KR20160078104A - Method for refining magnetic domain of oriented electrical steel, amd the device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 방향성 전기 강판의 자구 미세화 방법 및 그 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 레이저 발진방식 및 모드에 관계없이 용융을 동반한 레이저 조사로 강판 표면에 두께의 4~10% 이내의 홈을 형성시키는 경우, 홈 부에 나타나는 힐업(hill-up) 및 스패터(spatter) 결함부를 연삭(grinding)과 연마(polishing) 공정을 통하여 결함부 높이를 2㎛ 이하로 제어함으로써 철손, 전기절연 및 내식 특성을 향상시킬 수 있는 방향성 전기 강판의 자구 미세화 방법 및 그 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method of miniaturizing a magnetic field of a directional electric steel sheet, and more particularly, to a method of micromachining a directional electric steel sheet, and more particularly, to a method of miniaturizing a magnetic steel sheet by forming a groove with a thickness of 4 to 10% The hill-up and spatter defects appearing in the grooves can be grinded and polished to control the height of the defects to be 2 탆 or less. Thus, the iron loss, the electrical insulation and the corrosion resistance The present invention relates to a magnetic field refining method and apparatus for a directional electric steel sheet.
방향성 전기강판은 압연방향으로 자화용이축의 집합조직을 발달시킴으로써 변압기 등의 전기기기의 에너지 변환용 철심재료로 사용된다. 변압기 적용 시 전력손실을 줄여 에너지 변환 효율을 향상시키기 위해서는 철손이 낮고 자속밀도 특성이 우수한 강판이 요구된다. The directional electric steel sheet is used as an iron core material for energy conversion of electric devices such as a transformer by developing the texture of the easy axis of magnetization in the rolling direction. In order to improve the energy conversion efficiency by reducing the power loss when applying the transformer, a steel sheet having low iron loss and excellent magnetic flux density is required.
일반적으로 방향성 전기강판은 열연, 냉연과 소둔공정을 통해 압연방향으로 {110}<001> 방향으로 배향된 집합조직(일명 “Goss Texture” 라고도 함)을 갖고 있는 재료를 말한다. 이러한 방향성 전기강판에 있어서 {110}<001> 방향은 철의 자화용이축 방향으로 배향된 정도가 높을수록 자기적 특성이 우수하다. Generally, a directional electric steel sheet refers to a material having a texture (also referred to as "Goss texture") oriented in the {110} <001> direction in the rolling direction through hot rolling, cold rolling and annealing. In such a directional electrical steel sheet, the {110} < 001 > direction has a higher magnetic property as the degree of orientation of the iron in the easy axis direction is higher.
방향성 전기강판의 자기적 특성을 향상시키기 위한 목적으로 자구 폭을 감소시키는 자구미세화 방법이 이용되고 있다. 자구미세화 방법은 응력제거 소둔 후에도 자구미세화 개선 효과 유지 유·무에 따라 일시 자구미세화 방법과 영구 자구미세화 방법으로 구분할 수 있다. For the purpose of improving the magnetic properties of the grain-oriented electrical steel sheet, a magnetic domain refining method for reducing the magnetic domain width is used. The magnetic microfabrication method can be divided into a temporary microfabrication method and a permanent magnetic microfabrication method depending on whether the microfabrication improvement effect is retained or not after the stress relieving annealing.
레이저 조사로 표면 용융을 동반하여 홈을 형성하는 영구 자구미세화 방법은, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 강판(1) 표면에 두께의 약 10% 이내(예를들면, 0.27mmt 두께 강판에 홈 깊이 25㎛) 깊이의 홈을 형성하기 때문에 홈 형성 시 홈 주위에 용융물 이동 및 비산으로 인하여 힐업(hill-up)(2) 및 스패터(spatter)(3) 발생을 피할 수 없는 단점을 갖고 있다. As shown in Figs. 1 and 2, the method of finely dispersing a permanent magnetic domain in which grooves are formed by surface fusing with laser irradiation is carried out on a surface of the steel sheet 1 within about 10% of the thickness (for example, Groove depth of 25 占 퐉), the hill-up (2) and the spatter (3) can not be avoided due to the movement and scattering of the melt around the groove have.
또한, 강판 표면에 유(무)기물 도포 혹은 코팅을 통하여 홈 깊이 증가와 홈 부 주위의 결함 발생을 억제하기 위한 방법은 홈 형성 전 추가적인 유(무)기물 도포 및 코팅을 필요로 하기 때문에 공정이 복잡한 단점을 갖고 있다.
In addition, since the method for suppressing the increase of the groove depth and the occurrence of defects around the groove portion by coating or coating the surface of the steel sheet with an oil-based material requires additional oil application and coating before forming the groove, It has complicated drawbacks.
본 발명은 레이저 조사로 강판 두께의 4% 이상~10% 이내 깊이를 나타내는 홈을 강판 표면에 형성시키는 경우, 홈 부의 용융 비산물을 효과적으로 제거함으로써 열처리 전(후) 철손, 절연 및 내식성을 향상시킬 수 있는 방향성 전기 강판의 자구 미세화 방법 및 그 장치를 제공하고자 한다.In the present invention, when grooves are formed on the surface of a steel sheet with a depth of 4% or more to 10% of the steel sheet thickness by laser irradiation, the iron loss, the insulation and the corrosion resistance are improved before and after the heat treatment by effectively removing the molten non- And to provide a method of miniaturizing a magnetic field of a directional electric steel sheet and an apparatus therefor.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 1차 재결정 형성 전(후)의 방향성 전기강판 표면에 레이저 발진방식 및 모드에 관계없이 용융을 동반한 레이저 조사로 강판 두께의 4~10%의 깊이를 갖는 용융을 기반으로 한 홈 형성을 위하여, 레이저 빔을 조사하여 강판을 용융시켜 상기 강판의 표면에 홈부를 형성하는 레이저 조사단계, 및According to one embodiment of the present invention, a laser beam is irradiated to the surface of a directional electric steel sheet before and after the formation of the first recrystallization by laser irradiation accompanied by melting regardless of the laser oscillation mode and mode, A laser irradiation step of irradiating a laser beam to melt the steel sheet to form a groove on the surface of the steel sheet,
상기 레이조 조사단계의 레이저 빔 조사에 의하여 강판 표면의 홈부에 형성된 힐업(Hill up) 및 스패터(Spatter)와 같은 결함부를 제거하기 위하여 회전하는 브러쉬를 이용한 브러쉬 작업을 행하는 브러쉬 단계를 포함하여,And a brush step of performing a brushing operation using a rotating brush to remove defects such as a hill up and a spatter formed on the surface of the steel sheet by irradiating the laser beam in the lay-
하기의 (1)식을 만족하고 홈부의 결함부 높이를 최고 2㎛ 이하로 유지함으로써 열처리 전(후) 철손 개선, 우수한 절연 및 내식성 특성을 가지는 방향성 전기 강판의 자구 미세화 방법이 제공될 수 있다.It is possible to provide a method of miniaturizing a magnetic steel sheet for directional electric steel sheet, which satisfies the following expression (1) and maintains the height of the defect portion of the groove at a maximum of 2 탆 or less, thereby improving iron loss before and after heat treatment, and excellent insulation and corrosion resistance.
Dp x 0.7 x (Rp-/Ra) ≤100 ------ (1)D p x 0.7 x (R p - / R a )? 100 - (1)
여기서, Dp는 홈 깊이를 의미하며, Rp와 Ra는 각각 레이저 조사한 홈부를 브러쉬(brush) 단계를 행한 후 홈 부에 나타나는 힐업(hill-up) 높이와 브러쉬(brush) 단계 후 기지부(결함 미발생부)의 표면조도를 가리킨다.Here, D p denotes a groove depth, and R p and R a denote the hill-up height appearing in the groove portion after performing the laser step of the laser-irradiated groove portion, and the hill- (Defect-free portion).
상기 강판의 홈부에 형성된 결함부의 브러쉬 내 융착 또는 잔류 방지를 위하여 상기 결함부 내에 분사 노즐을 이용하여 기체 또는 액체를 분사하기 위한 분사 단계를 포함할 수 있다.And a spraying step of injecting a gas or liquid into the defect portion using an injection nozzle to prevent fusion or remanence of the defect portion formed in the groove portion of the steel sheet in the brush.
상기 브러쉬 단계는 상기 홈부에 존재하는 힐업과 스패터와 같은 결함부와 직접적인 접촉에 의한 마찰에 의하여 표면을 연삭(grinding)하기 위한 연삭 브러쉬 단계를 포함할 수 있다.The brushing step may include a grinding brush step for grinding the surface by friction due to direct contact with a defect such as a heal and a spatter present in the groove.
상기 브러쉬 단계는 상기 홈부에 존재하는 힐업과 스패터와 같은 결함부를 표면 윤활로 판 조도의 열화를 방지하도록 표면을 연마(polishing)하기 위한 연마 브러쉬 단계를 포함할 수 있다.The brush step may include an abrasive brush step for polishing the surface to prevent deterioration of the degree of planarity by surface lubrication of defects such as heal and spatter present in the grooves.
상기 연삭 브러쉬 단계와 상기 연마 브러쉬 단계는 필요에 따라 각각 단독으로 적용되거나 병합하여 적용될 수 있다.The grinding brush step and the polishing brush step may be applied alone or in combination as required.
상기 연삭 브러쉬 단계에서 브러쉬는 결함부와 직접적인 접촉에 의한 마찰을 극대화하기 위하여 금속계 재질로 이루어질 수 있다.In the grinding brush step, the brush may be made of a metal material to maximize friction due to direct contact with the defect part.
상기 연마 브러쉬 단계에서 브러쉬는 결함부와 표면 윤활로 판 조도의 열화를 방지하면서 표면 연마를 극대화할 수 있도록 연마(abrasive) 재질로 이루어질 수 있다.In the polishing brush step, the brush may be made of an abrasive material so as to maximize the surface polishing while preventing the deterioration of the surface roughness by defects and surface lubrication.
상기 브러쉬(Brush)는 재질에 관계없이 면밀도 50% 이상이고, 상기 브러쉬에서 판 접촉에 의한 휨 거리 1mm 이상일 수 있다.Regardless of the material of the brush, the area density may be 50% or more, and the bending distance due to plate contact in the brush may be 1 mm or more.
상기 강판과 접촉하는 브러쉬(brush)의 회전방향은, 상기 강판 진행방향과 동일 방향으로 회전되거나, 상기 강판 진행방향과 동일한 방향과 반대방향으로 각각 회전될 수 있다.The rotation direction of the brush contacting the steel plate may be rotated in the same direction as the steel plate advancing direction or may be respectively rotated in the opposite direction to the same direction as the steel plate advancing direction.
또한, 본 발명의 일 구현예에 따르면, 1차 재결정 형성 전(후)의 방향성 전기강판 표면에 레이저 발진방식 및 모드에 관계없이 용융을 동반한 레이저 조사로 강판 두께의 4~10%의 깊이를 갖는 용융을 기반으로 한 홈 형성을 위하여, 레이저 빔을 조사하여 강판을 용융시켜 상기 강판의 표면에 홈부를 형성하는 레이저 조사설비, 및Further, according to an embodiment of the present invention, a laser beam irradiated with melting is irradiated on the surface of the directional electric steel sheet before and after the first recrystallization, regardless of the laser oscillation mode and mode, to a depth of 4 to 10% A laser irradiation equipment for forming a groove on the surface of the steel sheet by melting a steel sheet by irradiating a laser beam,
상기 레이조 조사설비의 레이저 빔 조사에 의하여 강판 표면의 홈부에 형성된 힐업(Hill up) 및 스패터(Spatter)와 같은 결함부를 제거하기 위한 회전하는 브러쉬를 포함하여,And a rotating brush for removing defects such as a hill up and a spatter formed on a groove portion of the surface of the steel sheet by laser beam irradiation of the lay-coating equipment,
하기의 (1)식을 만족하고 홈부의 결함부 높이를 최고 2㎛ 이하로 유지함으로써 열처리 전(후) 철손 개선, 우수한 절연 및 내식성 특성을 가지는 방향성 전기 강판의 자구 미세화 장치가 제공될 수 있다.It is possible to provide a magnetic microfabrication apparatus for a directional electrical steel sheet having improved iron loss, excellent insulation and corrosion resistance before and after a heat treatment by satisfying the following expression (1) and maintaining the height of the defect portion of the groove at a maximum of 2 탆 or less.
Dp x 0.7 x (Rp-/Ra) ≤100 ------ (1)D p x 0.7 x (R p - / R a )? 100 - (1)
여기서, Dp는 홈 깊이를 의미하며, Rp와 Ra는 각각 레이저 조사한 홈부를 브러쉬(brush) 처리 후 홈 부에 나타나는 힐업(hill-up) 높이와 브러쉬(brush) 처리 후 기지부(결함 미발생부)의 표면조도를 가리킨다.Here, D p means the groove depth, and R p and R a denote the hill-up height appearing in the groove after the laser irradiation and the laser irradiated groove, respectively, after the brush treatment, Non-generated portion).
상기 강판의 홈부에 형성된 결함부의 브러쉬 내 융착 또는 잔류 방지를 위하여 상기 결함부 내에 기체 또는 액체를 분사하기 위한 분사 노즐을 포함할 수 있다.And a spray nozzle for spraying a gas or a liquid into the defect portion to prevent fusion or remanence of the defect portion formed in the groove portion of the steel sheet in the brush.
상기 브러쉬는 상기 홈부에 존재하는 힐업과 스패터와 같은 결함부와 직접적인 접촉에 의한 마찰에 의하여 표면을 연삭(grinding)하기 위한 연삭 브러쉬를 포함할 수 있다.The brush may include a grinding brush for grinding the surface by friction caused by direct contact with a defect such as a heal and a spatter present in the groove.
상기 브러쉬는 상기 홈부에 존재하는 힐업과 스패터와 같은 결함부를 표면 윤활로 판 조도의 열화를 방지하도록 표면을 연마(polishing)하기 위한 연마 브러쉬를 포함할 수 있다.The brush may include an abrasive brush for polishing the surface of the groove to prevent deterioration of the degree of planarity by surface lubrication of defects such as heal and spatters.
상기 연삭 브러쉬와 상기 연마 브러쉬는 필요에 따라 각각 단독으로 적용되거나 병합하여 적용될 수 있다.The grinding brush and the polishing brush may be applied alone or in combination as required.
상기 연삭 브러쉬는 결함부와 직접적인 접촉에 의한 마찰을 극대화하기 위하여 금속계 재질로 이루어질 수 있다.The grinding brush may be made of a metal material to maximize friction due to direct contact with the defect.
상기 연마 브러쉬는 결함부와 표면 윤활로 판 조도의 열화를 방지하면서 표면 연마를 극대화할 수 있도록 연마(abrasive) 재질로 이루어질 수 있다.The abrasive brush may be made of an abrasive material so as to maximize the surface polishing while preventing the deterioration of the surface roughness by defects and surface lubrication.
상기 브러쉬(Brush)는 재질에 관계없이 면밀도 50% 이상이고, 상기 브러쉬에서 판 접촉에 의한 휨 거리 1mm 이상일 수 있다.Regardless of the material of the brush, the area density may be 50% or more, and the bending distance due to plate contact in the brush may be 1 mm or more.
상기 강판과 접촉하는 브러쉬(brush)의 회전방향은, 상기 강판 진행방향과 동일 방향으로 회전되거나, 상기 강판 진행방향과 동일한 방향과 반대방향으로 각각 회전될 수 있다.
The rotation direction of the brush contacting the steel plate may be rotated in the same direction as the steel plate advancing direction or may be respectively rotated in the opposite direction to the same direction as the steel plate advancing direction.
본 발명의 구현예에 따르면, 레이저 빔 조사에 의한 강판 표면 홈 주위에 나타나는 홈 부의 힐업(hill-up) 및 스패터(spatter)와 같은 결함부를 효과적으로 제거함으로써 홈에 의해 1, 2차 재결정 형성에 영향을 미치지 않고, 홈부 바닥부 및 측부에 고장력 코팅층을 형성시킴으로써 열처리 전/후 철손 개선, 절연 및 내식성 특성을 갖는 저철손 고자속밀도 방향성 전기강판 자구미세화 제품을 제조하는 것이 가능하다.
According to the embodiment of the present invention, defects such as hill-up and spatter of the groove appearing around the surface of the steel sheet surface by the laser beam irradiation are effectively removed, thereby forming the primary and secondary recrystallization By forming a high-tension coating layer on the bottom portion and the side portion of the groove without affecting, it is possible to manufacture a product having a low iron loss and high specific gravity directional strength of the electrical steel sheet having iron loss improvement, insulation and corrosion resistance before and after heat treatment.
도 1은 종래 기술에 따라 강판 표면 홈 형상 및 결함부의 개략적인 도면이다.
도 2는 도 1의 a-a'선을 따라 나타낸 결함부 형상의 개략적인 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 구현예에 따른 방향성 전기 강판의 자구 미세화 방법의 개략적인 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 구현예에 따른 방향성 전기 강판의 자구 미세화 장치의 개략적인 구성도로서, 강판과 접촉하는 브러쉬(brush)의 회전방향이 강판 진행방향과 동일 방향으로 회전하는 브러쉬(brush) 구성을 나타낸다.
도 5는 본 발명의 다른 구현예에 따른 방향성 전기 강판의 자구 미세화 장치의 개략적인 구성도로서, 강판과 접촉하는 브러쉬(brush) 회전방향이 강판 진행방향과 동일한 방향과 반대방향으로 각각 구성된 브러쉬(brush) 구성을 나타낸다.BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is a schematic view of a steel plate surface groove shape and a defect portion according to the prior art; FIG.
Fig. 2 is a schematic cross-sectional view of the defect shape along the line a-a 'in Fig. 1;
3 is a schematic view of a method of miniaturizing a magnetic steel strip according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a schematic view of a magnetic microfabrication apparatus for a directional electric steel sheet according to an embodiment of the present invention. FIG. 4 is a schematic cross- Respectively.
FIG. 5 is a schematic view of a magnetic microfabrication apparatus for a directional electric steel sheet according to another embodiment of the present invention, in which a brush rotating in a direction of contact with a steel plate is composed of a brush (not shown) brush configuration.
이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 구현예를 설명한다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 이해할 수 있는 바와 같이, 후술하는 구현예는 본 발명의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 형태로 변형될 수 있다. 가능한 한 동일하거나 유사한 부분은 도면에서 동일한 도면부호를 사용하여 나타낸다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings, so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. As will be readily understood by those skilled in the art, the following embodiments may be modified in various ways within the scope and spirit of the present invention. Wherever possible, the same or similar parts are denoted using the same reference numerals in the drawings.
이하에서 사용되는 전문용어는 단지 특정 구현예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 “포함하는” 의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to limit the invention. The singular forms as used herein include plural forms as long as the phrases do not expressly express the opposite meaning thereto. Means that a particular feature, region, integer, step, operation, element and / or component is specified, and that other specific features, regions, integers, steps, operations, elements, components, and / And the like.
이하에서 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.All terms including technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Predefined terms are further interpreted as having a meaning consistent with the relevant technical literature and the present disclosure, and are not to be construed as ideal or very formal meanings unless defined otherwise.
본 발명은 종래 기술의 소극적인 힐업(hill-up) 및 스패터(spatter) 제거 기술과는 달리 강판의 표면 조도를 떨어뜨리지 않으면서 힐업(hill-up) 및 스패터(spatter)를 제거하기 위해, 브러쉬(brush)를 이용하는 자구미세화 기술이다. 강판 표면 홈 부위의 상기 결함(힐업 및/또는 스패터)으로 인한 철손, 절연 및 내식 특성을 확보하기 위해서는,Unlike the passive hill-up and spatter removal techniques of the prior art, the present invention is used to remove hill-up and spatter without reducing the surface roughness of the steel sheet, It is a self-refinement technique using a brush. In order to secure iron loss, insulation and corrosion resistance due to the above-mentioned defects (hill-up and / or spatter) on the surface of the steel sheet surface,
첫째, 홈을 형성시키기 위한 레이저의 발진방식 및 종류에는 무관하며 레이저에 의한 홈 형성 시 최종 빔은 구형 및 타원(oval) 형태로 압연방향 빔 폭(W)은 0.010mm 이상 0.2mm 이하로 하는 것이 바람직하다. 압연방향의 홈 폭이 너무 작으면 레이저 조사 시 용융물의 홈 내 트랩(Trap)이 발생할 수 있으며 압연방향 빔 폭이 0.21mm 이상 증가하면 홈 형성으로 인한 용융시 열영향부 면적이 증가됨으로 열처리 및 소둔시 재결정에 영향을 미치게 됨으로써 철손 및 자속밀도의 열화를 일으킬 수 있다.First, it is not related to the oscillation type and type of laser for forming the groove, and when the groove is formed by the laser, the final beam is spherical and oval, and the width W of the rolling direction beam is 0.010 mm or more and 0.2 mm or less desirable. If the groove width in the rolling direction is too small, traps in the grooves of the melt may occur during the laser irradiation. If the beam width in the rolling direction is increased by 0.21 mm or more, the area of the heat- The iron loss and the magnetic flux density may be deteriorated.
둘째, 레이저 조사 후 홈 부에 형성된 힐업(hill-up) 및 스패터(spatter)는 브러쉬(brush) 공정으로 결함의 최고 높이값(Peak value: Rp)은 브러쉬(brush) 처리전 강판의 조도값 이하(Ra≤2㎛ 이하)로 제어하는 것이 바람직하다. 레이저 조사 시 발생하는 힐업(hill-up) 및 스패터(spatter)의 발생량과 결함부 높이는 레이저 조사시 용융물의 양에 비례하며, 이는 곧 홈의 깊이에 비례하게 된다. 힐업(Hill-up) 및 스패터(spatter) 높이가 브러쉬(brush) 처리전 강판의 조도값 이상으로 나타나게 되면, 절연 코팅시 힐업(hill-up)부 코팅 두께 차이 및 마찰시 절연층 파괴로 인한 스트레이 필드(stray field)의 영향으로 인하여 철손, 절연 및 내식특성이 열위 해지기 때문에 아래의 (1)식을 만족해야 한다.Second, hileop formed in the groove section after the laser irradiation (hill-up) and sputtering (spatter) are brushes (brush) process as a maximum height value of the defect (Peak value: R p) is a brush (brush) roughness of the treated steel sheet (Ra &le; 2 mu m or less). The amount of hill-up and spatter generated during laser irradiation and the defect height are proportional to the amount of melt during laser irradiation, which is proportional to the depth of the groove. If the height of the hill-up and spatter is higher than the roughness of the steel sheet before the brush treatment, the difference in hill-up coating thickness during insulation coating and breakage of insulation layer during friction Since the iron loss, insulation and corrosion resistance are degraded due to the influence of the stray field, the following formula (1) must be satisfied.
Dp x 0.7 x (Rp-/Ra) ≤100 ------ (1)D p x 0.7 x (R p - / R a )? 100 - (1)
(1)식에서 Dp는 홈 깊이를 의미하며, Rp와 Ra는 각각 레이저 조사한 홈부를 브러쉬(brush) 단계를 행한 후 홈 부에 나타나는 힐업(hill-up) 높이와 브러쉬(brush) 단계 후 기지부(결함 미발생부)의 표면조도를 가리킨다.(1), D p denotes the groove depth, and R p and R a denote the hill-up height appearing in the groove portion after the laser-irradiated groove portion is subjected to the brush step, Refers to the surface roughness of the base portion (non-defect-generating portion).
셋째, 표면에 형성되는 홈은 홈 하부 표면에 산화층(물) 형성을 억제하는 것이 필요하다. 홈 형성기구가 레이저에 의한 용융을 동반하기 때문에 홈 내 비산합금층 응고 시 산화에 의한 개재물 형성이 용이할 경우, 재결정에 영향을 초래함으로써 철손 및 자속밀도의 저하를 초래하게 된다. 따라서, 홈 하부 표면의 산화에 따라서 레이저 조사시 500W 이상의 출력조건과 레이저 조사부에 국부적으로 건조공기 환경을 조성함으로써 홈 형성시 홈 부에 산화층이 형성되지 않도록 하는 것이 바람직하다.Third, it is necessary that the grooves formed on the surface suppress the formation of the oxide layer (water) on the groove bottom surface. Since the grooving mechanism is accompanied by melting by the laser, if inclusions due to oxidation during coagulation of the grooves in the grooves are easy to form, the recrystallization will be affected and the iron loss and the magnetic flux density will be lowered. Therefore, it is preferable that an oxidizing layer is not formed in the groove portion when grooves are formed by locally forming a dry air environment in the laser irradiation portion and an output condition of 500 W or more upon laser irradiation according to oxidation of the groove bottom surface.
넷째, 레이저 조사 후 홈 부의 도 1과 2와 같은 결함을 금속계 재질과 연마재(abrasive) 재질을 단독 혹은 혼합 방식으로 건식 혹은 습식 단독 및 혼합식으로 브러쉬(brush) 함으로써 홈 부 결함의 최고 높이를 2㎛ 이하로 유지하도록 한다.Fourth, after the laser irradiation, defects such as the
도 3은 본 발명의 일 구현예에 따른 방향성 전기 강판의 자구 미세화 방법의 개략적인 구성도이다.3 is a schematic view of a method of miniaturizing a magnetic steel strip according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일 구현예에 따른 방향성 전기 강판의 자구 미세화 방법은, 1차 재결정 형성 전(후)의 방향성 전기강판 표면에 레이저 발진방식 및 모드에 관계없이 용융을 동반한 레이저 조사로 강판 두께의 4~10%의 깊이를 갖는 용융을 기반으로 한 홈 형성을 위하여, 레이저 빔을 조사하여 강판(1)을 용융시켜 상기 강판(1)의 표면에 홈부를 형성하는 레이저 조사단계(S10), 및The method of miniaturization of a directional electrical steel sheet according to an embodiment of the present invention is characterized in that the surface of a directional electric steel sheet before (after) the first recrystallization is irradiated with a laser beam having a thickness of 4 (S10) for forming a groove on the surface of the steel sheet (1) by melting a steel sheet (1) by irradiating a laser beam for forming a groove based on melting having a depth of 10% to 10%
상기 레이조 조사단계(S10)의 레이저 빔 조사에 의하여 강판(1) 표면의 홈부에 형성된 힐업(Hill up)(2) 및 스패터(Spatter)(3)와 같은 결함부를 제거하기 위하여 회전하는 브러쉬(5)를 이용한 브러쉬 작업을 행하는 브러쉬 단계(S20)를 포함하여,A laser beam is irradiated in the rake irradiation step S10 to remove defects such as a hill up 2 and a spatter 3 formed on a groove of the surface of the steel plate 1, (S20) for performing a brush operation using the brush unit (5)
하기의 (1)식을 만족하고 홈부의 결함부 높이를 최고 2㎛ 이하로 유지함으로써 열처리 전(후) 철손 개선, 우수한 절연 및 내식성 특성을 가질 수 있다.By satisfying the following expression (1) and maintaining the height of the defect portion of the groove at a maximum of 2 占 퐉 or less, it is possible to improve iron loss before heat treatment, excellent insulation and corrosion resistance.
Dp x 0.7 x (Rp-/Ra) ≤100 ------ (1)D p x 0.7 x (R p - / R a )? 100 - (1)
여기서, Dp는 홈 깊이를 의미하며, Rp와 Ra는 각각 레이저 조사한 홈부를 브러쉬(brush) 단계를 행한 후 홈 부에 나타나는 힐업(hill-up) 높이와 브러쉬(brush) 단계 후 기지부(결함 미발생부)의 표면조도를 가리킨다.Here, D p denotes a groove depth, and R p and R a denote the hill-up height appearing in the groove portion after performing the laser step of the laser-irradiated groove portion, and the hill- (Defect-free portion).
또한, 상기 강판(1)의 홈부에 형성된 결함부의 브러쉬 내 융착 또는 잔류 방지를 위하여 상기 결함부 내에 분사 노즐(5)을 이용하여 기체 또는 액체를 분사하기 위한 분사 단계(S30)를 포함할 수 있다.In addition, it may include a spraying step (S30) for spraying gas or liquid into the defect portion using the spray nozzle (5) in order to prevent fusion or remanence of the defect portion formed in the groove portion of the steel plate (1) .
상기 브러쉬(5)는 상기 강판(1)의 상, 하부에 각각 상기 강판(1)의 진행 방향을 따라 일정한 간격 또는 임의의 간격으로 배치될 수 있다.The
또한, 상기 분사 노즐(5)은 상기 강판(1)의 상, 하부에 각각 상기 강판(1)의 진행 방향을 따라 일정한 간격 또는 임의의 간격으로 배치될 수 있다.The
상기 강판(1)과 접촉하는 브러쉬(brush)(5)의 회전방향은 상기 강판(1) 진행방향과 동일 방향으로 회전될 수 있으며, 또한, 상기 강판(1)과 접촉하는 브러쉬(brush)(5)의 회전방향은 상기 강판(1) 진행방향과 동일한 방향과 반대방향으로 각각 회전될 수 있다.The rotating direction of the
상기 브러쉬 단계(S20)는 상기 홈부에 존재하는 힐업(2)과 스패터(3)와 같은 결함부와 직접적인 접촉에 의한 마찰에 의하여 표면을 연삭(grinding)하기 위한 연삭 브러쉬 단계(S21)를 포함할 수 있다.The brush step S20 includes a grinding brush step S21 for grinding the surface by friction due to direct contact with defects such as the hill-
또한, 상기 브러쉬 단계(S20)는 상기 홈부에 존재하는 힐업(2)과 스패터(3)와 같은 결함부를 표면 윤활로 판 조도의 열화를 방지하도록 표면을 연마(polishing)하기 위한 연마 브러쉬 단계(S22)를 포함할 수 있다.The brushing step S20 may be performed by an abrasive brush step for polishing the surface of the defects such as the hill-
상기 연삭 브러쉬 단계(S21)와 상기 연마 브러쉬 단계(S22)는 필요에 따라 각각 단독으로 적용하거나 병합하여 적용되어, 홈부 결함부의 최고 높이를 최고 높이를 2㎛ 이하로 유지하도록 할 수 있으며, 레이저 조사전 판의 조도값의 열위를 방지하기 위해서 상기 연삭 브러쉬 단계(S21)와 상기 연마 브러쉬 단계(S22)를 병합하여 적용하는 것이 바람직하다.The grinding brush step (S21) and the polishing brush step (S22) may be applied alone or in combination so as to maintain the maximum height of the groove defect part at 2 [micro] m or less at the maximum height, It is preferable that the grinding brush step (S21) and the polishing brush step (S22) are combined and applied in order to prevent the brightness of the roughness value of the dictionary plate from being lowered.
상기 연마 브러쉬 단계(S22)에서 상기 브러쉬(5)와 결함부의 마찰 계수는 상기 연삭 브러쉬 단계(S21)에서 상기 브러쉬(5)와 결함부의 마찰 계수보다 다소 낮다.The friction coefficient of the
상기 연삭 브러쉬 단계(S21)에서 브러쉬(5)는 결함부와 직접적인 접촉에 의한 마찰을 극대화하기 위하여 금속계 재질로 이루어질 수 있다.In the grinding brush step S21, the
상기 연마 브러쉬 단계(S22)에서 브러쉬(5)는 결함부와 표면 윤활로 판 조도의 열화를 방지하면서 표면 연마를 극대화할 수 있도록 연마(abrasive) 재질로 이루어질 수 있다.In the polishing brush step S22, the
상기 연마 재질은 유기물과 세라믹 등의 복합 재질로 이루어질 수 있다.The abrasive material may be a composite material such as an organic material and a ceramic.
도 4와 도 5는 브러쉬가 금속계 재질와 복합 재질로 이루어진 브러쉬의 구성예를 도시한 도면이다. 도 4와 도 5는 목적에 따라 단독 또는 병합 조합이 모두 가능하다.Figs. 4 and 5 are views showing a configuration example of a brush in which the brush is made of a metal material and a composite material. 4 and 5 can be used alone or in combination according to the purpose.
또한, 상기 브러쉬(Brush)(5)는 재질에 관계없이 면밀도 50% 이상, 및 휨거리(브러쉬에서 판 접촉에 의한 휨 거리) 1mm 이상인 것이 바람직하다. 면밀도 50% 미만이거나 휨거리 1mm 미만인 경우 필요 브러쉬(brush) 개수가 증가하게 된다.
The
이하에서, 도 3을 참조하여, 본 발명의 일 구현예에 따른 방향성 전기 강판의 자구 미세화 방법의 과정에 대해서 설명한다.Hereinafter, with reference to FIG. 3, a description will be made of a process of a magnetic domain refining method of a grain-oriented electrical steel sheet according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 전기강판 표면에 강판 두께의 4%이상~10% 이하 깊이 홈을 강판(1) 압연(길이)방향에 대해 ±82~±98°로 홈 형성 시 열처리 전/후 처리에 관계 없이 철손 개선율 확보와 동시에 전기절연 및 내식성 열화를 방지하기 위함이다. The present invention relates to a method for manufacturing a steel plate, comprising the steps of: forming a groove having a depth of 4% or more to 10% or less of the thickness of the steel sheet on the surface of an electrical steel sheet by forming a groove with a length of ± 82 to ± 98 ° with respect to a rolling direction And to prevent deterioration of electrical insulation and corrosion resistance.
레이저 조사단계(S10)에서 레이저 빔 조사로 용융을 매개로 홈을 형성할 때, 홈 주위에서 나타나는 결함부(Hill-up, spatter)가 나타나는 거리는 홈 형성 조건에 따라 변경될 수 있으나, 브러쉬 단계(S20) 후 홈 부 주위 결함부 높이의 최고값은 처리 강판의 두께에 관계없이 2㎛ 이하로 유지되어야 한다. When a groove is formed through melting by laser beam irradiation in the laser irradiation step S10, the distance at which a defect appearing around the groove appears may be changed according to a groove forming condition, S20), the maximum value of the defect portion height around the groove portion should be maintained at 2 탆 or less irrespective of the thickness of the treated steel sheet.
레이저 조사로 강판(1) 표면에 형성되는 홈의 깊이와 폭은 각각 강판 두께의 4t%≤D≤10t%(t: 강판 두께), 홈 상부 폭(Wo)은 10㎛≤Wo≤50㎛ 이어야 한다. 상기 홈의 깊이가 4% 미만의 경우 열처리 후 자구미세화 효과가 3% 이하로 미미하며, 10% 이상에서는 열처리 시 재결정 형성에 영향을 미치기 때문에 철손특성이 열화 된다.The depth and width of the grooves formed on the surface of the steel sheet 1 by laser irradiation should be 4t%? D? 10t% (t: steel sheet thickness) and the groove top width Wo should be 10m? do. When the depth of the grooves is less than 4%, the effect of refining the magnetic domain is less than 3% after the heat treatment, and when the depth of the grooves is more than 10%, the iron loss characteristics are deteriorated due to the influence of recrystallization during heat treatment.
또한, 홈 상부 폭이 10㎛ 미만일 경우에는 용융물의 홈부 트랩(Trap)이 발생하기 쉽고, 홈 상부 폭이 50㎛ 이상일 경우에는 홈 형성 시 홈 부 열영향이 증가하여 열처리시 재결정에 영향을 주기 때문에 바람직하지 않다.When the groove top width is less than 10 탆, the groove trap of the melt is likely to occur. If the groove top width is 50 탆 or more, the groove heat effect is increased during groove formation, which affects the recrystallization during the heat treatment It is not preferable.
본 발명에서 사용한 전기강판 두께는 0.30mm 이고 연속파 레이저에 의해 압연 폭 방향에서 3° 반시계 방향으로 레이저 빔을 조사하였고, 폭 방향으로 3~8개 구간의 구분된 선으로 나타난다.The thickness of the electrical steel sheet used in the present invention is 0.30 mm and is irradiated with a laser beam in a counterclockwise direction by 3 degrees in the rolling width direction by a continuous wave laser, and appears as a divided line of 3 to 8 sections in the width direction.
조사선 구간에서 홈 깊이는 27㎛로 에너지밀도를 조정함으로써 홈 깊이를 제어하였으며, 레이저 빔 조사 시 홈 형성각도를 -87°(-: 시계반대 방향 각도)로 형성하였다. 레이저 빔 조사에 의한 홈 상부 폭은 45㎛로 형성되었으며, 이후 홈 부에 나타나는 힐업(hill-up)의 최고 높이는 8㎛로 나타났다. The grooved depth was controlled by adjusting the energy density of the groove depth to 27 μm in the irradiation section, and the groove forming angle was -87 ° (-: anticlockwise angle) when the laser beam was irradiated. The top width of the groove by laser beam irradiation was 45 탆, and the maximum height of the hill-up in the groove was 8 탆.
브러쉬(Brush)(5)는 직경 200㎛의 스테인레스 스틸(stainless steel) 재질로 면밀도 55%의 휨거리 1mm로 1차 연삭하였고(S21), 2차에서는 우레탄에 Al2O3 분말이 분산되어 있는 연마재 브러쉬(abrasive brush)로 연마함으로써(S22) 표면 조도는 3.0㎛ 레이저 빔 조사전 강판의 조도와 동등하게 나타났으며 힐업(hill-up)의 높이는 1차 연삭에서 1.2㎛로 나타났으며 2차 연마에서 1.18㎛로 나타났다.
[표 1]은 본 발명의 금속계 단독 실시예, 본 발명의 금속계와 연마재 병합 실시예와 종래기술(브러쉬 단계 미실시)에 따른 철손 개선율, 전기절연, 내식특성을 비교한 것이다.[Table 1] compares iron loss improvement ratio, electrical insulation, and corrosion resistance characteristics according to the metal-based embodiment of the present invention, the metal and abrasive incorporation examples of the present invention, and the prior art (no brush step).
[표 1][Table 1]
* 내식성 평가는 KS D0280의 시험조건에 따르며, 전면에서 균일하게 부식이 나타나는 노출시간으로 내식특성을 평가함.* The corrosion resistance evaluation is based on the test conditions of KS D0280, and the corrosion resistance is evaluated by the exposure time in which uniform corrosion is observed from the front side.
여기서, SRA(Stress Relief Annealing)는 응력 완화 열처리를 나타내며, W17/50은 자속밀도의 값이 1.7 Telsa 일 때 주파수가 50Hz인 경우의 철손 값을 나타낸 것이다.
Here, stress relief annealing (SRA) represents stress relaxation annealing, and W17 / 50 represents the iron loss value when the magnetic flux density is 1.7 Telsa and the frequency is 50 Hz.
또한, 도 4는 본 발명의 일 구현예에 따른 방향성 전기 강판의 자구 미세화 장치의 개략적인 구성도로서, 강판과 접촉하는 브러쉬(brush)의 회전방향이 강판 진행방향과 동일 방향으로 회전하는 브러쉬(brush) 구성을 나타내고, FIG. 4 is a schematic view of an apparatus for miniaturizing a magnetic steel strip according to an embodiment of the present invention. The brush is rotated in the same direction as the steel plate in the rotating direction of the steel brush brush configuration,
도 5는 본 발명의 다른 구현예에 따른 방향성 전기 강판의 자구 미세화 장치의 개략적인 구성도로서, 강판과 접촉하는 브러쉬(brush) 회전방향이 강판 진행방향과 동일한 방향과 반대방향으로 각각 구성된 브러쉬(brush) 구성을 나타낸다.FIG. 5 is a schematic view of a magnetic microfabrication apparatus for a directional electric steel sheet according to another embodiment of the present invention, in which a brush rotating in a direction of contact with a steel plate is composed of a brush (not shown) brush configuration.
본 발명의 일 구현예에 따른 방향성 전기 강판의 자구 미세화 장치는, 1차 재결정 형성 전(후)의 방향성 전기강판 표면에 레이저 발진방식 및 모드에 관계없이 용융을 동반한 레이저 조사로 강판 두께의 4~10%의 깊이를 갖는 용융을 기반으로 한 홈 형성을 위하여, 레이저 빔을 조사하여 강판(1)을 용융시켜 상기 강판(1)의 표면에 홈부를 형성하는 레이저 조사설비, 및The magnetic field refining apparatus for a directional electric steel sheet according to an embodiment of the present invention is characterized in that the surface of a directional electric steel sheet before (after) the first recrystallization is irradiated with a laser beam having a thickness of 4 A laser irradiation equipment for forming a groove on the surface of the steel plate 1 by melting the steel plate 1 by irradiating a laser beam for forming a groove based on melting having a depth of 10%
상기 레이조 조사설비의 레이저 빔 조사에 의하여 강판(1) 표면의 홈부에 형성된 힐업(Hill up)(2) 및 스패터(Spatter)(3)와 같은 결함부를 제거하기 위한 회전하는 브러쉬(5)를 포함하여,A
하기의 (1)식을 만족하고 홈부의 결함부 높이를 최고 2㎛ 이하로 유지함으로써 열처리 전(후) 철손 개선, 우수한 절연 및 내식성 특성을 가질 수 있다.By satisfying the following expression (1) and maintaining the height of the defect portion of the groove at a maximum of 2 占 퐉 or less, it is possible to improve iron loss before heat treatment, excellent insulation and corrosion resistance.
Dp x 0.7 x (Rp-/Ra) ≤100 ------ (1)D p x 0.7 x (R p - / R a )? 100 - (1)
여기서, Dp는 홈 깊이를 의미하며, Rp와 Ra는 각각 레이저 조사한 홈부를 브러쉬(brush) 처리 후 홈 부에 나타나는 힐업(hill-up) 높이와 브러쉬(brush) 처리 후 기지부(결함 미발생부)의 표면조도를 가리킨다.Here, D p means the groove depth, and R p and R a denote the hill-up height appearing in the groove after the laser irradiation and the laser irradiated groove, respectively, after the brush treatment, Non-generated portion).
또한, 상기 강판(1)의 홈부에 형성된 결함부의 브러쉬 내 융착 또는 잔류 방지를 위하여 상기 결함부 내에 기체 또는 액체를 분사하기 위한 분사 노즐(5)을 포함할 수 있다.In addition, it may include a
상기 브러쉬(5)는 상기 강판(1)의 상, 하부에 각각 상기 강판(1)의 진행 방향을 따라 일정한 간격 또는 임의의 간격으로 배치될 수 있다.The
또한, 상기 분사 노즐(5)은 상기 강판(1)의 상, 하부에 각각 상기 강판(1)의 진행 방향을 따라 일정한 간격 또는 임의의 간격으로 배치될 수 있다.The
상기 강판(1)과 접촉하는 브러쉬(brush)(5)의 회전방향은 상기 강판(1) 진행방향과 동일 방향으로 회전될 수 있으며, 또한, 상기 강판(1)과 접촉하는 브러쉬(brush)(5)의 회전방향은 상기 강판(1) 진행방향과 동일한 방향과 반대방향으로 각각 회전될 수 있다.The rotating direction of the
상기 브러쉬(5)는 상기 홈부에 존재하는 힐업(2)과 스패터(3)와 같은 결함부와 직접적인 접촉에 의한 마찰에 의하여 표면을 연삭(grinding)하기 위한 연삭 브러쉬를 포함할 수 있다.The
또한, 상기 브러쉬(5)는 상기 홈부에 존재하는 힐업과 스패터와 같은 결함부를 표면 윤활로 판 조도의 열화를 방지하도록 표면을 연마(polishing)하기 위한 연마 브러쉬를 포함할 수 있다.In addition, the
상기 연삭 브러쉬와 상기 연마 브러쉬는 필요에 따라 각각 단독으로 적용하거나 병합하여 적용되어, 홈부 결함부의 최고 높이를 최고 높이를 2㎛ 이하로 유지하도록 할 수 있으며, 레이저 빔 조사전 판의 조도값의 열위를 방지하기 위해서 상기 연학 브러쉬 단계와 상기 연마 브러쉬 단계를 병합하여 적용하는 것이 바람직하다.The grinding brush and the grinding brush may be applied alone or in combination as needed to maintain the maximum height of the groove defect portion at 2 탆 or less at the maximum height, The polishing brush step and the polishing brush step are preferably combined and applied.
상기 연마 브러쉬와 결함부의 마찰 계수는 상기 연삭 브러쉬와 결함부의 마찰 계수보다 다소 낮다.The coefficient of friction between the polishing brush and the defect portion is somewhat lower than the coefficient of friction between the grinding brush and the defect portion.
상기 연삭 브러쉬는 결함부와 직접적인 접촉에 의한 마찰을 극대화하기 위하여 금속계 재질로 이루어질 수 있다.The grinding brush may be made of a metal material to maximize friction due to direct contact with the defect.
상기 연마 브러쉬는 결함부와 표면 윤활로 판 조도의 열화를 방지하면서 표면 연마를 극대화할 수 있도록 연마(abrasive) 재질로 이루어질 수 있다.The abrasive brush may be made of an abrasive material so as to maximize the surface polishing while preventing the deterioration of the surface roughness by defects and surface lubrication.
상기 연마 재질은 유기물과 세라믹 등의 복합 재질로 이루어질 수 있다.The abrasive material may be a composite material such as an organic material and a ceramic.
또한, 상기 브러쉬(Brush)(5)는 재질에 관계없이 면밀도 50% 이상, 및 휨거리(브러쉬에서 판 접촉에 의한 휨 거리) 1mm 이상으로 하는 것이 바람직하다. 면밀도 50% 미만이거나 휨거리 1mm 미만인 경우 필요 브러쉬(brush) 개수가 증가하게 된다.
It is preferable that the
1: 강판
2: 힐업
3: 스패터
4: 분사 노즐
5: 브러쉬1: Steel plate 2: Hill-up
3: Spatter 4: Spray nozzle
5: Brush
Claims (18)
상기 레이조 조사단계의 레이저 빔 조사에 의하여 강판 표면의 홈부에 형성된 힐업(Hill up) 및 스패터(Spatter)와 같은 결함부를 제거하기 위하여 회전하는 브러쉬를 이용한 브러쉬 작업을 행하는 브러쉬 단계를 포함하여,
하기의 (1)식을 만족하고 홈부의 결함부 높이를 최고 2㎛ 이하로 유지함으로써 열처리 전(후) 철손 개선, 우수한 절연 및 내식성 특성을 가지는 방향성 전기 강판의 자구 미세화 방법.
Dp x 0.7 x (Rp-/Ra) ≤100 ------ (1)
여기서, Dp는 홈 깊이를 의미하며, Rp와 Ra는 각각 레이저 조사한 홈부를 브러쉬(brush) 단계를 행한 후 홈 부에 나타나는 힐업(hill-up) 높이와 브러쉬(brush) 단계 후 기지부(결함 미발생부)의 표면조도를 가리킨다.For the formation of the grooves based on the melting with the depth of 4 ~ 10% of the thickness of the steel sheet by the laser irradiation with the melting regardless of the laser oscillation mode and the mode on the directional electric steel sheet surface before and after the formation of the first recrystallization, A laser irradiation step of irradiating a laser beam to melt the steel sheet to form a groove on the surface of the steel sheet, and
And a brush step of performing a brushing operation using a rotating brush to remove defects such as a hill up and a spatter formed on the surface of the steel sheet by irradiating the laser beam in the lay-
A method for refining a magnetic domain wall of a grain-oriented electrical steel sheet, which satisfies the following expression (1) and maintains the height of the defect portion of the groove at a maximum of 2 占 퐉 or less to improve iron loss before and after heat treatment, and excellent insulation and corrosion resistance.
D p x 0.7 x (R p - / R a )? 100 - (1)
Here, D p denotes a groove depth, and R p and R a denote the hill-up height appearing in the groove portion after performing the laser step of the laser-irradiated groove portion, and the hill- (Defect-free portion).
상기 강판의 홈부에 형성된 결함부의 브러쉬 내 융착 또는 잔류 방지를 위하여 상기 결함부 내에 분사 노즐을 이용하여 기체 또는 액체를 분사하기 위한 분사 단계를 포함하는 방향성 전기 강판의 자구 미세화 방법.The method according to claim 1,
And a spraying step of injecting a gas or liquid into the defective portion using an injection nozzle to prevent fusing of the defective portion formed in the groove portion of the steel plate or preventing the flaws from remaining in the brush.
상기 브러쉬 단계는 상기 홈부에 존재하는 힐업과 스패터와 같은 결함부와 직접적인 접촉에 의한 마찰에 의하여 표면을 연삭(grinding)하기 위한 연삭 브러쉬 단계를 포함하는 방향성 전기 강판의 자구 미세화 방법.The method according to claim 1,
Wherein the brush step includes a grinding brush step for grinding the surface by friction caused by direct contact with a defective portion such as a heal portion and a spatter present in the groove portion.
상기 브러쉬 단계는 상기 홈부에 존재하는 힐업과 스패터와 같은 결함부를 표면 윤활로 판 조도의 열화를 방지하도록 표면을 연마(polishing)하기 위한 연마 브러쉬 단계를 포함하는 방향성 전기 강판의 자구 미세화 방법.The method of claim 3,
Wherein the brush step includes an abrasive brush step for polishing the surface of the groove to prevent deterioration of the degree of planarity by surface lubrication of defects such as heal and spatters.
상기 연삭 브러쉬 단계와 상기 연마 브러쉬 단계는 필요에 따라 각각 단독으로 적용되거나 병합하여 적용되는 방향성 전기 강판의 자구 미세화 방법.The method according to claim 3 or 4,
Wherein the grinding brush step and the polishing brush step are applied alone or in combination as required, respectively.
상기 연삭 브러쉬 단계에서 브러쉬는 결함부와 직접적인 접촉에 의한 마찰을 극대화하기 위하여 금속계 재질로 이루어지는 방향성 전기 강판의 자구 미세화 방법.The method of claim 3,
Wherein the brush is made of a metal material in order to maximize friction caused by direct contact with the defective portion in the grinding brush step.
상기 연마 브러쉬 단계에서 브러쉬는 결함부와 표면 윤활로 판 조도의 열화를 방지하면서 표면 연마를 극대화할 수 있도록 연마(abrasive) 재질로 이루어지는 방향성 전기 강판의 자구 미세화 방법.5. The method of claim 4,
In the polishing brush step, the brush is made of an abrasive material so as to maximize the surface polishing while preventing the deterioration of the surface roughness by defects and surface lubrication. A method of miniaturizing a magnetic field of a directional electric steel sheet.
상기 브러쉬(Brush)는 재질에 관계없이 면밀도 50% 이상이고, 상기 브러쉬에서 판 접촉에 의한 휨 거리 1mm 이상인 방향성 전기 강판의 자구 미세화 방법.8. The method according to claim 6 or 7,
Wherein the brush has a surface density of 50% or more regardless of a material, and a bending distance of 1 mm or more due to plate contact in the brush.
상기 강판과 접촉하는 브러쉬(brush)의 회전방향은, 상기 강판 진행방향과 동일 방향으로 회전되거나, 상기 강판 진행방향과 동일한 방향과 반대방향으로 각각 회전되는 방향성 전기 강판의 자구 미세화 방법.The method according to claim 1,
Wherein the rotating direction of the brush contacting the steel plate is rotated in the same direction as the steel plate advancing direction or is rotated in the opposite direction to the same direction as the steel plate advancing direction.
상기 레이조 조사설비의 레이저 빔 조사에 의하여 강판 표면의 홈부에 형성된 힐업(Hill up) 및 스패터(Spatter)와 같은 결함부를 제거하기 위한 회전하는 브러쉬를 포함하여,
하기의 (1)식을 만족하고 홈부의 결함부 높이를 최고 2㎛ 이하로 유지함으로써 열처리 전(후) 철손 개선, 우수한 절연 및 내식성 특성을 가지는 방향성 전기 강판의 자구 미세화 장치.
Dp x 0.7 x (Rp-/Ra) ≤100 ------ (1)
여기서, Dp는 홈 깊이를 의미하며, Rp와 Ra는 각각 레이저 조사한 홈부를 브러쉬(brush) 처리 후 홈 부에 나타나는 힐업(hill-up) 높이와 브러쉬(brush) 처리 후 기지부(결함 미발생부)의 표면조도를 가리킨다.For the formation of the grooves based on the melting with the depth of 4 ~ 10% of the thickness of the steel sheet by the laser irradiation with the melting regardless of the laser oscillation mode and the mode on the directional electric steel sheet surface before and after the formation of the first recrystallization, A laser irradiation equipment for irradiating a laser beam to melt a steel sheet to form a groove on the surface of the steel sheet, and
And a rotating brush for removing defects such as a hill up and a spatter formed on a groove portion of the surface of the steel sheet by laser beam irradiation of the lay-coating equipment,
(1), maintaining the height of the defect portion of the groove at a maximum of 2 占 퐉 or less to improve iron loss before and after the heat treatment, and to provide excellent insulating and corrosion resistance characteristics.
D p x 0.7 x (R p - / R a )? 100 - (1)
Here, D p means the groove depth, and R p and R a denote the hill-up height appearing in the groove after the laser irradiation and the laser irradiated groove, respectively, after the brush treatment, Non-generated portion).
상기 강판의 홈부에 형성된 결함부의 브러쉬 내 융착 또는 잔류 방지를 위하여 상기 결함부 내에 기체 또는 액체를 분사하기 위한 분사 노즐을 포함하는 방향성 전기 강판의 자구 미세화 장치.11. The method of claim 10,
And a spray nozzle for spraying a gas or a liquid into the defective part for preventing fusing of the defective part formed in the groove part of the steel plate or prevention of fusion or residual of the flaw in the brush.
상기 브러쉬는 상기 홈부에 존재하는 힐업과 스패터와 같은 결함부와 직접적인 접촉에 의한 마찰에 의하여 표면을 연삭(grinding)하기 위한 연삭 브러쉬를 포함하는 방향성 전기 강판의 자구 미세화 장치.11. The method of claim 10,
Wherein the brush includes a grinding brush for grinding the surface by friction due to direct contact with a defective portion such as a heel and a spatter present in the groove.
상기 브러쉬는 상기 홈부에 존재하는 힐업과 스패터와 같은 결함부를 표면 윤활로 판 조도의 열화를 방지하도록 표면을 연마(polishing)하기 위한 연마 브러쉬를 포함하는 방향성 전기 강판의 자구 미세화 장치.13. The method of claim 12,
Wherein the brush includes an abrasive brush for polishing the surface of the groove to prevent deterioration of the degree of planarity by surface lubricating defects such as heal and spatter.
상기 연삭 브러쉬와 상기 연마 브러쉬는 필요에 따라 각각 단독으로 적용되거나 병합하여 적용되는 방향성 전기 강판의 자구 미세화 장치.The method according to claim 12 or 13,
Wherein the grinding brush and the polishing brush are applied alone or in combination as required, respectively.
상기 연삭 브러쉬는 결함부와 직접적인 접촉에 의한 마찰을 극대화하기 위하여 금속계 재질로 이루어지는 방향성 전기 강판의 자구 미세화 장치.13. The method of claim 12,
Wherein the grinding brush is made of a metal material to maximize friction caused by direct contact with the defect portion.
상기 연마 브러쉬는 결함부와 표면 윤활로 판 조도의 열화를 방지하면서 표면 연마를 극대화할 수 있도록 연마(abrasive) 재질로 이루어지는 방향성 전기 강판의 자구 미세화 장치.14. The method of claim 13,
Wherein the polishing brush is made of an abrasive material so as to maximize polishing of the surface while preventing deterioration of the degree of plating by defects and surface lubrication.
상기 브러쉬(Brush)는 재질에 관계없이 면밀도 50% 이상이고, 상기 브러쉬에서 판 접촉에 의한 휨 거리 1mm 이상인 방향성 전기 강판의 자구 미세화 장치.17. The method according to claim 15 or 16,
Wherein the brush has a surface density of 50% or more regardless of a material, and a bending distance of 1 mm or more due to plate contact in the brush.
상기 강판과 접촉하는 브러쉬(brush)의 회전방향은, 상기 강판 진행방향과 동일 방향으로 회전되거나, 상기 강판 진행방향과 동일한 방향과 반대방향으로 각각 회전되는 방향성 전기 강판의 자구 미세화 장치.
11. The method of claim 10,
Wherein the rotating direction of the brush in contact with the steel plate is rotated in the same direction as the moving direction of the steel plate or rotated in the opposite direction to the same direction as the moving direction of the steel plate.
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Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20180074076A (en) * | 2016-12-23 | 2018-07-03 | 주식회사 포스코 | Method and apparatus for refining magnetic domains grain-oriented electrical steel |
| KR20190077948A (en) * | 2017-12-26 | 2019-07-04 | 주식회사 포스코 | Apparatus for miniaturizing magnetic domain and method for miniaturizing magnetic domain of electrical steel sheet |
| EP3604565A4 (en) * | 2017-03-27 | 2020-10-14 | Baoshan Iron & Steel Co., Ltd. | Laser-etched grain-oriented silicon steel resistant to stress relief/annealing and manufacturing method therefor |
| WO2021077677A1 (en) * | 2019-10-22 | 2021-04-29 | 浙江省建工集团有限责任公司 | Steel plate rust removal device |
| CN113228204A (en) * | 2018-12-19 | 2021-08-06 | Posco公司 | Oriented electrical steel sheet and method for manufacturing the same |
| JP2022514792A (en) * | 2018-12-19 | 2022-02-15 | ポスコ | Directional electrical steel sheet and its manufacturing method |
| CN115415907A (en) * | 2022-07-29 | 2022-12-02 | 广东炬森智能装备有限公司 | Magnetic control flexible cleaning device and method for foreign matters in PCB (printed circuit board) electrode |
| CN117681101A (en) * | 2024-01-31 | 2024-03-12 | 卡耐夫集团(山西)管道系统有限公司 | Rust removal device for spiral part of metal pipeline |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101377914B1 (en) * | 2012-11-28 | 2014-03-24 | 현대제철 주식회사 | Continous pickleing rolling system for cold-rolled steel sheet with excellent furface property and furface cleaning method of cold-rolled steel sheet using the same |
| KR101385742B1 (en) * | 2012-11-12 | 2014-04-24 | 주식회사 포스코 | Method for refining magnetic domains in grain-oriented electrical steel sheet |
-
2014
- 2014-12-24 KR KR1020140188829A patent/KR101693529B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101385742B1 (en) * | 2012-11-12 | 2014-04-24 | 주식회사 포스코 | Method for refining magnetic domains in grain-oriented electrical steel sheet |
| KR101377914B1 (en) * | 2012-11-28 | 2014-03-24 | 현대제철 주식회사 | Continous pickleing rolling system for cold-rolled steel sheet with excellent furface property and furface cleaning method of cold-rolled steel sheet using the same |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20180074076A (en) * | 2016-12-23 | 2018-07-03 | 주식회사 포스코 | Method and apparatus for refining magnetic domains grain-oriented electrical steel |
| EP3604565A4 (en) * | 2017-03-27 | 2020-10-14 | Baoshan Iron & Steel Co., Ltd. | Laser-etched grain-oriented silicon steel resistant to stress relief/annealing and manufacturing method therefor |
| US11355275B2 (en) | 2017-03-27 | 2022-06-07 | Baoshan Iron & Steel Co., Ltd. | Laser-scribed grain-oriented silicon steel resistant to stress-relief annealing and manufacturing method therefor |
| KR20190077948A (en) * | 2017-12-26 | 2019-07-04 | 주식회사 포스코 | Apparatus for miniaturizing magnetic domain and method for miniaturizing magnetic domain of electrical steel sheet |
| CN113228204B (en) * | 2018-12-19 | 2024-01-16 | 浦项股份有限公司 | Oriented electrical steel sheet and method for manufacturing same |
| CN113228204A (en) * | 2018-12-19 | 2021-08-06 | Posco公司 | Oriented electrical steel sheet and method for manufacturing the same |
| JP2022514792A (en) * | 2018-12-19 | 2022-02-15 | ポスコ | Directional electrical steel sheet and its manufacturing method |
| JP2022515235A (en) * | 2018-12-19 | 2022-02-17 | ポスコ | Directional electrical steel sheet and its manufacturing method |
| EP3901972A4 (en) * | 2018-12-19 | 2022-03-09 | Posco | Grain-oriented electrical steel sheet and manufacturing method therefor |
| WO2021077677A1 (en) * | 2019-10-22 | 2021-04-29 | 浙江省建工集团有限责任公司 | Steel plate rust removal device |
| CN115415907A (en) * | 2022-07-29 | 2022-12-02 | 广东炬森智能装备有限公司 | Magnetic control flexible cleaning device and method for foreign matters in PCB (printed circuit board) electrode |
| CN117681101A (en) * | 2024-01-31 | 2024-03-12 | 卡耐夫集团(山西)管道系统有限公司 | Rust removal device for spiral part of metal pipeline |
| CN117681101B (en) * | 2024-01-31 | 2024-04-23 | 卡耐夫集团(山西)管道系统有限公司 | Rust removal device for spiral part of metal pipeline |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
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