KR20190077775A - 방향성 전기강판용 소둔 분리제 조성물, 소둔 분리제용 산화 마그네슘의 제조 방법 및 방향성 전기강판의 제조방법 - Google Patents

방향성 전기강판용 소둔 분리제 조성물, 소둔 분리제용 산화 마그네슘의 제조 방법 및 방향성 전기강판의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 의한 방향성 전기강판용 소둔 분리제 조성물은 산화 마그네슘을 포함하고, 하기 식 1로 표시되는 산화 마그네슘의 수화 수분 기울기가 0.28 내지 0.50이다.
[식 1]
[수화 수분 기울기] = ([Ig.loss2]-[Ig.loss1])/([T2]-[T1])
(식 1에서 [Ig.loss1] 및 [Ig.loss2]는 각각 수화된 산화 마그네슘을 [T1] 및 [T2] 온도까지 승온할 시, 산화 마그네슘의 중량 감소율(중량%)이고, [T1] 및 [T2]는 각각 550 내지 1000℃에서 선택된 온도(℃)이다. [T1] 및 [T2]는 서로 상이하다.)

Description

방향성 전기강판용 소둔 분리제 조성물, 소둔 분리제용 산화 마그네슘의 제조 방법 및 방향성 전기강판의 제조방법{ANNEALING SEPARATING AGENT COMPOSITION FOR GRAIN ORIENTED ELECTRICAL STEEL SHEET, METHOD FOR MANUFACTURING MAGNESIUM OXIDE FOR ANNEALING SEPARATING AGENT, AND METHOD FOR MANUFACTURING GRAIN ORIENTED ELECTRICAL STEEL SHEET}
방향성 전기강판용 소둔 분리제 조성물, 소둔 분리제용 산화 마그네슘의 제조 방법 및 방향성 전기강판의 제조방법에 관한 것이다. 구체적으로 소둔 분리제 조성물 내의 산화 마그네슘의 수화도 및 물성제어에 의해, 표면 품질이 우수하고 균일한 방향성 전기강판용 소둔 분리제 조성물, 소둔 분리제용 산화 마그네슘의 제조 방법 및 방향성 전기강판의 제조방법에 관한 것이다.
방향성 전기강판이란 강판에 Si성분을 함유한 것으로서, 결정립의 방위가 {110}<001> 방향으로 정렬된 집합 조직을 가지고 있어, 압연방향으로 극히 우수한 자기적 특성을 가진 전기강판을 말한다.
최근 고 자속밀도급의 방향성 전기강판이 상용화되면서 철손이 적은 재료가 요구되고 있다. 전기강판에 있어 철손 개선은 네 가지 기술적 방법으로 접근할 수 있는데 첫째는 방향성 전기강판의 자화용이 축을 포함하고 있는 {110} <001> 결정립 방위를 압연방향으로 정확하게 배향하는 방법, 둘째로 재료의 박물화, 셋째로 화학적, 물리적 방법을 통해 마그네틱 도메인을 미세화하는 자구미세화 방법, 그리고 마지막으로 표면처리 및 코팅등과 같은 화학적 방법에 의한 표면 물성 개선 또는 표면장력 부여 등이 있다.
표면 물성 개선 또는 표면장력 부여에 대하여, 1차 피막 및 절연피막을 형성하는 방식에 제안되어 있다. 1차 피막은 포스테라이트 (2MgO?iO2) 층 으로서, 이러한 포스테라이트 층은 전기강판 소재의 1차 재결정 소둔 과정에서 소재표면에 생성되는 산화규소 (SiO2)와 소둔분리제로 사용되는 산화마그네슘 (MgO)의 반응으로 이루어지는 것으로 알려져 있다. 이렇게 고온소둔 중에 형성된 1차 피막은 외관에 결함이 없는 균일한 색상을 가져야 하며, 기능적으로는 코일상태에서 판과 판사이 융착을 방지하고, 소재와 1차 피막간의 열팽창 계수차이로 인해 소재에 인장응력을 부여함으로써 소재의 철손을 개선하는 효과를 가져 올 수 있다.
그러나 무엇보다도 우수한 1차피막 특성은 기본적으로 소재 표면에 결함이 없는 균일한 색상을 가져야 하며, 특히 상업화되는 제품은 대단위 코일형태로 제조되기 때문에 코일 전장에 걸쳐 고른 피막 특성을 유지하기 매우 어렵다. 이러한 가장 큰 원인은 물을 포함하고 있는 소둔 분리제에 있다. 산화 마그네슘 슬러리가 강판에 도포되고 코일상태로 감기어 최종 마무리 고온소둔 공정을 거치게 된다. 이때 소둔로에서 코일로 전달되는 열량이 다르고 이에 따라 코일 위치 및 부위별로 수화수분의 배출량이 달라지기 때문에 코일의 최내권부에는 주로 코일내 수화수분 배출이 외권부에 비교하여 원할하지 못하고 이로 인해 산화성 결함인 검은 얼룩 결함 발생이 발생하게 된다.
방향성 전기강판용 소둔 분리제 조성물, 소둔 분리제용 산화 마그네슘의 제조 방법 및 방향성 전기강판의 제조방법을 제공한다. 구체적으로 소둔 분리제 조성물 내의 산화마그네슘의 수화도 및 물성제어를 통해, 표면 품질이 우수하고 균일한 방향성 전기강판용 소둔 분리제 조성물, 소둔 분리제용 산화 마그네슘의 제조 방법 및 방향성 전기강판의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 방향성 전기강판용 소둔 분리제 조성물은 산화 마그네슘을 포함하고, 하기 식 1로 표시되는 산화 마그네슘의 수화 수분 기울기가 0.28 내지 0.50이다.
[식 1]
[수화 수분 기울기] = ([Ig.loss2]-[Ig.loss1])/([T2]-[T1])
(식 1에서 [Ig.loss1] 및 [Ig.loss2]는 각각 수화된 산화 마그네슘을 [T1] 및 [T2] 온도까지 승온할 시, 산화 마그네슘의 중량 감소율(중량%)이고, [T1] 및 [T2]는 각각 550 내지 1000℃에서 선택된 온도(℃)이다. [T1] 및 [T2]는 서로 상이하다.)
[T1]은 550 내지 600℃ 중에서 선택되고, [T2]는 850 내지 900℃중에서 선택될 수 있다.
산화 마그네슘은 산화 마그네슘 전체 100 중량부에 대하여, 활성화도(Citric Acid Activity 70%, 이하 활성화도로 지칭)가 50 내지 180초인 고활성 산화 마그네슘 30 내지 70 중량부 및 활성화도가 200 내지 1000초인 저활성 산화 마그네슘 30 내지 70 중량부 포함할 수 있다.
산화 마그네슘 전체의 활성화도는 50 내지 500초일 수 있다.
고활성 산화 마그네슘은 D50이 2.0 내지 3.5이고, 저활성 산화 마그네슘은 D50이 2.5 내지 4.0일 수 있다.
산화 마그네슘 전체의 D50이 2.75 내지 3.25일 수 있다.
산화 마그네슘 100 중량부에 대하여 세라믹 분말을 1 내지 10 중량부 더 포함할 수 있다.
세라믹 분말은 Al2O3, SiO2, TiO2 및 ZrO2 중에서 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다.
산화 마그네슘 100 중량부에 대하여 붕소 화합물을 0.1 내지 20 중량부 더 포함할 수 있다.
산화 마그네슘 100 중량부에 대하여 용매 500 내지 1500 중량부 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 방향성 전기강판 소둔 분리제용 산화 마그네슘의 제조 방법은 수산화 마그네슘을 제조하는 단계; 수산화마그네슘을 800 내지 1200℃로 소성하여 고활성 산화 마그네슘을 제조하는 단계; 수산화마그네슘을 1300 내지 1500℃로 소성하여 저활성 산화 마그네슘을 제조하는 단계; 및 고활성 산화 마그네슘 및 저활성 산화 마그네슘을 혼합하는 단계를 포함한다.
수산화마그네슘을 제조하는 단계는, 염화 마그네슘 및 수산화 칼슘을 반응시켜 수산화 마그네슘을 제조하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 방향성 전기강판의 제조 방법은 강 슬라브를 준비하는 단계; 강 슬라브를 가열하는 단계; 가열된 강 슬라브를 열간 압연하여, 열연판을 제조하는 단계; 열연판을 냉간 압연하여, 냉연판을 제조하는 단계; 냉연판을 1차 재결정 소둔하는 단계; 1차 재결정 소둔된 강판의 표면 상에, 소둔 분리제를 도포하는 단계; 및 소둔 분리제가 도포된 강판을 2차 재결정 소둔하는 단계를 포함한다.
소둔 분리제는 산화 마그네슘을 포함하고, 하기 식 1로 표시되는 산화 마그네슘의 수화 수분 기울기가 0.28 내지 0.50이다.
[식 1]
[수화 수분 기울기] = ([Ig.loss2]-[Ig.loss1])/([T2]-[T1])
(식 1에서 [Ig.loss1] 및 [Ig.loss2]는 각각 수화된 산화 마그네슘을 [T1] 및 [T2] 온도 까지 승온할 시, 산화 마그네슘의 중량 감소율(중량%)이고, [T1] 및 [T2]는 각각 550 내지 1000℃에서 선택된 온도(℃)이다. [T1] 및 [T2]는 서로 상이하다.)
소둔 분리제를 도포한 이후, 300 내지 700 ℃로 건조하는 단계를 더 포함할 수 있다.
2차 재결정 소둔하는 단계는, 700 내지 950℃의 온도 범위에서, 18 내지 75℃/hr의 승온 속도로 승온하는 단계; 950 내지 1200℃의 온도 범위에서, 10 내지 15℃/hr의 승온 속도로 승온하는 단계; 및 균열단계를 포함할 수 있다.
18 내지 75℃/hr의 승온 속도로 승온하는 단계 및 상기 10 내지 15℃/hr의 승온 속도로 승온하는 단계는 20 내지 30 부피%의 질소 및 70 내지 80 부피%의 수소를 포함하는 분위기에서 수행하고, 균열단계는 90 부피% 이상의 수소를 포함하는 분위기에서 수행할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 산화 마그네슘이 가지는 고온 소둔 공정시 수화수분 배출량을 조정함으로써, 대형코일 단위에서 발생할 수 있는 최내권부 산화성 결함인 검은 얼룩 결함 발생을 억제할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 코일 전장에 걸쳐 매우 균일한 1차 피막(포스테라이트 피막, 베이스 피막)을 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 장력 및 소지 강판과의 밀착성이 우수한 1차 피막을 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 산화 마그네슘의 수화 수분 기울기를 설명하기 위한 그래프이다.
도 2 및 도 3은 각각 실시예(시편 번호 4) 및 비교예(시편번호 1)에서 제조한 강판의 사진이다.
제1, 제2 및 제3 등의 용어들은 다양한 부분, 성분, 영역, 층 및/또는 섹션들을 설명하기 위해 사용되나 이들에 한정되지 않는다. 이들 용어들은 어느 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션을 다른 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션과 구별하기 위해서만 사용된다. 따라서, 이하에서 서술하는 제1 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션은 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 제2 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션으로 언급될 수 있다.
여기서 사용되는 전문 용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 “포함하는”의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.
어느 부분이 다른 부분의 "위에" 또는 "상에" 있다고 언급하는 경우, 이는 바로 다른 부분의 위에 또는 상에 있을 수 있거나 그 사이에 다른 부분이 수반될 수 있다. 대조적으로 어느 부분이 다른 부분의 "바로 위에" 있다고 언급하는 경우, 그 사이에 다른 부분이 개재되지 않는다.
또한 본 발명에서 1ppm은 0.0001%를 의미한다.
본 발명의 일 실시예에서 추가 성분을 더 포함하는 것의 의미는 추가 성분의 추가량 만큼 잔부를 대체하여 포함하는 것을 의미한다.
다르게 정의하지는 않았지만, 여기에 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
본 발명의 일 실시예에 의한 방향성 전기강판용 소둔 분리제 조성물은 산화 마그네슘을 포함하고, 하기 식 1로 표시되는 산화 마그네슘의 수화 수분 기울기가 0.28 내지 0.50이다.
[식 1]
[수화 수분 기울기] = ([Ig.loss2]-[Ig.loss1])/([T2]-[T1])
(식 1에서 [Ig.loss1] 및 [Ig.loss2]는 각각 수화된 산화 마그네슘을 [T1] 및 [T2] 온도 까지 승온할 시, 산화 마그네슘의 중량 감소율(중량%)이고, [T1] 및 [T2]는 각각 550 내지 1000℃에서 선택된 온도(℃)이다. [T1] 및 [T2]는 서로 상이하다.)
방향성 전기강판의 제조 공정에서 냉연판이 1차 재결정을 위해 습윤분위기로 제어되고 있는 가열로를 통과할 때 강중 산소친화도가 가장 높은 Si가 로내 수증기에서 공급되는 산소와 반응해 표면에 SiO2가 형성된다. 이후에 산소가 강중으로 침투함에 의해 Fe계 산화물이 생성된다. 이렇게 형성된 SiO2는 소둔 분리제 내의 산화 마그네슘 또는 수산화 마그네슘과 하기 반응식 1과 같은 화학 반응을 통해 포스테라이트(Mg2SiO4) 층을 형성한다.
[반응식 1]
2Mg(OH)2 + SiO2 → Mg2SiO4 + 2H2O
상업생산을 위한 방향성 전기강판 공정에서는 코일상태로 1차 재결정 소둔 공정을 수행하게 된다. 전술한 탈탄 침질 소둔과정 후 강판 위에 소둔 분리제인 산화 마그네슘과 물을 혼합한 슬러리를 도포, 건조하고 코일형태로 감아서 2차 재결정 소둔로에 장입하게 된다. 본 명세서에서 소둔 또는 고온 소둔이라고 함은 2차 재결정 소둔을 의미한다.
소둔 공정에서 산화 마그네슘의 반응 과정은 다음과 같다. 먼저, 소둔 공정 초반에 산화마그네슘이 슬러리 상태로 도포되면서 치환된 수산화 마그네슘 (Mg(OH)2)이 분자내 하이드록실기 (-OH) 끼리 반응하여 물을 생성하는 축합반응이 하기 반응식 2와 같이 발생하며, 이렇게 발생된 물은 코일내 열적 평형 상태를 이루기 위해 코일내에서 물질전달 현상을 유도한다.
[반응식 2]
2Mg(OH)2 + Heat → 2MgO + 2H2O
이후, 소둔 공정 후반에 반응식 1과 같은 반응이 일어나며, 소둔 공정 초반과 마찬가지로 수산화 마그네슘으로부터 물이 생성된다. 따라서 1차 피막이 형성되는 과정에는 수산화 마그네슘과 물이 코일내 항상 존재하면서 피막 물성에 영향을 주게 된다.
상업적 규모로 생산되는 전기강판의 경우 코일단위로 고온소둔 공정이 진행 되며 소둔 과정중 코일의 내권부는 검은 얼룩이라고 지칭되는 FeO계 산화물에 의한 결함이 발생한다. 이러한 FeO계 산화물 생성의 원인은 코일 내권부는 소둔시 코일 외권 대비 서열부로 온도가 천천히 상승하게 되고 이에 따라 FeO계 산화물 생성이 가속되는 온도인 550℃이상에서 머무르는 시간이 상대적으로 길기 때문이다.
이러한 산화성 결함은 소둔로에서 코일 단위로 진행될 때 산화 마그네슘에서 배출되는 수화 수분 양이 급격히 높아질 때 배출된 수분이 소둔로 밖으로 원활하게 빠지지 못하고 체류될 때 발생되는 경향이 있다.
본 발명의 일 실시예에서는 산화 마그네슘의 수화 수분량 특히, 온도에 따른 수화 수분 기울기와 1차 피막 형성 및 결함 발생과의 관계에 주목하였다. 일반적으로 수화도는 산화마그네슘을 물과 혼합 하에 분산시킨 후 Mg(OH)2 로의 수화에 의해 증가되는 무게로 정의된다. 또한, 수화된 산화 마그네슘을 특정 온도로 승온할 시, 휘발되는 성분이 존재하는데, 휘발성분은 통상 산화마그네슘 자체 함유의 탄소, 삼산화 황성분 및 반응물인 수화 수분 등이 포함된다. 이 때, 수화 수분 양은 수화된 산화 마그네슘의 전체 중량에 대해, 특정 온도까지 승온할 시, 중량 감소율을 나타낸다.
기존의 산화 마그네슘의 수화 수분 양은 550 내지 900℃의 저온 영역에서는 적은 양을 900℃ 초과의 고온 영역에서는 많은 양을 배출하게 된다. 이 때문에, 소둔 초반에는 코일에서 발생되는 수화수분량이 상대적으로 작고 상대적으로 소둔 후반부에는 소둔로 안에 수화 수분이 갑자기 증가하는 환경이 조성된다.
상업적 규모로 생산되는 전기강판의 경우 코일단위로 고온소둔 공정이 진행 되며 상기에서 기술한 바와 같이 마무리 소둔 온도 패턴에 따라 코일과 열적 평형 상태를 이루기까지 시간이 필요하게 된다. 또한 소둔로 설정온도와 코일간의 온도 평형을 이루기까지 코일 위치 부위별 온도편차가 발생하게 되고 코일기준으로 보면 코일 외권부에서 내권부쪽으로 열적 평형을 이루게 된다.
결국 코일 내권부는 외권부 대비 장시간에 걸쳐 수화수분의 배출이 이루어질 뿐만 아니라 코일 외권부에서 배출된 수화 수분량에도 영향을 받게 된다. 다시 말해 통상 산화 마그네슘이 도포된 코일 기준으로 코일 외권부는 상대적으로 빠른 시간에 수화수분이 배출되기 때문에 수화수분 특성에 별 영향이 없는 반면, 코일 내권부의 경우 장시간 코일에서 배출되는 수화수분에 영향을 받게 된다. 특히 소둔 후반부에 배출된 수화수분이 소둔로 분위기에 다량 존재하면 내권부의 경우 1차 피막이 완전하게 형성되지 않았기 때문에 산화성 결함 발생이 쉬워진다.
이러한 관점에서 보면 기존의 수화 수분 기울기를 갖는 산화 마그네슘은 고온에서 배출량이 상대적으로 높기 때문에 코일 내권부는 산화성 결함이 쉽게 발생할 수 밖에 없다.
반대로, 수화 수분 기울기에 대한 고려 없이, 수화 수분양을 전체적으로 높일 경우, 저온 영역에서 많은 양을 고온 영역에서 상대적으로 적은 양을 배출하게 된다. 즉, 수화 수분 기울기가 작아지게 된다. 이 경우는 반대로, 저온 영역에서 코일 내권부의 수화 수분양이 급격히 많아지고, 코일에서 발생한 수화 수분이 소둔로 밖으로 충분히 배출되지 못하게 된다. 결국, 이로 인해, 외권부에서 발생한 수화 수분이 적절히 배출되지 않기 때문에, 코일 외권부에서 산화성 결함이 쉽게 발생하게 된다.
따라서 본 발명의 일 실시예와 같이 수화 수분 기울기를 적절히 조절 함으로써, 내권부의 산화성 결함을 획기적으로 개선할 수 있다. 구체적으로 수화 수분 양은 산화 마그네슘을 상온(25℃)에서 충분히 수화 시킨 후, 특정 온도로 승온하고, 그 온도에서 5분 동안 유지하였을 때, ([승온 전 산화 마그네슘의 중량]-[승온 후 산화 마그네슘의 중량])/ [승온 전 산화 마그네슘의 중량] ×100(%)로 표현할 수 있다.
구체적으로, 본 발명의 일 실시예에서 산화 마그네슘의 수화 수분 기울기를 0.28 내지 0.50 범위로 제어할 수 있으며, 전술한 범위에서 코일 내권부의 산화성 결함을 방지할 수 있게 된다. 더 나아가, 장력 및 소지 강판과의 밀착성이 우수한 1차 피막을 얻을 수 있게 된다.
본 발명의 일 실시예에서 산화 마그네슘의 수화 수분 기울기는 550 내지 1000℃에서 임의의 두 온도(T1, T2)를 설정하였을 시, 모두 만족할 수 있으나, 구체적으로 [T1]은 550 내지 600℃ 중에서 선택되고, [T2]는 850 내지 900℃중에서 선택될 수 있다.
도 1에서 산화 마그네슘의 수화 수분 기울기를 개략적을 나타내었다. X축은 산화 마그네슘의 수화 수분을 측정하는 온도이며, Y축은 X축 온도에서 수화 수분을 측정할 시, 수화 수분 양을 나타낸다. 도 1에 나타나듯이, 산화 마그네슘의 수화 수분은 측정 온도가 높아 질수록 그 양이 커지게 된다. 임의의 두 온도에서 수화 수분양을 측정할 시, 두 점을 통과하는 직선을 도출할 수 있으며, 이 직선의 X, Y에 대한 1차 방정식에서의 기울기가 수화 수분 기울기가 된다. 측정 온도는 2개 이상이 될 수 있으며, 측정 온도가 2개 초과일 시, 각 점과 가장 오차의 합이 작은 1차 방정식에서의 기울기가 수화 수분 기울기가 된다. 도 1에서는 일예로 4 군데에서의 온도에서 측정한 수화 수분 양이며, 각 점과 가장 오차가 작은 1차 방정식을 계산하여 표시한 것이다.
이러한, 산화 마그네슘의 수화 수분 기울기는 산화 마그네슘의 제조 방법, 입도 크기, 활성화도 중 하나 이상의 인자 조절을 통하여, 제어할 수 있다.
구체적으로, 본 발명의 일 실시예에서 산화 마그네슘은 산화 마그네슘 전체 100 중량부에 대하여, 활성화도가 50 내지 180초인 고활성 산화 마그네슘 30 내지 70 중량부 및 활성화도가 200 내지 1000초인 저활성 산화 마그네슘 30 내지 70 중량부 포함할 수 있다.
이 때 활성화도(CAA 70%)란 MgO분말이 타 성분과 화학반응을 일으킬수 있는 능력을 의미한다. 활성화도는 MgO가 일정량의 구연산용액을 완전 중화시키는데 걸리는 시간으로 측정된다. 활성화도가 높으면 중화에 걸리는 시간이 짧고, 활성화도가 낮으면 반대로 높다고 할 수 있다. 구체적으로 30℃ 온도에서 1%의 페놀프탈레인 시약을 2ml 첨가한 0.4N의 구연산 용액 100ml에, MgO 1.17g을 투입하여 교반할 시, 용액이 흰색에서 분홍색으로 바뀌는데에 걸린 시간으로 측정된다. 활성화도 측정 방법은 해당 기술분야에서 널리 알려진 것이므로, 구체적인 설명은 생략한다.
고활성 산화 마그네슘이 너무 적게 포함되는 경우, 반응성이 부족해 원활한 피막을 형성하지 못할 수 있다. 고활성 산화 마그네슘이 너무 많이 포함되는 경우, 수분 배출을 적절히 제어할 수 없어, 산화성 결함이 발생할 수 있다.
고활성 산화 마그네슘 및 저활성 산화 마그네슘을 혼합함으로써, 산화 마그네슘 전체의 활성화도는 50 내지 500초가 될 수 있다.
산화 마그네슘의 수화 수분 기울기는 입도 크기를 제어하는 방법으로 제어할 수 있다. 구체적으로, 고활성 산화 마그네슘은 D50이 2.0 내지 3.5이고, 저활성 산화 마그네슘은 D50이 2.5 내지 4.0 일 수 있다. 입도가 상대적으로 큰 저활성 산화 마그네슘과 입도가 상대적으로 작은 고활성 산화 마그네슘을 적정 범위로 혼합하여 사용함으로써, 산화 마그네슘의 수화 수분 기울기를 제어할 수 있다.
산화 마그네슘 전체의 D50이 2.75 내지 3.25일 수 있다. 산화 마그네슘 전체의 D50 값이 너무 작은 경우 미립자 분율이 높아지기 때문에 저온에서 수화수분 배출량이 원활하지 못하고, 너무 큰 경우, 반대로 저온에서 수화수분 배출이 너무 빨라 오히려 외권부에 산화성 결함을 초래할 수 있다. 여기서 D50은 입자가 작은 쪽부터 누적하여 체적이 50%가 되는 곳, 즉 체적 분포의 누적 빈도가 50%에 이르는 점의 입자 지름(particle diameter)으로 정의된다.
산화 마그네슘의 제조 방법으로도, 산화 마그네슘의 수화 수분 기울기를 제어할 수 있다.
산화 마그네슘의 제조 방법은 수산화 마그네슘을 제조하는 단계 및 수산화 마그네슘을 소성하여 산화 마그네슘을 제조하는 단계를 포함한다. 이 때, 수산화 마그네슘을 소성할 때의 소성 온도를 제어하여, 고활성 산화 마그네슘 및 저활성 산화 마그네슘을 제조하고, 제조된 고활성 산화 마그네슘 및 저활성 산화 마그네슘을 혼합하여 제조한다. 구체적으로 고활성 산화 마그네슘 제조 시에는 수산화마그네슘을 800 내지 1200℃로 소성하고, 저활성 산화 마그네슘 제조 시에는 수산화마그네슘을 1300 내지 1500℃로 소성한다.
고활성 산화 마그네슘 제조 시, 소둔 온도가 너무 낮으면, 산화 마그네슘 제조후 입자내 다수의 하이드록시기 (-OH)의 존재로 공기 중에서 수화되기 쉽고 이로인한 입자의 뭉침 현상이 발생하여 일정한 품질의 1차 피막이 형성되지 않는 문제가 발생할 수 있다. 고활성 산화 마그네슘 제조 시, 소둔 온도가 너무 높으면, 전체 산화 마그네슘의 활성화도가 낮아져, 1차 피막이 원활히 생성되지 못하는 문제가 발생할 수 있다. 더욱 구체적으로 고활성 산화 마그네슘 제조 시, 900 내지 1100℃로 소성할 수 있다.
저활성 산화 마그네슘 제조 시, 소둔 온도가 너무 낮으면, 고활성 산화 마그네슘만을 포함하는 경우와 유사해 지며, 이 경우, 산화 마그네슘의 수화 수분 기울기를 적절히 제어할 수 없게 되고, 전술한 이유로 코일 내권부 또는 외권부에 산화성 결함이 발생할 수 있다. 소둔 온도가 너무 높으면, 전체 산화 마그네슘의 활성화도가 너무 낮아져, 1차 피막이 원활히 생성되지 못하는 문제가 발생할 수 있다. 더욱 구체적으로 저활성 산화 마그네슘 제조 시, 1350 내지 1450℃로 소성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서 소둔 분리제 조성물은 방향성 전기강판 기재의 표면에 용이하게 도포하기 위해 슬러리 형태로 존재할 수 있다. 슬러리의 용매로서 물을 포함하는 경우, 산화 마그네슘은 물에 용이하게 용해되며, 수산화 마그네슘 형태로 존재할 수도 있다. 따라서 본 발명의 일 실시예에서는 산화 마그네슘과 수산화 마그네슘을 하나의 성분으로 취급한다. 산화 마그네슘을 100 중량부를 포함하는 것의 의미는 산화 마그네슘을 단독으로 포함하는 경우, 산화 마그네슘을 100 중량부 포함하고, 산화 마그네슘 및 수산화 마그네슘을 동시에 포함하는 경우, 그 합량으로 100 중량부 포함하는 것을 의미한다.
방향성 전기강판용 소둔 분리제 조성물은 세라믹 분말을 산화 마그네슘 100 중량부에 대하여 1 내지 10 중량부 더 포함할 수 있다. 세라믹 분말은 Al2O3, SiO2, TiO2 및 ZrO2 중에서 선택되는 1종 이상이 될 수 있다. 세라믹 분말을 적정량 더 포함하는 경우, 피막의 절연 특성이 더욱 향상될 수 있다. 구체적으로 세라믹 분말로서, TiO2를 더 포함할 수 있다. 여기서 중량부란 각 성분에 대한 상대적으로 함유되는 중량을 의미한다.
소둔 분리제 조성물은 고형물들의 고른 분산 및 용이한 도포를 위해 용매를 더 포함할 수 있다. 용매로는 물, 알코올 등을 사용할 수 있으며, 산화 마그네슘 100 중량부에 대해 500 내지 1500 중량부 포함할 수 있다. 이처럼 소둔 분리제 조성물은 슬러리 형태일 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에 의한 소둔 분리제 조성물은 붕소 화합물을 더 포함한다. 붕소 화합물은 1차 피막에서 열팽창 계수를 낮추고, 1차 피막과 소지 강판의 접착성을 향상시키게 된다.
본 발명의 일 실시예에서 소둔 분리제 조성물은 산화 마그네슘 100 중량부에 대하여, 붕소 화합물을 0.1 내지 20 중량부 더 포함할 수 있다. 붕소 화합물은 삼산화 붕산(B2O3), 붕산(H3BO3) 및 붕산 나트륨(Na2B4O7) 중 1종 이상을 포함할 수 있다. 붕소 화합물이 너무 적게 첨가되면, 전술한 붕소 화합물 첨가에 따른 효과를 충분히 얻기 어렵다. 붕소 화합물이 너무 많이 첨가되면, 소둔분리제 내에서 붕소 화합물간에 응집되어 도포하는데 문제가 발생할 수 있다. 따라서 전술한 범위로 붕소 화합물을 포함할 수 있다. 더욱 구체적으로 붕소 화합물을 1 내지 5 중량부 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 방향성 전기강판 소둔 분리제용 산화 마그네슘의 제조 방법은 수산화 마그네슘을 제조하는 단계; 수산화마그네슘을 800 내지 1200℃로 소성하여 고활성 산화 마그네슘을 제조하는 단계; 수산화마그네슘을 1300 내지 1500℃로 소성하여 저활성 산화 마그네슘을 제조하는 단계; 및 고활성 산화 마그네슘 및 저활성 산화 마그네슘을 혼합하는 단계를 포함한다.
먼저, 수산화 마그네슘을 제조한다. 수산화마그네슘을 제조하는 단계는, 염화 마그네슘 및 수산화 칼슘을 반응시켜 수산화 마그네슘을 제조하는 단계를 포함할 수 있다.
다음으로, 고활성 산화 마그네슘을 제조하고, 저활성 산화 마그네슘을 제조한다. 고활성 산화 마그네슘을 제조하는 단계 및 저활성 산화 마그네슘을 제조하는 단계는 시간의 선, 후가 존재하는 것은 아니다. 고활성 산화 마그네슘을 제조하는 단계 및 저활성 산화 마그네슘을 제조하는 단계에서의 소둔 온도 조건의 한정 이유는 전술한 것과 동일하므로, 중복되는 설명을 생략한다.
다음으로, 고활성 산화 마그네슘 및 저활성 산화 마그네슘을 혼합한다. 고활성 산화 마그네슘 및 저활성 산화 마그네슘의 혼합 비율에 대해서는 전술한 소둔 분리제 조성물에서 설명한 것과 동일하므로, 중복되는 설명을 생략한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 방향성 전기강판의 제조 방법은 강 슬라브를 준비하는 단계; 강 슬라브를 가열하는 단계; 가열된 강 슬라브를 열간 압연하여, 열연판을 제조하는 단계; 열연판을 냉간 압연하여, 냉연판을 제조하는 단계; 냉연판을 1차 재결정 소둔하는 단계; 1차 재결정 소둔된 강판의 표면 상에, 소둔 분리제를 도포하는 단계; 및 소둔 분리제가 도포된 강판을 2차 재결정 소둔하는 단계를 포함한다. 이외에, 방향성 전기강판의 제조 방법은 다른 단계들을 더 포함할 수 있다.
먼저 강 슬라브를 준비한다. 본 발명의 일 실시예에서 강 슬라브의 합금 조성과 무관하게 소둔 분리제 조성물의 구성에 의해 효과가 나타난다. 보충적으로 강 슬라브의 성분에 대해 설명하면 다음과 같다. 강 슬라브는 실리콘(Si): 2.0 내지 7.0 중량%, 알루미늄(Al): 0.020 내지 0.040 중량%, 망간(Mn): 0.01 내지 0.20 중량%, 인(P) 0.01 내지 0.15 중량%, 탄소(C) 0.01 중량% 이하(0%를 제외함), N: 0.005 내지 0.05 중량% 및 안티몬(Sb), 주석(Sn), 또는 이들의 조합을 0.01 내지 0.15 중량% 포함하고, 잔부는 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함할 수 있다. 강 슬라브의 각 성분에 대한 설명은 일반적으로 알려진 내용과 같으므로, 자세한 설명은 생략한다.
다음으로 강 슬라브를 가열한다. 이때 슬라브 가열은 1,200℃ 이하에서 저온 슬라브법으로 가열할 수 있다.
다음으로, 가열된 강 슬라브를 열간 압연하여, 열연판을 제조한다. 이후, 제조된 열연판을 열연 소둔할 수 있다.
다음으로, 열연판을 냉간 압연하여, 냉연판을 제조한다. 단계는 냉간 압연을 1회 실시하거나, 중간소둔을 포함하는 2회 이상의 냉간 압연을 실시할 수 있다.
다음으로, 냉연판을 1차 재결정 소둔한다. 1차 재결정 소둔 과정에서 냉연판을 동시에 탈탄 소둔 및 질화 소둔 하는 단계를 포함하거나, 탈탄 소둔 이후, 질화 소둔하는 단계를 포함할 수 있다.
다음으로, 1차 재결정 소둔된 강판의 표면 상에, 소둔 분리제를 도포한다. 소둔 분리제에 대해서는 구체적으로 전술하였으므로, 반복되는 설명은 생략한다.
소둔분리제의 도포량은 6 내지 20 g/m2가 될 수 있다. 소둔분리제의 도포량이 너무 적으면, 피막 형성이 원활하게 이루어지지 않을 수 있다. 소둔분리제 도포량이 너무 많으면, 2차 재결정에 영향을 줄 수 있다. 따라서 소둔분리제의 도포량을 전술한 범위로 조절할 수 있다.
소둔 분리제를 도포한 후, 건조하는 단계를 더 포함할 수 있다. 건조하는 온도는 300 내지 700 ℃가 될 수 있다. 온도가 너무 낮으면 소둔분리제가 쉽게 건조되지 못할 수 있다. 온도가 너무 높으면, 2차 재결정에 영향을 줄 수 있다. 따라서 소둔분리제의 건조 온도를 전술한 범위로 조절할 수 있다.
2차 재결정 소둔은 700 내지 950℃의 온도 범위에서는 승온속도를 18 내지 75℃/hr로 승온하고, 950 내지 1200℃의 온도 범위에서는 승온속도를 10 내지 15℃/hr로 승온할 수 있다. 이후, 균열한다. 전술한 범위로 승온 속도를 조절함으로써 1차 피막이 원활하게 형성될 수 있다. 또한 700 내지 1200℃의 승온 과정은 20 내지 30 부피%의 질소 및 70 내지 80 부피%의 수소를 포함하는 분위기에서 수행하고, 1200℃ 도달 후 균열단계에서는 90 부피% 이상의 수소를 포함하는 분위기에서 수행할 수 있다. 전술한 범위로 분위기를 조절함으로써 1차 피막이 원활하게 형성될 수 있다.
이하에서는 실시예를 통하여 본 발명을 좀더 상세하게 설명한다. 그러나 이러한 실시예는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다.
실시예
중량%로 Si:3.2%, C:0.055%, Mn:0.12%, Al:0.026%, N: 0.0042%, S: 0.0045% 포함하고 Sn: 0.04%, Sb:0.03%, P:0.03% 및 잔부로 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하는 강 슬라브를 제조하였다.
슬라브를 1150℃ 에서 220분간 가열한 뒤 2.8mm 두께로 열간 압연하여, 열연판을 제조하였다.
열연판을 1120℃까지 가열한 후 920℃ 에서 95초간 유지한 후, 물에 급냉하여 산세한 다음, 0.23mm 두께로 냉간 압연하여, 냉연판을 제조하였다.
냉연판을 875℃ 로 유지 된 노(Furnace) 속에 투입한 뒤, 74 부피%의 수소와 25 부피%의 질소 및 1 부피%의 건조한 암모니아 가스 혼합 분위기에 180초간 유지하여 동시 탈탄, 질화처리하였다.
소둔 분리제 조성물로서 활성화도가 75초인 고활성 산화 마그네슘 및 활성화도가 250초인 저활성 산화마그네슘을 하기 표 1에 기재된 중량으로 혼합하여 소둔 분리제 조성물을 제조하였다. 고활성 산화 마그네슘은 수산화 마그네슘을 850℃로 소성하여 제조하였으며, 저활성 산화 마그네슘은 수산화 마그네슘을 1350℃로 소성하여 제조하였다. 전체 산화 마그네슘의 수화 수분 기울기를 측정하여 표 1에 나타내었다. 수화 수분 기울기는 각각 수화된 마그네슘을 550℃, 650℃, 750℃, 850℃까지 승온하여 5분간 유지한 후, 수화 수분 양을 측정하여, 4점을 통과하는 오차가 가장 작은 1차 방정식을 구해, 그 방정식에서의 기울기를 구하는 방식으로 구하였다.
산화 마그네슘에 더하여, TiO2, Na2B4O7을 및 순수를 하기 표 1에 정리된 양으로 혼합하여, 소둔 분리제 조성물을 제조하였다.
소둔분리제 10g/m2을 도포하고, 코일상으로 2차 재결정 소둔하였다. 2차 재결정 소둔시 1차 균열온도는 700℃, 2차 균열온도는 1200℃로 하였고, 승온구간의 승온조건은 700 내지 950℃의 온도구간에서는 45℃/hr, 950 내지 1200℃의 온도구간에서는 15℃/hr로 하였다. 한편 1200℃에서의 균열시간은 15시간으로 하여 처리하였다. 2차 재결정 소둔시의 분위기는 1200℃까지는 25 부피%의 질소 및 75 부피%의 수소 혼합분위기로 하였고, 1200℃ 도달 후에는 100부피% 수소분위기에서 유지한 후 노냉하였다.
하기 표 2는 표 1과 같이 제조된 소둔분리제를 시편에 도포한 후, 산화성 결함 발생 유무, 1차 피막 장력, 밀착성을 정리하였다.
산화성 결함 발생 유무는 폭 1.05m, 길이 1000m에 대해서 0.1m 이상 크기의 검은 얼룩(산화성 결함)이 관찰되는 경우, O로, 검은 얼룩이 관찰되지 않는 경우, X로 표시하였다. 도 2 및 도 3은 각각 실시예(시편 번호 4) 및 비교예(시편번호 1)에서 제조한 강판의 사진(실측)이다. 도 2는 검은 얼룩이 전혀 관찰되지 않는 반면, 도 3은 검은 얼룩이 형성된 것을 확인할 수 있다.
또한, 1차 피막 장력은 양면 코팅된 시편의 한쪽면 코팅을 제거한 후 발생되는 시편의 곡률반경(H)을 측정한 후 그 값을 다음과 같은 식에 대입하여 구한다.
Figure pat00001
E c = 코팅층의 Young's Modulus
υRD= 압연방향에서의 Poisson's ratio
T: 코팅전 두께
t: 코팅 후 두께
I: 시편길이
H: 곡률반경
또한, 밀착성은 시편을 10 내지 100 mm 원호에 접하여 180° 구부릴 때에 피막박리가 없는 최소원호직경으로 나타낸 것이다.
시편
번호		 산화 마그네슘 산화
티타늄
(g)		 Na2B4O7
(g)		 순수
(g)		 비고
고수화
(g)		 저수화
(g)		 입도
(D50)		 수화 수분
기울기
1 100 0 2.0 0.23 5 0.3 1000 비교재
2 90 10 2.23 0.26 5 0.3 1000 비교재
3 70 30 2.5 0.275 5 0.3 1000 비교재
4 60 40 2.8 0.3 5 0.3 1000 실시예
5 50 50 3.0 0.38 5 0.3 1000 실시예
6 40 60 3.1 0.42 5 0.3 1000 실시예
7 30 70 3.25 0.45 5 0.3 1000 실시예
8 10 90 3.5 0.52 5 0.3 1000 비교재
9 0 100 3.8 0.55 5 0.3 1000 비교재
시편
번호		 산화성 결함 피막장력
(kgf/mm2)		 밀착성
(mmf)		 비고
발생 유무
1 O 0.30 25 비교재
2 O 0.35 25 비교재
3 O 0.32 25 비교재
4 X 0.45 20 실시예
5 X 0.50 20 실시예
6 X 0.48 20 실시예
7 X 0.55 20 실시예
8 O 0.31 20 비교재
9 O 0.23 30 비교재
표 1 및 2에서 확인할 수 있는 바와 같이 산화 마그네슘의 수화 수분 기울기를 조절한 시편번호 4 내지 7번에서의 피막장력 및 밀착성은 비교재 (시편번호 1 내지 3, 8 및 9 번) 대비 우수한 것으로 나타나고 있으며, 특히 산화성 결함 발생을 원천적으로 줄일 수 있었다. 이러한 원인은 본 발명에서 제안한 소둔분리제의 경우 수화수분 배출 패턴을 소둔 초기에 상대적으로 높게 유지하고, 소둔 후기엔 상대적으로 낮게 유지하는 것에 있다.
또한 표 2에서 확인할 수 있듯이 이렇게 산화성 결함 발생하지 않는 시편의 경우 1차 피막과 모재와의 결합도 양호해져 밀착성이 향상되었다. 더 나아가1차 피막의 장력까지 향상된다. 따라서, 철손개선에도 영향을 줄 것으로 예상할 수 있다.
본 발명은 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims (16)

  1. 산화 마그네슘을 포함하고,
    하기 식 1로 표시되는 산화 마그네슘의 수화 수분 기울기가 0.28 내지 0.50인 방향성 전기강판용 소둔 분리제 조성물.
    [식 1]
    [수화 수분 기울기] = ([Ig.loss2]-[Ig.loss1])/([T2]-[T1])
    (식 1에서 [Ig.loss1] 및 [Ig.loss2]는 각각 수화된 산화 마그네슘을 [T1] 및 [T2] 온도 까지 승온할 시, 산화 마그네슘의 중량 감소율(중량%)이고, [T1] 및 [T2]는 각각 550 내지 1000℃에서 선택된 온도(℃)이다. [T1] 및 [T2]는 서로 상이하다.)
  2. 제1항에 있어서,
    상기 [T1]은 550 내지 600℃ 중에서 선택되고, 상기 [T2]는 850 내지 900℃중에서 선택되는 방향성 전기강판용 소둔 분리제 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 산화 마그네슘은 상기 산화 마그네슘 전체 100 중량부에 대하여, 활성화도가 50 내지 180초인 고활성 산화 마그네슘 30 내지 70 중량부 및 활성화도가 200 내지 1000초인 저활성 산화 마그네슘 30 내지 70 중량부 포함하는 방향성 전기강판용 소둔 분리제 조성물.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 산화 마그네슘 전체의 활성화도는 50 내지 500초인 방향성 전기강판용 소둔 분리제 조성물.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 고활성 산화 마그네슘은 D50이 2.0 내지 3.5이고, 상기 저활성 산화 마그네슘은 D50이 2.5 내지 4.0인 방향성 전기강판용 소둔 분리제 조성물.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 산화 마그네슘 전체의 D50이 2.75 내지 3.25인 방향성 전기강판용 소둔 분리제 조성물.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 산화 마그네슘 100 중량부에 대하여 세라믹 분말을 1 내지 10 중량부 더 포함하는 방향성 전기강판용 소둔 분리제 조성물.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 세라믹 분말은 Al2O3, SiO2, TiO2 및 ZrO2 중에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 방향성 전기강판용 소둔 분리제 조성물.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 산화 마그네슘 100 중량부에 대하여 붕소 화합물을 0.1 내지 20 중량부 더 포함하는 방향성 전기강판용 소둔 분리제 조성물.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 산화 마그네슘 100 중량부에 대하여 용매 500 내지 1500 중량부 더 포함하는 방향성 전기강판용 소둔 분리제 조성물.
  11. 수산화 마그네슘을 제조하는 단계;
    상기 수산화마그네슘을 800 내지 1200℃로 소성하여 고활성 산화 마그네슘을 제조하는 단계;
    상기 수산화마그네슘을 1300 내지 1500℃로 소성하여 저활성 산화 마그네슘을 제조하는 단계; 및
    상기 고활성 산화 마그네슘 및 저활성 산화 마그네슘을 혼합하는 단계를 포함하는 방향성 전기강판 소둔 분리제용 산화 마그네슘의 제조 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 수산화마그네슘을 제조하는 단계는,
    염화 마그네슘 및 수산화 칼슘을 반응시켜 수산화 마그네슘을 제조하는 단계를 포함하는 방향성 전기강판 소둔 분리제용 산화 마그네슘의 제조 방법.
  13. 강 슬라브를 준비하는 단계;
    상기 강 슬라브를 가열하는 단계;
    상기 가열된 강 슬라브를 열간 압연하여, 열연판을 제조하는 단계;
    상기 열연판을 냉간 압연하여, 냉연판을 제조하는 단계;
    상기 냉연판을 1차 재결정 소둔하는 단계;
    상기 1차 재결정 소둔된 강판의 표면 상에, 소둔 분리제를 도포하는 단계; 및
    상기 소둔 분리제가 도포된 강판을 2차 재결정 소둔하는 단계를 포함하며,
    상기 소둔 분리제는 산화 마그네슘을 포함하고, 하기 식 1로 표시되는 산화 마그네슘의 수화 수분 기울기가 0.28 내지 0.50인 방향성 전기강판의 제조 방법.
    [식 1]
    [수화 수분 기울기] = ([Ig.loss2]-[Ig.loss1])/([T2]-[T1])
    (식 1에서 [Ig.loss1] 및 [Ig.loss2]는 각각 수화된 산화 마그네슘을 [T1] 및 [T2] 온도 까지 승온할 시, 산화 마그네슘의 중량 감소율(중량%)이고, [T1] 및 [T2]는 각각 550 내지 1000℃에서 선택된 온도(℃)이다. [T1] 및 [T2]는 서로 상이하다.)
  14. 제13항에 있어서,
    상기 소둔 분리제를 도포한 이후, 300 내지 700 ℃로 건조하는 단계를 더 포함하는 방향성 전기강판의 제조 방법.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 2차 재결정 소둔하는 단계는,
    700 내지 950℃의 온도 범위에서, 18 내지 75℃/hr의 승온 속도로 승온하는 단계;
    950 내지 1200℃의 온도 범위에서, 10 내지 15℃/hr의 승온 속도로 승온하는 단계; 및
    균열단계를 포함하는 방향성 전기강판의 제조 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 18 내지 75℃/hr의 승온 속도로 승온하는 단계 및 상기 10 내지 15℃/hr의 승온 속도로 승온하는 단계는 20 내지 30 부피%의 질소 및 70 내지 80 부피%의 수소를 포함하는 분위기에서 수행하고,
    상기 균열단계는 90 부피% 이상의 수소를 포함하는 분위기에서 수행하는 방향성 전기강판의 제조 방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210079546A (ko) * 2019-12-20 2021-06-30 주식회사 포스코 방향성 전기강판용 소둔 분리제 조성물, 방향성 전기강판 및 방향성 전기강판의 제조방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR920010227B1 (ko) * 1989-12-28 1992-11-21 포항종합제철 주식회사 고자속밀도 방향성 전기강판의 소둔분리도포제
KR20040046400A (ko) * 2002-11-27 2004-06-05 주식회사 포스코 자성이 우수한 고규소 방향성 전기강판 제조방법
KR101089303B1 (ko) * 2004-08-06 2011-12-02 주식회사 포스코 방향성 전기강판의 그라스피막 형성방법
KR20170123480A (ko) * 2016-04-29 2017-11-08 주식회사 포스코 소둔 분리제의 첨가제 조성물, 이의 제조 방법, 이를 포함하는 소둔 분리제 조성물, 및 이를 이용한 방향성 전기강판의 제조방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR920010227B1 (ko) * 1989-12-28 1992-11-21 포항종합제철 주식회사 고자속밀도 방향성 전기강판의 소둔분리도포제
KR20040046400A (ko) * 2002-11-27 2004-06-05 주식회사 포스코 자성이 우수한 고규소 방향성 전기강판 제조방법
KR101089303B1 (ko) * 2004-08-06 2011-12-02 주식회사 포스코 방향성 전기강판의 그라스피막 형성방법
KR20170123480A (ko) * 2016-04-29 2017-11-08 주식회사 포스코 소둔 분리제의 첨가제 조성물, 이의 제조 방법, 이를 포함하는 소둔 분리제 조성물, 및 이를 이용한 방향성 전기강판의 제조방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210079546A (ko) * 2019-12-20 2021-06-30 주식회사 포스코 방향성 전기강판용 소둔 분리제 조성물, 방향성 전기강판 및 방향성 전기강판의 제조방법

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