KR20160082603A - Apparatus and method for miniaturizing magnetic domain of a grain-oriented electrical steel sheets - Google Patents

Apparatus and method for miniaturizing magnetic domain of a grain-oriented electrical steel sheets Download PDF

Info

Publication number
KR20160082603A
KR20160082603A KR1020140190151A KR20140190151A KR20160082603A KR 20160082603 A KR20160082603 A KR 20160082603A KR 1020140190151 A KR1020140190151 A KR 1020140190151A KR 20140190151 A KR20140190151 A KR 20140190151A KR 20160082603 A KR20160082603 A KR 20160082603A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
steel plate
supporting roll
steel sheet
steel
laser beam
Prior art date
Application number
KR1020140190151A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101639920B1 (en
Inventor
박정훈
홍성철
이규택
원성연
권오열
Original Assignee
주식회사 포스코
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 포스코 filed Critical 주식회사 포스코
Priority to KR1020140190151A priority Critical patent/KR101639920B1/en
Publication of KR20160082603A publication Critical patent/KR20160082603A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101639920B1 publication Critical patent/KR101639920B1/en

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D10/00—Modifying the physical properties by methods other than heat treatment or deformation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36—Removing material
    • B23K26/362—Laser etching
    • B23K26/364—Laser etching for making a groove or trench, e.g. for scribing a break initiation groove
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/12—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25—Process efficiency

Abstract

The present invention relates to an apparatus and a method for miniaturizing a magnetic domain of a grain-oriented electrical steel sheet. According to an embodiment of the present invention, an apparatus for miniaturizing a magnetic domain of a grain-oriented electrical steel sheet comprises: steel sheet support roll position adjustment equipment to move a steel sheet and control the position of the steel sheet; tension control equipment controlling tension of the steel sheet; and laser radiation equipment forming a groove by radiating a laser beam to the steel sheet wherein the position is controlled, and tension is controlled.

Description

방향성 전기강판의 자구미세화 장치 및 그 방법{Apparatus and method for miniaturizing magnetic domain of a grain-oriented electrical steel sheets}FIELD OF THE INVENTION [0001] The present invention relates to an apparatus and method for miniaturizing a magnetic steel sheet,

본 발명은 방향성 전기강판의 자구미세화 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
Field of the Invention [0002] The present invention relates to an apparatus for miniaturization of a directional electric steel sheet and a method thereof.

자구미세화는 방향성 전기강판의 철손을 낮추기 위한 기술중의 하나로서, 강판 표면에 레이저를 조사하거나 자구미세화롤을 이용한 기계적 방법에 의하여 압연 수직 방향으로 자구를 미세화하도록 하는 기술이다.
The magnetic microfabrication is one of techniques for lowering the iron loss of a grain-oriented electrical steel sheet, and is a technique of finishing a magnetic domain in the vertical direction of rolling by applying a laser to the surface of the steel sheet or a mechanical method using a magnetic domain refining roll.

자구미세화 방법은 응력제거소둔에 의해 자구미세화 개선 효과 유지 유무에 따라 일시자구미세화와 영구자구미세화로 대별할 수 있다.
The magnetic microfabrication method can be roughly divided into micropatterning and permanent magnetic microfabrication depending on whether or not the microfibre improvement effect is maintained by stress relieving annealing.

일시자구미세화 방법에는, 일본공개공보 소 57-2252호 및 일본공개공보 소 58-5968호에서와 같이, 자구를 미세화시키는 에너지원에 따라 레이저자구미세화법, 볼스크래치법, 플라즈마 및 초음파에 의한 방법이 있다. 전기강판의 표면에 레이저, 볼, 플라즈마 및 초음파에 의해 전기강판 표면에 국부적인 압축 응력부를 형성시킴으로써 자구를 미세화시킨다. 그러나 이러한 방법은 강판 표면의 절연 코팅층 손상을 일으키기 때문에 재코팅을 하거나, 최종제품이 아닌 중간 공정에서 자구미세화 처리를 하기 때문에 제조비용이 높은 단점을 갖고 있다. 또한 강판의 압축변형층 영역을 조절하기 위해서는 입력되는 에너지값을 증가시켜야만 가능하다. 따라서 최종제품의 철손개선율 향상을 위해서는 자구미세화 처리 시 표면손상을 피할 수 없는 단점이 있다.
As for the method of miniaturization of the temporary magnetic domain lattice, as described in Japanese Laid-Open Publication No. 57-2252 and Japanese Laid-Open Publication No. 58-5968, a method of laser magnetic domain refining, ball scratching, plasma and ultrasonic . By forming a local compressive stress on the surface of the electric steel sheet by means of laser, ball, plasma and ultrasonic waves on the surface of the electric steel sheet, the magnetic domain is miniaturized. However, this method has disadvantages of high cost due to re-coating because it causes damage of the insulating coating layer on the surface of the steel sheet, or micro-finishing treatment in the intermediate process rather than the final product. Further, in order to adjust the compressive strained layer region of the steel sheet, it is only necessary to increase the input energy value. Therefore, in order to improve the iron loss improvement ratio of the final product, surface damage can not be avoided during the microfabrication process.

열처리 후에도 철손개선 효과를 유지할 수 있는 영구자구미세화 방법은 에칭법 및 롤법 등이 있다. 에칭법은 전기강판 표면에 감광성수지로 마스킹 후 포토에칭이나 플라즈마를 이용하여 표면수지를 탈착한 후 용액 내에서 전기화학적인 방법으로 강판 표면에 홈을 형성시키는 방법이 일본공개공보 평 6-57857호에 개시되어 있다. 에칭법은 산용액내에서 전기화학적인 부식반응에 의해 강판 표면에 홈을 형성시키기 때문에 홈 형상(폭, 깊이) 제어가 어렵고, 강판을 생산하는 중간공정(탈탄소둔, 고온소둔 전)에서 홈을 형성시키기 때문에 최종 제품의 철손특성의 보증이 어려우며 산용액을 사용하기 때문에 환경친화적이지 못한 단점을 갖고 있다.
The permanent magnetic microfabrication method capable of maintaining the iron loss improving effect even after the heat treatment includes an etching method and a roll method. In the etching method, a mask is masked with a photosensitive resin on the surface of an electrical steel sheet and then the surface resin is detached using photoetching or plasma, and then a groove is formed on the surface of the steel sheet by an electrochemical method in a solution is disclosed in JP-A-6-57857 . Since the grooves are formed on the surface of the steel sheet by the electrochemical corrosion reaction in the acid solution, it is difficult to control the groove shape (width and depth) and the grooves are formed in the intermediate process (before decarburization annealing and high temperature annealing) It is difficult to guarantee the iron loss property of the final product and it is disadvantageous in that it is not environmentally friendly since an acid solution is used.

일본공개공보 소 57-2252호Japanese Laid-Open Publication No. 57-2252 일본공개공보 소 58-5968호Japanese Laid-Open Publication No. 58-5968 일본공개공보 평 6-57857호Japanese Laid-Open Publication No. 6-57857

본 발명은 방향성 전기강판의 자구미세화를 수행하여 방향성 전기강판의 철손을 개선할 수 있는 방향성 전기강판의 자구미세화 장치 및 그 방법을 제공하고자 한다.
An object of the present invention is to provide a magnetic microfabrication apparatus and method for a directional electrical steel sheet capable of improving the iron loss of a grain-oriented electrical steel sheet by performing miniaturization of the grain-oriented electrical steel sheet.

본 발명의 실시 예를 따르는 방향성 전기강판의 자구미세화 장치는, 강판을 이동시키고 강판의 위치를 제어하는 강판지지롤 위치조절설비, 상기 강판의 장력을 조절하는 장력제어설비 및 상기 위치가 제어되고 장력이 조절된 강판에 레이저 빔을 조사하여 홈을 형성하는 레이저 조사설비를 포함한다.
The magnetic field refining apparatus for a directional electric steel sheet according to an embodiment of the present invention includes: a steel plate support roll position adjusting facility for moving a steel plate and controlling a position of the steel plate; a tension control facility for adjusting the tension of the steel plate; And a laser irradiation equipment for forming a groove by irradiating the controlled steel plate with a laser beam.

본 발명의 실시 예를 따르는 방향성 전기강판의 자구미세화 방법은, 강판의 위치를 제어하는 단계, 상기 강판의 장력을 조절하는 단계 및 상기 위치가 제어되고 장력이 조절된 강판에 레이저 빔을 조사하여 홈을 형성하는 단계를 포함한다.
A method of finely patterning a directional electric steel sheet according to an embodiment of the present invention includes the steps of controlling a position of a steel sheet, adjusting a tension of the steel sheet, and irradiating a laser beam onto the steel sheet, .

본 발명의 일 실시 예를 따르는 방향성 전기강판의 자구미세화 장치 및 그 방법을 제공함으로써 방향성 전기강판의 자구미세화를 수행하여 방향성 전기강판의 철손을 개선할 수 있다.
It is possible to improve the iron loss of the grain-oriented electrical steel sheet by performing miniaturization of the grain-oriented electrical steel sheet by providing the magnetic field refining apparatus and method of the grain-oriented electrical steel sheet according to an embodiment of the present invention.

도 1은 본 발명의 실시 예를 따르는 방향성 전기강판의 자구미세화 장치의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예를 따르는 강판지지롤 위치조절설비, 그 위에 배치된 강판 및 강판 상에 형성된 홈을 도시한 개략도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예를 따르는 방향성 전기강판의 자구미세화 장치의 개략도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예를 따르는 방향성 전기강판의 자구미세화 장치의 개략도로서, 강판지지롤 위치조절설비, 레이저 조사설비 및 강판지지롤 보호설비 부분을 도시한 개략도이다.
도 5는 C-Y>0 인 조건에서 강판지지롤 보호설비의 작동 방법을 도시한 개략도이다.
도 6은 C-Y≤0 인 조건에서 강판지지롤 보호설비의 작동 방법을 도시한 개략도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic view of a magnetic microfabrication apparatus for a directional electric steel sheet according to an embodiment of the present invention; FIG.
2 is a schematic view showing a steel plate support roll position adjusting device according to an embodiment of the present invention, a steel plate disposed thereon, and a groove formed on the steel plate.
3 is a schematic view of a magnetic microfabrication apparatus for a directional electric steel sheet according to another embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a schematic view of a magnetic microfabrication apparatus for a directional electric steel sheet according to another embodiment of the present invention, which is a schematic view showing a steel plate support roll position adjustment facility, a laser irradiation facility, and a steel plate support roll protection facility.
FIG. 5 is a schematic view showing a method of operating the steel plate support roll protection facility under the condition of CY> 0.
Fig. 6 is a schematic view showing a method of operating the steel plate supporting-roll protecting equipment under the condition of CY? 0.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시 형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시 형태는 당해 기술 분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the embodiments of the present invention can be modified into various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. Further, the embodiments of the present invention are provided to more fully explain the present invention to those skilled in the art.

도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다. 또한, 각 실시 형태의 도면에서 나타난 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성 요소는 동일한 참조 부호를 사용하여 설명한다.
The shape and size of elements in the drawings may be exaggerated for clarity. In the drawings, like reference numerals are used to designate like elements that are functionally equivalent to the same reference numerals in the drawings.

자구미세화는 방향성 전기강판의 철손을 낮추기 위한 기술중의 하나로서, 강판 표면에 레이저를 조사하거나 자구미세화롤을 이용한 기계적 방법에 의하여 압연 수직 방향으로 자구를 미세화하도록 하는 기술이다.
The magnetic microfabrication is one of techniques for lowering the iron loss of a grain-oriented electrical steel sheet, and is a technique of finishing a magnetic domain in the vertical direction of rolling by applying a laser to the surface of the steel sheet or a mechanical method using a magnetic domain refining roll.

본 발명은 방향성 전기강판의 철손 품질을 향상시키기 위해 레이저 조사로 강판 표면에 홈을 형성시키는 장치를 제안하다. 일반적으로 강판이 이동함에 따라 상기 강판에 진동이 발생하여 상기 강판 상에 레이저 빔의 조사가 불안정하여 상기 강판 위에 형성되는 홈의 폭, 방향, 깊이 등이 제대로 형성되지 않아, 원하는 철손 개선 결과를 얻을 수 없다.
The present invention proposes a device for forming a groove on the surface of a steel sheet by laser irradiation in order to improve the iron loss quality of the grain-oriented electrical steel sheet. Generally, as the steel sheet moves, vibration occurs in the steel sheet, and the irradiation of the laser beam on the steel sheet is unstable, so that the width, direction, depth and the like formed on the steel sheet are not properly formed, I can not.

본 발명의 일 실시 예를 따르면 강판이 이동하는 중에도 강판의 위치 및 장력을 제어할 수 있고, 레이저 빔에 의해 장치가 파손되는 것을 방지할 수 있다. 이를 통하여 방향성 전기강판의 영구자구미세화를 수행하여 방향성 전기강판의 철손을 개선할 수 있다.
According to one embodiment of the present invention, the position and tension of the steel sheet can be controlled even while the steel sheet is moving, and the apparatus can be prevented from being damaged by the laser beam. And the iron loss of the directional electric steel sheet can be improved by carrying out the refinement of the permanent magnetic ball of the directional electric steel sheet.

이하 본 발명의 실시 예를 따르는 방향성 전기강판의 자구미세화 장치 및 그 방법에 대하여 설명한다.
Hereinafter, a magnetic microfabrication apparatus and method for a directional electrical steel sheet according to an embodiment of the present invention will be described.

도 1은 본 발명의 실시 예를 따르는 방향성 전기강판의 자구미세화 장치의 개략도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예를 따르는 강판지지롤 위치조절설비(120) 위에 배치된 강판(10) 및 강판(10) 상에 형성된 홈(13)을 도시한 개략도이다.
FIG. 1 is a schematic view of a magnetic microfabrication apparatus for a directional electric steel sheet according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view of a steel plate 10 and a steel plate 10) formed in the groove 13.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예를 따르는 방향성 전기강판의 자구미세화 장치는, 강판(10)을 이동시키고 강판(10)의 위치를 제어하는 강판지지롤 위치조절설비(120), 상기 강판(10)의 장력을 조절하는 장력제어설비(110) 및 상기 위치가 제어되고 장력이 조절된 강판(10)에 레이저 빔(134)을 조사하여 홈(13)을 형성하는 레이저 조사설비(130)를 포함한다.
1, the magnetic refinement apparatus for a directional electric steel sheet according to an embodiment of the present invention includes a steel plate support roll position adjustment facility 120 for moving a steel plate 10 and controlling the position of the steel plate 10, A laser irradiation facility 130 for forming a groove 13 by irradiating a laser beam 134 onto the position-controlled and tension-controlled steel sheet 10, .

상기 강판지지롤 위치조절설비(120)는 강판(10)에 레이저 빔(134)을 조사하여 홈(13)을 형성할 수 있도록 하기 위해 상기 강판(10)의 위치를 제어하는 역할을 한다.
The steel plate supporting roll position adjusting device 120 controls the position of the steel plate 10 in order to form a groove 13 by irradiating the steel plate 10 with a laser beam 134.

상기 강판지지롤 위치조절설비(120)는 상기 강판(10)을 생산 라인에 따라 이동시키고 상기 강판(10)이 상기 레이저 빔(134)의 초점심도 내에 위치하도록 상기 강판(10)위치를 이동시키는 강판지지롤(123), 상기 강판(10)이 상기 레이저 빔(134)의 초점심도 내에 위치하는 지 여부를 측정하는 휘도측정센서(122), 상기 휘도측정센서(122)에서 측정된 값을 기초로 상기 강판지지롤(123)을 조절하여 상기 강판(10)의 위치를 제어하는 강판지지롤 위치제어계(121)를 포함한다.
The steel plate supporting roll position adjusting device 120 moves the steel plate 10 along a production line and moves the position of the steel plate 10 so that the steel plate 10 is positioned within the focal depth of the laser beam 134 A brightness measuring sensor 122 for measuring whether or not the steel plate 10 is located within the depth of focus of the laser beam 134; And a steel plate supporting roller position control system 121 for controlling the position of the steel plate 10 by adjusting the steel plate supporting roll 123.

이하 상기 강판지지롤 위치조절설비(120)에 의해 강판(10)의 위치를 제어하는 방법을 설명한다. 이하의 설명은 본 발명의 일 실시 예를 설명하는 것이므로, 본 발명이 여기에 한정하지 않는다.
Hereinafter, a method of controlling the position of the steel plate 10 by the steel plate supporting roll position adjusting device 120 will be described. The following description is for the purpose of illustrating an embodiment of the present invention, and thus the present invention is not limited thereto.

도 2를 참조하면, 상기 강판지지롤(123)은 레이저 조사부에 위치하는 강판(10)을 지지 및 이동시키는 역할을 한다. 강판지지롤(123)이 회전하면서 상기 강판(10)을 생산 라인 방향으로 이동시킬 수 있고, 상하로 이동하면서 상부에 위치하는 상기 강판(10)의 상하 위치를 조절할 수 있다. 상기 휘도측정센서(122)는 상기 강판(10)에 조사되는 레이저 빔(134)의 휘도를 측정하여 상기 강판(10)이 상기 레이저 빔(134)의 초점심도 내에 위치하는 지 측정한다. 만일 상기 강판(10)이 초점심도에서 벗어나 위치하면, 상기 강판지지롤 위치제어계(121)는 상기 강판지지롤(123)의 높이를 조절하여 상기 강판(10)이 상기 레이저 빔(134)의 초점심도 내에 위치하도록 상기 강판(10)의 위치를 제어하게 된다. 이 경우 상기 강판지지롤(123)의 위치 제어 정밀도는 ±10㎛ 이내가 바람직하다.
Referring to FIG. 2, the steel plate supporting roll 123 serves to support and move the steel plate 10 located in the laser irradiation portion. The steel plate 10 can be moved in the direction of the production line by rotating the steel plate supporting roll 123 and the vertical position of the steel plate 10 located at the upper portion can be adjusted while moving up and down. The brightness measuring sensor 122 measures the brightness of the laser beam 134 irradiated to the steel strip 10 and measures whether the steel strip 10 is positioned within the depth of focus of the laser beam 134. If the steel plate 10 is located out of the depth of focus, the steel plate supporting roll position control system 121 adjusts the height of the steel plate supporting roll 123 so that the steel plate 10 is moved to the focal point of the laser beam 134 The position of the steel plate 10 is controlled so as to be positioned within the depth. In this case, the position control accuracy of the steel plate supporting roll 123 is preferably within ± 10 μm.

장력제어설비(110)는 강판(10)의 장력을 제어하는 역할을 한다. 강판(10)에 적당한 장력을 부여함으로써 강판지지롤(123) 상의 강판(10)이 평평하게 유지되어 자구미세화를 안정적으로 수행할 수 있도록 하기 위함이다.
The tension control facility 110 serves to control the tension of the steel plate 10. The steel plate 10 on the steel plate supporting roll 123 is kept flat by giving a suitable tension to the steel plate 10 so that the ball can finely be finely stitched.

상기 장력제어설비(110)는 상기 강판(10)을 이동시키고 상기 강판(10)에 장력을 부여하는 장력제어설비롤(113), 상기 강판(10)의 장력을 측정하는 장력측정센서(112), 상기 장력측정센서(112)에서 측정된 장력을 기초로하여 상기 장력제어설비롤(113)의 회전속도 등을 조절하여 상기 강판(10)의 장력을 제어하는 강판장력제어계(111)를 포함할 수 있다.
The tension control facility 110 includes a tension control facility roll 113 for moving the steel plate 10 and applying tension to the steel plate 10, a tension measuring sensor 112 for measuring the tension of the steel plate 10, And a steel plate tension control system 111 for controlling the tension of the steel plate 10 by adjusting the rotation speed of the tension control equipment roll 113 based on the tension measured by the tension measuring sensor 112 .

이하 상기 장력제어설비(110)에 의해 강판(10)의 장력을 제어하는 방법을 설명한다. 이하의 설명은 본 발명의 일 실시 예를 설명하는 것이므로, 본 발명이 여기에 한정하지 않는다.
Hereinafter, a method of controlling the tension of the steel plate 10 by the tension control facility 110 will be described. The following description is for the purpose of illustrating an embodiment of the present invention, and thus the present invention is not limited thereto.

장력제어설비롤(113)에 의해 강판(10)이 지지되며 이동된다. 상기 장력제어설비롤(113)을 지나간 강판(10)의 장력을 장력측정센서(112)가 측정한다. 측정된 강판(10)의 장력이 기준값을 벗어난 경우, 강판장력제어계(111)는 장력제어설비롤(113)의 회전속도를 조절하여 상기 강판(10)의 장력을 높이거나 줄인다.
The steel plate 10 is supported and moved by the tension control equipment roll 113. [ The tension measuring sensor 112 measures the tension of the steel plate 10 passing the tension control equipment roll 113. [ When the measured tension of the steel strip 10 is out of the reference value, the steel strip tension control system 111 adjusts the rotation speed of the tension control strip 113 to increase or decrease the tension of the steel strip 10.

강판(10)의 장력은 강판지지롤(123) 상의 강판(10)의 표면을 평평하게 만들 수 있을 정도로 높아야 하지만, 강판(10)의 장력이 너무 높으면 강판(10)에 파단이 발생할 수 있으므로 특정 범위에서 조절되어야 한다. 본 발명의 일 실시 예에서는 강판(10)의 장력을 1~4㎏f/mm2 범위에서 조절한다. 또한, 상기 강판(10)의 장력 오차는 ±1% 이내로 되도록 제어함이 바람직하다.
The tension of the steel plate 10 should be high enough to flatten the surface of the steel plate 10 on the steel plate supporting roll 123. If the tension of the steel plate 10 is too high, Should be adjusted in the range. In an embodiment of the present invention, the tension of the steel plate 10 is adjusted in the range of 1 to 4 kgf / mm 2 . It is also preferable that the tension error of the steel plate 10 is controlled to be within ± 1%.

레이저 조사설비(130)는 강판지지롤(123) 상의 강판(10) 표면에 레이저 빔(134)을 조사하여 홈(13)을 형성함으로써 자구미세화하는 역할을 한다.
The laser irradiation equipment 130 irradiates a laser beam 134 on the surface of the steel plate 10 on the steel plate supporting roll 123 to form a groove 13 to finely demagnetize the magnetic domain.

상기 레이저 조사설비(130)는 레이저 빔(134)을 발생시키는 레이저 발진기(132), 상기 레이저 발진기(132)에 의해 발생된 레이저 빔(134)의 방향 및 주사속도를 제어하는 광학계(131), 상기 레이저 발진기(132)의 작동을 제어하는 레이저 발진 제어계(133)를 포함할 수 있다.
The laser irradiation equipment 130 includes a laser oscillator 132 for generating a laser beam 134, an optical system 131 for controlling the direction and scanning speed of the laser beam 134 generated by the laser oscillator 132, And a laser oscillation control system 133 for controlling the operation of the laser oscillator 132.

이하 상기 레이저 조사설비(130)에 의해 강판(10)의 자구미세화하는 방법을 설명한다. 이하의 설명은 본 발명의 일 실시 예를 설명하는 것이므로, 본 발명이 여기에 한정하지 않는다.
Hereinafter, a description will be given of a method of making the steel strip 10 finer by the laser irradiation equipment 130. FIG. The following description is for the purpose of illustrating an embodiment of the present invention, and thus the present invention is not limited thereto.

레이저 발진기(132)는 싱글 모드(Single mode) 연속파 레이저 빔(134)을 발진하여 광학계(131)에 전달하고, 광학계(131)는 상기 레이저 빔(134)을 강판(10)의 표면에 조사한다. 상기 레이저 발진기(132) 및 광학계(131)를 거쳐 상기 강판(10)의 표면에 조사되는 레이저 빔(134)의 에너지 밀도는 상기 강판(10) 상에 홈(13)을 형성하기에 충분해야 하고, 동시에 불필요한 강판(10) 용융이 발생하지 않는 범위여야 한다. 또한, 강판(10)의 표면에 형성된 홈(13)의 내부 벽면에 상기 홈(13)을 형성하면서 용융된 철(Fe)을 재응고 시킬 수 있는 범위여야 한다. 이와 같은 이유로 상기 레이저 빔(134)의 에너지 밀도는 1.0~5.0J/mm2가 바람직하다.
The laser oscillator 132 oscillates the single mode continuous wave laser beam 134 and transmits it to the optical system 131. The optical system 131 irradiates the surface of the steel plate 10 with the laser beam 134 . The energy density of the laser beam 134 irradiated on the surface of the steel plate 10 through the laser oscillator 132 and the optical system 131 should be sufficient to form the groove 13 on the steel plate 10 And at the same time, a range where the unnecessary melting of the steel sheet 10 does not occur. It is also necessary that the area of the inner wall surface of the groove 13 formed on the surface of the steel plate 10 is such that the molten iron can be re-solidified while the groove 13 is formed. For this reason, the energy density of the laser beam 134 is preferably 1.0 to 5.0 J / mm 2 .

레이저 조사설비(130)에서 방출된 레이저 빔(134)에 의해 상기 강판(10) 상에 새겨지는 홈(13)은 충분한 철손 개선율을 갖도록 자구미세화할 수 있어야 하므로, 상부폭 70μｍ 이하, 하부폭 10μｍ 이하, 깊이 3~30μｍ의 형상이 바람직하다.
The groove 13 to be formed on the steel sheet 10 by the laser beam 134 emitted from the laser irradiation equipment 130 must be capable of miniaturizing the magnetic domain so as to have a sufficient iron loss improvement ratio. And a depth of 3 to 30 mu m is preferable.

상기 광학계(131)는 레이저 빔(134)의 주사속도를 제어할 수 있다. 이를 통하여, 강판(10)의 이동방향을 기준으로 할 때, 상기 강판(10) 표면에 연속적으로 형성되는 복수의 홈(13) 사이의 앞뒤 간격을 조절할 수 있다. 상기 홈(13)의 간격은 충분한 철손 개선율을 갖도록 자구미세화할 수 있는 범위여야 한다. 또한, 레이저 빔(134) 조사에 따른 열영향부 (HAZ, Heat Affected Zone)의 영향을 최소화하여 강판(10)의 철손을 개선할 수 있도록 설정되어 한다. 따라서, 상기 홈(13) 사이의 간격은 2~30mm가 바람직하다. 강판지지롤 위치조절설비(120) 위에 배치된 강판(10) 및 강판(10) 상에 형성된 홈(13)에 대한 일 예는 도 2에 도시된 바와 같다.
The optical system 131 can control the scanning speed of the laser beam 134. Through this, it is possible to adjust the distance between the grooves 13 continuously formed on the surface of the steel sheet 10, with respect to the moving direction of the steel sheet 10 as a reference. The distance between the grooves 13 should be within a range capable of miniaturization so as to have a sufficient iron loss improvement ratio. In addition, it is set so as to minimize the influence of the heat affected zone (HAZ, heat affected zone) upon irradiation of the laser beam 134, thereby improving the iron loss of the steel sheet 10. Therefore, the interval between the grooves 13 is preferably 2 to 30 mm. An example of the steel plate 10 disposed on the steel plate supporting roll position adjusting device 120 and the groove 13 formed on the steel plate 10 is as shown in FIG.

상기 레이저 조사설비(130)는 에어나이프(135)를 더 포함할 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이 레이저 빔(134)을 조사하여 강판(10)에 홈(13)을 형성하는 경우, 홈(13) 내부에는 용융된 철(Fe)이 잔존하게 된다. 이 때, 용융된 철을 제거해 주지 않으면 정확한 치수의 홈(13)을 형성하기 어렵기 때문에 철손을 개선하기 어려운 문제가 있다. 따라서, 상기 홈(13) 내부에 잔존하는 용융된 철을 제거 하기 위해 에어나이프(135)를 사용할 수 있다.
The laser irradiation equipment 130 may further include an air knife 135. As described above, when the groove 13 is formed in the steel sheet 10 by irradiating the laser beam 134, molten iron (Fe) remains in the groove 13. At this time, if the molten iron is not removed, it is difficult to form the grooves 13 having the exact dimensions, and there is a problem that it is difficult to improve the iron loss. Therefore, the air knife 135 may be used to remove the molten iron remaining in the groove 13. [

상기 에어나이프(135)는 압축된 건조공기를 분사함으로써 용융된 철을 제거할 수 있다. 이 경우 압축 건조공기 압력(Pa)은 0.2 kg/cm2 이상일 수 있다. 상기 압축된 건조공기의 압력이 0.2kg/ cm2 미만인 경우에는 홈(13) 내부의 용융된 철을 충분히 제거할 수 없기 때문에 철손을 개선하기 어려운 문제점이 있다.
The air knife 135 can remove molten iron by spraying the compressed dry air. In this case, the compressed dry air pressure (Pa) may be 0.2 kg / cm 2 or more. When the pressure of the compressed dry air is less than 0.2 kg / cm 2, it is difficult to sufficiently remove the iron melt in the groove 13, thereby making it difficult to improve the iron loss.

도 3은 본 발명의 다른 실시 예를 따르는 방향성 전기강판의 자구미세화 장치의 개략도이다.
3 is a schematic view of a magnetic microfabrication apparatus for a directional electric steel sheet according to another embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예를 따르는 방향성 전기강판의 자구미세화 장치는 앞서 설명한 장력제어설비(110), 강판지지롤 위치조절설비(120), 레이저 조사설비(130) 외에 사행제어설비(140)를 더 포함할 수 있다.
3, the apparatus for miniaturizing a directional electric steel sheet according to an embodiment of the present invention includes a tension control device 110, a steel plate supporting roll position adjusting device 120, a laser irradiation device 130, (140).

상기 사행제어설비(140)는 강판(10)이 생산 라인을 따라 이동하더라도 안정적으로 자구미세화처리를 할 수 있도록 강판(10)의 위치를 제어하는 역할을 한다. 다시 말하면, 상기 강판(10)이 생산 라인의 중앙을 따라 좌우로 치우침이 없이 똑바로 이동하게 하는 역할을 한다.
The meander control facility 140 serves to control the position of the steel plate 10 so that the steel strip 10 can be stably refined even if the steel strip 10 moves along the production line. In other words, it plays a role to move the steel plate 10 straightly along the center of the production line without side-to-side tilting.

강판(10)은 생산 라인을 따라 이동하면서 순차적으로 다양한 공정을 거치게 된다. 이 때, 생산 라인의 이동 방향을 기준으로 할 때, 상기 강판(10)이 생산 라인의 중앙에서부터 좌우로 치우진 정도를 사행량으로 정의할 수 있다. 상기 강판(10)의 사행량이 크면 상기 강판(10)이 상기 강판지지롤 위치조절설비(120) 위에서 좌우로 치우쳐 위치하게 되기 때문에, 상기 강판(10) 표면에 형성되는 홈(13)이 원하는 형상 및 위치에 형성되지 않고 강판지지롤 위치조절설비(120)가 레이저 빔(134)에 의해 손상을 입을 수 있다. 또한, 상기 장력제어설비(110) 위에서 상기 강판(10)이 좌우로 치우쳐 위치하게 되는 경우 상기 강판(10)의 장력을 정확히 조절기 어렵다. 이 경우, 상기 강판(10) 상에 잘못된 형상의 홈(13)이 형성되므로 자구미세화가 충분히 이루어지지 않고 전기강판의 철손도 개선되지 않을 수 있다.
The steel sheet 10 is sequentially subjected to various processes while moving along the production line. At this time, when the moving direction of the production line is taken as a reference, the degree to which the steel plate 10 is offset from the center of the production line to the left and right can be defined as a meandering amount. The steel plate 10 is biased to the left and right on the steel plate supporting roll position adjusting device 120 so that the grooves 13 formed on the surface of the steel plate 10 have a desired shape And the steel plate supporting roll position adjusting device 120 may not be formed in the position and may be damaged by the laser beam 134. [ In addition, it is difficult to precisely control the tension of the steel plate 10 when the steel plate 10 is biased to the left and right on the tension control facility 110. In this case, since the grooves 13 having the wrong shape are formed on the steel sheet 10, the magnetic field is not sufficiently refined and the iron loss of the steel sheet may not be improved.

본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 사행량을 조절함으로써 상기 강판(10)의 좌우 위치를 제어하여 이와 같은 문제를 방지할 수 있다.
According to the embodiment of the present invention, it is possible to prevent such a problem by controlling the lateral position of the steel plate 10 by controlling the amount of meandering.

상기 사행제어설비(140)는 강판(10)을 상부에 두어 상기 강판(10)을 생산 라인 방향 및 좌우로 이동시키는 사행제어설비롤(143), 상기 강판(10)이 생산 라인의 중앙에서 벗어난 사행량을 측정하는 사행측정센서(142) 및 상기 사행측정센서(142)에서 측정된 사행량을 바탕으로 상기 사행제어설비롤(143)을 제어하여 상기 강판(10)의 좌우 위치를 조절하는 강판중앙위치제어계(141)를 포함할 수 있다.
The meander control facility 140 includes a serpentine control facility roll 143 for moving the steel strip 10 in the direction of the production line and left and right by placing the steel strip 10 on the upper part, A control unit for controlling the meander control facility rollers 143 based on the meander amount measured by the meander measurement sensor 142 and the meandering measurement sensor 142 for measuring the amount of meandering of the steel plate 10, And a central position control system 141.

상기 강판중앙위치제어계(141)는 사행제어설비롤(143)의 축을 회전시키거나 이동시켜 상기 강판(10)이 움직이는 방향을 조정함으로써, 강판(10)의 좌우 위치를 조절할 수 있다. 상기 강판(10)의 표면에 정확한 홈(13)을 형성하기 위해, 2m/s 이상의 고속으로 강판(10)을 이동시키는 조건에서의 사행량을 1mm이내로 제어함이 바람직하다.
The steel plate central position control system 141 can adjust the horizontal position of the steel plate 10 by adjusting the direction in which the steel plate 10 moves by rotating or moving the axis of the serpentine control equipment roll 143. In order to form the precise grooves 13 on the surface of the steel sheet 10, it is preferable to control the meandering amount under the condition of moving the steel sheet 10 at a high speed of 2 m / s or higher to 1 mm or less.

강판(10)의 사행량이 과도하면, 상기 강판(10)이 레이저 빔(134) 조사위치에서 벗어나게 되어 상기 레이저 빔(134)이 강판지지롤(123) 상에 조사되어 상기 강판지지롤(123)이 손상될 수 있다. 강판(10)의 사행량을 1mm 이내로 제어하는 경우에도 순간적으로 강판(10)의 위치가 어긋나는 경우에는 레이저 빔(134)에 의한 강판지지롤(123)의 손상을 막을 수 없다. 이러한 강판지지롤(123)의 손상을 방지하기 위해 강판(10)의 사행량이 일정한 범위를 벗어나면 레이저 빔(134)의 조사를 강제적으로 중지시킬 필요가 있다.
When the amount of meandering of the steel plate 10 is excessive, the steel plate 10 is deviated from the irradiation position of the laser beam 134 so that the laser beam 134 is irradiated on the steel plate supporting roll 123, Can be damaged. In the case where the position of the steel plate 10 is momentarily deviated even when the amount of meandering of the steel plate 10 is controlled within 1 mm, the damage of the steel plate supporting roll 123 by the laser beam 134 can not be prevented. In order to prevent damage to the steel plate supporting roll 123, it is necessary to forcibly stop the irradiation of the laser beam 134 when the amount of meandering of the steel plate 10 is out of a certain range.

상기 레이저 조사설비(130)의 레이저 발진제어계(133)는 상기 사행측정센서(142)로부터 사행량에 대한 정보를 지속적으로 수집하여 강판(10)의 사행량이 일정한 범위를 벗어나면 레이저 빔(134)의 발진을 중지하도록 할 수 있다. 이 경우, 강판지지롤(123)의 손상 방지를 위해 사행량이 15mm를 초과하는 경우 레이저 빔(134)의 발진을 중지하도록 설정함이 바람직하다.
The laser oscillation control system 133 of the laser irradiation equipment 130 continuously collects information on the amount of shear from the meandering measurement sensor 142 and outputs the laser beam 134 when the amount of shear of the steel sheet 10 is out of a predetermined range. It is possible to stop oscillation. In this case, in order to prevent damage to the steel plate supporting roll 123, it is preferable to set the oscillation of the laser beam 134 to be stopped when the amount of meander exceeds 15 mm.

도 4는 본 발명의 다른 실시 예를 따르는 방향성 전기강판의 자구미세화 장치의 개략도로서, 방향성 전기강판의 자구미세화 장치 중에서 강판지지롤 위치조절설비(120), 레이저 조사설비(130) 및 강판지지롤 보호설비(150) 부분을 도시한 개략도이다.
FIG. 4 is a schematic view of a magnetic field refining apparatus for a directional electric steel sheet according to another embodiment of the present invention. In the magnetic field refining apparatus of a directional electric steel sheet, a steel plate supporting roll position adjusting apparatus 120, a laser irradiating apparatus 130, Is a schematic view showing a portion of the protection facility 150.

도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예를 따르는 방향성 전기강판의 자구미세화 장치는 강판지지롤 보호설비(150)를 더 포함할 수 있다.
Referring to FIG. 4, the magnetic field refining apparatus of a directional electric steel sheet according to an embodiment of the present invention may further include a steel plate support roll protecting apparatus 150.

강판지지롤 보호설비(150)는 강판(10)의 이동방향을 기준으로 할때, 상기 강판(10)의 좌우 끝단에 위치하는 크랙(12)의 크기를 측정하여 강판지지롤 보호막(153)의 위치를 조절하여 강판지지롤 위치조절설비(120)가 레이저 빔(134)에 의해 파손되는 것을 방지할 수 있다.
The steel plate supporting roll protecting apparatus 150 measures the size of the cracks 12 located at the right and left ends of the steel plate 10 with reference to the moving direction of the steel plate 10, It is possible to prevent the steel plate support roll position adjusting device 120 from being damaged by the laser beam 134 by adjusting the position.

상기 강판지지롤 보호설비(150)는 레이저 빔(134)으로부터 강판지지롤 위치조절설비(120)를 보호하는 강판지지롤 보호막(153), 강판(10)의 좌우 끝단에 위치하는 크랙(12)의 크기를 측정하는 크랙측정센서(152), 상기 크랙측정센서(152)에 의해 측정된 값을 기초로 상기 강판지지롤 보호막(153)의 위치를 조절하는 강판지지롤 보호막위치제어계(151)를 포함할 수 있다.
The steel plate supporting roll protecting apparatus 150 includes a steel plate supporting roll protecting film 153 for protecting the steel plate supporting roll position adjusting apparatus 120 from the laser beam 134, a crack 12 positioned at left and right ends of the steel plate 10, A crack measuring sensor 152 for measuring the size of the steel plate supporting roll protecting film 153 and a steel plate supporting roll protecting film position controlling system 151 for adjusting the position of the steel plate supporting roll protecting film 153 based on the value measured by the crack measuring sensor 152 .

도 5는 C-Y>0 인 조건에서 강판지지롤 보호설비(150)의 작동 방법을 도시한 개략도이고, 도 6은 C-Y≤0 인 조건에서 강판지지롤 보호설비(150)의 작동 방법을 도시한 개략도이다.
5 is a schematic view showing a method of operating the steel plate supporting roll protecting apparatus 150 under the condition of CY > 0, FIG. 6 is a schematic view showing a method of operating the steel plate supporting roll protecting apparatus 150 under the condition of CY & to be.

도 5 및 도 6을 참조하면, 상기 강판지지롤 위치조절설비(120) 상의 강판(10)의 생산라인에 따른 이동방향을 기준으로할 때, 상기 강판(10)의 측면 끝단을 보호하도록 설정된 최소 거리를 Y, 상기 강판지지롤 위치조절설비(120)를 보호하기 위해 상기 강판지지롤 보호막(153)을 움직이도록 설정된 상기 강판(10)의 이탈 거리를 Z, 상기 크랙측정센서(152)에 의해 측정된 크랙(12)의 크기를 C라고 하면, C-Y>0 인 조건을 만족하는 경우에는 상기 강판지지롤 보호막(153)이 상기 강판(10)의 측면 끝단(11)에서부터 C+Z 거리만큼 덮도록 상기 강판지지롤 보호막(153)의 위치를 이동시키고, C-Y≤0 인 조건을 만족하는 경우에는 상기 강판지지롤 보호막(153)이 상기 강판(10)의 측면 끝단(11)에서부터 Y 거리만큼 덮도록 상기 강판지지롤 보호막(153)의 위치를 이동시킴으로써 상기 강판지지롤 위치조절설비(120)를 상기 레이저 빔(134)으로부터 보호할 수 있다.
Referring to FIGS. 5 and 6, when the moving direction of the steel plate 10 on the steel plate supporting roll position adjusting device 120 is defined as a moving direction, A distance Y is defined as Z and a separation distance of the steel plate 10 set to move the steel plate supporting roll protecting film 153 in order to protect the steel plate supporting roll position adjusting device 120 is Z, When the condition of CY> 0 is satisfied, the steel plate supporting roll protective film 153 is covered by the C + Z distance from the side end 11 of the steel plate 10, The steel plate supporting roll protective film 153 is moved from the side end 11 of the steel plate 10 by a distance of Y in the case where the condition of CY? 0 is satisfied, By moving the position of the steel plate supporting roll protecting film 153 so that the steel plate supporting rolls The roll position control equipment 120 can be protected from the laser beam 134.

다시 구체적으로 설명한다. 강판(10)이 강판지지롤(123) 상에 위치하기 전에 크랙측정센서(152)에 의해 상기 강판(10)의 좌우 끝단(11)에 위치하는 크랙(12)의 크기를 측정한다. 이 때, 강판(10)의 좌우 끝단(11)은 상기 강판(10)이 생산 라인을 따라 이동하는 방향을 기준으로 하는 것이며, 크랙(12)의 크기는 도 5a 및 도 6a에 도시된 바와 같이, 강판(10)의 끝단으로부터 강판(10) 중앙 방향에 대해 측정된 크랙(12)의 길이이다. 상기 크랙측정센서(152)에 의해 측정된 크랙(12)의 크기는 강판지지롤 보호막위치제어계(151)에 전달되고 아래와 같이 분석될 수 있다.
Again, this is explained in detail. Before the steel plate 10 is placed on the steel plate supporting roll 123, the size of the crack 12 located at the right and left ends 11 of the steel plate 10 is measured by the crack measuring sensor 152. At this time, the left and right ends 11 of the steel plate 10 are based on the direction in which the steel plate 10 moves along the production line, and the size of the crack 12 is, as shown in Figs. 5A and 6A And the length of the crack 12 measured from the end of the steel plate 10 to the center of the steel plate 10. The size of the crack 12 measured by the crack measurement sensor 152 is transmitted to the steel plate supporting roll protective film position control system 151 and can be analyzed as follows.

상기 측정된 크랙(12)의 크기를 C, 강판(10)의 좌우 끝단을 보호하기 위해 설정된 최소 거리를 Y, 강판(10)이 생산 라인을 따라 이동하면서 이동방향의 중심부를 이탈하는 경우 강판지지롤 보호막(153)의 위치를 이동시키도록 설정된 최소 값을 Z로 정의할 수 있다. 상기 Z에 대하여 다시 설명하면, 상기 강판(10)의 중심이 생산 라인의 중심부에 대해 Z 이상으로 이탈하면 강판지지롤 보호막위치제어계(151)가 상기 강판지지롤 보호막(153)을 이동시켜 강판지지롤(123)을 보호하도록 설정된 기준 값이다.
And the minimum distance set to protect the right and left ends of the steel plate 10 is Y. When the steel plate 10 moves along the production line and deviates from the center of the moving direction, The minimum value set to move the position of the roll protective film 153 can be defined as Z. [ When the center of the steel strip 10 deviates from the central portion of the production line by Z or more, the steel strip supporting roll position control system 151 moves the steel strip supporting roll strip 153, Is a reference value set to protect the roll 123.

강판(10)의 좌우 끝단의 크랙(12)의 크기 C가 Y보다 큰 경우, 상기 강판지지롤 보호막(153)의 거동은 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같다. 도 5a와 같이 C가 Y보다 큰 것이 측정된 경우, 도 5b와 같이 상기 강판지지롤 보호막(153)이 상기 강판(10)의 측면 끝단에서부터 Y+Z 거리만큼 덮도록 상기 강판지지롤 보호막(153)의 위치를 이동시킴으로써 상기 강판지지롤 위치조절설비(120)를 상기 레이저 빔(134)으로부터 보호할 수 있다.
When the size C of the cracks 12 at the right and left ends of the steel plate 10 is larger than Y, the behavior of the steel plate supporting roll protective film 153 is as shown in Figs. 5A and 5B. As shown in FIG. 5A, when the C is greater than Y, the steel plate supporting roll protective film 153 is formed so as to cover the steel plate supporting roll protecting film 153 from the side end of the steel plate 10 by Y + The position of the steel plate supporting roll position adjusting device 120 can be protected from the laser beam 134. [

강판(10)의 좌우 끝단에 크랙(12)이 없거나 크랙(12)의 크기 C가 Y보다 작거나 같은 경우, 상기 강판지지롤 보호막(153)의 거동은 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같다. 도 6a와 같이 C가 Y보다 작은 것이 측정된 경우, 도 6b와 같이 상기 강판지지롤 보호막(153)이 상기 강판(10)의 측면 끝단에서부터 Y 거리만큼 덮도록 상기 강판지지롤 보호막(153)의 위치를 이동시킴으로써 상기 강판지지롤 위치조절설비(120)를 상기 레이저 빔(134)으로부터 보호할 수 있다.
When there is no crack 12 at the left and right ends of the steel sheet 10 or when the size C of the crack 12 is less than or equal to Y, the behavior of the steel sheet supporting roll protective film 153 is as shown in FIGS. 6A and 6B . As shown in FIG. 6A, when C is smaller than Y, the steel plate supporting roll protective film 153 is peeled from the steel plate supporting roll protective film 153 such that the steel plate supporting roll protective film 153 covers Y from the side end of the steel plate 10 By moving the position, the steel plate supporting roll position adjusting device 120 can be protected from the laser beam 134.

실시 예Example

하기 표 1은 방향성 전기강판에 있어서 강판의 표면에 홈을 형성하기 전 및 본 발명의 실시 예를 따라 강판의 표면에 홈을 형성한 후의 철손 개선율을 비교한 것이다.
Table 1 below compares the rate of iron loss improvement after grooves are formed on the surface of the steel sheet in the grain-oriented electrical steel sheet and after grooves are formed on the surface of the steel sheet according to the embodiment of the present invention.

하기 표 1에서 홈을 형성함에 있어서, 장력제어설비에 의해 강판의 장력을 2.5kgf/mm2으로 설정하였고, 레이저 빔은 에너지 밀도는 4.0J/mm2인 싱글 모드 연속파 레이저 빔을 사용하였다. 강판의 표면에 형성된 홈은 상부폭 60μｍ, 하부폭 80μｍ, 깊이 25μｍ로 형성하였다. 또한, 홈의 간격은 20mm로 설정하였다.
In forming the grooves in the following Table 1, the tension of the steel sheet was set to 2.5 kgf / mm 2 by the tension control equipment, and the energy density of the laser beam was 4.0 J / mm 2 . The grooves formed on the surface of the steel sheet were formed with a top width of 60 mu m, a bottom width of 80 mu m, and a depth of 25 mu m. The interval of the grooves was set to 20 mm.

홈 형성 전 철손 개선율(%)Iron loss improvement rate before forming groove (%) 홈 형성 후 철손 개선율(%)Iron loss improvement rate after forming grooves (%) 개선율 변화량(%)Change in improvement rate (%) 1One 9.59.5 11.611.6 2.12.1 22 9.79.7 12.912.9 3.23.2 33 11.511.5 13.513.5 2.02.0 44 8.48.4 11.611.6 3.23.2 55 8.68.6 11.811.8 3.23.2 66 8.58.5 11.711.7 3.23.2

상기 표 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따라 강판의 표면에 홈을 형성한 경우 철손 개선율이 최소 2.1% 이상 개선된 것을 알 수 있다.
Referring to Table 1, according to the embodiment of the present invention, it can be seen that when the grooves are formed on the surface of the steel sheet, the improvement rate of iron loss is improved by at least 2.1% or more.

따라서, 본 발명의 실시 예에 따르는 방향성 전기강판의 자구미세화 장치 및 그 방법을 통하여 방향성 전기강판의 자구미세화가 가능하고, 이로서 철손 개선이 가능하다.
Therefore, it is possible to miniaturize the magnetic field of the grain-oriented electrical steel sheet through the magnetic microfabrication apparatus and method of the grain-oriented electrical steel sheet according to the embodiment of the present invention, thereby making it possible to improve the iron loss.

10: 강판
11: 강판의 끝단 면
12: 크랙
13: 홈
110: 장력제어설비
111: 강판장력제어계
112: 장력측정센서
113: 장력제어설비롤
120: 강판지지롤 위치조절설비
121: 강판지지롤 위치제어계
122: 휘도측정센서
123: 강판지지롤
130: 레이저 조사설비
131: 광학계
132: 레이저 발진기
133: 레이저 발진제어계
134: 레이저 빔
135: 에어나이프
140: 사행제어설비
141: 강판중앙위치제어계
142: 사행측정센서
143: 사행제어설비롤
150: 강판지지롤 보호설비
151: 강판지지롤 보호막위치제어계
152: 크랙측정센서
153: 강판지지롤 보호막10: Steel plate
11: end face of steel plate
12: crack
13: Home
110: tension control equipment
111: steel plate tension control system
112: Tension measuring sensor
113: Tension control equipment roll
120: Steel plate support roll position adjustment equipment
121: Steel plate support roll position control system
122: luminance measurement sensor
123: steel plate supporting roll
130: Laser irradiation equipment
131: Optical system
132: laser oscillator
133: Laser oscillation control system
134: laser beam
135: Air knife
140: Meander control equipment
141: Steel plate center position control system
142: meander measurement sensor
143: Meander control equipment roll
150: Steel plate support roll protection equipment
151: Steel plate support roll shielding film position control system
152: Crack measurement sensor
153: steel plate supporting roll protective film

Claims (20)

강판의 위치를 제어하는 강판지지롤 위치조절설비;
상기 강판의 장력을 조절하는 장력제어설비; 및
상기 강판에 레이저 빔을 조사하여 홈을 형성하는 레이저 조사설비;를 포함하는 방향성 전기강판의 자구미세화 장치.
A steel plate support roll position control system for controlling the position of the steel plate;
A tension control device for adjusting the tension of the steel plate; And
And a laser irradiation equipment for forming a groove by irradiating the steel plate with a laser beam.
제1항에 있어서,
상기 강판지지롤 위치조절설비는 상기 레이저 빔의 초점심도(Depth of Focus) 내에 상기 강판이 위치하도록 강판의 높이를 조절하여 상기 강판의 위치를 제어하는 방향성 전기강판의 자구미세화 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the steel plate supporting roll position adjusting device controls the position of the steel plate by adjusting the height of the steel plate so that the steel plate is positioned within the depth of focus of the laser beam.
제1항에 있어서,
상기 강판지지롤 위치조절설비는 상기 강판을 지지하고 위치를 조절하는 강판지지롤 및 상기 강판이 레이저의 초점심도 내에 위치하는 지 여부를 감지하는 휘도측정센서를 포함하는 방향성 전기강판의 자구미세화 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the steel plate supporting roll position adjusting device includes a steel plate supporting roll for supporting and adjusting the position of the steel plate and a brightness measuring sensor for detecting whether the steel plate is positioned within the focal depth of the laser.
제1항에 있어서,
상기 장력제어설비는 1~4kgf/mm2의 범위에서 상기 강판의 장력을 제어하고, 상기 제어된 장력의 오차를 ±1% 이내로 제어하는 방향성 전기강판의 자구미세화 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the tension control device controls the tension of the steel sheet in a range of 1 to 4 kgf / mm 2 and controls the error of the controlled tension to be within ± 1%.
제1항에 있어서,
상기 레이저 조사설비에서 방출된 레이저 빔에 의해 상기 강판 상에 새겨지는 홈은, 상부폭 70μｍ 이하, 하부폭 10μｍ 이하, 깊이 3~30μｍ이고, 상기 레이저 빔의 에너지 밀도는 1.0~5.0J/mm2인 방향성 전기강판의 자구미세화 장치.
The method according to claim 1,
And by the laser beam emitted from the laser irradiation equipment engraved grooves, the upper width 70μm or less, the bottom width of 10μm or less and a depth of 3 ~ 30μm on the steel sheets, the energy density of the laser beam is 1.0 ~ 5.0J / mm 2 Wherein the microstructure of the microstructure of the grain oriented electrical steel sheet is in the range of.
제1항에 있어서,
상기 강판이 이동함에 따라 이동하는 방향의 좌우 측면으로 정해진 범위를 벗어나는 것을 방지하는 사행제어설비를 더 포함하는 방향성 전기강판의 자구미세화 장치.
The method according to claim 1,
Further comprising a meander control device for preventing the steel plate from deviating from a predetermined range to left and right sides in a moving direction as the steel plate moves.
제6항에 있어서,
상기 레이저 조사설비는, 상기 강판이 정해진 범위를 벗어난 정도인 사행량이 기준값을 벗어나는 경우 상기 레이저 빔의 방출을 정지시키는 레이저 발진제어계를 더 포함하는 방향성 전기강판의 자구미세화 장치.
The method according to claim 6,
Wherein the laser irradiation equipment further comprises a laser oscillation control system for stopping the emission of the laser beam when the amount of deviation of the steel sheet from the predetermined range is out of the reference value.
제1항에 있어서,
상기 레이저 빔이 상기 강판지지롤 위치조절설비에 조사되는 것을 방지하는 강판지지롤 보호설비를 더 포함하는 방향성 전기강판의 자구미세화 장치.
The method according to claim 1,
Further comprising a steel plate support roll protecting device for preventing the laser beam from being irradiated to the steel plate supporting roll position adjusting device.
제8항에 있어서,
상기 강판지지롤 보호설비는 상기 레이저 빔으로부터 상기 강판지지롤 위치조절설비를 보호하는 강판지지롤 보호막 및 상기 강판지지롤 위치조절설비 위의 강판의 이동방향을 기준으로할 때 상기 강판의 측면 끝단에 위치하는 크랙의 크기를 측정하는 크랙 측정센서를 포함하는 방향성 전기강판의 자구미세화 장치.
9. The method of claim 8,
The steel plate supporting roll protecting device includes a steel plate supporting roll protecting film for protecting the steel plate supporting roll position adjusting device from the laser beam and a supporting plate for protecting the steel plate supporting roll position adjusting device from the side edge of the steel plate, And a crack measuring sensor for measuring a size of a crack to be located.
제9항에 있어서,
상기 강판지지롤 위치조절설비 상의 강판의 이동방향을 기준으로할 때, 상기 강판의 측면 끝단을 보호하도록 설정된 최소 거리를 Y, 상기 강판이 이탈하는 경우 상기 강판지지롤 위치조절설비를 보호하기 위해 상기 강판지지롤 보호막을 움직이도록 설정된 상기 강판의 최소 이탈 거리를 Z, 상기 크랙 측정센서에 의해 측정된 크랙의 크기를 C라고 하면,
C-Y>0 인 조건을 만족하는 경우에는 상기 강판지지롤 보호막이 상기 강판의 측면 끝단에서부터 C+Z 거리만큼 상기 강판을 덮도록 상기 강판지지롤 보호막의 위치가 이동하고,
C-Y≤0 인 조건을 만족하는 경우에는 상기 강판지지롤 보호막이 상기 강판의 측면 끝단에서부터 Y 거리만큼 상기 강판을 덮도록 상기 강판지지롤 보호막의 위치가 이동하는 방향성 전기강판의 자구미세화 장치.
10. The method of claim 9,
A minimum distance Y set to protect the side end of the steel plate is defined as Y, and a minimum distance to protect the steel plate supporting roll position adjusting equipment when the steel plate is detached, Assuming that the minimum deviation distance of the steel plate set to move the steel plate supporting roll protective film is Z and the size of the crack measured by the crack measuring sensor is C,
When the condition of CY> 0 is satisfied, the position of the steel plate supporting roll protective film moves so that the steel plate supporting roll protective film covers the steel plate by a distance of C + Z from the side end of the steel plate,
CY ≤ 0, the position of the steel plate supporting roll protective film moves so that the steel plate supporting roll protective film covers the steel plate by Y distance from the side end of the steel plate.
강판의 장력을 조절하는 단계;
강판의 위치를 제어하는 단계; 및
상기 위치가 제어되고 장력이 조절된 강판에 레이저 빔을 조사하여 홈을 형성하는 단계;를 포함하는 방향성 전기강판의 자구미세화 방법.
Adjusting a tension of the steel sheet;
Controlling the position of the steel plate; And
And forming a groove by irradiating a laser beam onto the steel sheet whose position is controlled and whose tension is controlled, thereby forming grooves.
제11항에 있어서,
강판의 위치를 제어하는 단계는, 상기 레이저 빔의 초점심도(Depth of Focus) 내에 상기 강판이 위치하도록 하여 상기 강판의 위치를 제어하는 방향성 전기강판의 자구미세화 방법.
12. The method of claim 11,
The step of controlling the position of the steel sheet controls the position of the steel sheet by positioning the steel sheet within the depth of focus of the laser beam.
제11항에 있어서,
강판의 위치를 제어하는 단계는, 상기 강판이 레이저 빔의 초점 심도 내에 위치하는 지 여부를 감지하는 단계를 더 포함하는 방향성 전기강판의 자구미세화 방법.
12. The method of claim 11,
Wherein the step of controlling the position of the steel sheet further comprises the step of sensing whether the steel sheet is located within the depth of focus of the laser beam.
제11항에 있어서,
상기 강판의 장력을 조절하는 단계는, 1~4kgf/mm2의 범위에서 상기 강판의 장력을 제어하고, 상기 제어된 장력의 오차를 ±1% 이내로 제어하는 방향성 전기강판의 자구미세화 방법.
12. The method of claim 11,
Wherein the step of adjusting the tension of the steel sheet controls the tension of the steel sheet in a range of 1 to 4 kgf / mm 2 and controls the error of the controlled tension to be within ± 1%.
제11항에 있어서,
상기 레이저 빔에 의해 강판 상에 새겨지는 홈은, 상부폭 70μｍ 이하, 하부폭 10μｍ 이하, 깊이 3~30μｍ이고, 상기 레이저 빔의 에너지 밀도는 1.0~5.0J/mm2인 방향성 전기강판의 자구미세화 방법.
12. The method of claim 11,
The groove is engraved on the steel sheet by the laser beam, the upper width 70μm or less, the bottom width of 10μm or less and a depth of 3 ~ 30μm, and the energy density of the laser beam, the magnetic domain is finely divided in 1.0 ~ 5.0J / mm 2 of grain-oriented electrical steel sheet Way.
제11항에 있어서,
상기 강판이 이동함에 따라 정해진 범위를 벗어나지 않도록 강판의 사행량을 제어하는 단계를 더 포함하는 방향성 전기강판의 자구미세화 방법.
12. The method of claim 11,
Further comprising controlling a meandering amount of the steel sheet so as not to deviate from a predetermined range as the steel sheet moves.
제16항에 있어서,
상기 사행량이 기준값을 벗어나는 경우 상기 레이저 빔의 방출을 정지시키는 단계를 더 포함하는 방향성 전기강판의 자구미세화 방법.
17. The method of claim 16,
And stopping the emission of the laser beam when the amount of meander exceeds a reference value.
제11항에 있어서,
상기 강판은 강판지지롤 위치조절설비 위에서 이동하며,
상기 강판의 위치를 제어하는 단계는 상기 레이저 빔이 상기 강판의 하부에 배치된 상기 강판지지롤 위치조절설비에 조사되는 것을 방지하기 위해 강판지지롤 보호막의 위치를 조절하는 단계를 더 포함하는 방향성 전기강판의 자구미세화 방법.
12. The method of claim 11,
The steel plate moves on the steel plate support roll position adjusting device,
Wherein the step of controlling the position of the steel plate further comprises the step of adjusting the position of the steel plate supporting roll protecting film to prevent the laser beam from being irradiated to the steel plate supporting roll position adjusting equipment disposed below the steel plate, A method of finely dividing a steel plate.
제18항에 있어서,
상기 강판지지롤 위치조절설비 위의 강판의 이동방향을 기준으로 할 때, 상기 강판지지롤 보호막의 위치를 조절하는 단계는 상기 강판의 측면 끝단에 위치하는 크랙의 크기를 측정하는 단계를 포함하는 방향성 전기강판의 자구미세화 방법.
19. The method of claim 18,
Wherein the step of adjusting the position of the steel plate supporting roll protecting film includes the step of measuring the size of the crack located at the side end of the steel plate, when the moving direction of the steel plate on the steel plate supporting- A method of miniaturization of the magnetic steel sheet.
제19항에 있어서,
상기 강판지지롤 위치조절설비 상의 강판의 이동방향을 기준으로할 때, 상기 강판의 측면 끝단을 보호하도록 설정된 최소 거리를 Y, 상기 강판이 이탈하는 경우 상기 강판지지롤 위치조절설비를 보호하기 위해 상기 강판지지롤 보호막을 움직이도록 설정된 상기 강판의 최소 이탈 거리를 Z, 상기 크랙의 크기를 C라고 하면,
C-Y>0 인 조건을 만족하는 경우에는 상기 강판지지롤 보호막이 상기 강판의 측면 끝단에서부터 C+Z 거리만큼 상기 강판을 덮도록 상기 강판지지롤 보호막의 위치가 이동하고,
C-Y≤0 인 조건을 만족하는 경우에는 상기 강판지지롤 보호막이 상기 강판의 측면 끝단에서부터 Y 거리만큼 상기 강판을 덮도록 상기 강판지지롤 보호막의 위치가 이동하는 방향성 전기강판의 자구미세화 방법.20. The method of claim 19,
A minimum distance Y set to protect the side end of the steel plate is defined as Y, and a minimum distance to protect the steel plate supporting roll position adjusting equipment when the steel plate is detached, Assuming that the minimum deviation distance of the steel plate set to move the steel plate supporting roll protective film is Z and the size of the crack is C,
When the condition of CY> 0 is satisfied, the position of the steel plate supporting roll protective film moves so that the steel plate supporting roll protective film covers the steel plate by a distance of C + Z from the side end of the steel plate,
CY ≤ 0, the position of the steel plate supporting roll protective film moves so that the steel plate supporting roll protective film covers the steel plate by Y distance from the side end of the steel plate.
KR1020140190151A 2014-12-26 2014-12-26 Apparatus and method for miniaturizing magnetic domain of a grain-oriented electrical steel sheets KR101639920B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140190151A KR101639920B1 (en) 2014-12-26 2014-12-26 Apparatus and method for miniaturizing magnetic domain of a grain-oriented electrical steel sheets

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140190151A KR101639920B1 (en) 2014-12-26 2014-12-26 Apparatus and method for miniaturizing magnetic domain of a grain-oriented electrical steel sheets

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160082603A true KR20160082603A (en) 2016-07-08
KR101639920B1 KR101639920B1 (en) 2016-07-15

Family

ID=56504435

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140190151A KR101639920B1 (en) 2014-12-26 2014-12-26 Apparatus and method for miniaturizing magnetic domain of a grain-oriented electrical steel sheets

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101639920B1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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
EP3561089A4 (en) * 2016-12-23 2019-10-30 Posco Method for refining magnetic domain of grain-oriented electrical steel plate and device therefor
KR20200070747A (en) * 2018-12-10 2020-06-18 주식회사 포스코 Laser beam checking device

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS572252A (en) 1980-04-21 1982-01-07 Merck & Co Inc Novel precursor drug of biological activator containing mercapto group
JPS585968A (en) 1981-06-26 1983-01-13 ソシエツト・レ・ピレ・ウオンデ・ソシエテ・アノニム Manganese dioxide dry battery
JPH0657857A (en) 1992-08-14 1994-03-01 Hokkaido Nouzai Kogyo Kk External mortar sprayed heat insulating wall and construction thereof
KR19980046764A (en) * 1996-12-13 1998-09-15 김종진 Coil welding part meander control device
JP2007532929A (en) * 2004-04-19 2007-11-15 シック アイヴィピー エービー Measuring device and method in distribution system
KR20120073913A (en) * 2010-12-27 2012-07-05 주식회사 포스코 Apparatus and method for miniaturizing magnetic domain of a grain-oriented electrical steel sheets
KR20130128215A (en) * 2012-05-16 2013-11-26 주식회사 포스코 Oriented electrical steel sheets and method for manufacturing the same

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS572252A (en) 1980-04-21 1982-01-07 Merck & Co Inc Novel precursor drug of biological activator containing mercapto group
JPS585968A (en) 1981-06-26 1983-01-13 ソシエツト・レ・ピレ・ウオンデ・ソシエテ・アノニム Manganese dioxide dry battery
JPH0657857A (en) 1992-08-14 1994-03-01 Hokkaido Nouzai Kogyo Kk External mortar sprayed heat insulating wall and construction thereof
KR19980046764A (en) * 1996-12-13 1998-09-15 김종진 Coil welding part meander control device
JP2007532929A (en) * 2004-04-19 2007-11-15 シック アイヴィピー エービー Measuring device and method in distribution system
KR20120073913A (en) * 2010-12-27 2012-07-05 주식회사 포스코 Apparatus and method for miniaturizing magnetic domain of a grain-oriented electrical steel sheets
KR20130128215A (en) * 2012-05-16 2013-11-26 주식회사 포스코 Oriented electrical steel sheets and method for manufacturing the same

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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
EP3561089A4 (en) * 2016-12-23 2019-10-30 Posco Method for refining magnetic domain of grain-oriented electrical steel plate and device therefor
US11254994B2 (en) 2016-12-23 2022-02-22 Posco Method for refining magnetic domain of grain-oriented electrical steel plate and device therefor
KR20200070747A (en) * 2018-12-10 2020-06-18 주식회사 포스코 Laser beam checking device

Also Published As

Publication number Publication date
KR101639920B1 (en) 2016-07-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101639920B1 (en) Apparatus and method for miniaturizing magnetic domain of a grain-oriented electrical steel sheets
KR101998934B1 (en) Device for producing grain-oriented magnetic steel sheet and method for producing grain-oriented magnetic steel sheet
KR101440597B1 (en) Oriented electrical steel sheets and method for manufacturing the same
KR101638890B1 (en) Device to improve iron loss properties of grain-oriented electrical steel sheet
KR101382645B1 (en) Oriented electrical steel sheets and method for manufacturing the same
US20170050877A1 (en) Methods and apparatus for cutting radii in flexible thin glass
US10766804B2 (en) Glass film production method
MX2019010751A (en) Laser-etched grain-oriented silicon steel resistant to stress relief/annealing and manufacturing method therefor.
JP2012087332A (en) Method for producing grain-oriented electromagnetic steel sheet
EP2518169B1 (en) Method of fast laser scribing
KR101626601B1 (en) Method for refining magnetic domain of oriented electrical steel, amd the device
KR20170088246A (en) Method and apparatus for refining magnetic domains grain-oriented electrical steel
JP4091749B2 (en) Oriented electrical steel sheet with excellent magnetic properties
EP2412832A1 (en) Grain-oriented electrical steel sheet and producing method therefor
JP2018037572A (en) Wound core, and manufacturing method of wound core
JP2020090709A (en) Method for improving iron loss of grain-oriented electrical steel sheet and apparatus therefor
KR101842265B1 (en) Apparatus and method for the production of semiconductor material foils
KR101626599B1 (en) Method for refining magnetic domain of oriented electrical steel, amd the device
JP2013154604A (en) Laser processing method
EP3561089B1 (en) Method for refining magnetic domain of grain-oriented electrical steel plate and device therefor
KR101709877B1 (en) Directional electromagnetic steel plate and method for manufacturing directional electromagnetic steel plate
JP5464952B2 (en) Laser processing method
KR101395799B1 (en) Method for refining magnetic domain of oriented electrical steel sheets and oriented electrical steel sheets manufacutred by the same
EP3399058A1 (en) Method for refining magnetic domain of grain-oriented electrical steel sheet, and device therefor
KR20160069869A (en) Device for refining magnetic domain of oriented electrical steel

Legal Events

Date Code Title Description
GRNT Written decision to grant