KR20190077201A - Hot-rolled steel sheet for non-oriented electrical steel sheet, non-oriented electrical steel sheet and method for manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 변압기, 모터, 전기기용 소재 등에 널리 사용되는 무방향성 전기강판용 열연강판, 이를 이용한 무방향성 전기강판 및 이들의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 연주-압연 직결공정을 통해 제조되는 무방향성 전기강판용 열연강판, 이를 이용한 무방향성 전기강판 및 이들의 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hot-rolled steel sheet for non-oriented electrical steel sheets widely used for transformers, motors, and electric materials, and a non-oriented electrical steel sheet using the same. A non-oriented electrical steel sheet using the same, and a method of manufacturing the same.
무방향성 전기 강판은 변압기, 모터, 전기기용 소재 등에 널리 사용되고 있다. 무방향성 전기강판은 일반적으로 다음과 같은 공정을 거쳐 제조된다. Non-oriented electrical steel sheets are widely used for transformer, motor, and electric materials. The non-oriented electrical steel sheet is generally manufactured by the following process.
연주 공정에서 두께 200mm 이상의 슬라브(slab)를 제조한 후, 열간압연 공정인 슬라브 재가열, 조압연 및 마무리압연을 거쳐 두께가 2.3~2.5mm 인 열연강판을 제조하고, 이후 열연강판을 예비소둔, 냉간압연 및 최종소둔을 거쳐 두께가 0.5mm 이하인 무방향성 전기강판을 제조하게 된다.A slab having a thickness of 200 mm or more is manufactured in the casting process, and a hot-rolled steel sheet having a thickness of 2.3 to 2.5 mm is manufactured through reheating of the slab, hot rolling and finish rolling, which is a hot rolling step, Rolled and finally annealed to produce a non-oriented electrical steel sheet having a thickness of 0.5 mm or less.
이러한 무방향성 전기강판에는 높은 자속밀도, 투자율 및 점적율과 함께, 낮은 철손이 요구되고 있다. Such non-oriented electrical steel sheets are required to have low iron loss, high magnetic flux density, permeability, and dot rate.
이러한 자기적 특성을 향상시키기 위하여 성분조정, 고순도화, 소둔온도 조정을 통한 결정립 크기 조정 및 열연 박물화 등 다양한 기술의 개발이 진행되고 있다. In order to improve such magnetic properties, development of various technologies such as component adjustment, high purity, grain size adjustment through adjustment of annealing temperature, and hot rolled annealing have been proceeding.
이 중 열연 박물화 기술은 열연 강판 상태에서 두께를 가능한 얇게 만들어 냉간압연 시 압하율을 줄임으로서 자성에 해로운 {1 1 1}, {1 1 2} 집합 조직의 발달을 억제함으로서 자기적 특성을 개선하는 기술이다.Among them, the hot-rolled steelmaking technology reduces the rolling reduction in cold rolling by making the thickness as thin as possible in the hot-rolled steel sheet, thereby improving the magnetic properties by suppressing the development of {1 1 1}, {1 1 2} Technology.
그러나, 실제 조업에서 열연 박물화를 위해서는 기술적으로 극복해야 할 문제들이 있다.However, there are some technical problems to overcome for hot smelting in actual operation.
통상적인 전기강판용 열연 소재 제조 공정에서는 저속 주조를 통해 슬라브를 생산한다. 이렇게 생산된 슬라브는 가열로에서 재가열되며 1매 단위로 배치(batch) 형태로 열간압연되어 두께가 감소하게 된다. 이러한 형태의 배치(batch) 압연의 경우 슬라브 매 장마다 압연기에 탑(top)부가 치입되고 테일(tail)부가 압연기를 빠져 나와야 하기 때문에 조업사고가 빈발하게 된다.In a typical hot-rolled steel manufacturing process for electric steel sheets, slabs are produced through low-speed casting. The slabs thus produced are reheated in a furnace and are hot rolled in batches to form a reduced thickness. In this type of batch rolling, the top part is inserted into the rolling mill for each slab section, and the tail part is forced out of the rolling mill.
또한 통상적인 전기강판용 열연 소재 제조 공정에서 박물의 열연재를 생산성, 즉 다시 말하면 매스 플로우 래이트(mass flow rate)의 하락 없이 생산하기 위해서는 두께가 얇아질수록 마무리 압연(Finishing Mill; FM)에서 코일의 통판속도는 점점 빨라져야 한다. 그러나, 이런 빠른 속도로 스트립(strip)이 통판될 경우 박물로 압연을 하면서 롤 벤더 조정 등 형상 제어를 동시에 수행하여야 하므로 판 파단의 위험이 높아 조업 유지를 하기 어려운 문제점이 있다. 하지만 사고 위험성을 줄이기 위해 압연 속도를 낮게 작업할 경우 반대로 생산성이 하락하게 되는 문제점이 발생한다.In addition, in order to produce a thermal laminate of a product in a manufacturing process of a hot rolled steel material for an electric steel sheet without productivity, that is, without lowering the mass flow rate, the finishing mill (FM) The speed of mailing should be getting faster. However, when the strip is moved at such a high speed, it is necessary to carry out the shape control such as the roll bender adjustment while simultaneously rolling it into a steel product. However, if the rolling speed is lowered in order to reduce the risk of accidents, the productivity is deteriorated.
또한, 조압연 이후 소재를 접합하여 연속적으로 압연하는 접합형 연연속 압연을 통하여 박물 열연강판의 제조가 가능하나, 이는 슬라브 재가열 공정을 포함할 뿐만 아니라, 기본적으로 조압연과 사상압연 사이의 중간 소재인 바(bar)를 접합으로 연결해야 한다. 전기강판은 다량의 Si를 첨가하고 있어 소재 간의 접합성이 떨어져 조업 도중에 접합부 이탈에 의하여 판 파단의 위험이 있어 안정적 조업이 불가능한 문제점이 있다.In addition, it is possible to manufacture hot rolled steel sheets by joint continuous continuous rolling in which materials are joined and rolled continuously after rough rolling, but this includes not only the slab reheating process, but also the intermediate material between rough rolling and finishing rolling The bar must be connected by a joint. Since the electric steel sheet contains a large amount of Si, there is a problem that the jointability between the materials is low, and there is a risk of sheet breakage due to the deviation of the joint during the operation.
따라서, 보다 안정적인 열연 박물화 기술은 열연 코일 상태에서 두께를 가능한 얇게 만들어 냉간압연 시 압하율을 줄임으로서 자성에 해로운 {1 1 1}, {1 1 2} 집합 조직의 발달을 억제함으로서 자기적 특성을 개선하는 기술이다.Therefore, a more stable hot smelting technology reduces the thickness of the hot rolled coil in the hot rolled coil as much as possible, thereby reducing the rolling reduction in cold rolling, thereby suppressing the development of {1 1 1}, {1 1 2} .
본 발명의 바람직한 일 측면은 연주-압연 직결 공정으로 제조되는 것으로서 자기적 성질이 우수한 전기강판의 제조를 가능하게 하는 무방향성 전기강판용 열연강판을 제공하고자 하는 것이다.A preferred aspect of the present invention is to provide a hot-rolled steel sheet for a non-oriented electrical steel sheet which is manufactured by a performance-rolling direct-joining process and which enables the production of an electrical steel sheet having excellent magnetic properties.
본 발명의 바람직한 다른 일 측면은 연주-압연 직결 공정으로 제조되는 무방향성 전기강판용 열연강판을 이용하여 제조되는 것으로서, 폭방향 두께 편차가 적고 자기적 성질이 우수한 무방향성 전기강판을 제공하고자 하는 것이다.Another aspect of the present invention is to provide a non-oriented electrical steel sheet manufactured using a hot-rolled steel sheet for a non-oriented electrical steel sheet produced by a performance-rolling direct process, and having a small thickness deviation in a width direction and excellent magnetic properties.
본 발명의 바람직한 또 다른 일 측면은 자기적 성질이 우수한 무방향성 전기강판의 제조를 가능하게 하는 무방향성 전기강판용 열연강판을 연주-압연 직결 공정으로 제조하는 방법을 제공하고자 하는 것이다.Another aspect of the present invention is to provide a method of manufacturing a hot-rolled steel sheet for a non-oriented electrical steel sheet by a performance-rolling direct-joining process, which makes it possible to manufacture a non-oriented electrical steel sheet excellent in magnetic properties.
본 발명의 바람직한 또 다른 일 측면은 연주-압연 직결 공정으로 제조되는 무방향성 전기강판용 열연강판을 이용하여 폭방향 두께 편차가 적고 자기적 성질이 우수한 무방향성 전기강판을 제조하는 방법을 제공하고자 하는 것이다.Another desirable aspect of the present invention is to provide a method of manufacturing a non-oriented electrical steel sheet having a small thickness deviation in the width direction and excellent in magnetic properties by using the hot rolled steel sheet for a non-oriented steel sheet produced by the performance- .
본 발명의 바람직한 일 측면에 의하면, 연주-압연 직결 공정으로 제조되는 것으로서, 중량%로, C: 0.005%이하(0%포함), Mn: 0.1~1.5%, Si: 1.5~3.0%, Al: 0.1%~1.0%, S: 0.003%이하(0%포함), Ti: 0.003%이하(0%포함), N: 0.003%이하(0%포함), P: 0.05%이하(0%제외), Sn: 0.05%이하(0%제외), Sb: 0.01%이하(0%제외), Sn+Sb+P: 0.01~0.1%, 나머지 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하고; 그리고 미세조직은 95면적% 이상의 페라이트 조직을 포함하고, 상기 페라이트 조직은 재결정 조직과 회복조직으로 이루어지며, 강판의 두께 방향 단면을 기준으로 상기 재결정조직의 면적이 55% 이상인 무방향성 전기강판용 열연강판이 제공된다.According to a preferred aspect of the present invention, there is provided a process for producing a steel sheet, which is produced by a performance-rolling direct process, which comprises 0.005% or less of C, 0.1 to 1.5% of Mn, 1.5 to 3.0% of Si, 0.1% to 1.0% S: 0.003% or less (including 0%), Ti: 0.003% or less (including 0%), N: 0.003% Sn: not more than 0.05% (excluding 0%), Sb: not more than 0.01% (excluding 0%), Sn + Sb + P: 0.01 to 0.1%, balance Fe and other unavoidable impurities; And the microstructure includes a ferrite structure of 95% or more by area%, the ferrite structure is composed of a recrystallized structure and a recovery structure, and the area of the recrystallized structure is 55% or more based on a cross- / RTI >
상기 열연강판의 두께는 2mm 이하일 수 있다.The thickness of the hot-rolled steel sheet may be 2 mm or less.
본 발명의 바람직한 다른 일 측면에 의하면, 연주-압연 직결 공정으로 제조되는 무방향성 전기강판용 열연강판을 이용하여 제조되는 것으로서,According to another preferred embodiment of the present invention, a hot-rolled steel sheet for a non-oriented electrical steel sheet is manufactured by a performance-rolling direct-
중량%로, C: 0.005%이하(0%포함), Mn: 0.1~1.5%, Si: 1.5~3.0%, Al: 0.1%~1.0%, S: 0.003%이하(0%포함), Ti: 0.003%이하(0%포함), N: 0.003%이하(0%포함), P: 0.05%이하(0%제외), Sn: 0.05%이하(0%제외), Sb: 0.01%이하(0%제외), Sn+Sb+P: 0.01~0.1%, 나머지 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하고; 결정립 사이즈가 40~120㎛이고; 그리고 두께가 0.5mm이하이고, 폭방향 두께편차가 10㎛ 이하인 자기적 성질이 우수한 무방향성 전기강판이 제공된다.(Including 0%), Mn: 0.1 to 1.5%, Si: 1.5 to 3.0%, Al: 0.1 to 1.0%, S: 0.003% 0.003% or less (including 0%), N: 0.003% or less (including 0%), P: 0.05% or less (excluding 0%), Sn: not more than 0.05% , Sn + Sb + P: 0.01 to 0.1%, balance Fe and other unavoidable impurities; The grain size is 40 to 120 占 퐉; There is provided a non-oriented electrical steel sheet excellent in magnetic properties with a thickness of 0.5 mm or less and a thickness variation in a width direction of 10 탆 or less.
본 발명의 바람직한 또 다른 일 측면에 의하면, 연주-압연 직결 공정으로 무방향성 전기강판용 열연강판을 제조하는 방법으로서, 중량%로, C: 0.005%이하(0%포함), Mn: 0.1~1.5%, Si: 1.5~3.0%, Al: 0.1%~1.0%, S: 0.003%이하(0%포함), Ti: 0.003%이하(0%포함), N: 0.003%이하(0%포함), P: 0.05%이하(0%제외), Sn: 0.05%이하(0%제외), Sb: 0.01%이하(0%제외), Sn+Sb+P: 0.01~0.1%, 나머지 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하는 용강을 몰드내에 주입하여 주조 속도 4.5mpm 이상으로 고속 주조하여 80~120mm 두께의 슬라브를 제조하는 단계; According to another aspect of the present invention, there is provided a method for producing a hot rolled steel sheet for a non-oriented electrical steel sheet by a performance-rolling direct bonding process, which comprises 0.005% or less of C (including 0% 0.003% or less (inclusive of 0%), 0.003% or less (inclusive of 0%) of Ti, 0.003% or less (inclusive of 0% : Not more than 0.05% (excluding 0%), Sn: not more than 0.05% (excluding 0%), Sb: not more than 0.01% (excluding 0%), Sn + Sb + P: 0.01 to 0.1% Casting the molten steel containing the molten steel into a mold and casting the molten steel at a casting speed of 4.5 mpm or more to produce a slab having a thickness of 80 to 120 mm;
상기 슬라브를 조압연하여 바(bar)를 제조한 다음, 바를 가열하는 단계;Subjecting the slab to rough rolling to produce a bar, and then heating the bar;
상기 가열된 바를 열간압연하여 두께 2mm 이하의 열연강판을 제조하는 단계; 및 상기 열연 강판을 권취하는 단계를 포함하는 무방향성 전기강판용 열연강판의 제조방법이 제공된다.Hot-rolling the heated bar to produce a hot-rolled steel sheet having a thickness of 2 mm or less; And a step of winding the hot-rolled steel sheet.
상기 주조속도는 바람직하게는 4.5~8mpm일 수 있다.The casting speed may preferably be 4.5 to 8 mpm.
상기 조압연 출측 바(bar)의 통판속도는 바람직하게는 10~50mpm 일 수 있다.The passing speed of the rough rolling bar may preferably be 10 to 50 mpm.
상기 마무리 압연 출측 스트립(strip)의 통판속도는 바람직하게는 200~800mpm일 수 있다.The passing speed of the finish rolling-out strip may preferably be 200 to 800 mpm.
본 발명의 바람직한 또 다른 일 측면에 의하면, 연주-압연 직결 공정으로 무방향성 전기강판용 열연강판을 제조하는 방법으로서, 중량%로, C: 0.005%이하(0%포함), Mn: 0.1~1.5%, Si: 1.5~3.0%, Al: 0.1%~1.0%, S: 0.003%이하(0%포함), Ti: 0.003%이하(0%포함), N: 0.003%이하(0%포함), P: 0.05%이하(0%제외), Sn: 0.05%이하(0%제외), Sb: 0.01%이하(0%제외), Sn+Sb+P: 0.01~0.1%, 나머지 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하는 용강을 몰드내에 주입하여 주조 속도 4.5mpm 이상으로 고속 주조하여 80~120mm 두께의 슬라브를 제조하는 단계; According to another aspect of the present invention, there is provided a method for producing a hot rolled steel sheet for a non-oriented electrical steel sheet by a performance-rolling direct bonding process, which comprises 0.005% or less of C (including 0% 0.003% or less (inclusive of 0%), 0.003% or less (inclusive of 0%) of Ti, 0.003% or less (inclusive of 0% : Not more than 0.05% (excluding 0%), Sn: not more than 0.05% (excluding 0%), Sb: not more than 0.01% (excluding 0%), Sn + Sb + P: 0.01 to 0.1% Casting the molten steel containing the molten steel into a mold and casting the molten steel at a casting speed of 4.5 mpm or more to produce a slab having a thickness of 80 to 120 mm;
상기 슬라브를 가열한 후 조압연하여 바(bar)를 제조한 다음, 바를 가열하는 단계;Heating the slab, subjecting the slab to rough rolling to produce a bar, and then heating the bar;
상기 가열된 바를 열간압연하여 두께 2mm 이하의 열연강판을 제조하는 단계; 및 상기 열연 강판을 권취하는 단계를 포함하는 무방향성 전기강판용 열연강판의 제조방법이 제공된다.Hot-rolling the heated bar to produce a hot-rolled steel sheet having a thickness of 2 mm or less; And a step of winding the hot-rolled steel sheet.
상기 주조속도는 바람직하게는 4.5~8mpm일 수 있다.The casting speed may preferably be 4.5 to 8 mpm.
상기 조압연 출측 바(bar)의 통판속도는 바람직하게는 10~50mpm 일 수 있다.The passing speed of the rough rolling bar may preferably be 10 to 50 mpm.
상기 마무리 압연 출측 스트립(strip)의 통판속도는 바람직하게는 200~800mpm일 수 있다.The passing speed of the finish rolling-out strip may preferably be 200 to 800 mpm.
본 발명의 바람직한 다른 일 측면에 의하면, 연주-압연 직결 공정으로 제조되는 무방향성 전기강판용 열연강판을 이용하여 무방향성 전기강판을 제조하는 방법으로서, 중량%로, C: 0.005%이하(0%포함), Mn: 0.1~1.5%, Si: 1.5~3.0%, Al: 0.1%~1.0%, S: 0.003%이하(0%포함), Ti: 0.003%이하(0%포함), N: 0.003%이하(0%포함), P: 0.05%이하(0%제외), Sn: 0.05%이하(0%제외), Sb: 0.01%이하(0%제외), Sn+Sb+P: 0.01~0.1%, 나머지 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하는 용강을 몰드내에 주입하여 주조 속도 4.5mpm 이상으로 고속 주조하여 80~120mm 두께의 슬라브를 제조하는 단계; According to another preferred embodiment of the present invention, there is provided a method for producing a non-oriented electrical steel sheet using a hot-rolled steel sheet for a non-oriented steel sheet produced by a performance-rolling direct process, 0.003% or less (including 0%), Ti: 0.003% or less (including 0%), N: 0.003% or less, Pb: not more than 0.05% (excluding 0%), Sn: not more than 0.05% (excluding 0%), Sb: not more than 0.01% (excluding 0%), Sn + Sb + , The remaining Fe and other unavoidable impurities are injected into the mold and then cast at a casting speed of 4.5 mpm or more to produce a slab having a thickness of 80 to 120 mm;
상기 슬라브를 조압연하여 바(bar)를 제조한 후 바를 가열하는 단계;Rolling the slab to produce a bar and then heating the bar;
상기 가열된 바를 열간압연하여 두께 2mm 이하의 열연강판을 제조하는 단계; Hot-rolling the heated bar to produce a hot-rolled steel sheet having a thickness of 2 mm or less;
상기 열연 강판을 권취하는 단계;Winding the hot-rolled steel sheet;
상기 열연강판을 냉간압연하여 두께 0.5mm이하의 냉연강판을 제조하는 단계; 및 상기 냉연강판을 소둔하는 단계를 포함하는 무방향성 전기강판의 제조방법이 제공된다.Cold-rolling the hot-rolled steel sheet to produce a cold-rolled steel sheet having a thickness of 0.5 mm or less; And a step of annealing the cold-rolled steel sheet.
본 발명의 바람직한 또 다른 일 측면에 의하면, 연주-압연 직결 공정으로 제조되는 무방향성 전기강판용 열연강판을 이용하여 무방향성 전기강판을 제조하는 방법으로서, 중량%로, C: 0.005%이하(0%포함), Mn: 0.1~1.5%, Si: 1.5~3.0%, Al: 0.1%~1.0%, S: 0.003%이하(0%포함), Ti: 0.003%이하(0%포함), N: 0.003%이하(0%포함), P: 0.05%이하(0%제외), Sn: 0.05%이하(0%제외), Sb: 0.01%이하(0%제외), Sn+Sb+P: 0.01~0.1%, 나머지 Fe와 기타 불가피한 불순물을 포함하는 용강을 몰드내에 주입하여 주조 속도 4.5mpm 이상으로 고속 주조하여 80~120mm 두께의 슬라브를 제조하는 단계; According to another aspect of the present invention, there is provided a method for producing a non-oriented electrical steel sheet using a hot rolled steel sheet for a non-oriented electrical steel sheet produced by a performance-rolling direct process, (Inclusive of 0%), Ti: 0.003% or less (inclusive of 0%), N: 0.003% or less (inclusive), Mn: 0.1 to 1.5%, Si: 1.5 to 3.0% Sn: not more than 0.05% (excluding 0%), Sb: not more than 0.01% (excluding 0%), Sn + Sb + P: 0.01 to 0.1% %, Other Fe and other unavoidable impurities are injected into the mold and cast at a casting speed of 4.5 mpm or more to produce a slab having a thickness of 80 to 120 mm;
상기 슬라브를 가열한 후 조압연하여 바(bar)를 제조한 다음, 바를 가열하는 단계;Heating the slab, subjecting the slab to rough rolling to produce a bar, and then heating the bar;
상기 가열된 바를 열간압연하여 두께 2mm 이하의 열연강판을 제조하는 단계; Hot-rolling the heated bar to produce a hot-rolled steel sheet having a thickness of 2 mm or less;
상기 열연 강판을 권취하는 단계;Winding the hot-rolled steel sheet;
상기 열연강판을 냉간압연하여 두께 0.5mm이하의 냉연강판을 제조하는 단계; 및 상기 냉연강판을 소둔하는 단계를 포함하는 무방향성 전기강판의 제조방법이 제공된다.Cold-rolling the hot-rolled steel sheet to produce a cold-rolled steel sheet having a thickness of 0.5 mm or less; And a step of annealing the cold-rolled steel sheet.
본 발명에 따르면 연주-압연 직결라인에서 안정적 고속 주조 및 연연속 압연 공정을 통해서 두께 및 폭 등의 치수 편차가 적고 크라운(crown) 편차가 적은 두께 1mm까지의 극박 열연 코일 생산이 가능하게 되어 기존 제품 대비 실수율이 우수하고 냉간 압하율을 기존 공정재 대비 감소시킬 수 있어서 종래 전기 강판과 비교 시 자속 밀도가 높고, 철손이 낮은 우수한 자기적 특성을 갖는 고효율 무방향성 전기강판을 제조할 수 있다. 또한 고 실리콘, 고 알루미늄 함유 전기 강판을 고속, 안정적으로 생산할 수 있어 생산성 향상이 기대되며 기존 공정재 생산 시 투입되는 고가의 Sn, Sb 등의 합금철의 첨가량도 낮출 수 있어서 제조 원가를 낮출 수 있다.According to the present invention, it is possible to produce ultra-thin hot-rolled coils with a thickness variation of 1 mm and a small crown deviation with a small variation in thickness and width through a stable high-speed casting and continuous continuous rolling process in the performance- It is possible to manufacture a high-efficiency non-oriented electrical steel sheet having excellent magnetic properties and high magnetic flux density and low iron loss as compared with the conventional steel sheet. In addition, productivity of high-silicon and high-aluminum-containing electrical steel sheets can be improved at a high speed and stability, and production cost can be lowered by lowering the addition amount of expensive ferrous alloys such as Sn and Sb .
도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 연주-압연 직결공정의 바람직한 일례의 레이 아웃(lay-out)을 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명이 적용될 수 있는 연주-압연 직결공정의 바람직한 다른 일례의 레이 아웃(lay-out)을 나타낸 것이다.
도 3은 탄소 함량에 따른 응고 쉘 형상을 나타낸 것으로, (a)는 탄소함량이 0.005%이하인 극저탄소강을 나타내고, (b)는 일반 강종을 나타낸다.Figure 1 shows a lay-out of a preferred embodiment of a performance-rolling direct process in which the present invention may be applied.
Figure 2 shows another preferred lay-out of a performance-rolling direct process that the present invention may be applied to.
Fig. 3 shows a solidified shell shape according to the carbon content. Fig. 3 (a) shows an extremely low carbon steel having a carbon content of 0.005% or less, and Fig. 3 (b) shows a general steel type.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described. 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.
본 발명자들은 연주-압연 직결공정을 이용한 무방향성 전기강판용 열연강판의 박물화를 통하여 무방향성 전기강판의 자기적 특성을 개선하기 위하여 깊은 연구와 실험을 행한 결과, 종래 무방향성 전기강판의 합금 조성을 적절히 변경하고, 연주-압연 직결공정의 제조조건을 정밀하게 제어하여 2.0mm 이하의 무방향성 전기강판용 열연강판을 제조할 수 있음을 확인하고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다The inventors of the present invention conducted deep research and experiments to improve the magnetic properties of the non-oriented electrical steel sheet by making the hot-rolled steel sheet for non-oriented electrical steel sheet using the performance-rolling direct process, and found that the alloy composition of the non- And that the production conditions of the performance-rolling direct process can be precisely controlled to produce a hot rolled steel sheet for a non-oriented electrical steel sheet of 2.0 mm or less, and have completed the present invention
연주 공정과 열연 공정이 분리되어 운영되는 일반적인 제조방법과 달리, 연주 공정과 열연 공정이 직결되어 연속적으로 행해지는 공정에서는 연주에서 나온 슬라브(slab)를 연속적으로 압연하는 특징을 가지고 있기에 소재를 접합 할 필요가 없으며, 압연에 있어서도 일반적인 제조방법 보다 낮은 속도로 소재를 제어하기 쉬운 이점을 가지고 있다. Unlike a general manufacturing method in which a casting process and a hot rolling process are separately operated, in a process in which a performance process and a hot rolling process are directly performed, continuous rolling of the slab from the performance is performed, And there is an advantage that it is easy to control the material at a lower speed than the general production method in rolling.
연주 공정과 열연 공정이 분리되어 운영되는 일반적인 제조방법의 경우 박물의 소재 생산 시 통판성 상승을 위하여 압연속도를 낮출 경우 생산성이 하락하는 반면 연주-압연 직결공정의 경우 압연속도는 연주 속도에 종속되기 때문에 열연 제품의 두께가 얇아져도 생산성의 하락이 발생하지 않는다.In the case of the general manufacturing method in which the performance process and the hot-rolling process are separated, productivity decreases when the rolling speed is lowered in order to increase the ductility in the production of the material, whereas the rolling speed is dependent on the performance speed in the performance- Therefore, even if the thickness of the hot rolled product is reduced, the productivity is not reduced.
또한 매 코일마다 배치(batch) 형태로 압연되는 기존의 공정과는 달리 연주-압연 직경 공정의 경우 최초 코일만 탑(top)부가 발생하여 치입을 하고 최종 코일만 테일(tail)부가 발생하여 압연기를 빠져나가므로 조업 사고를 획기적으로 줄일 수 있으며, 등속, 등온 압연을 통해 제품을 생산하므로 기존 배치(Batch)재 대비 두께 및 폭 치수 편차가 적고 판 크라운(crown) 편차가 적다는 장점을 갖는다. 따라서 연주-압연 직결공정에서 고속 주조 및 연연속 압연을 활용한다면 두께 및 폭 치수 편차가 적고 판 크라운(crown) 편차가 적은 박물 열연 소재를 안정적으로 생산이 가능하게 되어 냉간압연 시 압하율 감소를 통해 철손 저감 및 자속 밀도가 향상된 무방향성 전기 강판의 생산이 가능하다.In addition, unlike conventional processes in which each coil is rolled in a batch form, in the case of the performance-rolling diameter process, only the first coil is generated and the tail is generated. It is possible to drastically reduce the number of operation incidents and to produce the product through constant speed and isothermal rolling. Therefore, it has the advantage that the variation of the thickness and width of the existing batch is small and the deviation of the plate crown is small. Therefore, when high-speed casting and continuous rolling are used in the performance-rolling direct process, it is possible to stably produce a hot-rolled hot-rolled material having a small thickness and width dimensional deviation and less plate crown deviation, It is possible to produce a non-oriented electrical steel sheet with reduced iron loss and improved magnetic flux density.
그러나 연주-압연 직결공정은 정밀한 제어가 필요한 공정으로 전기강판의 경우 일반 저탄소강과 다른 특성을 가지고 있어, 전기강판에 적합한 공정의 개발이 필요하다. However, it is necessary to develop a process suitable for the electric steel sheet because the process of direct rolling of performance-rolling is a process which requires precise control and electric steel sheet has characteristics different from general low carbon steel.
따라서, 연주-압연 직결공정을 이용한 전기강판의 열연 박물화를 통하여 자기적 특성을 개선하기 위해서는 새로운 제조 공정 개발이 요구되는 실정이다.Therefore, a new manufacturing process is required to improve the magnetic properties through the hot rolling milling of the electric steel sheet using the performance-rolling direct process.
본 발명은 이러한 요구에 부응하기 위한 것이다.The present invention is intended to meet such a demand.
이하, 본 발명의 바람직한 일 측면에 따르는 무방향성 전기강판용 열연강판에 대하여 설명한다.Hereinafter, a hot rolled steel sheet for a non-oriented electric steel sheet according to a preferred aspect of the present invention will be described.
본 발명의 바람직한 일 측면에 따르는 무방향성 전기강판용 열연강판은 연주-압연 직결 공정으로 제조되는 것으로서, 중량%로, C: 0.005%이하(0%포함), Mn: 0.1~1.5%, Si: 1.5~3.0%, Al: 0.1%~1.0%, S: 0.003%이하(0%포함), Ti: 0.003%이하(0%포함), N: 0.003%이하(0%포함), P: 0.05%이하(0%제외), Sn: 0.05%이하(0%제외), Sb: 0.01%이하(0%제외), Sn+Sb+P: 0.01~0.1%, 나머지 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함한다.According to a preferred aspect of the present invention, a hot rolled steel sheet for a non-oriented electrical steel sheet is produced by a performance-rolling direct rolling process and contains C: 0.005% or less (including 0%), Mn: 0.1 to 1.5% 0.003% or less (including 0%), N: 0.003% or less (including 0%), P: not more than 0.05% (Excluding 0%), Sn: not more than 0.05% (excluding 0%), Sb: not more than 0.01% (excluding 0%), Sn + Sb + P: 0.01 to 0.1%, balance Fe and other unavoidable impurities.
C: 0.005중량%(이하,"%"라고도 함)이하(0%포함)C: 0.005 wt% (hereinafter, also referred to as "%") or less (including 0%
탄소(C)는 최종 전기강판 제품에서 열 발생시 Ti, V등과 결합하여 탄화물 형성으로 자기 시효를 일으켜서 자성 특성의 저하를 초래하므로 0.005%이하(0%포함)로 함유하는 것이 바람직하다.Carbon (C) is preferably contained in an amount of 0.005% or less (inclusive of 0%) because it causes a magnetic aging effect by carbide formation due to binding with Ti, V and the like when heat is generated in the final electrical steel sheet product.
Si: 1.5~3.0%, Al: 0.1%~1.0%, Mn: 0.1~1.5%1.5 to 3.0% of Si, 0.1 to 1.0% of Al, 0.1 to 1.5% of Mn,
규소(Si)와 알루미늄(Al)은 강의 비저항을 증가시켜 철손을 낮추는 효과가 있으며, 망간(Mn)의 경우 강의 열간 취성을 방지하고 일정량 이상 함유 시 조대한 MnS석출물이 형성되고 미세 CuS석출을 줄임으로써 자성열화 방지 효과가 있다. 따라서 자기적 특성이 우수한 전기 강판용 소재로 사용되기 위해서는 주조성과 철손 감소 효과를 고려하여 실리콘(Si)의 함량은 1.5~3.0%로, 알루미늄(Al)의 함량은 0.1~1.0%로, 망간(Mn)의 함량은 0.1~1.5%로 설정하는 것이 바람직하다.Silicon (Si) and aluminum (Al) have the effect of lowering the iron loss by increasing the resistivity of the steel. In the case of manganese (Mn), the hot brittleness of the steel is prevented, and coarse MnS precipitates are formed and the fine CuS precipitation is reduced So as to prevent magnetic deterioration. Therefore, in order to be used as a material for an electric steel sheet having excellent magnetic properties, the content of silicon (Si) is 1.5 to 3.0%, the content of aluminum (Al) is 0.1 to 1.0% ) Is preferably set to 0.1 to 1.5%.
S: 0.003%이하(0%포함), Ti: 0.003%이하(0%포함), N: 0.003%이하(0%포함),S: not more than 0.003% (including 0%), Ti: not more than 0.003% (including 0%), N: not more than 0.003% (including 0%
자기적 특성을 악화시키는 MnS, CuS 석출물과 TiN, TiC 미세 석출물을 최소화하기 위하여 S, Ti 및 N의 함량은 각각 0.003%이하(0%포함)로 한정하는 것이 바람직하다.The contents of S, Ti and N are preferably limited to 0.003% or less (including 0%) in order to minimize MnS and CuS precipitates and TiN and TiC fine precipitates which deteriorate magnetic properties.
P: 0.05%이하(0%제외), Sn: 0.05%이하(0%제외), Sb: 0.01%이하(0%제외)P: not more than 0.05% (excluding 0%), Sn: not more than 0.05% (excluding 0%), Sb: not more than 0.01%
인(P), 주석(Sn), 안티몬(Sb)은 입계에 편석되어 재결정 집합 조직의 {111} 결정립 성장을 방해하여 철손을 낮추고 자속 밀도를 향상시키는 역할을 한다.Phosphorus (P), tin (Sn), and antimony (Sb) are segregated in grain boundaries to interfere with the growth of {111} crystal grains of the recrystallized texture, thereby lowering iron loss and improving magnetic flux density.
상기 역할을 달성하기 위하여 P는 0.05%이하(0%제외)로, Sn는 0.05%이하(0%제외)로, Sb는 0.01%이하(0%제외)로 한정하는 것이 바람직하다.In order to achieve the above-mentioned role, P is preferably 0.05% or less (excluding 0%), Sn is 0.05% or less (excluding 0%), and Sb is 0.01% or less (excluding 0%).
Sn+Sb+P: 0.01~0.1%Sn + Sb + P: 0.01 to 0.1%
상기 Sn+Sb+P의 합 함량이 0.01% 이상인 경우에는 자속밀도가 향상되며, 0.1%를 초과하는 경우에는 표면 품질 및 압연성이 저하될 우려가 있다.When the total content of Sn + Sb + P is 0.01% or more, the magnetic flux density is improved. When the content of Sn + Sb + P is more than 0.1%, surface quality and rolling property may be deteriorated.
따라서, 상기 Sn+Sb+P의 합 함량은 0.01~0.1%로 한정하는 것이 바람직하다.Therefore, the total content of Sn + Sb + P is preferably limited to 0.01 to 0.1%.
본 발명의 나머지 성분은 철(Fe)이다. 다만, 통상의 제조과정에서는 원료 또는 주위 환경으로부터 의도되지 않는 불순물들이 불가피하게 혼입될 수 있으므로, 이를 배제할 수는 없다. 이들 불순물들은 통상의 제조과정의 기술자라면 누구라도 알 수 있는 것이기 때문에 그 모든 내용을 특별히 본 명세서에서 언급하지는 않는다.The remainder of the present invention is iron (Fe). However, in the ordinary manufacturing process, impurities which are not intended from the raw material or the surrounding environment may be inevitably incorporated, so that it can not be excluded. These impurities are not specifically mentioned in this specification, as they are known to any person skilled in the art of manufacturing.
본 발명의 바람직한 일 측면에 부합되는 무방향성 전기강판용 열연강판의 미세조직은 페라이트 분율이 95면적% 이상을 포함하며 보다 바람직하게는 페라이트 단상으로 이루어질 수 있다. The microstructure of the hot rolled steel sheet for a non-oriented electrical steel sheet according to a preferred aspect of the present invention may have a ferrite fraction of 95% or more by area, more preferably a ferrite single phase.
상기 페라이트 조직은 재결정 조직과 회복조직으로 이루어지며, 강판의 두께 방향 단면을 기준으로 상기 재결정조직의 면적이 55% 이상이다.The ferrite structure is composed of a recrystallized structure and a recovery structure, and the area of the recrystallized structure is 55% or more based on a cross section in the thickness direction of the steel sheet.
상기 페라이트 조직은 강판 표면부 쪽은 결정립의 크기가 작고 모양이 상대적으로 구형에 가까운 재결정 조직으로, 중심부 쪽은 크기가 상대적으로 크고 타원형 형상의 회복조직으로 이루어질 수 있다.The ferrite structure may be composed of a recrystallized structure having a grain size of a small size and a relatively spherical shape on the surface of the steel sheet, and a recovery structure of a relatively large size and an elliptical shape in a central portion.
상기 전기강판용 열연강판의 미세조직이 95면적% 미만의 페라이트 조직을 포함하는 경우에는 응고 프로세스 동안 상변태 구간이 존재하여 내부 조직의 fluctuation이 심하게 되고 크랙 발생에 민감하게 되며, 특히, 이러한 상변태 구간이 압연 구간에 존재하는 경우 사고 위험성이 증가하게 되므로 95면적% 이상의 페라이트 조직을 포함하는 것이 바람직하다. In the case where the microstructure of the hot-rolled steel sheet for an electric steel sheet contains a ferrite structure of less than 95% by area, there is a phase-change zone during the coagulation process, so that the fluctuation of the internal structure becomes severe and becomes susceptible to cracking. It is preferable that the ferrite structure contains 95% by area or more of ferrite.
상기 재결정조직의 면적이 55% 미만인 경우에는 상대적으로 55%이상인 경우 대비하여 최종 소재에서의 자기적 특성이 열위하게 되므로 상기 재결정 조직의 면적은 55%이상인 것이 바람직하다.When the area of the recrystallized structure is less than 55%, the magnetic characteristic in the final material is inferior to the case where the area is 55% or more, so that the area of the recrystallized structure is preferably 55% or more.
상기 재결정 조직의 면적의 상한은 100%일 수 있다. 상기 재결정 조직의 면적은 55~90%일 수 있다. The upper limit of the area of the recrystallized structure may be 100%. The area of the recrystallized structure may be 55 to 90%.
상기 열연강판의 두께는 2mm 이하일 수 있고, 1.6mm이하일 수 있고, 1.0mm이하일 수 있다.The thickness of the hot-rolled steel sheet may be 2 mm or less, 1.6 mm or less, and 1.0 mm or less.
이하, 본 발명의 바람직한 다른 일 측면에 따르는 자기적 성질이 우수한 무방향성 전기강판에 대하여 설명한다.Hereinafter, a non-oriented electrical steel sheet having excellent magnetic properties according to another preferred embodiment of the present invention will be described.
본 발명의 바람직한 다른 일 측면에 따르는 자기적 성질이 우수한 무방향성 전기강판은 연주-압연 직결 공정으로 제조되는 무방향성 전기강판용 열연강판을 이용하여 제조되는 것으로서, 중량%로, C: 0.005%이하(0%포함), Mn: 0.1~1.5%, Si: 1.5~3.0%, Al: 0.1%~1.0%, S: 0.003%이하(0%포함), Ti: 0.003%이하(0%포함), N: 0.003%이하(0%포함), P: 0.05%이하(0%제외), Sn: 0.05%이하(0%제외), Sb: 0.01%이하(0%제외), Sn+Sb+P: 0.01~0.1%, 나머지 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하고, 결정립 사이즈가 40~120㎛이고, 그리고 두께가 0.5mm이하이고, 폭방향 두께편차가 10㎛ 이하이다.The non-oriented electrical steel sheet excellent in magnetic properties according to another preferred embodiment of the present invention is manufactured using a hot-rolled steel sheet for a non-oriented electrical steel sheet manufactured by a performance-rolling direct process, and contains 0.005% or less of C (Inclusive of 0%), Mn: 0.1 to 1.5%, Si: 1.5 to 3.0%, Al: 0.1 to 1.0%, S: 0.003% : Not more than 0.003% (including 0%), P: not more than 0.05% (excluding 0%), Sn: not more than 0.05% (excluding 0%), Sb: not more than 0.01% To 0.1%, and the balance of Fe and other unavoidable impurities. The grain size is 40 to 120 占 퐉, the thickness is 0.5 mm or less, and the widthwise thickness deviation is 10 占 퐉 or less.
상기 전기강판의 결정립 사이즈가 40㎛ 미만인 경우에는 철손중 Hysterisis loss(이력손실)가 증가될 우려가 있고, 120㎛를 초과하는 경우에는 철손중 이상 손실이 증가될 우려가 있으므로, 상기 전기강판의 결정립 사이즈는 40~120㎛로 제한하는 것이 바람직하다. If the grain size of the electrical steel sheet is less than 40 탆, hysteresis loss (iron loss) may increase during iron loss, and if it exceeds 120 탆, The size is preferably limited to 40 to 120 mu m.
상기 전기강판의 두께가 0.5mm를 초과하는 경우에는 이상 와전류 손실 증가로 인해 자기적 특성이 열위하게 될 우려가 있다. If the thickness of the electrical steel sheet exceeds 0.5 mm, there is a fear that the magnetic characteristics may be lowered due to an increase in abnormal eddy current loss.
따라서, 상기 전기강판의 두께는 0.5mm이하로 제한하는 것이 바람직하다.Therefore, the thickness of the electrical steel sheet is preferably limited to 0.5 mm or less.
상기 전기강판의 두께는 0.15 ~ 0.5mm일 수 있다. The thickness of the electrical steel sheet may be 0.15 to 0.5 mm.
상기 전기강판의 폭방향 두께 편차는 10㎛이하로 제한될 수 있다. 폭방향 두께 편차가 10㎛를 초과하는 경우에는 적층시 이론 부피 대비 실제 부피의 비율인 점적률이 하락하여 최종 제품의 효율이 하락할 수 있기 때문에 폭 방향 두께 편차는 10㎛이하로 제한하는 것이 바람직하다. 전기강판의 보다 바람직한 폭 방향 두께 편차는 8㎛이하일 수 있다.The thickness variation of the electrical steel sheet in the width direction may be limited to 10 mu m or less. When the thickness deviation in the width direction exceeds 10 탆, the dot rate which is the ratio of the theoretical volume to the actual volume at the time of lamination is lowered and the efficiency of the final product may be lowered, so that the thickness variation in the width direction is preferably limited to 10 탆 or less . The more preferable thickness variation of the electric steel sheet in the width direction may be 8 탆 or less.
이하, 본 발명의 바람직한 또 다른 일 측면에 따르는 무방향성 전기강판용 열연강판의 제조방법에 대하여 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing a hot rolled steel sheet for a non-oriented electrical steel sheet according to another preferred embodiment of the present invention will be described.
본 발명의 바람직한 또 다른 일 측면에 따르는 무방향성 전기강판용 열연강판의 제조방법은 연주-압연 직결 공정으로 무방향성 전기강판용 열연강판을 제조하는 방법으로서, 중량%로, C: 0.005%이하(0%포함), Mn: 0.1~1.5%, Si: 1.5~3.0%, Al: 0.1%~1.0%, S: 0.003%이하(0%포함), Ti: 0.003%이하(0%포함), N: 0.003%이하(0%포함), P: 0.05%이하(0%제외), Sn: 0.05%이하(0%제외), Sb: 0.01%이하(0%제외), Sn+Sb+P: 0.01~0.1%, 나머지 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하는 용강을 몰드내에 주입하여 주조 속도 4.5mpm 이상으로 고속 주조하여 80~120mm 두께의 슬라브를 제조하는 단계; According to still another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a hot-rolled steel sheet for a non-oriented electrical steel sheet by a performance-rolling direct process, (Inclusive of 0%), Ti: 0.003% or less (inclusive of 0%), N: 0.003% or less (inclusive), Mn: 0.1 to 1.5%, Si: 1.5 to 3.0% Sn: not more than 0.05% (excluding 0%), Sb: not more than 0.01% (excluding 0%), Sn + Sb + P: 0.01 to 0.1% %, Remaining Fe and other unavoidable impurities into a mold and casting at a casting speed of 4.5 mpm or more to manufacture a slab having a thickness of 80 to 120 mm;
상기 슬라브를 조압연하여 바(bar)를 제조한 후, 바를 가열하거나 상기 슬라브를 가열한 후 조압연하여 바(bar)를 제조한 다음, 바를 가열하는 단계;The slab may be rough-rolled to produce a bar, followed by heating the slab or by heating the slab to obtain a bar, followed by heating the slab;
상기 가열된 바를 열간압연하여 두께 2mm 이하의 열연강판을 제조하는 단계; 및 상기 열연 강판을 권취하는 단계를 포함한다. Hot-rolling the heated bar to produce a hot-rolled steel sheet having a thickness of 2 mm or less; And winding the hot-rolled steel sheet.
슬라브 제조단계Slab manufacturing step
소정의 성분 및 성분범위를 갖는 용강을 몰드내에 주입하여 주조 속도 4.5mpm 이상으로 고속 주조하여 80~120mm 두께의 슬라브를 제조한다.Molten steel having predetermined components and composition ranges is injected into a mold and is cast at a casting speed of 4.5 mpm or more to produce a slab having a thickness of 80 to 120 mm.
고 효율 무방향성 전기 강판을 생산하기 위한 용강 성분으로 극저탄소강 계열에 실리콘, 알루미늄이 함유되기 때문에 연연속 압연을 위한 고속 주조를 실행하기 위해서는 몇 가지 해결해야 될 사항이 있다.Since the low-carbon steels contain silicon and aluminum as a component of molten steel for producing high-efficiency non-oriented electrical steel sheets, there are some problems to be solved in order to carry out high-speed casting for continuous rolling.
먼저, 도 3에서도 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에서와 같이 탄소함량이 0.005%이하인 극저탄소 강의 경우[도 3의 (a)]에는 일반 강종[도 3의(b)]에 비하여 몰드 내에서 불균일 응고쉘 형성이 심하여 주속 상향시 몰드 레벨 헌팅에 의해 고속 주속 상향이 어렵고 용강 내 알루미늄 함량 증대로 몰드 내 사용되는 몰드 플럭스와 알루미늄의 반응을 통해 몰드 특성 변화가 발생하여 윤활능 저하가 발생될 수 있다. As can be seen from FIG. 3, in the case of an extremely low carbon steel having a carbon content of 0.005% or less as in the present invention (FIG. 3 (a) It is difficult to increase the high-speed peripheral speed due to the mold level hunting when the peripheral speed is raised due to the uneven solidification shell formation, and due to the increase of the aluminum content in the molten steel, the mold property changes due to the reaction of the mold flux and aluminum used in the mold, have.
이러한 문제를 해결하기 위한 방법의 하나로는 용강의 과열도를 적정하게 유지하는 것을 들 수 있다. One way to solve this problem is to keep the superheat of the molten steel at an appropriate level.
과열도 기준은 용강량, 주조 시간 등을 고려하여 설정하는데 과열도가 낮은 경우에는 주조 중 온도 하락에 의한 프리징(freezing)으로 주조가 중단될 우려가 있으며, 너무 높은 경우에는 높은 용강 온도로 인해 몰드 레벨 헌팅이 심화되어 주속 증대가 어려워 질 수 있다. 예를 들면, 본 발명에서와 같이 4.5mpm 이상, 바람직하게는 4.5~8mpm의 속도로 주조 시, 용강의 과열도는 10~20℃로 설정할 수 있다. The superheat standard is set considering the amount of molten steel and casting time. If the superheat is low, casting may be stopped by freezing due to temperature drop during casting. If it is too high, due to high molten steel temperature The mold level hunting may be intensified and it may become difficult to increase the peripheral speed. For example, as in the present invention, when casting at a speed of 4.5 mpm or more, preferably 4.5 to 8 mpm, the superheating degree of molten steel can be set to 10 to 20 ° C.
자기적 특성이 우수한 무방향성 전기 강판을 생산하기 위해서는 성분적인 측면에 더하여 냉간 압연시 냉간 압하율을 줄여야 하는데 이를 위해서는 박물의 열연 소재를 사용하는 것이 필요하다. 두께 및 형상 등이 우수하면서도 박물 열연 소재를 생산하기 위해서는 연연속 압연 공정을 통한 생산이 이루어져야 하는데 이러한 연연속 압연을 위해서는 마무리 압연기 출측에서 최소 700℃ 이상 온도 확보가 필요하다. 이러한 온도 확보를 위해서는 4.5mpm 이상의 고속 주조가 선행되어야 한다. 만일 주조 속도가 4.5mpm미만인 경우 연주-압연 직결라인에서 연연속 압연 작업을 위한 온도 확보가 어려워 안정적인 박물 생산이 어려워 질 수 있다. 보다 바람직한 연속주조의 주조속도는 4.5~8mpm이다.In order to produce a non-oriented electrical steel sheet having excellent magnetic properties, it is necessary to reduce the cold rolling reduction rate in cold rolling in addition to the component side. In order to produce hot rolled steel products with excellent thickness and shape, it is necessary to produce through continuous continuous rolling process. In order to perform continuous continuous rolling, it is necessary to secure a temperature of 700 ° C or more at least from the finish rolling mill. To achieve this temperature, high-speed casting of 4.5mpm or more should be preceded. If the casting speed is less than 4.5 mpm, it is difficult to secure the temperature for continuous continuous rolling operation in the performance-rolling direct line, which may make it difficult to produce stable castings. The casting speed of the continuous casting is more preferably 4.5 to 8 mpm.
또한 용강중의 알루미늄 함량이 높아짐에 따라 몰드내 윤활 목적으로 투입하는 몰드 플럭스내 SiO2 성분과 알루미늄이 반응하여 몰드 플럭스 내 염기도가 증가하고 플럭스의 응고 온도가 올라가게 되어 주조 중 탕면 굳음 현상이 발생하고 이로 인해 윤활특성이 악화되어 브레이크 아웃 발생 위험이 증가한다. 따라서, 전기 강판용 소재 생산 시 몰드 플럭스 염기도가 증대되는 부분과 플럭스 응고 온도가 높아지는 부분을 고려하여 몰드 플럭스의 성분을 일반 저탄소강 대비 염기도가 낮고 플럭스 융점 온도가 낮게 설계하여 적용하는 것이 바람직하다.In addition, as the aluminum content in the molten steel increases, the SiO 2 content in the mold flux injected for lubrication in the mold reacts with aluminum to increase the basicity in the mold flux and increase the coagulation temperature of the flux, This leads to deterioration of the lubrication characteristics and increases the risk of breakout. Therefore, it is desirable to design the composition of the mold flux to have a low basicity and a low flux melting point as compared with a general low carbon steel considering a portion where the basic flux degree of the steel sheet is increased and a portion where the flux coagulation temperature is high.
상기 몰드 플럭스는 0.8이하의 염기도, 1.0 Pa·s이하의 점도, 1000℃이하의 응고온도를 갖는 것이 바람직하다.The mold flux preferably has a basicity of 0.8 or less, a viscosity of 1.0 Pa · s or less, and a solidification temperature of 1000 ° C or less.
본 발명에 따라 슬라브를 제조하는 경우, 상기와 같이, 용강의 과열도를 적절히 유지하고 몰드 플럭스의 성분을 제어하는 경우, 연연속 압연을 위한 고속 주조를 통해 슬라브를 안정적으로 제조할 수 있다. When the slab is manufactured according to the present invention, as described above, when the superheat degree of the molten steel is appropriately maintained and the component of the mold flux is controlled, the slab can be stably manufactured through high speed casting for continuous continuous rolling.
슬라브의 두께는 80~120mm가 바람직하며, 슬라브의 두께가 80mm 미만인 경우에는 연연속 압연을 하기 위한 충분한 매스 플로우(mass flow)를 확보하지 못해 온도 미확보로 인한 문제 발생의 소지가 있고, 120mm를 초과하는 경우에는 조압연기에서의 압하량이 증가하여 압연기 부하의 증가로 인해 통판성이 불안해질 우려가 있다.The thickness of the slab is preferably 80 to 120 mm, and if the thickness of the slab is less than 80 mm, sufficient mass flow for continuous continuous rolling can not be ensured, causing problems due to uncertain temperature, , There is a fear that the amount of reduction in the roughing mill is increased and the ducting becomes unstable due to an increase in the load on the mill.
한편, 본 발명자들은 본 발명의 무방향성 전기강판용 열연강판 제조 시 슬라브 상태에서 조압연기를 통과하면서 바(bar)상태에서 표면에서 갈라짐 형태의 결함이 발생함을 확인하고 광학 분석을 실시해 본 결과 정상재에 비하여 결정립의 크기가 현저히 크고 갈라짐이 결정립 경계를 따라 전파됨을 확인 할 수 있었다. 이러한 부분은 강종 특성상 극저탄소강에 실리콘 함량이 증대됨에 따라 주조 과정 중 상변태가 없는 단상 조직으로 성장함에 따라 결정립이 조대해지고 결정립 경계를 따라 갈라짐이 전파되면서 결함 형태로 나타나는 것으로 판단된다.On the other hand, the inventors of the present invention have found that when a hot-rolled steel sheet for a non-oriented electrical steel sheet according to the present invention is passed through a roughing mill in a slab state and cracks are formed on the surface thereof in a bar state, It was confirmed that the grain size was significantly larger and the cracks propagated along the grain boundaries. As the silicon content of the ultra low carbon steel increases, the grains grow into a single phase structure with no phase transformation during the casting process, so that the crystal grains are enlarged and cracks propagate propagating in the crystal grain boundaries.
이에 본 발명에서는 상기한 표면에서의 갈라짐 결함을 최소화하고 몰드내에서 형성된 응고쉘의 강성을 증가시켜 연주기 스트랜드(strand)를 지나면서 벌징에 의한 몰드 레벨 헌팅을 줄이기 위하여 연주기 세그먼트(Segment)의 2차 냉각대에서의 2차 냉각 조건을 적절히 제어할 수 있다. 이를 통해 표면 결함과 몰드 레벨 헌팅을 최소화하고 안정적인 고속 주조를 실시할 수 있다. Accordingly, in order to minimize cracking defects on the surface and to increase the rigidity of the solidified shell formed in the mold and to reduce the mold-level hunting caused by the bulging through the strand, It is possible to appropriately control the secondary cooling conditions in the cooling zone. This minimizes surface defects and mold level hunting and enables stable high-speed casting.
상기 2차 냉각은 2.5 l/kg이상의 비수밀도의 냉각수량로 분사하여 실시하는 것이 바람직하다.The secondary cooling is preferably carried out by spraying with a cooling water having a non-water density of 2.5 l / kg or more.
본 발명에 따라 슬라브를 제조하는 경우, 상기와 같이, 용강의 과열도를 적절히 유지하고 몰드 플럭스의 성분을 제어하고 연주기 세그먼트(Segment)의 2차 냉각대에서의 2차 냉각 조건을 제어하는 경우, 연연속 압연을 위한 고속 주조를 통해 슬라브를 보다 안정적으로 제조할 수 있다. When the slab is manufactured according to the present invention, as described above, when the superheating degree of the molten steel is appropriately maintained, the component of the mold flux is controlled, and the secondary cooling condition in the secondary cooling zone of the player segment is controlled, The slab can be more stably manufactured through high-speed casting for continuous continuous rolling.
바 제조 및 바 가열단계Bar Manufacturing and Bar Heating Step
상기와 같이 제조된 슬라브를 조압연하여 바(bar)를 제조한 후 바를 가열한다.The slab thus prepared is rough-rolled to produce a bar and then the bar is heated.
이 때, 바의 출측 온도는 900℃ 이상이 되도록 하는 것이 바람직하고, 바의 두께는 10~50mm가 바람직하다.At this time, it is preferable that the temperature at the exit of the bar is 900 ° C or more, and the thickness of the bar is preferably 10 to 50 mm.
상기 바의 출측 온도가 900℃ 미만인 경우에는 온도하락에 따른 엣지부 크랙 발생 위험성과 압연 부하 증가로 인하여 통판성이 불안정하게 될 우려가 있다. 보다 바람직한 바의 출측 온도는 900 ~ 1000℃이다.If the outlet temperature of the bar is less than 900 ° C, there is a risk of cracking of the edge portion due to the temperature drop and an unstable state due to an increase in the rolling load. More preferably, the output temperature is 900 to 1000 占 폚.
상기 바의 두께가 10mm 미만인 경우에는 조압연기에서 압하하는 양이 늘어나게 되어 조압연기 부하 증가로 인한 통판성이 불안정하게 될 우려가 있고, 50mm를 초과하는 경우에는 반대로 사상 압연기에서의 압연 부하가 증가되어 통판성이 저하될 우려가 있으므로, 상기 바의 두께는 10~50mm로 설정하는 것이 바람직하다.When the thickness of the bar is less than 10 mm, the amount of the rolled steel is reduced by the roughing mill, which may result in unstable ducting due to an increase in the load on the roughing mill. When the thickness exceeds 50 mm, It is preferable that the thickness of the bar is set to 10 to 50 mm.
상기 조압연 전에 상기 슬라브를 가열한 후, 가열된 슬라브를 조압연하여 바(bar)를 제조한 다음, 바를 가열할 수도 있다.After the slab is heated before the rough rolling, the heated slab may be rough-rolled to produce a bar, and then the bar may be heated.
이 때, 상기 슬라브 가열온도는 1100℃ 이상이 바람직하고, 바의 출측 온도는 800℃ 이상이 되도록 하는 것이 바람직하다. 상기 슬라브 가열온도는 1100~1300℃일 수 있고, 상기 바의 출측 온도는 800~1300℃일 수 있다.At this time, the slab heating temperature is preferably 1100 DEG C or higher, and the outlet temperature of the bar is preferably 800 DEG C or higher. The heating temperature of the slab may be 1100 to 1300 ° C, and the temperature of the bar may be 800 to 1300 ° C.
상기 슬라브 가열온도가 1100℃ 미만인 경우에는 연연속 압연을 위한 조압연기에서의 온도가 확보되지 못할 가능성이 높아진다. 따라서, 상기 슬라브 가열 온도는 1100℃ 이상으로 설정하는 것이 바람직하다.If the slab heating temperature is lower than 1100 ° C, there is a high possibility that the temperature in the rough rolling mill for continuous continuous rolling can not be ensured. Therefore, it is preferable that the slab heating temperature is set to 1100 ° C or higher.
상기 바의 출측 온도가 800℃ 미만인 경우에는 조압연기에서의 온도 하락이 심하여 압연 부하 증가로 통판성이 불안정해 지고 심할경우에는 압연이 불가한 사항이 발생할 우려가 있다. 따라서, 상기 바의 출측 온도는 800℃이상으로 설정하는 것이 바람직하다.If the outlet temperature of the bar is less than 800 ° C, the temperature drop in the roughing mill is severe, which may lead to an unstable ducting due to an increase in the rolling load, and in the worst case, rolling may become impossible. Therefore, it is preferable that the temperature of the bar is set at 800 ° C or higher.
상기 조압연 출측 바(bar)의 통판속도는 바람직하게는 10~50mpm 일 수 있다.The passing speed of the rough rolling bar may preferably be 10 to 50 mpm.
조압연 출측 바(bar)의 통판속도가 10mpm 미만인 경우에는 매스 플로우(mass flow)가 감소하게 되어 연연속 압연을 위한 충분한 온도확보가 되지 못할 가능성이 존재하며, 50mpm를 초과하는 경우에는 조압연 및 사상 압연에서의 압연 속도가 증가하면서 압연기 모터 파워(motor power)가 상승하면서 통판성이 불안해지는 위험성이 존재하므로, 조압연 출측 바(bar)의 통판속도는 10~50mpm 로 설정하는 것이 바람직하다.If the passing speed of the roughing bar is less than 10 mpm, there is a possibility that the mass flow is reduced and a sufficient temperature for continuous continuous rolling may not be ensured. If the passing speed exceeds 50 mpm, rough rolling and / There is a risk that the milling speed becomes unstable due to an increase in the motor power of the mill due to the increase in the rolling speed in the finishing rolling. Therefore, it is preferable to set the passing speed of the roughing bar at 10 to 50 mpm.
상기한 바(bar)의 가열온도는 1100℃ 이상이 바람직하다. The above heating temperature of the bar is preferably 1100 DEG C or higher.
상기 바의 가열온도가 1100℃ 미만인 경우에는 이후 공정인 사상 압연에서 압연을 수행하기 위한 온도가 확보되지 못할 우려가 있다. 따라서, 상기 바의 가열온도는 1100℃이상으로 설정하는 것이 바람직하다.If the heating temperature of the bar is less than 1100 DEG C, there is a possibility that the temperature for performing rolling in the subsequent rolling process is not ensured. Therefore, it is preferable that the heating temperature of the bar is set to 1100 DEG C or higher.
상기한 바(bar)의 가열온도는 1100~1300℃일 수 있다.The heating temperature of the bar may be between 1100 and 1300 ° C.
열연강판 제조단계Hot-rolled steel sheet manufacturing stage
상기 가열된 바를 열간압연하여 두께 2mm이하의 열연강판을 제조한다. The heated bar is hot-rolled to produce a hot-rolled steel sheet having a thickness of 2 mm or less.
본 발명에서는 1.6mm이하의 열연강판으로 제조될 수 있고, 1.0mm이하의 열연강판도 제조 가능하다.In the present invention, a hot-rolled steel sheet having a thickness of 1.6 mm or less can be produced, and a hot-rolled steel sheet having a thickness of 1.0 mm or less can be produced.
상기 열연 강판의 두께가 2.0mm를 초과하는 경우, 냉연 강판 생산시 냉간 압하율 증가로 자성에 유해한 집합 조직이 발달할 가능성이 높아지기 때문에 상기 열연 강판의 두께는 2.0mm 이하로 제한하는 것이 바람직하다. 상기 열연 강판의 두께는 1.6mm이하일 수 있고, 1.0mm이하일 수 있다.When the thickness of the hot-rolled steel sheet is more than 2.0 mm, the possibility that the harmful aggregate structure develops due to the increase of the cold rolling reduction during the production of the cold-rolled steel sheet is increased, so that the thickness of the hot-rolled steel sheet is preferably limited to 2.0 mm or less. The thickness of the hot-rolled steel sheet may be 1.6 mm or less and 1.0 mm or less.
이 때, 마무리 압연온도는 700℃ 이상이 바람직하다.At this time, the finishing rolling temperature is preferably 700 DEG C or more.
상기 마무리 압연 온도가 700℃ 미만인 경우에는 사상압연 과정에서 온도 하락으로 압연기의 부하가 증가하면서 통판성이 불안해질 우려가 있다. If the finish rolling temperature is less than 700 캜, the load on the rolling mill may increase due to the temperature drop during the finish rolling, which may result in unstable transmission.
따라서, 상기 마무리 압연온도는 700℃ 이상으로 설정하는 것이 바람직하다.Therefore, the finishing rolling temperature is preferably set to 700 ° C or higher.
보다 바람직한 마무리 압연온도는 700 ~ 800℃이다.A more preferable finishing rolling temperature is 700 to 800 占 폚.
상기와 같이 700~800℃ 의 마무리 압연 종료 온도 조건으로 열간압연을 실시하는 경우 기존 공정 대비 낮은 온도 영역에서 열간압연이 이루어지기 때문에 압연시 스트레스 증가로 재결정 조직 형성에 유리할 수 있다.As described above, when hot rolling is performed at a finishing rolling finish temperature of 700 to 800 ° C., since hot rolling is performed in a low temperature region compared to the conventional process, it can be advantageous for forming a recrystallized structure by increasing the stress during rolling.
상기 마무리 압연 출측 스트립(strip)의 통판속도는 바람직하게는 200~800mpm일 수 있다.The passing speed of the finish rolling-out strip may preferably be 200 to 800 mpm.
상기 마무리 압연 출측 스트립(strip)의 통판속도가 200mpm 미만인 경우에는 매스 플로우(mass flow)가 충분하지 못해 사상압연기에서 필요로 하는 온도가 확보되지 못할 우려가 있고, 800mpm를 초과하는 경우에는 사상 압연기에서 압연 속도가 증가하여 모터 파워(motor power) 상승에 따른 통판성 불안의 우려가 있으므로, 마무리 압연 출측 스트립(strip)의 통판속도는 200~800mpm로 설정하는 것이 바람직하다.If the passing speed of the finishing rolling out side strip is less than 200 mpm, the mass flow is insufficient and the temperature required by the finishing mill may not be secured. When the passing speed exceeds 800 mpm, It is preferable to set the passing speed of the finishing rolling output strip to 200 to 800 mpm because there is a fear of an unstable state due to an increase in the motor power due to an increase in the rolling speed.
권취단계Winding step
상기 열연강판을 권취한다.The hot-rolled steel sheet is wound.
이 때, 권취온도는 특별히 한정되는 것은 아니다. 권취는 통상적인 권취공정에 따라 실시될 수 있다. 권취온도는 예를 들면 500~600℃일 수 있다.At this time, the coiling temperature is not particularly limited. The winding can be carried out according to a conventional winding process. The coiling temperature may be, for example, 500 to 600 ° C.
본 발명의 일 측면에 따른 무방향성 전기강판용 열연강판은 도 1 및 도 2와 같은 연주-압연 직결공정을 통하여 제조될 수 있다. The hot rolled steel sheet for a non-oriented electrical steel sheet according to one aspect of the present invention can be manufactured through a performance-rolling direct process as shown in FIGS.
기존의 배치(Batch) 공정에 의한 종래 제조 방법과 달리 연주-압연 직결라인에서의 행해지는 연연속 압연 공정은, 도 1 및 도 2에서 알 수 있는 바와 같이, 연주에서 나온 슬라브(slab)를 절단하지 않고 바로 압연하는 특징을 가지고 있어서 소재를 접합할 필요가 없으며 기존 배치(Batch) 공정보다 낮은 속도로 소재를 압연하기 때문에 제어가 쉽고 사고 위험성이 낮다. 또한, 조압연과 마무리압연, 마무리 압연의 각 구간마다 일정한 장력을 걸어서 소재를 당겨주고 있기 때문에 코일 형상 제어가 유리하고 통판성이 향상되어 형상 및 폭, 길이 방향 편차가 적은 제품 생산이 가능하게 된다.Unlike the conventional manufacturing method by the existing batch process, the continuous continuous rolling process performed in the performance-rolling direct line is a process of cutting a slab out of a performance as shown in FIGS. 1 and 2 It is easy to control and low risk of accident because rolling material is rolled at a speed lower than that of existing batch process. In addition, since the material is pulled by applying a predetermined tension to each section of the rough rolling, the finish rolling and the finishing rolling, the coil shape control is advantageous and the ducting property is improved, and it is possible to produce a product having small shape, width and deviation in the longitudinal direction .
도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 연주-압연 직결공정의 바람직한 일례의 레이 아웃(lay-out)을 나타낸 것으로, 도 1에 나타난 바와 같이, 적정한 과열도의 용강이 턴디시(10)로부터 몰드(20)로 주입되고 연주기 세그먼트 2차 냉각대(30)를 통과하면서 고속으로 생산된 슬라브(a)가 조압연기(50)를 거쳐 바형태로 압연된다. 이렇게 압연된 바는 다시 바 가열기(60)에 의해 박물로 압연하기 위한 온도로 가열되고 마무리 압연기(70)에 의해 박물 두께의 열연강판으로 압연된다. 이렇게 압연이 완료된 열연강판(코일)(b)은 절단기에 의해 절단되고 권취되어 열연제품으로 생산된다. 이후, 생산된 열연강판은 냉간 압연공정과 냉연강판 소둔공정을 거쳐서 무방향성 전기강판으로 생산된다.Figure 1 shows a lay-out of a preferred embodiment of a performance-rolling direct process to which the present invention may be applied. As shown in Figure 1, a molten steel of appropriate superheat is fed from the turn- 20, and the slab a produced at a high speed is passed through the
도 2는 본 발명이 적용될 수 있는 연주-압연 직결공정의 바람직한 다른 일례의 레이 아웃(lay-out)을 나타낸 것으로, 도 2에서 알 수 있는 바와 같이, 도 1의 레이 아웃(lay-out)에 더하여, 조압연기(50) 이전에 슬라브(Slab)를 가열하는 슬라브 가열기(40)를 포함한다. 이는 배치(Batch)압연을 병행하기 위한 설비 구성으로 조압연기 이전에 슬라브 1매 이상의 길이만큼의 공간을 확보하고 있다. 이러한 구간에서의 온도 손실을 보상하기 위해 슬라브 가열기(40)를 사용할 수 있다.2 shows a lay-out of another preferred embodiment of a performance-rolling direct process in which the present invention can be applied. As can be seen in Fig. 2, the lay-out of Fig. In addition, it includes a
이하, 본 발명의 바람직한 또 다른 일 측면에 따르는 연주-압연 직결 공정으로 제조되는 무방향성 전기강판용 열연강판을 이용하여 무방향성 전기강판을 제조하는 방법에 대하여 설명한다.Hereinafter, a method for manufacturing a non-oriented electrical steel sheet using the hot-rolled steel sheet for a non-oriented electrical steel sheet manufactured by the performance-rolling direct process according to another preferred embodiment of the present invention will be described.
본 발명의 바람직한 또 다른 일 측면에 따르는 무방향성 전기강판의 제조방법은 연주-압연 직결 공정으로 제조되는 무방향성 전기강판용 열연강판을 이용하여 무방향성 전기강판을 제조하는 방법으로서, 중량%로, C: 0.005%이하(0%포함), Mn: 0.1~1.5%, Si: 1.5~3.0%, Al: 0.1%~1.0%, S: 0.003%이하(0%포함), Ti: 0.003%이하(0%포함), N: 0.003%이하(0%포함), P: 0.05%이하(0%제외), Sn: 0.05%이하(0%제외), Sb: 0.01%이하(0%제외), Sn+Sb+P: 0.01~0.1%, 나머지 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하는 용강을 몰드내에 주입하여 주조 속도 4.5mpm 이상으로 고속 주조하여 80~120mm 두께의 슬라브를 제조하는 단계; According to still another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a non-oriented electrical steel sheet using a hot-rolled steel sheet for a non-oriented steel sheet produced by a performance-rolling direct- : 0.005% or less (including 0%), Mn: 0.1 to 1.5%, Si: 1.5 to 3.0%, Al: 0.1 to 1.0%, S: 0.003% (Excluding 0%), P: not more than 0.05% (excluding 0%), Sn: not more than 0.05% (excluding 0%), Sb: not more than 0.01% Sb + P: 0.01 to 0.1%, the balance Fe and other unavoidable impurities are injected into the mold, and the casting is performed at a casting speed of 4.5 mPm or more to manufacture a slab having a thickness of 80 to 120 mm;
상기 슬라브를 조압연하여 바(bar)를 제조한 후 바를 가열하거나 상기 슬라브를 가열한 후 조압연하여 바(bar)를 제조한 다음, 바를 가열하는 단계;A step of subjecting the slab to rough rolling to produce a bar and then heating the slab or the slab and then subjecting the slab to rough rolling to produce a bar and then heating the bar;
상기 가열된 바를 열간압연하여 두께 2mm 이하의 열연강판을 제조하는 단계; 및 상기 열연 강판을 권취하는 단계;Hot-rolling the heated bar to produce a hot-rolled steel sheet having a thickness of 2 mm or less; And winding the hot-rolled steel sheet;
상기 열연강판을 냉간압연하여 두께 0.5mm이하의 냉연강판을 제조하는 단계; 및 상기 냉연강판을 소둔하는 단계를 포함한다.Cold-rolling the hot-rolled steel sheet to produce a cold-rolled steel sheet having a thickness of 0.5 mm or less; And annealing the cold-rolled steel sheet.
상기 냉연강판의 두께가 0.5mm를 초과하는 경우에는 이상 와전류 손실 증가로 인해 자기적 특성이 열위하게 될 우려가 있다. If the thickness of the cold-rolled steel sheet exceeds 0.5 mm, there is a fear that the magnetic characteristic may be lowered due to an increase in abnormal eddy current loss.
따라서, 상기 냉연강판의 두께는 0.5mm이하로 제한하는 것이 바람직하다.Therefore, the thickness of the cold-rolled steel sheet is preferably limited to 0.5 mm or less.
보다 바람직한 냉연강판의 두께는 0.15 ~ 0.5 mm이다. 박물화할수록 철손이 줄어들게 되어 전기 효율이 향상되기 때문에 박물 생산쪽으로 가지만 그러기 위해서는 열연 소재가 더 박물화 되어야 하는 제한요소가 있으므로 냉연강판의 두께는 0.15~0.5mm로 설정하는 것이 보다 바람직하다.The thickness of the cold-rolled steel sheet is more preferably 0.15 to 0.5 mm. Since the iron loss is reduced as the steel becomes thinner and the electric efficiency is improved, there is a limiting factor that the hot-rolled steel material should be made thinner to go to the production of the steel, so the thickness of the cold-rolled steel sheet is more preferably set to 0.15 to 0.5 mm.
상기 냉연강판의 소둔온도는 800 ~ 1100℃로 설정하는 것이 바람직하다.The annealing temperature of the cold-rolled steel sheet is preferably set at 800 to 1100 占 폚.
상기 냉연강판의 소둔시간은 70 ~ 200초로 설정하는 것이 바람직하다.The annealing time of the cold-rolled steel sheet is preferably set to 70 to 200 seconds.
상기와 같이 제조된 무방향성 전기강판의 결정립 사이즈는 40~120㎛일 수 있다. The grain size of the non-oriented electrical steel sheet produced as described above may be 40 to 120 탆.
상기와 같이 제조된 전기강판의 두께는 0.5mm이하일 수 있고, 보다 바람직한 전기강판의 두께는 0.15 ~ 0.5 mm일 수 있다.The thickness of the electrical steel sheet produced as described above may be 0.5 mm or less, and more preferably, the thickness of the electrical steel sheet may be 0.15 to 0.5 mm.
상기와 같이 제조된 전기강판은 10㎛ 이하의 폭방향 두께편차를 가질 수 있다. 보다 바람직한 전기강판의 폭방향 두께편차는 8㎛ 이하일 수 있다.The electrical steel sheet produced as described above may have a widthwise thickness deviation of 10 mu m or less. More preferably, the thickness variation in the width direction of the electrical steel sheet may be 8 탆 or less.
본 발명에 의하면, 폭방향 두께편차가 적고 높은 자속밀도 및 낮은 철손을 갖는 자기적 성질이 우수한 두께 0.5mm 이하의 무방향성 전기 강판을 제조할 수 있다. INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, it is possible to produce a non-oriented electrical steel sheet having a thickness of 0.5 mm or less and excellent magnetic properties with a low magnetic flux density and low iron loss.
덧붙여 상기한 과제의 해결수단은, 본 발명의 특징을 모두 열거한 것은 아니다. 본 발명의 다양한 특징과 그에 따른 장점과 효과는 아래의 구체적인 실시형태를 참조하여 보다 상세하게 이해될 수 있다.In addition, the solution of the above-mentioned problems does not list all the features of the present invention. The various features of the present invention and the advantages and effects thereof can be understood in more detail with reference to the following specific embodiments.
이하, 본 발명의 실시예에 대하여 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
(실시예 1)(Example 1)
하기 표 1과 같은 조성을 갖는 강종 중 발명강 1 및 비교강 및 발명강 3에 대하여 표 2에서와 같은 과열도, 몰드 플럭스 타입 및 2차 냉각비수밀도 조건하에서 5.0mpm의 주조속도로 주입하여 96mm 두께의 슬라브를 제조하였다. 하기 표 2에서 몰드 플럭스 타입2(Type 2)는 0.8이하 염기도와 1000℃ 미만의 융점을 갖는 것이고, 몰드 플럭스 타입 1(Type 1)은 1이상의 염기도와 1000℃이상의 용융온도를 갖는 것이다. Molding was carried out at a casting speed of 5.0 mpm under the conditions of superheating degree, mold flux type and secondary cooling non-density as shown in Table 2 for Inventive Steel 1, Comparative Steel and Inventive Steel 3 among the steel grades having the composition as shown in Table 1, . In Table 2, mold flux type 2 (Type 2) has a basicity of 0.8 or less and a melting point of less than 1000 캜, and mold flux type 1 (Type 1) has a basicity of 1 or more and a melting temperature of 1000 캜 or more.
상기 슬라브의 제조과정에서, 에지부 평균 결정립 크기(㎛), 표면 갈라짐 발생유무, 몰드레벨 헌팅발생유무, 열전대 헌팅 발생유무, 작업중단 유무를 조사하고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다. In the manufacturing process of the slab, the average grain size (탆) of the edge portion, the occurrence of surface cracks, the occurrence of mold level hunting, the occurrence of thermocouple hunting occurrence, and the work stoppage were investigated.
한편, 실시예 중에서, 발명예 1에 대해서는 상기와 같이 제조된 슬라브를 출측 온도가 940℃ 가 되도록 조압연하여 17mm 두께의 바(bar)를 얻었다. 이 때, 조압연 출측 바(bar)의 통판속도는 30mpm 이었다. 상기 바(bar)를 1130℃로 가열하였다. On the other hand, in Inventive Example 1, the slab produced as described above was rough-rolled so as to have an outlet temperature of 940 캜 to obtain a bar having a thickness of 17 mm. At this time, the passing speed of the rough rolling out bar was 30 mpm. The bar was heated to 1130 ° C.
상기 가열된 바(bar)를 750℃의 온도로 마무리 압연하여 하기 표 3의 두께를 갖는 열연강판을 얻었다. The heated bar was subjected to finish rolling at a temperature of 750 캜 to obtain a hot rolled steel sheet having the thickness shown in Table 3 below.
이 때, 마무리 압연 출측 스트립(strip)의 통판속도는 320 mpm이었다.At this time, the passing speed of the finish rolling-out strip was 320 mpm.
상기 열연강판을 580℃의 온도로 권취하였다.The hot-rolled steel sheet was wound at a temperature of 580 캜.
한편, 기존의 배치(Batch) 공정을 활용하여 하기 표 1의 조성을 갖는 용강(발명강 2)을 1.2mpm의 주조속도로 주조하여 표 3의 두께를 갖는 열연강판을 제조하였다(비교예 3)On the other hand, molten steel (Invention Steel 2) having the composition shown in the following Table 1 was cast at a casting speed of 1.2 mpm using a conventional batch process to produce a hot rolled steel sheet having a thickness shown in Table 3 (Comparative Example 3)
상기와 같이 제조된 열연강판(발명예 1 및 비교예 3)을 하기 표 3의 조건으로 냉간압연 및 소둔하여 두께 0.35mm의 전기강판(최종제품)를 제조하였다.The hot-rolled steel sheet thus produced (Inventive Example 1 and Comparative Example 3) was cold-rolled and annealed under the conditions shown in Table 3 to prepare an electrical steel sheet (final product) having a thickness of 0.35 mm.
상기와 같이 제조된 전기강판(최종제품)에 대하여 폭방향 두께 편차 [㎛], 자속밀도와 철손을 측정하고, 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.The thickness variation [占 퐉] in the width direction of the electric steel sheet (final product) The magnetic flux density and iron loss were measured, and the results are shown in Table 3 below.
No.Example
No.
(℃)Superheat degree
(° C)
비수밀도
(l/kg)Secondary cooling
Non-water density
(l / kg)
결정립 크기(㎛)Edge sub-average
Grain size (탆)
발생 유무Surface crack
Occurrence
발생 유무Mold level hunting
Occurrence
발생 유무Thermocouple hunting
Occurrence
유무Abort work
The presence or absence
No.Example
No.
(℃)Annealing temperature
(° C)
두께(mm)Final product
Thickness (mm)
편차
(㎛)Widthwise thickness
Deviation
(탆)
(Tesla)
Magnetic flux density
(Tesla)
(W/Kg)Iron loss
(W / Kg)
상기 표 2에 나타난 바와 같이, 발명예 1 및 비교예 2의 경우에는 정상 주조가 가능한 한편, 비교예 1의 경우에는 몰드 레벨 헌팅이 심하여 주조 중단이 발생함을 알 수 있으며, 이는 높은 과열도 및 낮은 비수밀도에 기인한다고 할 수 있다. As shown in Table 2, it can be seen that normal casting is possible in Inventive Example 1 and Comparative Example 2, while mold level hunting in Comparative Example 1 is severe, resulting in casting interruption, It can be said that it is due to low non-water density.
또한, 표 2에 나타난 바와 같이, 비교예 1의 경우 엣지부에서의 평균 결정립 크기가 341㎛로 조대한 결정립계를 따라서 표면 갈라짐이 발생하였으나 발명예 1의 경우에는 엣지부에서의 평균 결정립 크기가 178㎛수준으로 갈라짐 현상이 발생하지 않음을 알 수 있다.As shown in Table 2, in Comparative Example 1, the average grain size at the edge portion was 341 占 퐉 and surface cracking occurred along the rough grain boundary. In Example 1, however, the average grain size at the edge portion was 178 Mu] m or less.
또한 상기 표 2에 나타난 바와 같이, 발명예 1의 경우, 비교예 2에 비하여 몰드 동판에서의 온도 거동을 나타내는 열전대 측정 결과가 안정적임을 알 수 있다. 즉, 발명예 1의 경우에는 열전대 헌팅이 발생되지 않음에 반하여, 비교예 2의 경우에는 열전대 헌팅이 발생되었다. 발명예 1의 경우에는 비교예 2에 비하여 상대적으로 안정적인 온도 거동을 나타내고 있는데, 이는 몰드 플럭스 성분을 최적화한 type 2플럭스를 적용한 결과에 기인한 것으로 추정된다. As shown in Table 2, in the case of Inventive Example 1, the result of thermocouple measurement showing the temperature behavior in the mold copper plate is more stable than that in Comparative Example 2. That is, in the case of Inventive Example 1, thermocouple hunting did not occur, whereas in the case of Comparative Example 2, thermocouple hunting occurred. In the case of Inventive Example 1, a relatively stable temperature behavior is shown as compared with Comparative Example 2, presumably due to the result of applying the type 2 flux optimized for the mold flux component.
한편, 상기 표 3에서 알 수 있는 바와 같이, 고속 연연속 압연을 통해 열연강판을 박물로 제조하고 이를 이용하여 적은 냉간 압하율로 전기 강판을 제조한 발명예 1의 경우, 기존 Batch공정을 통해 제조된 열연강판을 이용하여 전기 강판으로 제조한 비교예 3의 경우에 비하여, 높은 자속 밀도 및 낮은 철손을 나타내고 있고, 폭방향 두께 편차도 적음을 알 수 있다. 상기 표 3의 발명예 1의 최종 강판의 결정립 크기는 103㎛였다. Meanwhile, as can be seen from Table 3, in the case of Inventive Example 1 in which a hot rolled steel sheet was manufactured through a high-speed continuous rolling process and an electric steel sheet was manufactured at a low cold rolling reduction rate using the hot rolled steel sheet, The steel sheet of Comparative Example 3 produced by using the hot-rolled steel sheet having a high magnetic flux density and low iron loss as compared with the case of Comparative Example 3, and the thickness variation in the width direction was also small. The grain size of the final steel sheet of Inventive Example 1 in Table 3 was 103 탆.
이와 같이, 본 발명에 따라 연주-압연 직결공정에서 제조된 열연강판을 이용하여 제조된 전기강판(최종 제품)은 기존의 batch 공정에 따라 제조된 열연강판을 이용하여 제조된 전기강판(최종 제품)에 비하여 폭방향 두께 편차가 적고 우수한 자기적 특성을 갖는다.As described above, the electric steel sheet (final product) manufactured using the hot-rolled steel sheet manufactured in the performance-rolling direct process according to the present invention can be used as the electric steel sheet (final product) manufactured using the hot- The thickness variation in the width direction is small and excellent magnetic characteristics are obtained.
(실시예 2)(Example 2)
슬라브를 1180℃로 가열한 후, 가열된 슬라브를 출측 온도가 840℃가 되도록 조압연하여 17mm 두께의 바(bar)를 제조한 것을 제외하고는 실시예 1의 발명예 1과 동일한 방법으로 전기강판(최종제품)를 제조하였다(발명예 2).The slab was heated to 1180 캜, and then the heated slab was rough-rolled so as to have an outlet temperature of 840 캜 to prepare a bar having a thickness of 17 mm. In the same manner as in Inventive Example 1 of Example 1, (Final product) (Example 2).
상기와 같이 제조된 전기강판(최종제품)에 대하여 폭방향 두께 편차 [㎛], 자속밀도와 철손을 측정하고, 그 결과를 비교예 3의 것과 함께 하기 표 4에 나타내었다.The thickness variation [占 퐉] in the width direction of the electric steel sheet (final product) The magnetic flux density and iron loss were measured, and the results are shown in Table 4 together with those of Comparative Example 3.
No.Example
No.
(℃)Annealing temperature
(° C)
두께(mm)Final product
Thickness (mm)
편차
(㎛)Widthwise thickness
Deviation
(탆)
(Tesla)Magnetic flux density
(Tesla)
(W/Kg)Iron loss
(W / Kg)
상기 표 4에서 알 수 있는 바와 같이, 고속 연연속 압연을 통해 열연 소재를 박물로 제조하고 이를 이용하여 적은 냉간 압하율로 전기 강판을 제조한 발명예 2의 경우, 기존 Batch공정을 통해 제조된 열연 소재를 이용하여 전기 강판으로 제조한 비교예 3의 경우에 비하여, 높은 자속 밀도 및 낮은 철손을 나타내고 있고, 폭방향 두께 편차도 적음을 알 수 있다. 상기 표 4의 발명예 2의 최종 강판의 결정립 크기는 100㎛였다. As can be seen from Table 4, in the case of Inventive Example 2, in which hot rolled material was manufactured through a high speed continuous rolling process and an electric steel sheet was manufactured at a low cold rolling reduction rate using the hot rolled material, hot rolled It can be seen that the magnetic flux density and the iron loss are high and the thickness variation in the width direction is small as compared with the case of Comparative Example 3 produced from the electric steel sheet using the material. The grain size of the final steel sheet of Inventive Example 2 in Table 4 was 100 m.
(( 실시예Example 3) 3)
하기 표 5 및 표 6의 성분 범위 및 미세조직을 갖는 열연강판을 하기 표 6의 조건으로 냉간압연 및 냉연강판 소둔을 행하여 두께 0.35mm의 무방향성성 전기강판을 제조하였다.Cold rolled and cold rolled steel sheet annealing were performed on the hot rolled steel sheets having the composition ranges and microstructures shown in the following Tables 5 and 6 under the conditions shown in the following Table 6 to prepare a non-oriented electrical steel sheet having a thickness of 0.35 mm.
비교예 4 및 5는 본 발명의 범위를 만족시키는 강 조성(발명강 4 및 5)을 갖지만, 미세조직이 본 발명의 범위를 벗어나는 경우이다. Comparative Examples 4 and 5 have steel compositions (invention steels 4 and 5) satisfying the range of the present invention, but the microstructure is out of the scope of the present invention.
상기와 같이 제조된 전기강판에 대하여 자속밀도와 철손을 측정하고, 그 결과를 하기 표 6에 나타내었다.Magnetic flux density and iron loss were measured for the thus-prepared electrical steel sheet, and the results are shown in Table 6 below.
No.Example
No.
(℃)Annealing temperature
(° C)
(Tesla)Magnetic flux density
(Tesla)
(W/Kg)Iron loss
(W / Kg)
(면적%)Ferrite fraction
(area%)
상기 표 5 및 6에 나타난 바와 같이, 강 조성(성분 및 성분범위) 및 열연강판의 미세조직이 모두 본 발명의 범위를 충족하는 경우(발명예 1 및 2)가 강 조성은 본 발명의 범위를 충족시키지만 미세조직이 본 발명의 범위를 벗어난 경우(비교예 4 및 5) 보다 우수한 자기적 성질을 나타내고 있음을 알 수 있다. 상기 표 6의 발명예 1 및 2의 최종 강판의 결정립 크기는 120㎛이하였다. As shown in Tables 5 and 6, when the steel composition (component and composition range) and the microstructure of the hot-rolled steel sheet both satisfy the range of the present invention (inventive examples 1 and 2) (Comparative Examples 4 and 5), but the microstructure exhibits better magnetic properties when the microstructure is out of the scope of the present invention. The crystal grain sizes of the final steel sheets of Inventive Examples 1 and 2 in Table 6 were 120 탆 or less.
이와 같이, 본 발명에 따라 연주-압연 직결공정에서 제조된 열연강판을 이용하여 제조된 전기강판(최종 제품)은 기존의 batch 공정에 따라 제조된 열연강판을 이용하여 제조된 전기강판(최종 제품)에 비하여 우수한 자기적 특성을 갖는다.As described above, the electric steel sheet (final product) manufactured using the hot-rolled steel sheet produced in the performance-rolling direct process according to the present invention is an electric steel sheet (final product) manufactured using the hot- And has excellent magnetic characteristics.
10: 턴디시(Tundish)
20: 몰드(Mold)
30: 세그먼트(Segment) 2차 냉각대
40: 슬라브(Slab) 가열기
50: 조압연기
60: 바(Bar) 가열기
70: 마무리 압연기
a: 슬라브
b: 열연강판(코일)10: Tundish
20: Mold
30: Segment secondary cooling zone
40: Slab heater
50: rough rolling mill
60: Bar heater
70: Finishing mill
a: Slab
b: Hot-rolled steel sheet (coil)
Claims (20)
(C): 0.005% or less (including 0%), Mn: 0.1 to 1.5%, Si: 1.5 to 3.0%, Al: 0.1 to 1.0%, S: 0.003 (Including 0%), P: not more than 0.05% (excluding 0%), Sn: not more than 0.05% (excluding 0%) ), Sb: not more than 0.01% (excluding 0%), Sn + Sb + P: 0.01 to 0.1%, balance Fe and other unavoidable impurities; And the microstructure includes a ferrite structure of 95% or more by area%, the ferrite structure is composed of a recrystallized structure and a recovery structure, and the area of the recrystallized structure is 55% or more based on a cross- .
(Including 0%), Mn: 0.1 to 1.5%, Si: 1.5 to 3.0%, C: 0.005% or less (inclusive of 0%), or the like, which is manufactured by using a hot-rolled steel sheet for non- Al: 0.1 to 1.0%, S: not more than 0.003% (including 0%), Ti: not more than 0.003% (including 0%), N: not more than 0.003% ), Sn: not more than 0.05% (excluding 0%), Sb: not more than 0.01% (excluding 0%), Sn + Sb + P: 0.01 to 0.1%, balance Fe and other unavoidable impurities; The grain size is 40 to 120 占 퐉; Wherein the thickness of the non-oriented electrical steel sheet is 0.5 mm or less and the thickness deviation in the width direction is 10 탆 or less.
3. The non-oriented electrical steel sheet according to claim 2, wherein the width direction thickness deviation is 8 占 퐉 or less.
상기 슬라브를 조압연하여 바(bar)를 제조한 다음, 바를 가열하는 단계;
상기 가열된 바를 열간압연하여 두께 2mm 이하의 열연강판을 제조하는 단계;
및 상기 열연 강판을 권취하는 단계를 포함하는 무방향성 전기강판용 열연강판의 제조방법.
A method for producing a hot rolled steel sheet for a non-oriented electrical steel sheet by a performance-rolling direct rolling process, comprising the steps of: C: 0.005% or less (including 0%); Mn: 0.1 to 1.5%; Si: 1.5 to 3.0% (Including 0%), Ti: 0.003% or less (including 0%), N: 0.003% or less (including 0%), P: not more than 0.05% : Molten steel containing 0.05% or less (excluding 0%), Sb: 0.01% or less (excluding 0%), Sn + Sb + P: 0.01 to 0.1%, remaining Fe and other unavoidable impurities is injected into the mold, high-speed casting to a slab having a thickness of 80 to 120 mm;
Subjecting the slab to rough rolling to produce a bar, and then heating the bar;
Hot-rolling the heated bar to produce a hot-rolled steel sheet having a thickness of 2 mm or less;
And winding the hot-rolled steel sheet.
The method according to claim 4, wherein the superheating degree of molten steel in the step of producing the slab is 10 to 20 캜; And a mold flux having a basicity of 0.8 or less, a viscosity of 1.0 Pa · s or less, and a solidification temperature of 1000 ° C or less is used.
The method according to claim 4 or 5, wherein the casting speed is 4.5 to 8 mpm.
The method as claimed in claim 4 or 5, wherein the outgoing speed of the outgoing bar of the rough rolling is 10 to 50 mpm, and the passing speed of the outgoing strip of the finish rolling is 200 to 800 mpm. A method of manufacturing a steel sheet.
5. The method of manufacturing a hot rolled steel sheet for a non-oriented electrical steel sheet according to claim 4, wherein the temperature of the bar is 900 to 1000 占 폚.
The method according to claim 4, wherein the thickness of the bar is 10 to 50 mm.
The method of claim 4, wherein the finish rolling temperature is 700 to 800 ° C.
상기 슬라브를 가열한 후 조압연하여 바(bar)를 제조한 다음, 바를 가열하는 단계;
상기 가열된 바를 열간압연하여 두께 2mm 이하의 열연강판을 제조하는 단계;
및 상기 열연 강판을 권취하는 단계를 포함하는 무방향성 전기강판용 열연강판의 제조방법.
A method for producing a hot rolled steel sheet for a non-oriented electrical steel sheet by a performance-rolling direct rolling process, comprising the steps of: C: 0.005% or less (including 0%); Mn: 0.1 to 1.5%; Si: 1.5 to 3.0% (Including 0%), Ti: 0.003% or less (including 0%), N: 0.003% or less (including 0%), P: not more than 0.05% : Molten steel containing 0.05% or less (excluding 0%), Sb: 0.01% or less (excluding 0%), Sn + Sb + P: 0.01 to 0.1%, remaining Fe and other unavoidable impurities is injected into the mold, high-speed casting to a slab having a thickness of 80 to 120 mm;
Heating the slab, subjecting the slab to rough rolling to produce a bar, and then heating the bar;
Hot-rolling the heated bar to produce a hot-rolled steel sheet having a thickness of 2 mm or less;
And winding the hot-rolled steel sheet.
12. The method of claim 11, wherein the superheating degree of the molten steel in the step of producing the slab is 10 to 20 占 폚; And a mold flux having a basicity of 0.8 or less, a viscosity of 1.0 Pa · s or less, and a melting point of 1000 ° C or less is used as a raw material for a non-oriented electrical steel sheet.
The method for producing a hot-rolled steel sheet for a non-oriented electrical steel sheet according to claim 11 or 12, wherein the casting speed is 4.5 to 8 mpm.
The method as claimed in claim 11 or 12, wherein the outgoing speed of the outgoing bar of the rough rolling is 10 to 50 mpm, and the passing speed of the outgoing strip of the finish rolling is 200 to 800 mpm. A method of manufacturing a steel sheet.
The method of claim 11, wherein the heating temperature of the slab is in a range of 1100 to 1330 ° C, and the temperature of the bar is 800 to 1330 ° C.
The method according to claim 11, wherein the thickness of the bar is 10 to 50 mm.
The method according to claim 11, wherein the finish rolling temperature is 700 to 800 占 폚.
상기 슬라브를 조압연하여 바(bar)를 제조한 후 바를 가열하는 단계;
상기 가열된 바를 열간압연하여 두께 2mm 이하의 열연강판을 제조하는 단계;
상기 열연 강판을 권취하는 단계;
상기 열연강판을 냉간압연하여 두께 0.5mm이하의 냉연강판을 제조하는 단계;
및 상기 냉연강판을 소둔하는 단계를 포함하는 무방향성 전기강판의 제조방법.
A method for producing a non-oriented electrical steel sheet using a hot-rolled steel sheet for a non-oriented steel sheet produced by a performance-rolling direct process, the steel sheet comprising 0.005% or less of C (including 0%), 0.1 to 1.5% of Mn, (Including 0%), Ti: 0.003% or less (including 0%), N: 0.003% or less (including 0%), P: 0.05% (Excluding 0%), Sn: not more than 0.05% (excluding 0%), Sb: not more than 0.01% (excluding 0%), Sn + Sb + P: 0.01 to 0.1%, remaining Fe and other unavoidable impurities Casting a molten steel into a mold and casting it at a casting speed of 4.5 mpm or more to manufacture a slab having a thickness of 80 to 120 mm;
Rolling the slab to produce a bar and then heating the bar;
Hot-rolling the heated bar to produce a hot-rolled steel sheet having a thickness of 2 mm or less;
Winding the hot-rolled steel sheet;
Cold-rolling the hot-rolled steel sheet to produce a cold-rolled steel sheet having a thickness of 0.5 mm or less;
And annealing the cold-rolled steel sheet.
19. The method of manufacturing a non-directional electrical steel sheet according to claim 18, further comprising the step of heating the slab before the rough rolling.
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