KR20170077288A - 포스테라이트 확인 방법, 포스테라이트 평가 장치 및 강판 제조 라인 - Google Patents

포스테라이트 확인 방법, 포스테라이트 평가 장치 및 강판 제조 라인 Download PDF

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KR20170077288A
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마사야스 나고시
타카코 야마시타
유키오 우스이
시게히로 다카조
카즈히로 하나자와
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제이에프이 스틸 가부시키가이샤
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Abstract

포스테라이트의 존재를, 측정 대상을 파괴하지 않고, 간편하게 확인하는 기술을 제공한다.
포스테라이트를 갖는 재료에 전자선을 조사했을 때에, 전자선에 의한 여기로 발광하는 영역으로부터, 포스테라이트가 존재하는 위치를 확인한다. 본 발명은, 재료가 포스테라이트층을 갖는 방향성 전자(電磁) 강판인 경우에 바람직하게 적용할 수 있다. 또한, 포스테라이트층의 위에 장력 코팅층을 갖는 방향성 전자 강판인 경우에는, 전자선을 조사할 때의 가속 전압이 10㎸ 이상인 것이 바람직하다.

Description

포스테라이트 확인 방법, 포스테라이트 평가 장치 및 강판 제조 라인{METHOD FOR CHECKING FORSTERITE, APPARATUS FOR EVALUATING FORSTERITE, AND PRODUCTION LINE FOR MANUFACTURING STEEL SHEET}
본 발명은, 포스테라이트(forsterite) 확인 방법, 포스테라이트 평가 장치 및 강판 제조 라인에 관한 것이다.
방향성 전자 강판(electrical steel sheet)은, 주로 트랜스 및 그 외의 전기 기기의 철심 재료로서 이용된다. 이 때문에, 자화 특성(magnetization property)이 우수한 방향성 전자 강판, 특히 철손(iron loss)이 낮은 방향성 전자 강판이 요구되고 있다.
이러한 방향성 전자 강판은, 2차 재결정에 필요한 인히비터(inhibitor), 예를 들면, MnS, MnSe, AlN 등을 포함하는 강 슬래브(steel slab)를, 열간 압연한 후, 필요에 따라서 열연판 어닐링을 행하고, 이어서, 1회 또는 중간 어닐링을 사이에 끼우는 2회 이상의 냉간 압연에 의해 최종 판두께로 한 후, 탈탄 어닐링을 행하고, 이어서 강판의 표면에 MgO 등의 어닐링 분리제를 도포하고 나서, 최종 마무리 어닐링을 행하여 제조된다. 또한, 이 방향성 전자 강판의 표면에는, 특수한 경우를 제외하고, 포스테라이트(Mg2SiO4)질의 절연 피막(포스테라이트층)이 형성되어 있다.
이 포스테라이트층은, 강판을 적층하여 사용하는 경우에, 그 층간을 전기적으로 절연하고, 와전류(eddy current)를 저감하는 데에 유효하게 기여한다. 그러나, 강판 표면의 포스테라이트층이 불균일하거나, 권철심(wound core) 제작시에 포스테라이트층의 박리가 발생하거나 하면, 상품 가치가 저하된다. 게다가, 점적률(lamination factor)이 저하되고, 나아가서는 철심 조립시의 조임에 의해 절연성이 저하되어 국소적인 발열을 일으키기 때문에, 변압기에 있어서의 사고의 원인으로 연결된다.
또한, 이 포스테라이트층은, 전기적 절연의 목적만으로 사용되는 것은 아니다. 포스테라이트층은, 그 저열팽창성을 이용하여 인장 응력을 강판에 부여할 수 있기 때문에, 철손 나아가서는 자기 변형(magnetostriction)의 개선에 기여하고 있다. 또한, 이 포스테라이트층은, 2차 재결정이 완료되어 불필요해진 인히비터 성분을 층 중으로 빨아 올려, 강을 순화하는 것에 의해서도, 자기 특성(magnetic property)의 향상에 기여하고 있다. 따라서, 균일, 또한 평활한 포스테라이트층을 얻는 것은, 방향성 전자 강판의 제품 품질을 좌우하는 중요한 포인트의 하나이다.
또한, 일반적으로, 포스테라이트량이 지나치게 많으면, 국소적으로 포스테라이트층이 박리되는 점 형상 결함(point-like defects)이 발생하기 쉽다. 한편, 포스테라이트량이 지나치게 적으면, 강판 등과의 밀착성이 뒤떨어진다. 그래서, 종래부터, 포스테라이트의 형성량(포스테라이트량) 및 분포 형태가 중요하다. 또한, 방향성 전자 강판의 제조에 있어서는, 포스테라이트량 및 분포 형태를 제어할 필요가 있기 때문에, 이들 평가는 매우 중요하다.
포스테라이트량이나 그 분포를 조사하는 종래 기술로서는, 다음과 같은 것이 있다. 포스테라이트량을, 강판 표면의 산소 분석에 의해 측정하는 방법이다. 구체적으로는, 포스테라이트층의 위에는 통상 추가로 자기 특성을 향상시키는 장력 코팅층이 부여되어 있기 때문에, 이것을 먼저 제거하고, 철을 용해한 후, 연소 적외법(infrared absorption method)으로 산소를 측정한다.
또한, 포스테라이트층의 분포를 확인하는 방법으로서는, 장력 코팅층을 제거한 표면을 주사 전자 현미경(SEM)으로 관찰하는 방법이 있다. 이때, 특성 X선을 검출하고, 원소 분석을 행해도 좋다.
또한, 단면으로부터의 분포를 보는 방법으로서는, 강판의 단면을 연마 등에 의해 조정하고, SEM으로 단면을 관찰하는 방법이 있다(예를 들면, 특허문헌 1).
일본공개특허공보 2012-36447호
그러나, 상기 방법은, 모두 파괴 분석이다. 또한, 어느 방법도, 평가가 완료될 때까지, 또한, 시료 조제에 시간이 걸린다. 그리고, 종래, 포스테라이트의 존재를, 측정 대상을 파괴하지 않고, 간편하게 확인하는 방법조차 존재하지 않는다.
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 제1 목적은, 포스테라이트의 존재를, 측정 대상을 파괴하지 않고, 간편하게 확인하는 기술을 제공하는 것에 있다.
또한, 제2 목적은 포스테라이트가 존재하는 위치를, 측정 대상을 파괴하지 않고, 간편하게 확인하는 기술을 제공하는 것에 있다.
또한, 제３ 목적은 포스테라이트량 및 그 분포를, 비파괴이고 대표성이 있는 넓은 시야로 또한 정량적으로 확인하는 기술을 제공하는 것에 있다.
발명자들은, 포스테라이트층을 확인하는 방법을 끈기있게 검토한 결과, 전자선을 강판 표면에 조사하면 포스테라이트층으로부터의 발광이 있는 것을 발견했다. 이 빛은 전자선 여기광, 즉 캐소드 루미네선스(CL)이다. 그러나, 이 CL 자체는 옛부터 알려져 있고, 반도체 재료 등으로 이용되고 있지만(예를 들면, 세키구치 타카시, 마테리아 Vol. 35 P551∼P557(1996년)), 전자 강판 표면에 형성된 포스테라이트가 CL을 나타내는 것은 알려져 있지 않았다.
또한, 전자선이 조사되었을 때에, 전자 강판 표면에 형성된 포스테라이트가 발광한다는 것에 대한 발상이, 종래 존재하지 않는다. 또한, 시료가 장력 코팅층을 갖는 방향성 전자 강판의 경우에는, 포스테라이트층 상에 두께가 수미크론(several ㎛)의 장력 코팅층이 존재한다. 이 때문에, 특히, 장력 코팅층을 갖는 방향성 전자 강판의 경우에는, 전자선에 의한 포스테라이트층의 발광을 생각해 내는 일은 없다.
발명자들은, SEM에 광평가부(광검출부 등으로 이루어지는 광평가부)를 부착하여, 방향성 전자 강판의 표면 및 단면에, 전자선을 주사시켜 조사하고, 발생한 빛의 광신호로 상을 만드는 CL상 관찰을 행하고, 다음의 것을 밝혀냈다.
포스테라이트로부터 발생하는 CL에 기초하여, 포스테라이트가 시료 중에 존재하는 것을, 가시화하여 확인할 수 있다.
방향성 전자 강판의 표면으로부터의 관찰에서는 장력 코팅층이 부착된 채라도 포스테라이트층의 CL상을 얻을 수 있다.
포스테라이트층에서의 전자선 여기광으로부터 얻어지는 CL 신호량(신호 강도나 밝기)은 포스테라이트량에 대개 상관된다.
포스테라이트층에서의 전자선 여기광으로부터 얻어지는 CL상에 기초하여, 방향성 전자 강판의 포스테라이트층의 분포를 도출할 수 있다.
또한, 전자 강판의 포스테라이트층의 CL은 가시광 범위에서 2개 이상의 피크를 갖는 것을 알 수 있었다. 이에 따라, 광필터를 이용하여 검출하는 빛을 선별함으로써, 포스테라이트층의 특정한 정보를 추출할 수 있는 것을 알 수 있었다. 예를 들면 적색의 빛을 검출하면, 신호 강도나 밝기와 포스테라이트량과의 상관이 보다 향상했다.
또한, 포스테라이트층에서의 전자선 여기광의 광강도를 직접 검출하는 것이 아니라, 우선 CL상을 취득하고, CL상의 휘도를 수치화함으로써, 포스테라이트량 및 포스테라이트량의 분포를, 정량적이고 또한 용이하게 확인할 수 있는 것을 알 수 있었다.
본 발명은, 이상의 인식 중 적어도 하나의 인식에 기초하여 완성된 것으로, 하기에 서술하는 것이다.
(1) 포스테라이트를 갖는 재료에 전자선을 조사했을 때에, 전자선에 의한 여기로 발광하는 영역으로부터, 포스테라이트가 존재하는 위치를 확인하는 것을 특징으로 하는 포스테라이트 확인 방법.
(2) 포스테라이트를 갖는 재료에 전자선을 조사했을 때에 전자선에 의한 여기로 발광하는 빛의 신호 강도 또는 밝기와, 포스테라이트량과의 사이의 상관 관계에 기초하여, 포스테라이트량이 미지인(unknow) 미지 재료에 전자선을 조사했을 때에, 전자선에 의한 여기로 발광하는 빛의 신호 강도 또는 밝기로부터, 상기 미지 재료 중의 포스테라이트량 및/또는 포스테라이트량의 분포를 확인하는 것을 특징으로 하는 포스테라이트 확인 방법.
(3) 상기 재료는, 포스테라이트층을 갖는 방향성 전자 강판인 것을 특징으로 하는 (1) 또는 (2)에 기재된 포스테라이트 확인 방법.
(4) 상기 재료는, 상기 포스테라이트층의 위에 장력 코팅층을 갖는 방향성 전자 강판으로, 상기 전자선을 상기 장력 코팅층 표면에 조사할 때의 가속 전압이 10㎸ 이상인 것을 특징으로 하는 (3)에 기재된 포스테라이트 확인 방법.
(5) 전자선에 의한 여기로 발광하는 빛 중, 파장 560㎚ 이상의 빛을 이용하여 확인하는 것을 특징으로 하는 (1)∼(4) 중 어느 하나에 기재된 포스테라이트 확인 방법.
(6) 포스테라이트를 갖는 재료를 보유지지(holding)하는 시료대와, 상기 재료에 전자선을 조사하는 전자선 조사부와, 상기 전자선 조사부로부터 전자선을 조사했을 때에, 당해 전자선에 의한 여기로 발광하는 빛을 평가하는 광평가부를 진공 챔버 내에 구비하는 포스테라이트 평가 장치.
(7) 또한, 상기 전자선 조사부와 상기 광평가부의 사이에, 파장 560㎚ 이상의 빛을 통과시키는 파장 컷 필터(wavelength cut filter)를 구비하는 것을 특징으로 하는 (6)에 기재된 포스테라이트 평가 장치.
(8) 상기 광평가부는, 상기 전자선 조사부로부터 전자선을 상기 재료에 조사했을 때에, 당해 전자선에 의한 여기로 발광하는 빛의 신호 강도 또는 밝기를 측정하는 광측정부와, 상기 신호 강도 또는 상기 밝기와, 포스테라이트량과의 사이의 상관 관계를 기억하는 상관 관계 기억부와, 포스테라이트량이 미지인 미지 재료에 전자선을 조사했을 때에, 상기 광측정부가 측정한 빛의 신호 강도 또는 밝기와, 상기 상관 관계 기억부가 기억하는 상관 관계로부터, 상기 미지 재료 중의 포스테라이트량 및/또는 포스테라이트량의 분포를 도출하는 정량 분석부를 갖는 것을 특징으로 하는 (6) 또는 (7)에 기재된 포스테라이트 평가 장치.
(9) 방향성 전자 강판 상에 포스테라이트층을 형성하는 포스테라이트 형성부를 갖는 강판 제조 라인으로서, 상기 포스테라이트 형성부보다도 하류에 형성한 진공 영역에, 상기 포스테라이트층이 형성된 방향성 전자 강판에 전자선을 조사하는 전자선 조사부와, 상기 전자선 조사부가 전자선을 상기 방향성 전자 강판에 조사했을 때에, 당해 전자선에 의한 여기로 발광하는 빛을 평가하는 광평가부를 구비하는 것을 특징으로 하는 강판 제조 라인.
(10) 또한, 상기 전자선 조사부와 상기 광평가부의 사이에, 파장 560㎚ 이상의 빛을 통과시키는 파장 컷 필터를 구비하는 것을 특징으로 하는 (9)에 기재된 강판 제조 라인.
(11) 재료에 전자선을 조사했을 때에, 전자선 조사에 의한 여기로 발광하는지 아닌지에 기초하여, 상기 재료 중에 포스테라이트가 존재하는지 아닌지를 확인하는 포스테라이트 확인 방법.
(12) 포스테라이트를 갖는 재료에 전자선을 조사했을 때에 전자선에 의한 여기로 발광하는 빛의 발광 강도와, 포스테라이트량과의 사이의 상관 관계에 기초하여, 포스테라이트량이 미지인 미지 재료에 전자선을 조사했을 때에, 전자선에 의한 여기로 발광하는 빛의 발광 강도로부터, 상기 미지 재료 중의 포스테라이트량을 확인하는 것을 특징으로 하는 포스테라이트 확인 방법.
본 발명에 의하면, 포스테라이트의 존재를, 측정 대상을 파괴하지 않고, 용이하게 확인할 수 있다.
본 발명에 의하면, 포스테라이트가 존재하는 위치를, 측정 대상을 파괴하지 않고, 용이하게 확인할 수 있다.
본 발명에 의하면, 포스테라이트량 및 그 분포를, 비파괴이고 대표성이 있는 넓은 시야로 또한 정량적으로 평가할 수 있다. 특히, 포스테라이트량의 분포를 알면, 균일하고 또한 평활한 포스테라이트층인지 아닌지를 용이하게 확인할 수 있다. 또한, 균일이란 포스테라이트 분포의 장소에 따른 불균일이 적은 것을 의미하고, 평활이란 부착량의 장소에 따른 불균일이 적은 것을 의미한다.
도 1은 포스테라이트 평가 장치의 일 예를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1에 나타내는 포스테라이트 평가 장치가 구비하는 광평가부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 시료 단면의 2차 전자상(상측)과, 이 2차 전자상의 동일 시야의 CL상(하측)이다.
도 4는 도 3에서 관찰한 시료와 동일한 시료를 표면으로부터 관찰했을 때의 2차 전자상이다.
도 5는 도 4의 2차 전자상의 동일 시야의 CL상이다.
도 6은 포스테라이트층과 방향성 전자 강판의 밀착성이 상이한 2종류의 시료를 이용하여 취득한 2차 전자상과 CL상이다.
도 7은 도 6의 CL상을 이치화(binarizing)한 CL상을 나타낸다.
도 8은 횡축의 피막 중 산소량에 대하여 CL 평균 휘도를 플롯한 그래프이다.
도 9는 방향성 전자 강판의 표면으로부터 가속 전압 25㎸로 얻어진 CL 스펙트럼의 일 예이다.
도 10은 파장 컷 필터를 이용한 경우의, 피막 중 산소량과 CL 휘도와의 관계를 나타내는 도면이다.
도 11은 포스테라이트층 형성 과정에 있어서의 온도에 대한 CL 휘도의 변화를 나타내는 도면이다.
(발명을 실시하기 위한 형태)
이하, 본 발명의 실시 형태에 대해서 설명한다. 또한, 본 발명은 이하의 실시 형태로 한정되지 않는다.
우선, 본 발명에서 사용되는 재료(본 명세서에 있어서, 「시료」라고 하는 경우가 있음)에 대해서 설명한다. 본 발명을 이용하면, 시료가 포스테라이트를 포함하지 않는 것도 확인할 수 있다. 이 때문에, 본 발명에서 사용되는 시료는, 포스테라이트를 포함하는 것뿐만 아니라, 포스테라이트를 포함하지 않는 것이라도 좋다.
시료가 포스테라이트를 포함하지 않는 경우에는, 시료 중에 포스테라이트가 포함되지 않는 것을 확인할 수 있을 뿐이다. 한편, 시료가 포스테라이트를 포함하는 것이면, 포스테라이트가 존재하는 점, 포스테라이트가 존재하는 위치, 포스테라이트량, 포스테라이트량의 분포를 확인할 수 있다. 또한, 포스테라이트 이외에 CL을 발생하는 다른 물질을 포함하는 경우에, 포스테라이트와 다른 물질을 구별하는 방법으로서, 발광 강도로 구별하는 방법이나, 파장으로 구별하는 방법이 있다. 단, 포스테라이트 이외에 CL을 발생하는 물질을 포함하지 않는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서는, 시료로서, 포스테라이트층이나 장력 코팅층을 갖는 방향성 전자 강판을 이용할 수 있다. 구체적으로는, 포스테라이트층을 갖는 방향성 전자 강판이나, 표면측으로부터 장력 코팅층, 포스테라이트층, 방향성 전자 강판을 이 순서로 갖는 적층 구성으로 이루어지는 적층체를 들 수 있다. 이들 방향성 전자 강판이 시료가 되는 경우, 통상, 포스테라이트층의 주성분은 Mg2SiO4이고, 장력 코팅층의 성분은 인산염 등이기 때문에, 시료는 포스테라이트 이외에 CL을 발생하는 물질은 포함하지 않는다.
방향성 전자 강판에 포스테라이트층을 형성하는 방법으로서는, 예를 들면, 다음의 방법을 들 수 있다. 우선, 최종 판두께로 마무리한, 적량의 Si를 함유하는 방향성 전자 강판에 대하여, 탈탄 어닐링(재결정 어닐링을 겸용함)을 행한다. 이어서, 어닐링 분리제(MgO를 주성분으로 하는 것이 적합함)를 도포하고, 그 후 코일에 권취하여 2차 재결정 및 포스테라이트층의 형성을 목적으로 하여 최종 마무리 어닐링을 행한다. 여기에서, 탈탄 어닐링에서는 강판 표면에 SiO2를 주성분으로 하는 산화막(서브스케일(subscale))을 생성시켜 두고, 최종 마무리 어닐링 중에, 이 산화막과 어닐링 분리제 중의 MgO를 반응시킨다. 이 반응에 의해, 방향성 전자 강판 상에 포스테라이트층(Mg2SiO4)이 형성된다.
장력 코팅층을 형성하는 방법으로서는, 예를 들면, 최종 마무리 어닐링 후에, 무기계 코팅이나 물리 증착법, 화학 증착법 등에 의한 세라믹 코팅 등에 의해, 포스테라이트층 상에 장력 코팅층을 형성하는 방법을 들 수 있다. 장력 코팅층을 형성하면, 철손을 저감할 수 있다.
이어서, 본 발명의 확인 방법을 실시할 수 있는 포스테라이트 평가 장치에 대해서 설명한다. 도 1은, 포스테라이트 평가 장치의 일 예를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 2는, 도 1에 나타내는 포스테라이트 평가 장치가 구비하는 광평가부를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 포스테라이트 평가 장치(1)는, 시료대(10)와, 전자선 조사부(11)와, 광평가부(12)와, 진공 챔버(13)와, 파장 컷 필터(14)를 갖는다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 진공 챔버(13) 내에, 시료대(10)와, 전자선 조사부(11)와, 광평가부(12)와, 파장 컷 필터(14)가 수용되어 있다. 여기에서, 진공 챔버에 의해 실현할 수 있는 진공이란, SEM을 동작 가능한 진공도로서, 통상은 10－2㎩ 정도이거나 10－2㎩ 미만의 진공도이다. 단, 차동 배기(differential evacuation)를 구비한 시스템에서는 예외로 한다. 예를 들면, 200㎩ 정도까지의 진공도에서도 본 발명의 실시는 가능하다.
또한, 본 실시 형태의 포스테라이트 평가 장치(1)는, 파장 컷 필터(14)를 구비하지만, 파장 컷 필터(14)가 없어도, 빛의 정보에 기초하여, 포스테라이트량 등의 목적으로 하는 정보를 확인할 수 있다. 따라서, 파장 컷 필터(14)는 없어도 좋다.
포스테라이트 평가 장치(1)에서는, 시료대(10)에 보유지지된(held) 시료(2)에 대하여, 전자선 조사부(11)(예를 들면, 전자선 발생부와 전자선을 수축(narrowing) 주사하는 전자 광학계)로부터 전자선을 조사할 수 있다(전자선을 점선 화살표로 나타냄). 전자선이 조사된 시료(2)가 포스테라이트를 갖는 경우, 전자선에 의한 여기로 시료(2)가 발광한다. 이 발광을 광평가부(12)에서 평가함으로써, 포스테라이트가 존재하는 점, 포스테라이트가 존재하는 위치, 포스테라이트량, 포스테라이트량의 분포를 확인할 수 있다. 또한, 포스테라이트 평가 장치(1)는 파장 컷 필터(14)를 갖는다. 파장 컷 필터(14)를 이용하면, 전자선 여기광 중으로부터 특정한 범위의 파장을 갖는 빛을, 광평가부(12)에서 평가할 수 있다. 후술하는 바와 같이, 560㎚ 이상의 파장의 빛을 이용함으로써, 확인의 정밀도가 높아진다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 광평가부(12)는, 광측정부(120)와, 정량 분석부(121), 상관 관계 기억부(122)를 갖는다. 광평가부(12)란, 빛을 검출하여 빛의 신호 강도나 밝기를 측정하는 일반적인 광검출기에, 특정한 상관 관계를 기억한 상관 관계 기억부(122)와, 상기 상관 관계에 광검출기로부터의 정보를 적용시켜, 정량 분석을 행하는 정량 분석부(121)를 조합한 것이다. 따라서, 예를 들면, 통상의 정량 분석 기능을 갖고 상기 상관 관계를 기억시킨 컴퓨터와, 일반적인 광검출기를 조합하면, 본 발명에 있어서 바람직한 광평가부(12)가 된다.
광측정부(120)는, 가시광을 검출할 수 있으면 특별히 한정되지 않고, 광증배관(PMT) 등을 사용하여 빛을 검출하는 것이라도 좋다. 또한, 광측정부(120)는, 검출한 빛의 정보를 신호 강도나 밝기 등의 정보로 변환하는 기능을 갖는다. 따라서, 광측정부(120)는, 시료(2)에 대하여, 전자선 조사부(11)로부터 전자선을 조사했을 때에, 당해 전자선에 의한 여기로 발광하는 빛을 검출하고, 이 빛의 정보를 신호 강도나 밝기 등의 정보로 변환한다. 이상과 같이, 광측정부(120)로부터의 빛의 검출을 확인함으로써, 포스테라이트의 존재를 확인할 수 있다.
또한, 광측정부(120)는, 전자선에 의한 여기로 발광하는 빛을, 시료(2)의 표면을 복수의 영역으로 분할했을 때의 영역마다로 검출할 수 있다. 이 때문에, 광측정부(120)로부터의 빛의 검출을 확인함으로써, 포스테라이트가 존재하는 위치(영역)도 확인할 수 있다. 또한, 상기 영역의 면적은 특별히 한정되지 않고, 요구되는 확인의 정밀도 등에 따라서, 적절히 조정하면 좋다.
이상과 같이 하면, 포스테라이트의 존재나 위치를 확인할 수 있다. 특히, 시료를 파괴하지 않고 확인하는 것이 가능하기 때문에, 포스테라이트층의 형성 과정에 있어서의 포스테라이트의 형성 상황을 확인할 수 있다. 또한, 광측정부(120)가 검출한 빛의 정보를 확인하는 방법은, 특별히 한정되지 않지만, 광평가부(12)를 SEM과 조합하여 이용함으로써 확인할 수 있다.
상기한 바와 같이, 광측정부(120)에서는 빛의 신호 강도 또는 밝기를 측정할 수 있다. 이 신호 강도 또는 밝기는, 정량 분석부(121)로 보내지고, 정량 분석부(121)에 있어서, 이 빛의 정보와 상관 관계 기억부(122)에 기억된 상관 관계(포스테라이트를 갖는 시료에 전자선을 조사했을 때에, 전자선에 의한 여기로 발광하는 빛의 신호 강도 또는 밝기와 포스테라이트량과의 사이의 상관 관계)에 기초하여, 시료 중의 포스테라이트량이나 포스테라이트량의 분포가 도출된다. 보다 구체적으로는, 신호 강도나 밝기와, 상관 관계로부터, 소정의 영역에서의 포스테라이트량이 도출되고, 복수의 영역에서의 포스테라이트량의 정보를 맞춤으로써, 포스테라이트량의 분포가 도출된다. 또한, 밝기란, 전자선 여기광의 신호 강도에 기초하여 도출한 CL상에 있어서의 밝기를 가리키고, 예를 들면, 휘도를 이용하여 나타낼 수 있다.
이상과 같이 하면, 시료 중의 포스테라이트량이나, 포스테라이트량의 분포를 도출할 수 있다. 특히, 시료를 파괴하지 않고 확인하는 것이 가능하기 때문에, 포스테라이트층의 형성 과정에 있어서의 포스테라이트의 상황을 확인할 수 있다. 따라서, 본 발명을 이용하면, 포스테라이트량이나 분포가 소망하는 범위에 있는 포스테라이트층을 형성하기 위한 조건을 용이하게 결정할 수 있다. 또한, 포스테라이트량이나 포스테라이트량의 분포에 관한 정보는, 예를 들면, 상기한 바와 같이, 광평가부(12)와 SEM을 조합하여 사용하는 방법에 의해 확인 가능하다.
또한, 상관 관계 기억부(122)에 기억되는 상관 관계를 도출하는 방법은 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 시료 중의 포스테라이트량이 판명되어 있으며, 포스테라이트량이 상이한 복수의 시료를 이용하여, 각각의 시료에 전자선을 조사하고, 전자선 여기광의 신호 강도나 밝기를 측정함으로써 도출할 수 있다.
이하, 방향성 전자 강판 상에, 포스테라이트층 및 장력 코팅층을 이 순서로 적층시킨 적층 구성을 갖는 것을 시료로서 이용하는 경우를 예로, 더욱, 본 발명을 구체적으로 설명한다.
전자선을 시료에 조사하고, 그 때 발광하는 빛을 검출하면 CL 강도(전자선 여기광의 강도)가 얻어진다. 또한, 수축시킨 전자선을 시료 표면 상에서 주사하고 위치에 동기시켜 CL 강도를 측정함으로써 CL상이 얻어진다. 여기에서, 상기 시료를 이용하는 경우, 입사 전자의 가속 전압은, 0.1㎸∼100㎸의 범위에서 선택하는 것이 바람직하다.
본 실시 형태의 시료에 있어서, CL을 나타내는 것은 포스테라이트층뿐인 것을 도 3에 나타내는 바와 같이 확인했다(도 3 중의 당판(backing plate)이란 「구리제의 당판」을 의미함). 도 3은, 본 실시 형태의 시료의 단면의 2차 전자상(상측)과, 이 2차 전자상의 동일 시야의 CL상(하측)이다. 도 3에 나타내는 단면 중, 하지(base) 강판 및 장력 코팅으로부터는 CL은 없고, 포스테라이트층으로부터만 CL이 발생하고 있는 것을 알 수 있다. 또한, 도 3의 2차 전자상의 취득 방법은 이하와 같다. 장치로서 Carl Zeiss사 제조 SEM 형식 SUPRA55-VP, 집광 미러, PMT로 구성되는 검출기를 이용하여, 가속 전압 3㎸의 조건으로 관찰했다. 이 예와 같이 단면으로부터 관찰하는 경우는, 높은 공간 분해능이 필요하기 때문에 낮은 가속 전압으로 고감도의 검출기를 이용하는 것이 유리하다.
도 4는 도 3에서 관찰한 시료와 동일한 시료(표면의 일부에 고의로 포스테라이트층의 박리부(피막 박리부)를 형성시켜 놓음)를 표면으로부터 관찰했을 때의 2차 전자상이다(관찰은 장력 코팅층이 표면에 형성된 상태로 행함). 2차 전자상의 촬영은, Carl Zeiss사 제조 SEM 형식 SUPRA55-VP, ET형 검출기를 이용하여, 가속 전압 30㎸의 조건으로 행했다. 또한, 도 5에 나타내는 CL상은, 빛을 통과시키는 유리관과 PMT로 구성되는 광검출기(집광 미러를 갖지 않음)를 이용한 이외는, 도 4의 2차 전자상의 취득과 동일한 장치 및 조건을 이용하여 취득했다(관찰은 장력 코팅층이 표면에 형성된 상태로 행한 점도 동일함). 도 5에 있어서는, 피막의 박리부에서는 어두워져 있어, 포스테라이트층이 제거되어 있는 것을 명료하게 알 수 있다. 그에 더하여, 도 5에서는, 압연 방향을 따른 어두운 부분이 줄무늬 형상으로 존재하는 것을 알 수 있다. 수속 이온 빔(FIB)법에 의해 이 부분의 단면을 관찰한 결과 포스테라이트층이 결락(absent)되어 있는 것을 알았다. 또한, 주위보다 밝은 부분에서는 포스테라이트가 많이 존재하고 있는 것도, 이 단면 관찰로부터 분명해졌다. 이상의 결과로부터, CL상은 포스테라이트량의 분포를 나타내고 있는 것이 분명하다. 또한, 도 5 중의 확대도는, 점선을 따라, FIB법에 의해 제작한 단면을 SEM으로 관찰한 결과(SE) 및 EDS에 의한 Mg의 매핑(Mg)에 의해, 포스테라이트층의 분포를 해석한 결과를 나타내고 있다. 이 단면 제작(관찰)은, 표면으로부터의 CL상에서 포스테라이트층이 관찰된 부분(건전부), 압연 방향에서 포스테라이트층이 결손되어 있는 부분(결손부)의 2개소에서 행했다.
통상, 포스테라이트층의 위에 장력 코팅층을 형성한 상태이면, 포스테라이트층의 상태를 비파괴로 확인하는 것은 곤란하다고 생각할 수 있다. 그러나, 본 발명에 의하면, 장력 코팅층을 제거하지 않아도, 포스테라이트층의 상태를 확인할 수 있다. 이것은, 전자선을 조사했을 때에, 가속된 전자가, 상층의 장력 코팅층을 관통하여 포스테라이트층에 도달하기 때문이다. 따라서, 본 실시 형태와 같이, 장력 코팅보다도 아래에 존재하는 포스테라이트를 확인하는 경우에는, 전자선의 조사 조건인 가속 전압을 조정할 필요가 있다. 필요한 가속 전압은, 장력 코팅층의 종류나 두께에 따라서 상이하지만, 인산염계 장력 코팅층의 두께가 1∼2㎛의 경우, 가속 전압은 10∼60㎸의 범위로부터 적절하게 설정하면 좋다. 구체적으로는, 가속 전압이 높을수록 여기할 수 있는 빛은 많아지기 때문에 정보량이 많은 점에서 검출에 유리하다. 그러나, 가속 전압이 높을수록 전자선이 시료 내에서 보다 넓게 퍼지기 때문에 공간 분해능은 저하된다. 또한, 전자선이 포스테라이트층을 많이 통과시킴으로써, 발광 강도가 저하된다. 이들 지침과, 장력 코팅의 두께에 의해, 가속 전압을 조정하면 좋다.
도 6은, 상기 시료와 동일한 시료(방향성 전자 강판 상에 포스테라이트층, 장력 코팅층이 이 순서로 적층된 시료)로서, 포스테라이트층과 방향성 전자 강판의 밀착성이 상이한 2종류의 시료를 이용하여 취득한 2차 전자상과 CL상이다. 도 6(a), 도 6(b)는 각각 밀착성이 낮은 시료의 2차 전자상과 CL상이고, 도 6(c), 도 6(d)는 각각 밀착성이 높은 시료의 2차 전자상과 CL상이다. 2차 전자상이나 CL상의 취득 조건은, 도 4의 2차 전자상의 취득, 도 5의 CL상의 취득과 동일하다. 도 6(a), 도 6(c)의 2차 전자상으로부터는, 밀착성의 차이를 확인할 수 없다. 한편, 도 6(b), 도 6(d)의 CL상으로부터는, 밀착성의 차이를 확인할 수 있다. 구체적으로는, 도 6(b), 도 6(d)로부터, 밀착성이 좋은 시료가, 밀착성이 나쁜 시료와 비교하여, 포스테라이트량이 많고, 압연 방향을 따른 포스테라이트 결손부가 작고 적은 것을 확인할 수 있다. 즉, 포스테라이트량의 분포를 나타내는 CL상으로부터, 밀착성의 양부(良否)를 판정할 수 있다. 또한, 도 7에는 이치화한 CL상을 나타낸다. 도 7에 있어서의 히스토그램(histograms)은 CL상의 밝기 분포를 나타낸다. 도 7(a)의 이치화 CL상이 도 6(b)의 CL상에 대응하고, 도 7(b)의 이치화 CL상이 도 6(d)의 CL상에 대응한다. 이치화함으로써 보다 명료하게, 양자의 차이를 확인할 수 있다. 이상과 같이, CL상에 있어서의 상의 농담(gray level)이나, CL상으로부터 확인할 수 있는 결함 면적률을 지표로 하여 제품 관리가 가능해진다. 또한, 포스테라이트량이 많으면, 강판과 포스테라이트층의 접점이 많다는 이유에서 밀착성이 양호하다고 생각할 수 있다.
이상의 예(특히, 도 3∼5)와 같이, CL상 관찰과 동시에 2차 전자상을 관찰하는 것은, 시료의 전체상이나 형상을 파악할 수 있기 때문에 유효하다.
이어서, CL의 신호 강도로부터 포스테라이트량을 정량적으로 확인할 수 있는지 조사했다. 포스테라이트의 양(산소 부착량으로 확인)이 상이한 시료를 6종류 준비하고, 각각에 대해서 CL상을 취득했다. CL상의 취득 방법은, 도 5를 취득했을 때와 동일한 장치 및 조건을 이용했다. 얻어진 각각의 CL상에 대해서, 화상 처리 소프트웨어(Photoshop CS6)를 이용하여 256계조로 화상의 평균 밝기를 측정했다. 횡축의 산소 부착량(피막 중 산소량)에 대하여 평균 밝기(평균 휘도)를 플롯한 것이 도 8이다. 양자 간에는, 2차 함수로 근사 가능한 관계가 있는 것을 알 수 있다. 여기에서, 상관 계수 R2는 0.95였다. 또한, 이상의 결과로부터, 다음의 것을 알 수 있다.
제1로, CL의 신호 강도나 밝기 등의 광 정보로부터, 전자 강판 표면에 형성된 포스테라이트량을 확인할 수 있다.
제2로, CL상의 광 정보의 분포로부터 전자 강판 표면에 형성된 포스테라이트의 양적 분포를 확인할 수 있다. 구체적으로는, 포스테라이트량과 광 정보의 사이의 상관 관계를 기억한 상관 관계 기억부를 광평가부에 배치하면, 광측정부가 측정한 신호 강도나 밝기로부터, 시료에 있어서의 포스테라이트량의 분포를 확인할 수 있다.
제3으로, 상기 검토에서는, 가늘게 수축시킨 전자선을 주사하여 CL상을 얻었지만, 더욱 단순한 주사계를 갖지 않는 장치로, 전자선을 강판 표면에 조사하고, 발광한 빛의 광신호 강도를 조사함으로써 강판 표면에 형성된 포스테라이트의 양을 확인할 수 있다.
제4로, 여기에서 얻어진 결과는, SEM 내에서 얻어진 것이지만, 전자 강판 제조 라인의 일부에 진공 패스(진공 영역)를 형성하고 전자선 조사부와 광평가부를 설치하면 온라인에서 포스테라이트의 양을 확인할 수 있는 것은 명료하다. 진공 영역에 있어서의 「진공」이란, 상기 진공 챔버에서 실현할 수 있는 진공과 동일하다.
이상의 확인의 정밀도는, 전자선 여기광 중으로부터, 특정의 파장 범위의 빛을 검출함으로써 개선된다. 도 9는 방향성 전자 강판의 표면으로부터 가속 전압 25㎸로 얻어진 CL 스펙트럼의 일 예이다. 스펙트럼은 크게 나누어 400㎚와 650㎚의 피크(peaks)를 갖는 것을 알 수 있다. 여기에서 포스테라이트량이 상이한 4개의 시료에 대한 CL 휘도(CL상의 평균 밝기)를, 590㎚ 이하의 파장의 빛을 통과시키지 않는 단파장 컷 필터를 사용하는 조건, 주로 350㎚∼510㎚의 빛을 검출하는 장파장 컷 필터를 사용하는 조건, 파장 컷 필터를 사용하지 않는 조건으로 각각 측정했다(단파장 컷 필터, 장파장 컷 필터를 이용한 결과를 도 9에 나타냈다. 이들 결과에 대해서는 우측의 종축을 사용함). 도 10에는, 각 조건에서의, 표층 산소량(피막 중 산소량)과 CL 평균 휘도와의 관계를 나타냈다(단파장 컷 필터를 이용한 결과는, 우측의 종축을 사용함). 단파장측을 컷하는 필터를 넣은 경우에, CL 강도는 저하되기는 하지만, 하얀 화살표로 나타내는 특이점이 해소되어, 양자의 관계가 좋아지고 있다. 이와 같이, 파장 컷 필터를 이용함으로써 포스테라이트량의 확인이 보다 정확해진다. 즉, 400㎚ 부근의 피크를 포함하지 않는 조건으로, 560㎚ 이상의 범위의 빛을 평가 대상으로 함으로써, 확인의 정밀도가 높아진다.
실시예
실시예 1
표 1에 나타낸 방향성 전자 강판(방향성 전자 강판 표면에 포스테라이트층, 인산염계 장력 코팅층을 이 순서로 갖는 시료)에 있어서의 2.6㎜×1.7㎜의 3시야에 대해서 가속 전압 30㎸로 전자선을 주사하여 조사하고, 광가이드와 PMT로 구성된 광검출기를 이용하여 동일 조건으로 CL상을 취득했다. 얻어진 상을 기존의 화상 처리 소프트웨어(Photoshop CS6)를 이용하여 평균 휘도를 256계조로 확인했다(각 시야의 휘도를 표 1에 나타냄). 평가 항목은, 평균 정량성, 분포 정량성, 시료를 비파괴로 확인할 수 있는지 아닌지(표 중의 「비파괴」), 확인에 필요한 소요 시간이다. 평균 정량성, 분포 정량성의 확인은 이하의 방법으로 행했다. 결과를 표 2에 기호 5(관찰 방법 5)로 하여 나타냈다.
평균 정량성은, 장력 코팅층을 박리하여 산소 분석을 행하는 방법과 비교하여, 상관이 있는 결과가 얻어지는지를 확인했다(상관 계수 R2가 0.7 이상이면, 상관이 있음으로 함). 또한, 10㎜×10㎜ 이상의 면적의 평균 정보가 얻어지는지 아닌지에 대해서 확인했다. 평가 기준은 이하와 같다.
「○」: 10㎜×10㎜ 이상의 면적의 평균 정보가 얻어지고, 상관이 있는 결과도 얻어지는 경우.
「×」: 10㎜×10㎜ 이상의 면적의 평균 정보가 얻어지지 않거나, 상관이 있는 결과가 얻어지지 않거나, 어느 것도 얻어지지 않는 경우.
분포 정량성은, 10㎛ 이하의 공간 분해능으로 포스테라이트의 분포를 관찰할 수 있는지 아닌지를 판정하고, 또한 그 분해능으로 포스테라이트량을 정량할 수 있는지 아닌지를 판정하는 방법으로 행했다. 평가 기준은 이하와 같다.
「○」: 10㎛ 이하의 공간 분해능으로 포스테라이트의 분포를 관찰할 수 있고, 또한, 그 분해능으로 포스테라이트량을 정량할 수 있다.
「△」: 10㎛ 이하의 공간 분해능으로 포스테라이트의 분포를 관찰할 수 있지만, 그 분해능으로 포스테라이트량을 정량할 수 없다.
「×」: 10㎛ 이하의 공간 분해능으로 포스테라이트의 분포를 관찰할 수 없다.
Figure pat00001
시야 1∼3의 표준 편차가 평균 휘도에 비해 충분히 작은 점에서(「충분히 작음」이란, (표준 편차/평균 휘도)×100)％가 9％ 이하인 경우를 가리킴), 3시야의 평균 휘도의 측정이 재현성 좋게 행해지고 있는 것을 알 수 있다. 도 8에 나타내는 상관 관계로부터 검량선을 도출하고, 이 검량선을 이용하면, 미지 시료의 포스테라이트량을 비파괴로 알 수 있었다. 또한, 검량선을 이용하여, CL상의 휘도 분포를 포스테라이트량으로 변환함으로써, 포스테라이트량의 면내 분포를 나타낼 수 있었다. 또한, 본 실시예에서는 CL 화상을 취득했지만, 상(image)을 취득하지 않고 퍼진 전자선을 조사하여 발광 강도를 모니터하는 것으로도 동일한 것을 할 수 있는 것은 자명하다.
본 발명의 CL상 관찰 이외에, 하기 관찰 방법 1∼4를 채용하여 동일한 평가를 행했다. 또한, 평가 결과는 표 2에 나타냈다. 평가에 유해 용액을 사용한 것에 대해서는, 그 외의 칸에 기재를 형성했다.
관찰 방법 1(상층 박리 산소 분석): 알칼리 용액에 침지하는 방법으로 상기 시료로부터 장력 코팅층을 제거하고, 연소 적외법으로 산소 농도를 측정하고, 이 산소 농도로부터 포스테라이트량을 산출했다. 이 포스테라이트량 및 관찰 방법에 기초하여 상기 평가를 행했다.
관찰 방법 2(상층 박리 SEM 관찰): 상기와 동일한 방법으로 상기 시료로부터 장력 코팅층을 제거하고, 제거 후의 시료 표면을 SEM으로 관찰했다. SEM에서의 관찰 결과 및 관찰 방법에 기초하여 상기 평가를 행했다.
관찰 방법 3(강판 박리 SEM 관찰): 상기 시료로부터 방향성 전자 강판 부분을 제거하고, 제거 후의 시료 표면을 SEM으로 관찰했다. SEM에서의 관찰 결과 및 관찰 방법에 기초하여 상기 평가를 행했다.
관찰 방법 4(단면 SEM 관찰): 판 형상의 상기 시료를 표면으로부터 수직 방향으로 절단했을 때의, 절단면을 SEM으로 관찰했다. SEM에서의 관찰 결과 및 관찰 방법에 기초하여 상기 평가를 행했다.
표 2에 나타내는 바와 같이, 본 발명은, 단시간으로 완료하는 용이한 수법이면서, 포스테라이트의 존재 확인, 포스테라이트가 존재하는 위치의 확인, 포스테라이트량의 확인, 포스테라이트량의 분포의 확인을 할 수 있다.
Figure pat00002
실시예 2
실시예 1에서 이용한 시료와 동일한 시료로서, 밀착성이 상이한 2개의 시료로부터, 상기한 바와 같이, 도 6, 도 7에 나타낸 결과가 얻어진다. 상기한 바와 같이, CL상의 관찰로부터, 포스테라이트량의 차이뿐만 아니라 포스테라이트량의 분포를 알 수 있었다. 그리고, 포스테라이트량과, 포스테라이트층의 결손부의 면적률로부터 피막 밀착성이라는 중요한 특성을 평가할 수 있었다.
실시예 3
포스테라이트층의 형성 프로세스에 있어서, 가열 온도에 대한 포스테라이트층 형성 상황을 조사하는 목적으로, 처리 전(원료인 MgO 도포 전)의 강판과 MgO를 도포 후 실험실에서 850∼1050℃의 온도로 가열한 강판에 대해서 CL상 관찰을 행했다. SEM은 SUPRA55 VP에서 가속 전압은 30㎸로 하고, 동일한 관찰 조건을 이용하여 50배(폴라로이드(등록상표) 사이즈)의 CL상을 취득했다. 이때, 파장 컷 필터를 이용하고 있지 않는다. 얻어진 CL상 전체의 평균 휘도를 구했다. 도 11에는, 가열 온도에 대한 CL상의 평균 휘도의 변화를 나타낸다. 결과로부터, 850℃까지는 포스테라이트층은 거의 형성되어 있지 않지만, 850℃와 950℃의 사이에서 포스테라이트 형성이 시작되어 950℃ 이상에서 온도 상승에 수반하여 그 양이 증가하고 있는 모양이 명료하게 파악되고 있다. 한편, 이러한 시료군을 종래의 방법으로 평가하려고 해도, 강판 표면의 포스테라이트 이외의 산화물이 표면에 공존하고 있기 때문에, 통상의 산소량 분석법 등에서는 포스테라이트 형성량을 평가하는 것은 곤란하다.
1 : 포스테라이트 평가 장치
10 : 시료대
11 : 전자선 조사부
12 : 광평가부
120 : 광측정부
121 : 정량 분석부
122 : 상관 관계 기억부
13 : 진공 챔버
14 : 파장 컷 필터
2 : 시료

Claims (7)

  1. 포스테라이트를 갖는 재료인 포스테라이트층을 갖는 방향성 전자강판에 전자선을 조사했을 때에 전자선에 의한 여기로 발광하는 빛의 신호 강도 또는 밝기와, 포스테라이트량과의 사이의 상관 관계에 기초하여,
    포스테라이트량이 미지인 방향성 전자강판에 전자선을 조사했을 때에, 전자선에 의한 여기로 발광하는 빛의 신호 강도 또는 밝기로부터, 상기 방향성 전자강판 중의 포스테라이트량 및 포스테라이트량의 분포 중 어느 한쪽 또는 양쪽을 확인하는 것을 특징으로 하는 포스테라이트 확인 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 재료는, 상기 포스테라이트층의 위에 장력 코팅층을 갖는 방향성 전자 강판이며,
    상기 전자선을 상기 장력 코팅층 표면에 조사할 때의 가속 전압이 10㎸ 이상인 것을 특징으로 하는 포스테라이트 확인 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    전자선에 의한 여기로 발광하는 빛 중, 파장 560㎚ 이상의 빛을 이용하여 확인하는 것을 특징으로 하는 포스테라이트 확인 방법.
  4. 포스테라이트를 갖는 재료인 포스테라이트층을 갖는 방향성 전자강판을 보유지지(holding)하는 시료대와,
    상기 재료에 전자선을 조사하는 전자선 조사부와,
    상기 전자선 조사부로부터 전자선을 조사했을 때에, 당해 전자선에 의한 여기로 발광하는 빛을 평가하는 광평가부를 진공 챔버 내에 구비하며,
    상기 광평가부는,
    상기 전자선 조사부로부터 전자선을 상기 방향성 전자강판에 조사했을 때에, 당해 전자선에 의한 여기로 발광하는 빛의 신호 강도 또는 밝기를 측정하는 광측정부와,
    상기 신호 강도 또는 상기 밝기와, 포스테라이트량과의 사이의 상관 관계를 기억하는 상관 관계 기억부와,
    포스테라이트량이 미지인 방향성 전자강판에 전자선을 조사했을 때에, 상기 광측정부가 측정한 빛의 신호 강도 또는 밝기와, 상기 상관 관계 기억부가 기억하는 상관 관계로부터, 상기 방향성 전자강판 중의 포스테라이트량 및 포스테라이트량의 분포중 어느 한쪽 또는 양쪽을 도출하는 정량 분석부를 갖는 것을 특징으로 하는 포스테라이트 평가 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    또한, 상기 전자선 조사부와 상기 광평가부의 사이에, 파장 560㎚ 이상의 빛을 통과시키는 파장 컷 필터를 구비하는 것을 특징으로 하는 포스테라이트 평가 장치.
  6. 방향성 전자 강판 상에 포스테라이트층을 형성하는 포스테라이트 형성부를 갖는 강판 제조 라인으로서,
    상기 포스테라이트 형성부보다도 하류에 형성한 진공 영역에,
    상기 포스테라이트층이 형성된 방향성 전자 강판에 전자선을 조사하는 전자선 조사부와,
    상기 전자선 조사부가 전자선을 상기 방향성 전자 강판에 조사했을 때에, 당해 전자선에 의한 여기로 발광하는 빛을 평가하는 광평가부를 구비하며,
    상기 광평가부는,
    상기 전자선 조사부로부터 전자선을 상기 방향성 전자 강판에 조사했을 때에, 당해 전자선에 의한 여기로 발광하는 빛의 신호 강도 또는 밝기를 측정하는 광측정부와,
    상기 신호 강도 또는 상기 밝기와, 포스테라이트량과의 사이의 상관 관계를 기억하는 상관 관계 기억부와,
    포스테라이트량이 미지인 방향성 전자 강판에 전자선을 조사했을 때에, 상기 광측정부가 측정한 빛의 신호 강도 또는 밝기와, 상기 상관 관계 기억부가 기억하는 상관 관계로부터, 상기 방향성 전자 강판 중의 포스테라이트량 및 포스테라이트량의 분포중 어느 한쪽 또는 양쪽을 도출하는 정량 분석부를 갖는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 강판 제조 라인.
  7. 제6항에 있어서,
    또한, 상기 전자선 조사부와 상기 광평가부의 사이에, 파장 560㎚ 이상의 빛을 통과시키는 파장 컷 필터를 구비하는 것을 특징으로 하는 강판 제조 라인.
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