KR20200066043A - 방향성 전기강판 및 그의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 의한 방향성 전기강판은 중량%로, Si: 1.0 내지 7.0%, Mn: 0.5% 이하(0%를 제외함), Al: 0.005 중량% 이하(0%를 제외함), S:0.0055% 이하(0%를 제외함) 및 Ba 및 Y 중 1종 이상: 0.005 내지 0.5% 포함하고, Sn: 0.02 내지 0.15%, Sb: 0.01 내지 0.08% 및 Ni: 0.02 내지 0.5% 중 1종 이상을 포함하고, 잔부 Fe 및 불가피한 불순물을 포함한다.

Description

방향성 전기강판 및 그의 제조방법{GRAIN ORIENTED ELECTRICAL STEEL SHEET AND MANUFACTURING METHOD OF THE SAME}
방향성 전기강판 및 그의 제조방법에 관한 것이다. 구체적으로, Ba와 Y의 재결정립 성장억제 효과를 이용하여 자성을 향상시킨 방향성 전기강판 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
방향성 전기강판은 강판의 결정방위가 {110}<001>인 일명 고스(Goss) 방위를 갖는 결정립들로 이루어진 압연방향으로의 자기적 특성이 뛰어난 연자성 재료이다.
일반적으로 자기특성은 자속밀도와 철손으로 표현될 수 있으며, 높은 자속밀도는 결정립의 방위를 {110}<001>방위에 정확하게 배열함으로서 얻어질 수 있다. 자속밀도가 높은 전기강판은 전기기기의 철심재료의 크기를 작게 할 수 있을 뿐만 아니라 이력손실이 낮아져서 전기기기의 소형화와 동시에 고효율화를 높일 수 있다. 철손은 강판에 임의의 교류자장을 가하였을 때 열에너지로서 소비되는 전력손실로서, 강판의 자속밀도와 판두께, 강판중의 불순물량, 비저항 그리고 2차재결정립 크기 등에 의해서 크게 변화하며, 자속밀도와 비저항이 높을수록 그리고 판두께와 강판 중의 불순물량이 낮을수록 철손이 낮아져 전기기기의 효율이 증가하게 된다.
현재 전세계적으로 CO2발생을 저감하여 지구온난화에 대처하기 위하여 에너지 절약과 함께 고효율 제품화를 지향하는 추세이며, 전기에너지를 적게 사용하는 고효율화된 전기기기의 확대 보급에 대한 수요가 증가됨에 따라 보다 우수한 저철손 특성을 갖는 방향성 전기강판의 개발에 대한 사회적 요구가 증대되고 있다.
일반적으로 자기특성이 우수한 방향성 전기강판은 강판의 압연방향으로 {110}<001>방위의 고스조직(Goss texture)이 강하게 발달하여야 하며, 이와 같은 집합조직을 형성시키기 위해서는 고스 방위의 결정립들이 2차 재결정이라는 비정상인 결정립 성장을 형성시켜야 한다. 이러한 비정상적인 결정성장은 통상적인 결정립 성장과 다르게 정상적인 결정립 성장이 석출물, 개재물이나 혹은 고용되거나 입계에 편석되는 원소들에 의하여 정상적으로 성장하는 결정립계의 이동이 억제되었을 때 발생하게 된다. 이와 같이 결정립성장을 억제하는 석출물이나 개재물 등을 특별하게 결정립성장 억제제(inhibitor)라고 부르며, {110}<001>방위의 2차재결정에 의한 방향성 전기강판 제조기술에 대한 연구는 강력한 결정립성장 억제제를 사용하여 {110}<001>방위에 대한 집적도가 높은 2차재결정을 형성하여 우수한 자기특성을 확보하는데 주력하여 왔다.
기존의 방향성 전기강판 기술에서는 주로 AlN, MnS[Se]등의 석출물을 결정립성장 억제제로 이용하고 있다. 일예로 1회 강냉간압연 후 탈탄을 실시한 후에 암모니아 개스를 이용한 별도의 질화공정을 통하여 강판의 내부로 질소를 공급하여 강력한 결정립성장 억제효과를 발휘하는 Al계통의 질화물에 의해 2차재결정을 일으키는 제조방법이 있다.
그러나 고온소둔과정에서 로내 분위기에 따른 탈질 또는 침질에 의한 석출물의 불안정성 심화 및 고온에서 30시간 이상 장시간의 순화소둔이 필요하다는 점은 제조공정상의 복잡성과 원가부담을 수반하게 된다.
이러한 이유로 최근 AlN, MnS등의 석출물을 결정립성장 억제제로 사용하지 않고 방향성 전기강판을 제조하는 방법이 제안되고 있다. 일예로 바륨(Ba) 및 이트륨(Y) 등의 입계편석원소를 이용하는 제조방법이 있다.
Ba 및 Y은 2차재결정 형성이 가능할 만큼 결정립성장 억제 효과가 뛰어나며, 고온소둔 과정에서 로내 분위기의 영향을 받지 않는 등의 장점이 있지만 제조공정 과정에서 Ba 및 Y의 탄화물, 질화물, 산화물 또는 Fe화합물 등 강판 내부에 2차 화합물을 다량 형성하는 단점이 있다. 이러한 2차 화합물은 최종 제품의 철손 특성을 열위시키는 문제가 있다.
방향성 전기강판 및 그의 제조방법을 제공한다. 구체적으로, Ba와 Y의 재결정립 성장억제 효과를 이용하여 자성을 향상시킨 방향성 전기강판 및 그 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 방향성 전기강판은 중량%로, Si: 1.0 내지 7.0%, Mn: 0.5% 이하(0%를 제외함), Al: 0.005 중량% 이하(0%를 제외함), S:0.0055% 이하(0%를 제외함) 및 Ba 및 Y 중 1종 이상: 0.005 내지 0.5% 포함하고, Sn: 0.02 내지 0.15%, Sb: 0.01 내지 0.08% 및 Ni: 0.02 내지 0.5% 중 1종 이상을 포함하고, 잔부 Fe 및 불가피한 불순물을 포함한다.
C: 0.005 중량% 이하 및 N:0.0055 중량% 이하 중 1종 이상을 더 포함할 수 있다.
Ba:0.005 내지 0.5 중량% 포함할 수 있다.
Y:0.005 내지 0.5 중량% 포함할 수 있다.
Ba 및 Y를 포함하고, Ba 및 Y의 합량이 0.005 내지 0.5 중량%일 수 있다.
Sn: 0.02 내지 0.15% 및 Sb: 0.01 내지 0.08% 중 1종 이상, 및 Ni: 0.02 내지 0.5%를 포함할 수 있다.
결정립 직경이 2mm 이하인 결정립의 면적 비율이 10% 이하일 수 있다.
결정립 직경이 2mm 이상인 결정립의 평균 직경이 1cm 이상일 수 있다.
압연수직면을 기준으로 보았을 때, 집합 조직의 <001>방향이 압연 방향축과 이루는 평균 각도가 3.5˚ 이하일 수 있다.
하기 식 1을 만족할 수 있다.
[식 1]
0.02 ≤ (0.5×[Sn] + [Sb]) < ([Ba] + [Y])
(식 1에서, [Sn], [Sb], [Ba] 및 [Y]는 각각 Sn, Sb, Ba 및 Y의 함량(중량%)을 의미한다.)
본 발명의 일 실시예에 의한 방향성 전기강판의 제조 방법은 중량%로, Si: 1.0 내지 7.0%, C:0.005 내지 1.0%, Mn: 0.5% 이하(0%를 제외함), Al: 0.005 중량% 이하(0%를 제외함), S:0.0055% 이하(0%를 제외함) 및 Ba 및 Y 중 1종 이상: 0.005 내지 0.5% 포함하고, Sn: 0.02 내지 0.15%, Sb: 0.01 내지 0.08% 및 Ni: 0.02 내지 0.5% 중 1종 이상을 포함하고, 잔부 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하는 슬라브를 가열하는 단계; 슬라브를 열간 압연하여 열연판을 제조하는 단계; 열연판을 냉간압연하여 냉연판을 제조하는 단계; 냉연판을 1차 재결정 소둔하는 단계; 및 1차 재결정 소둔한 냉연판을 2차 재결정소둔하는 단계;를 포함한다.
슬라브를 가열하는 단계에서, 상기 슬라브를 1000 내지 1280℃로 가열할 수 있다.
열연판을 제조하는 단계 이후, 900℃ 이상으로 열연판을 소둔하는 단계를 더 포함할 수 있다.
1차 재결정 소둔하는 단계는 750℃ 내지 1000℃의 온도에서 30초 내지 30분 동안 소둔할 수 있다.
2차 재결정 소둔하는 단계는 가열 단계 및 균열 단계를 포함하고, 가열 단계는 90 부피% 이상의 수소 분위기에서 수행할 수 있다.
2차 재결정 소둔하는 단계는 가열 단계 및 균열 단계를 포함하고, 균열 단계의 온도는 900 내지 1250℃일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 방향성 전기강판은 고스 결정립을 안정적으로 형성시킴으로써 자기적 특성이 뛰어나다.
또한, 결정립 성장 억제제로 AlN 및 MnS를 사용하지 않으므로 1300℃ 이상의 고온으로 슬라브를 가열할 필요가 없다.
또한, 석출물인 N, S를 제거하는 것이 필요 없어, 순화소둔 시간이 상대적으로 짧아질 수 있으며, 생산성이 향상될 수 있다.
또한, Sn, Sb, Ni를 첨가함으로써, 자성과 생산성을 더욱 향상시킬 수 있다.
도 1은 알파(α), 베타(β), 델타(δ) 각도의 개념을 설명하기 위한 강판의 개략적인 사시도이다.
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.
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.
또한, 특별히 언급하지 않는 한 %는 중량%를 의미하며, 1ppm 은 0.0001중량%이다.
본 발명의 일 실시예에서 추가 원소를 더 포함하는 것의 의미는 추가 원소의 추가량 만큼 잔부인 철(Fe)을 대체하여 포함하는 것을 의미한다.
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 전기강판은 중량%로, Si: 1.0 내지 7.0%, Mn: 0.5% 이하(0%를 제외함), Al: 0.005 중량% 이하(0%를 제외함), S:0.0055% 이하(0%를 제외함) 및 Ba 및 Y 중 1종 이상: 0.005 내지 0.5% 포함하고, Sn: 0.02 내지 0.15%, Sb: 0.01 내지 0.08% 및 Ni: 0.02 내지 0.5% 중 1종 이상을 포함하고, 잔부 Fe 및 불가피한 불순물을 포함한다.
Ba나 Y는 원자 크기가 매우 큰 원소로서 상대적으로 고온에서 편석을 하는 원소이다. 이러한 원소에 추가하여 Sn, Sb, Ni를 첨가하게 되면 상대적으로 낮은 온도에서 편석을 하게 된다 편석량은 소둔시간에 따라 달라지게되는데 소둔시간이 매우 길어질경우 700℃ 이하에도 결정립계나 표면, 계면에 편석하게 된다.
본 발명의 일 실시예에서, Sn, Sb, Ni 등을 적정량 첨가할 시, 열연판 소둔이나, 1차 재결정 소둔에서 짧은 시간 동안 소둔하더라도, 편석이 일어나게 된다. 이러한 소둔온도에서 편석을 통해 소둔 집합조직을 개선하고, Sn, Sb가 보조 편석에 의해 억제력을 추가하게 되면, Ba와 Y를 단독으로 첨가 시킬 때와 비교하여 Ba와 Y를 함량이 많이 높이지 않아도 우수한 자성을 얻을 수 있다.
또한 Ni를 Sb, Sn과 함께 첨가하게 되면 Sb, Sn의 편석을 강화하여 1차 재결정 집합조직에서 Goss 분율을 더욱 높일 수 있게 된다.
이하에서는 합금 성분 한정 이유를 설명한다.
Si: 1.0 내지 7.0 중량%
실리콘(Si)은 전기강판의 기본 조성으로 소재의 비저항을 증가시켜 철심손실(core loss) 즉, 철손을 낮추는 역할을 한다. Si함량이 너무 적은 경우 비저항이 감소하여 철손특성이 열화될 수 있다. Si가 슬라브 내에 너무 많이 첨가될 경우, 강의 취성이 커져 냉간압연이 어려워 질 수 있다. Si는 슬라브 내에 포함되거나, 분말 도포나 표면 증착후 확산 방법으로 첨가하는 것도 가능하다. 최종 전기 강판 내에 Si 함량이 너무 높으면 변압기제조시 가공이 어려워 질 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에서 Si는 1.0 내지 7.0 중량% 포함할 수 있다. 더욱 구체적으로 2.0 내지 4.5 중량% 포함할 수 있다. 더욱 구체적으로 2.5 내지 3.5 중량% 포함할 수 있다.
Mn: 0.5 중량% 이하
망간(Mn)은 비저항 원소로서 자성을 개선하는 효과 가 있으나 너무 많이 함유하면 2차재결정후 상변태를 일으켜 자성에 나쁜 영향을 줄 수 있다. 따라서, Mn을 0.5 중량% 이하로 포함할 수 있다. 더욱 구체적으로 Mn을 0.01 내지 0.3 중량% 포함할 수 있다. 더욱 구체적으로 Mn을 0.03 내지 0.1 중량% 포함할 수 있다.
Al: 0.005 중량% 이하
알루미늄(Al)은 강중에 질소와 결합하여 AlN 석출물을 형성하므로, 본 발명의 일 실시예에서는 Al함량을 적극 억제하여 Al계 질화물이나 산화물 형성을 피한다. 이러한 석출물이 함유되면 1차 재결정립 크기에 크게 영향을 주게 되어 2차 재결정에 영향을 준다. 본 발명의 일 실시예에서는 석출물을 사용하지 않고 편석원소만을 이용하여 2차재결정을 공정변수에 둔감하도록 만드는데 큰장점이 있으므로 석출물을 형성하는 원소를 가능하면 줄이는데 장점이 있다. Al의 함량이 너무 많으면 AlN 및 Al2O3형성이 촉진되어, 이를 제거하기 위한 순화소둔시간이 증가하게 되며, 미처 제거되지 않은 AlN 석출물과 Al2O3와 같은 개재물들은 최종제품에 잔류하여 보자력을 증가시켜서 철손을 증가시키게 될 수 있다. 따라서, Al을 0.005 중량% 이하로 포함할 수 있다.
S: 0.0055 중량% 이하
황(S)는 열간압연시 고용온도가 높고 편석이 심한 원소로서 가능한 함유되지 않도록 하는 것이 바람직하나, 제강시 함유되는 불가피한 불순물의 일종으로서 완전히 제거하기는 어렵다. S는 강에 불가피하게 존재하는 Cu나 Mn등과 결합하여 CuS, MnS, (Mn, Cu)S등의 석출물을 형성하여 1차 재결정립 크기에 영향을 주므로 S는 소강단계에서 0.0055 중량% 이하로 관리할 수 있다. 더욱 구체적으로 S함량은 0.0035 중량% 이하가 될 수 있다. 최종 제조되는 전기강판에서는 S가 0.0015 중량% 이하일 수 있다.
Ba 및 Y 중 1종 이상: 0.005 내지 0.5 중량%
바륨(Ba)과 이트륨(Y)는 너무 적게 포함되면, 전술한 2차 재결정의 억제력을 발휘하기 어렵다. 반대로, 너무 많으면 압연성을 해치고 압연크랙이 증가하게 될 수 있다. 따라서 Ba 및 Y 중 1종 이상을 0.005 내지 0.5 중량% 포함한다. 본 발명의 일 실시예에서 Ba를 단독으로 포함하거나, Y를 단독으로 포함하거나, Ba, Y를 동시에 포함할 수 있다. Ba를 단독으로 포함하는 경우 Ba를 0.005 내지 0.5 중량% 포함할 수 있다. Y를 단독으로 포함하는 경우 Y를 0.005 내지 0.5 중량% 포함할 수 있다. Ba 및 Y를 동시에 포함하는 경우, Ba 및 Y의 합량이 0.005 내지 0.5 중량%일 수 있다.
더욱 구체적으로 Ba 및 Y 중 1종 이상을 0.01 내지 0.3 중량% 포함할 수 있다. 더욱 구체적으로 Ba 및 Y 중 1종 이상을 0.03 내지 0.2 중량% 포함할 수 있다.
Sn: 0.02 내지 0.15 중량%, Sb: 0.01 내지 0.08 중량% 및 Ni: 0.02 내지 0.5 중량% 중 1종 이상
주석(Sn)은 1차 재결정 집합조직에서 {110}<001> 방위를 가지는 결정립의 분율을 증가시키는 효과가 있을 뿐만 아니라 황화물을 균일하게 석출하게 하는 효과가 있다. 또한, Sn의 첨가량이 일정 수준 이상으로 될 경우에는 탈탄 시의 산화반응을 억제하는 효과를 얻을 수 있기 때문에 탈탄 시 온도를 보다 상승시킬 수 있으며, 그 결과 방향성 전기강판의 1차 피막 형성을 용이하게 할 수 있다. 또한, Sn는 결정립계에서 석출되어 결정립 성장을 억제할 수 있기 때문에 2차 재결정 입경을 작게할 수 있다는 장점을 얻을 수 있다. 따라서, 2차 재결정립 미세화에 의한 자구 미세화의 효과도 얻을 수 있다. Sn이 너무 적게 포함되면, 그 작용이 제대로 발휘되기 어렵고, Sn이 너무 많이 함유되면 1차 재결정립의 크기가 지나치게 작아지는 문제가 있다. 따라서, Sn을 포함하는 경우, 0.02 내지 0.15 중량% 포함할 수 있다. 더욱 구체적으로 Sn을 0.03 내지 0.1 중량% 포함할 수 있다.
안티몬(Sb)은 1차 재결정 집합조직에서 {110}<001> 방위를 가지는 결정립의 분율을 증가시키는 효과가 있으며, 결정립계에 편석하여 1차 재결정립의 과도한 성장을 억제하는 작용이 있다. Sb를 포함하는 경우, 너무 적게 포함하면, 그 작용이 제대로 발휘되기 어렵다. 한편 Sb를 포함하는 경우, 너무 많이 함유되면 1차 재결정립의 크기가 지나치게 작아져 2차 재결정 개시온도가 낮아져 자기특성을 열화시키거나 탈탄이 어려워진는 문제점이 있고 또는 입성장에 대한 억제력이 지나치게 커져 2차 재결정이 형성되지 않을 수도 있다. 따라서, Sb를 포함하는 경우, 0.01 내지 0.08 중량% 포함할 수 있다. 더욱 구체적으로 0.015 내지 0.07 중량% 포함할 수 있다.
Ba과 Y 첨가 없이 Sb와 Sn은 단독으로 첨가하더라도 2차 재결정을 일으키기는 어렵다. Ba과 Y은 고온 편석원소로 결정성장을 억제하여 2차 재결정을 일으킨다. 반면, Sn과 Sb는 편석원소로서 결정성장 억제력이 있으나 고온까지 편석하지 못해 고온에서 억제력을 잃게되어 2차 재결정까지 일으키기 까지 억제력을 유지하지는 못한다. 1차 재결정립 크기가 너무 작아지면 결정성장구동력이 높아져 적정 Ba과 Y 함량이 커져야 좋은 방위의 2차 재결정을 일으킬수 있다. 즉 Sn+Sb함량이 커지면 1차 재결정립 크기 작아지고 Ba+Y함량도 높아질 필요가 있다. 즉 바륨과 이트륨 안티몬 주석 모두 결정성장을 억제하고 탈탄소둔 이 일어나는 800 내지 900℃에서 억제력이 강한 Sn,Sb의 함량은 Ba와 Y함량에 대하여 하기 식 1을 만족하도록 포함하여야 과도한 결정성장 억제를 방지하면서도 집합조직 개선효과를 볼 수 있다.
[식 1]
0.02 ≤ (0.5×[Sn] + [Sb]) < ([Ba] + [Y])
(식 1에서, [Sn], [Sb], [Ba] 및 [Y]는 각각 Sn, Sb, Ba 및 Y의 함량(중량%)을 의미한다.)
Ni: 0.02 내지 0.5 중량%
니켈(Ni)은 열연판 조직을 개선하고, Sn, Sb의 역할을 강화하여 인히비터를 보강하는 작용하여 2차 재결정 개시온도를 증가시키고 2차 재결정을 안정적으로 형성시켜 자기적 특성이 우수한 방향성 전기강판을 제조하는데 기여한다. 전술한 바와 같이 Ni은 Sb, Sn등과 함께 첨가하게 되면 Sb 및 Sn의 편석을 강화하여 1차 재결정 집합조직에서 Goss 분율을 더욱 높일수 있게 된다. Ni를 첨가하는 경우, 너무 적게 첨가하면, 그 작용이 제대로 발휘되기 어렵다. Ni를 첨가하는 경우, 너무 과도하게 함유하면 1차 재결정 집합조직이 나빠져서 자성 나빠질 수 있다. 따라서, Ni를 0.02 내지 0.5 중량% 포함할 수 있다. 더욱 구체적으로 0.03 내지 0.3 중량% 포함할 수 있다.
전술한 Sn, Sb, Ni는 전술한 범위로 각각 포함되거나, 2종 이상 포함될 수 있다. 구체적으로 Sn을 단독으로 포함하거나, Sb을 단독으로 포함하거나, Ni을 단독으로 포함할 수 있다. 2종 포함하는 경우, Sn 또는 Sb를 포함하고, Ni를 포함하거나, Sn 및 Sb를 포함할 수 있다. Sn, Sb 및 Ni를 동시에 포함하는 것도 가능하다.
본 발명의 일 실시예에 의한 방향성 전기강판은 C: 0.005 중량% 이하 및 N:0.0055 중량% 이하 중 1종 이상을 더 포함할 수 있다. 전술하였듯이, 추가 원소를 더 포함하는 경우, 잔부인 Fe를 대체하여 포함한다.
C: 0.005 중량% 이하
탄소(C)는 제조시에는 필요하나 제품에서는 해로운 역할을 한다. 제조시에 오스테나이트 안정화 원소로서, 900℃ 이상의 온도에서 상변태를 일으켜 연주과정에 발생하는 조대한 주상정 조직을 미세화하는 효과와 더불어 Sulfur의 슬라브 중심편석을 억제한다. 또한 냉간압연 중에 강판의 가공경화를 촉진하여 강판내에 {110}<001>방위의 2차재결정 핵 생성을 촉진하기도 한다. 따라서 첨가량에 큰 제약은 없으나 슬라브에 탄소가 너무 적게 함유되면 상변태 및 가공경화 효과를 얻을 수 없고, 너무 많이 첨가하게 되면 열연 엣지-크랙(edge-crack) 발생으로 작업상에 문제점과 아울러 냉간압연 후 탈탄소둔시 탈탄공정의 부하가 발생한다. 따라서, 슬라브 내의 C 함량은 0.001 내지 0.1 중량%가 될 수 있다. 탄소는 탈탄 과정을 통해 0.005 중량% 이하로 잔존하며, 더욱 구체적으로 0.003 중량% 이하로 줄인다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에서 전기 강판은 C를 0.005 중량% 이하로 더 포함할 수 있다.
N: 0.0055 중량% 이하
N은 Al 등과 반응하여 AlN, (al,Mn)N, (Al,Si, Mn)N, Si3N4등의 석출물을 형성하는 원소로서 Al함량을 적극 억제함으로서 AlN의 형성은 적극 억제된다. 전술한 것과 같이 본 발명의 일 실시예에서는 Ba 및/또는 Y의 편석에 의해 인히비터로 작용하므로 2차 재결정을 위해 석출물이 특별히 필요하지는 않다.
다만, N의 함량이 많은 경우 강중에 불가피하게 존재하는 Al과 반응하여 AlN을 형성하게 되므로 함량이 과도하면 1차 재결정립이 과도하게 미세화되고 그 결과 미세한 결정립으로 인해 2차 재결정시 결정립 성장을 초래하는 구동력이 커져서 바람직하지 않은 방위의 결정립까지 성장할 수 있으므로 바람직하지 않다. 따라서, N의 함량은 소강단계에서 0.0055 중량%이하로 관리할 수 있다. 보다 구체적으로 N은 0.0035 중량%이하로 포함할 수 있다. 최종 제조된 방향성 전기강판에서는 N은 0.0015 중량% 이하로 포함될 수 있다.
잔부는 Fe 및 불가피한 불순물을 포함한다. 불가피한 불순물에 대해서는 제강 단계 및 방향성 전기강판의 제조 공정 과정에서 혼입되는 불순물이며, 이는 해당 분야에서 널리 알려져 있으므로, 구체적인 설명은 생략한다. 구체적으로, Ti, Mg, Ca 같은 성분들은 강중에서 산소와 반응하여 산화물을 형성하게 되므로 강력 억제하는 것이 필요함에 따라서 각각의 성분별로 0.005 중량% 이하로 관리할 수 있다. 본 발명의 일 실시예예서 전술한 합금 성분 외에 원소의 추가를 배제하는 것은 아니며, 본 발명의 기술 사상을 해치지 않는 범위 내에서 다양하게 포함될 수 있다. 추가 원소를 더 포함하는 경우 잔부인 Fe를 대체하여 포함한다.
전술하였듯이, Ba/Y 및 Sn/Sb/Ni의 적절한 첨가로 인하여, 본 발명의 일시예에 의한 방향성 전기강판은 결정립 직경이 조대화 되어, 자성이 향상된다. 구체적으로 결정립 직경이 2mm 이하인 결정립의 면적 비율이 10% 이하일 수 있다. 결정립 직경이 2mm 이상인 결정립의 평균 직경이 1cm 이상일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 결정립 직경이란 압연면(ND면)과 평행한 면에서 측정한 결정립 직경을 의미한다. 결정립의 직경이란 결정립과 동일한 면적을 갖는 가상의 원을 상정하고, 그 원의 직경을 의미한다.
또한, 전술하였듯이, Ba/Y 및 Sn/Sb/Ni의 적절한 첨가로 인하여, 본 발명의 일시예에 의한 방향성 전기강판은 결정립이 Goss 방위에 정확하게 배열된다. 구체적으로 압연수직면을 기준으로 보았을 때, 집합 조직의 <001>방향이 압연 방향축과 이루는 평균 각도가 3.5˚ 이하일 수 있다. 전술한 각도에 대해서는 도 1에서 설명되어 있다. 도 1에 기재한 각도 중 β각이 집합 조직의 <001>방향이 압연 방향축과 이루는 각도를 의미한다. 이 평균 각도가 3.5˚ 이하로 정확하게 배열됨으로써, 자성이 향상된다.
본 발명의 일 실시예에 의한 방향성 전기강판은 철손 및 자속밀도 특성이 특히 우수하다. 본 발명의 일 실시예에 의한 방향성 전기강판은 자속밀도(B10)이 1.92T 이상일 수 있다. 이 때, 자속밀도 B10은 1000A/m의 자기장하에서 유도되는 자속밀도의 크기(Tesla)이다. 더욱 구체적으로 본 발명의 일 실시예에 의한 방향성 전기강판은 자속밀도(B10)이 1.93T 이상일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 방향성 전기강판의 제조 방법은 중량%로, Si: 1.0 내지 7.0%, C:0.005 내지 1.0%, Mn: 0.5% 이하(0%를 제외함), Al: 0.005 중량% 이하(0%를 제외함), S:0.0055% 이하(0%를 제외함) 및 Ba 및 Y 중 1종 이상: 0.005 내지 0.5% 포함하고, Sn: 0.02 내지 0.15%, Sb: 0.01 내지 0.08% 및 Ni: 0.02 내지 0.5% 중 1종 이상을 포함하고, 잔부 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하는 슬라브를 가열하는 단계; 슬라브를 열간 압연하여 열연판을 제조하는 단계; 열연판을 냉간압연하여 냉연판을 제조하는 단계; 냉연판을 1차 재결정 소둔하는 단계; 및 1차 재결정 소둔한 냉연판을 2차 재결정소둔하는 단계;를 포함한다.
이하에서는 각 단계별로 구체적으로 설명한다.
먼저, 슬라브를 가열한다.
슬라브의 합금 성분에 대해서는 전술한 방향성 전기강판에서 설명하였으므로, 중복되는 설명은 생략한다. C를 제외한 다른 합금 성분은 방향성 전기강판의 제조 과정에서 실질적으로 변동되지 아니한다.
제강단계에서는 전술한 것과 같이 AlN 석출물 및 산화물 형성원소인 Al의 함량을 최대한 낮게 관리하는 것이 필요하며, 필요에 따라 합금원소를 첨가하더라도 무방하다. 제강단계에서 성분이 조정된 용강은 연속주조를 통하여 슬라브로 제조된다.
슬라브 가열은 타강종의 슬라브 가열조건과 간섭이 일어나지 않도록 슬라브 가열온도를 정하면 된다. 따라서 슬라브의 가열은 특별히 제한하지는 않는다. 본 발명의 일 실시예에서는 석출물을 사용하지 않으므로 석출물의 제어를 위해 슬라브 가열을 중시하는 기존의 침질을 하지 않는 1300℃ 고온 슬라브 가열 법이나 침질을 하는 1280℃ 이하로 내리는 저온 슬라브 가열법 중 어느 것을 사용하더라도 무방하다.
다만, 슬라브 가열온도가 높아지면 강판 제조비용이 상승되며, 슬라브의 표면부 용융으로 가열로를 보수하고 가열로 수명이 단축될 수 있어, 슬라브 가열 온도를 1000 내지 1280℃로 제한할 수 있다. 슬라브를 전술한 온도로 가열하게 되면 슬라브의 주상정조직이 조대하게 성장되는 것이 방지되어 후속 열간압연 공정에서 판의 폭 방향으로 크랙이 발생되는 것을 막을 수 있어 실수율을 향상시키게 된다.
다음으로, 슬라브를 열간 압연하여 열연판을 제조한다.
열간압연은 최종 냉간압연단계에서 적정한 압연율을 적용하여 최종 제품두께로 제조할 수 있도록 열간압연에 의하여 1.5 내지 4.0mm 두께의 열연판으로 제조할 수 있다.
열연온도나 냉각 온도는 특별히 제한되지 아니하나, 자성이 우수한 일예로 열연 종료 온도를 950℃ 이하로 하고 냉각을 물에 의해 급랭하여 600℃ 이하에서 권취할 수 있다.
열간압연된 열연판은 필요에 따라 열연판 소둔을 실시하거나 열연판 소둔을 실시하지 않고 냉간압연을 수행할 수 있다. 열연판 소둔을 실시하는 경우 열연조직을 균일하게 만들기 위해서 900℃ 이상의 온도로 가열하고 적정시간 동안 균열한 다음 냉각할 수 있다.
다음으로, 열연판을 냉간압연하여 냉연판을 제조한다.
냉간압연은 리버스(Reverse) 압연기 혹은 텐덤(Tandem) 압연기를 이용하여 1회 또는 다수의 냉간압연 혹은 중간소둔을 포함하는 다수의 냉간압연법으로 하여 최종 두께의 냉연판이 제조되도록 실시한다. 냉간압연중에 강판의 온도를 100℃ 이상으로 유지하는 온간압연을 실시하는 것은 자성을 향상시키는데 유리할 수 있다. 냉간 압연을 통하여 최종 두께 0.1 내지 0.5mm, 보다 구체적으로는 0.15 내지 0.35mm로 제조될 수 있다.
다음으로, 냉연판을 1차 재결정 소둔한다. 이 때, 탈탄 및 1차 재결정이 일어난다. 탈탄은 탈탄이 잘 일어나도록 750℃ 이상의 온도에서 30초 이상 유지함으로서 강판의 탄소함량을 0.005 중량% 이하 보다 구체적으로는 0.003 중량% 이하로 감소시키도록 할 수 있으며, 이와 동시에 강판 표면에 적정량의 산화층을 형성시키게 된다. 탈탄과 더불어 변형된 냉간압연 조직은 재결정하게 되고 적정크기까지 결정성장하게 되는데, 이때 재결정립이 성장할 수 있도록 소둔 온도과 균열시간을 조정할 수 있다.
1차 재결정 소둔 단계에서 AlN등의 질?루을 결정립 억제제로 사용하는 기술은 질화처리를 포함하게 되는데 본 발명의 일 실시예에서는 질화처리가 필요하지 않다. 즉, 1차 재결정 소둔을 수소 및 질소 분위기에서 수행할 수 있다.
다음으로, 1차 재결정 소둔한 냉연판을 2차 재결정 소둔 한다. 이 때, 소둔 분리제를 도포하고, 2차 재결정 소둔을 할 수 있다.
2차 재결정 소둔하는 단계는 가열 단계 및 균열 단계를 포함한다. 가열단계는 강판을 균열 단계의 온도까지 가열하는 단계이고, 균열 단계는 일정 온도 범위에서 강판을 유지하는 단계이다.
본 발명의 일 실시예에서 가열단계는 수소 및 질소 혼합분위기에서 수행할 수 있다. 구체적으로 70 부피% 이상의 수소 분위기에서 수행할 수 있다. 더욱 구체적으로 90 부피% 이상의 수소 분위기에서 수행할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는 AlN 등의 질화물을 사용하지 않으므로, 가열 단계에서 질화물을 보호할 필요가 없고, 90 부피% 이상의 수소 분위기에서 수행하더라도, 자성이 열화되지 아니한다. AlN 질화물을 억제제로 사용하는 경우에는 분위기가스 중 질소량이 너무 적어지면 AlN 소실이 빨리 진행되어 2차 재결정이 불안해 질 수 있다. 그러나 본 발명의 일 실시예에서는 이러한 억제제를 사용하지 않으므로 질소 함량은 오직 표면 특성 제어를 위해서 최적인 부분을 찾는 것으로 충분하다. 더욱 구체적으로 95 부피% 이상의 수소 분위기에서 수행할 수 있다. 더욱 구체적으로 99 부피% 이상의 수소 분위기에서 수행할 수 있다.
균열 단계의 온도는 900 내지 1250℃일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서는 AlN, MnS 석출물을 주된 결정립성장 억제제로 이용하지 않으므로 AlN, MnS를 분해하여 제거하기 위한 순화 소둔의 부담이 경감된다.
이하 본 발명의 구체적인 실시예를 기재한다. 그러나 하기 실시예는 본 발명의 구체적인 일 실시예일뿐 본 발명이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
중량%로, Si:3.17%, C:0.0055%, Al 0.0025%와 Ba, Y, Sn, Sb, Ni을 표1과 같이 함유하고 잔부 Fe와 불가피한 불순물을 포함하는 슬라브를 1150℃ 온도에서 90분간 가열한 후, 열간압연을 하고 580℃까지 급랭하여 580℃에서 1시간 동안 소둔하여 로냉하여 열간압연하여 2.6mm 두께의 열연판을 제조하였다. 이 열연판을 1,090℃의 온도로 가열한 후 910℃에서 90초간 유지하고 끓는 물에 냉각하여 산세하였다. 이어서 0.27mm 두께로 냉간 압연하였다. 냉간압연된 강판은 노속에서 승온한 후 50 부피% 수소와 50 부피% 질소를 동시 투입하여 형성한 노점온도 64℃의 혼합분위기에서 800 내지 900℃온도로 150초간 유지하여 탄소를 0.003 중량% 이하로 탈탄 하였다.
이 강판에 소둔분리제인 MgO를 도포한 다음, 코일상으로 2차 재결정 소둔하였다. 2차 재결정 소둔은 1,200℃까지는 승온시 분위기를 25 부피% 질소 및 75 부피% 수소의 혼합분위기로 하였고, 1,200℃ 도달 후에는 100 부피% 수소분위기에서 20시간 이상 유지후 노냉하였다. 각각의 조건에 대하여 최종 제품에서 측정한 자기특성은 표 1과 같다.
시료번호
(중량%)		 Ba 함량 Y 함량 Sn 함량 Sb 함량 Ni 함량 자속밀도
(B10, Tesla)		 구 분
1 0 0 0 0 0 1.52 비교재 1
2 0.07 0 0 0 0 1.9 비교재 2
3 0.1 0 0 0 0 1.91 비교재 2
4 0.17 0 0 0 0 1.9 비교재 3
5 0.6 0 0 0 0 압연크랙발생 비교재 4
6 0.1 0 0.04 0 0 1.93 발명재 1
7 0.1 0 0.07 0 0 1.93 발명재 2
8 0.1 0 0.2 0 0 1.85(탈탄불량) 비교재 5
9 0.1 0 0 0.03 0 1.93 발명재 3
10 0.1 0 0 0.05 0 1.93 발명재 4
11 0.1 0 0 0.1 0 1.80 (탈탄불량) 비교재6
12 0.1 0 0 0.02 0.05 1.93 발명재 5
13 0.1 0 0 0.02 0.1 1.93 발명재 6
14 0.1 0 0 0.02 0.2 1.92 발명재 7
15 0.1 0 0 0.02 0.6 1.87 비교재 7
16 0.09 0 0.05 0.02 0 1.94 발명재 8
17 0.09 0 0.06 0 0.05 1.94 발명재 9
18 0.09 0 0.06 0.02 0.05 1.95 발명재 10
19 0 0.07 0 0 0 1.9 비교재 8
20 0 0.11 0 0 0 1.9 비교재 9
21 0 0.21 0 0 0 1.91 비교재 10
22 0 0.6 0 0 0 압연크랙발생 비교재 11
23 0 0.11 0.05 0 0 1.92 발명재 11
24 0 0.11 0.08 0 0 1.93 발명재 12
25 0 0.11 0.22 0 0 1.65 비교재 12
26 0 0.11 0 0.02 0 1.93 발명재 13
27 0 0.11 0 0.04 0 1.93 발명재 14
28 0 0.11 0 0.11 0 탈탄불량 비교재13
29 0 0.11 0 0.02 0.045 1.92 발명재 15
30 0 0.11 0 0.02 0.15 1.93 발명재 16
31 0 0.11 0 0.02 0.7 1.7 비교재 14
32 0 0.11 0.06 0.02 0 1.94 발명재 17
33 0 0.11 0.05 0 0.04 1.94 발명재 18
34 0 0.11 0.05 0.02 0.04 1.95 발명재 19
35 0.05 0.05 0 0 0 1.9 비교재 15
36 0.08 0.07 0 0 0 1.91 비교재 16
37 0.05 0.05 0.06 0 0 1.92 발명재 20
38 0.05 0.05 0 0.03 0 192 발명재 21
39 0.05 0.05 0.05 0.03 0 1.93 발명재 22
40 0.05 0.05 0.06 0.02 0.05 1.94 발명재 23
표 1에서 나타나듯이, Ba/Y 및 Sn/Sb/Ni의 함량을 적절히 포함하는 발명재의 자성이 비교재 대비 우수함을 확인할 수 있다. 철손 또한 경향은 같다.
실시예 2
실시예 1의 10, 16, 18, 및 39번 시료와 동일 성분을 함유는 시료에 대해 실시예 1과 동일한 냉간압연까지의 공정을 행하고 냉간압연된 강판을 노속에서 승온한 후 50 부피% 수소와 50 부피% 질소를 동시 투입하여 형성한 노점온도 60℃의 혼합분위기에서 800 내지 900℃온도로 120초간 유지하고, 탈탄 처리하여 탄소를 0.003 중량% 이하로 만들었다. 이 시료들을 소둔분리제인 MgO를 도포한 다음, 코일상으로 최종소둔하였다. 최종소둔은 1,200℃까지는 승온시 분위기를 100 부피% 수소 분위기 조건으로 하였고, 1,200℃ 도달 후에는 100 부피% 수소분위기에서 20시간 이상 유지후 노냉하였다. 각각의 조건에 대하여 측정한 자기특성은 하기 표 2과 같다.
시료 Ba 함량 Y 함량 Sn 함량 Sb 함량 Ni 함량 2차 재결정 소둔 가열시 분위기 자속밀도 (B10, Tesla) 구 분
번호 (중량 %) (중량 %) (중량 %) (중량 %) (중량 %)
10 0.1 0 0 0.05 0 100 부피% 수소 1.92 발명재 24
16 0.09 0 0.05 0.02 0 100 부피% 수소 1.93 발명재 25
18 0.09 0 0.06 0.02 0.05 100 부피% 수소 1.94 발명재26
39 0.09 0 0.06 0.02 0.05 100 부피% 수소 1.94 발명재27
표 2와 표 1에서 10, 16, 18,39시료의 자성을 비교해보면 Ba나 Y를 주 인히비터로 사용하는 상기 시편은 2차 재결정 소둔 가열시 분위기 조건에 관계 없이 동일한 자성을 나타내고 있음을 확인할 수 있다. 즉 Ba 와 Y를 주 인히비터로 사용하는 경우에는 2차 재결정 소둔 분위기에 관계 없이 안정적으로 자성을 확보할 수 있다.
실시예 3
중량%로, Si:3.15%, C:0.05%와 Mn, S, Ba, Y, Sn, Sb를 하기 표 3 과 같이 포함하고 잔부 Fe와 불가피한 불순물을 포함하는 슬라브를 1150℃ 온도에서 90분간 가열한 후, 열간압연을 하고 580℃까지 급랭하여 580℃에서 1시간 동안 소둔하여 로냉하여 열간압연하여 2.6mm 두께의 열연판을 제조하였다. 이 열연판을 1,050℃이상의 온도로 가열한 후 910℃에서 90초간 유지하고 끓는 물에 급냉하여 산세하였다. 이어서 0.262mm 두께로 냉간 압연하였다. 냉간압연된 강판은 노속에서 승온한 후 50 부피% 수소와 50 부피% 질소를 동시 투입하여 형성한 노점온도 60℃의 혼합분위기에서 800 내지 900℃온도로 120초간 유지하여 탄소를 0.003 중량% 이하로 탈탄 하였다.
이 강판에 소둔분리제인 MgO를 도포한 다음, 코일상으로 2차 재결정 소둔하였다. 2차 재결정 소둔은 1,200℃까지는 승온시 분위기를 25 부피% 질소 및 75 부피% 수소의 혼합분위기로 하였고, 1,200℃ 도달 후에는 100 부피% 수소 분위기에서 20시간 이상 유지후 노냉하였다. 각각의 조건에 대하여 측정한 자기특성은 하기 표 3과 같다.
Ba 함량
(중량 %)		 Y 함량
(중량 %)		 Sn 함량
(중량 %)		 Sb 함량
(중량 %)		 Mn 함량
(중량 %)		 S 함량
(중량 %)		 자속밀도 (B10, Tesla) 구 분
0.12 0 0.06 0.02 0.05 0 1.92 발명재 28
0 0.1 0.06 0.02 0.05 0 1.94 발명재 29
0.12 0 0.06 0.02 0.9 0 1.55 비교재 17
0.12 0 0.06 0.025 0.05 0.002 1.93 발명재 30
0.12 0 0.06 0.025 0.05 0.01 1.54 비교재 18
0 0.1 0.07 0.02 0.05 0.002 1.93 발명재 31
0 0.1 0.07 0.02 0.05 0.01 1.55 비교재 19
표 3에서 나타나듯이, Mn 및 S를 과량 함유할 시, 자성이 열위되는 것을 확인할 수 있다.
실시예 4
중량%로, Si:3.18%, C:0.054%과 Sn: 0.05%, Sb: 0.025%, Ni 0.045%, Ba 및 Y를 하기 표 4와 같이 포함하고 잔부 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하는 슬라브를 1150℃ 온도에서 100분간 가열한 후, 열간압연을 하고 580℃까지 급랭하여 580℃에서 1시간 동안 소둔하여 로냉하여 열간압연하여 2.6mm 두께의 열연판을 제조하였다. 이 열연판을 1,050℃이상의 온도로 가열한 후 910℃에서 90초간 유지하고 끓는 물에 급냉하여 산세하였다. 이어서 0.262mm 두께로 냉간 압연하였다. 냉간압연된 강판은 노속에서 승온한 후 75 부피% 수소와 25 부피% 질소를 동시 투입하여 형성한 노점온도 67℃의 혼합분위기에서 800 내지 900℃온도로 120초간 유지하여 탄소를 0.003 중랴% 이하로 탈탄 하였다.
이 강판에 소둔분리제인 MgO를 도포한 다음, 코일상으로 최종소둔하였다. 최종소둔은 1,200℃까지는 승온시 분위기를 25 부피% 질소 및 75 부피% 수소의 혼합분위기로 하였고, 1,200℃ 도달 후에는 100 부피% 수소 분위기에서 20시간 이상 유지후 노냉하였다. 각각의 조건에 대하여 측정한 자기특성은 하기 표 4와 같다.
Ba 함량
(중량 %)		 Y 함량
(중량 %)		 결정립 직경이 2mm이하인 결정립의 면적 분율(%) 결정립 직경이 2mm이상인 결정립들의 평균 직경(mm) <001>방향이 압연 방향축과 이루는 평균 각도 자속밀도 (B10, Tesla) 구 분
0 0 100 - - 1.55 비교재 20
0 0.085 3 24 2.3 1.93 발명재 31
0 0. 6 91 6 6 1.81 비교재 21
표 4에서 나타나듯이, Ba와 Y를 사용하여 결정립 크기가 2mm이하 크기를 갖는 결정립의 면적 비율을 10%이하로 하고 2mm이상 결정립의 평균크기를 1cm이상으로 하고 <<001>방향이 압연 방향축과 이루는 평균 각도를 일정 이하로 할 때 자성이 우수함을 확인할 수 있다.
본 발명은 상기 구현예 및/또는 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 구현예 및/또는 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims (16)

  1. 중량%로, Si: 1.0 내지 7.0%, Mn: 0.5% 이하(0%를 제외함), Al: 0.005 중량% 이하(0%를 제외함), S:0.0055% 이하(0%를 제외함) 및 Ba 및 Y 중 1종 이상: 0.005 내지 0.5% 포함하고,
    Sn: 0.02 내지 0.15%, Sb: 0.01 내지 0.08% 및 Ni: 0.02 내지 0.5% 중 1종 이상을 포함하고, 잔부 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하는 방향성 전기강판.
  2. 제1항에 있어서,
    C: 0.005 중량% 이하, N:0.0055 중량% 이하 중 1종 이상을 더 포함하는 방향성 전기강판.
  3. 제1항에 있어서,
    Ba:0.005 내지 0.5 중량% 포함하는 방향성 전기강판.
  4. 제1항에 있어서,
    Y:0.005 내지 0.5 중량% 포함하는 방향성 전기강판.
  5. 제1항에 있어서,
    Ba 및 Y를 포함하고, Ba 및 Y의 합량이 0.005 내지 0.5 중량%인 방향성 전기강판.
  6. 제1항에 있어서,
    Sn: 0.02 내지 0.15% 및 Sb: 0.01 내지 0.08% 중 1종 이상, 및 Ni: 0.02 내지 0.5%를 포함하는 방향성 전기강판.
  7. 제1항에 있어서,
    결정립 직경이 2mm 이하인 결정립의 면적 비율이 10% 이하인 방향성 전기강판.
  8. 제1항에 있어서,
    결정립 직경이 2mm 이상인 결정립의 평균 직경이 1cm 이상인 방향성 전기강판.
  9. 제1항에 있어서,
    압연수직면을 기준으로 보았을 때, 집합 조직의 <001>방향이 압연 방향축과 이루는 평균 각도가 3.5˚ 이하인 방향성 전기강판.
  10. 제1항에 있어서,
    하기 식 1을 만족 하는 방향성 전기강판.
    [식 1]
    0.02 ≤ (0.5×[Sn] + [Sb]) < ([Ba] + [Y])
    (식 1에서, [Sn], [Sb], [Ba] 및 [Y]는 각각 Sn, Sb, Ba 및 Y의 함량(중량%)을 의미한다.)
  11. 중량%로, Si: 1.0 내지 7.0%, C:0.005 내지 1.0%, Mn: 0.5% 이하(0%를 제외함), Al: 0.005 중량% 이하(0%를 제외함), S:0.0055% 이하(0%를 제외함) 및 Ba 및 Y 중 1종 이상: 0.005 내지 0.5% 포함하고, Sn: 0.02 내지 0.15%, Sb: 0.01 내지 0.08% 및 Ni: 0.02 내지 0.5% 중 1종 이상을 포함하고, 잔부 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하는 슬라브를 가열하는 단계;
    슬라브를 열간 압연하여 열연판을 제조하는 단계;
    상기 열연판을 냉간압연하여 냉연판을 제조하는 단계;
    상기 냉연판을 1차 재결정 소둔하는 단계; 및
    상기 1차 재결정 소둔한 냉연판을 2차 재결정 소둔하는 단계;를 포함하는 방향성 전기강판의 제조 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 슬라브를 가열하는 단계에서, 상기 슬라브를 1000 내지 1280℃로 가열하는 방향성 전기강판의 제조 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 열연판을 제조하는 단계 이후, 900℃ 이상으로 열연판을 소둔하는 단계를 더 포함하는 방향성 전기강판의 제조 방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 1차 재결정 소둔하는 단계는 750℃ 내지 1000℃의 온도에서 30초 내지 30분 동안 소둔하는 방향성 전기강판의 제조 방법.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 2차 재결정 소둔하는 단계는 가열 단계 및 균열 단계를 포함하고,
    상기 가열 단계는 90 부피% 이상의 수소 분위기에서 수행하는 방향성 전기강판의 제조 방법.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 2차 재결정 소둔하는 단계는 가열 단계 및 균열 단계를 포함하고,
    상기 균열 단계의 온도는 900 내지 1250℃인 방향성 전기강판의 제조 방법.
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