KR20220066949A

KR20220066949A - 무방향성 전자 강판

Info

Publication number: KR20220066949A
Application number: KR1020227013561A
Authority: KR
Inventors: 뎃슈 무라카와; 미호 도미타; 히로시 후지무라; 사토시 가노
Original assignee: 닛폰세이테츠 가부시키가이샤
Priority date: 2019-11-15
Filing date: 2020-11-13
Publication date: 2022-05-24
Also published as: CN114651079B; US20220356549A1; TWI747609B; EP4060061A4; JP7295465B2; BR112022007516A2; WO2021095851A1; EP4060061A1; TW202126833A; CN114651079A; JPWO2021095851A1

Abstract

질량％로, C: 0.010％ 이하, Si: 1.50％ 내지 4.00％, sol.Al: 0.0001％ 내지 1.0％, S: 0.010％ 이하, N: 0.010％ 이하, Mn, Ni, Co, Pt, Pb, Cu, Au로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 또는 복수종: 총계로 2.50％ 내지 5.00％를 함유하고, 잔부가 Fe 및 불순물로 이루어지는 화학 조성을 갖고, 판 두께가 0.50mm 이하이고, 임의의 단면에서의, {100} 결정립의 면적률을 Sac, {110} 결정립의 면적률을 Sag로 하고, KAM 값이 높은 측으로부터 20％까지의 영역에 있어서 {100} 결정립이 차지하는 면적률을 Sbc로 했을 때, Sac>Sbc>Sag 또한, 0.05>Sag를 충족시키는 무방향성 전자 강판을 제공한다.

Description

무방향성 전자 강판

본 발명은 무방향성 전자 강판에 관한 것이다.

본원은, 2019년 11월 15일에, 일본에 출원된 일본 특허 출원 제2019-206711호, 그리고, 2019년 11월 15일에, 일본에 출원된 일본 특허 출원 제2019-206813호 에 기초하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.

무방향성 전자 강판은, 예를 들어 모터의 철심에 사용되며, 무방향성 전자 강판에는, 그 판면에 평행한 모든 방향의 평균(이하, 「판면 내의 전체 둘레 평균(전방향 평균)」이라고 하는 경우가 있음)에 있어서 우수한 자기 특성, 예를 들어 저철손 및 고자속 밀도가 요구된다. 지금까지 다양한 기술이 제안되어 있지만, 판면 내의 전방향에 있어서 충분한 자기 특성을 얻는 것은 곤란하다. 예를 들어, 판면 내의 어느 특정 방향에서 충분한 자기 특성이 얻어진다고 해도, 다른 방향에서는 충분한 자기 특성이 얻어지지 않는 경우가 있다.

일본 특허 제4029430호 공보 일본 특허 제6319465호 공보 일본 특허 제4790537호 공보

본 발명은 전술한 문제점에 비추어, 전체 둘레 평균(전방향 평균)에서 우수한 자기 특성을 얻을 수 있는 무방향성 전자 강판을 제공하는 것을 목적으로 한다.

(1) 본 발명의 일 양태에 관한 무방향성 전자 강판은,

질량％로,

C: 0.010％ 이하,

Si: 1.50％ 내지 4.00％,

sol.Al: 0.0001％ 내지 1.0％,

S: 0.010％ 이하,

N: 0.010％ 이하,

Mn, Ni, Co, Pt, Pb, Cu, Au로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 또는 복수종: 총계로 2.50％ 내지 5.00％,

Sn: 0.000％ 내지 0.400％,

Sb: 0.000％ 내지 0.400％,

P: 0.000％ 내지 0.400％, 및

Mg, Ca, Sr, Ba, Ce, La, Nd, Pr, Zn, Cd로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 또는 복수종: 총계로 0.0000％ 내지 0.0100％를 함유하고,

Mn 함유량(질량％)을 [Mn], Ni 함유량(질량％)을 [Ni], Co 함유량(질량％)을 [Co], Pt 함유량(질량％)을 [Pt], Pb 함유량(질량％)을 [Pb], Cu 함유량(질량％)을 [Cu], Au 함유량(질량％)을 [Au], Si 함유량(질량％)을 [Si], sol.Al 함유량(질량％)을 [sol.Al]로 했을 때, 이하의 (1) 식을 충족시키고,

잔부가 Fe 및 불순물로 이루어지는 화학 조성을 갖고,

판 두께가 0.50mm 이하이고,

임의의 단면에서의, {100} 결정립의 면적률을 Sac, {110} 결정립의 면적률을 Sag로 하고, KAM(Kernel Average Misorientation) 값이 높은 측으로부터 20％까지의 영역에 있어서 {100} 결정립이 차지하는 면적률을 Sbc로 했을 때, Sac>Sbc>Sag 또한, 0.05>Sag를 충족시키는 것을 특징으로 한다.

([Mn]+[Ni]+[Co]+[Pt]+[Pb]+[Cu]+[Au])-([Si]+[sol.Al])> 0％ … (1)

(2) 상기 (1)에 기재된 무방향성 전자 강판에서는,

800℃에서 2시간 소둔한 후의, 압연 방향에서의 자속 밀도 B50의 값을 B50L, 압연 방향으로부터 45° 기울어진 방향에 있어서의 자속 밀도 B50의 값을 B50D1, 압연 방향으로부터 90° 기울어진 방향에 있어서의 자속 밀도 B50의 값을 B50C, 압연 방향으로부터 135° 기울어진 방향에 있어서의 자속 밀도 B50의 값을 B50D2로 했을 때, 이하의 (2) 식을 충족시켜도 된다.

(B50D1+B50D2)/2 > (B50L+B50C)/2 … (2)

(3) 상기 (2)에 기재된 무방향성 전자 강판에서는,

이하의 (3) 식을 충족시켜도 된다.

(B50D1+B50D2)/2 > 1.1×(B50L+B50C)/2 … (3)

(4) 상기 (1) 내지 (3) 중 어느 한 항에 기재된 무방향성 전자 강판에서는,

질량％로,

Sn: 0.020％ 내지 0.400％,

Sb: 0.020％ 내지 0.400％, 및

P: 0.020％ 내지 0.400％

로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 또는 복수종을 함유해도 된다.

(5) 상기 (1) 내지 (4) 중 어느 한 항에 기재된 무방향성 전자 강판에서는,

질량％로, Mg, Ca, Sr, Ba, Ce, La, Nd, Pr, Zn, Cd로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 또는 복수종: 총계로 0.0005％ 내지 0.0100％를 함유해도 된다.

본 발명에 따르면, 전체 둘레 평균(전방향 평균)에서 우수한 자기 특성을 얻을 수 있는 무방향성 전자 강판을 제공할 수 있다.

본 발명자들은, 상기 과제를 해결하고자 예의 검토를 행하였다. 이 결과, 화학 조성, 및 변형의 분포를 적절한 것으로 하는 것이 중요하다는 것이 밝혀졌다. 구체적으로는, {100} 결정립의 변형을 적게 하고, {111} 결정립의 변형을 많게 하는 것이 중요하다는 것이 밝혀졌다. 이러한 무방향성 전자 강판의 제조에는, α-γ 변태계의 화학 조성을 전제로 하고, 열간 압연 시에 오스테나이트로부터 페라이트로의 변태로 결정 조직을 미세화하고, 또한 냉간 압연을 소정의 압하율로 하고, 중간 소둔의 온도를 소정의 범위 내로 제어하여 장출 재결정(이하, 벌징)을 발생시키고, 또한 소정의 압하율로 스킨 패스 압연을 행함으로써, 통상은 발달하기 어려운 {100} 결정립을 발달시키기 쉽게 하는 것이 중요하다는 것도 밝혀졌다.

또한, 예비 변형을 부여하여 자기 특성을 좋게 하는 기술이 특허문헌 3에 기재되어 있다. 그러나, 특허문헌 3에 기재된 방법에서는 자기 특성은 압연 방향으로는 좋아졌지만, 폭 방향이나 45° 방향으로는 자기 특성은 좋아지지 않았다. 한 방향밖에 자기 특성이 좋아지지 않는 것은 {110} 결정립의 특징이다. 즉, 통상의 무방향성 전자 강판에서 스킨 패스 압연을 행하면, {110} 결정립이 증가하기 쉽다. {110} 결정립도 {100} 결정립과 마찬가지로 변형이 생기기 어려운 성질을 갖고 있어, 스킨 패스 압연 후에 성장하기 쉬운 성질이 있기 때문이다. 그러나, {110} 결정립은 어느 방향으로는 자기 특성이 좋지만, 전체 둘레 평균에서는 자기 특성은 일반적인 무방향성 전자 강판과 거의 변하지 않는다. 한편 {100} 결정립은 전체 둘레 평균에서의 자기 특성도 우수하다. 그래서, {110} 결정립이 아니라, {100} 결정립을 선택적으로 성장시키는 기술이 필요하다는 것을 알았다.

본 발명자들은, 이러한 지견에 기초하여 더욱 예의 검토를 거듭한 결과, 본 발명에 상도하였다.

이하, 본 발명의 실시 형태에 대하여 상세하게 설명한다. 또한, 본 명세서 중에 있어서, 「내지」를 사용하여 표현되는 수치 범위는, 「내지」의 전후에 기재되는 수치를 하한값 및 상한값으로서 포함하는 범위를 의미한다. 또한, 이하의 실시 형태의 각 요소는, 각각의 조합이 가능한 것은 자명하다.

먼저, 본 발명의 실시 형태에 관한 무방향성 전자 강판 및 그 제조 방법에서 사용되는 강재의 화학 조성에 대하여 설명한다. 이하의 설명에 있어서, 무방향성 전자 강판 또는 강재에 포함되는 각 원소의 함유량 단위인 「％」는, 특별히 언급이 없는 한 「질량％」를 의미한다. 또한, 무방향성 전자 강판의 화학 조성은, 피막 등을 제외한 모재를 100％로 한 경우의 함유량을 나타낸다.

본 실시 형태에 관한 무방향성 전자 강판 및 강재는, 페라이트-오스테나이트 변태(이하, α-γ 변태)가 발생할 수 있는 화학 조성으로서, C: 0.010％ 이하, Si: 1.50％ 내지 4.00％, sol.Al: 0.0001％ 내지 1.0％, S: 0.010％ 이하, N: 0.010％ 이하, Mn, Ni, Co, Pt, Pb, Cu, Au로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 또는 복수종: 총계로 2.50％ 내지 5.00％, Sn: 0.000％ 내지 0.400％, Sb: 0.000％ 내지 0.400％, P: 0.000％ 내지 0.400％, 및 Mg, Ca, Sr, Ba, Ce, La, Nd, Pr, Zn 및 Cd로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 또는 복수종: 총계로 0.0000％ 내지 0.0100％를 함유하고, 잔부가 Fe 및 불순물로 이루어지는 화학 조성을 갖는다.

본 실시 형태에 관한 무방향성 전자 강판 및 강재는, 또한, Mn, Ni, Co, Pt, Pb, Cu, Au, Si 및 sol.Al의 함유량이 후술하는 소정의 조건을 충족시킨다. 불순물로서는, 광석이나 스크랩 등의 원재료에 포함되는 것, 제조 공정에 있어서 포함되는 것이 예시된다.

(C: 0.010％ 이하)

C는, 철손을 높이거나, 자기 시효를 야기하거나 한다. 따라서, C 함유량은 낮으면 낮을수록 좋다. 이러한 현상은, C 함유량이 0.010％ 초과에서 현저하다. 이 때문에, C 함유량은 0.010％ 이하로 한다. C 함유량의 저감은, 판면 내의 전방향에서의 자기 특성의 균일한 향상에도 기여한다. 또한, C 함유량의 하한은 특별히 한정되지 않지만, 정련 시의 탈탄 처리의 비용을 근거로 하여, 0.0005％ 이상으로 하는 것이 바람직하다.

(Si: 1.50％ 내지 4.00％)

Si는, 전기 저항을 증대시켜, 와전류손을 감소시키고, 철손을 저감시키거나, 항복비를 증대시켜, 철심에 대한 펀칭 가공성을 향상시키거나 한다. Si 함유량이 1.50％ 미만이면, 이들 작용 효과를 충분히 얻을 수 없다. 따라서, Si 함유량은 1.50％ 이상으로 한다. 한편, Si 함유량이 4.00％ 초과에서는, 자속 밀도가 저하되거나, 경도의 과도한 상승에 의해 펀칭 가공성이 저하되거나, 냉간 압연이 곤란해지거나 한다. 따라서, Si 함유량은 4.00％ 이하로 한다.

(sol.Al: 0.0001％ 내지 1.0％)

sol.Al은, 전기 저항을 증대시켜, 와전류손을 감소시키고, 철손을 저감시킨다. sol.Al은, 포화 자속 밀도에 대한 자속 밀도 B50의 상대적인 크기의 향상에도 기여한다. sol.Al 함유량이 0.0001％ 미만이면, 이들 작용 효과를 충분히 얻을 수 없다. 또한, Al에는 제강에서의 탈황 촉진 효과도 있다. 따라서, Sol.Al 함유량은 0.0001％ 이상으로 한다. 한편, sol.Al 함유량이 1.0％ 초과에서는, 자속 밀도가 저하되거나, 항복비를 저하시켜, 펀칭 가공성을 저하시키거나 한다. 따라서, Sol.Al 함유량은 1.0％ 이하로 한다.

여기서, 자속 밀도 B50이란, 5000A/m의 자장에서의 자속 밀도이다.

(S: 0.010％ 이하)

S는, 필수 원소가 아니라, 예를 들어 강 중에 불순물로서 함유된다. S는, 미세한 MnS의 석출에 의해, 소둔에서의 재결정 및 결정립의 성장을 저해한다. 따라서, S 함유량은 낮으면 낮을수록 좋다. 이러한 재결정 및 결정립 성장의 저해로 인한 철손의 증가 및 자속 밀도의 저하는, S 함유량이 0.010％ 초과에서 현저하다. 이 때문에, S 함유량은 0.010％ 이하로 한다. 또한, S 함유량의 하한은 특별히 한정되지 않지만, 정련 시의 탈황 처리의 비용을 근거로 하여, 0.0003％ 이상으로 하는 것이 바람직하다.

(N: 0.010％ 이하)

N은 C와 마찬가지로, 자기 특성을 열화시키므로, N 함유량은 낮으면 낮을수록 좋다. 따라서, N 함유량은 0.010％ 이하로 한다. 또한, N 함유량의 하한은 특별히 한정되지 않지만, 정련 시의 탈질소 처리의 비용을 근거로 하여, 0.0010％ 이상으로 하는 것이 바람직하다.

(Mn, Ni, Co, Pt, Pb, Cu, Au로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 또는 복수종: 총계로 2.50％ 내지 5.00％)

Mn, Ni, Co, Pt, Pb, Cu 또는 Au는, α-γ 변태를 발생시키기 위해 필요한 원소이므로, 이들 원소 중 적어도 1종을 총계로 2.50％ 이상 함유시킬 필요가 있다. 또한, 이들 원소의 함유량은, 전기 저항을 높여서 철손을 낮춘다는 관점에서, 이들 원소 중 적어도 1종 또는 복수종을 총계로 2.50％ 초과로 하는 것이 보다 바람직하다. 한편, 이들 원소의 함유량이 총계로 5.00％를 초과하면, 고비용이 되고, 자속 밀도가 저하되는 경우도 있다. 따라서, 이들 원소 중 적어도 1종을 총계로 5.00％ 이하로 한다.

또한, 본 실시 형태에 관한 무방향성 전자 강판 및 강재는, α-γ 변태가 발생할 수 있는 조건으로서, 또한 이하의 조건을 충족시키고 있는 것으로 한다. 즉, Mn 함유량(질량％)을 [Mn], Ni 함유량(질량％)을 [Ni], Co 함유량(질량％)을 [Co], Pt 함유량(질량％)을 [Pt], Pb 함유량(질량％)을 [Pb], Cu 함유량(질량％)을 [Cu], Au 함유량(질량％)을 [Au], Si 함유량(질량％)을 [Si], sol.Al 함유량(질량％)을 [sol.Al]로 했을 때, 질량％로, 이하의 (1) 식을 충족시키는 것으로 한다.

([Mn]+[Ni]+[Co]+[Pt]+[Pb]+[Cu]+[Au])-([Si]+[sol.Al])> 0％ … (1)

전술한 (1) 식을 충족시키지 않는 경우에는, α-γ 변태가 발생하지 않기 때문에, 자속 밀도가 낮아진다.

(Sn: 0.000％ 내지 0.400％, Sb: 0.000％ 내지 0.400％, P: 0.000％ 내지 0.400％)

Sn이나 Sb는 냉간 압연, 재결정 후의 집합 조직을 개선하여, 그 자속 밀도를 향상시킨다. 그 때문에, 이들 원소를 필요에 따라서 함유시켜도 되지만, 과잉으로 포함되면 강을 취화시킨다. 따라서, Sn 함유량, Sb 함유량은 모두 0.400％ 이하로 한다. 또한, P는 재결정 후의 강판의 경도를 확보하기 위해 함유시켜도 되지만, 과잉으로 포함되면 강의 취화를 초래한다. 따라서, P 함유량은 0.400％ 이하로 한다. 자기 특성 등의 가일층의 효과를 부여하는 경우에는, 0.020％ 내지 0.400％의 Sn, 0.020％ 내지 0.400％의 Sb, 및 0.020％ 내지 0.400％의 P로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 또는 복수종을 함유하는 것이 바람직하다.

(Mg, Ca, Sr, Ba, Ce, La, Nd, Pr, Zn 및 Cd로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 또는 복수종: 총계로 0.0000％ 내지 0.0100％)

Mg, Ca, Sr, Ba, Ce, La, Nd, Pr, Zn 및 Cd는, 용강의 주조 시에 용강 중의 S와 반응하여 황화물 혹은 산황화물 또는 이들 양쪽의 석출물을 생성한다. 이하, Mg, Ca, Sr, Ba, Ce, La, Nd, Pr, Zn 및 Cd를 총칭하여 「조대 석출물 생성 원소」라고 하는 경우가 있다. 조대 석출물 생성 원소의 석출물 입경은 1㎛ 내지 2㎛ 정도이고, MnS, TiN, AlN 등의 미세 석출물의 입경(100nm 정도)보다 훨씬 크다. 이 때문에, 이들 미세 석출물은 조대 석출물 생성 원소의 석출물에 부착되어, 중간 소둔 등의 소둔에서의 재결정 및 결정립의 성장을 저해하기 어려워진다. 이들 작용 효과를 충분히 얻기 위해서는, 조대 석출물 생성 원소의 총계가 0.0005％ 이상인 것이 바람직하다. 단, 이들 원소의 총계가 0.0100％를 초과하면, 황화물 혹은 산황화물 또는 이들 양쪽의 총량이 과잉이 되어, 중간 소둔 등의 소둔에서의 재결정 및 결정립의 성장이 저해된다. 따라서, 조대 석출물 생성 원소의 함유량은 총계로 0.0100％ 이하로 한다.

다음으로, 본 실시 형태에 관한 무방향성 전자 강판의 두께에 대하여 설명한다. 본 실시 형태에 관한 무방향성 전자 강판의 두께는, 0.50mm 이하이다. 두께가 0.50mm 초과이면, 우수한 고주파 철손을 얻을 수 없다. 따라서, 두께는 0.50mm 이하로 한다. 또한, 제조를 용이하게 한다는 관점에서는, 본 실시 형태에 관한 무방향성 전자 강판의 두께는, 0.10mm 이상인 것이 보다 바람직하다.

다음으로, 본 실시 형태에 관한 무방향성 전자 강판의 변형의 분포에 대하여 설명한다. 본 실시 형태에 관한 무방향성 전자 강판은, 또한 전체적으로 전방향에 대하여 높은 자속 밀도가 얻어지는 변형의 분포를 갖는다. 구체적으로는, 본 실시 형태에 관한 무방향성 전자 강판은, Sac>Sbc>Sag 또한, 0.05>Sag를 충족시킨다.

다음으로, Sac, Sag 및 Sbc에 대하여 설명한다. Sac는, 임의의 단면에서의, {100} 결정립의 면적률이고, Sag는, 임의의 단면에서의, {110} 결정립의 면적률이다. 임의의 단면(무방향성 전자 강판의 판 두께 방향에서의 중심층의 단면)을 관찰한 경우의, 그 단면의 전체 면적을 Sall, 그 단면에서의 {100} 결정립의 면적을 Sallc, 그 단면에서의 {110} 결정립의 면적을 Sallg로 했을 때, Sac는, Sac=Sallc/Sall로 표현된다. 또한, Sag는, Sag=Sallg/Sall로 표현된다. {100} 결정립(또는 {110} 결정립)이란, 대상으로 되는 결정 방위로부터 여유도(Tolerance) 10° 이내로 정의되는 결정립이다.

Sbc는, 소정의 KAM 값을 나타내는 영역의 {100} 결정립의 면적률이다. Sbc는, 다음과 같이 정의된다. 상기와 동일한 단면에서의, KAM(Kernel Average Misorientation) 값이 높은 측으로부터 20％까지의 범위에 있는 영역의 전체 면적을 Ssab로 하고, KAM 값이 높은 측으로부터 20％까지의 범위에 있는 영역 중에서 {100} 결정립이 차지하는 면적을 Ssabc로 했을 때, Sbc는, Sbc=Ssabc/Ssab로 표현된다.

KAM 값은, 어떤 측정점에서의, 동일 입자 내에서 인접하는 측정점과의 방위차를 나타낸다 (단, 인접하는 측정점이 다른 결정립인 경우, 그 인접하는 측정점은 KAM의 계산으로부터는 제외함). 변형이 많은 개소에서는 KAM 값은 높아진다. 이러한 KAM 값이 높은 측으로부터 20％까지의 영역을 골라냄으로써, 고변형 영역만 추출할 수 있다. 측정점은, 임의의 화소로 구성되는 영역이다. 또한, 측정점을 구성하는 화소의 크기는, KAM 값을 정확하게 구한다는 점에서 0.01 내지 0.10㎛가 바람직하다.

KAM 값이 높은 측으로부터 20％까지의 영역은, 다음과 같이 구한다. 우선, 대상으로 하는 상기 단면에서의 KAM 값의 도수 분포를 나타내는 히스토그램 도를 작성한다. 이 히스토그램 도는, 상기 단면에서의 KAM 값의 도수 분포를 나타내는 것이다. 다음으로, 이 히스토그램 도를 누적 히스토그램 도로 변환한다. 그리고, 이 누적 히스토그램 도에 있어서, KAM 값이 높은 측으로부터, 누적 상대 도수의 20％까지 (0 내지 20％)를 차지하는 범위를 결정한다. 그리고, 이 범위의 KAM 값을 취하는 영역 (a)를 「KAM 값이 높은 측으로부터 20％까지의 영역」으로 하여, 상기 단면 상에서 규정(매핑)한다. 즉, 이와 같이 규정된 영역 (a)의 면적이 Ssab이다. 다음으로, 상기 단면에 있어서, {100} 결정립의 영역 (b)를 규정하고, 영역 (a)와 영역 (b)가 중복되는 영역 (c)를 구한다. 이와 같이 규정된 영역 (c)의 면적이 Ssabc이다.

또한, Sallc, Sallg, Ssabc 등에 대하여, 엄밀하게 각각의 방위의 결정립 면적을 나타내는 것이 아니라, 예를 들어, 각각의 방위로부터 10°까지의 어긋남(여유도)을 허용하는 방위의 면적도 포함하는 것으로 한다.

KAM 값은, OIM Analysis 등의 소프트웨어에 의해 시료 단면의 화상을 해석함으로써 산출할 수 있다. 또한, KAM 값의 최고치는, 동 소프트웨어로 자동적으로 부여된다. 상기의 설명에 있어서, KAM 값이 높은 측이란, KAM 값의 도수 분포에 있어서 KAM 값의 최고치측을 의미한다. 예를 들어, KAM 값 0을 원점으로 하는 누적 히스토그램의 경우, KAM 값이 높은 측으로부터 누적 상대 도수의 20％까지를 차지하는 범위란, 누적 상대 도수가 1 내지 0.8인 범위가 된다.

여기서, 상기의 관계를 구하기 위해서는, 무방향성 전자 강판으로부터 채취한 시료의 강판을 1/2 연마한 재료의 연마면의 면적률을, 예를 들어, 전자선 후방 산란 회절(EBSD: Electron Back Scattering Diffraction)법에 의해 구할 수 있다. KAM 값은 EBSD의 관찰 시야로부터 IPF(Inverse Pole Figure)를 계산함으로써 구할 수 있다. 또한, 시료의 채취 개소는, 무방향성 전자 강판의 모재 강판 중에서, 중심층이 바람직하다. 관찰 시야는 2400㎛² 이상이 바람직하고, 복수의 시야에 대하여 산출한 각 수치의 평균값을 채용하는 것이 바람직하다.

상기의 부등식의 Sac>Sag의 관계는, 전체를 차지하는 비율이 {100} 결정립 쪽이 {110} 결정립보다도 많은 것을 나타낸다. 스킨 패스 후의 소둔에서는, {100} 결정립과 {110} 결정립의 양쪽이 성장하기 쉬워진다. 여기서, 전체 둘레 평균의 자기 특성은 {100} 결정립 쪽이 {110} 결정립보다도 우수하기 때문에, {100} 결정립 쪽을 많게 하는 것이 보다 바람직하다.

다음으로 Sac>Sbc의 관계는, {100} 결정립에는 변형이 많은 영역이 상대적으로 적은 것을 의미한다. 스킨 패스 압연 후의 소둔에서는 변형이 적은 입자가, 변형이 많은 입자를 잠식하는 것이 알려져 있다. 따라서, 이 부등식은 {100} 결정립이 성장하기 쉬워지는 것을 의미한다.

본 실시 형태에 관한 무방향성 전자 강판에서는, {100} 결정립이 성장하고, 또한 {100} 결정립이 성장하기 쉬운 조직을 갖고 있기 때문에, {110} 결정립의 면적률 Sag는 0.05 미만으로 되어 있다. {110} 결정립의 면적률 Sag가 0.05 이상이면, 우수한 자기 특성이 얻어지지 않는다. 또한, Sbc>Sag로 하는 이유는, {110} 결정립의 비율보다, 고변형 영역에서의 {100} 결정립의 비율이 많은 쪽이, 전체 둘레의 자기 특성이 향상되기 때문이다.

다음으로, 본 실시 형태에 관한 무방향성 전자 강판의 자기 특성에 대하여 설명한다. 자기 특성을 조사할 때는, 본 실시 형태에 관한 무방향성 전자 강판에 대하여, 또한 800℃에서 2시간의 조건에서 소둔을 실시한 후에 자속 밀도를 측정한다. 본 실시 형태에 관한 무방향성 전자 강판은, 압연 방향과 이루는 각도 중 작은 쪽의 각도가 45°가 되는 2개의 방향에 있어서, 자기 특성이 가장 우수하다. 한편, 압연 방향과 이루는 각도가 0°, 90°의 2개의 방향에 있어서, 자기 특성이 가장 떨어진다. 여기서, 당해 「45°」는, 이론적인 값이고, 실제의 제조 시에는 45°에 일치시키는 것이 용이하지 않은 경우가 있다. 따라서, 이론적으로는, 자기 특성이 가장 우수한 방향이, 압연 방향과 이루는 각도 중 작은 쪽의 각도가 45°가 되는 2개의 방향이면, 실제의 무방향성 전자 강판에서는, 당해 45°는, (엄밀하게) 45°에 일치하고 있지 않은 것도 포함하는 것으로 한다. 이는, 당해 「0°」, 「90°」에 있어서도 마찬가지이다.

또한, 이론적으로는, 자기 특성이 가장 우수한 2개의 방향의 자기 특성은 동일해지지만, 실제의 제조 시에는 당해 2개의 방향의 자기 특성을 동일하게 하는 것이 용이하지 않은 경우가 있다. 따라서, 이론적으로는, 자기 특성이 가장 우수한 2개의 방향의 자기 특성이 동일하면, 당해 동일은, (엄밀하게) 동일하지 않은 것도 포함하는 것으로 한다. 이는, 자기 특성이 가장 떨어지는 2개의 방향에 있어서도 동일하다. 또한, 이상의 각도는, 시계 방향 및 반시계 방향의 어느 방향의 각도도 양의 값을 갖는 것으로서 표기한 것이다. 시계 방향의 방향을 음의 방향으로 하고, 반시계 방향의 방향을 양의 방향으로 하는 경우, 전술한 압연 방향과 이루는 각도 중 작은 쪽의 각도가 45°가 되는 2개의 방향은, 전술한 압연 방향과 이루는 각도 중 절댓값이 작은 쪽의 각도가 45°, - 45°가 되는 2개의 방향이 된다. 또한, 전술한 압연 방향과 이루는 각도 중 작은 쪽의 각도가 45°가 되는 2개의 방향은, 압연 방향과 이루는 각도가 45°, 135°가 되는 2개의 방향으로도 표기할 수 있다.

본 실시 형태에 관한 무방향성 전자 강판의 자속 밀도를 측정하면, 압연 방향에 대하여 45° 방향의 자속 밀도 B50(B50D1 및 B50D2에 상당함)이 1.75T 이상이 된다. 또한, 본 실시 형태에 관한 무방향성 전자 강판에서는, 압연 방향에 대하여 45° 방향의 자속 밀도가 높지만, 전체 둘레 평균(전방향 평균)에서도 높은 자속 밀도가 얻어진다.

본 실시 형태에 관한 무방향성 전자 강판에서는, 800℃에서 2시간 소둔한 후의, 압연 방향에서의 자속 밀도 B50의 값을 B50L, 압연 방향으로부터 45° 기울어진 방향에 있어서의 자속 밀도 B50의 값을 B50D1, 압연 방향으로부터 90° 기울어진 방향에 있어서의 자속 밀도 B50의 값을 B50C, 압연 방향으로부터 135° 기울어진 방향에 있어서의 자속 밀도 B50의 값을 B50D2로 하면, B50D1 및 B50D2가 가장 높고, B50L 및 B50C가 가장 낮다고 하는 자속 밀도의 이방성이 보인다.

여기서, 예를 들어 시계 방향(반시계 방향이어도 된다)의 방향을 양의 방향으로 한 자속 밀도의 전방위(0° 내지 360°) 분포를 고려한 경우, 압연 방향을 0°(한 방향) 및 180°(다른 방향)로 하면, B50D1은 45° 및 225°의 자속 밀도 B50의 값, B50D2는 135° 및 315°의 자속 밀도 B50의 값이 된다. 마찬가지로, B50L은 0° 및 180°의 자속 밀도 B50의 값, B50C는 90° 및 270°의 자속 밀도 B50의 값이 된다. 45°의 자속 밀도 B50의 값과 225°의 자속 밀도 B50의 값은 엄밀하게 일치하고, 135°의 자속 밀도 B50의 값과 315°의 자속 밀도 B50의 값은 엄밀하게 일치한다. 그러나, B50D1과 B50D2는, 실제의 제조 시에 자기 특성을 동일하게 하는 것이 용이하지 않은 경우가 있으므로, 엄밀하게는 일치하지 않는 경우가 있다. 마찬가지로, 0°의 자속 밀도 B50의 값과 180°의 자속 밀도 B50의 값은 엄밀하게 일치하고, 90°의 자속 밀도 B50의 값과 270°의 자속 밀도 B50의 값은 엄밀하게 일치하는 한편, B50L과 B50C는 엄밀하게는 일치하지 않는 경우가 있다. 제조된 무방향성 전자 강판에 있어서, 그 압연 방향의 한쪽과 다른 쪽(압연 방향과는 정반대의 방향)은 구별할 수 없다. 그 때문에 본 실시 형태에서는, 압연 방향이란 그 한쪽 및 다른 쪽의 쌍방향을 말한다.

본 실시 형태에 관한 무방향성 전자 강판에서는, B50D1 및 B50D2의 평균값과, B50L과 B50C의 평균값을 사용하여, 이하의 (2) 식을 충족시키는 것이 보다 바람직하다.

(B50D1+B50D2)/2 > (B50L+B50C)/2 … (2)

이러한 자속 밀도가 높은 이방성을 가짐으로써, 분할 철심형의 모터 재료에 적합하다는 이점이 있다.

또한, 본 실시 형태에 관한 무방향성 전자 강판은, 이하의 (3) 식을 충족함으로써, 분할 철심형의 모터 재료로서 보다 바람직하게 사용할 수 있다.

(B50D1+B50D2)/2 > 1.1×(B50L+B50C)/2 … (3)

자속 밀도의 측정은, 압연 방향에 대하여 45°, 0° 방향 등으로부터 한 변이 55mm인 정사각형의 시료를 잘라내고, 단판 자기 측정 장치를 사용하여 행할 수 있다.

다음으로, 본 실시 형태에 관한 무방향성 전자 강판의 제조 방법에 대하여 설명한다. 본 실시 형태에서는, 열간 압연, 냉간 압연, 중간 소둔, 스킨 패스 압연 등을 행한다.

먼저, 상술한 강재를 가열하고, 열간 압연을 실시한다. 강재는, 예를 들어 통상의 연속 주조에 의해 제조되는 슬래브이다. 열간 압연의 조압연 및 마무리 압연은 γ 영역(Ar1 온도 이상)의 온도에서 행한다. 즉, 마무리 압연의 최종 패스를 통과할 때의 온도(마무리 온도)가 Ar1 온도 이상이 되도록 열간 압연을 행하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 그 후의 냉각에 의해 오스테나이트로부터 페라이트로 변태함으로써 결정 조직은 미세화된다. 결정 조직이 미세화된 상태에서 그 후 냉간 압연을 실시하면, 벌징이 발생하기 쉽고, 통상은 성장하기 어려운 {100} 결정립을 성장시키기 쉽게 할 수 있다. 또한, 본 실시 형태에 있어서 Ar1 온도는, 1℃/초의 평균 냉각 속도로 냉각 중인 강재(강판)의 열팽창 변화로부터 구한다. 또한, 본 실시 형태에 있어서 Ac1 온도는, 1℃/초의 평균 가열 속도로 가열 중인 강재(강판)의 열팽창 변화로부터 구한다.

그 후, 열간 압연판 소둔은 행하지 않고 권취한다. 권취 시의 온도를, 250℃ 초과 600℃ 이하로 함으로써, 냉연 전의 결정 조직을 미세화할 수 있고, 벌징 시에 자기 특성이 우수한 {100} 방위를 부화(富化)할 수 있다. 권취 시의 온도는, 400℃ 내지 500℃인 것이 바람직하고, 400℃ 내지 480℃인 것이 더욱 바람직하다.

그 후, 산세를 거쳐서, 열간 압연 강판에 대하여 냉간 압연을 행한다. 냉간 압연에서는 압하율을 80％ 내지 92％로 하는 것이 바람직하지만, 전술한 변형의 분포를 갖도록 하기 위해, 스킨 패스 압연과의 관계에서 냉간 압연의 압하율을 조정한다. 즉, 스킨 패스 압연에서의 압하율로부터 역산하여, 제품 판 두께가 되도록 냉간 압연의 압하율을 결정한다.

냉간 압연이 종료되면, 계속하여 중간 소둔을 행한다. 본 실시 형태에서는, 오스테나이트로 변태하지 않는 온도에서 중간 소둔을 행한다. 즉, 중간 소둔의 온도를 Ac1 온도 미만으로 한다. 이와 같이 중간 소둔을 행함으로써 벌징이 발생하고, {100} 결정립이 성장하기 쉬워진다. 또한, 중간 소둔의 시간은, 5 내지 60초로 하는 것이 바람직하다.

중간 소둔이 종료되면, 다음으로 스킨 패스 압연을 행한다. 상술한 바와 같이 벌징이 발생한 상태에서 압연하고, 그 후 소둔을 행하면, 벌징이 발생한 부분을 기점으로 {100} 결정립이 더욱 성장하는 변형 유기 입계 이동(이하, SIBM)이 발생한다. 스킨 패스 압연의 압하율은 5％ 내지 25％로 한다. 스킨 패스 압연의 압하율이 5％ 미만이면 강판에 축적되는 변형의 양이 적기 때문에, SIBM이 발생하지 않는다. 한편, 스킨 패스 압연의 압하율이 20％ 초과이면 변형이 너무 많기 때문에, SIBM이 아니라, 재결정 핵생성(Nucleation)이 발생한다. SIBM에서는 {100} 결정립이, Nucleation에서는 {111} 결정립이 많아지기 쉬운 성질을 갖기 때문에, 자기 특성을 좋게 하기 위해서는 SIBM을 발생시킬 필요가 있다. 자속 밀도가 높은 이방성을 얻는다는 관점에서는, 스킨 패스 압연의 압하율은 5％ 내지 15％로 하는 것이 보다 바람직하다.

실제의 모터 코어 등의 제품의 제조 공정에서는, 원하는 철강 부재로 하기 위해, 무방향성 전자 강판의 성형 가공 등이 행해진다. 그리고, 무방향성 전자 강판으로 이루어지는 철강 부재에 성형 가공 등(예를 들어 펀칭)에 의해 발생한 변형 등을 제거하기 위해, 철강 부재에 응력 제거 소둔을 실시하는 경우가 있다. 본 실시 형태에 관한 무방향성 전자 강판에 응력 제거 소둔을 실시하는 경우에는, 응력 제거 소둔의 온도를 예를 들어 800℃ 정도로 하고, 응력 제거 소둔의 시간을 2시간 정도로 하는 것이 바람직하다.

이상과 같이 본 실시 형태에 관한 무방향성 전자 강판을 제조할 수 있다.

본 실시 형태에 관한 무방향성 전자 강판으로 이루어지는 철강 부재는, 예를 들어 회전 전기 기기의 철심(모터 코어)에 적용된다. 이 경우, 본 실시 형태에 관한 무방향성 전자 강판으로부터 개개의 평판상 박판을 잘라내고, 이들 평판상 박판을 적절히 적층시킴으로써, 회전 전기 기기에 사용되는 철심이 제작된다. 이 철심은, 우수한 자기 특성을 갖는 무방향성 전자 강판이 적용되어 있기 때문에 철손이 낮게 억제되어 있어, 우수한 토크를 갖는 회전 전기 기기가 실현된다. 본 실시 형태에 관한 무방향성 전자 강판으로 이루어지는 철강 부재는, 회전 전기 기기의 철심 이외의 제품, 예를 들어 리니어 모터나 정지기(리액터나 변압기) 등의 철심에도 적용할 수 있다.

실시예

다음으로, 본 발명의 실시 형태에 관한 무방향성 전자 강판의 제조 방법에 대하여, 실시예를 보여주면서 구체적으로 설명한다. 이하에 보여주는 실시예는, 본 발명의 실시 형태에 관한 무방향성 전자 강판의 제조 방법 중 어디까지나 일례에 지나지 않고, 본 발명에 관한 무방향성 전자 강판의 제조 방법이 하기의 예에 한정되는 것은 아니다.

(제1 실시예)

용강을 주조함으로써, 이하의 표 1에 나타내는 성분의 잉곳을 제작하였다. 그 후, 제작한 잉곳을 1150℃까지 가열하여 열간 압연을 행하고, 판 두께가 2.5mm가 되도록 압연하였다. 단, No. 110은 판 두께를 1.6mm가 되도록 압연하였다. 그리고, 마무리 압연 종료 후에 수냉하여 열간 압연 강판을 권취하였다. 이때의 마무리 압연의 최종 패스의 단계에서의 온도(마무리 온도)는 No. 108 및 No. 110을 제외하고 모두 830℃이며 Ar1 온도보다 큰 온도였다. 또한, γ-α 변태가 일어나지 않는 No. 108에 대해서는, 마무리 온도를 850℃로 하고, No. 110은 Sag를 제어할 목적으로 마무리 온도를 Ar1 온도보다도 낮은 750℃로 하였다. 또한, 권취 시의 권취 온도는 500℃로 하였다. 여기서, 표 중의 「식 좌변」이란, 전술한 (1) 식의 좌변 값을 나타내고 있다.

다음으로, 열간 압연 강판에 있어서 산세에 의해 스케일을 제거하였다. 샘플에 의해 압하율을 표 1에 나타내는 바와 같이 변경하여 냉간 압연을 행하였다. 그리고, 무산화 분위기 중에서 Ac1 온도보다도 낮은 700℃까지 가열하여, 30초간의 중간 소둔을 행하였다. 단, No. 111은 Sac, Sbc의 값을 바꿀 목적으로 중간 소둔을 Ac1 온도 이상인 900℃에서 실시하였다. 다음으로, 샘플에 의해 압하율을 표 1에 나타내는 바와 같이 변경하여 2회째의 냉간 압연(스킨 패스 압연)을 행하였다. No. 112에서는, 스킨 패스 압연을 실시하지 않았다. 단, No. 116은 냉간 압연에서 0.360mm 두께로 하고, 중간 소둔 후에 0.35mm가 될 때까지 2회째의 냉간 압연을 행하였다.

다음으로, 자기 특성을 조사하기 위해 2회째의 냉간 압연(스킨 패스 압연) 후에 800℃에서 2시간의 응력 제거 소둔을 행하고, 자속 밀도 B50을 측정하였다. 측정 시료는 한 변이 55mm인 정사각형의 시료를 압연 방향으로 0°와 45°의 2종류의 방향으로 채취하였다. 그리고, 이 2종류의 시료의 자속 밀도 B50을 측정하고, 압연 방향에 대하여 45° 기울어진 방향의 자속 밀도 B50의 값을 B50D1로 하고, 압연 방향에 대하여 135° 기울어진 방향의 자속 밀도 B50의 값을 B50D2로 하고, 압연 방향의 자속 밀도 B50의 값을 B50L로 하고, 압연 방향에 대하여 90° 기울어진 방향의 자속 밀도 B50의 값을 B50C로 하였다. 또한, B50D1, B50D2, B50L, B50C의 평균값을 자속 밀도 B50의 전체 둘레 평균으로 하였다. 이러한 조건 및 측정 결과를 표 1 및 표 2에 나타낸다.

또한, 스킨 패스 압연 후의 강판의 1/2층을 연마에 의해 추출하고, SEM-EBSD를 사용하여 측정하고, OIM Analysis를 사용하여 각 방위의 결정립의 면적률, KAM 값을 산출하였다. 그리고, 얻어진 KAM 값으로부터, Sac, Sbc 및 Sag를 각각 산출하였다. 이들의 산출 방법은, 상기의 실시 형태에서 설명한 바와 같다. 관찰 시야는 2400㎛로 행하고, 각 수치는, 각 샘플의 평균값으로 하였다.

[표 1]

[표 2]

표 1 및 표 2 중의 밑줄은, 본 발명의 범위로부터 벗어난 조건을 나타내고 있다. 발명예인 No. 101 내지 No. 107, No. 109, No. 113 내지 No. 118은, 모두 45° 방향 및 전체 둘레 평균 모두 자속 밀도 B50은 양호한 값이었다. 한편, 비교예인 No. 108은 Si 농도가 높고, 식 좌변의 값이 0 이하이고, α-γ 변태하지 않는 조성이었으므로, 자기 밀도 B50은 모두 낮았다. 비교예인 No. 110은, Sag가 0.05를 초과하고 있기 때문에, 자속 밀도가 낮았다. 비교예인 No. 111과 No. 112는, Sac>Sbc>Sag의 차례로 되어 있지 않기 때문에, 자속 밀도 B50은 모두 낮았다. No. 111의 경우에는, 중간 소둔의 온도가 Ac1 온도보다도 높았기 때문에, α-γ 변태가 발생한 것에 의해 {100} 결정립이 적어지고, 또한 {100} 결정립에 변형이 많이 남아, 스킨 패스 압연 후의 응력 제거 소둔에서 {100} 결정립이 충분히 성장하지 않은 것으로 생각된다. No. 116에서는, 자기 특성이 양호했지만, 스킨 패스 압연에서의 압하율을 변경했으므로, (3) 식을 충족시키지 않았다.

(제2 실시예)

용강을 주조함으로써, 이하의 표 3에 나타내는 성분의 잉곳을 제작하였다. 그 후, 제작한 잉곳을 1150℃까지 가열하여 열간 압연을 행하고, 판 두께가 2.5mm가 되도록 압연하였다. 그리고, 마무리 압연 종료 후에 수냉하여 열간 압연 강판을 권취하였다. 이때의 마무리 압연의 최종 패스의 단계에서의 마무리 온도는 830℃이고, 모두 Ar1 온도보다 큰 온도였다. 또한, 권취 시의 권취 온도는 500℃로 하였다.

다음으로, 열간 압연 강판에 있어서 산세에 의해 스케일을 제거하였다. 다음으로, 85％의 압하율로 판 두께가 0.385mm가 될 때까지 냉간 압연을 행하였다. 그리고, 무산화 분위기 중에서 Ac1 온도보다도 낮은 700℃까지 가열하여 30초간의 중간 소둔을 행하였다. 다음으로, 9％의 압하율로 판 두께가 0.35mm가 될 때까지 2회째의 냉간 압연(스킨 패스 압연)을 행하였다. 단, No. 215는 냉간 압연에서 0.360mm 두께로 하고, 중간 소둔 후에 0.35mm가 될 때까지 2회째의 냉간 압연을 행하였다.

다음으로, 자기 특성을 조사하기 위해 2회째의 냉간 압연(스킨 패스 압연) 후에 800℃에서 2시간의 응력 제거 소둔을 행하고, 자속 밀도 B50 및 철손 W10/400을 측정하였다. 자속 밀도 B50에 관해서는 제1 실시예와 마찬가지의 수순으로 측정하였다. 한편 철손 W10/400은, 최대 자속 밀도가 1.0T가 되도록 400Hz의 교류 자장을 걸었을 때 시료에 발생하는 전체 둘레 평균의 에너지 손실(W/kg)로서 측정하였다. 이러한 조건 및 결과를 표 3 및 표 4에 나타낸다.

[표 3]

[표 4]

No. 201 내지 No. 217은 모두 발명예이고, 모두 자기 특성이 양호하였다. 특히 No. 202 내지 No. 204는 No. 201, No. 205 내지 No. 217보다도 자속 밀도 B50이 높고, No. 205 내지 No. 214, No. 217 및 No. 217은, No. 201 내지 No. 204 및 No. 215보다도 철손 W10/400이 낮았다. 무방향성 전자 강판의 성분을 조정함으로써, 이들의 결과가 얻어진 것으로 생각된다. 또한, No. 215에서는, 자기 특성이 양호했지만, 스킨 패스 압연에서의 압하율을 변경했으므로, (3) 식을 충족시키지 않았다.

(제3 실시예)

용강을 주조함으로써, 이하의 표 5에 나타내는 성분의 잉곳을 제작하였다. 그 후, 제작한 잉곳을 1150℃까지 가열하여 열간 압연을 행하고, 판 두께가 2.5mm가 되도록 압연하였다. 그리고, 마무리 압연 종료 후에 수냉하여 열간 압연 강판을 권취하였다. 이때의 마무리 압연의 최종 패스의 단계에서의 마무리 온도는 830℃이고, 모두 Ar1 온도보다 큰 온도였다. 또한, 표 6에 나타내는 각각의 권취 온도에서 권취를 행하였다.

다음으로, 열간 압연 강판에 있어서 산세에 의해 스케일을 제거하고, 85％의 압하율로 판 두께가 0.385mm가 될 때까지 냉간 압연을 행하였다. 그리고, 무산화 분위기 중에서 30초간의 중간 소둔을 행하고, 재결정율이 85％가 되도록 중간 소둔의 온도를 제어하였다. 다음으로, 9％의 압하율로 판 두께가 0.35mm가 될 때까지 2회째의 냉간 압연(스킨 패스 압연)을 행하였다.

다음으로, 자기 특성을 조사하기 위해 2회째의 냉간 압연(스킨 패스 압연) 후에 800℃에서 2시간의 응력 제거 소둔을 행하고, 제2 실시예와 마찬가지로, 자속 밀도 B50 및 철손 W10/400을 측정하였다. 각 방향에서의 자속 밀도 B50에 관해서는 제1 실시예와 마찬가지의 수순으로 측정하였다. 한편 철손 W10/400은, 최대 자속 밀도가 1.0T가 되도록 400Hz의 교류 자장을 걸었을 때 시료에 발생하는 전체 둘레 평균의 에너지 손실(W/kg)로서 측정하였다. 이러한 조건 및 결과를 표 5 및 표 6에 나타낸다.

[표 5]

[표 6]

표 6의 밑줄은, 본 발명의 범위로부터 벗어난 조건을 나타내고 있다. 발명예인 No. 301, No. 302, No. 304, No. 305, No. 307, No. 308, No. 310, No. 311, No. 313, No. 314, No. 316, No. 317, No. 319, No. 322는, 모두 45° 방향 및 전체 둘레 평균 모두 자속 밀도 B50은 양호한 값이었다. 한편, 비교예인 No. 303, No. 306, No. 309, No. 312, No. 315, No. 318, No. 320, No. 321, No. 323, No. 324에서는, 권취 온도가 최적인 범위로부터 벗어났기 때문에, Sac>Sbc>Sag의 관계를 충족시키지 않고, 자기 밀도 B50은 모두 낮았다.

이상의 실시예로부터도 이해되는 바와 같이, 본 발명에 관한 무방향성 전자 강판은, 화학 조성, 열간 압연 조건, 냉간 압연 조건, 소둔 조건 및 재결정율이 적절하게 제어됨으로써, 전체 둘레 평균(전방향 평균)에서 우수한 자기 특성을 갖는다.

본 발명에 따르면, 전체 둘레 평균(전방향 평균)에서 우수한 자기 특성을 얻을 수 있는 무방향성 전자 강판을 제공할 수 있기 때문에, 산업상 매우 유용하다.

Claims

질량％로,
C: 0.010％ 이하,
Si: 1.50％ 내지 4.00％,
sol.Al: 0.0001％ 내지 1.0％,
S: 0.010％ 이하,
N: 0.010％ 이하,
Mn, Ni, Co, Pt, Pb, Cu, Au로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 또는 복수종: 총계로 2.50％ 내지 5.00％,
Sn: 0.000％ 내지 0.400％,
Sb: 0.000％ 내지 0.400％,
P: 0.000％ 내지 0.400％, 및
Mg, Ca, Sr, Ba, Ce, La, Nd, Pr, Zn, Cd로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 또는 복수종: 총계로 0.0000％ 내지 0.0100％를 함유하고,
Mn 함유량(질량％)을 [Mn], Ni 함유량(질량％)을 [Ni], Co 함유량(질량％)을 [Co], Pt 함유량(질량％)을 [Pt], Pb 함유량(질량％)을 [Pb], Cu 함유량(질량％)을 [Cu], Au 함유량(질량％)을 [Au], Si 함유량(질량％)을 [Si], sol.Al 함유량(질량％)을 [sol.Al]로 했을 때, 이하의 (1) 식을 충족시키고,
잔부가 Fe 및 불순물로 이루어지는 화학 조성을 갖고,
판 두께가 0.50mm 이하이고,
임의의 단면에서의, {100} 결정립의 면적률을 Sac, {110} 결정립의 면적률을 Sag로 하고, KAM(Kernel Average Misorientation) 값이 높은 측으로부터 20％까지의 영역에 있어서 {100} 결정립이 차지하는 면적률을 Sbc로 했을 때, Sac>Sbc>Sag 또한, 0.05>Sag를 충족시키는 것을 특징으로 하는 무방향성 전자 강판.
([Mn]+[Ni]+[Co]+[Pt]+[Pb]+[Cu]+[Au])-([Si]+[sol.Al])> 0％ … (1)
제1항에 있어서,
800℃에서 2시간 소둔한 후의, 압연 방향에서의 자속 밀도 B50의 값을 B50L, 압연 방향으로부터 45° 기울어진 방향에 있어서의 자속 밀도 B50의 값을 B50D1, 압연 방향으로부터 90° 기울어진 방향에 있어서의 자속 밀도 B50의 값을 B50C, 압연 방향으로부터 135° 기울어진 방향에 있어서의 자속 밀도 B50의 값을 B50D2로 했을 때, 이하의 (2) 식을 충족시키는
것을 특징으로 하는 무방향성 전자 강판.
(B50D1+B50D2)/2 > (B50L+B50C)/2 … (2)
제2항에 있어서,
이하의 (3) 식을 충족시키는
것을 특징으로 하는 무방향성 전자 강판.
(B50D1+B50D2)/2 > 1.1×(B50L+B50C)/2 … (3)
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
질량％로,
Sn: 0.020％ 내지 0.400％,
Sb: 0.020％ 내지 0.400％, 및
P: 0.020％ 내지 0.400％
로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 또는 복수종을 함유하는
것을 특징으로 하는 무방향성 전자 강판.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
질량％로, Mg, Ca, Sr, Ba, Ce, La, Nd, Pr, Zn, Cd로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 또는 복수종: 총계로 0.0005％ 내지 0.0100％를 함유하는
것을 특징으로 하는 무방향성 전자 강판.