KR20210107833A

KR20210107833A - 방향성 전기 강판 및 그것을 사용한 철심

Info

Publication number: KR20210107833A
Application number: KR1020217023938A
Authority: KR
Inventors: 다케시 이마무라; 마코토 와타나베
Original assignee: 제이에프이 스틸 가부시키가이샤
Priority date: 2019-01-31
Filing date: 2020-01-30
Publication date: 2021-09-01
Also published as: EP3919636A1; KR102504894B1; JPWO2020158893A1; JP6813134B2; US20220098697A1; EP3919636A4; CN113366125A; WO2020158893A1; CN113366125B; US11959149B2

Abstract

본 발명은, 자구 세분화 처리를 적용하는 일 없이 철손 특성이 우수한 방향성 전기 강판 및 그것을 사용하여 제작된 철심을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 강판을, 질량% 로, Si : 1.5 ~ 8.0 % 및 Mn : 0.02 ~ 1.0 % 를 함유하고, 또한 Sn : 0.010 ~ 0.400 %, Sb : 0.010 ~ 0.400 %, Mo : 0.010 ~ 0.200 % 및 P : 0.010 ~ 0.200 % 중에서 선택한 적어도 1 종을 함유하고, 잔부는 Fe 및 불가피적 불순물의 성분 조성으로 하고, 또한 결정립이, 입경으로서 5.0 mm 이상의 조대한 2 차 재결정립과 2.0 mm 초과 5.0 mm 미만의 세립과 2.0 mm 이하의 미세립으로 이루어지고, 상기 조대한 2 차 재결정립 중 판두께 방향으로 관통하고 있는 입자에 대해, 그 강판 표면 측 및 이면 측에서 각각 노출되는 면적 중, 그들의 투영면이 일치하는 영역의, 그 조대한 2 차 재결정립이 노출된 각 면적에 대한 면적률이 95 % 이상이며, 또한 상기 입경 2.0 mm 초과 5.0 mm 미만의 세립을 0.2 ~ 5 개/㎠ 의 빈도로 포함하는 강 조직으로 한다.

Description

방향성 전기 강판 및 그것을 사용한 철심

본 발명은, 변압기의 철심 재료로서 바람직한 방향성 전기 강판에 관한 것이다.

방향성 전기 강판은, 변압기의 철심 재료로서 사용되는 연자성 재료이고, 철의 자화 용이축인 <001> 방위가 강판의 압연 방향으로 고도로 정렬된 결정 조직을 갖는 것이다. 이와 같은 집합 조직은, 방향성 전기 강판의 제조 공정 중, 순화 어닐링 시에 이른바 고스 (Goss) 방위라고 칭해지는 {110}<001> 방위의 결정립을 우선적으로 거대 성장시키는 2 차 재결정으로 불리는 현상을 통해서 형성된다.

이 형성 방법에 대해서는, 인히비터로 불리는 석출물을 사용하여 순화 어닐링 중에 Goss 방위를 갖는 입자를 2 차 재결정시키는 것이 일반적인 기술로서 사용되고 있다. 예를 들어, 특허문헌 1 에 기재된 AlN, MnS 를 사용하는 방법, 특허문헌 2 에 기재된 MnS, MnSe 를 사용하는 방법이 개시되고, 공업적으로 실용화되어 있다.

이들 인히비터를 사용하는 방법은, 안정적으로 2 차 재결정립을 발달시키는 데에 유용한 방법이지만, 인히비터를 강 중에 미세 분산시키기 위해서, 1300 ℃ 이상의 고온에서의 슬래브 가열을 실시하여, 인히비터 성분을 한 번 고용시키는 것이 필요했다.

한편, 인히비터 성분을 함유하지 않는 소재에 있어서, 고스 방위 결정립을 2 차 재결정에 의해 발달시키는 기술이 특허문헌 3 등에 개시되어 있다. 이 기술은, 인히비터 성분과 같은 불순물을 최대한 배제함으로써, 1 차 재결정 시의 결정립계가 가지는 입계 에너지의 입계 방위차각 의존성을 현재화시켜, 인히비터를 이용하지 않아도 Goss 방위를 갖는 입자를 2 차 재결정시키는 기술이며, 그 효과를 텍스처 인히비션 효과라고 부르고 있다. 이 방법에서는, 인히비터의 강 중 미세 분산이 필요하지 않기 때문에, 그때까지 필수가 되었던 고온 슬래브 가열을 필요로 하지 않는 등, 비용면에서도 메인터넌스면에서도 큰 장점을 제공하는 방법이다.

전술한 바와 같이, 방향성 전기 강판은, 주로 트랜스의 철심으로서 이용되기 때문에, 자화 특성이 우수할 것, 특히 철손이 낮을 것이 요구되고 있다.

그러기 위해서는, 강판 중의 2 차 재결정립을 {110}<001> 방위 (이른바, 고스 방위) 로 고도로 정렬시키는 것이나 제품 강판 중의 불순물을 저감하는 것이 중요하다. 또한, 강판의 표면에 대해 물리적인 수법으로 불균일성을 도입하고, 자구의 폭을 세분화하여 철손을 저감하는 기술, 즉 자구 세분화 기술이 개발되고 있다.

예를 들어, 특허문헌 4 에는, 최종 제품판에 레이저를 조사하여, 강판 표층에 고전위 밀도 영역을 도입하고, 자구폭을 좁게 함으로써, 강판의 철손을 저감하는 기술이 제안되어 있다.

또, 특허문헌 5 에는, 전자빔의 조사에 의해 자구폭을 제어하는 기술이 제안되어 있다.

일본 공고특허공보 소40-15644호 일본 공고특허공보 소51-13469호 일본 공개특허공보 2000-129356호 일본 공고특허공보 소57-2252호 일본 공고특허공보 평6-72266호 일본 공고특허공보 소62-56923호 일본 공개특허공보 평10-17931호 일본 특허공보 제4106815호

상기한 자구 세분화 기술은, 매우 철손 저감 효과가 높고, 철손이 낮은 최고 그레이드품의 방향성 전기 강판에는 적용되고 있는 경우가 많다. 그러나, 자구 세분화 기술을 적용하지 않는 방향성 전기 강판의 제조 공정과 비교하면, 장치 도입 비용이나 러닝 코스트가 증대해 버리기 때문에, 이들 기술을 이용하지 않는 철손 저감 방법이 비용 삭감의 관점에서 필요로 되고 있다.

본 발명은, 상기의 요청에 응하는 것으로, 자구 세분화 기술을 이용하지 않고 철손의 저감을 가능하게 하는 방향성 전기 강판을 제안하는 것을 목적으로 한다.

그런데, 발명자들은, 상기의 목적을 달성하기 위하여 예의 검토를 거듭한 결과, 최종 제품판에 미세한 결정립을 일정 비율로 발생시킴으로써, 자구 세분화 처리를 적용하지 않아도 철손 특성이 우수한 방향성 전기 강판이 얻어지는 것을 알아냈다.

이하, 본 발명을 해명하기에 이른 실험 결과에 대해 구체적으로 설명한다.

＜실험 1＞

질량% 로, C : 0.030 %, Si : 3.33 %, Mn : 0.15 %, Al : 0.0026 %, N : 0.0025 %, S : 0.0014 % 및 Sb : 0.08 % 를 포함하고, 잔부는 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지는 강슬래브 A 와, C : 0.031 %, Si : 3.27 %, Mn : 0.15 %, Al : 0.0020 %, N : 0.0021 % 및 S : 0.0013 % 를 포함하고, Sb 는 함유하지 않고, 잔부는 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지는 강슬래브 B 를, 연속 주조로 제조하고, 1200 ℃ 에서 30 분 균열하는 슬래브 가열을 실시한 후, 열간 압연에 의해 2.2 mm 의 두께로 마무리했다. 이어서, 건조 질소 분위기하에서 1080 ℃, 30 초의 열연판 어닐링을 실시한 후, 냉간 압연에 의해 0.23 mm 의 판두께로 마무리했다. 또한, 건조 질소 분위기하에서 승온 속도를 20 ℃/s 부터 1500 ℃/s 까지 여러 가지 변경하여 700 ℃ 까지 가열하고, 균열하지 않고 즉시 평균 100 ℃/s 로 실온까지 냉각했다. 계속해서 50 % H₂-50 % N₂, 노점 50 ℃ 의 습윤 분위기하에서, 850 ℃ 에서 150 초의 탈탄 어닐링을 겸한 1 차 재결정 어닐링을 실시하였다. 또한, MgO 를 주체로 하는 어닐링 분리제를 도포하고, 수소 분위기하에서 1250 ℃ 에서 10 시간 고정하는 순화 어닐링을 겸한 2 차 재결정 어닐링을 실시했다.

이렇게 하여 얻어진 제품판으로부터 잘라낸 샘플의 철손 W_17/50(50 Hz 로 1.7T 까지 여자했을 때의 철손) 을 JIS C 2550-1 : 2011 에 기재된 방법으로 측정했다. 또, 샘플을 80 ℃ 의 10 % 염산 수용액에 180 초 침지하고, 표리면의 피막을 제거하여 2 차 재결정립을 확인할 수 있는 상태로 하고, 화상 해석에 의해, 2 차 재결정립의 입경 분포를 구했다. 이 입경 분포를 얻기 위해서 조사한 샘플의 면적은 336 ㎠ (엡스타인 샘플 4 장분) 로 했다.

얻어진 데이터를 기초로, 철손과 입경 2.0 mm 초과 5.0 mm 미만의 결정립의 개수 (1 ㎠ 당) 의 관계에 대해 조사한 결과를, 도 1 에 나타낸다.

이 도 1 로부터 밝혀진 것이 2 점 있다.

1 점째는, Sb 를 함유하는 강슬래브 A 에서는, 입경 2.0 mm 초과 5.0 mm 미만의 결정립의 개수가 0.2 ~ 5 개/㎠ 일 때에 철손이 양호한 것이다.

2 점째는, Sb 를 함유하지 않는 강슬래브 B 에서는, 입경 2.0 mm 초과 5.0 mm 미만의 결정립의 개수가 매우 적어 0.2 개/㎠ 미만이며, 또 철손의 저감도 바랄 수 없는 것이다.

여기서, 실험 1 에서 얻어진 제품판의 지철 성분은, 질량% 로, 슬래브 A 스타트의 것이, Si : 3.33 %, Mn : 0.15 %, Sb : 0.08 %, 잔부 Fe 및 불가피적 불순물이며, 슬래브 B 스타트의 것은, Si : 3.27 %, Mn : 0.15 %, 잔부 Fe 및 불가피적 불순물이었다. 즉, 제품판에서는, 탈탄이나 순화에 의해, C, Al, N, S 는 거의 존재하지 않았지만, 기타 성분의 함유량은 슬래브에서의 함유량과 동일했다.

또한, 실험 1 에서 얻어진 제품판에 있어서의 입경 2.0 mm 초과 5.0 mm 미만의 결정립 (이하, 「세립」이라고도 칭한다) 의 결정 방위를 EBSD (전자선 후방 산란 회절) 법에 의해 상세하게 조사했는데, 결정 입경이 5.0 mm 이상인 조대한 2 차 재결정립의 주방위인 Goss 방위와는 상당히 상이한 방위인 것이 분명해졌다. 본 실험에서는 세립의 방위와 Goss 방위 간의 방위차각은 평균으로 25°정도였다.

이와 같이, 제품판의 성분에 Sb 를 함유하고, 또한 입경 2.0 mm 초과 5.0 mm 미만의 세립의 개수가 0.2 ~ 5 개/㎠ 일 때에 철손이 양호해지는 메커니즘은 반드시 분명하게는 되어 있지 않지만, 발명자들은 다음과 같이 생각하고 있다.

원래, 방향성 전기 강판의 철손의 대소는, 2 차 재결정립 내의 자구 구조에 크게 영향을 받는다. 방향성 전기 강판의 2 차 재결정립은, 그 대부분이 180°자구로 불리는 압연 방향에 대략 평행한 자구로 구성되어 있다. 그리고, 그 자구의 폭이 철손 특성에 크게 영향을 주어, 폭이 좁을수록 철손을 저감할 수 있다. 예를 들어, 강판에 기계적인 선상 홈을 부여하는 자구 세분화 처리법이 있다. 그 방법은, 홈을 형성하면, 홈 단면의 정자 (靜磁) 에너지가 증대하기 때문에, 그 에너지의 증대를, 자구폭을 좁게 함으로써 해소하고자 하는 자기 특성을 이용한 것이다.

상기 서술한 바와 같이, 상기 세립은, 조대한 2 차 재결정립과의 간에 큰 방위차각을 가지므로, 상기 세립과 조대한 2 차 재결정립의 입계에서는 자구가 불연속이 되는 경우가 있다. 이 경우, 자극 (磁極) 이 발생하여 정자 에너지가 증대할 가능성이 있고, 상기와 동일한 이유에 의해 자구가 세분화되는 것이 추측된다. 이것이 상기 세립에 의한 철손 저감의 메커니즘일 것이라고 생각하고 있다.

이 메커니즘에 의하면, 철손의 저감 작용은, 상기 세립과 조대한 2 차 재결정립 간의 방위차각이 큰 것에서도 기인할 가능성이 있다. 즉, 그 방위차각의 평균은, 방위차가 작다고 판단되는 저경각 (방위차각 15°미만) 의 범위로부터 벗어나 커질수록, 철손 저감 효과가 커지는 것이 기대된다. 따라서, 입경 2.0 mm 초과 5.0 mm 미만의 세립의 결정 방위와 고스 방위 간의 방위차각의 평균은, 15°이상인 것이 바람직하고, 20°이상인 것이 보다 바람직하고, 25°이상인 것이 더욱 바람직하다.

다음으로, 입경 2.0 mm 초과 5.0 mm 미만의 세립이, 강슬래브 A 에서는 많이 발생하고 강슬래브 B 에서는 거의 발생하지 않은 이유에 대해서는, 다음과 같이 생각하고 있다.

강슬래브 A 는 Sb 를 함유하고, 이것은 편석 원소로서 알려져 있다. 이 Sb 가, 2 차 재결정 초기의 단계에서 1 차 재결정립의 입계에 편석하여 입계 이동을 억제함으로써, 1 차 재결정립이 2 차 재결정립까지 성장하는 것을 억제하고, 그 결과, 세립이 발생했다고 추정된다. 한편, 강슬래브 B 에서는 Sb 와 같은 편석 원소가 강 중에 포함되지 않기 때문에, 2 차 재결정 초기에 입계 이동이 억제되지 않아, 세립은 발생하지 않고 조대한 2 차 재결정립만이 생겼다고 추측된다.

미세립에 의한 저철손화 기술로서는, 예를 들어, 특허문헌 6 이나 특허문헌 7 에 개시되어 있는 방법이 있다. 그러나, 이들 문헌은, 입경 2 mm 이하의 미세립이 자구 세분화 효과를 가지고 있는 것과, 그 미세립을 제어하는 방법을 개시하고 있는 데에 그치고, 입경 2 mm 초과의 세립에 대해서는 언급하고 있지 않다.

따라서, 그들 문헌 개시의 저철손화 기술과 본 발명의 기술은, 기술적 사상이 본질적으로 상이하고, 이용하는 결정립의 입경 및 그 제어 방법도 상이한 것이라고 추측된다.

상기 실험 1 에서는, 일반적인 방향성 전기 강판의 제조 방법과는 상이하고, 냉간 압연 후이고 탈탄 어닐링 전에, 건조 질소 분위기하에서 승온 속도를 실험적으로 여러 가지 변경하여 700 ℃ 까지 가열하고, 균열하지 않고 즉시 평균 100 ℃/s 로 실온까지 냉각하는 공정을 추가하고 있다. 이 공정이 2 차 재결정 시의 세립 발생에 기여했다고 생각하고 있다.

＜실험 2＞

실험 1 에서 사용한 강슬래브 A 를, 1200 ℃ 에서 60 분 균열하는 슬래브 가열을 실시한 후, 열간 압연에 의해 2.4 mm 의 두께로 마무리했다. 그 후, 건조 질소 분위기하에서 1000 ℃, 30 초의 열연판 어닐링을 실시한 후, 냉간 압연에 의해 0.23 mm 의 판두께로 마무리했다. 이어서, 건조 질소 분위기하에서 승온 속도 : 750 ℃/s 로 700 ℃ 까지 가열하고, 균열하지 않고 즉시 평균 70 ℃/s 로 실온까지 냉각했다. 계속해서 55 % H₂-45 % N₂, 노점 55 ℃ 의 습윤 분위기하에서 850 ℃, 120 초의 탈탄을 겸한 1 차 재결정 어닐링을 실시하였다. 또한, MgO 를 주체로 하는 어닐링 분리제를 도포하고, 수소 분위기하에서 1100 ℃ 부터 1300 ℃ 까지의 다양한 온도로 고정하는 순화를 겸한 2 차 재결정 어닐링을 실시했다. 이때, 고정 온도까지의 승온 속도는 평균으로 20 ℃/h 로 했다.

이렇게 하여 얻어진 제품판으로부터 잘라낸 샘플의 철손 W_17/50(50 Hz 로 1.7T 까지 여자했을 때의 철손) 을 JIS C 2550-1 : 2011 에 기재된 방법으로 측정했다. 또, 샘플을 80 ℃ 의 10 % 염산 수용액에 180 초 침지하고, 표리면의 피막을 제거해 2 차 재결정립을 노출시켰다. 입경이 5 mm 이상인 조대한 2 차 재결정립 중, 판두께 방향으로 관통하고 있는 입자에 대해, 그 강판 표면 측 및 이면 측에서 각각 노출되는 면적 중, 그들의 투영면이 일치하는 영역의, 그 조대한 2 차 재결정립이 노출된 각 면적에 대한 면적률을, 2 차 재결정 어닐링 시의 고정 온도가 상이한 각 샘플로 산출했다.

이 면적률의 산출 방법을 도 2 에서 모식적으로 나타냄과 함께, 구체적으로 설명한다.

방향성 전기 강판의 제품판의 판두께는, 일반적으로 0.2 ~ 0.5 mm 정도이며, 그 판두께보다 입경이 큰 입자는, 기본적으로 판두께 방향으로 관통하고 있다고 간주된다. 요컨대, 본 발명의 방향성 전기 강판에 있어서, 피막을 제거한 강판의 표리면에서 관찰할 수 있는 입경 5 mm 이상의 조대한 2 차 재결정립은 모두 「판두께 방향으로 관통하고 있는 입자」로 간주할 수 있다.

어느 1 개의 조대한 2 차 재결정립의 「강판 표면 측에서 노출되는 면적」이란, 당해 결정립을 강판의 표면 측에서 관찰한 경우에, 당해 2 차 재결정립이 노출되어 강판 상에서 2 차원 (즉, 평면) 적으로 차지하는 면적이며, 보다 구체적으로는, 강판 표면 상에서 관찰되는 입계로 둘러싸인 부분의 면적이다. 도 2 에서는, 당해 면적 또는 그 투영면 (당해 면적의 정사영) 을 실선의 도형으로서 나타낸다.

당해 2 차 재결정립의 「이면 측에서 노출되는 면적」이란, 표면 측과 마찬가지로 하여, 당해 결정립을 강판의 이면 측에서 관찰한 경우에 관찰되는, 입계로 둘러싸인 부분의 면적이다. 도 2 에서는, 당해 면적 또는 그 투영면 (당해 면적의 정사영) 을 파선의 도형으로서 나타낸다.

「그들의 투영면이 일치하는 영역」이란, 대상인 2 차 재결정립의 강판 표면 측에서 노출되는 면적과 강판 이면 측에서 노출되는 면적을, 판면 (압연면) 에 대해 평행한 일평면 상에 각각 정사영으로서 투영한 경우에, 그들 정사영이 서로 겹치는 (일치하는) 부분이다. 도 2 에서는, 당해 영역을 사선 부분으로 나타낸다.

따라서, 「그 강판 표면 측 및 이면 측에서 각각 노출되는 면적 중, 그들의 투영면이 일치하는 영역의, 그 조대한 2 차 재결정립이 노출된 각 면적에 대한 면적률」은, 그 2 차 결정립의 강판 표면 측에서 노출되는 면적과 강판 이면 측에서 노출되는 면적이, 강판의 압연 수직 방향 (판두께 방향) 으로 서로 겹치는 면적률이다. 그 면적률은, 도 2 에 나타내는 수식으로 산출된다. 이 면적률이 100 % 에 가까울수록, 2 차 재결정립의 입계가 강판 압연면에 대해 수직에 가까운 것을 의미한다.

이 면적률은, 2 차 재결정 어닐링 온도가 고온일수록 높은 값을 나타냈다. 이 면적률을 얻기 위해서 조사한 샘플 전체의 면적은 336 ㎠ (엡스타인 샘플 4 장분) 로 했다. 이 면적률과 철손의 관계에 대해 조사한 결과를, 도 3 에 나타낸다.

도 3 으로부터 분명한 바와 같이, 상기 면적률이 높을수록, 철손이 낮아 양호한 것을 알 수 있다.

이와 같이, 제품판의 조대한 2 차 재결정립 중, 판두께 방향으로 관통하고 있는 입자에 대해, 강판 표면 측 및 이면 측에서 각각 노출되는 면적 중, 그들의 투영면이 일치하는 영역의, 그 조대한 2 차 재결정립이 노출된 각 면적에 대한 면적률이 높을수록 철손이 양호해지는 메커니즘은 반드시 분명하게는 되어 있지 않지만, 발명자들은 다음과 같이 생각하고 있다.

특허문헌 8 에 의하면, 방향성 전기 강판의 제품판의 타발성에 관한 기재가 있고, 2 차 재결정의 입계를 판면에 대해 수직 방향에 가깝게 함으로써, 입계를 전단하는 기회가 감소하여, 타발성을 개선할 수 있다고 지적되어 있다. 이 경우에는, 2 차 재결정 어닐링의 고정 시간을 장시간화함으로써, 입계를 수직으로 시키고 있지만, 본 실험 2 와 같이, 2 차 재결정 어닐링의 고정 온도를 고온화함으로써도 동일한 현상이 일어난다고 추정된다. 즉, 고정 온도 고온화에 의해, 입계가 판면 (압연면) 에 대해 수직이 되고, 상기 면적률이 증대하여, 철손이 향상되었다고 추정된다. 이 추정에 의하면, 입계가 수직에 가까워 질수록, 철손이 저하한다고 생각된다. 이 이유는 확실하지 않지만, 아마, 수직인 입계일수록, 입자 내의 자구에 흐트러짐이 적고, 강판이 예시되었을 때의 자벽의 이동이 원활해져, 철손이 저감되었다고 추정하고 있다.

상기 실험 2 에서는, 철손이 양호해지는 상기 면적률은 95 % 이상이었지만, 그러한 면적률을 달성하려면, 2 차 재결정 어닐링의 고정 온도를 1260 ℃ 이상으로 매우 고온으로 하는 것이 유효했다.

이와 같이, 본 발명에 있어서는, 철손 저감을 위해서, 입경 2.0 mm 초과 5.0 mm 미만의 세립을 일정수 이상 발생시킬 필요가 있다. 당해 세립의 발생은, 편석 원소의 이용에 추가하여, 필요에 따라, 냉간 압연 후이고 탈탄 어닐링 전에, 빠른 승온 속도로 700 ℃ 까지 가열하고, 균열하지 않고 즉시 급랭하는 공정을 추가하거나, 2 차 재결정 어닐링의 어닐링 온도를 매우 고온으로 하는 등, 종래와는 상이한 수법을 도입함으로써 비로소 실현할 수 있었던 기술이다.

단, 본 발명에서는, 제품판의 강 조직에 있어서 세립이 발생하고 있는 것이 중요하고, 그 수단을 규정하는 것은 아니다. 일례에서는, 편석 원소를 대량으로 함유하면, 냉간 압연 후이고 탈탄 어닐링 전에, 빠른 승온 속도로 700 ℃ 까지 가열하고, 균열하지 않고 즉시 급랭하는 공정을 채용하지 않아도, 세립이 증가하여, 본 발명 범위 내에 들어가는 제품판이 얻어지는 경우가 있다.

또, 본 발명의 목적의 하나는, 자구 세분화 처리에 의한 비용 상승을 저감하는 것이므로, 제품판에 자구 세분화 처리를 실시하는 경우는 없다.

본 발명은 상기의 지견에 입각하여 완성된 것이다.

즉, 본 발명의 요지 구성은 다음과 같다.

1. 성분 조성은, 질량% 로, Si : 1.5 ~ 8.0 % 및 Mn : 0.02 ~ 1.0 % 를 함유하고, 또한 Sn : 0.010 ~ 0.400 %, Sb : 0.010 ~ 0.400 %, Mo : 0.010 ~ 0.200 % 및 P : 0.010 ~ 0.200 % 중에서 선택한 적어도 1 종을 함유하고, 잔부는 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지고,

결정립이, 입경으로서 5.0 mm 이상의 조대한 2 차 재결정립과 2.0 mm 초과 5.0 mm 미만의 세립과 2.0 mm 이하의 미세립으로 이루어지고, 그 조대한 2 차 재결정립 중 판두께 방향으로 관통하고 있는 입자에 대해, 그 강판 표면 측 및 이면 측에서 각각 노출되는 면적 중, 그들의 투영면이 일치하는 영역의, 그 조대한 2 차 재결정립이 노출된 각 면적에 대한 면적률이 95 % 이상이며, 또한 그 입경 2.0 mm 초과 5.0 mm 미만의 세립을 0.2 ~ 5 개/㎠ 의 빈도로 포함하는 조직을 갖고,

강판에 대한 자구 세분화 처리가 실시되어 있지 않은 것을 특징으로 하는, 방향성 전기 강판.

2. 상기 입경 2.0 mm 초과 5.0 mm 미만의 세립의 결정 방위와 고스 방위 간의 방위차각의 평균이 15°이상인 것을 특징으로 하는 상기 1 에 기재된 방향성 전기 강판.

3. 상기 성분 조성이, 질량% 로, 추가로, Cr : 0.01 ~ 0.50 %, Cu : 0.01 ~ 0.50 %, Ni : 0.01 ~ 0.50 %, Bi : 0.005 ~ 0.50 % 및 Nb : 0.001 ~ 0.01 % 중에서 선택한 1 종 또는 2 종 이상을 함유하는 것을 특징으로 하는 상기 1 또는 2 에 기재된 방향성 전기 강판.

4. 상기 1 내지 3 중 어느 하나에 기재된 방향성 전기 강판을 사용하여 제작된 권철심.

본 발명에 의하면, 최종 제품판에 특정한 입경을 갖는 미세한 결정립을 일정 비율 발생시킴으로써, 자구 세분화 처리를 적용하지 않아도 철손 특성이 우수한 방향성 전기 강판을 얻을 수 있다.

또, 본 발명에 의하면, 편석 원소를 추가로 함유시키고, 또한 2 차 재결정 어닐링의 승온 속도와 고정 시간을 적정화함으로써, 고주파 철손의 저감과 타발성의 향상을 양립시킬 수 있다.

도 1 은 제품판의 세립의 수와 제품판 철손의 관계를 나타내는 도면이다.
도 2 는 투영면이 일치하는 영역의 면적률에 대해 설명한 도면이다.
도 3 은 투영면이 일치하는 영역의 면적률과 제품판 철손의 관계를 나타내는 도면이다.

다음으로, 본 발명을 구체적으로 설명한다. 먼저, 본 발명에 있어서, 성분 조성을 상기의 범위로 한정한 이유에 대해 서술한다. 또한, 이후, 성분에 관한 「%」 또는 「ppm」의 표시는 「질량%」 또는 「질량ppm」을 의미하는 것으로 한다.

Si : 1.5 ~ 8.0 %

Si 는, 강의 비저항을 높이고, 철손을 개선시키기 위해서 필요한 원소이지만, 1.5 % 미만이면 그 첨가 효과가 부족하고, 한편 8.0 % 를 초과하면 강의 가공성이 열화하여, 압연이 곤란해지는 점에서, Si 량은 1.5 ~ 8.0 % 로 한정된다. 바람직하게는, 2.5 ~ 4.5 % 이다.

Mn : 0.02 ~ 1.0 %

Mn 은, 열간 가공성을 양호하게 하기 위해서 필요한 원소이지만, 0.02 % 미만이면 효과가 부족하고, 한편 1.0 % 를 초과하면 제품판의 자속밀도가 저하하므로, Mn 량은 0.02 ~ 1.0 % 로 한다. 바람직하게는, 0.04 ~ 0.20 % 이다.

전술한 바와 같이, 강판 중에, 입계 이동을 억제하는 세립을 일정 비율로 존재시키기 위해서, 편석 원소인 Sn, Sb, Mo 및 P 중 적어도 1 종을 각각, Sn : 0.010 ~ 0.400 %, Sb : 0.010 ~ 0.400 %, Mo : 0.010 ~ 0.200 %, P : 0.010 ~ 0.200 % 의 범위에서 함유시킬 필요가 있다. 각각, 함유량이 적으면 세립의 출현 빈도가 저하하여 철손 저감 효과가 없고, 양이 많으면 강이 취화하여 제조 도중에 파단 등이 발생하는 등의 생산성 저해 리스크가 높아진다. 바람직하게는, Sn : 0.020 ~ 0.100 %, Sb : 0.020 ~ 0.100 %, Mo : 0.020 ~ 0.070 %, P : 0.012 ~ 0.100 % 이다.

이상, 본 발명의 기본 성분에 대해 설명했지만, 본 발명에서는 그 외에도 이하에 서술하는 원소를 적절히 함유시킬 수 있다.

즉, 자기 특성을 향상시킬 목적으로, Cr : 0.01 ~ 0.50 %, Cu : 0.01 ~ 0.50 %, Ni : 0.01 ~ 0.50 %, Bi : 0.005 ~ 0.50 %, Nb : 0.001 ~ 0.01 % 중에서 선택한 1 종을 단독 또는 복합하여 첨가할 수 있다. 각각 첨가량이 하한량보다 적은 경우에는 자기 특성 향상 효과가 없고, 한편 상한량을 초과하면 2 차 재결정립의 발달이 억제되고 자기 특성이 열화한다.

상기 각 원소 이외의 잔부는 Fe 및 불가피 불순물이다. 불가피 불순물로서는, 순화나 탈탄로 대폭 저감되는 C, Al, N, S, Se 등을 들 수 있다. 그들 불가피 불순물 레벨은, 특별히 한정되지 않지만, C 는 30 ppm 미만, N 은 20 ppm 미만, Al, S 및 Se 는 각각 10 ppm 미만인 것이 바람직하다.

또, 제품판의 결정립은, 입경으로서 5.0 mm 이상의 조대한 2 차 재결정립과 2.0 mm 초과 5.0 mm 미만의 세립과 2.0 mm 이하의 미세립으로 이루어지고, 당해 조대한 2 차 재결정립 중 판두께 방향으로 관통하고 있는 입자에 대해, 그 강판 표면 측 및 이면 측에서 각각 노출되는 면적 중, 그들의 투영면이 일치하는 영역의, 그 조대한 2 차 재결정립이 노출된 각 면적에 대한 면적률이 95 % 이상이고, 또한 상기 입경 2.0 mm 초과 5.0 mm 미만의 세립을 0.2 ~ 5 개/㎠ 의 빈도로 포함하는 것이 상기 서술한 이유에 의해 필수이다. 결정립의 입경 산출 방법은, 화상 해석으로 입계를 추출하고, 타원 근사법으로 타원 근사하고, 그 장경과 단경의 평균을 각 결정립의 입경으로 했다.

다음에, 본 발명의 방향성 전기 강판의 제조 방법에 대해 서술한다.

본 발명의 방향성 전기 강판의 제조 방법은, 일반적인 전기 강판을 제조하는 방법을 이용할 수 있다. 즉, 소정의 성분 조정이 된 용강을, 통상적인 조괴법 혹은 연속 주조법으로 슬래브를 제조해도 되고, 100 mm 이하의 두께의 박주편 (薄鑄片) 을 직접 주조법으로 제조해도 된다. 상기 서술한, 첨가가 바람직한 성분 (Si, Mn, 편석 원소, 임의 성분 원소) 은, 도중 공정에서 첨가하는 것은 곤란하므로, 용강 단계에서 첨가하는 것이 바람직하다. 그와 같이 제조된 슬래브에 있어서의 Si, Mn, 편석 원소, 및 임의 성분 원소의 각 함유량은, 제품판의 성분 조성에서도 유지된다.

또한, 슬래브에 있어서의 불가피 불순물 C, Al, N, S, Se 등의 각 함유량은, 특별히 한정되지 않지만, 제품판에서 상기 서술한 불가피 불순물 레벨을 달성하기 위해서는, 예를 들어 C : 0.10 % 이하, Al : 500 ppm 이하, N : 100 ppm 이하, S 및 Se : 각 200 ppm 이하로 하는 것이 바람직하다.

열간 압연에 앞서, 상기 슬래브를 통상적인 방법으로 가열한다. 인히비터 성분이 적은 성분계의 슬래브에서는, 인히비터를 고용시키기 위한 고온 어닐링을 필요로 하지 않기 때문에, 슬래브 가열 온도를 1300 ℃ 미만의 저온으로 하는 것이 비용 저감을 위해서 바람직하고, 보다 바람직하게는 1250 ℃ 이하이다. 또 인히비터 성분이 많은 성분계의 슬래브에서는, 인히비터의 고용을 위해, 슬래브 가열 온도는 1300 ℃ 이상이 바람직하다.

다음으로, 슬래브 가열 온도까지 가열된 강슬래브를 열간 압연하여, 열연 강판으로 한다. 상기 열간 압연의 조건은 특별히 한정되지 않고, 임의의 조건으로 실시할 수 있다.

이어서, 상기 열연 강판에 대해, 필요에 따라 열연판 어닐링을 실시한다. 열연판 어닐링 온도는 950 ~ 1150 ℃ 정도가 바람직하다. 그 이하이면, 미재결정부가 잔존하고, 또 그 이상이면 어닐링 후의 입경이 지나치게 조대화하기 때문에, 그 후의 1 차 재결정 집합 조직이 부적절하게 되기 때문이다. 바람직하게는 1000 ℃ 이상 1100 ℃ 이하이다.

열연 후 혹은 열연판 어닐링 후의 강판은, 1 회의 냉간 압연 또는 중간 어닐링을 사이에 두는 2 회 이상의 냉간 압연에 의해 최종 판두께의 냉연판으로 한다. 상기 중간 어닐링의 어닐링 온도는, 900 ~ 1200 ℃ 의 범위로 하는 것이 바람직하다. 900 ℃ 미만에서는, 중간 어닐링 후의 재결정립이 미세하게 되고, 또한, 1 차 재결정 조직에 있어서의 Goss 핵이 감소하여 제품판의 자기 특성이 저하한다. 한편, 1200 ℃ 를 초과하면, 열연판 어닐링과 마찬가지로, 결정립이 지나치게 조대화하여, 정립의 1 차 재결정 조직을 얻는 것이 어려워지기 때문이다.

최종 판두께로 한 냉연판은, 그 후, 탈탄 어닐링 및 1 차 재결정 어닐링을 실시한다. 1 차 재결정 어닐링이 탈탄 어닐링을 겸하는 경우, 탈탄 반응을 신속하게 진행시키는 관점에서, 어닐링 온도는 800 ~ 900 ℃ 의 범위로 하는 것이 바람직하고, 어닐링 분위기는 습윤 분위기로 하는 것이 바람직하다. 또, 1 차 재결정 어닐링과 탈탄 어닐링을 따로따로 실시해도 된다.

상기 서술한 실험 1 및 2 에서는, 냉간 압연 후이고 탈탄 어닐링 전에, 빠른 승온 속도로 700 ℃ 까지 가열한 후, 균열을 실시하지 않고 즉시 급랭하고, 재차 가열하여 탈탄 어닐링을 실시하는 수법으로, 상기 서술한 제품판을 얻고 있다. 본 발명에서는, 이와 같은, 빠른 승온 속도로 700 ℃ 까지 가열하고, 균열하지 않고 즉시 실온 부근까지 빠른 냉각 속도로 냉각하는 공정을 한 번 거치고 나서 탈탄 어닐링을 실시하는 것이 바람직하다. 입경 2.0 mm 초과 5.0 mm 미만의 세립을 일정수 이상 발생시킴으로써, 제품판의 철손을 유효하게 저감하기 위해서이다.

당해 세립의 발생을 확보하는 관점에서, 당해 공정에 있어서, 승온 속도는 100 ~ 3000 ℃/s 의 범위로 하는 것이 바람직하고, 냉각 속도는 5 ~ 200 ℃/s 의 범위로 하는 것이 바람직하다.

탈탄 어닐링 및 1 차 재결정 어닐링을 실시한 강판에, MgO 를 주체로 하는 어닐링 분리제를 도포한 후에 순화 어닐링을 겸한 2 차 재결정 어닐링을 실시함으로써, 2 차 재결정 조직을 발달시킴과 함께 포르스테라이트 피막을 형성시키는 것이 가능하다. 2 차 재결정 어닐링은, 2 차 재결정 발현을 위해서는 800 ℃ 이상에서 실시하는 것이 바람직하다. 또 본 발명에서는, 조대한 2 차 재결정립의 입계를 판면과 수직으로 하고, 판두께 방향으로 관통하고 있는 2 차 재결정립의 강판 표면 측 및 이면 측에서 각각 노출되는 면적 중, 그들의 투영면이 일치하는 영역의, 그 조대한 2 차 재결정립이 노출된 각 면적에 대한 면적률을 95 % 이상으로 크게 하기 위해서, 고정 온도는 1250 ℃ 이상으로 하는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 1260 ℃ 이상이다. 본 발명에서는, 제법을 한정은 하지 않지만, 이와 같은 통상보다 고온의 고정 온도에서 순화 어닐링을 겸한 2 차 재결정 어닐링을 실시하는 것이 바람직하다.

순화 어닐링 후에는, 강판 표리면에 부착되어 있는 미반응의 어닐링 분리제를 제거하기 위해, 수세나 브러싱, 산세를 실시하는 것이 유용하다. 그 후, 평탄화 어닐링을 실시하여 형상을 교정하는 것이 철손 저감을 위해서 유효하다.

강판을 적층하여 사용하는 경우에는, 철손을 개선하기 위해서, 평탄화 어닐링의 전 혹은 후에, 강판 표리면에 절연 코팅을 실시하는 것이 유효하다. 철손 저감을 위해서 강판에 장력을 부여할 수 있는 코팅이 바람직하다. 바인더를 개재한 장력 코팅 도포 방법이나 물리 증착법이나 화학 증착법에 의해 무기물을 강판 표층에 증착시켜 코팅으로 하는 방법을 채용하면, 코팅 밀착성이 우수하고, 또한 현저한 철손 저감 효과가 있기 때문에 바람직하다.

본 발명의 방향성 전기 강판은, 상기 제조 방법으로 바람직하게 얻을 수 있지만, 본 발명에서 규정하는 특징을 구비하는 한은 상기 제조 방법으로 얻어진 것으로 한정되지 않는다.

또, 본 발명의 방향성 전기 강판은, 강판에 대한 자구 세분화 처리가 실시되어 있지 않은 것을 특징으로 한다. 여기서, 「강판에 대한 자구 세분화 처리가 실시되어 있지 않다」란, 강판의 표면에 대해 물리적인 수법으로 불균일성 (변형) 을 도입하여 자구의 폭을 세분화하는 처리가 실시되어 있지 않은 것을 의미한다. 그러한 처리로서, 구체적으로는, 선상이나 점상의 홈 형성과 같은 내열형의 변형 도입, 레이저빔, 전자빔, 플라스마염, 자외선 등의 조사에 의한 비내열형의 변형 도입 등을 들 수 있지만, 이들로 한정되지 않는다.

그리고, 본 발명의 방향성 전기 강판은, 자구 세분화 처리를 실시하고 있지 않기 때문에, 권철심 제조 시의 변형 제거 어닐링에 의해 비내열형의 변형이 제거되지 않고, 또 내열형의 자구 세분화에 의한 자속밀도의 저하를 회피할 수도 있다. 그 때문에, 변형 제거 어닐링을 거쳐 제조되는 권철심의 재료로서 유용하다.

실시예

실시예 1 및 2 에 있어서, 발명예 및 비교예의 방향성 전기 강판을 제조하고, 하기의 측정 방법으로 특성값을 조사했다.

이하, 각 측정 방법을 구체적으로 설명한다.

[투영면이 일치하는 영역의 면적률]

제품판으로부터 잘라낸 전체 면적 336 ㎠ (엡스타인 샘플 4 장분) 의 샘플을 80 ℃ 의 10 % 염산 수용액에 180 초 침지하고, 표리면의 피막을 제거하여 2 차 재결정립을 노출시켰다.

2 차 재결정립이 노출된 샘플의 화상을 스캐너로 300 dpi 의 화질로 캡처하고, 화상 해석 소프트 (Adobe 사 제조 「Photoshop CS6」) 로 입계를 검출하고, 입계만의 화상을 작성했다. 이 화상 작성은, 샘플의 표리 양면에 대해 실시했다. 표면 측의 화상과 이면 측의 화상은 색을 바꾸어 식별 가능하게 하고 (예를 들어, 표면 측은 적색, 이면 측은 청색), 이면 측의 화상만을 좌우 또는 상하를 반전시켜 경상으로 하고 나서, 양방의 화상을 중첩했다. 이와 같이 하여, 표면 측의 입계의 정사영과 이면 측의 입계의 정사영을, 판면 (압연면) 에 대해 평행한 일평면 상에 투영했다. 샘플에 포함되는 입경 5.0 mm 이상의 2 차 재결정립 모두에 대해, 표면 측의 입계로 둘러싸인 부분과 이면 측의 입계로 둘러싸인 부분이 도 2 와 같이 동일 평면 상에서 서로 겹치는 (일치하는) 부분을 「투영면이 일치하는 영역」으로서 특정하고, 그 면적 (㎠) 을 산출했다. 당해 면적을, 그 2 차 재결정립의 표면 측에서 면적과 이면 측의 입계로 둘러싸인 부분의 면적의 평균값으로 나누어, 투영면이 일치하는 영역의 면적률 (%) 을 산출했다.

[입경 분포 및 세립의 석출 빈도]

상기 서술한 바와 같이 화상 해석 소프트를 사용하여 취득한 입계만의 화상으로부터, 각 입자의 면적을 산출하고, 그것을 원상당 직경으로 하여 입경을 계산함으로써, 입경 5.0 mm 이상의 조대한 2 차 재결정립, 입경 2.0 mm 초과 5.0 mm 미만의 세립, 입경 2.0 mm 이하의 미세립의 비율을 구했다.

상기의 방법으로 계산한 입경을 기초로, 1 ㎠ 당에 존재하는 입경 2.0 mm 초과 5.0 mm 미만의 세립의 개수를 카운트했다.

[세립 방위와 고스 방위 간의 방위차각의 측정]

2 차 재결정립이 노출된 샘플을 가로 세로 20 mm 로 전단하고, 얻어진 가로 세로 20 mm 샘플편에 존재하는 입경 2.0 mm 초과 5.0 mm 미만의 세립 모든 결정 방위를 측정했다. 결정 방위는, SEM 에 부대하는 Electron Back-Scattering Pattern (EBSP) 장치를 사용하여 전자선 후방 산란 회절상으로부터 측정했다. 측정된 결정 방위와 고스 방위 간의 방위차각의 평균을 계산에 의해 구했다.

(실시예 1)

C : 0.015 %, Si : 3.72 %, Mn : 0.05 %, Al : 0.020 %, N : 0.0070 % 및 Sn : 0.15 % 를 포함하고, 잔부는 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지는 강슬래브를, 연속 주조로 제조하고, 1300 ℃ 에서 45 분 균열하는 슬래브 가열을 실시한 후, 열간 압연에 의해 2.6 mm 의 두께로 마무리했다. 그 후, 건조 질소 분위기하에서 950 ℃, 60 초의 열연판 어닐링을 실시한 후, 냉간 압연으로 0.23 mm 의 판두께로 마무리했다. 이어서, 건조 질소 분위기하에서 표 1 에 나타내는 승온 속도로 700 ℃ 까지 가열하고, 균열하지 않고 즉시 평균 80 ℃/s 의 냉각 속도로 실온까지 냉각했다. 계속해서 60 % H₂-40 % N₂, 노점 60 ℃ 의 습윤 분위기하에서 850 ℃, 90 초의 탈탄 어닐링을 겸한 1 차 재결정 어닐링을 실시하였다. 또한, MgO 를 주체로 하는 어닐링 분리제를 도포하고, 수소 분위기하에서 표 1 에 나타내는 온도에서 10 시간 고정하는 순화 어닐링을 겸한 2 차 재결정 어닐링을 실시했다.

이렇게 하여 얻어진 제품판으로부터 잘라낸 샘플의 철손 W_17/50(50 Hz 로 1.7T 까지 여자했을 때의 철손) 을 JIS C 2550-1 : 2011 에 기재된 방법으로 측정했다. 또, 얻어진 샘플을 80 ℃ 의 10 % 염산 수용액에 180 초 침지하고, 표리면의 피막을 제거하여 2 차 재결정립을 확인할 수 있는 상태로 하고, 화상 해석에 의해, 2 차 재결정립의 입경 분포를 얻었다. 또한 입경이 5 mm 이상인 조대한 2 차 재결정립 중, 판두께 방향으로 관통하고 있는 입자에 대해, 그 강판 표면 측 및 이면 측에서 각각 노출되는 면적 중, 그들의 투영면이 일치하는 영역의, 그 조대한 2 차 재결정립이 노출된 각 면적에 대한 면적률을 각 조건으로 산출했다. 이들 입경 분포 및 면적률을 얻기 위해서 조사한 샘플의 면적은 336 ㎠ (엡스타인 샘플 4 장분) 로 했다. 또, 이 표리면의 피막을 제거한 샘플을 사용하여, 제품판의 지철 성분을 조사한 결과, 질량비로 Si : 3.73 %, Mn : 0.05 %, Sn : 0.15 %, 잔부 Fe 였다. 즉, 제품판에서는, 탈탄이나 순화에 의해, C, Al, N, S, Se 는 불가피적 불순물 레벨로 저감되어 있었지만, 기타 성분의 함유량은 슬래브에서의 함유량과 대략 동일했다.

얻어진 결과를 표 1 에 병기한다. 표 1 중, 밑줄은 본 발명의 범위 외인 것을 나타낸다.

또, 본 발명예의 제품판에 대해 측정한 입경 2.0 mm 초과 5.0 mm 미만의 세립의 결정 방위와 고스 방위 간의 방위차각의 평균값은, 모두 33.5°였다.

동표로부터 분명한 바와 같이, 본 발명 범위 내의 조건에서, 양호한 철손 특성이 얻어지고 있는 것을 알 수 있다.

(실시예 2)

표 2 에 나타내는 성분을 포함하고, 잔부는 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지는 강슬래브를, 연속 주조로 제조하고, sol.Al 을 150 ppm 이상 포함하는 경우에는 1320 ℃ 에서 50 분 균열하는 슬래브 가열을 실시한 후, 혹은 sol.Al 이 150 ppm 미만인 경우에는 1230 ℃ 에서 50 분 균열하는 슬래브 가열을 실시한 후, 열간 압연에 의해 2.0 mm 의 두께로 마무리했다. 그 후, 건조 질소 분위기하에서 1125 ℃, 20 초의 열연판 어닐링을 실시한 후, 냉간 압연으로 0.20 mm 의 판두께로 마무리했다. 이어서, 건조 질소 분위기하에서 승온 속도 700 ℃/s 로 720 ℃ 까지 가열하고, 균열하지 않고 즉시 평균 120 ℃/s 의 냉각 속도로 실온까지 냉각했다. 계속해서 45 % H₂-55 % N₂, 노점 48 ℃ 의 습윤 분위기하에서 830 ℃, 140 초의 탈탄 어닐링을 실시하였다. 또한, MgO 를 주체로 하는 어닐링 분리제를 도포하고, 그 후 1275 ℃ 에서 10 시간, 수소 분위기하에서 고정하는 순화 어닐링을 겸한 2 차 재결정 어닐링을 실시했다. 2 차 재결정 어닐링의 승온 속도는 20 ℃/h 로 했다.

또한, 표 2 중, 밑줄은 본 발명의 범위 외인 것을 나타낸다.

이렇게 하여 얻어진 제품판으로부터 잘라낸 샘플의 철손 W_17/50(50 Hz 로 1.7T 까지 여자했을 때의 철손) 및 자속밀도 B₈ (자화력 800 A/m 으로 여자했을 때의 자속밀도) 을 JIS C 2550-1 : 2011 에 기재된 방법으로 측정했다. 또, 얻어진 샘플을 80 ℃ 의 10 % 염산 수용액에 180 초 침지하고, 표리면의 피막을 제거하여 이차 재결정립을 확인할 수 있는 상태로 하고, 화상 해석에 의해, 이차 재결정립의 입경 분포를 얻었다. 또한, 입경이 5 mm 이상인 조대한 이차 재결정립 중, 판두께 방향으로 관통하고 있는 입자에 대해, 그 강판 표면 측 및 이면 측에서 각각 노출되는 면적 중, 그들의 투영면이 일치하는 영역의, 그 조대한 2 차 재결정립이 노출된 각 면적에 대한 면적률을 각 조건으로 산출했다. 이들 결과를 표 3 에 기개한다. 이들 입경 분포 및 면적률을 얻기 위해서 조사한 샘플의 면적은 336 ㎠ (엡스타인 샘플 4 장분) 로 했다.

또, 이 표리면의 피막을 제거한 샘플을 사용하여, 제품판의 지철 성분을 조사한 결과를 표 3 에 병기한다. 표 3 중, 밑줄은 본 발명의 범위 외인 것을 나타낸다.

또, 본 발명예의 제품판에 대해 측정한 입경 2.0 mm 초과 5.0 mm 미만의 세립의 결정 방위와 고스 방위 간의 방위차각의 평균값은, 모두 26.9°였다.

표 3 으로부터 분명한 바와 같이, 본 발명 범위 내의 성분 조성 및 강 조직에 있어서, 양호한 철손 특성이 얻어지고 있는 것을 알 수 있다. 특히, 본 발명의 강판의 자속밀도는 모두 1.90T 이상이었다.

Claims

성분 조성은, 질량% 로, Si : 1.5 ~ 8.0 % 및 Mn : 0.02 ~ 1.0 % 를 함유하고, 또한 Sn : 0.010 ~ 0.400 %, Sb : 0.010 ~ 0.400 %, Mo : 0.010 ~ 0.200 % 및 P : 0.010 ~ 0.200 % 중에서 선택한 적어도 1 종을 함유하고, 잔부는 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지고,
결정립이, 입경으로서 5.0 mm 이상의 조대한 2 차 재결정립과 2.0 mm 초과 5.0 mm 미만의 세립과 2.0 mm 이하의 미세립으로 이루어지고, 그 조대한 2 차 재결정립 중 판두께 방향으로 관통하고 있는 입자에 대해, 그 강판 표면 측 및 이면 측에서 각각 노출되는 면적 중, 그들의 투영면이 일치하는 영역의, 그 조대한 2 차 재결정립이 노출된 각 면적에 대한 면적률이 95 % 이상이며, 또한 그 입경 2.0 mm 초과 5.0 mm 미만의 세립을 0.2 ~ 5 개/㎠ 의 빈도로 포함하는 조직을 갖고,
강판에 대한 자구 세분화 처리가 실시되어 있지 않은 것을 특징으로 하는, 방향성 전기 강판.
제 1 항에 있어서,
상기 입경 2.0 mm 초과 5.0 mm 미만의 세립의 결정 방위와 고스 방위 간의 방위차각의 평균이 15°이상인 것을 특징으로 하는 방향성 전기 강판.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 성분 조성이, 질량% 로, 추가로, Cr : 0.01 ~ 0.50 %, Cu : 0.01 ~ 0.50 %, Ni : 0.01 ~ 0.50 %, Bi : 0.005 ~ 0.50 % 및 Nb : 0.001 ~ 0.01 % 중에서 선택한 1 종 또는 2 종 이상을 함유하는 것을 특징으로 하는 방향성 전기 강판.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 기재된 방향성 전기 강판을 사용하여 제작된 권철심.