KR20160018643A

KR20160018643A - 무방향성 전기강판 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR20160018643A
Application number: KR1020160013001A
Authority: KR
Inventors: 이세일; 배병근; 박준수
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2016-02-02
Filing date: 2016-02-02
Publication date: 2016-02-17
Also published as: KR101665950B1

Abstract

무방향성 전기강판 및 그 제조방법이 개시된다. 본 발명에 의한 무방향성 전기강판은 중량 퍼센트(%)로, Si:1.5~4.0%, Al:0.0005~0.02%, Mn:0.01~0.50%, Sn:0.01~0.15%, Sb:0.15% 이하, P:0.001~0.15%, C:0.004%이하(0%를 포함하지 않는다), N:0.003%이하(0%를 포함하지 않는다), S:0.0001~0.01%, Ti:0.003%이하(0%를 포함하지 않는다), 잔부는 Fe 및 기타 불가피하게 첨가되는 불순물을 포함하며, 상기 Al, Sn, Sb, 및 P 는 [Al]<[Sn]+[Sb] 및 [Al]<[Sn]+[P] (여기서, [Al], [Sn], [Sb], [P] 는 각각 Al, Sn, Sb, P의 중량 퍼센트(%)를 의미함) 을 만족한다.

Description

무방향성 전기강판 및 그 제조방법{NON-ORIENTED ELECTRICAL STEEL SHEETS AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}

본 발명은 무방향성 전기강판에 관한 것으로, 전기강판의 성분계를 최적으로 제어하여 자성이 우수한 무방향성 전기강판에 관한 것이다.

무방향성 전기강판은 모터, 발전기 등의 회전 기기와 소형 변압기 등의 정지 기기에서 철심용 재료로 사용되며 전기기기의 에너지 효율을 결정하는데 중요한 역할을 한다.

전기강판의 특성으로는 대표적으로 철손과 자속밀도를 들 수 있는데 철손은 작고, 자속밀도는 높을수록 좋은데 이는 철심에 전기를 부가하여 자기장을 유도할 때, 철손이 낮을 수록 열로 손실되는 에너지를 줄일 수 있으며, 자속밀도가 높을수록 같은 에너지로 더 큰 자기장을 유도할 수 있기 때문이다.

종래에는 모터 등에 사용되는 무방향성 전기강판의 자기특성 중 철손은 W₁₅ _/50을 지표로 하여 50Hz 주파수에서 1.5 T까지 자화될 때의 에너지 손실로 평가하고 자속밀도는 B₅₀를 지표로 하여 5000A/m에서의 전기강판의 자속밀도로 평가하였으나, 인버터 구동의 AC 모터 등에서는 전기강판이 1.0 T 전후의 자속밀도를 갖게끔 자화가 일어나기 때문에 저자장 영역에서의 자기특성이 중요해 지고 있다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 저자장영역에서 철손이 낮고 자속 밀도가 높은 무방향성 전기강판 및 그 제조방법을 제공하는데 목적이 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 무방향성 전기강판은, 중량 퍼센트(%)로, Si:1.5~4.0%, Al:0.003~0.011%, Mn:0.01~0.50%, Sn:0.01~0.09%, Sb:0.03% 이하(0%를 포함하지 않는다), P:0.01~0.1%, C:0.004%이하(0%를 포함하지 않는다), N:0.003%이하(0%를 포함하지 않는다), S:0.0001~0.01%, Ti:0.003%이하(0%를 포함하지 않는다), 잔부는 Fe 및 기타 불가피하게 첨가되는 불순물을 포함하며,

상기 Al, Sn, Sb, 및 P 는

[Al]<[Sn]+[Sb] 및 [Al]<[Sn]+[P]

(여기서, [Al], [Sn], [Sb], [P] 는 각각 Al, Sn, Sb, P의 중량 퍼센트(%)를 의미함) 을 만족한다.

또한, 상기 Sn, Sb 및 P는

0.03≤[Sn] + [Sb] + [P]≤0.30

(여기서, [Sn], [Sb], [P] 는 각각 Sn, Sb, P의 중량 퍼센트(%)를 의미함)

을 만족할 수 있다.

또한, 상기 무방향성 전기강판의 자속밀도는

B₁/B₁₀≥0.65 일 수 있다.

또한, 상기 불가피하게 첨가되는 불순물은 Cu, Ni, Cr, Zr, Mo, V 을 포함하며, 상기 Cu, Ni, Cr 의 함량은 각각 0.05중량% 이하(0중량%를 포함하지 않는다)로 첨가되며, 상기 Zr, Mo, V 의 함량은 각각 0.01중량% 이하(0중량%를 포함하지 않는다)로 첨가될 수 있다.

또한, 상기 전기강판의 미세조직 내에 결정립의 크기는 30~300㎛ 일 수 있다.

본 발명의 일실시예에 의한 무방향성 전기강판의 제조방법은, 중량 퍼센트(%)로, Si:1.5~4.0%, Al:0.003~0.011%, Mn:0.01~0.50%, Sn:0.01~0.09%, Sb:0.03% 이하(0%를 포함하지 않는다), P:0.01~0.1%, C:0.004%이하(0%를 포함하지 않는다), N:0.003%이하(0%를 포함하지 않는다), S:0.0001~0.01%, Ti:0.003%이하(0%를 포함하지 않는다), 잔부는 Fe 및 기타 불가피하게 첨가되는 불순물을 포함하며,

상기 Al, Sn, Sb, 및 P 는

[Al]<[Sn]+[Sb] 및 [Al]<[Sn]+[P]

(여기서, [Al], [Sn], [Sb], [P] 는 각각 Al, Sn, Sb, P의 중량 퍼센트(%)를 의미함)

을 만족하는 하는 슬라브를 제공하는 단계;

상기 슬라브를 1,250℃ 이하로 가열한 후 압연하여 열연강판을 제조하는 단계;

상기 열연강판을 냉간압연하여 냉연강판을 제조하는 단계; 및

상기 냉연강판을 950~1,120℃ 에서 최종 소둔하는 단계를 포함한다.

상기 Sn, Sb 및 P는

0.03≤[Sn] + [Sb] + [P]≤0.30

을 만족할 수 있다.

또한, 상기 열연강판을 950~1,200℃에서 열연판 소둔하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 최종 소둔이 완료된 전기강판의 자속밀도는

B₁/B₁₀≥0.65 일 수 있다.

상기 불가피하게 첨가되는 불순물은 Cu, Ni, Cr, Zr, Mo, V 을 포함하며, 상기 Cu, Ni, Cr 의 함량은 각각 0.05중량% 이하(0중량%를 포함하지 않는다)로 첨가되며, 상기 Zr, Mo, V 의 함량은 각각 0.01중량% 이하(0중량%를 포함하지 않는다)로 첨가될 수 있다.

상기 최종 소둔이 완료된 전기강판의 미세조직 내에 결정립의 크기는 30~300㎛ 일 수 있다.

본 발명에 따른 무방향성 전기강판은 Al, Sn, Sb, P 의 성분계를 최적으로 제어하여 저자장 영역에서 철손 개선율이 우수하면서도 자성이 획기적으로 향상된 무방향성 전기강판을 제조 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 전기강판의 자성 및 철손 특성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 전기강판의 자성 특성을 나타낸 도면이다.

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.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 무방향성 전기강판에 대하여 설명하기로 한다.

본 발명에 의한 무방향성 전기강판은 중량 퍼센트(%)로, Si:1.5~4.0%, Al:0.003~0.011%, Mn:0.01~0.50%, Sn:0.01~0.09%, Sb:0.03% 이하(0%를 포함하지 않는다), P:0.01~0.1%, C:0.004%이하(0%를 포함하지 않는다), N:0.003%이하(0%를 포함하지 않는다), S:0.0001~0.01%, Ti:0.003%이하(0%를 포함하지 않는다), 잔부는 Fe 및 기타 불가피하게 첨가되는 불순물을 포함하며

상기 Al, Sn, Sb, 및 P 는

[Al]<[Sn]+[Sb] 및 [Al]<[Sn]+[P]

을 만족한다.

또한, 상기 Sn, Sb 및 P는

0.03≤[Sn] + [Sb] + [P]≤0.30

을 만족할 수 있다.

본 발명에 의한 무방향성 전기강판의 성분의 함량을 제한한 이유는 다음과 같다.

Si: 1.5~4.0 중량%

상기 Si는 강의 비저항을 증가시켜서 철손 중 와류손실을 낮추는 성분이기 때문에 첨가되는 주요 원소로서, 1.5% 미만일 경우 저철손 특성을 얻기 어렵고, 1000℃ 이상에서 소둔 하면 상변태를 하게 되는 문제점이 발생하며 4.0%를 초과할 경우 압연성이 떨어지기 때문에 본 발명에서는 Si를 1.5~4.0중량%로 한정한다.

Mn: 0.01~0.50중량%

상기 Mn은 Si, Al등과 더불어 비저항을 증가시켜 철손을 낮추는 효과가 있기 때문에 기존의 무방향성 전기강판에서는 Mn을 적어도 0.05%이상 첨가함으로써 철손을 개선하려고 하였으나, Mn 첨가량이 증가할수록 포화자속밀도가 감소하기 때문에 일정한 전류가 인가되었을 시의 자속밀도가 감소한다.

따라서 자속밀도 향상 및 개재물에 의한 철손 증가 방지를 위하여 본 발명에서는 Mn 첨가량을 0.01~0.50%로 한정하며, 보다 바람직하게는 0.05~0.30%으로 첨가한다.

Al:0.003~0.011중량%

상기 Al은 제강공정에서 강의 탈산을 위하여 불가피하게 첨가되는 원소로서 일반적인 제강공정에서는 0.01% 이상의 Al이 강중에 존재하게 된다. 하지만 다량 첨가시 포화 자속밀도를 감소시키고 미세한 AlN을 형성시켜 결정립 성장을 억제하여 자성을 저하시키기 때문에 0.003~0.011%로 한정 한다.

P:0.01~0.1중량%

상기 P는 비저항을 증가시켜 철손을 낮추며 결정립계에 편석함으로써 자성에 유해한 {111} 집합 조직의 형성을 억제하고 유리한 집합조직인 {100}을 형성하나 0.1%를 초과하여 첨가되면 압연성을 저하시키므로 0.01~0.1 중량%로 첨가되는 것이 바람직하다. 또한, P는 강의 판면에서의 {100}면의 표면에너지를 낮추는 원소로 P함량을 보다 많이 함유시킴으로써 표면에 편석되는 P의 량이 많아지고 이에 따라 자성에 유리한 {100}면의 표면에너지를 더욱 낮추어서 소둔 중 자성에 유리한 {100}면을 갖는 결정립의 성장 속도를 향상시키는 것이 가능하다.

C:0.004중량% 이하

C은 많이 첨가될 경우 오스테나이트 영역을 확대하며 상변태 구간을 증가시키지만 소둔 시 페라이트의 결정립 성장을 억제하여 철손을 높이는 효과를 나타내며, 또한 Ti등과 결합하여 탄화물을 형성하여 자성을 열위시키며 최종제품에서 전기 제품으로 가공 후 사용 시 자기시효에 의하여 철손을 높이기 때문에 0.004%이하로 한다.

S:0.0001~0.01중량%

S는 자기적 특성에 유해한 MnS, CuS 및 (Cu,Mn)S 등의 황화물을 형성하는 원소이므로 철손의 증가를 억제하기 위하여 낮게 첨가하는 것이 바람직한 것으로 알려져 있다. 하지만 S가 강의 표면에 편석되었을 때 {100}면의 표면에너지를 낮추는 효과가 있으므로 S의 첨가에 의하여 자성에 유리한 {100}면이 강한 집합조직을 얻을 수 있기도 하다. 단, 0.010%를 초과하여 첨가될 경우는 결정립계의 편석에 의하여 가공성이 크게 저하되고 표면 편석으로 인한 문제가 생기므로 그 첨가량을 상기와 같이 제한한다.

N:0.003중량% 이하

N는 Al, Ti등과 강하게 결합함으로써 질화물을 형성하여 결정립 성장을 억제하는 등 자성에 해로운 원소이므로 적게 함유시키는 것이 바람직하며, 본 발명에서는 0.003중량% 이하로 한정한다.

Ti:0.003중량% 이하

Ti는 미세한 탄화물과 질화물을 형성하여 결정립 성장을 억제하며 많이 첨가될수록 증가된 탄화물과 질화물로 인해 집합조직도 열위하게 되어 자성이 나빠지게 되므로 본 발명에서는 0.003% 이하로 한정한다.

0.03≤[Sn] + [Sb] + [P]≤0.30 (여기서, [Sn], [Sb], [P] 는 각각 Sn, Sb, P의 중량 퍼센트(%)를 의미함)

상기 Sn, Sb, P는 결정립계에 편석원소로써 결정립계를 통한 질소의 확산을 억제하며 최종 소둔시 결정립계의 이동 속도를 제어하는 역할을 통하여 자성에 유리한 결정립의 성장을 도와 최종 제품판의 저자장 영역에서 높은 자속밀도 특성을 부여한다. 이때 Sn, Sb, P는 단독 또는 그 합이 0.30%를 초과하여 첨가하면 결정립 성장을 억제하여 철손을 크게 증가시키고, 또 석출물량이 크게 늘어 철손을 증가시키는 문제가 있고, 또 냉간 압연시 압연성도 나빠지기 때문에 0.03≤[Sn] + [Sb] + [P]≤0.30 으로 한정한다.

상기 불가피하게 첨가되는 불순물은 Cu, Ni, Cr, Zr, Mo, V 을 포함하며, 상기 Cu, Ni, Cr 의 함량은 각각 0.05중량% 이하로 첨가되며, 상기 Zr, Mo, V 의 함량은 각각 0.01중량% 이하로 첨가된다.

상기 Cu, Ni, Cr은 철강제조 공정에서 불가피하게 첨가될 수 있으며, Cu, Ni, Cr은 불순물 원소들과 반응하여 미세한 황화물, 탄화물 및 질화물을 형성하여 자성에 유해한 영향을 미치므로 이들 함유량을 각각 0.05중량%이하로 제한한다.

또한 Zr, Mo, V등도 강력한 탄질화물 형성 원소이기 때문에 가능한 첨가되지 않는 것이 바람직하며 각각 0.01중량%이하로 함유되도록 한다.

상기 조성 이외에 나머지는 Fe 및 철강제조 공정에서 첨가될 수 있는 기타 불가피한 불순물을 포함한다.

본 발명에서 Al, Sn, Sb, 및 P 는 하기 조성식과 같이 제어 된다.

[Al]<[Sn]+[Sb] 및 [Al]<[Sn]+[P] (여기서, [Al], [Sn], [Sb], [P] 는 각각 Al, Sn, Sb, P의 중량 퍼센트(%)를 의미함)

Al의 첨가량이 Sn 과 Sb의 총량 혹은 Sn과 P의 총량보다 많을 경우 자성에 불리한 집합조직이 형성되기 때문에 상기와 같이 제어한다.

또한, 상기 무방향성 전기강판의 자속밀도는 B₁/B₁₀≥0.65 을 만족할 수 있다.

저자장영역에서 자성이 우수한 무방향성 전기강판은 낮은 자장에서의 자속밀도가 특히 높은 특성을 갖는다. 따라서 B₁/B₁₀이 0.65 미만인 경우에는 100A/m의 낮은 자장에서 자성이 열위한 특성을 가지게 된다.

또한 상기 불가피하게 첨가되는 불순물은 Cu, Ni, Cr, Zr, Mo, V 을 포함하며, 상기 Cu, Ni, Cr 의 함량은 각각 0.05중량% 이하로 첨가되며, 상기 Zr, Mo, V 의 함량은 각각 0.01중량% 이하 일 수 있다.

결정립이 30㎛ 미만에서는 이력손이 크게 증가하여 철손이 악화되고 300㎛ 초과에서는 소둔 후 코팅한 제품에서 타발시 가공에 문제가 있다.

이하에서는 본 발명의 다른 실시예에 의한 무방향성 전기강판의 제조방법에 대하여 기술한다.

본 발명에 따른 무방향성 전기강판의 제조방법은, 중량 퍼센트(%)로, Si:1.5~4.0%, Al:0.003~0.011%, Mn:0.01~0.50%, Sn:0.01~0.09%, Sb:0.03% 이하(0%를 포함하지 않는다), P:0.01~0.1%, C:0.004%이하(0%를 포함하지 않는다), N:0.003%이하(0%를 포함하지 않는다), S:0.0001~0.01%, Ti:0.003%이하(0%를 포함하지 않는다), 잔부는 Fe 및 기타 불가피하게 첨가되는 불순물을 포함하며,

상기 Al, Sn, Sb, 및 P 는

[Al]<[Sn]+[Sb] 및 [Al]<[Sn]+[P]

(여기서, [Al], [Sn], [Sb], [P] 는 각각 Al, Sn, Sb, P의 중량 퍼센트(%)를 의미함) 을 만족하는 하는 슬라브를 제공하는 단계;

또한, 상기 Sn, Sb 및 P는

0.03≤[Sn] + [Sb] + [P]≤0.30

을 만족 할 수 있다.

중량 퍼센트(%)로, Si:1.5~4.0%, Al:0.003~0.011%, Mn:0.01~0.50%, Sn:0.01~0.09%, Sb:0.03% 이하(0%를 포함하지 않는다), P:0.01~0.1%, C:0.004%이하(0%를 포함하지 않는다), N:0.003%이하(0%를 포함하지 않는다), S:0.0001~0.01%, Ti:0.003%이하(0%를 포함하지 않는다), 잔부는 Fe 및 기타 불가피하게 첨가되는 불순물을 포함하며,

상기 Al, Sn, Sb, 및 P 는

[Al]<[Sn]+[Sb] 및 [Al]<[Sn]+[P]

(여기서, [Al], [Sn], [Sb], [P] 는 각각 Al, Sn, Sb, P의 중량 퍼센트(%)를 의미함)을 만족하는 하는 슬라브를 1,250℃ 이하로 가열한 후 압연하여 열연강판을 제조한다.

상기 가열 온도가 1,250℃ 초과일 경우 슬라브 내에 존재하는 AlN, MnS등의 석출물이 재고용된 후 열간압연시 미세 석출되어 결정립 성장을 억제하고 자성을 저하시키므로 재가열 온도는 1,250℃이하로 제한한다.

열간압연시 사상압연에서의 마무리 압연은 페라이트상 영역에서 종료한다.

또한, 열간압연시 Si, Al, P 등의 페라이트상 확장 원소를 많이 첨가하거나, 페라이트상을 억제하는 원소인 Mn, C등을 적게 함유되도록 할 수 있다.

상기와 같이 페라이트상에서 압연하면 집합조직 중에서 {100}면이 많이 형성되며, 이에 따라 자성을 향상시킬 수 있다.

또한 판형상 교정을 위하여 최종 압하율은 20%이하로 실시할 수 있다.

상기와 같이 제조된 열열강판을 750℃이하에서 권취하고, 공기중에서 냉각한다.

권취 냉각된 열연강판은 열연판 소둔 하는 단계를 더 포함 할 수 있다.

열연판 소둔은 자성 개선을 위하여 950~1200℃에서 행한다.

상기 열연판 소둔온도가 950℃보다 낮으면 결정립 성장이 불충분하며, 1200℃를 초과하는 경우에는 결정립이 과도하게 성장하고 판의 표면 결함이 과다해진다.

상기 열연판을 산세 한 후 냉간압연 한다.

냉간압연은 0.50mm 이하의 두께로 최종 압연할 수 있다. 필요시 1차 냉간압연과 중간소둔 후 2차 냉간압연 할 수 있으며, 최종 압하율은 50~95%의 범위로 할 수 있다.

냉간압연된 강판은 냉연판 소둔(마무리 소둔)한다. 냉연판을 소둔하는 공정에서 소둔시 냉연판 소둔(마무리 소둔)의 균열온도는 950~1120℃로 한다.

냉연판 소둔온도가 950℃보다 낮은 경우에는 저철손을 얻기 위한 충분한 크기의 결정립을 얻기 위해 필요한 시간이 길어 공정상 실현하기 어려우며, 1,120℃초과에서는 소둔 중의 판상이 고르지 못하고 석출물들이 고온에서 재고용된 후 냉각 중 미세하게 석출되어 자성에 나쁜 영향을 미칠 수 있다.

상기 냉간압연 소둔판은 절연피막처리 될 수 있다.

이하, 실시예를 통해 본 발명에 따른 무방향성 전기강판의 제조방법에 대하여 상세히 설명한다. 단 하기의 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기의 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.

<실시예 1>

표 1과 같은 조성의 슬라브(slab)를 1,150℃에서 가열하고, 2.5mm의 두께로 열간압연하고 650℃에서 권취하였다. 공기 중에서 냉각한 열연강판은 1,080℃에서 3분간 소둔하고, 산세한 다음 0.35mm 두께로 냉간압연하고, 냉연판 소둔은 1,050℃에서 1분간 최종 소둔을 하였다.

각각의 시편에 5장 이상의 시편을 채취하여 대하여 단판자성측정기를 이용하여 W₁₅ _/50 철손 및 B₁, B₁₀, B₅₀ 자속밀도를 측정하여 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.

강종	Si	Mn	P	Al	Sn	Sb	C	N	S	Ti
P1	3.3	0.3	0.005	1.2	0.021	-	0.003	0.002	0.0034	0.001
P2	3.1	0.25	0.02	0.8	0.037	-	0.004	0.002	0.0057	0.002
P3	3.0	0.15	0.01	0.5	0.018	-	0.003	0.003	0.0027	0.002
P4	2.8	0.15	0.005	0.4	-	-	0.003	0.002	0.0016	0.002
P5	2.6	0.4	0.01	0.4	-	-	0.002	0.005	0.0023	0.003
P6	2.4	0.15	0.03	0.3	-	-	0.003	0.002	0.0035	0.001
P7	2.2	0.2	0.02	0.3	-	-	0.003	0.001	0.011	0.002
T1	3.1	0.2	0.03	0.005	0.05	0.02	0.002	0.002	0.0039	0.001
T2	3.0	0.25	0.05	0.003	0.03	0.01	0.003	0.002	0.0061	0.002
T3	2.0	0.2	0.01	0.005	0.09	-	0.002	0.003	0.0057	0.002
T4	2.9	0.05	0.05	0.01	0.05	-	0.003	0.002	0.0043	0.001
T5	2.4	0.15	0.06	0.009	0.02	0.03	0.002	0.001	0.0023	0.002
T6	2.5	0.2	0.1	0.011	0.04	0.01	0.003	0.002	0.0014	0.001
T7	2.7	0.3	0.02	0.005	0.06	0.03	0.002	0.002	0.0058	0.002
T8	1.5	0.2	0.07	0.003	0.01	-	0.003	0.001	0.0081	0.001

상기 표 1에서 성분 함량의 단위는 중량%이다.

강종	B₁	B₁₀	B₅₀	B₁/B₁₀	W₁₅ _/50	비고
P1	0.9	1.43	1.64	0.629	2.0	비교예
P2	0.91	1.485	1.67	0.613	2.05	비교예
P3	0.92	1.49	1.68	0.617	2.2	비교예
P4	0.93	1.51	1.69	0.616	2.45	비교예
P5	0.93	1.47	1.7	0.633	2.6	비교예
P6	0.94	1.485	1.71	0.633	2.85	비교예
P7	0.94	1.48	1.72	0.635	3.15	비교예
T1	1.14	1.53	1.724	0.745	1.96	발명예
T2	1.2	1.55	1.741	0.774	1.94	발명예
T3	1.06	1.62	1.8	0.654	2.45	발명예
T4	0.99	1.49	1.705	0.664	1.93	발명예
T5	1.09	1.58	1.77	0.690	2.06	발명예
T6	1.075	1.6	1.778	0.672	2.12	발명예
T7	1.08	1.585	1.768	0.681	2.1	발명예
T8	1.05	1.6	1.78	0.656	2.7	발명예

1) 철손(W_15/50)은 50Hz주파수에서 1.5 Tesla의 자속밀도가 유기되었을 때의 압연방향과 압연방향 수직방향의 평균 손실(W/kg)임.

2) 자속밀도값(B₁, B₁₀, B₅₀)은 각 100A/m, 1000A/m, 5000A/m의 자기장을 부가하였을 때 유도되는 압연방향과 압연 수직방향의 평균 자속밀도의 크기(Tesla)임.

발명예의 시편들은 모두 [Al]<[Sn]+[Sb], [Al]<[Sn]+[P]이었고, [Sn] + [Sb] + [P]가 0.03% 이상 0.30% 이하였다.

또한, 발명예의 시편은 [Al]<0.015%이하를 만족하였고 비교예의 시편은 [Al]>0.3% 이상이었다.

본 발명의 효과를 도1에 나타내었다. y축은 B₁으로 50Hz 교류에서 자화힘 100A/m에서의 자속밀도값을 압연 방향과 압연 수직 방향에서 측정하여 평균한 값을 표시하고 x축에는 50Hz 교류에서 1.5T까지 사인파로 자화시의 시편에 발생하는 무게당 에너지 손실인 W₁₅ _/50을 나타냈다. 본 발명의 효과로 유사한 W₁₅ _/50 철손을 갖는 비교재와 발명재에서 발명재가 비교재에 비하여 B₁은 최소 0.05T 이상 높았고 최대로는 0.2T 이상 높았다.

또한 발명의 효과를 도2에 나타내었다. y축은 B₁/B₁₀이고, x 축은 B₅₀값을 나타내었다. 자속밀도 값인 B₁, B₁₀, B₅₀은 각 압연 방향과 압연 수직방향에서 50Hz 교류에서 자화힘 100A/m, 1000A/m, 5000A/m에서 측정한 자속밀도 값을 평균한 것으로, 발명재는 모두 1.7T 이상이고 또한 B₁/B₁₀이 0.65 이상으로 저자장영역에서 우수한 특성을 갖고 있다.

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.

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

중량 퍼센트(%)로, Si:1.5~4.0%, Al:0.003~0.011%, Mn:0.01~0.50%, Sn:0.01~0.09%, Sb:0.03% 이하(0%를 포함하지 않는다), P:0.01~0.1%, C:0.004%이하(0%를 포함하지 않는다), N:0.003%이하(0%를 포함하지 않는다), S:0.0001~0.01%, Ti:0.003%이하(0%를 포함하지 않는다), 잔부는 Fe 및 기타 불가피하게 첨가되는 불순물을 포함하며,
상기 Al, Sn, Sb, 및 P 는
[Al]<[Sn]+[Sb] 및 [Al]<[Sn]+[P]
(여기서, [Al], [Sn], [Sb], [P] 는 각각 Al, Sn, Sb, P의 중량 퍼센트(%)를 의미함)
을 만족하고,
상기 Sn, Sb 및 P는
0.03 ≤ [Sn] + [Sb] + [P] ≤ 0.30
(여기서, [Sn], [Sb], [P] 는 각각 Sn, Sb, P의 중량 퍼센트(%)를 의미함)
을 만족하고,
전기강판의 미세조직 내에 결정립의 크기는 30~300㎛ 인 무방향성 전기강판.
제 1 항에 있어서,
상기 무방향성 전기강판의 자속밀도는
B₁/B₁₀≥0.65
을 만족하는 무방향성 전기강판.
제 2 항에 있어서,
상기 불가피하게 첨가되는 불순물은 Cu, Ni, Cr, Zr, Mo, V 을 포함하며, 상기 Cu, Ni, Cr 의 함량은 각각 0.05중량% 이하(0중량%를 포함하지 않는다)로 첨가되며, 상기 Zr, Mo, V 의 함량은 각각 0.01중량% 이하(0중량%를 포함하지 않는다)로 첨가되는 무방향성 전기강판.
중량 퍼센트(%)로, Si:1.5~4.0%, Al:0.003~0.011%, Mn:0.01~0.50%, Sn:0.01~0.09%, Sb:0.03% 이하(0%를 포함하지 않는다), P:0.01~0.1%, C:0.004%이하(0%를 포함하지 않는다), N:0.003%이하(0%를 포함하지 않는다), S:0.0001~0.01%, Ti:0.003%이하(0%를 포함하지 않는다), 잔부는 Fe 및 기타 불가피하게 첨가되는 불순물을 포함하며,
상기 Al, Sn, Sb, 및 P 는
[Al]<[Sn]+[Sb] 및 [Al]<[Sn]+[P]
(여기서, [Al], [Sn], [Sb], [P] 는 각각 Al, Sn, Sb, P의 중량 퍼센트(%)를 의미함)
을 만족하고,
상기 Sn, Sb 및 P는
0.03≤[Sn] + [Sb] + [P]≤0.30
(여기서, [Sn], [Sb], [P] 는 각각 Sn, Sb, P의 중량 퍼센트(%)를 의미함)
을 만족하는 슬라브를 제공하는 단계;
상기 슬라브를 1,250℃ 이하로 가열한 후 압연하여 열연강판을 제조하는 단계;
상기 열연강판을 냉간압연하여 냉연강판을 제조하는 단계; 및
상기 냉연강판을 950~1,120℃ 에서 최종 소둔하는 단계를 포함하고,
상기 최종 소둔이 완료된 전기강판의 미세조직 내에 결정립의 크기는 30~300㎛ 인 무방향성 전기강판의 제조방법.
제 4 항에 있어서,
상기 열연강판을 950~1,200℃에서 열연판 소둔하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무방향성 전기강판의 제조방법.
제 5 항에 있어서,
상기 최종 소둔이 완료된 전기강판의 자속밀도는
B₁/B₁₀≥0.65
을 만족하는 무방향성 전기강판의 제조방법.
제 6 항에 있어서,
상기 불가피하게 첨가되는 불순물은 Cu, Ni, Cr, Zr, Mo, V 을 포함하며, 상기 Cu, Ni, Cr 의 함량은 각각 0.05중량% 이하(0중량%를 포함하지 않는다)로 첨가되며, 상기 Zr, Mo, V 의 함량은 각각 0.01중량% 이하(0중량%를 포함하지 않는다)로 첨가되는 무방향성 전기강판의 제조방법.