KR20150036724A - 고 자기유도 배향성 규소강 및 그의 생산방법 - Google Patents

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Abstract

고 자기유도 배향성 규소강 및 그의 제조방법. 중량백분비로 이하의 화학적 원소: 0.035-0.120% 의 C, 2.9-4.5% 의 Si, 0.05-0.20% 의 Mn, 0.005-0.050% 의 P, 0.005-0.012% 의 S, 0.015-0.035% 의 Al, 0.001-0.010% 의 N, 0.05-0.30% 의 Cr, 0.005-0.090% 의 Sn, 0.0100% 미만의 V, 0.0100% 미만의 Ti과, Sb, Bi, Nb 및 Mo 중의 적어도 한 개의 미량원소 및 잔량의 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함한다. Sb+Bi+Nb+Mo는 0.0015-0.0250%, Sb/121.8+Bi/209.0+Nb/92.9+Mo/95.9)/ (Ti/47.9+V/ 50.9) 의 값이 0.1 내지 15 의 범위이다.

Description

고 자기유도 배향성 규소강 및 그의 생산방법 {HIGH MAGNETIC INDUCTION ORIENTED SILICON STEEL AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 강판 및 그의 생산방법, 특허 규소강 및 그의 생산방법에 관한 것이다.
종래의 고자기유도 배향성 규소강은 다음의 기본적인 화학적 조성을 포함한다: 2.0-4.5% 의 Si, 0.03-0.10% 의 C, 0.03-0.2%의 Mn, 0.005-0.050%의 S, 0.02-0.05% 의 Al (산용융성 알루미늄) 및 0.003- 0.012% 의 N 이며, 어떤 성분계는 Cu, Mo, Sb, B, Bi 및 기타 원소들 중의 하나 이상을 더 포함한다.
종래의 고자기유도 배향성 규소강의 종래의 생산방법은 이하의 단계를 포함한다: 먼저, 콘버터(또는 전기로)에 의한 제강을 수행하고, 두번째 정련 및 합금화를 수행하고, 연속주조를 수행하여 슬래브를 형성한다; 그 후 슬래브를 특수 고온 가열로 내에서 약 1400℃ 로 가열하고 바람직한 함유물 들의 전체 고용체에 대하여 도전성이 되도록 45분 이상 열보존을 행한 후; 열간압연 및 층류냉각을 행하고, 코일링, 열간압연판의 노멀라이징 공정에서 규소강 기반체 내의 소량의 분산된 2차상 입자들의 침전을 통하여 효과적인 인히비터(inhibitor)들을 얻고; 최종제품의 두께에 맞추어 열간압연판에 대하여 냉간압연을 수행하고, 최종제품의 자기성능에 영향을 주지 않는 정도(일반적으로 30ppm 이하가 되어야 한다)로 강판 내의 C 를 제거하도록 탈탄소 및 어닐링을 수행하고, 주성분으로서 MgO 를 취하는 어닐링 차단제를 피복시키고, 고온 어닐링을 수행하여 고온 어닐링 공정에서 강판의 2차 재결정을 실현하고, 규산염 마그네슘의 기저층을 형성하고 정화처리를 완료(자기특성에 해로운 강철내의 S, N 및 기타 원소를 제거하기 위함)함으로써 높은 배향도 및 낮은 철손을 가지는 고 자기유도 배향성 규소강을 얻고; 최종적으로 절연피막을 피복하고 어닐링을 행하여 상용 형태의 배향성 규소강 제품을 얻게 된다.
종래의 고 자기유도 배향성 규소강의 생산방법은 이하의 결점을 가진다: 인히비터의 전체 고용체를 실현하기 위하여, 최고 가열온도가 1400℃에 달할 필요가 있는데, 이는 종래의 가열로의 한계수준이다. 부가적으로, 높은 가열온도 및 큰 연소손실 때문에, 가열로는 수시로 수리될 필요가 있고 이용율이 낮다. 동시에, 높은 에너지 소비율 및 열간 압연 코일의 큰 가장자리 균열로 인하여 제조가 어렵고 수율이 낮으며 비용이 높게 된다.
상술한 문제점을 감안하여, 배향성 규소강의 가열온도를 감소시키기 위한 많은 연구들이 기술계 내에서 있어 왔다. 슬래브의 가열온도의 범위에 따라서 구분하면 2가지의 주된 개선 경로가 있게 되는데, 하나는 중간 온도 슬래브 가열처리로서, 여기에서는 슬래브의 가열온도가 1250-1320℃ 이고 AlN 및 Cu 가 인히비터로서 취해지며, 다른 하나는 저온 슬래브 가열처리로서, 여기에슨 슬래브의 가열온도가 1100-1250℃ 이며 인히비터들은 질화법을 채택하여 도입된다.
현재로서는, 저온 슬래브 가열처리의 개발이 더 신속하며, 예를 들어 슬래브의 가열은 1200℃ 이하의 온도에서 수행되고, 최종 냉간압연은 80% 이상의 냉간압연 환원율로 수행되며, 탈탄소 및 어닐링 처리에 있어서 암모니아 기체가 채택되어 연속적인 질화처리를 수행하고 고온 어닐링을 수행함으로써 비교적 높은 배향도를 가지는 2차 재결정 입자를 얻게 된다. 생산공정은, 고 자기유도 배향성 규소강(HiB)이 비교적 낮은 비용으로 생산될 수 있다는 것 및 규소강의 전형적인 자기유도 B8 가 1.88-1.95T 라는 장점을 가진다.
저온 슬래브 가열공정의 인히비터들은 주로 탈탄소 및 어닐링 후의 질화처리를 거쳐서 강 내의 질소 및 원래의 알루미늄의 조합에 의하여 형성되는 소량의 분산된 (Al,Si), N, (Mn, Si) 및 N 의 입자들로부터 오게 된다. 동시에, 인히비터들은 슬래브 내에 존재하는 함유물로부터도 오게 되며, 이들 함유물들은 제강 및 주조공정에서 형성되고, 슬래브의 가열공정에서 부분고용체를 실현하고 압연공정에서 침전되며, 함유물의 형상은 노멀라이징 및 어닐링에 의하여 조정될 수 있으며, 그에 의하여 1차 재결정화에 중요한 영향을 미치게 되고 최종 제품의 자기 성능에 영향을 주게 된다. 1차 결정의 크기가 인히비션의 정도와 맞을 때, 2차 재결정화가 완전해지고, 최종 제품의 자기 성능이 우수해진다. 노멀라이징 공정에서는, 질화 인히비터들이 슬래브 내의 함유물들의 형상에 의하여 영향을 받지만, 슬래브 내의 함유물의 형상을 제어하는 것은 매우 어려운 것으로서, 예를 들어, 주조 공정에서 형성된 AlN 의 거친 입자들은 후속 어닐링 공정에서 고용체를 실현하기가 어렵고, 그에 따라 1차 입자의 크기에 있어서의 안정성을 제어하는데 매우 어려움을 야기하고 1.93T 보다 적지 않은 자기유도 B8를 가지는 고등급의 HIB 제품을 안정적으로 얻을 가능성이 낮아지도록 한다. 부가적으로, 최종제품의 두께가 확정된 조건 하에서는, 철손을 더욱 감소시키기 위한 어떤 수단, 예를 들면 Si 함량을 증가시키거나 레이저 스크라이빙등이 자기유도를 감소시키게 된다. 철손을 감소하기 위한 이러한 방법들의 적용범위는 자기유도에 있어서의 감소에 기인하여 제한을 가지게 된다. 자기유도 B8 를 개선하기 위한 다른 방법들, 예를 들어 탈탄소 및 어닐링 공정에서의 신속한 가열과 같은 것은, 신속 환원 가열장치 또는 오믹(ohmic) 가열장치 등과 같은 특수한 장치들을 부가적으로 더할 필요가 있어서, 투자비용이 증가된다. 부가적으로, 신속가열은 최종제품의 기저층, 특히 반점(bright point)과 같은 결함을 증가시키게 된다.
발명의 명칭이 "고자속밀도 및 저철손 배향성 자기강판 및 그의 생산방법"인 1996년 12월 18일자 공개된 특허공보 제 CN1138107A 호인 중국특허문헌은, 하나의 자기강판을 개시하고 있는데, 이 강판은 2.5-4.0wt% 의 Si 및 0.005-0.06wt% 의 Al을 포함한다; 강판의 모든 입자 중에서, 면적율로 계산하였을 때, 적어도 입자의95% 는 지름이 5-50mm 인 거친 2차 재결정화된 입자들로 구성되며, (001)축은 강판의 압연방향에 대하여 5°이내의 각도를 가지고, (001)축은 강판면의 수직방향에 대하여 5°이내의 각도를 가진다; 또한 2차 재결정화된 거친 입자내 또는 입자경계에는, 0.05-2mm 의 지름을 가지는 작은 입자들이 존재하게 되고, 거친 2차 입자의 (001)축에 대한 작은 입자들의 (001)축의 상대각도는 2-30°이다.
발명의 명칭이 "방향성 자기강판의 제조방법"이며, 1996년 9월 10일자로 공개된 특허공고번호 JP8232020A 인 일본 특허문헌은 낮은 가격 및 우수한 자기특성을 가지는 규소강판을 생산하기 위한 방법에 관한 것이며, 이 생산방법은 특정한 압연속도 및 어닐링에서 냉간 연속압연을 수행하고, 전체 질소함량을 특정 ppm 으로 조정하고, 어닐링을 완료하는 단계를 포함한다. 그 강판은 중량백분율로 다음의 조성을 포함한다: 0.001-0.09% 의 C, 2.4-5%의 실리콘, 0.01-0.08 의 산용융성 알루미늄, 0.0001-0.004 의 N, 0.008-0.06% 의 독립적인 또는 전체 S 및(또는) 셀레늄; 0.01-1% 의 동, 0.01-0.5%의 망간, 소량의 Bi, P, Sn, Pb, B, V, 니오븀 등과 잔여량의 Fe 및 기타 불가피한 불순물. 냉간 압연된 규소강의 냉간 연속 압연율은 75-95%이고, 어닐링 온도는 800-1000℃이며, 어닐링 시간은 1300초, 전체 질소함량은 50-1000ppm 이다.
발명의 명칭이 "방향성 자기강판의 1회 재결정화 소결방법"이며, 1992년 11월 25일자로 공개된 특허공고번호 제 JP4337029A 인 일본특허문헌은 방향성 자기강판의 생산방법을 개시하며, 그 생산방법은 배향성 규소강의 질화에 있어서의 1차 입자의 크기를 제어하는 방법에 주로 관련되며, Al, N 및 Si 에 따라 탈탄소 온도를 조정하는 방법을 제안한다.
본 발명의 목적은, 고 자기유도 배향성 규소강 및 그의 생산방법을 제공하는 것이다. 부가적으로 장치들을 추가하지 않는다는 전제 하에, 강의 함량을 설계하고 탈탄소 및 어닐링 공정을 제어함으로써 우수한 자기특성을 가지는 배향성 규소강 제품이 얻어지고, 그의 자기유도는 일반적인 배향성 규소강과 비교할 때 명백하게 개선되며, 전형적인 자기유도 B8 이 1.93T 이상이다.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 중량백분비로 이하의 화학적 원소: 0.035-0.120% 의 C, 2.9-4.5% 의 Si, 0.05-0.20% 의 Mn, 0.005-0.050% 의 P, 0.005-0.012% 의 S, 0.015-0.035% 의 Al, 0.001-0.010% 의 N, 0.05-0.30% 의 Cr, 0.005-0.090% 의 Sn, 0.0100% 미만의 V, 0.0100% 미만의 Ti과, Sb, Bi, Nb 및 Mo 중의 적어도 한 개의 미량원소로서, Sb+Bi+Nb+Mo 는 0.0015-0.0250% 이고, 잔량의 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하며, (Sb/121.8+Bi/209.0+Nb/92.9+Mo/95.9) / (Ti/47.9+V/50.9)의 값, 즉 (Sb+Bi+Nb+Mo)/ (V+Ti)의 몰 분비가 0.1 내지 15 의 범위인 고 자기유도 배향성 규소강을 제공한다.
또한, 본 발명의 고 자기유도 배향성 규소강은 30㎛ 미만의 1차 입자크기 Φ 를 가지며, 1차 재결정화도 P 가 90% 이상이다.
기술적인 해결방법에 있어서, 미량원소 Sb, Bi, Nb 또는 Mo 를 첨가하고 불순물 원소 V 및 Ti 의 함량을 제어함으로써, 미량원소의 탄소 화합물 및 질소 화합물이 바람직하게 형성되고, 슬래브내의 코어로서 TiN, TiC 또는 VN 을 취하는 MsS+AlN 합성 함유물의 양이 크게 감소된다. 합성 함유물의 크기가 굵어짐에 따라, 전체 고용체가 슬래브의 가열 및 후속 어닐링 공정 내에서 실현될 수 있고 인히비션 효과가 약해진다. 한편, (Sb+Bi+Nb+Mo) 함량의 총합 및 (Sb+Bi+Nb+Mo)/(V+Ti)의 몰분비가 증가함에 따라 미량원소 및 이들의 형성된 탄소화합물 및 질소 화합물이 인히비션을 강화하는 역할을 하는 보조 인히비터로서 사용될 수 있고, 한편으로는, MnS+AlN 합성 함유물의 양이 감소하고 소량의 분산된 AlN 의 양이 증가함에 따라서, 2차 재결정화에 대한 인히비션의 레벨이 강화될 뿐 아니라, 작고 균일한 1차 결정립 및 높은 1차 재결정화도를 얻기에 바람직한 환경으로 되고 2차 재결정화를 완전하게 할 수 있으며, 최종 강판의 자기유도가 명백하게 개선된다.
따라서, 본 발명은 또한, 고 자기유도 배향성 규소강의 생산방법으로서, 이하의 공정:
① 슬래브를 얻기 위한 제련 및 주조 공정;
② 열간압연;
③ 노멀라이징 및 어닐링;
④ 냉간압연;
⑤ 탈탄소화 및 어닐링으로서, 탈탄소화 온도는 T (x1, x2)=ax1+bx2+c 의 식을 만족시키며, 여기에서 x1 은 단위가 ppm인 Sb+Bi+Nb+Mo 의 중량백분비 함량이고, x2 는 (Sb+Bi+Nb+Mo)/(V+Ti)의 몰분비(mole fraction ration)이며, a는 0.1 내지 1.0, b는 0.1 내지 1.0, c 는 800 내지 900℃이며; 탈탄소화 시간주기는 80-160초;
⑥ 질화 처리의 수행;
⑦ 강판을 MgO 로 피복하고, 고온 어닐링을 수행; 및,
⑧ 절연피복을 가하고 열연신, 레벨링 및 어닐링을 수행함으로써 고 자기유도 배향성 규소강을 얻는 공정을 포함하는 고 자기유도 배향성 규소강의 생산방법을 제공한다.
또한, 본 발명의 고 자기유도 배향성 규소강의 생산방법에 있어서는, 1차 입자크기 Φ 가 30㎛ 미만이고 1차 재결정화도 P 가 90% 이상으로 되도록 탈탄화 온도가 제어된다.
또한, 본 발명의 고 자기유도 배향성 규소강의 생산방법에 있어서는, ⑨ 자기영역을 정련하는 단계를 더 포함하여 비교적 낮은 철손이 요구되는 제품을 얻게 된다. 자기영역을 정련하는 것에는 레이저 스크라이빙법을 채택할 수 있고, 레이저 스크라이빙 후에는, 고 자기유도 배향성 규소강의 자기 성능이 더욱 탁월해진다.
또한, 본 발명에 따른 고 자기유도 배향성 규소강의 생산방법 중 상기 ② 공정에서, 가열온도가 1250℃ 이하이다.
또한, 본 발명에 따른 고 자기유도 배향성 규소강의 생산방법 중 상기 ④ 공정에서, 냉간압연의 환원율이 75% 이상이다.
또한, 본 발명에 따른 고 자기유도 배향성 규소강의 생산방법 중 상기 ⑥ 공정에서, 비침투된 질소의 함량이 50-260ppm 이다.
본 발명에 따른 고 자기유도 배향성 규소강의 생산방법에 대한 중요한 포인트는 탈탄소화 온도를 제어하는 것이다. 적절한 탈탄소화 온도의 설정은 2개의 목적을 실현시킨다: 하나의 목적은, 1차 입자크기 Φ 가 30㎛ 미만이 되도록 하는 것이고, 다른 하나의 목적은 재결정화도 P 가 90% 이상이 되도록 하는 것인데, 여기에서 1차 재결정화도는 탈탄소화 및 어닐링 후의 강판의 1차 재결정화의 비율로서 정의된다. 1차 입자크기 Φ 가 30㎛ 미만이고 1차 재결정화도 P 가 90% 이상이 되면, 강판의 자기성능이 더 우수해진다. 1차 입자의 크기 및 재결정화도가 상기 필요한 범위로 맞추어지려면, 탈탄소화 온도가 슬래브 내의 미량원소의 함량 및 비율에 따라 설정되고, T (x1, x2)=ax1+bx2+c 의 식을 만족할 필요가 있다. 기술적인 해결방법에 있어서, 1차 입자크기 Φ 및 재결정화도 P는 당업계의 종래의 측정방법, 예를 들어 1차 재결정화도 P는 전자 후방산란 회절(Electron Backscattred Diffraction:EBSD)을 채택함으로써 측정될 수 있다.
부가적으로, 미량원소 Sb, Bi, Nb 또는 Mo를 추가한 후의 탈탄소 온도는 이들 원소 성분계를 추가하지 않는 것보다 높은 것을 탈탄소화 온도의 함수관련식으로부터 알 수 있다. 이는, 강판 내의 MnS+AlN 복합 함유물의 양이 감소하고 소량의 분산된 AlN의 양이 증가하며, 1차 재결정화에 대한 인히비션 효과가 강화되고 따라서 탈탄소 온도가 그에 따라 증가될 필요가 없기 때문이다.
종래의 고 자기유도 방향성 규소강과 비교할 때, 본 발명에 따른 고 자기유도 방향성 규소강은 1차 재결정화도가 높고, 1차 결정립의 크기가 작고 균일하며, 2차 재결정화된 입자가 굵기 때문에, 그의 자기유도가 현저하게 개선되고 제품의 자기 성능이 안정되는 반면 철손은 감소하지 않거나 약간 감소하게 된다.
본 발명의 고 자기유도 방향성 규소강의 생산방법에 있어서는, 제강 공정에서 미량의 원소를 첨가하고, 조합내의 대응하는 불순물 원소의 함량을 제어함으로써, 1차 입자크기가 30㎛ 미만이 되고 1차 재결정화도가 90% 이상이 되며, 미량원소 및 이들의 형성된 탄소 복합물 및 질소 복합물이 보조 인히비터로서 사용될 수 있고, 슬래브 내의 MnS+AlN 복합 함유물의 양이 감소되고, 소량의 분산된 AlN의 양이 증가되고, 그에 의하여 작고도 균일한 1차 입자 및 높은 1차 재결정화도를 얻는 것에 대하여 바람직하게 되고, 최종제품의 자기유도를 개선하고, 우수한 자기성능을 가지는 배향성 규소강을 얻을 수 있다.
도 1은 고 자기유도 배향성 규소강의 1차 결정 크기, 재결정화율 및 자기유도의 관계를 나타내는 도면이다.
도 1은 기술적인 해결방법에 있어서의 고 자기유도 배향성 규소강의 1차 결정 크기, 재결정화율 및 자기유도의 관계를 나타내는 도면이다. 1차 입자크기 Φ 가 30㎛ 미만이고 1차 재결정화도 P 가 90% 이상으로 되면 강판의 자기유도 B8 이 1.93T 이상이 됨을 도 1로부터 알 수 있다.
본 발명의 기술적인 해결방법은 특정한 실시예 및 비교예와 관련하여 이하에서 기술 및 설명된다.
본 발명의 고 자기유도 배향성 규소강은 이하의 공정을 따라서 생산된다:
① 슬래브를 얻기 위하여 표 1에 나타낸 바와 같은 성분 형식에 따른 제련 및 주조 공정;
② 1150℃의 온도에서 슬래브를 가열하고, 열간압연하여 2.3mm 두께의 열간압연 강판을 얻음;
③ 노멀라이징 및 어닐링;
④ 0.30mm 두께의 최종제품을 얻기 위한 냉간압연;
⑤ 탈탄소화 온도가 T=0.21x1+0.16x2+831 의 함수관계식을 만족시키며, 탈탄소 시간은 80-160 초인 조건하에서 강판 내의 C 함량을 30ppm 으로 감소하도록 탈탄소화;
⑥ 비침투된 N의 함량이 100-160ppm 인 질화 처리의 수행;
⑦ 강판을 MgO 로 피복하고, 분위기가 100%H2 이고 온도가 1200℃ 인 조건하에서 고온 어닐링을 20 시간 동안 수행; 및,
⑧ 언코일링, 그 후 절연피복을 피복하고 열연신, 레벨링 및 어닐링을 수행함으로써 고 자기유도 배향성 규소강을 얻는다.
상기의 탈탄소 온도함수관련식은 이하의 공정에 의하여 고려된다: 최종제품의 두께로 까지 냉간압연되고 25 시간 동안 고온 어닐링된 강판 상에서 상이한 성분 및 상이한 탈탄소 온도의 조합으로 시험을 수행하고, 각 탈탄소화된 강판의 1차 입자 크기 Φ 및 1차 재결정화도 P를 측정하였으며, 통계분석을 위하여 30㎛ 이하의 1차 결정크기 및 90% 이상의 1차 재결정화도 P를 가지는 강판코일을 선택하였으며(x1과 x2의 값이 동일하였을 때에는, 바람직하게는 더 큰 P/Φ 값을 가지는 강판코일들이 통계분석을 위하여 사용되었다), x1 및 x2 에 대한 탈탄소 온도의 함수관련식 내의 a, b 및 c 를 얻기 위하여 선형 근사법을 사용하였다. 근사에 이용한 데이터는 표 2에 나타낸 것과 같다.
Figure pct00001
일련
번호		 (Sb+Bi+Nb+Mo)
의 함량총합
(ppm)		 (Sb+Bi+Nb+Mo)/(V+Ti)
의 몰 분비		 탈탄소
온도
(℃)		 1차
결정
크기
(㎛)		 1차
재결정
화도
(%)		 p/Φ값
*100		 데이터
선택
1 30 0.5 837 ○ ○ √
2 30 2.4 838 ○ ○ √
3 60 1.8 844 ○ ○ 5.28 √
4. 60 2.3 843 ○ ○ 4.26 √
5 70 1.8 846 ○ ○ √
6 80 8.2 849 ○ ○ √
7 30 0.5 825 X X
8 30 2.4 848 X ○
9 60 1.8 845 ○ ○ 3.54
10 60 2.3 845 ○ ○ 3.77
11 70 1.8 853 X ○
12 80 8.2 842 X X
19 30 0.5 830 ○ X
20 30 2.4 832 ○ X
21 60 1.8 838 ○ X
22 60 2.3 838 ○ X
23 70 1.8 838 ○ X
24 80 8.2 843 ○ X
주: ○ 표시는 요건이 충족됨을 의미하고, X 표시는 요건이 충족되지 않음을 의미한다.
표 3은 실시예 1-12 및 비교예 14-17의 탈탄소화 온도, 재결정화도, 1차 입자크기, 자기유도 B8 및 철손 P17 /50을 나타낸다.
일련
번호		 탈탄소화
온도(℃)		 재결정화도
(%)		 1차 결정크기
(㎛)		 B8 (T) P17 /50 (W/kg)
1 835 90.6 25.2 1.942 0.991
2 835 92.8 24.1 1.948 0.982
3 840 97.9 22.5 1.953 0.970
4 845 99.5 21.7 1.959 0.964
5 845 98.6 20,8 1.941 0.961
6 855 97.6 23.7 1.936 0.956
7 860 92.2 20.6 1.951 0.993
8 870 99.3 22.1 1.952 0.972
9 880 97.9 21.5 1.943 0.974
10 875 98.5 19.7 1.949 0.984
11 885 94.6 20.8 1.937 0.981
12 835 87.3 26.2 1.913 0.996
13 835 88.1 25.8 1.917 0.969
14 855 83.4 23.9 1.909 1.035
15 885 86.7 23,7 1,923 1.001
16 895 83.4 18.7 1.892 1.103
17 965 79.3 16.9 1.729 1.356
표 1 및 표 3으로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 기술적 방법을 채택하고 있는 미량원소의 함량 및 비율에 있어서 본 발명의 성분 설계 요구에 특히 합당하며 탈탄소화 온도, 1차 결정의 크기 및 재결정화도에 있어서의 요구에 합당한 강판코일은 우수한 자기 성능을 가지며 그의 자기 유도 B8 은 1.93T 이상이었다.
배향성 규소강의 철손 성능에 있어서 자기영역을 제련하는 단계의 영향을 더욱 고려하기 위하여, 본 발명자등은 종래의 저온 배향성 규소강의 성분에 따라 Sb, Bi, Nb 또는 Mo 원소를 첨가하였으며, V 및 Ti의 함량을 0.0020% 미만으로 되도록 제어하고, 적절한 탈탄소화 온도를 채택함으로써 0.23mm 의 두께를 가지는 배향성 규소강 제품을 얻었으며, 레이저 스크라이빙 처리를 수행하여 다수의 제품을 얻었다. 각 제품의 자기성능을 표 4에 나타내었다.
일련
번호		 (Sb+Bi+Nb+Mo)
의 함량총합
(ppm)		 최종제품
의 입자
크기(mm)		 스크라이
빙 전의
B8 (T)		 스크라이
빙 전의
P17 /50(W/kg)		 스크라이
빙 후의
B8 (T)		 스크라이
빙 후의
P17 /50(W/kg)		 철손
개선율
(%)
1 23 196 1.952 0.885 1.946 0,725 18.10%
2 31 229 1.958 0.909 1.94 0.761 16.30%
3 45 138 1.949 0.89 1.936 0.756 15.10%
4 75 336 1.953 0.903 1.951 0.777 14.00%
5 126 423 1.958 0.91 1.944 0.737 19.00%
6 152 238 1.954 0.893 1.943 0.759 15.00%
7 186 234 1.951 0,898 1.941 0.781 13.00%
8 2 30 1.912 0.879 1.895 0.809 8.0%
9 3 29 1.919 0.913 1.905 0.822 10.0%
10 5 35 1.909 0.901 1.898 0.838 7.0%
11 257 41 1.912 0.913 1.899 0.867 5.0%
표 4로부터 알 수 있는 바와 같이, 최종제품의 입자들은 거칠었고, 일련번호 1-7 의 제품의 철손 개선도가 레이저 스크라이빙 후 매우 현저했으며, 스크라이빙 후의 제품의 전체적인 자기 성능은 일련번호 8-11 의 제품들에 비해서 우수함은 명백하였다.
상기 실험예는 본 발명의 특정한 실시예에 지나지 않으며, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되는 것도 아니며 많은 유사한 변화를 가질 수 있다. 본 발명의 개시내용과 관련하여 통상의 지식을 가진 자에 의해 직접적으로 도출될 수 있는 모든 변형사항은 본 발명의 범위내에 속하는 것임에 주목해야 한다.

Claims (8)

  1. 중량백분비로 이하의 화학적 원소:
    0.035-0.120% 의 C,
    2.9-4.5% 의 Si,
    0.05-0.20% 의 Mn,
    0.005-0.050% 의 P,
    0.005-0.012% 의 S,
    0.015-0.035% 의 Al,
    0.001-0.010% 의 N,
    0.05-0.30% 의 Cr,
    0.005-0.090% 의 Sn,
    0.0100% 미만의 V,
    0.0100% 미만의 Ti,
    Sb, Bi, Nb 및 Mo 중의 적어도 한 개의 미량원소로서, 여기에서 Sb+Bi+Nb+Mo 는 0.0015-0.0250% 이고,
    잔량의 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하며,
    (Sb/121.8+Bi/209.0+Nb/92.9+Mo/95.9)/(Ti/47.9+V/50.9)의 값이 0.1 내지 15 의 범위인 고 자기유도 배향성 규소강.
  2. 제 1 항에 있어서,
    30㎛ 미만의 1차 입자크기 Φ 를 가지며, 1차 재결정화도 P 가 90% 이상인 고 자기유도 배향성 규소강.
  3. 청구항 1에 따른 고 자기유도 배향성 규소강의 생산방법으로서, 이하의 공정:
    ① 슬래브를 얻기 위한 제련 및 주조 공정;
    ② 열간압연;
    ③ 노멀라이징 및 어닐링;
    ④ 냉간압연;
    ⑤ 탈탄소화 및 어닐링으로서, 탈탄소화 온도는 T (x1, x2)=ax1+bx2+c 의 식을 만족시키며, 여기에서 x1 은 단위가 ppm인 Sb+Bi+Nb+Mo 의 중량백분비 함량이고, x2 는 (Sb+Bi+Nb+Mo)/(V+Ti)의 몰분비(mole fraction ration)이며, a는 0.1 내지 1.0, b는 0.1 내지 1.0, c 는 800 내지 900℃이며; 탈탄소화 시간주기는 80-160초;
    ⑥ 질화 처리의 수행;
    ⑦ 강판을 MgO 로 피복하고, 고온 어닐링을 수행; 및,
    ⑧ 절연피복을 가하고 열연신, 레벨링 및 어닐링을 수행함으로써 고 자기유도 배향성 규소강을 얻는 공정
    을 포함하는 고 자기유도 배향성 규소강의 생산방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    1차 입자크기 Φ 가 30㎛ 미만이고 1차 재결정화도 P 가 90% 이상으로 되도록 탈탄화 온도가 제어되는 고 자기유도 배향성 규소강의 생산방법.
  5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    ⑨ 자기영역을 정련하는 단계를 더 포함하는 고 자기유도 배향성 규소강의 생산방법.
  6. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 ② 공정에서, 가열온도가 1250℃ 이하인 고 자기유도 배향성 규소강의 생산방법.
  7. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 ④ 공정에서, 냉간압연의 환원율이 75% 이상인 고 자기유도 배향성 규소강의 생산방법.
  8. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 ⑥ 공정에서, 비침투된 질소의 함량이 50-260ppm 인 고 자기유도 배향성 규소강의 생산방법.
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