하여 결정립계의 이동을 강력히 억제함으로써 {110}<001>방위의 2차 재결정 가능하게 한다. 가장 이상적으로는 순수하게 S가 단독으로 존재하거나 FeS와 Cu2S를 형성하기에 필요한 함량으로써 S는 0.002~0.05%로 첨가되는 것이 바람직하나, 불가피하게 Mn이 혼입되어 함유되는 경우에는 MnS를 형성하고 남아 있는 S의 함량이 적어도 0.002% 이상이 되도록 제강단계에서 S를 0.005%이상으로 첨가시키는 것이 특별히 바람직하다. 따라서, S는 0.002~0.05%, 그리고 보다 바람직하게는 0.005~0.05%의 범위로 첨가한다. 만약, S가 0.002%미만으로 첨가되거나 MnS와 반응하지 않고 단독으로 존재하는 S가 0.002%미만이 되면 입계 편석이나 석출물 효과가 부족하며, 0.05%를 초과하여 첨가하게 되면 열간압연 단계에서 적열취성에 의한 엣지-크랙(edge-crack) 발생으로 열간압연 작업이 어렵게 된다.S is a core element of the present invention, which enables the secondary recrystallization of the {110} < 001 > orientation by suppressing the movement of the grain boundaries by forming FeS or Cu 2 S precipitates in the grain boundaries at the grain boundaries. Ideally, S should be added in an amount of 0.002 to 0.05% as a pure S content alone or in order to form FeS and Cu 2 S. Inevitably, however, when S is incorporated by incorporation, MnS is formed And S is added in an amount of 0.005% or more in the steelmaking step so that the content of remaining S is at least 0.002% or more. Therefore, S is added in the range of 0.002 to 0.05%, and more preferably 0.005 to 0.05%. If S is added in an amount less than 0.002% or S does not react with MnS and the amount of S present alone is less than 0.002%, the effect of grain boundary segregation or precipitate is insufficient. If it is added in excess of 0.05% The hot-rolling operation becomes difficult due to occurrence of edge-crack due to the hot-rolling.

아울러, 제강단계에서 S를 0.005~0.05%의 범위로 첨가하게 되면 최종제품에 S가 잔류하게 되며, 이때 최종제품에서 잔류하는 S의 함량은 0.0005중량% 이상이 된다. S는 최종소둔 공정에서 2차 재결정을 형성하고 난 후에 H2분위기 가스와 반응하여 H2S가스로 강판에서 자연스럽게 제거되지만, 통상적인 1200℃의 장시간 소둔에서와 같이 대량으로 제거되지 아니하며, 고온소둔 방법에 따라서 일부 잔류하게 된다. In addition, when S is added in the range of 0.005 to 0.05% in the steelmaking step, S remains in the final product, and the residual S content in the final product is 0.0005% by weight or more. S reacts with H 2 atmosphere gas after forming secondary recrystallization in the final annealing step and is naturally removed from the steel sheet by H 2 S gas, but is not removed in large amounts as in the case of the conventional long-time annealing at 1200 ° C., Depending on the method.

이렇게 잔류하는 S는 주로 입계에 존재하게 되며, 최종제품의 자기특성에 나쁜 영향을 미치지는 않는다. 이러한 S의 특성이 본 발명을 가능하게 하는 중요한 이유 중 하나이며, 최종제품에서는 S가 최소 0.0005중량%이상 잔류하게 되고, 최대의 S 잔류함량은 고온소둔 방법에 따라서 다르기 때문에 특별히 제한하지 않는다.The residual S is mainly present in the grain boundary and does not adversely affect the magnetic properties of the final product. The S characteristic is one of the important reasons for enabling the present invention. In the final product, S remains at least 0.0005 wt% or more, and the maximum S residual amount differs depending on the high temperature annealing method.

따라서, 상기와 같은 이유로 본 발명에 따른 실시예에서의 S의 함량은 0.001~0.050%로 한정한다.
Therefore, the content of S in the examples according to the present invention is limited to 0.001 to 0.050%.

Cu: 0.005~0.2% Cu: 0.005 to 0.2%

Cu는 S와 함께 본 발명의 핵심 원소로써, S와 반응하여 Cu2S를 형성함으로써, FeS와 함께 결정성장을 억제함으로써 2차 재결정을 안정적으로 형성하는데 중요한 역할을 수행한다. 또한, 강 중에 Mn이 S와 반응하여 MnS을 형성하기 전에 Cu2S 형성함으로써 S첨가 효과를 극대화한다는 관점에서 매우 효과적인 첨가원소이다. 이러한 Cu는 최소 0.005%이상 첨가해야만 미세한 Cu2S 석출을 일으킬 수 있으며, 0.2%를 초과하여 첨가하게 되면, 강 중에 첨가된 S와 모두 반응함으로써, 단독의 S편석효과 및 FeS석출이 전혀 없게 되어 오히려 결정립 성장 억제력이 약화되어 원하는 2차 재결정을 얻을 수 없게 된다. Cu, together with S, is a key element of the present invention, and plays an important role in stably forming secondary recrystallization by reacting with S to form Cu 2 S, thereby suppressing crystal growth together with FeS. It is also an extremely effective additive element from the viewpoint of maximizing the effect of adding S by forming Cu 2 S before the Mn reacts with S in the steel to form MnS. If Cu is added in an amount of at least 0.005% or more, fine Cu 2 S precipitation can be caused. If it is added in an amount exceeding 0.2%, all of the S added in the steel reacts, The grain growth inhibiting power is rather weakened and the desired secondary recrystallization can not be obtained.

나아가, 과잉의 Cu첨가는 탈탄시 표면층에 산화물층을 형성하여 탈탄반응을 억제하여 2차 재결정 자체를 일으키지 못하게 한다. 따라서, 본 발명에 따른 실시예에서의 Cu의 함량은 0.005~0.2%로 한정한다.
Further, excessive Cu addition prevents an decarburization reaction by forming an oxide layer on the surface layer during decarburization to prevent secondary recrystallization itself. Therefore, the content of Cu in the examples according to the present invention is limited to 0.005 to 0.2%.

본 발명에 따른 실시예에서는 상기 합금원소 이외에, S의 입계 편석이나 FeS 및 Cu2S 석출물의 결정립 성장 억제효과를 저해하지 않는 한 다른 합금원소들을 첨가할 수 있다.In the embodiment according to the present invention, other alloying elements may be added as long as they do not inhibit the effect of inhibiting grain growth of grain boundary segregation of S or FeS and Cu 2 S precipitates in addition to the alloying elements.

즉, Se, P, Sn, Sb, Bi 및 B 등이 첨가되어 입계편석과 함께 석출물을 형성함으로써 결정립 성장 억제력을 발휘할 수도 있다.  That is, Se, P, Sn, Sb, Bi, and B are added to form precipitates together with the grain boundaries, thereby exhibiting crystal grain growth restraining ability.

또한, Ti, Mg, Ca와 같은 성분들은 강 중에서 산소와 반응하여 산화물을 형성하게 되므로 강력하게 억제하는 것이 필요하므로, 본 발명에 따른 실시예에서는 이들 성분의 함량을 각각 0.005% 이하로 한정한다.
In addition, components such as Ti, Mg, and Ca react with oxygen in the steel to form oxides. Therefore, it is necessary to strongly inhibit the components. Therefore, the content of these components is limited to 0.005% or less in the examples of the present invention.

이하에서는 본 발명에 따른 실시예의 방향성 전기강판의 제조방법에 대하여 설명한다.Hereinafter, a method for manufacturing a directional electrical steel sheet according to an embodiment of the present invention will be described.

본 발명에 따른 실시예에 의한 목적을 달성하기 위하여는 제강단계에서 AlN 석출물 및 산화물 형성원소인 Al의 함량을 최대한 낮게 관리하는 것이 필요하며, 본 발명에 따른 실시예에서 필요한 단독의 S, FeS 및 Cu2S를 많이 형성시키기 위해서는 MnS의 석출이 최대한 억제되도록 해야 한다. 이를 위해서는 가급적 Mn의 함량도 낮게 관리하는 것이 필요하며, 아울러 Cu첨가하여 Cu2S를 MnS보다 먼저 형성하도록 함으로써 MnS의 석출을 최대한 억제시켜야 된다. In order to achieve the object according to the embodiment of the present invention, it is necessary to control the content of AlN precipitate and Al, which is an oxide forming element, to be as low as possible in the steelmaking step. In order to form a large amount of Cu 2 S, the precipitation of MnS should be suppressed as much as possible. For this purpose, it is necessary to control the content of Mn as low as possible. Moreover, precipitation of MnS should be suppressed as much as possible by forming Cu 2 S prior to MnS by Cu addition.

그리고, 비저항을 증가시키는 Si의 첨가 및 조직균일화를 위한 C의 첨가와 결정립 성장 억제력을 얻기 위해서 필요한 S의 첨가 이외에 필요에 따라 {110}<001> 집합조직 형성에 유리한 Se, P, Sn, Sb, Bi 그리고 B 등의 합금원소를 첨가하더라도 무방하다. 제강단계에서 성분이 조정된 용강은 연속주조를 통하여 슬라브로 제조된다. 이후의 슬라브 가열은 타 강종의 슬라브 가열조건과 간섭이 일어나지 않도록 슬라브 가열온도를 정하면 되는데, 본 발명에 따른 실시예에서는 슬라브의 가열은 1050~1300℃의 온도 범위에서 실시한다. Pb, Sn, and Sb, which are advantageous for {110} <001> texture formation as needed, in addition to the addition of C for enhancing the resistivity and the addition of C for grain uniformity, , Bi and B may be added. The molten steel whose composition is adjusted in the steelmaking process is made into a slab through continuous casting. The subsequent heating of the slab may be performed by setting the heating temperature of the slab so as not to interfere with the heating conditions of the slab of the other steel type. In the embodiment of the present invention, the heating of the slab is performed at a temperature range of 1050 to 1300 ° C.

먼저, 중량%로, Si: 2.0~4.5%, C: 0.001~0.10%, Al: 0.001~0.010%, Mn: 0.001~0.08%, N: 0.0005~0.005%, S: 0.001~0.050%, Cu: 0.005~0.2% 잔부 Fe 및 기타 불가피하게 혼입되는 불순물로 이루어지는 슬라브를 소정의 온도로 가열한 다음 열간압연을 실시하며, 최종 냉간압연단계에서 50~95% 의 압연율을 적용하여 최종 제품 두께로 제조할 수 있도록 열간압연으로 1.5~4.0 mm 두께의 열연판으로 제조한다.First, in terms of% by weight, Si: 2.0 to 4.5%, C: 0.001 to 0.10%, Al: 0.001 to 0.010%, Mn: 0.001 to 0.08%, N: 0.0005 to 0.005% 0.005 to 0.2% of the remainder Fe and other inevitably mixed impurities are heated to a predetermined temperature and then subjected to hot rolling and subjected to final cold rolling at a final rolling thickness of 50 to 95% Hot-rolled steel sheets are manufactured from 1.5 to 4.0 mm thick hot-rolled sheets.

열간압연된 열연판은 필요에 따라 열연판 소둔을 실시하거나 열연판 소둔을 실시하지 않고 냉간압연을 수행한다. 열연판 소둔을 실시하는 경우 열연조직을 균일하게 만들기 위해서 900℃ 이상의 온도로 가열하고 적정시간 동안 균열한 다음 냉각한다. The hot-rolled hot-rolled sheet is subjected to hot-rolled sheet annealing as required or cold-rolled without hot-rolled sheet annealing. In the case of annealing the hot-rolled sheet, the hot-rolled sheet is heated to a temperature of 900 ° C or more to uniform the hot-rolled structure, and is then cooled for a predetermined time and cooled.

이후 냉간압연은 리버스(Reverse) 압연기 또는 텐덤(Tandem) 압연기를 이용하여 1회의 냉간압연 또는 중간소둔을 포함하는 2회 이상의 냉간압연법으로 하여 최종제품 두께의 냉연판이 제조되도록 실시한다. 이때, 냉간압연 중에 강판의 온도를 100℃ 이상으로 유지하는 온간압연을 실시하는 것은 자성을 향상시키는데 유리하다.Thereafter, the cold rolling is carried out by using a reverse mill or a tandem mill so as to produce a cold rolled sheet having a final product thickness by two or more cold rolling processes including one cold rolling or intermediate annealing. At this time, warm rolling in which the temperature of the steel sheet is maintained at 100 占 폚 or higher during cold rolling is advantageous for improving the magnetic properties.

냉간압연이 끝난 후에는 탈탄소둔을 실시한다. 탈탄소둔은 탈탄이 잘 일어나도록 750℃ 이상의 온도에서 30초 이상 유지함으로써 강판의 탄소함량을 약 0.0030%이하로 감소시키도록 할 수 있으며, 이와 동시에 강판 표면에 적정량의 산화층을 형성시키게 된다. 탈탄소둔과 더불어 변형된 냉간압연 조직은 재결정하게 되고 적정 크기까지 결정립이 성장하게 되는데, 이때 1차 재결정립의 크기는 5㎛이상 성장할 수 있도록 탈탄소둔 온도과 균열시간을 조정한다. After cold rolling, decarburization annealing is performed. The carbon decontamination can be reduced to about 0.0030% or less by maintaining the steel at a temperature of 750 ° C or more for 30 seconds or longer so that decarburization can be easily caused. At the same time, an appropriate amount of oxide layer is formed on the surface of the steel sheet. In addition to the decarburization annealing, the deformed cold-rolled structure is recrystallized and the crystal grains are grown to a proper size. At this time, the decarburization annealing temperature and the cracking time are adjusted so that the size of the primary recrystallized grain grows by 5 μm or more.

탈탄 및 1차 재결정 소둔을 행한 이후에는 통상적으로 소둔분리제인 MgO를 도포하고 2차 재결정 소둔을 실시하게 되지만, 본 발명에 따른 실시예에서는 2차 재결정 소둔 전에 조질 압연(temper rolling)을 통하여 10%이내의 변형을 강판에 부여함으로써 2차 재결정 형성을 촉진하여 2차 재결정 고온소둔 시간을 30시간 정도에서 1 시간으로 크게 단축하였다. After decarburization and primary recrystallization annealing, MgO, which is an annealing separator, is usually applied and secondary recrystallization annealing is performed. However, in the embodiment of the present invention, after the secondary recrystallization annealing, 10% To the steel sheet, thereby promoting the formation of the secondary recrystallization, and significantly shortening the high temperature annealing time of the secondary recrystallization from 30 hours to 1 hour.

일반적으로 1차 재결정이 완료된 강판에 조질 압연을 10% 이내로 실시하면, 변형에너지가 가장 낮은 큐브(cube)와 고스(Goss) 방위의 결정립들이 변형에너지가 높은 다른 방위의 결정립들을 잠식하며 성장하는 변형 유기 결정성장을 일으키게 된다. 이러한 현상을 이용하여 고스 방위의 결정립들이 2차 재결정을 더욱 빨리 일으킬수 있도록 촉진하기 위하여 10%이내의 변형을 부가하게 된다. Generally, when the steel sheet subjected to the first recrystallization is subjected to temper rolling within 10%, the crystal grains of the cube and the Goss bearing having the lowest strain energy encroach upon the grains of the other bearing having high strain energy, Organic crystal growth occurs. Using this phenomenon, a strain of less than 10% is added in order to accelerate the crystal grains of Goss orientation to cause secondary recrystallization more quickly.

만약, 10%보다 큰 변형을 부가하게 되면 결정립들이 원래의 방위에서 크게 변형됨에 따라 원래의 결정방위를 유지하지 못하고 재결정을 일으키게 되어, 오히려 고스 방위의 2차 재결정에 악영향을 끼치게 된다. 또한, 1%미만의 변형은 결정립들의 변형에너지 차이를 극대화하는데 부족한 변형량으로써 2차 재결정 촉진에는 영향을 미치지 못하지만, 우수한 자기특성을 확보하는 2차 재결정을 형성하는데는 별 무리가 없다. 따라서, 본 발명에 따른 실시예에서는 2차 재결정을 촉진하기 위하여 조질 압연에 의해 강판에 부여하는 변형량을 10%이내, 보다 바람직하게는 1~5%로 한정한다.If a deformation greater than 10% is added, the crystal grains are largely deformed in the original orientation, so that they can not maintain the original crystal orientation and cause recrystallization, which adversely affects the secondary recrystallization of the Goss orientation. In addition, deformation of less than 1% is insufficient to maximize the strain energy difference of the crystal grains, and does not affect the secondary recrystallization promotion, but it is not difficult to form secondary recrystallization securing good magnetic properties. Therefore, in the embodiment according to the present invention, the amount of deformation applied to the steel sheet by temper rolling is limited to 10% or less, more preferably 1 to 5%, in order to promote secondary recrystallization.

상기와 같이 2차 재결정 소둔 전에 강판에 10%이내의 변형을 조질 압연을 통하여 부여하게 되면, 2차 재결정 형성이 통상의 온도보다 50℃ 정도 낮아져서 매우 빠르게 2차 재결정하게 된다. 이러한 현상에 의하여 2차 재결정 소둔을 기존의 배치식(batch type)의 소둔로에서 30시간 이상 균열하는 열처리 방식에서 1 시간 이내로 소둔시간을 단축하는 것이 가능하며, 연속적인 소둔공정을 경유하여 2차 재결정시키는 것이 가능하다. As described above, when the steel sheet is subjected to temper rolling with a strain of less than 10% through the temper rolling before the secondary recrystallization annealing, the secondary recrystallization becomes lower by about 50 캜 than the normal temperature and the secondary recrystallization occurs very quickly. According to this phenomenon, it is possible to shorten the annealing time within one hour in the heat treatment method in which the secondary recrystallization annealing is cracked in the conventional batch type annealing furnace for 30 hours or more, It is possible to perform recrystallization.

본 발명에 따른 실시예에서의 2차 재결정 고온소둔은 10℃/hr 이상의 승온율로 승온하여 {110}<001> Goss 방위의 2차 재결정을 일으키고, 이후 짧은 시간 동안 불순물 제거과정인 순화소둔을 거친 다음 냉각하면 된다. 본 발명에 따른 실시예에서는 AlN, MnS와 같은 석출물을 결정립 성장 억제제로 사용하지 않았기 때문에 종래의 30시간 정도의 순화소둔 시간이 필요 없게 된다. S의 경우 소둔 분위기 가스인 수소가스와 반응하여 H2S로 쉽게 제거되기 때문에 짧은 순화소둔 시간에도 자기특성에 영향을 미칠만큼 잔류하지 않는다. 그러므로, 순화소둔 온도는 1000℃ 이상으로 하는 것으로 충분하며, 순화소둔에 필요1 시간은 순화소둔 온도에 따라 좌우되나, 약 1000~1200℃의 온도에서 1시간 이내의 균열처리 만으로도 극히 우수한 자성을 갖는 방향성 전기강판을 제조할 수 있다.
The second recrystallization high-temperature annealing in the embodiment according to the present invention raises the temperature at a temperature increase rate of 10 ° C / hr or more to cause secondary recrystallization in the {110} <001> Goss orientation. After that, Rough and then cooled. Since the precipitates such as AlN and MnS are not used as the crystal grain growth inhibitors in the embodiment of the present invention, the conventional annealing annealing time of about 30 hours is not necessary. S reacts with hydrogen gas, which is an annealing atmosphere gas, and is easily removed by H 2 S, so that it does not remain in the vicinity of the shortening annealing time to affect the magnetic properties. Therefore, it is sufficient to set the annealing temperature to 1000 deg. C or higher. The time required for the annealing annealing depends on the annealing annealing temperature. However, the annealing annealing can be performed at a temperature of about 1000 to 1200 deg. A directional electrical steel sheet can be produced.

이하에서는 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples.

[실시예 1][Example 1]

하기의 표 1에서 나타내는 함량의 C, Si, Mn, S, 및 Cu 그리고 잔부 Fe 기타 불가피하게 혼입되어지는 불순물로 이루어지는 성분계를 진공용해하여 잉곳을 제조하고, 이어서 잉곳을 1250℃의 온도로 가열한 다음 두께 2.8mm가 되도록 열간압연하였다. 열간압연된 열연판은 900℃의 온도로 가열한 후 180초간 균열하여 열연판 소둔하였다. 이어서 열연판 소둔된 강판을 냉각시킨 후 산세한 다음, 냉간압연하여 두께 0.30mm의 냉연판으로 제조하였다. 냉간압연된 강판은 습한 수소와 질소의 혼합가스 분위기 속에서 810℃의 온도로 180초간 유지하여 탈탄 및 재결정 열처리하였다. 탈탄 및 1차 재결정된 강판을 조질 압연(temper rolling)을 실시하여 2%변형량을 강판에 부여한 후에, 소둔분리제인 MgO를 도포한 후 코일상으로 최종소둔하였다. 최종소둔은 1200℃까지는 25%질소+75%수소의 혼합분위기로 하였고, 1200℃ 도달후에는 100% 수소가스 분위기에서 1시간 동안 균열한 후 노냉하였다. Cu함량의 변화에 따른 방향성 전기강판의 자기특성을 측정하여 하기의 표 1에 나타내었다.The ingot was prepared by vacuum melting a component system consisting of C, Si, Mn, S, and Cu and the balance Fe or other inevitably incorporated impurities of the contents shown in the following Table 1 and then heating the ingot to a temperature of 1250 캜 And then hot rolled to a thickness of 2.8 mm. The hot-rolled hot-rolled sheet was heated to a temperature of 900 ° C and then cracked for 180 seconds to anneal the hot-rolled sheet. The hot-rolled steel sheet was then cooled, pickled, and then cold-rolled to obtain a cold-rolled sheet having a thickness of 0.30 mm. The cold-rolled steel sheet was subjected to decarburization and recrystallization heat treatment at a temperature of 810 ° C for 180 seconds in a mixed gas atmosphere of wet hydrogen and nitrogen. The decarburized and primary recrystallized steel sheet was subjected to temper rolling to impart a 2% deformation amount to the steel sheet, and then MgO as the annealing separator was applied and finally annealed in a coiled state. The final annealing was performed under a mixed atmosphere of 25% nitrogen and 75% hydrogen until 1200 ° C. After reaching 1200 ° C, it was cracked in a 100% hydrogen gas atmosphere for 1 hour and then cooled. The magnetic properties of the oriented electrical steel sheet according to the change of the Cu content were measured and are shown in Table 1 below.

표 1에서 확인할 수 있는 바와 같이, Cu함량을 본 발명에 따른 실시예의 범위인 0.005~0.2%로 첨가한 발명재 1~9는 자속밀도와 철손이 모두 우수하였다. 그러나, 비교재 1은 낮은 Cu함량으로 인해 Cu2S 석출물에 의한 결정립 성장 억제효과를 얻지 못하여 자성이 열위하였다.As can be seen in Table 1, inventive materials 1 to 9, in which the Cu content was added in the range of 0.005 to 0.2% in the range of the examples according to the present invention, were excellent in magnetic flux density and iron loss. However, the comparative material 1 could not obtain the effect of suppressing the growth of grains due to Cu 2 S precipitates due to low Cu content, and the magnetism was weakened.

비교재 2에서와 같이 Cu함량이 본 발명의 범위를 초과하여 첨가되었을 때에는, 강중에 첨가된 S함량과 Cu가 반응하여 Cu2S를 형성함으로써, S의 단독편석과 FeS 석출을 방해하여 2차 재결정 자체를 어렵게 만들어 자성이 열위하였다.
When the Cu content exceeds the range of the present invention as in comparative material 2, the S content added to the steel reacts with Cu to form Cu 2 S, thereby interfering with the segregation of S and FeS precipitation, The recrystallization itself was difficult and the magnetism was weakened.

Cu함량 변화에 따른 방향성 전기강판의 자기특성 변화                   Variation of Magnetic Properties of Orientated Electrical Sheets with Variation of Cu Content CC SiSi MnMn SS CuCu AlAl NN 자속밀도
(B10)
Magnetic flux density
(B 10 )
철손
(W17 /50)
Iron loss
(W 17/50)
구분division
0.0520.052 3.33.3 0.00500.0050 0.0150.015 0.0010.001 0.00300.0030 0.00200.0020 1.8951.895 1.081.08 비교재1Comparison 1 0.0540.054 3.33.3 0.01030.0103 0.0120.012 0.0070.007 0.00150.0015 0.00290.0029 1.9211.921 0.980.98 발명재1Inventory 1 0.0600.060 3.33.3 0.01600.0160 0.0200.020 0.0120.012 0.00280.0028 0.00290.0029 1.9331.933 0.930.93 발명재2Inventory 2 0.0410.041 3.33.3 0.00950.0095 0.0150.015 0.0280.028 0.00410.0041 0.00350.0035 1.9231.923 0.940.94 발명재3Inventory 3 0.0550.055 3.33.3 0.01800.0180 0.0250.025 0.0580.058 0.00180.0018 0.00440.0044 1.9421.942 0.910.91 발명재4Invention 4 0.0580.058 3.33.3 0.02100.0210 0.0100.010 0.0700.070 0.00320.0032 0.00290.0029 1.9531.953 0.900.90 발명재5Invention Article 5 0.0500.050 3.33.3 0.04300.0430 0.0180.018 0.0820.082 0.00280.0028 0.00330.0033 1.9381.938 0.910.91 발명재6Inventions 6 0.0650.065 3.33.3 0.03930.0393 0.0280.028 0.1030.103 0.00150.0015 0.00380.0038 1.9291.929 0.930.93 발명재7Invention 7 0.0560.056 3.33.3 0.05590.0559 0.0350.035 0.1280.128 0.00230.0023 0.00270.0027 1.9211.921 0.940.94 발명재8Invention 8 0.0710.071 3.33.3 0.06300.0630 0.0300.030 0.1510.151 0.00350.0035 0.00430.0043 1.9381.938 0.920.92 발명재9Invention 9 0.0500.050 3.33.3 0.07600.0760 0.0230.023 0.2250.225 0.00330.0033 0.00420.0042 1.8181.818 1.391.39 비교재2Comparative material 2

[실시예 2][Example 2]

중량%로 C: 0.056%, Si: 3.25%, Al: 0.005%, N: 0.003% 그리고 0.030%의 Mn과 0.015%의 S 그리고 0.05%Cu를 함유하고 잔부 Fe 및 기타 불가피하게 혼입되는 불순물로 이루어지는 성분계를 진공용해하여 잉곳을 제조하고, 이어서 잉곳을 1250℃의 온도로 가열한 다음 두께 2.3mm가 되도록 열간압연하였다.And the balance Fe, and other inevitably incorporated impurities, containing 0.056% of C, 3.25% of Si, 0.005% of Al, 0.003% of N, 0.003% of Mn, 0.030% of S and 0.05% The ingot was heated to a temperature of 1250 캜, and hot-rolled to a thickness of 2.3 mm.

열간압연된 열연판은 1100℃의 온도로 가열한 후 180초간 균열하고 열연판 소둔하였다. 이어서 열연판 소둔된 강판을 냉각시킨 후 산세한 다음, 냉간압연하여 두께 0.23mm의 냉연판으로 제조하고 이어서 습한 수소와 질소의 혼합가스 분위기 속에서 830℃의 온도로 180초간 유지하여 탈탄 및 재결정 열처리하였다. 탈탄 및 1차 재결정이 완료된 강판을 조질 압연을 이용하여 최대 30%의 변형을 강판에 부가한 다음, 2차 재결정 고온소둔을 실시하였다. 2차 재결정 고온소둔은 승온율 100℃/hr의 속도로 1200℃까지는 50%질소+50% 수소의 혼합분위기로 하였고, 1200℃ 도달 후에는 100%수소 가스 분위기에서 1시간 동안 유지한 후 노냉하였다. 표 2에서는 조질 압연에 의한 변형량에 따라서 1시간 고온소둔한 방향성 전기강판의 자기특성을 나타내었다.The hot-rolled hot-rolled sheet was heated to a temperature of 1100 ° C, cracked for 180 seconds, and annealed in hot-rolled sheet. The cold-rolled steel sheet was then cold-rolled to obtain a cold-rolled steel sheet having a thickness of 0.23 mm. The cold-rolled steel sheet was then held at a temperature of 830 ° C for 180 seconds in a mixed gas atmosphere of wet hydrogen and nitrogen, followed by decarburization and recrystallization heat treatment Respectively. The decarburized and primary recrystallized steel sheet was subjected to tempering at a maximum of 30% using temper rolling, followed by secondary recrystallization and high temperature annealing. In the second recrystallization high temperature annealing, the mixed atmosphere of 50% nitrogen + 50% hydrogen was set to 1200 ° C at a heating rate of 100 ° C / hr. After reaching 1200 ° C, the furnace was kept in a 100% . Table 2 shows the magnetic properties of the oriented electrical steel sheet subjected to high temperature annealing for one hour according to the deformation amount by the temper rolling.

표 2에서 나타난 바와 같이 조질 압연에 의한 변형량이 10%이내인 경우에는 한시간의 고온소둔 공정을 통하여 우수한 자기특성을 확보 할 수가 있었다. 그러나, 10%이상의 변형량을 부가한 경우에는 Goss 방위의 2차 재결정 이외에도 다른 방위의 결정립들도 2차 재결정을 일으켜 자기특성이 크게 열화되는 것을 알 수 있었다.
As shown in Table 2, when the amount of deformation due to temper rolling is within 10%, excellent magnetic properties can be secured through the one-hour high-temperature annealing process. However, when a deformation amount of 10% or more is added, the crystal grains of other orientations besides the secondary recrystallization of the Goss orientation are also subjected to secondary recrystallization, and the magnetic properties are greatly deteriorated.

조질 압연에 의한 변형량에 따른 방향성 전기강판의 자기특성 변화 Change of magnetic properties of oriented electrical steel sheet by deformation amount by temper rolling 조질 압연에 따른 변형량Deformation due to temper rolling 자속밀도 (B10)Magnetic flux density (B 10 ) 철손 (W17/50) Iron loss (W 17/50 ) 구분division 0 %0 % 1.9121.912 0.990.99 발명재10Inventions 10 1.0 %1.0% 1.9241.924 0.970.97 발명재11Invention invention 11 2.1 %2.1% 1.9411.941 0.960.96 발명재12Invention 12 3.0 %3.0% 1.9381.938 0.950.95 발명재13Invention invention 13 5.0 %5.0% 1.9271.927 0.940.94 발명재14Invention Article 14 7.0 %7.0% 1.9141.914 0.970.97 발명재15Invention material 15 9.0 %9.0% 1.9191.919 0.980.98 발명재16Invention material 16 12 %12% 1.8781.878 1.191.19 비교재3Comparative material 3 15 %15% 1.8461.846 1.221.22 비교재4Comparison 4 20 %20% 1.8061.806 1.351.35 비교재5Comparative material 5

상기와 같이 본 발명에 따른 실시예에 의하면, S의 단독편석과 함께 FeS 및 Cu2S 석출에 의한 강력한 결정성장억제력을 바탕으로 안정된 Goss 방위의 2차 재결정을 형성함으로써 우수한 자기특성을 확보함과 동시에 2차 재결정 소둔에 앞서 10%이내의 변형량을 강판에 부가함으로써 2차 재결정을 촉진하여 1 시간 이내의 2차 재결정 소둔이 가능해짐에 따라, 생산성을 극대화 할 수 있게 된다.As described above, according to the embodiment of the present invention, it is possible to secure excellent magnetic properties by forming secondary recrystallization of stable Goss orientation based on strong segregation of Fe due to precipitation of FeS and Cu 2 S along with segregation of S At the same time, the secondary recrystallization is promoted by adding a deformation amount within 10% to the steel sheet prior to the secondary recrystallization annealing, and secondary recrystallization annealing can be performed within 1 hour, thereby maximizing the productivity.

이상 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 certain exemplary embodiments, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

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 defined by the appended 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 interpreted as being included in the scope of the present invention .

Claims (11)

중량%로, Si: 2.0~4.5%, C: 0.001~0.10%, Al: 0.001~0.010%, Mn: 0.001~0.08%, N: 0.0005~0.005%, S: 0.001~0.050%, Cu: 0.005~0.2%를 포함하고, 잔부 Fe 및 기타 불순물로 이루어지는 슬라브를 가열한 후, 열간압연하고, 열연판 소둔을 실시하거나 또는 생략한 다음, 1회의 냉간압연 또는 중간소둔을 포함하는 2회 이상의 냉간압연을 실시한 후, 탈탄 및 1차 재결정 소둔을 실시한 다음,
조질 압연(Temper rolling)을 통하여 강판에 10% 이내의 변형을 부여한 후에 2차 재결정 소둔을 실시하는 방향성 전기강판 제조방법.
0.001 to 0.00% of Al, 0.001 to 0.08% of Mn, 0.0005 to 0.005% of N, 0.001 to 0.050% of S, 0.001 to 0.050% of Cu, 0.2%, and the remaining slab comprising Fe and other impurities is heated, followed by hot rolling, hot rolling annealing, or omission, followed by two or more cold rolling steps including cold rolling or intermediate annealing once After performing decarburization and primary recrystallization annealing,
A method for producing a directional electric steel sheet in which a steel sheet is subjected to tempering with a deformation of less than 10% through temper rolling, followed by secondary recrystallization annealing.
제1항에 있어서,
상기 2차 재결정 소둔시 강판의 입계에 편석된 S와, FeS 및 Cu2S 석출물 중 하나 이상을 결정립 성장 억제제로 이용하는 것을 특징으로 하는 방향성 전기강판 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein at least one of S segregated at grain boundaries of the steel sheet during the secondary recrystallization annealing and FeS and Cu 2 S precipitates is used as a grain growth inhibitor.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 2차 재결정 소둔은 1000℃ 이하의 온도에서 1 시간 이내로 실시하는 것을 특징으로 하는 방향성 전기강판 제조방법.
3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the secondary recrystallization annealing is performed at a temperature of 1000 占 폚 or less within 1 hour.
제3항에 있어서,
Ti, Mg 또는 Ca 중 하나 이상이 각각 0.005중량% 이하로 포함되는 것을 특징으로 하는 방향성 전기강판 제조방법.
The method of claim 3,
Ti, Mg, or Ca is contained in an amount of 0.005 wt% or less, respectively.
제1항에 있어서,
상기 2차 재결정 소둔 이후에, 1000~1200℃의 온도에서 1 시간 이내로 순화소둔을 더 실시하는 것을 특징으로 하는 방향성 전기강판 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein after the secondary recrystallization annealing, the annealing is further carried out at a temperature of 1000 to 1200 占 폚 within one hour.
제1항에 있어서,
상기 변형량은 1~5%인 것을 특징으로 하는 방향성 전기강판 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the deformation amount is 1 to 5%.
중량%로, Si: 2.0~4.5%, C: 0.001~0.10%, Al: 0.001~0.010%, Mn: 0.001~0.08%, N: 0.0005~0.005%, S: 0.001~0.050%, Cu: 0.005~0.2%를 포함하고, 잔부 Fe 및 기타 불순물로 이루어지고,
Ti, Mg 또는 Ca 중 하나 이상이 각각 0.005중량% 이하로 포함되는 것을 특징으로 하는 방향성 전기강판.
0.001 to 0.00% of Al, 0.001 to 0.08% of Mn, 0.0005 to 0.005% of N, 0.001 to 0.050% of S, 0.001 to 0.050% of Cu, 0.2%, and the balance Fe and other impurities,
Ti, Mg, or Ca in an amount of 0.005 wt% or less, respectively.
제7항에 있어서,
상기 강판 내에 Al, Si, Mg, Ca 및 Ti를 포함하는 개재물 및 석출물의 개수가 0.01~500개/mm2 인 것을 특징으로 하는 방향성 전기강판.
8. The method of claim 7,
Wherein the number of inclusions and precipitates containing Al, Si, Mg, Ca and Ti in the steel sheet is 0.01 to 500 pieces / mm 2 .
제7항 또는 제8항에 있어서,
상기 강판의 자속밀도(B10)는 1.90이상인 것을 특징으로 하는 방향성 전기강판.
단, 상기 B10은 1000A/m의 자기장을 부가하였을 때 유도되는 자속밀도의 크기(Tesla)이다.
9. The method according to claim 7 or 8,
And the magnetic flux density (B 10 ) of the steel sheet is 1.90 or more.
Here, B 10 is the magnitude of the magnetic flux density (Tesla) induced when a magnetic field of 1000 A / m is added.
제7항 또는 제8항에 있어서,
상기 강판의 철손(W17/50)은 0.95이하인 것을 특징으로 하는 방향성 전기강판.
단, 상기 철손(W17/50)은 50Hz주파수에서 1.7Tesla의 자속밀도가 유기되었을 때의 압연방향과 압연방향 수직방향의 평균 손실(W/kg)이다.
9. The method according to claim 7 or 8,
Wherein an iron loss (W 17/50 ) of the steel sheet is 0.95 or less.
However, it is the iron loss (W 17/50) is the average loss (W / kg) in the rolling direction and the direction perpendicular to the rolling direction when the magnetic flux density in 1.7Tesla at 50Hz frequency organic.
제7항에 있어서,
상기 강판은 S가 0.005%이상으로 함유되는 것을 특징으로 하는 방향성 전기강판.
8. The method of claim 7,
Wherein the steel sheet contains S in an amount of 0.005% or more.
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