KR20210024077A - 방향성 전자 강판 - Google Patents
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Abstract
이 방향성 전자 강판은, Goss 방위로 배향하는 집합 조직을 갖고, 판면 상에서 인접하고 또한 간격이 1㎜인 2개의 측정점에서 측정하는 결정 방위의 어긋남각을 (α1 β1 γ1) 및 (α2 β2 γ2)로 나타내고, 경계 조건 BA를 |β2-β1|≥0.5°로 정의하고, 경계 조건 BB를 [(α2-α1)2+(β2-β1)2+(γ2-γ1)2]1/2≥2.0°로 정의할 때, 경계 조건 BA를 충족하고 또한 경계 조건 BB를 충족하지 않는 입계가 존재한다.
Description
본 발명은 방향성 전자 강판에 관한 것이다.
본원은, 2018년 7월 31일에 일본에 출원된 일본 특허 출원 제2018-143541호, 2018년 7월 31일에 일본에 출원된 일본 특허 출원 제2018-143897호, 및 2018년 7월 31일에 일본에 출원된 일본 특허 출원 제2018-143903호에 기초하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 본 명세서에 원용한다.
방향성 전자 강판은, Si를 7질량％ 이하 함유하고, {110}<001> 방위(Goss 방위)에 집적한 2차 재결정 집합 조직을 갖는다. 또한, {110}<001> 방위란, 결정의 {110}면이 압연면과 평행하게 배치되고, 또한 결정의 <001>축이 압연 방향과 평행하게 배치되는 것을 의미한다.
방향성 전자 강판의 자기 특성은, {110}<001> 방위에의 집적도에 크게 영향받는다. 특히, 강판의 사용 시에 주된 자화 방향이 되는 강판의 압연 방향과, 자화 용이 방향인 결정의 <001> 방향의 관계가 중요하게 여겨지고 있다. 그 때문에, 근년의 실용의 방향성 전자 강판에서는, 결정의 <001> 방향과 압연 방향이 이루는 각이 5° 정도의 범위 내에 들도록 제어되어 있다.
방향성 전자 강판의 실제의 결정 방위와 이상적인 {110}<001> 방위의 어긋남은, 압연면 법선 방향 Z 둘레에 있어서의 어긋남각 α, 압연 직각 방향 C 둘레에 있어서의 어긋남각 β, 및 압연 방향 L 둘레에 있어서의 어긋남각 γ의 3 성분에 의해 나타낼 수 있다.
도 1은, 어긋남각 α, 어긋남각 β, 및 어긋남각 γ를 예시하는 모식도이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 어긋남각 α란, 압연면 법선 방향 Z로부터 보았을 때에 압연면에 사영한 결정의 <001> 방향과 압연 방향 L이 이루는 각이다. 어긋남각 β는, 압연 직각 방향 C(판 폭 방향)로부터 보았을 때에 L 단면(압연 직각 방향을 법선으로 하는 단면)에 사영한 결정의 <001> 방향과 압연 방향 L이 이루는 각이다. 어긋남각 γ는, 압연 방향 L로부터 보았을 때에 C 단면(압연 방향을 법선으로 하는 단면)에 사영한 결정의 <110> 방향과 압연면 법선 방향 Z가 이루는 각이다.
어긋남각 α, β, γ 중, 어긋남각 β는, 자기 변형에 영향을 주는 것이 알려져 있다. 또한, 자기 변형이란, 자성체가 자장 인가에 의해 형상 변화하는 현상이다. 변압기의 트랜스 등에 사용되는 방향성 전자 강판에서는, 자기 변형이 진동·소음의 원인이 되기 때문에, 자기 변형이 작을 것이 요구되고 있다.
예를 들어, 특허문헌 1 내지 3에는, 어긋남각 β를 제어하는 것이 개시되어 있다. 또한, 어긋남각 β에 추가로, 어긋남각 α를 제어하는 것이, 특허문헌 4 및 5에 개시되어 있다. 또한, 어긋남각 α, 어긋남각 β, 및 어긋남각 γ를 지표로서 사용하여, 결정 방위의 집적도를 더욱 상세하게 분류하여 철손 특성을 향상시키는 기술이 특허문헌 6에 개시되어 있다.
또한, 어긋남각 α, β, γ의 절댓값의 크기 및 평균값을 간단히 제어할뿐만 아니라, 변동(편차)을 포함하여 제어하는 것이, 예를 들어 특허문헌 7 내지 9에 개시되어 있다. 또한, 특허문헌 10 내지 12에는, 방향성 전자 강판에 Nb나 V 등을 첨가하는 것이 개시되어 있다.
또한, 방향성 전자 강판은, 자기 변형에 추가로 자속 밀도도 우수할 것이 요구되고 있다. 지금까지, 2차 재결정에 있어서의 결정립의 성장을 제어하여 자속 밀도가 높은 강판을 얻는 방법 등이 제안되어 있다. 예를 들어, 특허문헌 13 및 14에는, 마무리 어닐링 공정에서, 1차 재결정립을 잠식하고 있는 2차 재결정립의 선단 영역에서, 강판에 온도 구배를 부여하면서 2차 재결정을 진행시키는 방법이 개시되어 있다.
온도 구배를 사용하여 2차 재결정립을 성장시킨 경우, 입성장은 안정되지만, 결정립이 과도하게 너무 커지는 경우가 있다. 결정립이 과도하게 커지면, 코일에 의한 곡률의 영향으로 자속 밀도의 향상 효과가 방해되어 버리는 경우가 있다. 예를 들어, 특허문헌 15에는, 온도 구배를 부여하면서 2차 재결정을 진행시킬 때, 2차 재결정의 초기에 발생한 2차 재결정의 자유로운 성장을 억제하는 처리(예를 들어 강판의 폭 방향의 단부에 기계적인 변형을 첨가하는 처리)가 개시되어 있다.
본 발명자들이 검토한 결과, 특허문헌 1 내지 9에 의해 개시된 종래의 기술은, 결정 방위를 제어하고 있음에도 불구하고, 특히, 자기 변형의 저감이 충분하다고는 할 수 없다.
또한, 특허문헌 10 내지 12에 의해 개시된 종래의 기술은, 단지 Nb 및 V를 함유시켰을 뿐이기 때문에, 자기 변형의 저감은 충분하다고는 할 수 없다. 또한, 특허문헌 13 내지 15에 의해 개시된 종래의 기술은, 생산성의 관점에서 문제가 있을 뿐만 아니라, 자기 변형의 저감이 충분하다고는 할 수 없다.
본 발명은 자기 변형의 저감이 방향성 전자 강판에 요구되고 있는 현 상황을 근거로 하여, 자기 변형을 개선한 방향성 전자 강판을 제공하는 것을 과제로 한다. 특히, 저자장 영역(1.5T 정도의 자장)에서의 자기 변형을 개선한 방향성 전자 강판을 제공하는 것을 과제로 한다.
본 발명의 요지는, 다음과 같다.
(1) 본 발명의 일 양태에 관계되는 방향성 전자 강판은, 질량％로, Si: 2.0 내지 7.0％, Nb: 0 내지 0.030％, V: 0 내지 0.030％, Mo: 0 내지 0.030％, Ta: 0 내지 0.030％, W: 0 내지 0.030％, C: 0 내지 0.0050％, Mn: 0 내지 1.0％, S: 0 내지 0.0150％, Se: 0 내지 0.0150％, Al: 0 내지 0.0650％, N: 0 내지 0.0050％, Cu: 0 내지 0.40％, Bi: 0 내지 0.010％, B: 0 내지 0.080％, P: 0 내지 0.50％, Ti: 0 내지 0.0150％, Sn: 0 내지 0.10％, Sb: 0 내지 0.10％, Cr: 0 내지 0.30％, Ni: 0 내지 1.0을 함유하고, 잔부가 Fe 및 불순물을 포함하는 화학 조성을 갖고, Goss 방위로 배향하는 집합 조직을 갖는 방향성 전자 강판에 있어서, 압연면 법선 방향 Z를 회전축으로 하는 이상적 Goss 방위로부터의 어긋남각을 α로 정의하고, 압연 직각 방향 C를 회전축으로 하는 이상적 Goss 방위로부터의 어긋남각을 β로 정의하고, 압연 방향 L을 회전축으로 하는 이상적 Goss 방위로부터의 어긋남각을 γ로 정의하고, 판면 상에서 인접하고 또한 간격이 1㎜인 2개의 측정점에서 측정하는 결정 방위의 어긋남각을 (α1 β1 γ1) 및 (α2 β2 γ2)로 나타내고, 경계 조건 BA를 |β2-β1|≥0.5°로 정의하고, 경계 조건 BB를 [(α2-α1)2+(β2-β1)2+(γ2-γ1)2]1/2≥2.0°로 정의할 때, 경계 조건 BA를 충족하고 또한 경계 조건 BB를 충족하지 않는 입계가 존재한다.
(2) 상기 (1)에 기재된 방향성 전자 강판에서는, 경계 조건 BA에 기초하여 구하는 압연 방향 L의 평균 결정 입경을 입경 RAL로 정의하고, 경계 조건 BB에 기초하여 구하는 압연 방향 L의 평균 결정 입경을 입경 RBL로 정의할 때, 입경 RAL과 입경 RBL이, 1.10≤RBL÷RAL을 충족해도 된다.
(3) 상기 (1) 또는 (2)에 기재된 방향성 전자 강판에서는, 경계 조건 BA에 기초하여 구하는 압연 직각 방향 C의 평균 결정 입경을 입경 RAC로 정의하고, 경계 조건 BB에 기초하여 구하는 압연 직각 방향 C의 평균 결정 입경을 입경 RBC로 정의할 때, 입경 RAC와 입경 RBC가, 1.10≤RBC÷RAC를 충족해도 된다.
(4) 상기 (1) 내지 (3) 중 어느 한 항에 기재된 방향성 전자 강판에서는, 경계 조건 BA에 기초하여 구하는 압연 방향 L의 평균 결정 입경을 입경 RAL로 정의하고, 경계 조건 BA에 기초하여 구하는 압연 직각 방향 C의 평균 결정 입경을 입경 RAC로 정의할 때, 입경 RAL과 입경 RAC가, 1.15≤RAC÷RAL을 충족해도 된다.
(5) 상기 (1) 내지 (4) 중 어느 한 항에 기재된 방향성 전자 강판에서는, 경계 조건 BB에 기초하여 구하는 압연 방향 L의 평균 결정 입경을 입경 RBL로 정의하고, 경계 조건 BB에 기초하여 구하는 압연 직각 방향 C의 평균 결정 입경을 입경 RBC로 정의할 때, 입경 RBL과 입경 RBC가, 1.50≤RBC÷RBL을 충족해도 된다.
(6) 상기 (1) 내지 (5) 중 어느 한 항에 기재된 방향성 전자 강판에서는, 경계 조건 BA에 기초하여 구하는 압연 방향 L의 평균 결정 입경을 입경 RAL로 정의하고, 경계 조건 BB에 기초하여 구하는 압연 방향 L의 평균 결정 입경을 입경 RBL로 정의하고, 경계 조건 BA에 기초하여 구하는 압연 직각 방향 C의 평균 결정 입경을 입경 RAC로 정의하고, 경계 조건 BB에 기초하여 구하는 압연 직각 방향 C의 평균 결정 입경을 입경 RBC로 정의할 때, 입경 RAL과 입경 RAC와 입경 RBL과 입경 RBC가, (RBC×RAL)÷(RBL×RAC)<1.0을 충족해도 된다.
(7) 상기 (1) 내지 (6) 중 어느 한 항에 기재된 방향성 전자 강판에서는, 경계 조건 BB에 기초하여 구하는 압연 방향 L의 평균 결정 입경을 입경 RBL로 정의하고, 경계 조건 BB에 기초하여 구하는 압연 직각 방향 C의 평균 결정 입경을 입경 RBC로 정의할 때, 입경 RBL 및 입경 RBC가, 22㎜ 이상이어도 된다.
(8) 상기 (1) 내지 (7) 중 어느 한 항에 기재된 방향성 전자 강판에서는, 경계 조건 BA에 기초하여 구하는 압연 방향 L의 평균 결정 입경을 입경 RAL로 정의하고, 경계 조건 BA에 기초하여 구하는 압연 직각 방향 C의 평균 결정 입경을 입경 RAC로 정의할 때, 입경 RAL이 30㎜ 이하이고, 입경 RAC가 400㎜ 이하여도 된다.
(9) 상기 (1) 내지 (8) 중 어느 한 항에 기재된 방향성 전자 강판에서는, 어긋남각 β의 절댓값의 표준 편차 σ(|β|)가 0° 이상 1.70° 이하여도 된다.
(10) 상기 (1) 내지 (9) 중 어느 한 항에 기재된 방향성 전자 강판에서는, 화학 조성으로서, Nb, V, Mo, Ta, 및 W로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종을 합계로 0.0030 내지 0.030질량％ 함유해도 된다.
(11) 상기 (1) 내지 (10) 중 어느 한 항에 기재된 방향성 전자 강판에서는, 국소적인 미소 변형의 부여 또는 국소적인 홈의 형성의 적어도 하나에 의해 자구가 세분화되어도 된다.
(12) 상기 (1) 내지 (11) 중 어느 한 항에 기재된 방향성 전자 강판에서는, 방향성 전자 강판 상에 접하여 배치된 중간층과, 중간층 상에 접하여 배치된 절연 피막을 가져도 된다.
(13) 상기 (1) 내지 (12) 중 어느 한 항에 기재된 방향성 전자 강판에서는, 중간층이 평균 두께 1 내지 3㎛의 포르스테라이트 피막이어도 된다.
(14) 상기 (1) 내지 (13) 중 어느 한 항에 기재된 방향성 전자 강판에서는, 중간층이 평균 두께 2 내지 500㎚의 산화막이어도 된다.
본 발명의 상기 양태에 의하면, 저자장 영역(특히 1.5T 정도의 자장)에서의 자기 변형을 개선한 방향성 전자 강판이 제공된다.
도 1은 어긋남각 α, 어긋남각 β, 및 어긋남각 γ를 예시하는 모식도이다.
도 2는 방향성 전자 강판의 결정립계를 예시하는 모식도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 형태에 관계되는 방향성 전자 강판의 단면 모식도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 형태에 관계되는 방향성 전자 강판의 제조 방법의 흐름도이다.
도 2는 방향성 전자 강판의 결정립계를 예시하는 모식도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 형태에 관계되는 방향성 전자 강판의 단면 모식도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 형태에 관계되는 방향성 전자 강판의 제조 방법의 흐름도이다.
본 발명의 바람직한 일 실시 형태를 상세하게 설명한다. 단, 본 발명은 본 실시 형태에 개시된 구성에 제한되지 않고, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 다양한 변경이 가능하다. 또한, 하기하는 수치 한정 범위에는, 하한값 및 상한값이 그 범위에 포함된다. 「초과」 또는 「 미만」으로 나타내는 수치는, 그 값이 수치 범위에 포함되지 않는다. 또한, 화학 조성에 관한 「％」는 특별히 언급이 없는 한 「질량％」를 의미한다.
일반적으로, 자기 변형을 작게 하기 위해서는, 어긋남각 β가 작아지도록(구체적으로는, 어긋남각 β의 절댓값 |β|의 최댓값 및 평균값이 작아지도록), 결정 방위가 제어된다. 실제로, 지금까지, 자화할 때의 자계의 강도가, 일반적으로 자기 특성을 측정할 때의 자계의 강도인 1.7T 근방의 자장 영역(이후, 간단히 「중 자장 영역」이라고 기술하는 경우가 있다)에서는, 어긋남각 β와 자기 변형의 상관은 비교적 높은 것이 확인되어 있다.
한편, 실용의 방향성 전자 강판에서의 2차 재결정은, 코일에 감긴 상태에서 진행한다. 즉, 2차 재결정립은, 강판이 곡률을 갖고 있는 상태에서 성장한다. 이 때문에, 2차 재결정의 초기 단계에서 어긋남각 β가 작은 결정립일지라도, 결정립이 성장함에 수반하여 어긋남각 β가 불가피하게 커진다.
물론, 2차 재결정립의 발생 단계에서, 어긋남각 β가 작은 결정립만을 다수 생성시켜 둘 수 있다면, 그들 개개의 결정립이 그다지 크게 성장하지 않더라도, 거의 이상적인 {110}<001> 방위의 2차 재결정립으로 강판의 전체 영역을 다 매립하는 것도 가능하다. 그러나, 실제로는, 그렇게 방위가 정렬된 결정립만을 다수 생성시킬 수는 없다.
본 발명자들은, 실용 철심에 사용되고 있는 소재 강판의 결정 방위와 소음과의 관계를 조사하는 중에, 일부의 재료에서는, 어긋남각 β와 소음의 상관이 약해지는 경우가 있는 것을 지견하였다. 즉, 어긋남각 β를 종래와 같이 제어한 자기 변형이 작은 방향성 전자 강판을 사용해도, 실사용 환경에서의 소음은 충분히 작아지지 않은 상황이 보였다.
본 발명자들은, 이 원인을 다음과 같이 추정하였다. 먼저, 실사용 환경에서는 자속은 강판 내를 균일하게는 흐르지 않고, 국소적으로 자속이 집중하는 개소가 발생한다. 그에 수반하여 자속 밀도가 약해지는 영역도 존재하고, 그 면적은 자속이 약해지는 영역쪽이 넓다. 이 때문에, 실사용 환경에서의 소음은, 일반적인 1.7T 정도의 여자 조건에서의 자기 변형뿐만 아니라, 더 낮은 여자 영역에서의 자기 변형이 강하게 영향을 미치고 있는 것으로 생각된다.
이 추정에 따라서, 어긋남각 β와 소음의 상관성이 낮아지는 상황을 조사한 바, 그 거동이 1.5T에서의 자기 변형량인 「자기 변형의 최솟값과 최댓값의 차」(이하, 「λp-p＠1.5T」라고 표기한다)로 평가할 수 있음을 지견하였다. 그리고, 이 거동을 최적으로 제어할 수 있다면, 변압기의 소음의 더욱 저감이 가능하다고 생각하였다.
그래서, 본 발명자들은, 2차 재결정립의 성장 단계에서 결정 방위를 유지한 채 성장시키는 것이 아니라, 방위 변화를 수반하면서 결정을 성장시키는 것을 검토하였다. 그 결과, 2차 재결정립의 성장 도중에, 종래에는 입계로 인식되지 않았을 정도의 국소적이며 소경각의 방위 변화를 다수 발생시키고, 하나의 2차 재결정립을 어긋남각 β가 조금 다른 작은 영역으로 분할한 상태가, 저자장 영역에서의 자기 변형 저감에 유리해지는 것을 지견하였다.
또한, 상기 방위 변화의 제어에는, 방위 변화 자체를 발생하기 쉽게 하는 요인과, 방위 변화가 하나의 결정립 중에서 계속적으로 발생하도록 하는 요인의 고려가 중요한 것을 지견하였다. 그리고, 방위 변화 자체를 발생시키기 쉽게 하기 위해서는, 2차 재결정을 보다 저온으로부터 개시시키는 것이 유효하며, 예를 들어, 1차 재결정 입경을 제어하고, Nb 등의 원소를 활용할 수 있음을 확인하였다. 또한, 종래부터 사용되는 인히비터인 AlN 등을 적절한 온도 및 분위기 중에서 이용함으로써, 방위 변화를 2차 재결정 중의 하나의 결정립 중에서 고온 영역까지 계속적으로 발생시킬 수 있음을 확인하였다.
[제1 실시 형태]
본 발명의 제1 실시 형태에 관계되는 방향성 전자 강판에서는, 2차 재결정립이, 어긋남각 β가 조금 다른 복수의 영역으로 분할되어 있다. 즉, 본 실시 형태에 관계되는 방향성 전자 강판은, 2차 재결정립의 입계에 상당하는 비교적 각도차가 큰 입계에 추가로, 2차 재결정립 내를 분할하고 있는 국소적이며 소경각의 입계를 갖는다.
구체적으로는, 본 실시 형태에 관계되는 방향성 전자 강판은, 질량％로, Si: 2.0 내지 7.0％, Nb: 0 내지 0.030％, V: 0 내지 0.030％, Mo: 0 내지 0.030％, Ta: 0 내지 0.030％, W: 0 내지 0.030％, C: 0 내지 0.0050％, Mn: 0 내지 1.0％, S: 0 내지 0.0150％, Se: 0 내지 0.0150％, Al: 0 내지 0.0650％, N: 0 내지 0.0050％, Cu: 0 내지 0.40％, Bi: 0 내지 0.010％, B: 0 내지 0.080％, P: 0 내지 0.50％, Ti: 0 내지 0.0150％, Sn: 0 내지 0.10％, Sb: 0 내지 0.10％, Cr: 0 내지 0.30％, Ni: 0 내지 1.0％를 함유하고, 잔부가 Fe 및 불순물을 포함하는 화학 조성을 갖고, Goss 방위로 배향하는 집합 조직을 갖는 방향성 전자 강판이며,
압연면 법선 방향 Z를 회전축으로 하는 이상적 Goss 방위로부터의 어긋남각을 α로 정의하고, 압연 직각 방향(판 폭 방향) C를 회전축으로 하는 이상적 Goss 방위로부터의 어긋남각을 β로 정의하고, 압연 방향 L을 회전축으로 하는 이상적 Goss 방위로부터의 어긋남각을 γ로 정의하고, 그리고,
판면 상에서 인접하고 또한 간격이 1㎜인 2개의 측정점에서 측정하는 결정 방위의 어긋남각을 각각 (α1 β1 γ1) 및 (α2 β2 γ2)로 나타내고, 경계 조건 BA를 |β2-β1|≥0.5°로 정의하고, 경계 조건 BB를 [(α2-α1)2+(β2-β1)2+(γ2-γ1)2]1/2≥2.0°로 정의할 때,
본 실시 형태에 관계되는 방향성 전자 강판은, 상기 경계 조건 BB를 충족하는 입계(2차 재결정립계에 상당하는 입계)에 추가로, 상기 경계 조건 BA를 충족하고 또한 상기 경계 조건 BB를 충족하지 않는 입계(2차 재결정립을 분할하는 입계)를 갖는다.
경계 조건 BB를 충족하는 입계는, 종래의 방향성 전자 강판을 매크로 에칭했을 때에 관찰되는 2차 재결정립계에 실질적으로 대응한다. 본 실시 형태에 관계되는 방향성 전자 강판은, 상기 경계 조건 BB를 충족하는 입계에 추가로, 경계 조건 BA를 충족하고 또한 상기 경계 조건 BB를 충족하지 않는 입계를 비교적 높은 빈도로 갖는다. 이 경계 조건 BA를 충족하고 또한 상기 경계 조건 BB를 충족하지 않는 입계는, 2차 재결정립 내를 분할하고 있는 국소적이며 소경각의 입계에 대응한다. 즉, 본 실시 형태에서는, 2차 재결정립이, 어긋남각 β가 조금 다른 작은 영역에 의해 미세하게 분할된 상태로 된다.
종래의 방향성 전자 강판은, 경계 조건 BB를 충족하는 2차 재결정립계를 가질지도 모른다. 또한, 종래의 방향성 전자 강판은, 2차 재결정립의 입자 내에서 어긋남각 β의 변위를 갖고 있을지도 모른다. 단, 종래의 방향성 전자 강판에서는, 2차 재결정립 내에서 어긋남각 β가 연속적으로 변위하는 경향이 강하기 때문에, 종래의 방향성 전자 강판에 존재하는 어긋남각 β의 변위는, 상기 경계 조건 BA를 충족하기 어렵다.
예를 들어, 종래의 방향성 전자 강판에서는, 2차 재결정립 내의 장범위 영역에서 어긋남각 β의 변위를 식별할 수 있을지도 모르지만, 2차 재결정립 내의 단범위 영역에서는 어긋남각 β의 변위가 미소하기 때문에 식별하기 어렵다(경계 조건 BA를 충족하기 어렵다). 한편, 본 실시 형태에 관계되는 방향성 전자 강판에서는, 어긋남각 β가 단범위 영역에서 국소적으로 변위하여 입계로서 식별할 수 있다. 구체적으로는, 2차 재결정립 내에서 인접하고 또한 간격이 1㎜인 2개의 측정점의 사이에, |β2-β1|의 값이 0.5° 이상으로 되는 변위가 비교적 높은 빈도로 존재한다.
본 실시 형태에 관계되는 방향성 전자 강판에서는, 후술하는 바와 같이 제조 조건을 치밀하게 제어함으로써, 경계 조건 BA를 충족하고 또한 경계 조건 BB를 충족하지 않는 입계(2차 재결정립을 분할하는 입계)를 의도적으로 만들어 넣는다. 본 실시 형태에 관계되는 방향성 전자 강판에서는, 2차 재결정립이 어긋남각 β가 조금 다른 작은 영역으로 분할된 상태로 되어, 저자장 영역에서의 자기 변형이 저감된다.
이하, 본 실시 형태에 관계되는 방향성 전자 강판을 상세하게 설명한다.
1. 결정 방위
먼저, 본 실시 형태에 있어서의 결정 방위의 기재를 설명한다.
본 실시 형태에서는, 「실제의 결정의 {110}<001> 방위」와 「이상적인 {110}<001> 방위」의 2개의 {110}<001> 방위를 구별한다. 이 이유는, 본 실시 형태에서는, 실용 강판의 결정 방위를 표시할 때의 {110}<001> 방위와, 학술적인 결정 방위로서의 {110}<001> 방위를 구별하여 취급할 필요가 있기 때문이다.
일반적으로 재결정된 실용 강판의 결정 방위의 측정에서는, ±2.5° 정도의 각도차는 엄밀하게 구별하지 않고 결정 방위를 규정한다. 종래의 방향성 전자 강판이면, 기하학적으로 엄밀한 {110}<001> 방위를 중심으로 하는 ±2.5° 정도의 각도 범위 영역을, 「{110}<001> 방위」로 한다. 그러나, 본 실시 형태에서는, ±2.5° 이하의 각도차도 명확하게 구별할 필요가 있다.
이 때문에, 본 실시 형태에서는, 실용적인 의미에서 방향성 전자 강판의 방위를 의미하는 경우에는, 종래대로, 간단히 「{110}<001> 방위(Goss 방위)」라고 기재한다. 한편, 기하학적으로 엄밀한 결정 방위로서의 {110}<001> 방위를 의미하는 경우에는, 종래의 공지 문헌 등에서 사용되는 {110}<001> 방위와의 혼동을 회피하기 위해서, 「이상적 {110}<001> 방위(이상적 Goss 방위)」라고 기재한다.
따라서, 본 실시 형태에서는, 예를 들어, 「본 실시 형태에 관계되는 방향성 전자 강판의 {110}<001> 방위는, 이상적 {110}<001> 방위로부터 2° 어긋나 있다」라는 기재가 존재하는 경우가 있다.
또한, 본 실시 형태에서는, 방향성 전자 강판에서 관측되는 결정 방위에 관련하는 이하의 4개의 각도 α, β, γ, φ를 사용한다.
어긋남각 α: 방향성 전자 강판에서 관측되는 결정 방위의, 압연면 법선 방향 Z 둘레에 있어서의 이상적 {110}<001> 방위로부터의 어긋남각.
어긋남각 β: 방향성 전자 강판에서 관측되는 결정 방위의, 압연 직각 방향 C 둘레에 있어서의 이상적 {110}<001> 방위로부터의 어긋남각.
어긋남각 γ: 방향성 전자 강판에서 관측되는 결정 방위의, 압연 방향 L 둘레에 있어서의 이상적 {110}<001> 방위로부터의 어긋남각.
상기 어긋남각 α, 어긋남각 β, 및 어긋남각 γ의 모식도를, 도 1에 도시한다.
각도 φ: 방향성 전자 강판의 압연면 상에서 인접하고 또한 간격이 1㎜인 2개의 측정점에서 측정하는 결정 방위의 상기 어긋남각을, 각각 (α1, β1, γ1) 및 (α2, β2, γ2)로 나타냈을 때, φ=[(α2-α1)2+(β2-β1)2+(γ2-γ1)2]1/2에 의해 얻어지는 각도.
이 각도 φ를, 「공간 3차원적인 방위차」라고 기술하는 경우가 있다.
2. 방향성 전자 강판의 결정립계
본 실시 형태에 관계되는 방향성 전자 강판은, 어긋남각 β를 제어하기 위해서, 특히, 2차 재결정립의 성장 중에 일어나는, 종래에는, 입계로는 인식되지 않았던 정도의 국소적인 결정 방위의 변화를 이용한다. 이후의 설명에서는, 하나의 2차 재결정립 내를 어긋남각 β가 조금 다른 작은 영역으로 분할하도록 발생하는 상기 방위 변화를 「전환」이라고 기술하는 경우가 있다.
또한, 어긋남각 β의 각도차를 고려한 결정립계(경계 조건 BA를 충족하는 입계)를 「β 입계」, β 입계를 경계로서 구별한 결정립을 「β 결정립」이라고 기술하는 경우가 있다.
또한, 본 실시 형태에 관련하는 특성인 1.5T로 여자했을 때의 자기 변형(λp-p＠1.5T)에 대해서, 이후의 설명에서는, 간단히 「저자장(에서의) 자기 변형」이라고 기술하는 경우가 있다.
상기 전환은, 결정 방위의 변화가 1° 정도(2° 미만)이며, 2차 재결정립의 성장이 계속하는 과정에서 발생한다고 생각된다. 상세는, 제조법과의 관련에서 후술하는데, 전환이 발생하기 쉬운 상황에서 2차 재결정립을 성장시키는 것이 중요하다. 예를 들어, 1차 재결정 입경을 제어함으로써 2차 재결정을 비교적 저온에서 개시시키고, 인히비터의 종류와 양을 제어함으로써 2차 재결정을 고온까지 계속시키는 것이 중요하다.
어긋남각 β의 제어가 저자장 자기 변형에 영향을 미치는 이유는 반드시 명확한 것은 아니지만, 이하와 같이 추정된다.
일반적으로 저자장에서의 자화 거동은, 180°자구의 이동에 의해 일어난다. 이 자구 이동은, 특히 입계 근방에서 인접하는 결정립과의 자구의 연속성에 영향을 받아, 인접 입자와의 방위차가 자화 거동의 장해의 대소에 결부되는 것은 아닐까라고 생각된다. 전술한 바와 같이, 실용의 방향성 전자 강판에서의 2차 재결정은, 코일에 감긴 상태에서 진행하기 때문에, 입계에 있어서의 인접 결정립 간의 어긋남각 β의 차이가 커지는 상황으로 생각된다. 본 실시 형태에서 제어하는 전환은, 하나의 2차 재결정립 내에서 전환(국소적인 방위 변화)이 높은 빈도로 발생함으로써, 인접 입자와의 상대적인 방위차를 작게 하고, 방향성 전자 강판 전체에서의 결정 방위의 연속성을 높이도록 작용하고 있는 것으로 생각된다.
본 실시 형태에서는, 전환을 포함한 결정 방위의 변화에 대해서, 2종류의 경계 조건을 규정한다. 본 실시 형태에서는, 이들 경계 조건에 기초하는 「입계」의 정의가 중요하다.
현재, 실용적으로 제조되고 있는 방향성 전자 강판의 결정 방위는, 압연 방향과 <001> 방향의 어긋남각이, 대략 5° 이하로 되도록 제어되어 있다. 이 제어는, 본 실시 형태에 관계되는 방향성 전자 강판에서도 마찬가지이다. 이 때문에, 방향성 전자 강판의 「입계」를 정의할 때, 일반적인 입계(대경각 입계)의 정의인 「인접하는 영역의 방위차가 15° 이상으로 되는 경계」를 적용할 수 없다. 예를 들어, 종래의 방향성 전자 강판에서는, 강판면의 매크로 에칭에 의해 입계를 현출하는데, 이 입계의 양측 영역의 결정 방위차는 통상, 2 내지 3° 정도이다.
본 실시 형태에서는, 후술하는 바와 같이, 결정과 결정의 경계를 엄밀하게 규정할 필요가 있다. 이 때문에, 입계의 특정법으로서, 매크로 에칭과 같은 눈으로 보기를 베이스로 하는 방법은 채용하지 않는다.
본 실시 형태에서는, 입계를 특정하기 위해서, 압연면 상에 1㎜ 간격으로 적어도 500점의 측정점을 포함하는 측정선을 설정하여 결정 방위를 측정한다. 예를 들어, 결정 방위는, X선 회절법(라우에법)에 의해 측정하면 된다. 라우에법이란, 강판에 X선 빔을 조사하고, 투과 또는 반사된 회절 반점을 해석하는 방법이다. 회절 반점을 해석함으로써, X선 빔을 조사한 장소의 결정 방위를 동정할 수 있다. 조사 위치를 바꾸어서 복수 개소에서 회절 반점의 해석을 행하면, 각 조사 위치의 결정 방위 분포를 측정할 수 있다. 라우에법은, 조대한 결정립을 갖는 금속 조직의 결정 방위를 측정하기에 적합한 방법이다.
또한, 결정 방위의 측정점은 적어도 500점이면 되지만, 2차 재결정립의 크기에 따라, 측정점을 적절하게 증가시키는 것이 바람직하다. 예를 들어, 결정 방위를 측정하는 측정점을 500점으로 했을 때에 측정선 내에 포함되는 2차 재결정립이 10개 미만이 되는 경우, 측정선 내에 2차 재결정립이 10개 이상 포함되도록 1㎜ 간격의 측정점을 증가시켜서 상기 측정선을 연장하는 것이 바람직하다.
압연면 상에서 1㎜ 간격으로 결정 방위를 측정하고, 그 후, 각 측정점에 대해서, 상기한 어긋남각 α, 어긋남각 β, 및 어긋남각 γ를 특정한다. 특정한 각 측정점에서의 어긋남각에 기초하여, 인접하는 2개의 측정점 사이에 입계가 존재하는지의 여부를 판단한다. 구체적으로는, 인접하는 2개의 측정점이, 상기 경계 조건 BA 및/또는 경계 조건 BB를 만족하는지의 여부를 판단한다.
구체적으로는, 인접하는 2개의 측정점에서 측정한 결정 방위의 어긋남각을 각각 (α1, β1, γ1) 및 (α2, β2, γ2)로 나타냈을 때, 경계 조건 BA를 |β2-β1|≥0.5°로 정의하고, 경계 조건 BB를 [(α2-α1)2+(β2-β1)2+(γ2-γ1)2]1/2≥2.0°로 정의한다. 인접하는 2개의 측정점 사이에, 경계 조건 BA 및/또는 경계 조건 BB를 충족하는 입계가 존재하는지의 여부를 판단한다.
경계 조건 BB를 충족하는 입계는, 입계를 사이에 둔 2점 사이의 공간 3차원적인 방위차(각도 φ)가 2.0° 이상이며, 이 입계는, 매크로 에칭으로 인식되고 있었던 종래의 2차 재결정립의 입계와 거의 동일하다고 할 수 있다.
상기 경계 조건 BB를 충족하는 입계와는 별도로, 본 실시 형태에 관계되는 방향성 전자 강판에는, 「전환」에 강하게 관련하는 입계, 구체적으로는, 경계 조건 BA를 충족하고 또한 경계 조건 BB를 충족하지 않는 입계가 비교적 높은 빈도로 존재한다. 이렇게 정의되는 입계는, 하나의 2차 재결정립 내를 어긋남각 β가 조금 다른 작은 영역으로 분할하는 입계에 대응한다.
상기한 2개의 입계는, 다른 측정 데이터를 사용하여 구하는 것도 가능하다. 단, 측정의 수고 및 데이터가 다른 것에 의한 실태와의 어긋남을 고려하면, 동일한 측정선(압연면 상에서 1㎜ 간격으로 적어도 500점의 측정점)으로부터 얻어진 결정 방위의 어긋남각을 사용하여, 상기 2개의 입계를 구하는 것이 바람직하다.
본 실시 형태에 관계되는 방향성 전자 강판은, 경계 조건 BB를 충족하는 입계에 추가로, 경계 조건 BA를 충족하고 또한 상기 경계 조건 BB를 충족하지 않는 입계를 비교적 높은 빈도로 가지므로, 2차 재결정립 내가 어긋남각 β가 조금 다른 작은 영역으로 분할된 상태로 되어, 그 결과, 저자장 영역에서의 자기 변형이 저감된다.
또한, 본 실시 형태에서는, 강판 중에 「경계 조건 BA를 충족하고 또한 경계 조건 BB를 충족하지 않는 입계」가 존재하면 된다. 단, 실질적으로는, 저자장 영역의 자기 변형을 저감하기 위해서, 경계 조건 BA를 충족하고 또한 상기 경계 조건 BB를 충족하지 않는 입계가 비교적 높은 빈도로 존재하는 것이 바람직하다.
예를 들어, 본 실시 형태에서는, 2차 재결정립 내를 어긋남각 β가 조금 다른 작은 영역으로 분할하는 것을 특징으로 하므로, β 입계가, 종래의 2차 재결정립계보다도 비교적 높은 빈도로 존재하는 것이 바람직하다.
구체적으로는, 압연면 상에서 1㎜ 간격으로 적어도 500점의 측정점에서 결정 방위를 측정하고, 각 측정점에서 어긋남각을 특정하고, 인접하는 2개의 측정점에서 경계 조건을 판정했을 때, 「경계 조건 BA를 충족하는 입계」가, 「경계 조건 BB를 충족하는 입계」보다도 1.10배 이상의 비율로 존재하면 된다. 즉, 상기와 같이 경계 조건을 판정했을 때, 「경계 조건 BA를 충족하는 경계수」를 「경계 조건 BB를 충족하는 경계수」로 나눈 값이, 1.10 이상이 되면 된다. 본 실시 형태에서는, 상기 값이 1.10 이상인 경우, 방향성 전자 강판에 「경계 조건 BA를 충족하고 또한 경계 조건 BB를 충족하지 않는 입계」가 존재한다고 판단한다.
또한, 「경계 조건 BA를 충족하는 경계수」를 「경계 조건 BB를 충족하는 경계수」로 나눈 값의 상한은, 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 이 값은, 80 이하이면 되고, 40 이하이면 되고, 30 이하이면 된다.
[제2 실시 형태]
계속해서, 본 발명의 제2 실시 형태에 관계되는 방향성 전자 강판에 대하여 이하에 설명한다. 또한, 이하에서 설명하는 각 실시 형태에서는, 상기 제1 실시 형태와의 상위점을 중심으로 설명하고, 기타의 특징에 대해서는 상기 제1 실시 형태와 마찬가지로 하여 중복하는 설명을 생략한다.
본 발명의 제2 실시 형태에 관계되는 방향성 전자 강판에서는, β 결정립의 압연 방향의 입경이, 2차 재결정립의 압연 방향의 입경보다도 작다. 즉, 본 실시 형태에 관계되는 방향성 전자 강판은, 압연 방향에 대하여 입경이 제어되어 있는 β 결정립 및 2차 재결정립을 갖는다.
구체적으로는, 본 실시 형태에 관계되는 방향성 전자 강판에서는, 경계 조건 BA에 기초하여 구하는 압연 방향 L의 평균 결정 입경을 입경 RAL로 정의하고, 경계 조건 BB에 기초하여 구하는 압연 방향 L의 평균 결정 입경을 입경 RBL로 정의할 때,
입경 RAL과 입경 RBL이, 1.10≤RBL÷RA를 충족한다. 또한, RBL÷RAL≤80인 것이 바람직하다.
이 규정은, 압연 방향에 대한, 상술한 「전환」의 상황을 나타낸다. 즉, 각도 φ가 2° 이상으로 되는 경계를 결정립계로 하는 2차 재결정립 중에, |β2-β1|이 0.5° 이상이고 또한 각도 φ가 2° 미만이 되는 경계를 적어도 하나 포함하는 결정립이, 압연 방향에 대하여 상응한 빈도로 존재하는 것을 의미하고 있다. 본 실시 형태에서는, 이 전환의 상황을, 압연 방향의 입경 RAL 및 입경 RBL에 의해 평가하여 규정한다.
도 2는, 방향성 전자 강판의 2차 재결정립의 입계 및 2차 재결정립 내에서 발생하는 전환의 상황을 도시하는 모식도이다. 도 2 중에서, 마무리 어닐링 직후(2차 재결정 직후)의 강판은 코일에 감겨서 곡률을 갖고 있는 상태를 나타내고, 평탄화 후(사용 시)의 강판은 코일로부터 되감아진 상태를 나타내고 있다.
도 2에 도시한 바와 같이, 강판이 코일에 감긴 상태의 경우, 강판의 압연 방향(강판의 길이 방향)은 공간 내에서 강판의 곡률에 따라서 만곡한다. 한편, 일반적으로, 2차 재결정 시에 성장하는 결정은 공간 내에서 방위를 바꾸지 않는다. 이 때문에, 하나의 결정립 내에서는, 공간 내에서의 위치에 따라, 압연 방향과 결정 방향이 이루는 각이 변화하게 된다. 이 변화는 결정립의 성장에 수반하여 커진다. 즉, 입성장의 최종 단계에서 다른 2차 재결정립에 도달할 만큼 조대화한 2차 재결정립의 입계 근방에서는, 강판 곡률에 기인하는 방위 변화가 특히 커진다.
그리고, 이러한 2차 재결정립끼리가 인접하면, 인접하는 결정립 간의 방위차(결정립계의 방위차)는 각각의 결정립이 생성된 시점에서 갖고 있었던 방위차보다도 커진다. 즉, 각각의 결정립 자체(재결정핵)는 Goss 방위에 가깝고 또한 방위차가 비교적 작은 결정립으로서 생성되어 있었다고 해도, 입성장하여 인접한 시점에서의 결정립계에 있어서의 방위차는 보다 큰 것이 되어버린다.
예를 들어, 강판이 직경 1000㎜ 정도의 코일로서 감긴 상태에서 2차 재결정이 진행하는 경우를 생각한다. 이 강판을 마무리 어닐링 후에 코일로부터 되감아서 평탄화하면, 강판이 갖고 있었던 곡률에 기인하여 압연 방향 1㎜당 0.1° 정도의 방위 변화가 발생한다. 방향성 전자 강판의 2차 재결정립은 조대해서, 예를 들어 압연 방향의 결정 입경이 50㎜이면, 압연 방향으로 인접하는 결정립의 결정립계에 있어서의 방위차는 5°로도 된다.
일반적인 2차 재결정, 즉 종래의 방향성 전자 강판에 있어서의 2차 재결정에서는, 2차 재결정립의 입성장 중에는 전환(국소적인 결정 방위의 변화)은 일어나지 않는다. 이 때문에, 압연 방향의 입경이 50㎜ 정도이면, 2차 재결정 시의 강판 곡률에 기인하여 발생하는 압연 방향으로 인접하는 결정립의 결정립계에 있어서의 방위차는 5° 정도가 된다.
한편, 본 실시 형태에 관계되는 방향성 전자 강판에서는, 2차 재결정의 진행 중에 국소적인 방위 변화(전환)가 발생한다. 이 방위 변화는, 후술하는 바와 같이, 결정의 입계 에너지나 표면 에너지의 증가를 억제하도록 작용하고, 결정의 대칭성이 높은 방위에 가까워지도록 발생한다. 본 실시 형태에 관계되는 방향성 전자 강판에서는, 결정 방위는 Goss 방위의 근방으로 제어되어 있고, 상기 전환은, 기본적으로는 결정의 대칭성이 높은 방위, 즉 Goss 방위에 가까워지도록 발생한다. 즉, 전환은, 개개의 2차 재결정립에 대해서, 강판 곡률이 원인이 되어서 발생하고 있는 방위 변화를 해소하여 Goss 방위로 되돌리도록 작용한다. 그 결과, 압연 방향으로 인접하는 결정립의 결정립계에 있어서의 방위차는, 전환이 일어나지 않는 경우보다 작아진다.
후술하는 바와 같이, 상기 전환은, 2차 재결정 중에 2차 재결정립 내에 잔존하는 전위의 재배치에 의해 발생한다고 생각된다. 이 재배치 시에, 전위는 국소적인 배치를 취하고, 전환에 대응하는 방위 변화는 국소적인 경계, 즉 상기한 입계로서 식별할 수 있다. 본 실시 형태에 관계되는 방향성 전자 강판에서는, 2차 재결정립 내에서 인접하고 또한 간격이 1㎜인 2개의 측정점의 사이에, |β2-β1|≥0.5°가 되는 방위 변화를 식별할 수 있다.
본 실시 형태에 관계되는 방향성 전자 강판에서는, 상기한 「전환」을 제어함으로써, β 결정립의 압연 방향의 입경을, 2차 재결정립의 압연 방향의 입경보다도 작게 한다. 구체적으로는, β 결정립의 입경 RAL과, 2차 재결정립의 입경 RBL이, 1.10≤RBL÷RAL을 충족한다. 입경 RAL과 입경 RBL이 상기 조건을 충족함으로써, 저자장 영역에서의 자기 변형이 바람직하게 저감된다.
입경 RBL이 작기 때문에, 또는 입경 RBL은 커도 전환이 적고 입경 RAL이 크기 때문에, RBL/RAL값이 1.10 미만이 되면, 전환 빈도가 충분하지 않게 되어, 저자장 자기 변형을 충분히 개선할 수 없는 경우가 있다. RBL/RAL값은, 바람직하게는 1.30 이상, 보다 바람직하게는 1.50 이상, 더욱 바람직하게는 2.0 이상, 더욱 바람직하게는 3.0 이상, 더욱 바람직하게는 5.0 이상이다.
RBL/RAL값의 상한에 대해서는 특별히 한정되지 않는다. 전환의 발생 빈도가 높고 RBL/RAL값이 커지면, 방향성 전자 강판 전체에서의 결정 방위의 연속성이 높아지기 때문에, 자기 변형의 개선에 있어서는 바람직하다. 한편, 전환은 결정립 내에서의 격자 결함의 잔존이기도 하기 때문에, 너무나 발생 빈도가 높으면, 특히 철손에 대한 개선 효과가 저하될 가능성이 염려된다. 그 때문에, RBL/RAL값의 실용적인 최대값으로서는 80을 들 수 있다. 특히 철손에 관한 배려가 필요하다면, RBL/RAL값의 최대값으로서 바람직하게는 40, 보다 바람직하게는 30을 들 수 있다.
또한, RBL/RAL값은, 1.0 미만이 되는 경우가 있다. RBL은 각도 φ가 2° 이상으로 되는 입계에 기초하여 규정된 압연 방향의 평균 입경이다. 한편, RAL은 |β2-β1|이 0.5° 이상으로 되는 입계에 기초하여 규정된 압연 방향의 평균 입경이다. 단순하게 생각하면, 각도차의 하한이 작은 입계쪽이 검출되는 빈도가 높은 것 같이 생각된다. 즉, RBL은 항상 RAL보다도 크게 되어, RBL/RAL값은 항상 1.0 이상이 되는 것으로 생각된다.
그러나, RBL은 각도 φ에 기초하는 입계에 의해 구해지는 입경이며, RAL은 어긋남각 β에 기초하는 입계에 의해 구해지는 입경이며, RBL 및 RAL에서는 입경을 구하기 위한 입계 정의가 다르다. 그 때문에, RBL/RAL값이 1.0 미만이 되는 경우가 있다.
예를 들어, |β2-β1|이 0.5° 미만(예를 들어, 0°)이어도, 어긋남각 α 및/또는 어긋남각 γ이 크면, 각도 φ는 충분히 커진다. 즉, 경계 조건 BA를 충족하지 않지만, 경계 조건 BB를 충족하는 입계가 존재하게 된다. 이러한 입계가 증가하면, 입경 RBL의 값이 작아져, 그 결과, RBL/RAL값이 1.0 미만이 될 수 있다. 본 실시 형태에서는, 어긋남각 β에 의한 전환이 일어나는 빈도가 높아지도록 각 조건을 제어한다. 전환의 제어가 충분하지 않고, 본 실시 형태로부터의 괴리가 큰 경우에는, 어긋남각 β의 변화가 일어나지 않게 되어, RBL/RAL값이 1.0 미만이 된다. 또한, 본 실시 형태에서는 β 입계의 발생 빈도를 충분히 높여서, RBL/RAL값이 1.10 이상인 것을 필수적인 조건으로 하는 것은, 이미 설명한 대로이다.
또한, 본 실시 형태에 관계되는 방향성 전자 강판에 대해서, 압연면 상에서 인접하고 또한 간격이 1㎜인 2개의 측정점 간의 경계는, 표 1의 케이스 1 내지 케이스 4로 분류된다. 상기 입경 RBL은, 표 1의 케이스 1 및/또는 케이스 2를 충족하는 입계에 기초하여 구하고, 입경 RAL은, 표 1의 케이스 1 및/또는 케이스 3을 충족하는 입계에 기초하여 구한다. 예를 들어, 압연 방향을 따라서 적어도 500 측정점을 포함하는 측정선 상에서 결정 방위의 어긋남각을 측정하고, 이 측정선 상에서 케이스 1 및/또는 케이스 2의 입계에 끼워지는 선분 길이의 평균값을 입경 RBL로 한다. 마찬가지로, 상기 측정선 상에서, 케이스 1 및/또는 케이스 3의 입계에 끼워지는 선분 길이의 평균값을 입경 RAL로 한다.
[표 1]
RBL/RAL값의 제어가 저자장 자기 변형에 영향을 미치는 이유는 반드시 명확한 것은 아니지만, 도 2에서 모식적으로 설명한 바와 같이, 하나의 2차 재결정립 내에서 전환(국소적인 방위 변화)이 발생함으로써, 인접 입자와의 상대적인 방위차를 작게 하여(결정립계 근방에서의 결정 방위 변화가 완만해져), 방향성 전자 강판 전체에서의 결정 방위의 연속성을 높이도록 작용하고 있는 것으로 생각된다.
[제3 실시 형태]
계속해서, 본 발명의 제3 실시 형태에 관계되는 방향성 전자 강판에 대하여 이하에 설명한다. 이하에서는, 상기 실시 형태와의 상위점을 중심으로 설명하고, 중복하는 설명을 생략한다.
본 발명의 제3 실시 형태에 관계되는 방향성 전자 강판에서는, β 결정립의 압연 직각 방향의 입경이, 2차 재결정립의 압연 직각 방향의 입경보다도 작다. 즉, 본 실시 형태에 관계되는 방향성 전자 강판은, 압연 직각 방향에 대하여 입경이 제어되어 있는 β 결정립 및 2차 재결정립을 갖는다.
구체적으로는, 본 실시 형태에 관계되는 방향성 전자 강판에서는, 경계 조건 BA에 기초하여 구하는 압연 직각 방향 C의 평균 결정 입경을 입경 RAC로 정의하고, 경계 조건 BB에 기초하여 구하는 압연 직각 방향 C의 평균 결정 입경을 입경 RBC로 정의할 때,
입경 RAC와 입경 RBC가, 1.10≤RBC÷RAC를 충족한다. 또한, RBC÷RAC≤80인 것이 바람직하다.
이 규정은, 압연 직각 방향에 대한, 상술한 「전환」의 상황을 나타낸다. 즉, 각도 φ가 2° 이상으로 되는 경계를 결정립계로 하는 2차 재결정립 중에, |β2-β1|이 0.5° 이상이고 또한 각도 φ가 2° 미만이 되는 경계를 적어도 하나 포함하는 결정립이, 압연 직각 방향에 대하여 상응한 빈도로 존재하는 것을 의미하고 있다. 본 실시 형태에서는, 이 전환의 상황을, 압연 직각 방향의 입경 RAC 및 입경 RBC에 의해 평가하여 규정한다.
입경 RBC가 작기 때문에, 또는 입경 RBC는 커도 전환이 적고 입경 RAC가 크기 때문에, RBC/RAC값이 1.10 미만이 되면, 전환 빈도가 충분하지 않게 되어, 저자장 자기 변형을 충분히 개선할 수 없는 경우가 있다. RBC/RAC값은, 바람직하게는 1.30 이상, 보다 바람직하게는 1.50 이상, 더욱 바람직하게는 2.0 이상, 더욱 바람직하게는 3.0 이상, 더욱 바람직하게는 5.0 이상이다.
RBC/RAC값의 상한에 대해서는 특별히 한정되지 않는다. 전환의 발생 빈도가 높아 RBC/RAC값이 커지면, 방향성 전자 강판 전체에서의 결정 방위의 연속성이 높아지기 때문에, 자기 변형의 개선에 있어서는 바람직하다. 한편, 전환은 결정립 내에서의 격자 결함의 잔존이기도 하기 때문에, 너무나 발생 빈도가 높으면, 특히 철손에 대한 개선 효과가 저하될 가능성이 염려된다. 그 때문에, RBC/RAC값의 실용적인 최대값으로서는 80을 들 수 있다. 특히 철손에 관한 배려가 필요하다면, RBC/RAC값의 최대값으로서, 바람직하게는 40, 보다 바람직하게는 30을 들 수 있다.
또한, RBC는 각도 φ에 기초하는 입계에 의해 구해지는 입경이며, RAC는 어긋남각 β에 기초하는 입계에 의해 구해지는 입경이다. RBC 및 RAC에서는 입경을 구하기 위한 입계의 정의가 다르기 때문에, RBC/RAC값이 1.0 미만이 되는 경우가 있다.
상기 입경 RBC는, 표 1의 케이스 1 및/또는 케이스 2를 충족하는 입계에 기초하여 구하고, 입경 RAC는, 표 1의 케이스 1 및/또는 케이스 3을 충족하는 입계에 기초하여 구한다. 예를 들어, 압연 직각 방향을 따라서 적어도 500 측정점을 포함하는 측정선 상에서 결정 방위의 어긋남각을 측정하고, 이 측정선 상에서 케이스 1 및/또는 케이스 2의 입계에 끼워지는 선분 길이의 평균값을 입경 RBC로 한다. 마찬가지로, 상기 측정선 상에서, 케이스 1 및/또는 케이스 3의 입계에 끼워지는 선분 길이의 평균값을 입경 RAC로 한다.
RBC/RAC값의 제어가 저자장 자기 변형에 영향을 미치는 이유는 반드시 명확한 것은 아니지만, 하나의 2차 재결정립 내에서 전환(국소적인 방위 변화)이 발생함으로써, 인접 입자와의 상대적인 방위차를 작게 하고, 방향성 전자 강판 전체에서의 결정 방위의 연속성을 높이도록 작용하고 있는 것으로 생각된다.
[제4 실시 형태]
계속해서, 본 발명의 제4 실시 형태에 관계되는 방향성 전자 강판에 대하여 이하에 설명한다. 이하에서는, 상기 실시 형태와의 상위점을 중심으로 설명하고, 중복하는 설명을 생략한다.
본 발명의 제4 실시 형태에 관계되는 방향성 전자 강판에서는, β 결정립의 압연 방향의 입경이, β 결정립의 압연 직각 방향의 입경보다도 작다. 즉, 본 실시 형태에 관계되는 방향성 전자 강판은, 압연 방향 및 압연 직각 방향에 대하여 입경이 제어되어 있는 β 결정립을 갖는다.
구체적으로는, 본 실시 형태에 관계되는 방향성 전자 강판에서는, 경계 조건 BA에 기초하여 구하는 압연 방향 L의 평균 결정 입경을 입경 RAL로 정의하고, 경계 조건 BA에 기초하여 구하는 압연 직각 방향 C의 평균 결정 입경을 입경 RAC로 정의할 때,
입경 RAL과 입경 RAC가, 1.15≤RAC÷RAL을 충족한다. 또한, RAC÷RAL≤10인 것이 바람직하다.
이후의 설명에서, 결정립의 형상에 대하여 「(면 내) 이방성」 또는 「편평 (형상)」이라고 기술하는 경우가 있다. 이들 결정립의 형상은, 강판의 표면(압연면)으로부터 관찰했을 때의 형상에 대하여 기술하고 있다. 즉, 결정립의 형상은, 판 두께 방향의 크기(판 두께 단면에서의 관찰 형상)에 대하여 고려하고 있지 않다. 덧붙여서 말하면, 방향성 전자 강판에서는, 거의 모든 결정립이 판 두께 방향으로 강판 판 두께와 동일한 사이즈를 갖고 있다. 즉 방향성 전자 강판에서는, 결정립계 근방 등 특이한 영역을 제외하고 강판 판 두께가 하나인 결정립으로 차지되는 경우가 많다.
상기한 RAC/RAL값의 규정은, 압연 방향 및 압연 직각 방향에 대한, 상술한 「전환」의 상황을 나타낸다. 즉, 전환으로 인식될 정도의 국소적인 결정 방위의 변화가 일어나는 빈도가, 강판의 면 내 방향에 따라 다른 것을 의미하고 있다. 본 실시 형태에서는, 이 전환의 상황을, 강판면 내에서 직교하는 2개의 방향의 입경 RAC 및 입경 RAL에 의해 평가하여 규정한다.
RAC/RAL값이 1 초과라고 하는 것은, 전환에서 규정되는 β 결정립은 평균적으로 보면, 압연 직각 방향으로 연신하고, 압연 방향으로 찌그러진 편평 형태를 갖는 것을 나타내고 있다. 즉, β 입계에 의해 규정되는 결정립의 형태가 이방성을 갖는 것을 나타낸다.
β 결정립의 형상이 면 내 이방성을 갖는 것에 의해, 저자장 자기 변형이 향상되는 이유는 명확하지 않지만, 이하와 같이 생각된다. 저자장에서는, 180°자구가 이동할 때, 인접하는 결정립과의 「연속성」이 중요한 것은 전술한 바와 같다. 예를 들어, 하나의 2차 재결정립을 전환에 의해 소영역으로 분할한 경우, 이 소영역의 수가 동일(소영역의 면적이 동일)하면, 소영역의 형상은 등방성이기 보다도, 이방성인 쪽이, 전환에 의한 경계(β 입계)의 존재 비율은 커진다. 즉, RAC/RAL값의 제어에 의해 국소적인 방위 변화인 전환의 존재 빈도가 증가하게 되어, 방향성 전자 강판 전체에서의 결정 방위의 연속성을 높일 것으로 생각된다.
이러한 전환 발생의 이방성은, 2차 재결정 전의 강판에 존재하는 어떠한 이방성: 예를 들어, 1차 재결정립의 형상의 이방성; 열연판 결정립의 형상의 이방성에 기인하는 1차 재결정립의 결정 방위 분포의 이방성(콜로니적인 분포); 열연으로 연신한 석출물 및 파쇄되어서 압연 방향으로 열상이 된 석출물의 배치; 코일 폭 방향이나 길이 방향의 열 이력의 변동에 기인하는 석출물 분포; 결정 입경 분포의 이방성; 등에 의해 발생한다고 생각된다. 그러나, 발생 메커니즘의 상세는 불분명하다. 단, 2차 재결정 중의 강판이 온도 구배를 가지면, 결정립의 성장(전위의 소실 및 입계의 형성)에 직접적인 이방성을 부여한다. 즉, 2차 재결정에서의 온도 구배는, 본 실시 형태에서 규정하는 상기 이방성을 제어하는 매우 유효한 제어 조건이 된다. 상세는 제조법과 관련하여 설명한다.
또한, 상술한 2차 재결정 시의 온도 구배에 의해 이방성을 부여하는 프로세스와도 관련하는데, 본 실시 형태에서 β 결정립을 연신시키는 방향은, 압연 직각 방향인 것이 현상의 일반적인 제조법도 고려하면 바람직하다. 이 경우, 압연 방향의 입경 RAL이, 압연 직각 방향의 입경 RAC보다도 작은 값이 된다. 압연 방향 및 압연 직각 방향의 관계에 대해서는, 제조법과 관련하여 설명한다. 또한, β 결정립을 연신시키는 방향은, 온도 구배가 아니라, 어디까지나, β 입계의 발생 빈도에 의해 결정된다.
입경 RAC가 작기 때문에, 또는 입경 RAC는 크더라도 입경 RAL이 크기 때문에, RAC/RAL값이 1.15 미만이 되면, 전환 빈도가 충분하지 않게 되어, 저자장 자기 변형을 충분히 개선할 수 없는 경우가 있다. RAC/RAL값은, 바람직하게는 1.50 이상, 보다 바람직하게는 1.80 이상, 더욱 바람직하게는 2.10 이상이다.
RAC/RAL값의 상한에 대해서는 특별히 한정되지 않는다. 전환의 발생 빈도 및 연신 방향이 특정한 방향으로 제한되어, RAC/RAL값이 커지면, 방향성 전자 강판 전체에서의 결정 방위의 연속성이 높아지기 때문에, 자기 변형의 개선에 있어서는 바람직하다. 한편 전환은 결정립 내에서의 격자 결함의 잔존이기도 하기 때문에, 너무나 발생 빈도가 높으면, 특히 철손에 대한 개선 효과가 저하될 가능성이 염려된다. 그 때문에, RAC/RAL값의 실용적인 최대값으로서는 10을 들 수 있다. 특히 철손에 관한 배려가 필요하다면, RAC/RAL값의 최대값으로서, 바람직하게는 6, 보다 바람직하게는 4를 들 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 관계되는 방향성 전자 강판은, 상기한 RAC/RAL값의 제어에 추가로, 제2 실시 형태와 마찬가지로, 입경 RAL과 입경 RBL이, 1.10≤RBL÷RAL을 충족하는 것이 바람직하다.
이 규정은, 「전환」이 발생하고 있는 것을 명확하게 한다. 예를 들어, 입경 RAC 및 RAL은, 인접하는 2개의 측정점 사이에서 |β2-β1|이 0.5° 이상으로 되는 입계에 기초하는 입경인데, 「전환」이 전혀 발생하고 있지 않고, 모든 입계의 각도 φ가 2.0° 이상이었다고 해도, 상기한 RAC/RAL값이 충족되는 경우가 있다. 가령 RAC/RAL값이 충족되더라도, 모든 입계의 각도 φ가 2.0° 이상이면, 일반적으로 인식되고 있는 2차 재결정립이 간단히 편평 형상이 되었을 뿐이므로, 본 실시 형태의 상기 효과는 바람직하게 얻어지지 않는다. 본 실시 형태에서는, 경계 조건 BA를 충족하고 또한 경계 조건 BB를 충족하지 않는 입계(2차 재결정립을 분할하는 입계)를 갖는 것을 전제로 하기 때문에, 모든 입계의 각도 φ가 2.0° 이상이라고 하는 상황은 발생하기 어렵지만, 상기한 RAC/RAL값을 충족하는 것에 추가로, RBL/RAL값을 충족하는 것이 바람직하다.
또한, 본 실시 형태에서는, 압연 방향에 대하여 RBL/RAL값을 제어하는 것에 추가로, 압연 직각 방향에 대해서도, 제3 실시 형태와 마찬가지로, 입경 RAC와 입경 RBC가 1.10≤RBC/RAC를 충족하는 것은 전혀 문제가 되지 않고, 방향성 전자 강판 전체에서의 결정 방위의 연속성을 높이는 관점에서는 오히려 바람직하다.
또한, 본 실시 형태에 관계되는 방향성 전자 강판에서는, 2차 재결정립의 압연 방향 및 압연 직각 방향의 입경이 제어되어 있는 것이 바람직하다.
구체적으로는, 본 실시 형태에 관계되는 방향성 전자 강판에서는, 경계 조건 BB에 기초하여 구하는 압연 방향 L의 평균 결정 입경을 입경 RBL로 정의하고, 경계 조건 BB에 기초하여 구하는 압연 직각 방향 C의 평균 결정 입경을 입경 RBC로 정의할 때,
입경 RBL과 입경 RBC가, 1.50≤RBC÷RBL을 충족하는 것이 바람직하다. 또한, RBC÷RBL≤20인 것이 바람직하다.
이 규정은, 상술한 「전환」과는 무관계이며, 2차 재결정립이 압연 직각 방향으로 연신하고 있는 것을 나타낸다. 따라서, 이 특징 그 자체는 특별하지 않다. 단, 본 실시 형태에서는, RAC/RAL값을 제어한 뒤에, RBC/RBL값이 상기 수치 범위를 충족하는 것이 바람직하다.
본 실시 형태에서는, 상기 전환에 관계하고, β 결정립의 RAC/RAL값이 제어되는 경우, 2차 재결정립의 형태도 면 내 이방성이 커지는 경향이 있다. 역으로 보면, 본 실시 형태와 같이 어긋남각 β의 전환을 발생시키는 경우, 2차 재결정립의 형상이 면 내 이방성을 갖게 제어함으로써, β 결정립의 형상도 면 내 이방성을 갖는 경향이 있다.
RBC/RBL값은, 바람직하게는 1.80 이상, 보다 바람직하게는 2.00 이상, 더욱 바람직하게는 2.50 이상이다. RBC/RBL값의 상한에 대해서는 특별히 한정되지 않는다.
RBC/RBL값을 제어하는 실용적인 방법으로서, 예를 들어, 마무리 어닐링 시에 코일 폭의 단부로부터 우선적인 가열을 행하고, 코일 폭 방향(코일 축 방향)으로의 온도 구배를 부여하여 2차 재결정립을 성장시키는 프로세스를 들 수 있다. 이때, 2차 재결정립의 코일 둘레 방향(예를 들어 압연 방향)의 입경을 50㎜ 정도로 유지한 채, 2차 재결정립의 코일 폭 방향(예를 들어 압연 직각 방향)의 입경을 코일 폭과 동일하게 제어하는 것도 가능하다. 예를 들어, 폭 1000㎜의 코일의 전체 폭을 하나의 결정립으로 차지할 수 있다. 이 경우, RBC/RBL값의 상한값으로서, 20을 들 수 있다.
또한, 압연 직각 방향이 아니라 압연 방향으로 온도 구배를 갖게 하도록 연속 어닐링 프로세스에 의해 2차 재결정을 진행시키면, 2차 재결정립의 입경 최댓값은 코일 폭에 제한되지 않고, 더욱 큰 값으로 하는 것도 가능하다. 이 경우에도, 본 실시 형태에 따르면, 전환에 의한 β 입계에 의해 결정립이 적절하게 분할됨으로써, 본 실시 형태의 상기 효과를 얻는 것이 가능하다.
또한, 본 실시 형태에 관계되는 방향성 전자 강판에서는, 어긋남각 β에 관한 전환의 발생 빈도가 압연 방향 및 압연 직각 방향에 대하여 제어되어 있는 것이 바람직하다.
구체적으로는, 본 실시 형태에 관계되는 방향성 전자 강판에서는, 경계 조건 BA에 기초하여 구하는 압연 방향 L의 평균 결정 입경을 입경 RAL로 정의하고, 경계 조건 BB에 기초하여 구하는 압연 방향 L의 평균 결정 입경을 입경 RBL로 정의하고, 경계 조건 BA에 기초하여 구하는 압연 직각 방향 C의 평균 결정 입경을 입경 RAC로 정의하고, 경계 조건 BB에 기초하여 구하는 압연 직각 방향 C의 평균 결정 입경을 입경 RBC로 정의할 때,
입경 RAL과 입경 RAC와 입경 RBL과 입경 RBC가, (RBC×RAL)÷(RBL×RAC)<1.0을 충족하는 것이 바람직하다. 또한, 하한은 특별히 한정하지 않지만, 현상의 기술을 전제로 하면, 0.2<(RBC×RAL)÷(RBL×RAC)이면 된다.
이 규정은, 상술한 「전환」의 발생 빈도의 면 내 이방성을 나타낸다. 즉, 상기 (RBC·RAL)/(RBL·RAC)은 「2차 재결정립을 압연 직각 방향으로 분할하는 전환의 발생 정도: RBC/RAC」와, 「2차 재결정립을 압연 방향으로 분할하는 전환의 발생 정도: RBL/RAL」의 비로 되어 있다. 이 값이 1 미만이라고 하는 것은, 하나의 2차 재결정립이, 전환(β 입계)에 의해, 압연 방향으로 수많이 분할되어 있는 것을 나타내고 있다.
또한, 생각을 바꾸면, 상기 (RBC·RAL)/(RBL·RAC)은 「2차 재결정립이 편평한 정도: RBC/RBL」과, 「β 결정립이 편평한 정도: RAC/RAL」의 비로 되어 있다. 이 값이 1 미만이라고 하는 것은, 하나의 2차 재결정립을 분할하는 β 결정립은, 2차 재결정립보다도 편평한 형상이 되는 것을 나타내고 있다.
즉, β 입계는 2차 재결정립을 압연 직각 방향으로 분단하는 것보다도 압연 방향으로 분단하는 경향이 있다. 즉, β 입계는 2차 재결정립이 연신하는 방향으로 연신하는 경향이 있다. β 입계의 이 경향은, 2차 재결정립이 연신할 때에, 전환이 특정 방위의 결정 점유 면적을 증대시키도록 작용하고 있는 것으로 생각된다.
(RBC·RAL)/(RBL·RAC)의 값은, 바람직하게는 0.9 이하, 보다 바람직하게는 0.8 이하, 보다 바람직하게는 0.5 이하이다. 상기한 바와 같이 (RBC·RAL)/(RBL·RAC)의 하한은, 특별히 제한되지 않지만, 공업적인 실현성도 고려하면, 0.2 초과이면 된다.
상기 입경 RBL 및 입경 RBC는, 표 1의 케이스 1 및/또는 케이스 2를 충족하는 입계에 기초하여 구한다. 상기 입경 RAL 및 입경 RAC는, 표 1의 케이스 1 및/또는 케이스 3을 충족하는 입계에 기초하여 구한다. 예를 들어, 압연 직각 방향을 따라서 적어도 500 측정점을 포함하는 측정선 상에서 결정 방위의 어긋남각을 측정하고, 이 측정선 상에서 케이스 1 및/또는 케이스 3의 입계에 끼워지는 선분 길이의 평균값을 입경 RAC로 한다. 입경 RAL, 입경 RBL, 입경 RBC도 마찬가지로 구하면 된다.
[각 실시 형태에 공통되는 기술 특징]
계속해서, 상기한 각 실시 형태에 관계되는 방향성 전자 강판에 대해서, 공통되는 기술 특징을 이하에 설명한다.
본 발명의 각 실시 형태에 관계되는 방향성 전자 강판에서는, 경계 조건 BB에 기초하여 구하는 압연 방향 L의 평균 결정 입경을 입경 RBL로 정의하고, 경계 조건 BB에 기초하여 구하는 압연 직각 방향 C의 평균 결정 입경을 입경 RBC로 정의할 때,
입경 RBL 및 입경 RBC가, 22㎜ 이상인 것이 바람직하다.
전환은, 2차 재결정립의 성장 과정에서 축적되는 전위에 의해 발생한다고 생각된다. 즉, 한번 전환이 일어난 후, 다음 전환이 일어날 때까지는, 2차 재결정립이 상당 정도까지 성장할 필요가 있게 된다. 이 때문에, 입경 RBL 및 입경 RBC가 15㎜ 미만이면, 전환이 발생하기 어려워, 전환에 의한 저자장 자기 변형의 충분한 개선이 곤란해질 우려가 있다. 입경 RBL 및 입경 RBC는, 15㎜ 이상인 것이 바람직하다. 입경 RBL 및 입경 RBC는, 바람직하게는 22㎜ 이상이며, 보다 바람직하게는 30㎜ 이상이며, 더욱 바람직하게는 40㎜ 이상이다.
입경 RBL 및 입경 RBC의 상한은 특별히 한정하지 않는다. 일반적인 방향성 전자 강판의 제조에서는, 1차 재결정이 완료된 강판을 코일에 감고, 압연 방향으로 곡률을 가진 상태에서 2차 재결정에 의해 {110}<001> 방위의 결정립을 생성·성장시키므로, 하나의 결정립 내에서 압연 방향에 있어서의 위치에 따라 어긋남각 β가 연속적으로 변화한다. 그 때문에, 입경 RBL이 증대하면, 어긋남각 β가 증가하고, 자기 변형이 증대하는 것으로도 될 수도 있다. 이 때문에, 입경 RBL을 무제한으로 크게 하는 것은 피하는 것이 바람직하다. 공업적인 실현성도 고려하면, 입경 RBL에 대해서, 바람직한 상한으로서 400㎜, 더욱 바람직한 상한으로서 200㎜, 더욱 바람직한 상한으로서 100㎜를 들 수 있다.
또한, 일반적인 방향성 전자 강판의 제조에서는, 1차 재결정이 완료된 강판을 코일에 감은 상태에서 가열하고, 2차 재결정에 의해 {110}<001> 방위의 결정립을 생성·성장시키므로, 2차 재결정립은 온도 상승이 선행하는 코일 단부측으로부터 온도 상승이 지연되는 코일 중심측을 향하여 성장한다. 이러한 제조법에서는, 예를 들어 코일 폭을 1000㎜로 하면, 코일 폭의 절반 정도가 되는 500㎜를 입경 RBC의 상한으로서 들 수 있다. 물론 각 실시 형태에서는, 코일의 전체 폭이 입경 RBC가 되는 것을 제외하지 않는다.
본 발명의 각 실시 형태에 관계되는 방향성 전자 강판에서는, 경계 조건 BA에 기초하여 구하는 압연 방향 L의 평균 결정 입경을 입경 RAL로 정의하고, 경계 조건 BA에 기초하여 구하는 압연 직각 방향 C의 평균 결정 입경을 입경 RAC로 정의할 때,
입경 RAL이 30㎜ 이하이고, 입경 RAC가 400㎜ 이하인 것이 바람직하다.
입경 RAL의 값이 작을수록, 압연 방향으로 전환의 발생 빈도가 높은 것을 의미한다. 입경 RAL은, 40㎜ 이하이면 되지만, 30㎜ 이하인 것이 보다 바람직하고, 20㎜ 이하인 것이 보다 바람직하다.
또한, 충분한 전환이 일어나지 않는 상황에서 입경 RAC가 증대하면, 어긋남각 β가 증가하고, 자기 변형이 증대하는 것으로도 될 수도 있다. 이 때문에, 입경 RAC를 무제한으로 크게 하는 것은 피하는 것이 바람직하다. 공업적인 실현성도 고려하면, 입경 RAC에 대해서, 바람직한 상한으로서 400㎜, 더욱 바람직한 상한으로서 200㎜, 더욱 바람직한 상한으로서 100㎜, 더욱 바람직한 상한으로서 40㎜, 더욱 바람직한 상한으로서 30㎜를 들 수 있다.
입경 RAL 및 입경 RAC의 하한은 특별히 한정하지 않는다. 각 실시 형태에서는, 결정 방위의 측정 간격을 1㎜로 하고 있는 것으로부터, 입경 RAL 및 입경 RAC의 최젓값은 1㎜가 된다. 그러나, 각 실시 형태에서는, 예를 들어 측정 간격을 1㎜ 미만으로 함으로써, 입경 RAL 및 입경 RAC가 1㎜ 미만이 되는 강판을 제외하지 않는다. 단, 전환은, 약간이라고는 해도 결정 중의 격자 결함의 존재를 수반하므로, 전환의 빈도가 너무나 높은 경우에는, 자기 특성에 대한 악영향도 염려된다. 또한, 공업적인 실현성도 고려하면, 입경 RAL 및 입경 RAC에 대해서, 바람직한 하한으로서 5㎜를 들 수 있다.
또한, 각 실시 형태에 관계되는 방향성 전자 강판에 있어서의 결정 입경의 측정에서는, 결정립 하나에 대해서, 입경이 최대로 2㎜의 불명확함을 포함한다. 그 때문에, 입경 측정(압연면 상에서 1㎜ 간격으로 적어도 500점의 방위 측정)은 입경을 규정하는 방향과 강판면 내에서 직교하는 방향으로 충분히 떨어진 위치, 즉 다른 결정립의 측정이 되는 위치에 대해서, 계 5군데 이상에서 실시하는 것이 바람직하다. 그리고 나서, 계 5군데 이상의 측정에 의해 얻어지는 모든 입경을 평균함으로써, 상기 불명확함을 해소할 수 있다. 예를 들어, 입경 RAC 및 입경 RBC에 대해서는 압연 방향으로 충분히 떨어진 5군데 이상에서, 입경 RAL 및 입경 RBL에 대해서는 압연 직각 방향으로 충분히 떨어진 5군데 이상에서 측정을 실시하고, 계 2500점 이상의 측정점에서 방위 측정을 행하여 평균 입경을 구하면 된다.
본 발명의 각 실시 형태에 관계되는 방향성 전자 강판에서는, 어긋남각 β의 절댓값의 표준 편차 σ(|β|)가 0° 이상 1.70° 이하인 것이 바람직하다.
전환이 그다지 일어나지 않는 경우, 저자장 자기 변형은 충분히 저감되지 않는다. 이것은, 저자장 자기 변형의 저감이, 어긋남각이 특정 방향으로 정렬되는 것을 나타내고 있는 것으로 생각된다. 즉, 저자장 자기 변형의 저감은, 2차 재결정의 핵 생성을 포함한 발생 초기 또는 성장 단계에서의 잠식에 의한 방위 선택에 기인하고 있지 않다고 생각된다. 즉, 상기 실시 형태의 효과를 얻기 위해서, 종래의 방위 제어와 같이 결정 방위를 특정한 방향에 가깝게 하는, 예를 들어, 어긋남각의 절댓값 및 표준 편차를 작게 하는 것은, 특별히 필요한 조건은 아니다. 단, 상술한 바와 같은 전환이 충분히 일어나 있는 강판에서는, 「어긋남각」에 대해서도 특징적인 범위로 제어되기 쉽다. 예를 들어, 어긋남각 β에 관한 전환에 의해 조금씩 결정 방위가 변화하는 경우, 어긋남각의 절댓값이 제로에 가까워지는 것은 상기 실시 형태의 지장으로는 되지 않는다. 또한, 예를 들어, 어긋남각 β에 관한 전환에 의해 조금씩 결정 방위가 변화하는 경우, 결정 방위 자체가 특정한 방위에 수렴함으로써, 결과적으로, 어긋남각의 표준 편차가 제로에 가까워지는 것은, 상기 실시 형태의 지장으로는 되지 않는다.
그 때문에, 각 실시 형태에서는, 어긋남각 β의 절댓값의 표준 편차 σ(|β|)가 0° 이상 1.70° 이하여도 된다.
어긋남각 β의 절댓값의 표준 편차 σ(|β|)는 이하와 같이 구한다.
방향성 전자 강판은, 수㎝ 정도의 크기로 성장한 결정립이 형성되는 2차 재결정에 의해 {110}<001> 방위에의 집적도를 높이고 있다. 각 실시 형태에서는, 이러한 방향성 전자 강판에서 결정 방위의 변동을 인식할 필요가 있다. 이 때문에, 적어도 2차 재결정립을 20개 포함하는 영역에 대해서, 500점 이상의 결정 방위를 측정한다.
또한, 각 실시 형태에서는, 「하나의 2차 재결정립을 단결정으로 파악하고, 2차 재결정립 내는 엄밀하게 동일한 결정 방위를 갖는다」라고 생각해서는 안된다. 즉, 각 실시 형태에서는, 하나의 조대한 2차 재결정립 내에 종래에는 입계로서 인식하지 않을 정도의 국소적인 방위 변화가 존재하고, 이 방위 변화를 검출할 필요가 있게 된다.
이 때문에, 예를 들어, 결정 방위의 측정점을, 결정립의 경계(결정립계)와는 무관계로 설정한 일정 면적 내에 등간격으로 분포시키는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 강판면에서, 적어도 20개 이상의 결정립을 포함하도록, L㎜×M㎜(단 L, M>100)의 면적 내에, 종횡 5㎜ 간격으로 등간격으로 측정점을 분포시키고, 각 측정점에서의 결정 방위를 측정하여, 계 500점 이상의 데이터를 얻는 것이 바람직하다. 측정점이 결정립계 및 어떠한 특이점일 경우에는, 그 데이터는 사용하지 않는다. 또한, 대상으로 되는 강판의 자기 특성을 결정하기 위하여 필요한 영역(예를 들어, 실기의 코일이면, 밀 시트에 기재하는 자기 특성을 측정하는 범위)에 따라, 상기 측정 범위를 확장할 필요가 있다.
그리고, 각 측정점에 대해서, 어긋남각 β를 결정하고, 또한 어긋남각 β의 절댓값의 표준 편차 σ(|β|)를 계산한다. 각 실시 형태에 관계되는 방향성 전자 강판에서는, σ(|β|)가 상기한 수치 범위 내인 것이 바람직하다.
또한, σ(|β|)는 일반적으로, 1.7T 정도의 중자장에서의 자기 특성 또는 자기 변형을 개선하기 위하여 작게 해야 하다고 여겨지고 있는 인자이다. 단, σ(|β|)만의 제어에서는 도달하는 특성에 한계가 있었다. 상기한 각 실시 형태에서는, 상기 기술 특징에 추가로, σ(|β|)를 아울러 제어함으로써, 방향성 전자 강판 전체에서의 결정 방위의 연속성에 바람직하게 영향을 미친다.
어긋남각 β의 절댓값의 표준 편차 σ(|β|)는 보다 바람직하게는 1.50 이하이고, 더욱 바람직하게는 1.30 이하이고, 더욱 바람직하게는 1.10 이하이다. σ(|β|)는 물론 0이어도 상관없다.
또한, 본 실시 형태에 관계되는 방향성 전자 강판은, 강판 상에 중간층이나 절연 피막 등을 가져도 되지만, 상기 결정 방위, 입계, 평균 결정 입경 등은, 피막 등을 갖지 않는 강판에 기초하여 특정해도 된다. 즉, 측정 시료가 되는 방향성 전자 강판이, 표면에 절연 피막 등을 갖고 있는 경우에는, 피막 등을 제거하고 나서 결정 방위 등을 측정해도 된다.
예를 들어, 절연 피막의 제거 방법으로서, 피막을 갖는 방향성 전자 강판을, 고온의 알칼리 용액에 침지하면 된다. 구체적으로는, NaOH: 30 내지 50질량％+H2O: 50 내지 70질량％의 수산화나트륨 수용액에, 80 내지 90℃에서 5 내지 10분간, 침지한 후에, 수세하여 건조함으로써, 방향성 전자 강판으로부터 절연 피막을 제거할 수 있다. 또한, 절연 피막의 두께에 따라, 상기 수산화나트륨 수용액에 침지하는 시간을 바꾸면 된다.
또한, 예를 들어, 중간층의 제거 방법으로서, 절연 피막을 제거한 전자 강판을, 고온의 염산에 침지하면 된다. 구체적으로는, 용해하고자 하는 중간층을 제거하기 위하여 바람직한 염산의 농도를 미리 조사하고, 이 농도의 염산에, 예를 들어 30 내지 40질량％ 염산에, 80 내지 90℃에서 1 내지 5분간, 침지한 후에, 수세하여 건조시킴으로써, 중간층을 제거할 수 있다. 통상은, 절연 피막의 제거에는 알칼리 용액을 사용하고, 중간층의 제거에는 염산을 사용하도록, 처리액을 구분지어 사용하여 각 피막을 제거한다.
이어서, 각 실시 형태에 관계되는 방향성 전자 강판의 화학 조성을 설명한다. 각 실시 형태의 방향성 전자 강판은, 화학 조성으로서, 기본 원소를 포함하고, 필요에 따라 선택 원소를 포함하고, 잔부가 Fe 및 불순물을 포함한다.
각 실시 형태에 관계되는 방향성 전자 강판은, 기본 원소(주요한 합금 원소)로서, 질량 분율로, Si(실리콘): 2.0 내지 7.0％를 함유한다.
Si는, 결정 방위를 {110}<001> 방위에 집적시키기 위해서, 함유량이 2.0 내지 7.0％인 것이 바람직하다.
각 실시 형태에서는, 화학 조성으로서, 불순물을 함유해도 된다. 또한, 「불순물」이란, 강을 공업적으로 제조할 때에, 원료로서의 광석이나 스크랩으로부터, 또는 제조 환경 등으로부터 혼입되는 원소를 가리킨다. 불순물의 합계 함유량의 상한은, 예를 들어, 5％이면 된다.
또한, 각 실시 형태에서는, 상기한 기본 원소 및 불순물에 추가로, 선택 원소를 함유해도 된다. 예를 들어, 상기한 잔부인 Fe의 일부 대신에, 선택 원소로서, Nb, V, Mo, Ta, W, C, Mn, S, Se, Al, N, Cu, Bi, B, P, Ti, Sn, Sb, Cr, Ni 등을 함유해도 된다. 이들 선택 원소는, 그 목적에 따라 함유시키면 된다. 따라서, 이들 선택 원소의 하한값을 한정할 필요 없이, 하한값이 0％여도 된다. 또한, 이들 선택 원소가 불순물로서 함유되어도, 상기 효과는 손상되지 않는다.
Nb(니오븀): 0 내지 0.030％
V(바나듐): 0 내지 0.030％
Mo(몰리브덴): 0 내지 0.030％
Ta(탄탈): 0 내지 0.030％
W(텅스텐): 0 내지 0.030％
Nb, V, Mo, Ta, 및 W는, 각 실시 형태에서 특징적인 효과를 갖는 원소로서 활용할 수 있다. 이후의 설명에서는, Nb, V, Mo, Ta, 및 W 중 1종 또는 2종 이상의 원소를 통합하여, 「Nb군 원소」라고 기술하는 경우가 있다.
Nb군 원소는, 각 실시 형태에 관계되는 방향성 전자 강판의 특징인 전환의 형성에 바람직하게 작용한다. 단, Nb군 원소가 전환 발생에 작용하는 것은 제조 과정이므로, Nb군 원소가 각 실시 형태에 관계되는 방향성 전자 강판에 최종적으로 함유될 필요는 없다. 예를 들어, Nb군 원소는, 후술하는 마무리 어닐링에 있어서의 순화에 의해 계 밖으로 배출되는 경향이 적지 않게 존재하고 있다. 그 때문에, 슬래브에 Nb군 원소를 함유시키고, 제조 과정에서 Nb군 원소를 활용하여 전환의 빈도를 높인 경우에도, 그 후의 순화 어닐링에 의해 Nb군 원소가 계 밖으로 배출되는 경우가 있다. 그 때문에, 최종 제품의 화학 조성으로서, Nb군 원소를 검출할 수 없는 경우가 있다.
그 때문에, 각 실시 형태에서는, 최종 제품인 방향성 전자 강판의 화학 조성으로서, Nb군 원소의 함유량의 상한에 대해서만 규정한다. Nb군 원소의 상한은, 각각 0.030％이면 된다. 한편, 상술한 바와 같이, 제조 과정에서 Nb군 원소를 활용했다고 해도, 최종 제품에서는 Nb군 원소의 함유량이 제로가 되는 경우가 있다. 그 때문에, Nb군 원소의 함유량의 하한은 특별히 한정되지 않고 하한이 각각 0％여도 된다.
본 발명의 각 실시 형태에 관계되는 방향성 전자 강판에서는, 화학 조성으로서, Nb, V, Mo, Ta, 및 W로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종을 합계로 0.0030 내지 0.030질량％ 함유하는 것이 바람직하다.
Nb군 원소의 함유량이 제조 도중에 증가하는 것은 생각하기 어려우므로, 최종 제품의 화학 조성으로서 Nb군 원소가 검출되면, 제조 과정에서 Nb군 원소에 의한 전환 제어가 행하여진 것이 시사된다. 제조 과정에서 전환을 바람직하게 제어하기 위해서는, 최종 제품의 Nb군 원소의 합계 함유량이, 0.0030％ 이상인 것이 바람직하고, 0.0050％ 이상인 것이 더욱 바람직하다. 한편, 최종 제품의 Nb군 원소의 합계 함유량이 0.030％를 초과하면, 전환의 발생 빈도를 유지할 수 있지만 자기 특성이 저하하는 경우가 있다. 그 때문에, 최종 제품의 Nb군 원소의 합계 함유량이, 0.030％ 이하인 것이 바람직하다. 또한, Nb군 원소의 작용은 제조법과 관련하여 후술한다.
C(탄소): 0 내지 0.0050％
Mn(망간): 0 내지 1.0％
S(황): 0 내지 0.0150％
Se(셀레늄): 0 내지 0.0150％
Al(산가용성 알루미늄): 0 내지 0.0650％
N(질소): 0 내지 0.0050％
Cu(구리): 0 내지 0.40％
Bi(비스무트): 0 내지 0.010％
B(보론): 0 내지 0.080％
P(인): 0 내지 0.50％
Ti(티타늄): 0 내지 0.0150％
Sn(주석): 0 내지 0.10％
Sb(안티몬): 0 내지 0.10％
Cr(크롬): 0 내지 0.30％
Ni(니켈): 0 내지 1.0％
이들 선택 원소는, 공지된 목적에 따라 함유시키면 된다. 이들 선택 원소의 함유량의 하한값을 마련할 필요는 없고, 하한값이 0％여도 된다. 또한, S 및 Se의 함유량이 합계로 0 내지 0.0150％인 것이 바람직하다. S 및 Se의 합계란, S 및 Se의 적어도 한쪽을 포함하고, 그 합계 함유량인 것을 의미한다.
또한, 방향성 전자 강판에서는, 탈탄 어닐링 및 2차 재결정 시의 순화 어닐링을 거침으로써, 비교적 큰 화학 조성의 변화(함유량의 저하)가 일어난다. 원소에 따라서는 순화 어닐링에 의해, 일반적인 분석 방법으로는 검출할 수 없을 정도(1ppm 이하)까지 함유량이 저감되기도 한다. 각 실시 형태에 관계되는 방향성 전자 강판의 상기 화학 조성은, 최종 제품에 있어서의 화학 조성이다. 일반적으로, 최종 제품의 화학 조성과, 출발 소재인 슬래브의 화학 조성은 다르다.
각 실시 형태에 관계되는 방향성 전자 강판의 화학 조성은, 강의 일반적인 분석 방법에 의해 측정하면 된다. 예를 들어, 방향성 전자 강판의 화학 조성은, ICP-AES(Inductively Coupled Plasma-Atomic Emission Spectrometry)를 사용하여 측정하면 된다. 구체적으로는, 방향성 전자 강판으로부터 채취한 35㎜각의 시험편을, 시마즈 세이사쿠쇼제 ICPS-8100 등(측정 장치)에 의해, 미리 작성한 검량선에 기초한 조건에서 측정함으로써, 화학 조성이 특정된다. 또한, C 및 S는 연소-적외선 흡수법을 사용하여 측정하고, N은 불활성 가스 융해-열전도도법을 사용하여 측정하면 된다.
또한, 상기 화학 조성은, 방향성 전자 강판의 성분이다. 측정 시료가 되는 방향성 전자 강판이, 표면에 절연 피막 등을 갖고 있는 경우에는, 피막 등을 상기 방법으로 제거하고 나서 화학 조성을 측정한다.
본 발명의 각 실시 형태에 관계되는 방향성 전자 강판은, 2차 재결정립이 어긋남각 β가 조금 다른 작은 영역으로 분할되어 있는 것을 특징으로 하여, 이 특징에 의해 저자장 영역에서의 자기 변형이 저감된다. 그 때문에, 각 실시 형태에 관계되는 방향성 전자 강판에서는, 강판 상의 피막 구성이나, 자구 세분화 처리의 유무 등은 특별히 제한되지 않는다. 각 실시 형태에서는, 목적에 따라 임의의 피막을 강판 상에 형성하고, 필요에 따라 자구 세분화 처리를 실시하면 된다.
본 발명의 각 실시 형태에 관계되는 방향성 전자 강판에서는, 방향성 전자 강판(규소강판) 상에 접하여 배치된 중간층과, 중간층 상에 접하여 배치된 절연 피막을 가져도 된다.
도 3은, 본 발명의 적합한 실시 형태에 관계되는 방향성 전자 강판의 단면 모식도이다. 도 3에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태에 관계되는 방향성 전자 강판(10)(규소강판)은 절단 방향이 판 두께 방향과 평행한 절단면에서 보았을 때, 방향성 전자 강판(10)(규소강판) 상에 접하여 배치된 중간층(20)과, 중간층(20) 상에 접하여 배치된 절연 피막(30)을 가져도 된다.
예를 들어, 상기 중간층은, 산화물을 주체로 하는 층, 탄화물을 주체로 하는 층, 질화물을 주체로 하는 층, 붕화물을 주체로 하는 층, 규화물을 주체로 하는 층, 인화물를 주체로 하는 층, 황화물을 주체로 하는 층, 금속간 화합물을 주체로 하는 층 등이면 된다. 이들 중간층은, 산화환원성을 제어한 분위기 중에서의 열처리, 화학 증착(CVD), 물리 증착(PVD) 등에 의해 형성할 수 있다.
본 발명의 각 실시 형태에 관계되는 방향성 전자 강판에서는, 상기 중간층이 평균 두께 1 내지 3㎛의 포르스테라이트 피막이어도 된다. 또한, 포르스테라이트 피막이란, Mg2SiO4를 주체로 하는 피막이다. 이 포르스테라이트 피막과 방향성 전자 강판의 계면은, 상기 단면에서 보았을 때, 포르스테라이트 피막이 강판에 감입한 계면이 된다.
본 발명의 각 실시 형태에 관계되는 방향성 전자 강판에서는, 상기 중간층이 평균 두께 2 내지 500㎚의 산화막이어도 된다. 또한, 산화막이란, SiO2를 주체로 하는 피막이다. 이 산화막과 방향성 전자 강판의 계면은, 상기 단면에서 보았을 때, 평활 계면이 된다.
또한, 상기 절연 피막은, 인산염과 콜로이드상 실리카를 주체로 하고 평균 두께가 0.1 내지 10㎛인 절연 피막이나, 알루미나졸과 붕산을 주체로 하고 평균 두께가 0.5 내지 8㎛인 절연 피막이면 된다.
본 발명의 각 실시 형태에 관계되는 방향성 전자 강판에서는, 국소적인 미소 변형의 부여 또는 국소적인 홈의 형성의 적어도 하나에 의해 자구가 세분화되어 있어도 된다. 또한, 국소적인 미소 변형이나 국소적인 홈은, 레이저, 플라스마, 기계적 방법, 에칭, 기타의 방법에 의해 부여 또는 형성하면 된다. 예를 들어, 국소적인 미소 변형 또는 국소적인 홈은, 강판의 압연면 상에서 압연 방향과 교차하는 방향으로 연신하도록 선상 또는 점상으로, 또한 압연 방향의 간격이 4㎜ 내지 10㎜가 되도록 부여 또는 형성하면 된다.
[방향성 전자 강판의 제조 방법]
이어서, 본 발명의 일 실시 형태에 관계되는 방향성 전자 강판의 제조 방법을 설명한다.
도 4는, 본 발명의 일 실시 형태에 관계되는 방향성 전자 강판의 제조 방법을 예시하는 흐름도이다. 도 4에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태에 관계되는 방향성 전자 강판(규소강판)의 제조 방법은, 주조 공정과, 열간 압연 공정과, 열연판 어닐링 공정과, 냉간 압연 공정과, 탈탄 어닐링 공정과, 어닐링 분리제 도포 공정과, 마무리 어닐링 공정을 구비한다.
구체적으로는, 본 실시 형태에 관계되는 방향성 전자 강판(규소강판)의 제조 방법은,
주조 공정에서, 화학 조성으로서, 질량％로, Si: 2.0 내지 7.0％, Nb: 0 내지 0.030％, V: 0 내지 0.030％, Mo: 0 내지 0.030％, Ta: 0 내지 0.030％, W: 0 내지 0.030％, C: 0 내지 0.0850％, Mn: 0 내지 1.0％, S: 0 내지 0.0350％, Se: 0 내지 0.0350％, Al: 0 내지 0.0650％, N: 0 내지 0.0120％, Cu: 0 내지 0.40％, Bi: 0 내지 0.010％, B: 0 내지 0.080％, P: 0 내지 0.50％, Ti: 0 내지 0.0150％, Sn: 0 내지 0.10％, Sb: 0 내지 0.10％, Cr: 0 내지 0.30％, Ni: 0 내지 1.0％를 함유하고, 잔부가 Fe 및 불순물을 포함하는 슬래브를 주조하고,
탈탄 어닐링 공정에서, 1차 재결정 입경을 24㎛ 이하로 제어하고,
마무리 어닐링 공정에서,
상기 슬래브의 화학 조성의 Nb, V, Mo, Ta, 및 W의 합계 함유량이 0.0030 내지 0.030％일 때, 가열 과정에서, 700 내지 800℃에서의 PH2O/PH2를 0.10 내지 1.0으로 할지, 또는 950 내지 1000℃에서의 PH2O/PH2를 0.010 내지 0.070으로 할지, 중 적어도 한쪽을 제어하고, 또한 850 내지 950℃에서의 유지 시간을 120 내지 600분으로 하고,
상기 슬래브의 화학 조성의 Nb, V, Mo, Ta, 및 W의 합계 함유량이 0.0030 내지 0.030％이 아닐 때, 가열 과정에서, 700 내지 800℃에서의 PH2O/PH2를 0.10 내지 1.0으로 하고, 950 내지 1000℃에서의 PH2O/PH2를 0.010 내지 0.070으로 하고, 또한 850 내지 950℃에서의 유지 시간을 120 내지 600분으로 한다.
상기 PH2O/PH2는, 산소 포텐셜이라고 불리고, 분위기 가스의 수증기 분압 PH2O와 수소 분압 PH2의 비이다.
본 실시 형태의 「전환」은, 주로, 방위 변화(전환) 자체를 발생하기 쉽게 하는 요인과, 방위 변화(전환)가 하나의 2차 재결정립 중에서 계속적으로 발생하도록 하는 요인의 2가지에 의해 제어된다.
전환 자체를 발생하기 쉽게 하기 위해서는, 2차 재결정을 보다 저온으로부터 개시시키는 것이 유효하다. 예를 들어, 1차 재결정 입경을 제어하고, Nb군 원소를 활용함으로써, 2차 재결정의 개시를 보다 저온으로 제어할 수 있다.
전환을 하나의 2차 재결정립 중에서 계속적으로 발생시키기 위해서는, 2차 재결정립을 저온으로부터 고온까지 계속적으로 성장시키는 것이 유효하다. 예를 들어, 종래부터 사용되는 인히비터인 AlN 등을 적절한 온도 및 분위기 중에서 이용함으로써, 저온에서 2차 재결정립을 발생시켜, 인히비터 효과를 고온까지 계속하여 작용시켜, 전환을 하나의 2차 재결정립 중에서 고온까지 계속적으로 발생시킬 수 있다.
즉, 전환을 바람직하게 발생시키기 위해서는, 고온에서의 2차 재결정립의 발생을 억제한 채, 저온에서 발생한 2차 재결정립을 고온까지 우선적으로 성장시키는 것이 유효해진다.
또한, 본 실시 형태에서는, 상기 2가지 요인에 추가로, β 결정립의 형상에 면 내 이방성을 부여하기 위해서, 최종적인 2차 재결정 과정에서, 2차 재결정립의 성장에 이방성을 갖게 하는 방법을 채용해도 된다.
본 실시 형태의 특징인 전환을 제어하기 위해서는, 상기 요인이 중요하다. 기타의 제조 조건은, 종래의 공지된 방향성 전자 강판의 제조 방법을 적용할 수 있다. 예를 들어, 고온 슬래브 가열에 의해 형성하는 MnS나 AlN을 인히비터로서 이용하는 제조 방법이나, 저온 슬래브 가열과 그 후의 질화 처리에 의해 형성하는 AlN을 인히비터로서 이용하는 제조 방법 등이 있다. 본 실시 형태의 특징인 전환은, 어느 제조 방법이든 적용이 가능하고, 특정한 제조 방법에 한정되지 않는다. 이하에서는, 질화 처리를 적용하는 제조 방법으로 전환을 제어하는 방법을 일례로서 설명한다.
(주조 공정)
주조 공정에서는, 슬래브를 준비한다. 슬래브의 제조 방법의 일례는 다음과 같다. 용강을 제조(용제)한다. 용강을 사용하여 슬래브를 제조한다. 연속 주조법에 의해 슬래브를 제조해도 된다. 용강을 사용하여 잉곳을 제조하고, 잉곳을 분괴 압연하여 슬래브를 제조해도 된다. 슬래브의 두께는, 특별히 한정되지 않는다. 슬래브의 두께는, 예를 들어, 150 내지 350㎜이다. 슬래브의 두께는, 바람직하게는, 220 내지 280㎜이다. 슬래브로서, 두께가 10 내지 70㎜의, 소위 박슬래브를 사용해도 된다. 박슬래브를 사용하는 경우, 열간 압연 공정에서, 마무리 압연 전의 조압연을 생략할 수 있다.
슬래브의 화학 조성은, 일반적인 방향성 전자 강판의 제조에 사용되는 슬래브의 화학 조성을 사용할 수 있다. 슬래브의 화학 조성은 예를 들어, 다음 원소를 함유한다.
C: 0 내지 0.0850％
탄소(C)는 제조 과정에서는 1차 재결정 조직의 제어에 유효한 원소이지만, 최종 제품의 C 함유량이 과잉이면 자기 특성에 악영향을 미친다. 따라서, 슬래브의 C 함유량은 0 내지 0.0850％이면 된다. C 함유량의 바람직한 상한은 0.0750％이다. C는 후술하는 탈탄 어닐링 공정 및 마무리 어닐링 공정에서 순화되어, 마무리 어닐링 공정 후에는 0.0050％ 이하로 된다. C를 포함하는 경우, 공업 생산에 있어서의 생산성을 고려하면, C 함유량의 하한은 0％ 초과여도 되고, 0.0010％여도 된다.
Si: 2.0 내지 7.0％
실리콘(Si)은 방향성 전자 강판의 전기 저항을 높여서 철손을 저하시킨다. Si 함유량이 2.0％ 미만이면 마무리 어닐링 시에 오스테나이트 변태가 발생하여, 방향성 전자 강판의 결정 방위가 손상되어버린다. 한편, Si 함유량이 7.0％를 초과하면, 냉간 가공성이 저하되어, 냉간 압연 시에 갈라짐이 발생하기 쉬워진다. Si 함유량의 바람직한 하한은 2.50％이며, 더욱 바람직하게는 3.0％이다. Si 함유량의 바람직한 상한은 4.50％이며, 더욱 바람직하게는 4.0％이다.
Mn: 0 내지 1.0％
망간(Mn)은 S 또는 Se와 결합하여, MnS, 또는, MnSe를 생성하여, 인히비터로서 기능한다. Mn 함유량은 0 내지 1.0％이면 된다. Mn을 함유시키는 경우, Mn 함유량이 0.05 내지 1.0％의 범위 내에 있는 경우에, 2차 재결정이 안정되므로 바람직하다. 본 실시 형태에서는, 인히비터의 기능의 일부를 Nb군 원소의 질화물에 의해 담당하는 것이 가능하다. 이 경우에는, 일반적인 인히비터로서의 MnS, 또는, MnSe 강도는 약화로 제어한다. 이 때문에, Mn 함유량의 바람직한 상한은 0.50％이며, 더욱 바람직하게는 0.20％이다.
S: 0 내지 0.0350％
Se: 0 내지 0.0350％
황(S) 및 셀레늄(Se)은 Mn과 결합하여, MnS 또는 MnSe를 생성하여, 인히비터로서 기능한다. S 함유량은 0 내지 0.0350％이면 되고, Se 함유량은 0 내지 0.0350％이면 된다. S 및 Se의 적어도 한쪽을 함유시키는 경우, S 및 Se의 함유량이 합계로 0.0030 내지 0.0350％이면, 2차 재결정이 안정되므로 바람직하다. 본 실시 형태에서는, 인히비터의 기능의 일부를 Nb군 원소의 질화물에 의해 담당하는 것이 가능하다. 이 경우에는, 일반적인 인히비터로서의 MnS, 또는, MnSe 강도는 약화로 제어한다. 이 때문에, S 및 Se 함유량의 합계의 바람직한 상한은 0.0250％이며, 더욱 바람직하게는 0.010％이다. S 및 Se는 마무리 어닐링 후에 잔류하면 화합물을 형성하여, 철손을 열화시킨다. 그 때문에, 마무리 어닐링 중의 순화에 의해, S 및 Se를 가능한 한 적게 하는 것이 바람직하다.
여기서, 「S 및 Se의 함유량이 합계로 0.0030 내지 0.0350％」이다란, 슬래브의 화학 조성이 S 또는 Se의 어느 한쪽만을 함유하고, S 또는 Se의 어느 한쪽의 함유량이 0.0030 내지 0.0350％여도 되고, 슬래브가 S 및 Se의 양쪽을 함유하고, S 및 Se의 함유량이 합계로 0.0030 내지 0.0350％여도 된다.
Al: 0 내지 0.0650％
알루미늄(Al)은 N과 결합해서 (Al, Si)N으로서 석출되고, 인히비터로서 기능한다. Al 함유량은 0 내지 0.0650％이면 된다. Al을 함유시키는 경우, Al의 함유량이 0.010 내지 0.065％의 범위 내에 있는 경우에, 후술하는 질화에 의해 형성되는 인히비터로서의 AlN은 2차 재결정 온도역을 확대하고, 특히 고온 영역에서의 2차 재결정이 안정되므로 바람직하다. Al 함유량의 바람직한 하한은 0.020％이며, 더욱 바람직하게는 0.0250％이다. 2차 재결정의 안정성의 관점에서, Al 함유량의 바람직한 상한은 0.040％이며, 더욱 바람직하게는 0.030％이다.
N: 0 내지 0.0120％
질소(N)는 Al과 결합하여 인히비터로서 기능한다. N 함유량은 0 내지 0.0120％이면 된다. N은 제조 과정의 도중에 질화에 의해 함유시키는 것이 가능하기 때문에 하한이 0％여도 된다. 한편, N을 함유시키는 경우, N 함유량이 0.0120％를 초과하면, 강판 중에 결함의 1종인 브리스터가 발생하기 쉬워진다. N 함유량의 바람직한 상한은 0.010％이며, 더욱 바람직하게는 0.0090％이다. N은 마무리 어닐링 공정에서 순화되어, 마무리 어닐링 공정 후에는 0.0050％ 이하로 된다.
Nb: 0 내지 0.030％
V: 0 내지 0.030％
Mo: 0 내지 0.030％
Ta: 0 내지 0.030％
W: 0 내지 0.030％
Nb, V, Mo, Ta, 및 W는, Nb군 원소이다. Nb 함유량은 0 내지 0.030％이면 되고, V 함유량은 0 내지 0.030％이면 되고, Mo 함유량은 0 내지 0.030％이면 되고, Ta 함유량은 0 내지 0.030％이면 되고, W 함유량은 0 내지 0.030％이면 된다.
또한, Nb군 원소로서, Nb, V, Mo, Ta, 및 W로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종을 합계로 0.0030 내지 0.030질량％ 함유하는 것이 바람직하다.
Nb군 원소를 전환의 제어에 활용하는 경우, 슬래브에서의 Nb군 원소의 합계 함유량이 0.030％ 이하(바람직하게는 0.0030％ 이상 0.030％ 이하)이면, 적절한 타이밍에서 2차 재결정을 개시시킨다. 또한, 발생하는 2차 재결정립의 방위가 매우 바람직한 것이 되고, 그 후의 성장 과정에서, 본 실시 형태가 특징으로 하는 전환이 일어나기 쉬워져, 최종적으로 자기 특성에 있어서 바람직한 조직으로 제어할 수 있다.
Nb군 원소를 함유함으로써, 탈탄 어닐링 후의 1차 재결정 입경은, Nb군 원소를 함유하지 않는 경우에 비하여 바람직하게 직경 축소화한다. 이 1차 재결정립의 미세화는, 탄화물, 탄질화물, 질화물 등의 석출물에 의한 피닝 효과, 및 고용 원소로서의 드래그 효과 등에 의해 얻어지는 것으로 생각된다. 특히, Nb 및 Ta는 그 효과가 바람직하게 얻어진다.
Nb군 원소에 의한 1차 재결정 입경의 직경 축소화에 의해, 2차 재결정의 구동력이 커지고, 2차 재결정이 종래보다도 저온에서 개시한다. 또한, Nb군 원소의 석출물은, AlN 등의 종래 인히비터보다도 비교적 저온에서 분해되기 때문에, 마무리 어닐링의 승온 과정에서, 2차 재결정이 종래보다도 저온에서 개시한다. 이들 메커니즘에 대해서는 후술하겠지만, 저온에서 2차 재결정이 개시함으로써 본 실시 형태의 특징인 전환이 일어나기 쉬워진다.
또한, 2차 재결정의 인히비터로서 Nb군 원소의 석출물을 활용하는 경우, Nb군 원소의 탄화물 및 탄질화물은, 2차 재결정이 가능한 온도역보다도 낮은 온도역에서 불안정해지기 때문에, 2차 재결정 개시 온도를 저온으로 시프트시키는 효과가 작을 것으로 생각된다. 이 때문에, 2차 재결정 개시 온도를 바람직하게 저온으로 시프트시키기 위해서는, 2차 재결정이 가능한 온도역까지 안정적인 Nb군 원소의 질화물을 활용하는 것이 바람직하다.
2차 재결정 개시 온도를 바람직하게 저온 시프트시키는 Nb군 원소의 석출물(바람직하게는 질화물)과, 2차 재결정 개시 후에도 고온까지 안정적인 AlN, (Al, Si)N 등의 종래 인히비터를 병용함으로써, 2차 재결정립인 {110}<001> 방위 입자의 우선 성장 온도역을 종래보다도 확대할 수 있다. 그 때문에, 저온부터 고온까지의 폭넓은 온도역에서 전환이 발생하고, 방위 선택이 넓은 온도역에서 계속한다. 그 결과, 최종적인 β 입계의 존재 빈도가 높아짐과 함께, 방향성 전자 강판을 구성하는 2차 재결정립의 {110}<001> 방위 집적도를 효과적으로 높일 수 있다.
또한, Nb군 원소의 탄화물이나 탄질화물 등의 피닝 효과에 의해, 1차 재결정립의 미세화를 지향하는 경우에는, 주조 시점에서 슬래브의 C 함유량을 50ppm 이상으로서 두는 것이 바람직하다. 단, 2차 재결정에 있어서의 인히비터로서는, 탄화물 혹은 탄질화물보다도, 질화물이 바람직한 것으로부터, 1차 재결정 완료 후에는 탈탄 어닐링에 의해 C 함유량을 30ppm 이하, 바람직하게는 20ppm 이하, 더욱 바람직하게는 10ppm 이하로 하고, 강 중의 Nb군 원소의 탄화물이나 탄질화물을 충분히 분해시켜 두는 것이 바람직하다. 탈탄 어닐링에서, Nb군 원소의 대부분을 고용 상태로 해 둠으로써, 그 후의 질화 처리에서, Nb군 원소의 질화물(인히비터)을 본 실시 형태에 있어서 바람직한 형태(2차 재결정이 진행하기 쉬운 형태)로 조정할 수 있다.
Nb군 원소의 합계 함유량은, 0.0040％ 이상인 것이 바람직하고, 0.0050％ 이상인 것이 보다 바람직하다. 또한, Nb군 원소의 합계 함유량은, 0.020％ 이하인 것이 바람직하고, 0.010％인 것이 보다 바람직하다.
슬래브의 화학 조성의 잔부는 Fe 및 불순물을 포함한다. 또한, 여기에서 말하는 「불순물」은, 슬래브를 공업적으로 제조할 때에, 원재료에 포함되는 성분, 또는 제조의 과정에서 혼입되는 성분으로부터 불가피하게 혼입되고, 본 실시 형태의 효과에 실질적으로 영향을 주지 않는 원소를 의미한다.
또한, 슬래브는, 제조 상의 과제 해결 이외에, 화합물 형성에 의한 인히비터 기능의 강화나 자기 특성에 대한 영향을 고려하여, 상기 Fe의 일부 대신에, 공지된 선택 원소를 함유해도 된다. 선택 원소로서, 예를 들어, 다음 원소를 들 수 있다.
Cu: 0 내지 0.40％
Bi: 0 내지 0.010％
B: 0 내지 0.080％
P: 0 내지 0.50％
Ti: 0 내지 0.0150％
Sn: 0 내지 0.10％
Sb: 0 내지 0.10％
Cr: 0 내지 0.30％
Ni: 0 내지 1.0％
이들 선택 원소는, 공지된 목적에 따라 함유시키면 된다. 이들 선택 원소의 함유량의 하한값을 마련할 필요는 없고, 하한값이 0％여도 된다.
(열간 압연 공정)
열간 압연 공정은, 소정의 온도(예를 들어 1100 내지 1400℃)로 가열된 슬래브의 열간 압연을 행하여, 열간 압연 강판을 얻는 공정이다. 열간 압연 공정에서는, 예를 들어, 주조 공정 후에 가열된 규소강 소재(슬래브)의 조압연을 행한 후, 마무리 압연을 행하여 소정 두께, 예를 들어, 1.8 내지 3.5㎜의 열간 압연 강판으로 한다. 마무리 압연 종료 후, 열간 압연 강판을 소정의 온도에서 권취한다.
인히비터로서의 MnS 강도는 그다지 필요하지 않기 때문에, 생산성을 고려하면, 슬래브 가열 온도는 1100℃ 내지 1280℃로 하는 것이 바람직하다.
또한, 열연 공정에서, 강대의 폭 또는 길이 방향으로 상기 범위 내에서 온도 구배를 마련함으로써, 결정 조직, 결정 방위, 및 석출물에 대해서, 강판면 내 위치에서의 불균일성을 발생시켜도 된다. 이에 의해, 최종적인 2차 재결정 과정에서의 2차 재결정립의 성장에 이방성을 갖게 하여, 본 실시 형태에 있어서 필요한 β 결정립의 형상에 면 내 이방성을 바람직하게 부여하는 것이 가능하다. 예를 들어, 슬래브 가열에서, 판 폭 방향으로 온도 구배를 마련하여 고온부의 석출물을 미세화하고, 고온부의 인히비터 기능을 높임으로써, 2차 재결정 시에 저온부로부터 고온부를 향한 우선적인 입성장을 유도하는 것이 가능하다.
(열연판 어닐링 공정)
열연판 어닐링 공정은, 열간 압연 공정에서 얻은 열간 압연 강판을 소정의 온도 조건(예를 들어 750 내지 1200℃에서 30초간 내지 10분간)에서 어닐링하여, 열연 어닐링판을 얻는 공정이다.
또한, 열연판 어닐링 공정에서, 강대의 폭 또는 길이 방향으로 상기 범위 내에서 온도 구배를 마련함으로써, 결정 조직, 결정 방위, 및 석출물에 대해서, 강판면 내 위치에서의 불균일성을 발생시켜도 된다. 이에 의해, 최종적인 2차 재결정 과정에서의 2차 재결정립의 성장에 이방성을 갖게 하여, 본 실시 형태에 있어서 필요한 β 결정립의 형상에 면 내 이방성을 바람직하게 부여하는 것이 가능하다. 예를 들어, 열연판 어닐링에서, 판 폭 방향으로 온도 구배를 마련하여 고온부의 석출물을 미세화하고, 고온부의 인히비터 기능을 높임으로써, 2차 재결정 시에 저온부로부터 고온부를 향한 우선적인 입성장을 유도하는 것이 가능하다.
(냉간 압연 공정)
냉간 압연 공정은, 열연판 어닐링 공정에서 얻은 열연 어닐링판을, 1회의 냉간 압연, 또는 어닐링(중간 어닐링)을 통하여 복수회(2회 이상)의 냉간 압연(예를 들어 총 냉연율로 80 내지 95％)에 의해, 예를 들어, 0.10 내지 0.50㎜의 두께를 갖는 냉간 압연 강판을 얻는 공정이다.
(탈탄 어닐링 공정)
탈탄 어닐링 공정은, 냉간 압연 공정에서 얻은 냉간 압연 강판에 탈탄 어닐링(예를 들어 700 내지 900℃에서 1 내지 3분간)을 행하여, 1차 재결정이 발생한 탈탄 어닐링 강판을 얻는 공정이다. 냉간 압연 강판에 탈탄 어닐링을 행함으로써, 냉간 압연 강판 중에 포함되는 C가 제거된다. 탈탄 어닐링은, 냉간 압연 강판 중에 포함되는 「C」를 제거하기 위해서, 습윤 분위기 중에서 행하는 것이 바람직하다.
본 실시 형태에 관계되는 방향성 전자 강판의 제조 방법에서는, 탈탄 어닐링 강판의 1차 재결정 입경을 24㎛ 이하로 제어하는 것이 바람직하다. 1차 재결정 입경을 미세화함으로써, 2차 재결정 개시 온도를 바람직하게 저온으로 시프트시킬 수 있다.
예를 들어, 전술한 열간 압연 및 열연판 어닐링의 조건을 제어하거나, 탈탄 어닐링 온도를 필요에 따라서 저온화하거나 함으로써, 1차 재결정 입경을 작게 할 수 있다. 또는, 슬래브에 Nb군 원소를 함유시켜, Nb군 원소의 탄화물이나 탄질화물 등의 피닝 효과에 의해, 1차 재결정립을 작게 할 수 있다.
또한, 탈탄 어닐링에 기인하는 탈탄산화량 및 표면 산화층의 상태는, 중간층(글라스 피막)의 형성에 영향을 미치기 때문에, 본 실시 형태의 효과를 발현하기 위해서 종래의 방법을 사용하여 적절히 조정해도 된다.
전환을 일어나기 쉽게 하는 원소로서 함유시켜도 되는 Nb군 원소는, 이 시점에서는, 탄화물이나 탄질화물이나 고용 원소 등으로서 존재하고, 1차 재결정 입경을 미세화하도록 영향을 미친다. 1차 재결정 입경은, 23㎛ 이하인 것이 바람직하고, 20㎛ 이하인 것이 보다 바람직하고, 18㎛ 이하인 것이 보다 바람직하다. 또한, 1차 재결정 입경은, 8㎛ 이상이면 되고, 12㎛ 이상이어도 된다.
또한, 탈탄 어닐링 공정에서, 강대의 폭 또는 길이 방향으로 상기 범위 내에서의 온도 구배나 탈탄 거동차를 마련함으로써, 결정 조직, 결정 방위, 및 석출물에 대해서, 강판면 내 위치에서의 불균일성을 발생시켜도 된다. 이에 의해, 최종적인 2차 재결정 과정에서의 2차 재결정립의 성장에 이방성을 갖게 하여, 본 실시 형태에 있어서 필요한 β 결정립의 형상에 면 내 이방성을 바람직하게 부여하는 것이 가능하다. 예를 들어, 슬래브 가열에서, 판 폭 방향으로 온도 구배를 마련하여 저온부의 1차 재결정 입경을 미세화하여 2차 재결정 개시의 구동력을 높이고, 저온부에서의 2차 재결정을 조기에 개시시킴으로써, 2차 재결정립의 성장 시에 저온부로부터 고온부를 향한 우선적인 입성장을 유도하는 것이 가능하다.
(질화 처리)
질화 처리는, 2차 재결정에 있어서의 인히비터의 강도를 조정하기 위하여 실시한다. 질화 처리에서는, 상술한 탈탄 어닐링의 개시부터, 후술하는 마무리 어닐링에 있어서의 2차 재결정의 개시까지의 사이의 임의의 타이밍에서, 강판의 질소량을 40 내지 300ppm 정도로 증가시키면 된다. 질화 처리로서는, 예를 들어, 암모니아 등의 질화능이 있는 가스를 함유하는 분위기 중에서 강판을 어닐링하는 처리나, MnN 등의 질화능을 갖는 분말을 포함하는 어닐링 분리제를 도포한 탈탄 어닐링 강판을 마무리 어닐링하는 처리 등이 예시된다.
슬래브가 Nb군 원소를 상기 수치 범위에서 함유하는 경우에는, 질화 처리에 의해 형성되는 Nb군 원소의 질화물이 비교적 저온에서 입성장 억제 기능이 소실되는 인히비터로서 기능하므로, 2차 재결정이 종래보다도 저온부터 개시한다. 이 질화물은, 2차 재결정립의 핵 발생의 선택성에 대해서도 유리하게 작용하고, 고자속 밀도화를 실현하고 있을 가능성도 생각된다. 또한, 질화 처리에서는 AlN도 형성되고, 이 AlN이 비교적 고온까지 입성장 억제 기능이 계속하는 인히비터로서 기능한다. 이들 효과를 얻기 위해서는, 질화 처리 후의 질화량을 130 내지 250ppm으로 하는 것이 바람직하고, 나아가 150 내지 200ppm으로 하는 것이 바람직하다.
또한, 질화 처리에서, 강대의 폭 또는 길이 방향으로 상기 범위 내에서 질화량에 차를 마련함으로써, 인히비터 강도에 대해서, 강판면 내 위치에서의 불균일성을 발생시켜도 된다. 이에 의해, 최종적인 2차 재결정 과정에서의 2차 재결정립의 성장에 이방성을 갖게 하여, 본 실시 형태에 있어서 필요한 β 결정립의 형상에 면 내 이방성을 바람직하게 부여하는 것이 가능하다. 예를 들어, 판 폭 방향으로 질화량의 차를 마련하여 고질화부의 인히비터 기능을 높임으로써, 2차 재결정 시에 저질화부로부터 고질화부를 향한 우선적인 입성장을 유도하는 것이 가능하다.
(어닐링 분리제 도포 공정)
어닐링 분리제 도포 공정은, 탈탄 어닐링 강판에 어닐링 분리제를 도포하는 공정이다. 어닐링 분리제로서는, 예를 들어, MgO를 주성분으로 하는 어닐링 분리제나, 알루미나를 주성분으로 하는 어닐링 분리제를 사용할 수 있다.
또한, MgO를 주성분으로 하는 어닐링 분리제를 사용한 경우에는, 마무리 어닐링에 의해 중간층으로서 포르스테라이트 피막(Mg2SiO4를 주체로 하는 피막)이 형성되기 쉽고, 알루미나를 주성분으로 하는 어닐링 분리제를 사용한 경우에는, 마무리 어닐링에 의해 중간층으로서 산화막(SiO2를 주체로 하는 피막)이 형성되기 쉽다. 이들 중간층은, 필요에 따라 제거해도 된다.
어닐링 분리제를 도포 후의 탈탄 어닐링 강판은, 코일상으로 권취한 상태에서, 다음 마무리 어닐링 공정에서 마무리 어닐링된다.
(마무리 어닐링 공정)
마무리 어닐링 공정은, 어닐링 분리제가 도포된 탈탄 어닐링 강판에 마무리 어닐링을 실시하여, 2차 재결정을 발생시키는 공정이다. 이 공정은, 1차 재결정립의 성장을 인히비터에 의해 억제한 상태에서 2차 재결정을 진행시킴으로써, {100}<001> 방위 입자를 우선 성장시켜, 자속 밀도를 비약적으로 향상시킨다.
마무리 어닐링은, 본 실시 형태의 특징인 전환을 제어하기 위하여 중요한 공정이다. 본 실시 형태에서는, 마무리 어닐링에서, 이하의 (A), (B), (D)의 3개의 조건을 기본으로 하여, 어긋남각 β를 제어한다.
또한, 마무리 어닐링 공정의 설명에 있어서의 「Nb군 원소의 합계 함유량」은, 마무리 어닐링 직전의 강판(탈탄 어닐링 강판)의 Nb군 원소의 합계 함유량을 의미한다. 즉, 마무리 어닐링 조건에 영향을 미치는 것은, 마무리 어닐링 직전의 강판 화학 조성이며, 마무리 어닐링 및 순화가 일어난 후의 화학 조성(예를 들어 방향성 전자 강판(마무리 어닐링 강판)의 화학 조성)과는 무관계이다.
(A) 마무리 어닐링의 가열 과정에서, 700 내지 800℃의 온도역에서의 분위기에 관한 PH2O/PH2를 PA로 했을 때,
PA: 0.10 내지 1.0
(B) 마무리 어닐링의 가열 과정에서, 950 내지 1000℃의 온도역에서의 분위기에 관한 PH2O/PH2를 PB로 했을 때,
PB: 0.010 내지 0.070
(D) 마무리 어닐링의 가열 과정에서, 850 내지 950℃의 온도역에서의 유지 시간을 TD로 했을 때,
TD: 120 내지 600분
또한, Nb군 원소의 합계 함유량이 0.0030 내지 0.030％인 경우에는, 조건 (A), (B) 중 적어도 하나, 또한 조건 (D)를 충족하면 된다.
Nb군 원소의 합계 함유량이 0.0030 내지 0.030％이 아닐 경우에는, 조건 (A), (B), (D)의 3개를 충족하면 된다.
조건 (A) 및 (B)에 대해서, Nb군 원소를 상기 범위에서 함유하는 경우, Nb군 원소가 갖는 회복 재결정 억제 효과 때문에, 「저온 영역에서의 2차 재결정의 개시」와 「고온 영역까지의 2차 재결정의 계속」의 2개 요인이 강하게 작용한다. 그 결과, 본 실시 형태의 효과를 얻기 위한 제어 조건이 완화된다.
PA는, 0.30 이상인 것이 바람직하고, 0.60 이하인 것이 바람직하다.
PB는, 0.020 이상인 것이 바람직하고, 0.050 이하인 것이 바람직하다.
TD는, 180분 이상인 것이 바람직하고, 240분 이상인 것이 보다 바람직하고, 480분 이하인 것이 바람직하고, 360분 이하인 것이 보다 바람직하다.
전환이 발생하는 메커니즘의 상세는, 현시점에서는 명확하지 않다. 단, 2차 재결정 과정의 관찰 결과 및 전환을 바람직하게 제어할 수 있는 제조 조건을 고려하여, 「저온 영역에서의 2차 재결정의 개시」와 「고온 영역까지의 2차 재결정의 계속」이라는 2개의 요인이 중요하다고 추정하고 있다.
이 2개의 요인을 염두에 두고, 상기 (A), (B), (D)의 한정 이유에 대하여 설명한다. 또한, 이하의 설명에서, 메커니즘에 관한 기술은 추측을 포함한다.
조건 (A)는 2차 재결정이 일어나는 온도보다도 충분히 낮은 온도역에서의 조건이며, 이 조건은 2차 재결정으로 인식되는 현상에 직접적으로는 영향을 미치지 않는다. 단, 이 온도역은, 강판 표면에 도포된 어닐링 분리제가 가져오는 수분 등으로 강판 표층이 산화하는 온도역이며, 즉, 1차 피막(중간층)의 형성에 영향을 미치는 온도역이다. 조건 (A)는 이 1차 피막의 형성을 제어하는 것을 통하여, 그 후의 「고온 영역까지의 2차 재결정의 계속」을 가능하게 하기 위하여 중요해진다. 이 온도역을 상기 분위기로 함으로써, 1차 피막은 치밀한 구조로 되고, 2차 재결정이 발생하는 단계에서 인히비터의 구성 원소(예를 들어, Al, N 등)가 계 밖으로 배출되는 것을 저해하는 배리어로서 작용한다. 이에 의해 2차 재결정이 고온까지 계속하여, 전환을 충분히 일으키는 것이 가능해진다.
조건 (B)는 2차 재결정의 입성장 중기 단계에 상당하는 온도역에서의 조건이며, 이 조건은 2차 재결정립이 성장하는 과정에서의 인히비터 강도의 조정에 영향을 미친다. 이 온도 영역을 상기 분위기로 함으로써, 입성장의 중기 단계에서, 2차 재결정립의 성장이 인히비터 분해에 율속되어서 진행하게 된다. 상세는 후술하겠지만, 조건 (B)에 의해, 2차 재결정립의 성장 방향 전방면의 입계에 전위가 효율적으로 축적되므로, 전환의 발생 빈도가 높아지고 또한 전환이 계속적으로 발생한다.
조건 (D)는 2차 재결정의 핵 형성으로부터 입성장의 초기 단계에 상당하는 온도역에서의 조건이다. 이 온도역에서의 유지는 양호한 2차 재결정을 일으키기 위하여 중요한데, 유지 시간이 길어지면, 1차 재결정립의 성장도 일어나기 쉬워진다. 예를 들어, 1차 재결정립의 입경이 커지면, 전환 발생의 구동력이 되는 전위의 축적(2차 재결정립의 성장 방향 전방면의 입계에의 전위 축적)이 일어나기 어려워져버린다. 이 온도역에서의 유지 시간을 600분 이하로 하면, 1차 재결정립의 조대화를 억제한 상태에서 2차 재결정립의 초기 단계의 성장을 진행시킬 수 있으므로, 특정한 어긋남각의 선택성을 높이게 된다. 본 실시 형태에서는, 1차 재결정립의 미세화나 Nb군 원소의 활용 등에 의해 2차 재결정 개시 온도를 저온으로 시프트시키는 것을 배경으로 하여, 어긋남각 β의 전환을 많이 발생시키고 또한 계속시킨다.
본 실시 형태의 제조 방법에서는, Nb군 원소를 활용하는 경우, 조건 (A) 및 (B)의 양쪽을 충족하지 않더라도 한쪽을 선택적으로 충족하면, 본 실시 형태의 전환 조건을 충족하는 방향성 전자 강판을 얻는 것이 가능하다. 즉, 2차 재결정 초기에 특정한 어긋남각(본 실시 형태의 경우에는 어긋남각 β)에서의 전환 빈도를 높이도록 제어하면, 전환에 의한 방위차를 유지한 채로 2차 재결정립이 성장하고, 그 영향은 후기까지 계속하여 최종적인 전환 빈도도 높아진다. 또한 그 영향은 후기까지 계속하여 새로운 전환이 발생한다고 해도, 어긋남각 β의 변화가 큰 전환이 발생하고, 최종적인 어긋남각 β의 전환 빈도도 높아진다. 물론, Nb군 원소를 활용했다고 해도, 조건 (A) 및 (B)의 양쪽을 충족하는 것이 최적이다.
상기한 본 실시 형태에 관계되는 방향성 전자 강판의 제조 방법을 기본으로 하여, 2차 재결정립을 어긋남각 β가 조금 다른 작은 영역으로 분할된 상태로 제어하면 된다. 구체적으로는, 상기 방법을 기본으로 하여, 제1 실시 형태로서 기술한 바와 같이, 방향성 전자 강판 중에, 경계 조건 BB를 충족하는 입계에 추가로, 경계 조건 BA를 충족하고 또한 상기 경계 조건 BB를 충족하지 않는 입계를 만들어 넣으면 된다.
이어서, 본 실시 형태에 관계되는 제조 방법에 관한 바람직한 제조 조건을 설명한다.
본 실시 형태에 관계되는 제조 방법에서는, 마무리 어닐링 공정에서, 슬래브의 화학 조성의 Nb, V, Mo, Ta, 및 W의 합계 함유량이 0.0030 내지 0.030％이 아닐 때, 가열 과정에서, 1000 내지 1050℃에서의 유지 시간을 300 내지 1500분으로 하는 것이 바람직하다.
마찬가지로, 본 실시 형태에 관계되는 제조 방법에서는, 마무리 어닐링 공정에서, 슬래브의 화학 조성의 Nb, V, Mo, Ta, 및 W의 합계 함유량이 0.0030 내지 0.030％일 때, 가열 과정에서, 1000 내지 1050℃에서의 유지 시간을 150 내지 900분으로 하는 것이 바람직하다.
이하에서는, 상기 제조 조건을, 조건 (E-1)로 한다.
(E-1) 마무리 어닐링의 가열 과정에서, 1000 내지 1050℃의 온도역에서의 유지 시간(총 체류 시간)을 TE1로 했을 때,
Nb군 원소의 합계 함유량이 0.0030 내지 0.030％인 경우,
TE1: 150분 이상
Nb군 원소의 합계 함유량이 상기 범위 밖인 경우,
TE1: 300분 이상
Nb군 원소의 합계 함유량이 0.0030 내지 0.030％인 경우, TE1은, 200분 이상인 것이 바람직하고, 300분 이상인 것이 더욱 바람직하고, 900분 이하인 것이 바람직하고, 600분 이하인 것이 더욱 바람직하다.
Nb군 원소의 합계 함유량이 상기 범위 밖인 경우, TE1은, 360분 이상인 것이 바람직하고, 600분 이상인 것이 보다 바람직하고, 1500분 이하인 것이 바람직하고, 900분 이하인 것이 보다 바람직하다.
조건 (E-1)은 전환이 일어나 있는 β 입계의 강판면 내의 연신 방향을 제어하는 인자가 된다. 1000 내지 1050℃에서, 충분한 유지를 행함으로써, 압연 방향에서의 전환 빈도를 높이는 것이 가능하게 된다. 상기 온도역에서의 유지 중에, 인히비터를 포함하는 강 중 석출물의 형태(예를 들어, 배열 및 형상)가 변화하는 것에 기인하여 압연 방향에서의 전환 빈도가 높아지는 것으로 생각된다.
마무리 어닐링에 제공되는 강판은, 열간 압연 및 냉간 압연을 거치고 있으므로, 강 중의 석출물(특히 MnS)의 배열 및 형상은, 강판면 내에서 이방성을 갖고, 압연 방향으로 편향하는 경향을 가지는 것으로 생각된다. 상세는 불분명하지만, 상기 온도역에서의 유지는 이러한 석출물의 형태의 압연 방향으로의 편향 정도를 변화시켜서, 2차 재결정립의 성장 시에 β 입계가 강판면 내의 어느 방향으로 연신하기 쉬울지에 영향을 미치고 있는 것으로 생각된다. 구체적으로는, 1000 내지 1050℃라고 하는 비교적 고온에서 강판을 유지하면, 강 중에서 석출물의 형태의 압연 방향으로의 편향이 소실되고, 이 때문에 β 입계가 압연 방향으로 연신하는 비율이 저하되어서 압연 직각 방향으로 연신하는 경향이 강해진다. 그 결과로서, 압연 방향에서 계측하는 β 입계의 빈도가 높아지는 것으로 생각된다.
또한, Nb군 원소의 합계 함유량이 0.0030 내지 0.030％인 경우에는, β 입계의 존재 빈도 자체가 높기 때문에, 조건 (E-1)의 유지 시간이 짧아도 본 실시 형태의 효과를 얻는 것이 가능하다.
상기한 조건 (E-1)을 포함하는 제조 방법에 의해, β 결정립의 압연 방향의 입경을, 2차 재결정립의 압연 방향의 입경보다도 작게 제어할 수 있다. 구체적으로는, 상기한 조건 (E-1)을 합쳐서 제어함으로써, 제2 실시 형태로서 기술한 바와 같이, 방향성 전자 강판에서, 입경 RAL과 입경 RBL이, 1.10≤RBL÷RAL을 충족하도록 제어할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 관계되는 제조 방법에서는, 마무리 어닐링 공정에서, 슬래브의 화학 조성의 Nb, V, Mo, Ta, 및 W의 합계 함유량이 0.0030 내지 0.030％이 아닐 때, 가열 과정에서, 950 내지 1000℃에서의 유지 시간을 300 내지 1500분으로 하는 것이 바람직하다.
마찬가지로, 본 실시 형태에 관계되는 제조 방법에서는, 마무리 어닐링 공정에서, 슬래브의 화학 조성의 Nb, V, Mo, Ta, 및 W의 합계 함유량이 0.0030 내지 0.030％일 때, 가열 과정에서, 950 내지 1000℃에서의 유지 시간을 150 내지 900분으로 하는 것이 바람직하다.
이하에서는, 상기 제조 조건을, 조건 (E-2)로 한다.
(E-2) 마무리 어닐링의 가열 과정에서, 950 내지 1000℃의 온도역에서의 유지 시간(총 체류 시간)을 TE2로 했을 때,
Nb군 원소의 합계 함유량이 0.0030 내지 0.030％인 경우,
TE2: 150분 이상
Nb군 원소의 합계 함유량이 상기 범위 밖인 경우,
TE2: 300분 이상
Nb군 원소의 합계 함유량이 0.0030 내지 0.030％인 경우, TE2는, 200분 이상인 것이 바람직하고, 300분 이상인 것이 보다 바람직하고, 900분 이하인 것이 바람직하고, 600분 이하인 것이 보다 바람직하다.
Nb군 원소의 합계 함유량이 상기 범위 밖인 경우, TE2는, 360분 이상인 것이 바람직하고, 600분 이상인 것이 보다 바람직하고, 1500분 이하인 것이 바람직하고, 900분 이하인 것이 보다 바람직하다.
조건 (E-2)는 전환이 일어나 있는 β 입계의 강판면 내의 연신 방향을 제어하는 인자가 된다. 950 내지 1000℃에서, 충분한 유지를 행함으로써, 압연 직각 방향에서의 전환 빈도를 높이는 것이 가능하게 된다. 상기 온도역에서의 유지 중에, 인히비터를 포함하는 강 중 석출물의 형태(예를 들어, 배열 및 형상)가 변화하는 것에 기인하여 압연 직각 방향에서의 전환 빈도가 높아지는 것으로 생각된다.
마무리 어닐링에 제공되는 강판은, 열간 압연 및 냉간 압연을 거치고 있으므로, 강 중의 석출물(특히 MnS)의 배열 및 형상은, 강판면 내에서 이방성을 갖고, 압연 방향으로 편향하는 경향을 가지는 것으로 생각된다. 상세는 불분명하지만, 상기 온도역에서의 유지는 이러한 석출물의 형태의 압연 방향으로의 편향 정도를 변화시켜서, 2차 재결정립의 성장 시에 β 입계가 강판면 내의 어느 방향으로 연신하기 쉬울지에 영향을 미치고 있는 것으로 생각된다. 구체적으로는, 950 내지 1000℃라고 하는 비교적 저온에서 강판을 유지하면, 강 중에서 석출물의 형태의 압연 방향으로의 편향이 증장하고, 이 때문에 β 입계가 압연 직각 방향으로 연신하는 비율이 저하되어서 압연 방향으로 연신하는 경향이 강해진다. 그 결과로서, 압연 직각 방향에서 계측하는 β 입계의 빈도가 높아지는 것으로 생각된다.
또한, Nb군 원소의 합계 함유량이 0.0030 내지 0.030％인 경우에는, β 입계의 존재 빈도 자체가 높기 때문에, 조건 (E-2)의 유지 시간이 짧아도 본 실시 형태의 효과를 얻는 것이 가능하다.
상기한 조건 (E-2)을 포함하는 제조 방법에 의해, β 결정립의 압연 직각 방향의 입경을, 2차 재결정립의 압연 직각 방향의 입경보다도 작게 제어할 수 있다. 구체적으로는, 상기한 조건 (E-2)을 합쳐서 제어함으로써, 제3 실시 형태로서 기술한 바와 같이, 방향성 전자 강판에서, 입경 RAC와 입경 RBC가, 1.10≤RBC÷RAC를 충족하도록 제어할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 관계되는 제조 방법에서는, 마무리 어닐링의 가열 과정에서, 강판 중의 1차 재결정 영역과 2차 재결정 영역의 경계 부위에 0.5℃/㎝ 초과의 온도 구배를 부여하면서 2차 재결정을 발생시키는 것이 바람직하다. 예를 들어, 마무리 어닐링의 가열 과정에 800℃ 내지 1150℃의 온도 범위내에서 2차 재결정립이 성장 중에 상기 온도 구배를 강판에 부여하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 온도 구배를 부여하는 방향이 압연 직각 방향 C인 것이 바람직하다.
마무리 어닐링 공정은, β 결정립의 형상에 면 내 이방성을 부여하는 공정으로서 유효하게 활용할 수 있다. 예를 들어, 상자형의 어닐링로를 사용하여, 코일 상의 강판을 로 내에 설치하여 가열할 때에, 코일의 외부와 내부에 충분한 온도차가 발생하도록, 가열 장치의 위치나 배치, 어닐링로 내의 온도 분포를 제어하면 된다. 또는, 유도 가열, 고주파 가열, 통전 가열 장치 등을 배치하여 코일의 일부만을 적극적으로 가열함으로써, 어닐링되는 코일 내에 온도 분포를 형성해도 된다.
온도 구배를 부여하는 방법은, 특별히 한정되지 않고 공지된 방법을 적용하면 된다. 강판에 온도 구배를 부여하면, 조기에 2차 재결정 개시 상태에 도달한 코일 내의 부위로부터 첨예한 방위를 갖는 2차 재결정립이 생성되고, 이 2차 재결정립이 온도 구배에 기인하여 이방성을 나타내서 성장한다. 예를 들어, 2차 재결정립을 코일의 전체에 걸쳐 성장시킬 수도 있다. 그 때문에, β 결정립의 형상의 면 내 이방성을 바람직하게 제어하는 것이 가능하게 된다.
코일 상의 강판을 가열하는 경우, 코일 에지부가 가열되기 쉬운 것으로부터, 폭 방향(강판의 판 폭 방향)의 일단부측으로부터 타단부측을 향하여 온도 구배를 부여하여 2차 재결정립을 성장시키는 것이 바람직하다.
또한, Goss 방위로 제어하여 목적으로 하는 자기 특성을 얻는 것을 고려하면, 나아가 공업적인 생산성도 고려하면, 0.5℃/㎝ 초과(바람직하게는 0.7℃/㎝ 이상)의 온도 구배를 부여하면서 마무리 어닐링을 실시하여 2차 재결정립을 성장시키면 된다. 온도 구배를 부여하는 방향은, 압연 직각 방향 C인 것이 바람직하다. 온도 구배의 상한은 특별히 한정되지 않지만, 온도 구배를 유지한 상태에서 2차 재결정립을 계속적으로 성장시키는 것이 바람직하다. 강판의 열전도와 2차 재결정립의 성장 속도를 고려하면, 일반적인 제조 프로세스이면, 예를 들어 온도 구배의 상한은 10℃/㎝이면 된다.
상기한 조건의 온도 구배를 포함하는 제조 방법에 의해, β 결정립의 압연 방향의 입경을, β 결정립의 압연 직각 방향의 입경보다도 작게 제어할 수 있다. 구체적으로는, 상기한 조건의 온도 구배를 아울러 제어함으로써, 제4 실시 형태로서 기술한 바와 같이, 방향성 전자 강판에서, 입경 RAL과 입경 RAC가, 1.15≤RAC÷RAL을 충족하도록 제어할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 관계되는 제조 방법에서는, 마무리 어닐링의 가열 과정에서, 1050 내지 1100℃의 유지 시간을 300 내지 1200분으로 해도 된다.
이하에서는, 상기 제조 조건을, 조건 (F)로 한다.
(F) 마무리 어닐링의 가열 과정에서, 1050 내지 1100℃의 온도역에서의 유지 시간을 TF로 했을 때,
TF: 300 내지 1200분
마무리 어닐링의 가열 과정에서 1050℃까지 2차 재결정이 완료되지 않은 경우에는, 1050 내지 1100℃의 가열 속도를 낮게(서가열) 함으로써, 구체적으로는, TF를 300 내지 1200분으로 함으로써, 2차 재결정이 고온까지 계속하여 자속 밀도가 바람직하게 높아진다. 예를 들어, TF는, 400분 이상인 것이 바람직하고, 700분 이하인 것이 바람직하다. 또한, 마무리 어닐링의 가열 과정에서 1050℃까지 2차 재결정이 완료된 경우에는, 조건 (F)를 제어하지 않아도 된다. 예를 들어, 1050℃까지 2차 재결정이 완료된 경우에는, 1050℃ 이상의 온도역에서 종래보다도 승온 속도를 빠르게하여 마무리 어닐링 시간을 단축하면, 저비용화가 도모된다.
본 실시 형태에 관계되는 제조 방법에서는, 마무리 어닐링 공정에서, 상기와 같이 조건 (A), 조건 (B), 및 조건 (D)의 3개를 기본으로 하여 제어하고, 필요에 따라, 조건 (E-1), 조건 (E-2), 및 온도 구배의 조건을 조합하면 된다. 예를 들어, 조건 (E-1), 조건 (E-2), 또는/또는 온도 구배의 조건 중 복수의 조건을 조합해도 된다. 또한, 필요에 따라 조건 (F)를 조합해도 된다.
본 실시 형태에 관계되는 방향성 전자 강판의 제조 방법은, 상기한 각 공정을 갖는다. 단, 본 실시 형태에 관계되는 제조 방법은, 필요에 따라, 마무리 어닐링 공정 후에 절연 피막 형성 공정을 더 가져도 된다.
(절연 피막 형성 공정)
절연 피막 형성 공정은, 마무리 어닐링 공정 후의 방향성 전자 강판(마무리 어닐링 강판)에 절연 피막을 형성하는 공정이다. 마무리 어닐링 후의 강판에, 인산염과 콜로이드상 실리카를 주체로 하는 절연 피막이나, 알루미나졸과 붕산을 주체로 하는 절연 피막을 형성하면 된다.
예를 들어, 마무리 어닐링 후의 강판에, 인산 혹은 인산염, 무수 크롬산 혹은 크롬산염 및 콜로이드상 실리카를 포함하는 코팅 용액을 도포하여 베이킹해서(예를 들어, 350℃ 내지 1150℃에서 5 내지 300초간), 절연 피막을 형성하면 된다. 피막 형성 시에는, 필요에 따라, 분위기의 산화도나 노점 등을 제어하면 된다.
또는, 마무리 어닐링 후의 강판에, 알루미나졸 및 붕산을 포함하는 코팅 용액을 도포하여 베이킹해서(예를 들어, 750℃ 내지 1350℃에서 10 내지 100초간), 절연 피막을 형성하면 된다. 피막 형성 시에는, 필요에 따라, 분위기의 산화도나 노점 등을 제어하면 된다.
또한, 본 실시 형태에 관계되는 제조 방법은, 필요에 따라, 자구 제어 공정을 더 가져도 된다.
(자구 제어 공정)
자구 제어 공정은, 방향성 전자 강판의 자구를 세분화하는 처리를 행하는 공정이다. 예를 들어, 레이저, 플라스마, 기계적 방법, 에칭 등의 공지된 방법에 의해, 방향성 전자 강판에 국소적인 미소 변형 또는 국소적인 홈을 형성하면 된다. 이러한 자구 세분화 처리는, 본 실시 형태의 효과를 손상시키지 않는다.
또한, 상기 국소적인 미소 변형 및 국소적인 홈은, 본 실시 형태에서 규정하는 결정 방위 및 입경의 측정 시에 이상점이 된다. 이 때문에, 결정 방위의 측정에서는, 측정점이 국소적인 미소 변형 및 국소적인 홈에 겹치지 않도록 한다. 또한, 입경의 측정에서는, 국소적인 미소 변형 및 국소적인 홈을 입계로는 인식하지 않는다.
(전환 발생의 메커니즘에 대해서)
본 실시 형태에서 규정하는 전환은, 2차 재결정립이 성장하는 과정에서 일어난다. 이 현상은, 소재(슬래브)의 화학 조성, 2차 재결정립의 성장에 이르기까지의 인히비터의 만들어 넣기, 1차 재결정립의 입경 제어 등, 다방면의 제어 조건에 영향받는다. 이 때문에, 전환은, 간단히 하나의 조건을 제어하면 되는 것은 아니고, 복수의 제어 조건을 복합적으로 또한 불가분으로 제어할 필요가 있다.
전환은, 인접하는 결정립 사이의 입계 에너지 및 표면 에너지에 기인하여 발생한다고 생각된다.
상기 입계 에너지에 대해서는, 각도차를 갖는 2개의 결정립이 인접하고 있으면, 그 입계 에너지가 커지기 때문에, 2차 재결정립이 성장하는 과정에서 입계 에너지를 저감하도록, 즉 특정한 동일 방위에 가까워지도록 전환이 일어나는 것으로 생각된다.
또한, 상기 표면 에너지에 대해서는, 대칭성이 그 나름대로 높은 {110}면으로부터 방위가 조금이라도 어긋나면, 표면 에너지를 증대시키게 되기 때문에, 2차 재결정립이 성장하는 과정에서 표면 에너지를 저감하도록, 즉 {110}면 방위에 가까워져 어긋남각이 작아지도록 전환이 일어나는 것으로 생각된다.
단, 이들 에너지차는, 일반적인 상황에서는 2차 재결정립이 성장하는 과정에서 전환을 일으켜서까지 방위 변화를 발생시키는 에너지차가 아니다. 이 때문에, 일반적인 상황에서는 각도차 또는 어긋남각을 가진 채로 2차 재결정립이 성장한다. 예를 들어, 어긋남각 β는, 2차 재결정의 초기에서는, 2차 재결정립의 발생 시점에서의 방위 변동에 기인한 각도에 대응한다. 이 어긋남각 β를 갖는 2차 재결정립이 성장하면, 특히 압연 방향으로 곡률을 갖는 상태에서 2차 재결정립이 성장하면, 어긋남각 β의 강판면에 대한 각도는 변화해 간다. 즉, 2차 재결정립은, 발생 시점에서 어긋남각 β가 작아지도록 제어되어 있는데, 어느 정도의 크기까지 성장한 2차 재결정립의 선단에서는, 어긋남각 β가 불가피하게 커져 간다.
한편, 본 실시 형태에 관계되는 방향성 전자 강판과 같이, 2차 재결정을 보다 저온으로부터 개시시키고, 또한 2차 재결정립의 성장을 고온까지 장시간에 걸쳐서 계속시키는 경우, 전환이 현저하게 일어나게 된다. 이 이유는 명확하지 않지만, 2차 재결정립이 성장하는 과정에서, 그 성장 방향의 전방면부 즉 1차 재결정립에 인접하는 영역에, 비교적 고밀도로 기하학적인 방위의 어긋남을 해소하기 위한 전위가 잔존하는 것이 생각된다. 이 잔존하는 전위가, 본 실시 형태의 전환 및 β 입계에 대응한다고 생각된다.
본 실시 형태에서는, 2차 재결정이 종래보다도 저온에서 개시하기 때문에, 전위의 소멸이 지연되고, 성장하는 2차 재결정립의 성장 방향 전방면의 입계에 전위가 쓸려 모아지는 형으로 축적되어 전위 밀도가 증가한다. 이 때문에 성장하는 2차 재결정립의 전방면에서 원자의 재배열이 일어나기 쉬워져, 그 결과, 인접하는 2차 재결정립과의 각도차를 작게 하도록, 즉 입계 에너지를 작게 하도록, 또는 표면 에너지를 작게 하도록 전환을 일으키는 것으로 생각된다.
이 전환은, 특별한 방위 관계를 갖는 입계(β 입계)를 2차 재결정립 내에 남기게 된다. 또한, 전환이 일어나기 전에, 다른 2차 재결정립이 발생하고, 성장 중의 2차 재결정립이 이 생성한 2차 재결정립에 도달하면, 입성장이 멈추기 때문에, 전환 자체가 일어나지 않게 된다. 이 때문에, 본 실시 형태에서는, 2차 재결정립의 성장 단계에서, 새로운 2차 재결정립의 발생 빈도를 낮게 하고, 인히비터 율속으로 기존의 2차 재결정만이 성장을 계속하는 상태로 제어하는 것이 유리해진다. 이 때문에, 본 실시 형태에서는, 2차 재결정 개시 온도를 바람직하게 저온 시프트시키는 인히비터와, 비교적 고온까지 안정적인 인히비터를 병용하는 것이 바람직하다.
또한, 본 실시 형태에서, 어긋남각 β를 주요한 방위 변화로 하는 전환이 일어나는 이유는 명확하지 않지만, 이하와 같이 생각하고 있다. 전환이 어떤 방위 변화로 일어날지는, 전환의 기본 단위라고도 말할 수 있는 전위의 종류(즉, 성장의 과정에서 2차 재결정립의 전방면에 쓸려 모아지는 전위에 있어서의 버거스 벡터 등)에 영향을 미친다고 생각된다. 본 실시 형태에서는, 어긋남각 β의 제어에 대해서, 2차 재결정 과정의 초기부터 중기 단계에서의 인히비터 제어(상기 조건 (B))의 영향이 크다. 예를 들어, 950℃ 이하 또는 1000℃ 이상의 온도역의 분위기에 의해 인히비터 강도가 변화하면, 전환에 있어서의 어긋남각 β의 기여는 작아진다. 즉, 인히비터의 약화 시기가, 1차 재결정 조직의 변화(방위 및 입경 변화), 쓸려 모아지는 전위의 소실, 및 2차 재결정립의 성장 속도에 영향을 미치고, 그 결과로서, 성장하는 2차 재결정립 내에 형성되는 전환의 방위(즉, 2차 재결정립 내에 도입되는 전위의 종류와 양)를 변화시킨다고 생각하고 있다.
실시예
이어서, 실시예에 의해 본 발명의 일 양태의 효과를 더욱 구체적으로 상세하게 설명하지만, 실시예에서의 조건은, 본 발명의 실시 가능성 및 효과를 확인하기 위하여 채용한 일 조건예이며, 본 발명은 이 일 조건예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명은 본 발명의 요지를 일탈하지 않고, 본 발명의 목적을 달성하는 한에 있어서, 다양한 조건을 채용할 수 있는 것이다.
(실시예 1)
표 A1에 나타내는 화학 조성을 갖는 슬래브를 소재로 하여, 표 A2에 나타내는 화학 조성을 갖는 방향성 전자 강판(규소강판)을 제조하였다. 또한, 이들 화학 조성은, 상기 방법에 기초하여 측정하였다. 표 A1 및 표 A2에서, 「-」은 함유량을 의식한 제어 및 제조를 하고 있지 않고, 함유량의 측정을 실시하고 있지 않은 것을 나타낸다. 또한, 표 A1 및 표 A2에서, 「<」을 부기하는 수치는, 함유량을 의식한 제어 및 제조를 실시하여 함유량의 측정을 실시했지만, 함유량으로서 충분한 신뢰성을 갖는 측정값이 얻어지지 않은 것(측정 결과가 검출 한계 이하인 것)을 나타낸다.
[표 A1]
[표 A2]
방향성 전자 강판은, 표 A3 내지 표 A7에 나타내는 제조 조건에 기초하여 제조하였다. 구체적으로는, 슬래브를 주조하고, 열간 압연, 열연판 어닐링, 냉간 압연, 및 탈탄 어닐링을 실시하고, 일부에 대해서는, 탈탄 어닐링 후의 강판에, 수소-질소-암모니아의 혼합 분위기에서 질화 처리(질화 어닐링)를 실시하였다.
또한, MgO를 주성분으로 하는 어닐링 분리제를 강판에 도포하고, 마무리 어닐링을 실시하였다. 마무리 어닐링의 최종 과정에서는, 강판을 수소 분위기에서 1200℃에서 20시간 유지(순화 어닐링)하고, 자연 냉각하였다.
[표 A3]
[표 A4]
[표 A5]
[표 A6]
[표 A7]
제조한 방향성 전자 강판(마무리 어닐링 강판)의 표면에 형성된 1차 피막(중간층) 상에 인산염과 콜로이드상 실리카를 주체로 하여 크롬을 함유하는 절연 피막 형성용의 코팅 용액을 도포하고, 수소:질소가 75 체적％:25 체적％의 분위기에서 가열하여 유지하고, 냉각하여, 절연 피막을 형성하였다.
제조한 방향성 전자 강판은, 절단 방향이 판 두께 방향과 평행한 절단면에서 보았을 때, 방향성 전자 강판(규소강판) 상에 접하여 배치된 중간층과, 이 중간층 상에 접하여 배치된 절연 피막을 갖고 있었다. 또한, 중간층은 평균 두께 2㎛의 포르스테라이트 피막이며, 절연 피막은 평균 두께 1㎛의 인산염과 콜로이드상 실리카를 주체로 하는 절연 피막이었다.
얻어진 방향성 전자 강판에 대해서, 각종 특성을 평가하였다. 평가 결과를 표 A8 내지 표 A12에 나타내었다.
(1) 방향성 전자 강판의 결정 방위
방향성 전자 강판의 결정 방위를 상기 방법으로 측정하였다. 이 측정한 각 측정점의 결정 방위로부터 어긋남각을 특정하고, 이 어긋남각에 기초하여 인접하는 2개의 측정점 사이에 존재하는 입계를 특정하였다. 또한, 간격이 1㎜인 2개의 측정점에서 경계 조건을 판정했을 때, 「경계 조건 BA를 충족하는 경계수」를 「경계 조건 BB를 충족하는 경계수」로 나눈 값이 1.10 이상인 경우에, 「경계 조건 BA를 충족하고 또한 경계 조건 BB를 충족하지 않는 입계」가 존재한다고 판단하고, 또한 표 중 「전환 입계」가 존재한다고 표시하였다. 또한, 「경계 조건 BA를 충족하는 경계수」란, 상기한 표 1의 케이스 1 및/또는 케이스 3의 입계에 대응하고, 「경계 조건 BB를 충족하는 경계수」란, 케이스 1 및/또는 케이스 2의 입계에 대응한다. 또한, 특정한 입계에 기초하여 평균 결정 입경을 산출하였다. 추가로, 어긋남각 β의 절댓값의 표준 편차 σ(|β|)를 상기 방법으로 측정하였다.
(2) 방향성 전자 강판의 자기 특성
방향성 전자 강판의 자기 특성은, JIS C 2556:2015에 규정된 단판 자기 특성 시험법(SST: Single Sheet Tester)에 기초하여 측정하였다.
자기 특성으로서, 교류 주파수: 50Hz, 여자 자속 밀도: 1.7T의 조건에서, 강판의 단위 중량(1kg)당의 전력 손실로서 정의되는 철손 W17/50(W/kg)을 측정하였다. 또한, 800A/m으로 여자했을 때의 강판 압연 방향의 자속 밀도 B8(T)을 측정하였다.
또한, 자기 특성으로서, 교류 주파수: 50Hz, 여자 자속 밀도: 1.5T의 조건 하에서 강판에 발생하는 자기 변형 λp-p＠1.5T를 측정하였다. 구체적으로는, 상기 여자 조건 하에서의 시험편(강판)의 최대 길이 Lmax 및 최소 길이 Lmin, 그리고 자속 밀도 0T에서의 시험편의 길이 L0을 사용하여, λp-p＠1.5T=(Lmax-Lmin)÷L0에 의해 산출하였다.
[표 A8]
[표 A9]
[표 A10]
[표 A11]
[표 A12]
방향성 전자 강판의 특성은, 화학 조성 및 제조법에 의해 크게 변화한다. 이 때문에, 각 특성의 평가 결과는, 화학 조성 및 제조 방법을 타당한 정도로 한정한 강판의 범위 내에서 비교 검토할 필요가 있다. 그 때문에, 이하에서는, 몇 가지의 특징이 있는 화학 조성 및 제조법에 의한 방향성 전자 강판마다, 각 특성의 평가 결과를 설명한다.
(저온 슬래브 가열 프로세스에 의해 제조한 실시예)
No.1001 내지 1064는, 슬래브 가열 온도를 낮게 하여 1차 재결정 후의 질화에 의해 2차 재결정의 주요한 인히비터를 형성하는 프로세스에서 제조한 실시예이다.
(No.1001 내지 1023의 실시예)
No.1001 내지 1023은, Nb를 함유하지 않는 강종을 사용하여, 마무리 어닐링 시에 주로 PA, PB, TD, 및 TE1의 조건을 변화시킨 실시예이다.
No.1001 내지 1023에서는, λp-p＠1.5T가 0.320 이하일 때, 자기 변형 특성이 양호하다고 판단하였다.
No.1001 내지 1023 중, 본 발명예는, 경계 조건 BA를 충족하고 또한 경계 조건 BB를 충족하지 않는 입계가 존재하고 있어, 모두 우수한 저자장 자기 변형을 나타냈다. 한편, 비교예는, 2차 재결정립 내에서 어긋남각 β가 미소하게 또한 연속적으로 변위했지만, 경계 조건 BA를 충족하고 또한 경계 조건 BB를 충족하지 않는 입계가 충분히 존재하고 있지 않아, 바람직한 저자장 자기 변형이 얻어지지 않았다.
또한, No.1003은, 질화 후의 N량을 300ppm으로 하여 인히비터 강도를 높인 비교예이다. 일반적으로, 질화량을 증가시키면 생산성이 저하되는 요인이 되지만, 질화량을 증가시킴으로써 인히비터 강도가 높아져 B8이 상승한다. No.1003에서도, B8이 높은 값이 되어 있다. 단, No.1003에서는, 마무리 어닐링 조건이 바람직하지 않았기 때문에, λp-p＠1.5T의 값이 불충분해졌다. 즉, No.1003에서는, 2차 재결정 시에 전환이 일어나지 않고, 그 결과, 저자장 자기 변형이 개선되지 않았다. 한편, No.1006은, 질화 후의 N량을 220ppm으로 한 본 발명예이다. No.1006에서는, B8이 특별히 높은 값은 아니지만, 마무리 어닐링 조건이 바람직했기 때문에, λp-p＠1.5T가 바람직하게 낮은 값이 되었다. 즉, No.1006에서는, 2차 재결정 시에 전환이 발생하고, 그 결과, 저자장 자기 변형이 개선되었다.
또한, No.1017 내지 1023은, TF를 높여서 2차 재결정을 고온까지 계속시킨 실시예이다. No.1017 내지 1023에서는, B8이 높게 되어 있다. 단, 이들 중, No.1021 및 1022에서는, 마무리 어닐링 조건이 바람직하지 않았기 때문에, No.1003과 마찬가지로 저자장 자기 변형이 개선되지 않았다. 한편, 상기 중, No.1017 내지 1020 및 1023에서는, B8이 높은 값이 된 것에 추가로, 마무리 어닐링 조건이 바람직했기 때문에, λp-p＠1.5T가 바람직하게 낮은 값이 되었다.
(No.1024 내지 1034의 실시예)
No.1024 내지 1034는, 슬래브 시점에서 Nb를 0.002％ 함유하는 강종을 사용하여, 마무리 어닐링 시에 주로 PA, PB, 및 TE1의 조건을 변화시킨 실시예이다.
No.1024 내지 1034에서는, λp-p＠1.5T가 0.390 이하일 때, 자기 변형 특성이 양호하다고 판단하였다.
No.1024 내지 1034 중, 본 발명예는, 경계 조건 BA를 충족하고 또한 경계 조건 BB를 충족하지 않는 입계가 존재하고 있어, 모두 우수한 저자장 자기 변형을 나타냈다. 한편, 비교예는, 2차 재결정립 내에서 어긋남각 β가 미소하게 또한 연속적으로 변위했지만, 경계 조건 BA를 충족하고 또한 경계 조건 BB를 충족하지 않는 입계가 충분히 존재하고 있지 않아, 바람직한 저자장 자기 변형이 얻어지지 않았다.
(No.1035 내지 1046의 실시예)
No.1035 내지 1046은, 슬래브 시점에서 Nb를 0.007％ 함유하는 강종을 사용하여, 마무리 어닐링 시에 주로 PA, PB, TD, 및 TE1의 조건을 변화시킨 실시예이다.
No.1035 내지 1046에서는, λp-p＠1.5T가 0.310 이하일 때, 자기 변형 특성이 양호하다고 판단하였다.
No.1035 내지 1046 중, 본 발명예는, 경계 조건 BA를 충족하고 또한 경계 조건 BB를 충족하지 않는 입계가 존재하고 있어, 모두 우수한 저자장 자기 변형을 나타냈다. 한편, 비교예는, 2차 재결정립 내에서 어긋남각 β가 미소하게 또한 연속적으로 변위했지만, 경계 조건 BA를 충족하고 또한 경계 조건 BB를 충족하지 않는 입계가 충분히 존재하고 있지 않아, 바람직한 저자장 자기 변형이 얻어지지 않았다.
또한, No.1035 내지 1046에서는, 슬래브 시점에서 Nb를 0.007％ 함유하고, 마무리 어닐링에서 Nb가 순화되어, 방향성 전자 강판(마무리 어닐링 강판)의 시점에서 Nb 함유량이 0.006％ 이하로 되어 있다. No.1035 내지 1046은, 슬래브 시점에서 상기한 No.1001 내지 1034보다도 Nb를 바람직하게 함유하고 있으므로, λp-p＠1.5T가 낮은 값이 되어 있다. 또한, B8이 높고, W17/50도 작은 값이 되어 있다. 즉, Nb를 함유하는 슬래브를 사용하여 마무리 어닐링 조건을 제어하면, B8, W17/50, 및 λp-p＠1.5T에 유리하게 작용한다. 특히, No.1042는, 마무리 어닐링에서 순화를 강화하고, 방향성 전자 강판(마무리 어닐링 강판)의 시점에서 Nb 함유량이 검출 한계 이하로 된 본 발명예이다. No.1042에서는, 최종 제품인 방향성 전자 강판으로부터는 Nb군 원소를 활용한 것을 검증할 수 없지만, 상기 효과가 현저하게 얻어지고 있다.
(No.1047 내지 1054의 실시예)
No.1047 내지 1054는, TE1을 300분 미만의 단시간으로 하고, 특히 Nb 함유량의 영향을 확인한 실시예이다.
No.1047 내지 1054에서는, λp-p＠1.5T가 0.295 이하일 때, 자기 변형 특성이 양호하다고 판단하였다.
No.1047 내지 1054 중, 본 발명예는, 경계 조건 BA를 충족하고 또한 경계 조건 BB를 충족하지 않는 입계가 존재하고 있어, 모두 우수한 저자장 자기 변형을 나타냈다. 한편, 비교예는, 2차 재결정립 내에서 어긋남각 β가 미소하게 또한 연속적으로 변위했지만, 경계 조건 BA를 충족하고 또한 경계 조건 BB를 충족하지 않는 입계가 충분히 존재하고 있지 않아, 바람직한 저자장 자기 변형이 얻어지지 않았다.
또한, No.1047 내지 1054에 나타낸 바와 같이, 슬래브 시점에서 Nb를 0.0030 내지 0.030질량％ 함유하면, 가령 TE1이 단시간이어도, 2차 재결정 시에 전환이 발생하여 저자장 자기 변형이 개선된다.
(No.1055 내지 1064의 실시예)
No.1055 내지 1064는, TE1을 300분 미만의 단시간으로 하고, Nb군 원소의 함유량의 영향을 확인한 실시예이다.
No.1055 내지 1064에서는, λp-p＠1.5T가 0.340 이하일 때, 자기 변형 특성이 양호하다고 판단하였다.
No.1055 내지 1064 중, 본 발명예는, 경계 조건 BA를 충족하고 또한 경계 조건 BB를 충족하지 않는 입계가 존재하고 있어, 모두 우수한 저자장 자기 변형을 나타냈다. 한편, 비교예는, 2차 재결정립 내에서 어긋남각 β가 미소하게 또한 연속적으로 변위했지만, 경계 조건 BA를 충족하고 또한 경계 조건 BB를 충족하지 않는 입계가 충분히 존재하고 있지 않아, 바람직한 저자장 자기 변형이 얻어지지 않았다.
또한, No.1055 내지 1064에 나타낸 바와 같이, Nb 이외의 Nb군 원소가 슬래브에 소정량 함유되면, 가령 TE1이 단시간이어도, 2차 재결정 시에 전환이 발생하여 저자장 자기 변형이 개선된다.
(고온 슬래브 가열 프로세스에 의해 제조한 실시예)
No.1065 내지 1101은, 슬래브 가열 온도를 높게 하여 슬래브 가열 중에 충분히 용해한 MnS를 후공정에서 재석출시켜서 주요한 인히비터로서 활용하는 프로세스로 제조한 실시예이다.
No.1065 내지 1101에서는, λp-p＠1.5T가 0.260 이하일 때, 자기 변형 특성이 양호하다고 판단하였다.
No.1065 내지 1101 중, 본 발명예는, 경계 조건 BA를 충족하고 또한 경계 조건 BB를 충족하지 않는 입계가 존재하고 있어, 모두 우수한 저자장 자기 변형을 나타냈다. 한편, 비교예는, 2차 재결정립 내에서 어긋남각 β가 미소하게 또한 연속적으로 변위했지만, 경계 조건 BA를 충족하고 또한 경계 조건 BB를 충족하지 않는 입계가 충분히 존재하고 있지 않아, 바람직한 저자장 자기 변형이 얻어지지 않았다.
또한, No.1065 내지 1101 중, No.1083 내지 1101은, 슬래브 시점에서 Bi를 함유시켜서 B8을 높인 실시예이다.
No.1065 내지 1101에 나타낸 바와 같이, 고온 슬래브 가열 프로세스여도, 마무리 어닐링 조건을 적절하게 제어함으로써, 2차 재결정 시에 전환이 발생하여 저자장 자기 변형이 개선된다. 또한, 저온 슬래브 가열 프로세스와 마찬가지로, 고온 슬래브 가열 프로세스에서도, Nb를 함유하는 슬래브를 사용하여 마무리 어닐링 조건을 제어하면, B8, W17/50, 및 λp-p＠1.5T에 유리하게 작용한다.
(실시예 2)
표 B1에 나타내는 화학 조성을 갖는 슬래브를 소재로 하여, 표 B2에 나타내는 화학 조성을 갖는 방향성 전자 강판을 제조하였다. 또한, 화학 조성의 측정 방법이나, 표 중에서의 기술 방법은 상기 실시예 1과 동일하다.
[표 B1]
[표 B2]
방향성 전자 강판은, 표 B3 내지 표 B7에 나타내는 제조 조건에 기초하여 제조하였다. 표에 나타내는 이외의 제조 조건은 상기 실시예 1과 동일하다.
[표 B3]
[표 B4]
[표 B5]
[표 B6]
[표 B7]
제조한 방향성 전자 강판(마무리 어닐링 강판)의 표면에, 상기 실시예 1과 동일한 절연 피막을 형성하였다.
제조한 방향성 전자 강판은, 절단 방향이 판 두께 방향과 평행한 절단면에서 보았을 때, 방향성 전자 강판(규소강판) 상에 접하여 배치된 중간층과, 이 중간층 상에 접하여 배치된 절연 피막을 갖고 있었다. 또한, 중간층은 평균 두께 1.5㎛의 포르스테라이트 피막이며, 절연 피막은 평균 두께 2㎛의 인산염과 콜로이드상 실리카를 주체로 하는 절연 피막이었다.
얻어진 방향성 전자 강판에 대해서, 각종 특성을 평가하였다. 또한, 평가 방법은 상기 실시예 1과 동일하다. 평가 결과를 표 B8 내지 표 B12에 나타내었다.
[표 B8]
[표 B9]
[표 B10]
[표 B11]
[표 B12]
상기 실시예 1과 마찬가지로, 이하에서는, 몇 가지의 특징이 있는 화학 조성 및 제조법에 의한 방향성 전자 강판마다, 각 특성의 평가 결과를 설명한다.
(저온 슬래브 가열 프로세스에 의해 제조한 실시예)
No.2001 내지 2063은, 슬래브 가열 온도를 낮게 하여 1차 재결정 후의 질화에 의해 2차 재결정의 주요한 인히비터를 형성하는 프로세스에서 제조한 실시예이다.
(No.2001 내지 2023의 실시예)
No.2001 내지 2023은, Nb를 함유하지 않는 강종을 사용하여, 마무리 어닐링 시에 주로 PA, PB, TD, 및 TE2의 조건을 변화시킨 실시예이다.
No.2001 내지 2023에서는, λp-p＠1.5T가 0.300 이하일 때, 자기 변형 특성이 양호하다고 판단하였다.
No.2001 내지 2023 중, 본 발명예는, 경계 조건 BA를 충족하고 또한 경계 조건 BB를 충족하지 않는 입계가 존재하고 있어, 모두 우수한 저자장 자기 변형을 나타냈다. 한편, 비교예는, 2차 재결정립 내에서 어긋남각 β가 미소하게 또한 연속적으로 변위했지만, 경계 조건 BA를 충족하고 또한 경계 조건 BB를 충족하지 않는 입계가 충분히 존재하고 있지 않아, 바람직한 저자장 자기 변형이 얻어지지 않았다.
또한, No.2003은, 질화 후의 N량을 300ppm으로 하여 인히비터 강도를 높인 비교예이다. No.2003에서는, B8이 높은 값이 되어 있지만, 마무리 어닐링 조건이 바람직하지 않았기 때문에, λp-p＠1.5T의 값이 불충분해졌다. 즉, No.2003에서는, 2차 재결정 시에 전환이 일어나지 않고, 그 결과, 저자장 자기 변형이 개선되지 않았다. 한편, No.2006은, 질화 후의 N량을 220ppm으로 한 본 발명예이다. No.2006에서는, B8이 특별히 높은 값은 아니지만, 마무리 어닐링 조건이 바람직했기 때문에, λp-p＠1.5T가 바람직하게 낮은 값이 되었다. 즉, No.2006에서는, 2차 재결정 시에 전환이 발생하고, 그 결과, 저자장 자기 변형이 개선되었다.
또한, No.2017 내지 2023은, TF를 높여서 2차 재결정을 고온까지 계속시킨 실시예이다. No.2017 내지 2023에서는, B8이 높게 되어 있다. 단, 이들 중, No.2021 내지 2023에서는, 마무리 어닐링 조건이 바람직하지 않았기 때문에, No.2003과 마찬가지로 저자장 자기 변형이 개선되지 않았다.
(No.2024 내지 2034의 실시예)
No.2024 내지 2034는, 슬래브 시점에서 Nb를 0.001％ 함유하는 강종을 사용하여, 마무리 어닐링 시에 주로 PA, PB, 및 TE2의 조건을 변화시킨 실시예이다.
No.2024 내지 2034에서는, λp-p＠1.5T가 0.370 이하일 때, 자기 변형 특성이 양호하다고 판단하였다.
No.2024 내지 2034 중, 본 발명예는, 경계 조건 BA를 충족하고 또한 경계 조건 BB를 충족하지 않는 입계가 존재하고 있어, 모두 우수한 저자장 자기 변형을 나타냈다. 한편, 비교예는, 2차 재결정립 내에서 어긋남각 β가 미소하게 또한 연속적으로 변위했지만, 경계 조건 BA를 충족하고 또한 경계 조건 BB를 충족하지 않는 입계가 충분히 존재하고 있지 않아, 바람직한 저자장 자기 변형이 얻어지지 않았다.
(No.2035 내지 2045의 실시예)
No.2035 내지 2045는, 슬래브 시점에서 Nb를 0.009％ 함유하는 강종을 사용하여, 마무리 어닐링 시에 주로 PA, PB, TD, 및 TE2의 조건을 변화시킨 실시예이다.
No.2035 내지 2045에서는, λp-p＠1.5T가 0.310 이하일 때, 자기 변형 특성이 양호하다고 판단하였다.
No.2035 내지 2045 중, 본 발명예는, 경계 조건 BA를 충족하고 또한 경계 조건 BB를 충족하지 않는 입계가 존재하고 있어, 모두 우수한 저자장 자기 변형을 나타냈다. 한편, 비교예는, 2차 재결정립 내에서 어긋남각 β가 미소하게 또한 연속적으로 변위했지만, 경계 조건 BA를 충족하고 또한 경계 조건 BB를 충족하지 않는 입계가 충분히 존재하고 있지 않아, 바람직한 저자장 자기 변형이 얻어지지 않았다.
또한, No.2035 내지 2045에서는, 슬래브 시점에서 Nb를 0.009％ 함유하고, 마무리 어닐링에서 Nb가 순화되어, 방향성 전자 강판(마무리 어닐링 강판)의 시점에서 Nb 함유량이 0.007％ 이하로 되어 있다. No.2035 내지 2045는, 슬래브 시점에서 상기한 No.2001 내지 2034보다도 Nb를 바람직하게 함유하고 있으므로, λp-p＠1.5T가 낮은 값이 되어 있다. 또한, B8이 높고, W17/50도 작은 값이 되어 있다. 즉, Nb를 함유하는 슬래브를 사용하여 마무리 어닐링 조건을 제어하면, B8, W17/50, 및 λp-p＠1.5T에 유리하게 작용한다. 특히, No.2042는, 마무리 어닐링에서 순화를 강화하고, 방향성 전자 강판(마무리 어닐링 강판)의 시점에서 Nb 함유량이 검출 한계 이하로 된 본 발명예이다. No.2042에서는, 최종 제품인 방향성 전자 강판으로부터는 Nb군 원소를 활용한 것을 검증할 수 없지만, 상기 효과가 현저하게 얻어지고 있다.
(No.2046 내지 2053의 실시예)
No.2046 내지 2053은, TE2를 300분 미만의 단시간으로 하고, 특히 Nb 함유량의 영향을 확인한 실시예이다.
No.2046 내지 2053에서는, λp-p＠1.5T가 0.295 이하일 때, 자기 변형 특성이 양호하다고 판단하였다.
No.2046 내지 2053 중, 본 발명예는, 경계 조건 BA를 충족하고 또한 경계 조건 BB를 충족하지 않는 입계가 존재하고 있어, 모두 우수한 저자장 자기 변형을 나타냈다. 한편, 비교예는, 2차 재결정립 내에서 어긋남각 β가 미소하게 또한 연속적으로 변위했지만, 경계 조건 BA를 충족하고 또한 경계 조건 BB를 충족하지 않는 입계가 충분히 존재하고 있지 않아, 바람직한 저자장 자기 변형이 얻어지지 않았다.
또한, No.2046 내지 2053에 나타낸 바와 같이, 슬래브 시점에서 Nb를 0.0030 내지 0.030질량％ 함유하면, 가령 TE2가 단시간이어도, 2차 재결정 시에 전환이 발생하여 저자장 자기 변형이 개선된다.
(No.2054 내지 2063의 실시예)
No.2054 내지 2063은, TE2를 300분 미만의 단시간으로 하고, Nb군 원소의 함유량의 영향을 확인한 실시예이다.
No.2054 내지 2063에서는, λp-p＠1.5T가 0.340 이하일 때, 자기 변형 특성이 양호하다고 판단하였다.
No.2054 내지 2063 중, 본 발명예는, 경계 조건 BA를 충족하고 또한 경계 조건 BB를 충족하지 않는 입계가 존재하고 있어, 모두 우수한 저자장 자기 변형을 나타냈다. 한편, 비교예는, 2차 재결정립 내에서 어긋남각 β가 미소하게 또한 연속적으로 변위했지만, 경계 조건 BA를 충족하고 또한 경계 조건 BB를 충족하지 않는 입계가 충분히 존재하고 있지 않아, 바람직한 저자장 자기 변형이 얻어지지 않았다.
또한, No.2054 내지 2063에 나타낸 바와 같이, Nb 이외의 Nb군 원소가 슬래브에 소정량 함유되면, 가령 TE2가 단시간이어도, 2차 재결정 시에 전환이 발생하여 저자장 자기 변형이 개선된다.
(고온 슬래브 가열 프로세스에 의해 제조한 실시예)
No.2064 내지 2101은, 슬래브 가열 온도를 높게 하여 슬래브 가열 중에 충분히 용해한 MnS를 후공정에서 재석출시켜서 주요한 인히비터로서 활용하는 프로세스로 제조한 실시예이다.
No.2064 내지 2101에서는, λp-p＠1.5T가 0.260 이하일 때, 자기 변형 특성이 양호하다고 판단하였다.
No.2064 내지 2101 중, 본 발명예는, 경계 조건 BA를 충족하고 또한 경계 조건 BB를 충족하지 않는 입계가 존재하고 있어, 모두 우수한 저자장 자기 변형을 나타냈다. 한편, 비교예는, 2차 재결정립 내에서 어긋남각 β가 미소하게 또한 연속적으로 변위했지만, 경계 조건 BA를 충족하고 또한 경계 조건 BB를 충족하지 않는 입계가 충분히 존재하고 있지 않아, 바람직한 저자장 자기 변형이 얻어지지 않았다.
또한, No.2064 내지 2101 중, No.2082 내지 2101은, 슬래브 시점에서 Bi를 함유시켜서 B8을 높인 실시예이다.
No.2064 내지 2101에 나타낸 바와 같이, 고온 슬래브 가열 프로세스여도, 마무리 어닐링 조건을 적절하게 제어함으로써, 2차 재결정 시에 전환이 발생하여 저자장 자기 변형이 개선된다. 또한, 저온 슬래브 가열 프로세스와 마찬가지로, 고온 슬래브 가열 프로세스에서도, Nb를 함유하는 슬래브를 사용하여 마무리 어닐링 조건을 제어하면, B8, W17/50, 및 λp-p＠1.5T에 유리하게 작용한다.
(실시예 3)
표 C1에 나타내는 화학 조성을 갖는 슬래브를 소재로 하여, 표 C2에 나타내는 화학 조성을 갖는 방향성 전자 강판을 제조하였다. 또한, 화학 조성의 측정 방법이나, 표 중에서의 기술 방법은 상기 실시예 1과 동일하다.
[표 C1]
[표 C2]
방향성 전자 강판은, 표 C3 내지 표 C6에 나타내는 제조 조건에 기초하여 제조하였다. 또한, 마무리 어닐링에서는, 전환의 발생 방향의 이방성을 제어하기 위해서, 강판의 압연 직각 방향으로 온도 구배를 붙여서 열처리를 행하였다. 이 온도 구배 및 표에 나타내는 이외의 제조 조건은 상기 실시예 1과 동일하다.
[표 C3]
[표 C4]
[표 C5]
[표 C6]
제조한 방향성 전자 강판(마무리 어닐링 강판)의 표면에, 상기 실시예 1과 동일한 절연 피막을 형성하였다.
제조한 방향성 전자 강판은, 절단 방향이 판 두께 방향과 평행한 절단면에서 보았을 때, 방향성 전자 강판(규소강판) 상에 접하여 배치된 중간층과, 이 중간층 상에 접하여 배치된 절연 피막을 갖고 있었다. 또한, 중간층은 평균 두께 3㎛의 포르스테라이트 피막이며, 절연 피막은 평균 두께 3㎛의 인산염과 콜로이드상 실리카를 주체로 하는 절연 피막이었다.
얻어진 방향성 전자 강판에 대해서, 각종 특성을 평가하였다. 또한, 평가 방법은 상기 실시예 1과 동일하다. 평가 결과를 표 C7 내지 표 C10에 나타내었다.
대부분의 방향성 전자 강판은, 온도 구배의 방향으로 결정립이 연신하고, β 결정립의 결정 입경도 이 방향이 커졌다. 즉, 압연 직각 방향으로 결정립이 연신하고 있었다. 단, 온도 구배가 작았던 일부의 방향성 전자 강판에서는, β 결정립에 대하여 압연 직각 방향의 입경이 압연 방향의 입경보다 작게 되어 있었다. 압연 직각 방향의 입경이 압연 방향의 입경보다 작은 경우, 표 중의 「온도 구배 방향이 불일치」의 란에 「*」로 나타냈다.
[표 C7]
[표 C8]
[표 C9]
[표 C10]
상기 실시예 1과 마찬가지로, 이하에서는, 몇 가지의 특징이 있는 화학 조성 및 제조법에 의한 방향성 전자 강판마다, 각 특성의 평가 결과를 설명한다.
(저온 슬래브 가열 프로세스에 의해 제조한 실시예)
No.3001 내지 3070은, 슬래브 가열 온도를 낮게 하여 1차 재결정 후의 질화에 의해 2차 재결정의 주요한 인히비터를 형성하는 프로세스에서 제조한 실시예이다.
(No.3001 내지 3035의 실시예)
No.3001 내지 3035는, Nb를 함유하지 않는 강종을 사용하여, 마무리 어닐링 시에 주로 PA, PB, TD, 및 온도 구배의 조건을 변화시킨 실시예이다.
No.3001 내지 3035에서는, λp-p＠1.5T가 0.300 이하일 때, 자기 변형 특성이 양호하다고 판단하였다.
No.3001 내지 3035 중, 본 발명예는, 경계 조건 BA를 충족하고 또한 경계 조건 BB를 충족하지 않는 입계가 존재하고 있어, 모두 우수한 저자장 자기 변형을 나타냈다. 한편, 비교예는, 2차 재결정립 내에서 어긋남각 β가 미소하게 또한 연속적으로 변위했지만, 경계 조건 BA를 충족하고 또한 경계 조건 BB를 충족하지 않는 입계가 충분히 존재하고 있지 않아, 바람직한 저자장 자기 변형이 얻어지지 않았다.
(No.3036 내지 3070의 실시예)
No.3036 내지 3070은, 슬래브 시점에서 Nb군 원소를 함유하는 강종을 사용하여, 마무리 어닐링 시에 주로 PA, PB, TD, 및 온도 구배의 조건을 변화시킨 실시예이다.
No.3036 내지 3070에서는, λp-p＠1.5T가 0.300 이하일 때, 자기 변형 특성이 양호하다고 판단하였다.
No.3036 내지 3070 중, 본 발명예는, 경계 조건 BA를 충족하고 또한 경계 조건 BB를 충족하지 않는 입계가 존재하고 있어, 모두 우수한 저자장 자기 변형을 나타냈다. 한편, 비교예는, 2차 재결정립 내에서 어긋남각 β가 미소하게 또한 연속적으로 변위했지만, 경계 조건 BA를 충족하고 또한 경계 조건 BB를 충족하지 않는 입계가 충분히 존재하고 있지 않아, 바람직한 저자장 자기 변형이 얻어지지 않았다.
(No.3071의 실시예)
No.3071은, 슬래브 가열 온도를 높게 하여 슬래브 가열 중에 충분히 용해한 MnS를 후공정에서 재석출시켜서 주요한 인히비터로서 활용하는 프로세스로 제조한 실시예이다.
No.3071에서는, λp-p＠1.5T가 0.300 이하일 때, 자기 변형 특성이 양호하다고 판단하였다.
No.3071에 나타낸 바와 같이, 고온 슬래브 가열 프로세스여도, 마무리 어닐링 조건을 적절하게 제어함으로써, 저자장 자기 변형이 개선된다.
(실시예 4)
표 D1에 나타내는 화학 조성을 갖는 슬래브를 소재로 하여, 표 D2에 나타내는 화학 조성을 갖는 방향성 전자 강판을 제조하였다. 또한, 화학 조성의 측정 방법이나, 표 중에서의 기술 방법은 상기 실시예 1과 동일하다.)
(실시예 4)
표 D1에 나타내는 화학 조성을 갖는 슬래브를 소재로 하여, 표 D2에 나타내는 화학 조성을 갖는 방향성 전자 강판을 제조하였다. 또한, 화학 조성의 측정 방법이나, 표 중에서의 기술 방법은 상기 실시예 1과 동일하다.
[표 D1]
[표 D2]
방향성 전자 강판은, 표 D3에 나타내는 제조 조건에 기초하여 제조하였다. 표에 나타내는 이외의 제조 조건은 상기 실시예 1과 동일하다.
또한, No.4009 이외에서는, 어닐링 분리제로서, MgO를 주성분으로 하는 어닐링 분리제를 강판에 도포하고, 마무리 어닐링을 실시하였다. 한편, No.4009에서는, 어닐링 분리제로서, 알루미나를 주성분으로 하는 어닐링 분리제를 강판에 도포하고, 마무리 어닐링을 실시하였다.
[표 D3]
제조한 방향성 전자 강판(마무리 어닐링 강판)의 표면에, 상기 실시예 1과 동일한 절연 피막을 형성하였다.
제조한 방향성 전자 강판은, 절단 방향이 판 두께 방향과 평행한 절단면에서 보았을 때, 방향성 전자 강판(규소강판) 상에 접하여 배치된 중간층과, 이 중간층 상에 접하여 배치된 절연 피막을 갖고 있었다.
또한, No.4009 이외의 방향성 전자 강판에서는, 중간층이 평균 두께 1.5㎛의 포르스테라이트 피막이며, 절연 피막이 평균 두께 2㎛의 인산염과 콜로이드상 실리카를 주체로 하는 절연 피막이었다. 한편, No.4009의 방향성 전자 강판에서는, 중간층이 평균 두께 20㎚의 산화막(SiO2를 주체로 하는 피막)이며, 절연 피막이 평균 두께 2㎛의 인산염과 콜로이드상 실리카를 주체로 하는 절연 피막이었다.
또한, No.4012 및 No.4013의 방향성 전자 강판에서는, 절연 피막을 형성 후에, 레이저 조사에 의해, 강판의 압연면 상에서 압연 방향과 교차하는 방향으로 연신하도록 선상의 미소 변형을 압연 방향의 간격이 4㎜가 되도록 부여하였다. 레이저를 부여한 것에 의해, 철손이 저감하는 효과가 얻어지고 있음을 알 수 있다.
얻어진 방향성 전자 강판에 대해서, 각종 특성을 평가하였다. 또한, 평가 방법은 상기 실시예 1과 동일하다. 평가 결과를 표 D4에 나타내었다.
[표 D4]
No.4001 내지 4013에서는, λp-p＠1.5T가 0.430 이하일 때, 자기 변형 특성이 양호하다고 판단하였다.
No.4001 내지 4013 중, 본 발명예는, 경계 조건 BA를 충족하고 또한 경계 조건 BB를 충족하지 않는 입계가 존재하고 있어, 모두 우수한 저자장 자기 변형을 나타냈다. 한편, 비교예는, 2차 재결정립 내에서 어긋남각 β가 미소하게 또한 연속적으로 변위했지만, 경계 조건 BA를 충족하고 또한 경계 조건 BB를 충족하지 않는 입계가 충분히 존재하고 있지 않아, 바람직한 저자장 자기 변형이 얻어지지 않았다.
본 발명의 상기 양태에 의하면, 저자장 영역(특히 1.5T 정도의 자장)에서의 자기 변형을 개선한 방향성 전자 강판의 제공이 가능하게 되므로, 산업상 이용 가능성이 높다.
10: 방향성 전자 강판(규소강판)
20: 중간층
30: 절연 피막
20: 중간층
30: 절연 피막
Claims (14)
- 질량％로,
Si: 2.0 내지 7.0％,
Nb: 0 내지 0.030％,
V: 0 내지 0.030％,
Mo: 0 내지 0.030％,
Ta: 0 내지 0.030％,
W: 0 내지 0.030％,
C: 0 내지 0.0050％,
Mn: 0 내지 1.0％,
S: 0 내지 0.0150％,
Se: 0 내지 0.0150％,
Al: 0 내지 0.0650％,
N: 0 내지 0.0050％,
Cu: 0 내지 0.40％,
Bi: 0 내지 0.010％,
B: 0 내지 0.080％,
P: 0 내지 0.50％,
Ti: 0 내지 0.0150％,
Sn: 0 내지 0.10％,
Sb: 0 내지 0.10％,
Cr: 0 내지 0.30％,
Ni: 0 내지 1.0％,
를 함유하고, 잔부가 Fe 및 불순물을 포함하는 화학 조성을 갖고,
Goss 방위로 배향하는 집합 조직을 갖는 방향성 전자 강판에 있어서,
압연면 법선 방향 Z를 회전축으로 하는 이상적 Goss 방위로부터의 어긋남각을 α로 정의하고,
압연 직각 방향 C를 회전축으로 하는 이상적 Goss 방위로부터의 어긋남각을 β로 정의하고,
압연 방향 L을 회전축으로 하는 이상적 Goss 방위로부터의 어긋남각을 γ로 정의하고,
판면 상에서 인접하고 또한 간격이 1㎜인 2개의 측정점에서 측정하는 결정 방위의 어긋남각을 (α1 β1 γ1) 및 (α2 β2 γ2)로 나타내고,
경계 조건 BA를 |β2-β1|≥0.5°로 정의하고,
경계 조건 BB를 [(α2-α1)2+(β2-β1)2+(γ2-γ1)2]1/2≥2.0°로 정의할 때,
상기 경계 조건 BA를 충족하고 또한 상기 경계 조건 BB를 충족하지 않는 입계가 존재하는,
것을 특징으로 하는 방향성 전자 강판. - 제1항에 있어서, 상기 경계 조건 BA에 기초하여 구하는 상기 압연 방향 L의 평균 결정 입경을 입경 RAL로 정의하고,
상기 경계 조건 BB에 기초하여 구하는 상기 압연 방향 L의 평균 결정 입경을 입경 RBL로 정의할 때,
상기 입경 RAL과 상기 입경 RBL이, 1.10≤RBL÷RAL을 충족하는,
것을 특징으로 하는 방향성 전자 강판. - 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 경계 조건 BA에 기초하여 구하는 상기 압연 직각 방향 C의 평균 결정 입경을 입경 RAC로 정의하고,
상기 경계 조건 BB에 기초하여 구하는 상기 압연 직각 방향 C의 평균 결정 입경을 입경 RBC로 정의할 때,
상기 입경 RAC와 상기 입경 RBC가, 1.10≤RBC÷RAC를 충족하는,
것을 특징으로 하는 방향성 전자 강판. - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 경계 조건 BA에 기초하여 구하는 상기 압연 방향 L의 평균 결정 입경을 입경 RAL로 정의하고,
상기 경계 조건 BA에 기초하여 구하는 상기 압연 직각 방향 C의 평균 결정 입경을 입경 RAC로 정의할 때,
상기 입경 RAL과 상기 입경 RAC가, 1.15≤RAC÷RAL을 충족하는,
것을 특징으로 하는 방향성 전자 강판. - 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 경계 조건 BB에 기초하여 구하는 상기 압연 방향 L의 평균 결정 입경을 입경 RBL로 정의하고,
상기 경계 조건 BB에 기초하여 구하는 상기 압연 직각 방향 C의 평균 결정 입경을 입경 RBC로 정의할 때,
상기 입경 RBL과 상기 입경 RBC가, 1.50≤RBC÷RBL을 충족하는,
것을 특징으로 하는 방향성 전자 강판. - 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 경계 조건 BA에 기초하여 구하는 상기 압연 방향 L의 평균 결정 입경을 입경 RAL로 정의하고,
상기 경계 조건 BB에 기초하여 구하는 상기 압연 방향 L의 평균 결정 입경을 입경 RBL로 정의하고,
상기 경계 조건 BA에 기초하여 구하는 상기 압연 직각 방향 C의 평균 결정 입경을 입경 RAC로 정의하고,
상기 경계 조건 BB에 기초하여 구하는 상기 압연 직각 방향 C의 평균 결정 입경을 입경 RBC로 정의할 때,
상기 입경 RAL과 상기 입경 RAC와 상기 입경 RBL과 상기 입경 RBC가,
(RBC×RAL)÷(RBL×RAC)<1.0을 충족하는,
것을 특징으로 하는 방향성 전자 강판. - 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 경계 조건 BB에 기초하여 구하는 상기 압연 방향 L의 평균 결정 입경을 입경 RBL로 정의하고,
상기 경계 조건 BB에 기초하여 구하는 상기 압연 직각 방향 C의 평균 결정 입경을 입경 RBC로 정의할 때,
상기 입경 RBL 및 상기 입경 RBC가, 22㎜ 이상인,
것을 특징으로 하는 방향성 전자 강판. - 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 경계 조건 BA에 기초하여 구하는 상기 압연 방향 L의 평균 결정 입경을 입경 RAL로 정의하고,
상기 경계 조건 BA에 기초하여 구하는 상기 압연 직각 방향 C의 평균 결정 입경을 입경 RAC로 정의할 때,
상기 입경 RAL이 30㎜ 이하이고, 상기 입경 RAC가 400㎜ 이하인,
것을 특징으로 하는 방향성 전자 강판. - 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 어긋남각 β의 절댓값의 표준 편차 σ(|β|)가 0° 이상 1.70° 이하인, 것을 특징으로 하는 방향성 전자 강판.
- 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 화학 조성으로서, Nb, V, Mo, Ta, 및 W로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종을 합계로 0.0030 내지 0.030질량％ 함유하는,
것을 특징으로 하는 방향성 전자 강판. - 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 국소적인 미소 변형의 부여 또는 국소적인 홈의 형성의 적어도 하나에 의해 자구가 세분화되어 있는, 것을 특징으로 하는 방향성 전자 강판.
- 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 방향성 전자 강판 상에 접하여 배치된 중간층과, 상기 중간층 상에 접하여 배치된 절연 피막을 갖는, 것을 특징으로 하는 방향성 전자 강판.
- 제12항에 있어서, 상기 중간층이 평균 두께 1 내지 3㎛의 포르스테라이트 피막인, 것을 특징으로 하는 방향성 전자 강판.
- 제12항에 있어서, 상기 중간층이 평균 두께 2 내지 500㎚의 산화막인, 것을 특징으로 하는 방향성 전자 강판.
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| WO2020027215A1 (ja) * | 2018-07-31 | 2020-02-06 | 日本製鉄株式会社 | 方向性電磁鋼板 |
| EP4101939A4 (en) * | 2020-02-05 | 2023-01-04 | Nippon Steel Corporation | ORIENTED ELECTROMAGNETIC STEEL SHEET |
| EP4101940A4 (en) * | 2020-02-05 | 2023-01-04 | Nippon Steel Corporation | CORNORATED ELECTRICAL STEEL |
| TWI786903B (zh) * | 2020-10-26 | 2022-12-11 | 日商日本製鐵股份有限公司 | 捲鐵心 |
| KR20230128103A (ko) * | 2021-02-04 | 2023-09-01 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | 방향성 전기 강판의 제조 방법 및 그것에 사용하는 어닐링 분리제 |
Citations (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5224116A (en) | 1975-08-20 | 1977-02-23 | Nippon Steel Corp | Material of high magnetic flux density one directionally orientated el ectromagnetic steel and its treating method |
| JPS572839A (en) | 1980-06-04 | 1982-01-08 | Nippon Steel Corp | Production of unidirectional silicon steel plate of high magnetic flux density |
| JPS61190017A (ja) | 1985-02-20 | 1986-08-23 | Nippon Steel Corp | 鉄損の低い一方向性珪素鋼板の製造方法 |
| JPH02200732A (ja) | 1989-01-31 | 1990-08-09 | Nippon Steel Corp | 磁気特性の優れた方向性電磁鋼板の製造法 |
| JPH02258923A (ja) | 1989-03-30 | 1990-10-19 | Nippon Steel Corp | 磁束密度の極めて高い方向性電磁鋼板の製造方法 |
| JP2001192785A (ja) | 2000-01-06 | 2001-07-17 | Kawasaki Steel Corp | 磁気特性に優れた方向性電磁鋼板およびその製造方法 |
| JP2001294996A (ja) | 2000-04-06 | 2001-10-26 | Nippon Steel Corp | 高加工性方向性電磁鋼板およびその製造方法 |
| JP2004060026A (ja) | 2002-07-31 | 2004-02-26 | Jfe Steel Kk | 高周波磁気特性、圧延性および加工性に優れる方向性電磁鋼板およびその製造方法 |
| JP2005240102A (ja) | 2004-02-26 | 2005-09-08 | Jfe Steel Kk | 鉄損特性に優れた方向性電磁鋼板 |
| JP2005240079A (ja) | 2004-02-25 | 2005-09-08 | Jfe Steel Kk | 鉄損劣化率が小さい方向性電磁鋼板 |
| JP2007314826A (ja) | 2006-05-24 | 2007-12-06 | Nippon Steel Corp | 鉄損特性に優れた一方向性電磁鋼板 |
| JP2009235471A (ja) * | 2008-03-26 | 2009-10-15 | Jfe Steel Corp | 方向性電磁鋼板およびその製造方法 |
| JP2012052229A (ja) | 2010-08-06 | 2012-03-15 | Jfe Steel Corp | 方向性電磁鋼板およびその製造方法 |
| JP4962516B2 (ja) | 2009-03-27 | 2012-06-27 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 方向性電磁鋼板の製造方法 |
| KR20130037224A (ko) * | 2010-09-10 | 2013-04-15 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | 방향성 전기 강판 및 그 제조 방법 |
| JP2015206114A (ja) | 2014-04-11 | 2015-11-19 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 方向性電磁鋼板およびその製造方法 |
| WO2016056501A1 (ja) | 2014-10-06 | 2016-04-14 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 低鉄損方向性電磁鋼板およびその製造方法 |
Family Cites Families (30)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3986902A (en) * | 1974-05-22 | 1976-10-19 | United States Steel Corporation | Silicon steel suitable for production of oriented silicon steel using low slab reheat temperature |
| JPS63130747A (ja) * | 1986-11-20 | 1988-06-02 | Kawasaki Steel Corp | 磁気特性の優れた一方向性けい素鋼板およびその製造方法 |
| DE69332394T2 (de) | 1992-07-02 | 2003-06-12 | Nippon Steel Corp | Kornorientiertes Elektroblech mit hoher Flussdichte und geringen Eisenverlusten und Herstellungsverfahren |
| JP3456742B2 (ja) | 1993-08-18 | 2003-10-14 | 新日本製鐵株式会社 | 変圧器の騒音レベル予測方法 |
| JP3598590B2 (ja) * | 1994-12-05 | 2004-12-08 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 磁束密度が高くかつ鉄損の低い一方向性電磁鋼板 |
| JP3470475B2 (ja) | 1995-11-27 | 2003-11-25 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 極めて鉄損の低い方向性電磁鋼板とその製造方法 |
| KR100440994B1 (ko) * | 1996-10-21 | 2004-10-21 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | 방향성전자강판및그제조방법 |
| EP1020878B1 (en) | 1999-01-18 | 2003-11-19 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | High electric resistance magnetic film |
| JP3410057B2 (ja) | 1999-01-18 | 2003-05-26 | 松下電器産業株式会社 | 高抵抗磁性膜 |
| JP2001254155A (ja) | 2000-03-09 | 2001-09-18 | Nkk Corp | 高周波鉄損特性に優れた高けい素鋼板 |
| JP4840518B2 (ja) * | 2010-02-24 | 2011-12-21 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 方向性電磁鋼板の製造方法 |
| JP5891578B2 (ja) * | 2010-09-28 | 2016-03-23 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 方向性電磁鋼板 |
| JP6121086B2 (ja) * | 2010-09-30 | 2017-04-26 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 方向性電磁鋼板およびその製造方法 |
| JP5760504B2 (ja) | 2011-02-25 | 2015-08-12 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 方向性電磁鋼板およびその製造方法 |
| KR101351956B1 (ko) * | 2011-08-01 | 2014-01-16 | 주식회사 포스코 | 자성이 우수한 방향성 전기강판 및 그 제조방법 |
| KR101636191B1 (ko) * | 2012-04-26 | 2016-07-04 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | 방향성 전기 강판 및 그 제조 방법 |
| IN2015DN02841A (ko) * | 2012-09-27 | 2015-09-11 | Jfe Steel Corp | |
| EP3048180B2 (en) | 2013-09-19 | 2022-01-05 | JFE Steel Corporation | Grain-oriented electrical steel sheet, and method for manufacturing same |
| JP6327364B2 (ja) | 2014-12-24 | 2018-05-23 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 方向性電磁鋼板およびその製造方法 |
| CN105220071B (zh) * | 2015-10-16 | 2018-03-30 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种低噪音特性取向硅钢及其制造方法 |
| JP6620566B2 (ja) | 2016-01-20 | 2019-12-18 | 日本製鉄株式会社 | 方向性電磁鋼板、方向性電磁鋼板の製造方法、変圧器またはリアクトル用の鉄心、および、騒音評価方法 |
| JP6930945B2 (ja) | 2017-02-16 | 2021-09-01 | グリー株式会社 | プログラム、情報処理装置、及びゲームシステム |
| JP6386116B1 (ja) | 2017-03-01 | 2018-09-05 | 鹿島建設株式会社 | メタン発酵バイオリアクタ及びその洗浄方法 |
| JP6902260B2 (ja) | 2017-03-06 | 2021-07-14 | 株式会社北電子 | 遊技機 |
| EP3770281B1 (en) | 2018-03-22 | 2023-05-10 | Nippon Steel Corporation | Grain-oriented electrical steel sheet and method for producing grain-oriented electrical steel sheet |
| KR102452914B1 (ko) | 2018-07-31 | 2022-10-11 | 닛폰세이테츠 가부시키가이샤 | 방향성 전자 강판 |
| KR102457416B1 (ko) * | 2018-07-31 | 2022-10-24 | 닛폰세이테츠 가부시키가이샤 | 방향성 전자 강판 |
| WO2020027215A1 (ja) | 2018-07-31 | 2020-02-06 | 日本製鉄株式会社 | 方向性電磁鋼板 |
| EP4101940A4 (en) | 2020-02-05 | 2023-01-04 | Nippon Steel Corporation | CORNORATED ELECTRICAL STEEL |
| EP4101939A4 (en) | 2020-02-05 | 2023-01-04 | Nippon Steel Corporation | ORIENTED ELECTROMAGNETIC STEEL SHEET |
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Patent Citations (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5224116A (en) | 1975-08-20 | 1977-02-23 | Nippon Steel Corp | Material of high magnetic flux density one directionally orientated el ectromagnetic steel and its treating method |
| JPS572839A (en) | 1980-06-04 | 1982-01-08 | Nippon Steel Corp | Production of unidirectional silicon steel plate of high magnetic flux density |
| JPS61190017A (ja) | 1985-02-20 | 1986-08-23 | Nippon Steel Corp | 鉄損の低い一方向性珪素鋼板の製造方法 |
| JPH02200732A (ja) | 1989-01-31 | 1990-08-09 | Nippon Steel Corp | 磁気特性の優れた方向性電磁鋼板の製造法 |
| JPH02258923A (ja) | 1989-03-30 | 1990-10-19 | Nippon Steel Corp | 磁束密度の極めて高い方向性電磁鋼板の製造方法 |
| JP2001192785A (ja) | 2000-01-06 | 2001-07-17 | Kawasaki Steel Corp | 磁気特性に優れた方向性電磁鋼板およびその製造方法 |
| JP2001294996A (ja) | 2000-04-06 | 2001-10-26 | Nippon Steel Corp | 高加工性方向性電磁鋼板およびその製造方法 |
| JP2004060026A (ja) | 2002-07-31 | 2004-02-26 | Jfe Steel Kk | 高周波磁気特性、圧延性および加工性に優れる方向性電磁鋼板およびその製造方法 |
| JP2005240079A (ja) | 2004-02-25 | 2005-09-08 | Jfe Steel Kk | 鉄損劣化率が小さい方向性電磁鋼板 |
| JP2005240102A (ja) | 2004-02-26 | 2005-09-08 | Jfe Steel Kk | 鉄損特性に優れた方向性電磁鋼板 |
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| JP2009235471A (ja) * | 2008-03-26 | 2009-10-15 | Jfe Steel Corp | 方向性電磁鋼板およびその製造方法 |
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| JP2012052229A (ja) | 2010-08-06 | 2012-03-15 | Jfe Steel Corp | 方向性電磁鋼板およびその製造方法 |
| KR20130037224A (ko) * | 2010-09-10 | 2013-04-15 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | 방향성 전기 강판 및 그 제조 방법 |
| JP2015206114A (ja) | 2014-04-11 | 2015-11-19 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 方向性電磁鋼板およびその製造方法 |
| WO2016056501A1 (ja) | 2014-10-06 | 2016-04-14 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 低鉄損方向性電磁鋼板およびその製造方法 |
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