KR20220085519A - Non-oriented electrical steel sheet and method of manufactruing the same - Google Patents

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Abstract

전기강판에서부터 모터용 부품으로 가공한 이후의 최종 열처리까지의 공정을 개선하여 자화용이 방향으로 정렬된 텍스쳐(Texture)의 강도를 높이고, 이를 통해서 자기적 특성을 향상시킨 무방향성 전기강판 및 그 제조 방법에 대하여 개시한다.
아울러, 본 발명은 재결정 열처리 온도를 750 ~ 850℃로 낮춤과 더불어, 최종 열처리를 900 ~ 1,100℃에서 1 ~ 30분으로 단축시킴으로써, 공정상의 비용을 절감할 수 있으면서도 철손을 저감할 수 있게 된다.
Non-oriented electrical steel sheet with improved magnetic properties through improvement of the process from electrical steel sheet to final heat treatment after processing into motor parts to increase the strength of the texture aligned in the direction of easy magnetization, and method for manufacturing the same about to start.
In addition, the present invention lowers the recrystallization heat treatment temperature to 750 ~ 850 ℃, and shortens the final heat treatment from 900 ~ 1,100 ℃ to 1 ~ 30 minutes, it is possible to reduce the iron loss while reducing the cost in the process.

Description

무방향성 전기강판 및 그 제조 방법{NON-ORIENTED ELECTRICAL STEEL SHEET AND METHOD OF MANUFACTRUING THE SAME}Non-oriented electrical steel sheet and its manufacturing method

본 발명은 무방향성 전기강판 및 그 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a non-oriented electrical steel sheet and a method for manufacturing the same.

전기 강판은 자기 특성에 따라서 방향성 전기 강판과 무방향성 전기 강판으로 나눌 수 있다.Electrical steel sheet can be divided into grain-oriented electrical steel sheet and non-oriented electrical steel sheet according to magnetic properties.

방향성 전기 강판(oriented electrical steel sheet)은 강판의 압연방향으로 자화가 용이하도록 제조하여 압연 방향으로 특히 우수한 자기 특성을 가지므로, 저철손, 고투자율이 요구되는 대형, 중소형 변압기의 철심으로 주로 사용된다.An oriented electrical steel sheet is manufactured to be easily magnetized in the rolling direction of the steel sheet and has particularly excellent magnetic properties in the rolling direction. .

이에 반하여, 무방향성 전기 강판(non-oriented electrical steel sheet)은 강판의 방향에 관계없이 균일한 자기특성을 갖는다. 이에 따라, 무방향성 전기강판은 리니어 컴프모터, 에어컨 컴프모터 및 청소기용 고속모터 등의 철심으로 주로 사용된다.In contrast, a non-oriented electrical steel sheet has uniform magnetic properties regardless of the direction of the steel sheet. Accordingly, the non-oriented electrical steel sheet is mainly used as an iron core of a linear compressor motor, an air conditioner compressor motor, and a high-speed motor for a vacuum cleaner.

최근 에너지절약의 차원에서 전기기기의 효율을 높이고 소형화하려는 추세에 따라, 무방향성 전기 강판에 있어서도 철손을 최대한 낮추기 위한 연구가 진행되고 있다.In line with the recent trend to increase the efficiency of electric devices and to miniaturize them in terms of energy saving, research is being conducted to reduce iron loss as much as possible in non-oriented electrical steel sheets.

KR 공개특허공보 제10-1994-0009347(1994.05.20. 공개)KR Patent Publication No. 10-1994-0009347 (published on May 20, 1994)

본 발명의 목적은 전기강판에서부터 모터용 부품으로 가공한 이후의 최종 열처리까지의 공정을 개선하여 자화용이 방향으로 정렬된 텍스쳐(Texture)의 강도를 높이고, 이를 통해서 자기적 특성을 향상시킨 무방향성 전기강판 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to improve the process from the electrical steel sheet to the final heat treatment after processing into motor parts to increase the strength of the texture aligned in the easy magnetization direction, thereby improving the magnetic properties. To provide a steel sheet and a method for manufacturing the same.

또한, 본 발명의 목적은 냉간압연 후 1,000℃ 이상의 고온에서 실시되는 최종 소둔 열처리 공정을 실시하지 않는 대신, 900℃ 이하의 저온에서 재결정 열처리를 실시하고, 모터용 부품으로 가공 처리한 후에는 최종 열처리를 900℃ 이상의 고온으로 실시하는 것에 의해, (100) 방향의 강도는 높이면서 전기강판의 자기적 특성을 향상시킨 무방향성 전기강판 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.In addition, an object of the present invention is not to carry out the final annealing heat treatment process carried out at a high temperature of 1,000 ° C or more after cold rolling, but instead performs a recrystallization heat treatment at a low temperature of 900 ° C or less, and after processing into motor parts, the final heat treatment It is to provide a non-oriented electrical steel sheet and a method for manufacturing the same, in which the magnetic properties of the electrical steel sheet are improved while increasing the strength in the (100) direction by performing at a high temperature of 900° C. or higher.

아울러, 본 발명에서는 재결정 열처리 온도를 750 ~ 850℃로 낮춤과 더불어, 최종 열처리를 900 ~ 1,100℃에서 1 ~ 30분으로 단축시킴으로써, 공정상의 비용을 절감할 수 있으면서도 철손을 저감할 수 있는 무방향성 전기강판 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.In addition, in the present invention, in addition to lowering the recrystallization heat treatment temperature to 750 ~ 850 °C, and shortening the final heat treatment from 900 ~ 1,100 °C to 1 ~ 30 minutes, the non-directionality that can reduce the iron loss while reducing the cost in the process To provide an electrical steel sheet and a method for manufacturing the same.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects and advantages of the present invention not mentioned may be understood by the following description, and will be more clearly understood by the examples of the present invention. It will also be readily apparent that the objects and advantages of the present invention may be realized by the means and combinations thereof indicated in the appended claims.

본 발명에 따른 무방향성 전기강판 및 그 제조 방법은 냉간압연 후 1,000℃ 이상의 고온에서 실시되는 최종 소둔 열처리 공정을 실시하지 않는 대신, 900℃ 이하의 저온에서 재결정 열처리를 실시하고, 모터용 부품으로 가공 처리한 후에는 최종 열처리를 900℃ 이상의 고온으로 실시하는 것에 의해, (100) 방향의 강도는 높이면서 전기강판의 자기적 특성을 향상시켰다.The non-oriented electrical steel sheet and the method for manufacturing the same according to the present invention do not perform the final annealing heat treatment process at a high temperature of 1,000 ° C or more after cold rolling, but instead perform recrystallization heat treatment at a low temperature of 900 ° C or less, and process it into a motor component After the treatment, by performing the final heat treatment at a high temperature of 900 ° C. or higher, the strength in the (100) direction was increased and the magnetic properties of the electrical steel sheet were improved.

이 결과, 본 발명에 따른 무방향성 전기강판 및 그 제조 방법은 냉간압연 후 900℃ 이하의 저온에서 재결정 열처리를 수행하는 것에 의해, 무방향성 전기강판의 결정조직인 (100)면의 강도를 높이고, 이를 통해 자기적 특성을 개선시킬 수 있게 된다.As a result, the non-oriented electrical steel sheet and its manufacturing method according to the present invention increase the strength of the (100) plane, which is the crystalline structure of the non-oriented electrical steel sheet, by performing recrystallization heat treatment at a low temperature of 900 ° C. or less after cold rolling, and through which magnetic properties can be improved.

아울러, 본 발명에 따른 무방향성 전기강판 및 그 제조 방법은 재결정 열처리 온도를 750 ~ 850℃로 낮춤과 더불어, 최종 열처리를 900 ~ 1,100℃에서 1 ~ 30분으로 단축시킴으로써, 공정상의 비용을 절감할 수 있으면서도 철손을 저감할 수 있게 된다.In addition, the non-oriented electrical steel sheet and the method for manufacturing the same according to the present invention reduce the recrystallization heat treatment temperature to 750 ~ 850 ℃, and reduce the final heat treatment from 900 ~ 1,100 ℃ to 1 ~ 30 minutes, thereby reducing the cost in the process However, it is possible to reduce the iron loss.

이를 위해, 본 발명에 따른 무방향성 전기강판 및 그 제조 방법은 C : 0.05 중량% 이하, Si : 1.0 ~ 3.5 중량%, Al : 0.2 ~ 0.6 중량%, Mn : 0.02 ~ 0.20 중량%, P : 0.01 ~ 0.20 중량%, S : 0.01 중량% 이하 및 나머지 Fe와 불가피한 불순물을 포함한다.To this end, the non-oriented electrical steel sheet and its manufacturing method according to the present invention are C: 0.05 wt% or less, Si: 1.0 to 3.5 wt%, Al: 0.2 to 0.6 wt%, Mn: 0.02 to 0.20 wt%, P: 0.01 ~ 0.20% by weight, S: 0.01% by weight or less, and the remaining Fe and unavoidable impurities.

또한, 본 발명에 따른 무방향성 전기강판 및 그 제조 방법은 Cu : 0.03 중량% 이하, Ni : 0.03 중량% 이하 및 Cr : 0.05 중량% 이하 중 1종 이상을 더 포함할 수 있다.In addition, the non-oriented electrical steel sheet and the method for manufacturing the same according to the present invention may further include one or more of Cu: 0.03 wt% or less, Ni: 0.03 wt% or less, and Cr: 0.05 wt% or less.

이 결과, 본 발명에 따른 무방향성 전기강판은 1.50 ~ 1.90 W/kg의 철손(W15/50) 및 1.65 ~ 1.80 T의 자속밀도(B50)를 갖는다.As a result, the non-oriented electrical steel sheet according to the present invention has an iron loss (W15/50) of 1.50 to 1.90 W/kg and a magnetic flux density (B50) of 1.65 to 1.80 T.

아울러, 본 발명에 따른 무방향성 전기강판은 350 ~ 540N/㎟의 인장강도 및 200 ~ 270Hv의 경도를 갖는다.In addition, the non-oriented electrical steel sheet according to the present invention has a tensile strength of 350 to 540N/mm2 and a hardness of 200 to 270Hv.

본 발명에 따르면, 냉간압연 후 1,000℃ 이상의 고온에서 실시되는 최종 소둔 열처리 공정을 실시하지 않는 대신, 900℃ 이하의 저온에서 재결정 열처리를 실시하고, 모터용 부품으로 가공 처리한 후에는 최종 열처리를 900℃ 이상의 고온으로 실시하는 것에 의해, (100) 방향의 강도는 높이면서 전기강판의 자기적 특성을 향상시켰다.According to the present invention, instead of performing the final annealing heat treatment process at a high temperature of 1,000 ° C. or higher after cold rolling, recrystallization heat treatment is performed at a low temperature of 900 ° C. or less, and after processing into motor parts, the final heat treatment is performed at 900 By carrying out at a high temperature of ℃ or higher, the magnetic properties of the electrical steel sheet were improved while increasing the strength in the (100) direction.

이 결과, 본 발명에 따른 무방향성 전기강판 및 그 제조 방법은 냉간압연 후 900℃ 이하의 저온에서 재결정 열처리를 수행하는 것에 의해, 무방향성 전기강판의 결정조직인 (100)면의 강도를 높이고, 이를 통해 자기적 특성을 개선시킬 수 있게 된다.As a result, the non-oriented electrical steel sheet and its manufacturing method according to the present invention increase the strength of the (100) plane, which is the crystalline structure of the non-oriented electrical steel sheet, by performing recrystallization heat treatment at a low temperature of 900 ° C. or less after cold rolling, and through which magnetic properties can be improved.

아울러, 본 발명에 따른 무방향성 전기강판 및 그 제조 방법은 재결정 열처리 온도를 750 ~ 850℃로 낮춤과 더불어, 최종 열처리를 900 ~ 1,100℃에서 1 ~ 30분으로 단축시킴으로써, 공정상의 비용을 절감할 수 있으면서도 철손을 저감할 수 있게 된다.In addition, the non-oriented electrical steel sheet and the method for manufacturing the same according to the present invention reduce the recrystallization heat treatment temperature to 750 ~ 850 ℃, and reduce the final heat treatment from 900 ~ 1,100 ℃ to 1 ~ 30 minutes, thereby reducing the cost in the process However, it is possible to reduce the iron loss.

이 결과, 본 발명에 따른 무방향성 전기강판은 1.50 ~ 1.90 W/kg의 철손(W15/50) 및 1.65 ~ 1.80 T의 자속밀도(B50)를 갖는다.As a result, the non-oriented electrical steel sheet according to the present invention has an iron loss (W15/50) of 1.50 to 1.90 W/kg and a magnetic flux density (B50) of 1.65 to 1.80 T.

또한, 본 발명에 따른 무방향성 전기강판은 350 ~ 540N/㎟의 인장강도 및 200 ~ 270Hv의 경도를 갖는다.In addition, the non-oriented electrical steel sheet according to the present invention has a tensile strength of 350 to 540N/mm2 and a hardness of 200 to 270Hv.

아울러, 본 발명에 따른 무방향성 전기강판 및 그 제조 방법은 자기적 특성이 우수한 (100)면의 집합조직의 개선으로 우수한 자기적 특성을 확보하는 것에 의해, 리니어 컴프모터, 에어컨 컴프모터 및 청소기용 고속모터 등의 철심으로 사용하기에 적합하다.In addition, the non-oriented electrical steel sheet and the method for manufacturing the same according to the present invention secure excellent magnetic properties by improving the texture of the (100) plane with excellent magnetic properties, for linear compressor motors, air conditioner compressor motors and cleaners It is suitable for use as an iron core for high-speed motors, etc.

상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.In addition to the above-described effects, the specific effects of the present invention will be described together while describing specific details for carrying out the invention below.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 무방향성 전기강판 제조 방법을 나타낸 공정 순서도이다.
도 2는 실시예 1에 따른 시편을 나타낸 사진이다.
도 3은 실시예 1에 따른 시편에 대한 EBSD 측정을 통해 ODF로 분석한 결과를 나타낸 사진이다.
도 4는 비교예 1에 따른 시편에 대한 EBSD 측정을 통해 ODF로 분석한 결과를 나타낸 사진이다.
1 is a process flow chart showing a method for manufacturing a non-oriented electrical steel sheet according to an embodiment of the present invention.
2 is a photograph showing a specimen according to Example 1. FIG.
3 is a photograph showing the results of ODF analysis through the EBSD measurement of the specimen according to Example 1. Referring to FIG.
4 is a photograph showing the results of ODF analysis through the EBSD measurement of the specimen according to Comparative Example 1.

전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.The above-described objects, features and advantages will be described below in detail with reference to the accompanying drawings, and accordingly, those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will be able to easily implement the technical idea of the present invention. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a known technology related to the present invention may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted. Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals are used to indicate the same or similar components.

본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.As used herein, the singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, terms such as “consisting of” or “comprising” should not be construed as necessarily including all of the various components or various steps described in the specification, some of which components or some steps are It should be construed that it may not include, or may further include additional components or steps.

이하에서는, 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 무방향성 전기강판 및 그 제조 방법을 설명하도록 한다.Hereinafter, a non-oriented electrical steel sheet and a method for manufacturing the same according to some embodiments of the present invention will be described.

일반적으로, 무방향성 전기강판은 열간압연 단계, 열연 소둔 열처리 단계, 냉간압연 단계 및 최종 소둔 열처리 단계의 순서로 진행된다. 이와 같이, 제조된 무방향성 전기강판은 모터용 부품(stator, rotor)으로 활용하기 위해 절연코팅 및 가공 처리를 실시하게 되며, 이러한 가공 처리시 발생된 응력을 제거하기 위해 최종 열처리를 진행하게 된다.In general, the non-oriented electrical steel sheet proceeds in the order of a hot rolling step, a hot rolling annealing heat treatment step, a cold rolling step and a final annealing heat treatment step. In this way, the manufactured non-oriented electrical steel sheet is subjected to insulation coating and processing to be used as motor parts (stator, rotor), and final heat treatment is performed to remove the stress generated during such processing.

이러한 많은 과정을 거치면서, 제조 공정에 따른 공정 비용이 상승함에도 불구하고, 최종 결과물에서는 특별한 개선이 없었다. 전기강판에서 금속의 텍스쳐(Texture)는 철손 및 자속밀도에 영향을 줄 수 있기 때문에 중요하다. 금속의 텍스쳐(Texture)에 영향을 주는 요소는 전기강판의 합금 성분과 압하율, 열처리 조건 등 다양한 요소들이 있으며, 일반적으로 어떠한 조성 및 압하율로 제작되어 있더라도 일정 열처리 조건하에서 최적 조건으로 맞춰 사용해야 한다.After going through many of these processes, there was no particular improvement in the final product, despite the increase in the cost of the manufacturing process. The texture of the metal in the electrical steel sheet is important because it can affect the iron loss and magnetic flux density. Factors that affect the texture of metal include various factors such as the alloy composition, reduction ratio, and heat treatment conditions of the electrical steel sheet. .

무방향성 전기강판에서 일정한 열처리 및 공정 최적화를 통하여 비용을 줄이고 자기적 특성에 지배적인 인자인 텍스쳐(Texture)를 최적화하여 철손을 저감하게 되면, 공정 비용 대비하여 효율적으로 모터용 부품으로 활용할 수 있는 무방향성 전기강판을 제작할 수 있게 되고, 이를 통해서 모터의 고효율화를 실현할 수 있게 된다.In non-oriented electrical steel sheet, if cost is reduced through constant heat treatment and process optimization and iron loss is reduced by optimizing texture, a factor dominant in magnetic properties, it is It becomes possible to manufacture grain-oriented electrical steel sheets, and through this, it becomes possible to realize high efficiency of the motor.

따라서, 본 발명에서는 전기강판에서부터 모터용 부품으로 가공한 이후의 최종 열처리까지의 공정을 개선하여 자화용이 방향으로 정렬된 텍스쳐(Texture)의 강도를 높이고, 이를 통해서 자기적 특성을 향상시켰다.Therefore, in the present invention, the strength of the texture aligned in the easy magnetization direction is improved by improving the process from the electrical steel sheet to the final heat treatment after processing it into a motor component, thereby improving the magnetic properties.

즉, 본 발명에서는, 냉간압연 후 1,000℃ 이상의 고온에서 실시되는 최종 소둔 열처리 공정을 실시하지 않는 대신, 900℃ 이하의 저온에서 재결정 열처리를 실시하고, 모터용 부품으로 가공 처리한 후에는 최종 열처리를 900℃ 이상의 고온으로 실시하는 것에 의해, (100) 방향의 강도는 높이면서 전기강판의 자기적 특성은 향상시킬 수 있게 된다.That is, in the present invention, instead of performing the final annealing heat treatment process at a high temperature of 1,000 ° C or more after cold rolling, recrystallization heat treatment is performed at a low temperature of 900 ° C. or less, and after processing into motor parts, the final heat treatment is performed By carrying out at a high temperature of 900 ° C. or higher, the magnetic properties of the electrical steel sheet can be improved while increasing the strength in the (100) direction.

이와 같이, 본 발명에서는 냉간압연 후, 1,000℃ 이상의 고온에서 실시되는 최종 소둔 열처리를 실시하지 않는 대신, 900℃ 이하의 저온에서 재결정 열처리를 수행하는 것에 의해, 무방향성 전기강판의 결정조직인 (100)면의 강도를 높이고, 이를 통해 자기적 특성을 개선시킬 수 있게 된다.As such, in the present invention, after cold rolling, by performing a recrystallization heat treatment at a low temperature of 900 ° C. or less instead of performing the final annealing heat treatment performed at a high temperature of 1,000 ° C. or higher, the crystal structure of the non-oriented electrical steel sheet (100) It is possible to increase the strength of the surface, thereby improving the magnetic properties.

이를 위해, 본 발명의 실시예에 따른 무방향성 전기강판은 C : 0.05 중량% 이하, Si : 1.0 ~ 3.5 중량%, Al : 0.2 ~ 0.6 중량%, Mn : 0.02 ~ 0.20 중량%, P : 0.01 ~ 0.20 중량%, S : 0.01 중량% 이하 및 나머지 Fe와 불가피한 불순물을 포함하며, 1.50 ~ 1.90 W/kg의 철손(W15/50) 및 1.65 ~ 1.80 T의 자속밀도(B50)를 갖는다.To this end, the non-oriented electrical steel sheet according to an embodiment of the present invention is C: 0.05 wt% or less, Si: 1.0 to 3.5 wt%, Al: 0.2 to 0.6 wt%, Mn: 0.02 to 0.20 wt%, P: 0.01 to 0.20 wt%, S: 0.01 wt% or less, and the remaining Fe and unavoidable impurities, and has an iron loss (W15/50) of 1.50 to 1.90 W/kg and a magnetic flux density (B50) of 1.65 to 1.80 T.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 무방향성 전기강판은 Cu : 0.03 중량% 이하, Ni : 0.03 중량% 이하 및 Cr : 0.05 중량% 이하 중 1종 이상을 더 포함할 수 있다.In addition, the non-oriented electrical steel sheet according to an embodiment of the present invention may further include one or more of Cu: 0.03 wt% or less, Ni: 0.03 wt% or less, and Cr: 0.05 wt% or less.

여기서, 본 발명의 실시예에 따른 무방향성 전기강판은 0.05 ~ 0.50mm의 두께를 갖는 것이 바람직하다. 무방향성 전기강판의 두께가 0.05mm 미만일 경우에는 리니어 컴프모터, 에어컨 컴프모터 및 청소기용 고속모터 등의 철심으로 사용할 시 형상 불량을 유발할 수 있으므로 바람직하지 못하다. 반대로, 무방향성 전기강판의 두께가 0.50mm를 초과할 경우에는 (100)면의 집합조직을 다량 확보할 수 없어 자속밀도가 열화되므로 바람직하지 않다.Here, the non-oriented electrical steel sheet according to an embodiment of the present invention preferably has a thickness of 0.05 to 0.50 mm. If the thickness of the non-oriented electrical steel sheet is less than 0.05mm, it is not preferable because it may cause shape defects when used as an iron core for a linear compressor, an air conditioner compressor, and a high-speed motor for a vacuum cleaner. Conversely, when the thickness of the non-oriented electrical steel sheet exceeds 0.50 mm, it is not preferable because a large amount of texture of the (100) plane cannot be secured and the magnetic flux density is deteriorated.

아울러, 본 발명의 실시예에 따른 무방향성 전기강판은 350 ~ 540N/㎟의 인장강도 및 200 ~ 270Hv의 경도를 갖는다.In addition, the non-oriented electrical steel sheet according to an embodiment of the present invention has a tensile strength of 350 to 540N/mm 2 and a hardness of 200 to 270Hv.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 무방향성 전기강판에 포함되는 각 성분의 역할 및 그 함량에 대하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the role and content of each component included in the non-oriented electrical steel sheet according to an embodiment of the present invention will be described.

탄소(C)carbon (C)

탄소(C)는 다량 첨가될 경우 오스테나이트 영역을 확대하며 상변태 구간을 증가시키고 최종 소둔 열처리시 페라이트의 결정립 성장을 억제하여 철손을 열화시킨다. 또한, 탄소(C)는 최종제품에서 전기제품으로 가공 후 사용시 자기시효에 의하여 철손을 높이기 때문에 0.05 중량% 이하의 함량비가 함유되도록 제어하는 것이 바람직하다.When a large amount of carbon (C) is added, the austenite region is enlarged, the phase transformation period is increased, and the iron loss is deteriorated by suppressing the grain growth of ferrite during the final annealing heat treatment. In addition, since carbon (C) increases iron loss due to magnetic aging when used after processing from a final product to an electrical product, it is preferable to control so that the content ratio of 0.05 wt% or less is contained.

실리콘(Si)Silicon (Si)

실리콘(Si)은 비저항을 증가시켜서 철손 중 와류손실을 낮추기 위해 첨가된다.Silicon (Si) is added to increase the resistivity to lower the eddy current loss during iron loss.

실리콘(Si)은 본 발명의 실시예에 따른 무방향성 전기강판 전체 중량의 1.0 ~ 3.5 중량%의 함량비로 첨가되는 것이 바람직하며, 보다 바람직한 범위로는 2.5 ~ 3.2 중량%를 제시할 수 있다. 실리콘(Si)의 첨가량이 1.0 중량% 미만으로 소량 첨가될 시에는 저철손 특성을 얻기 어렵고 압연방향의 투자율 향상이 곤란하다. 또한, 실리콘(Si)의 첨가량이 3.5 중량%를 초과하여 과도하게 첨가되면 자속밀도의 저하를 초래하여 모터의 토크가 저하되거나 동손이 증가하고, 취성 증가로 냉간압연시 균열 또는 판파단이 발생할 수 있다.Silicon (Si) is preferably added in a content ratio of 1.0 to 3.5% by weight of the total weight of the non-oriented electrical steel sheet according to an embodiment of the present invention, and 2.5 to 3.2% by weight may be presented as a more preferable range. When a small amount of silicon (Si) is added to less than 1.0 wt%, it is difficult to obtain low iron loss characteristics and to improve the magnetic permeability in the rolling direction. In addition, when the amount of silicon (Si) added exceeds 3.5 wt%, it causes a decrease in magnetic flux density, which reduces the torque of the motor or increases copper loss. have.

알루미늄(Al)Aluminum (Al)

알루미늄(Al)은 실리콘(Si)과 함께 무방향성 전기강판의 철손을 낮추는데 기여한다.Aluminum (Al) together with silicon (Si) contributes to lowering the iron loss of the non-oriented electrical steel sheet.

알루미늄(Al)은 본 발명의 실시예에 따른 무방향성 전기강판 전체 중량의 0.2 ~ 0.6 중량%의 함량비로 첨가되는 것이 바람직하며, 보다 바람직한 범위로는 0.3 ~ 0.5 중량%를 제시할 수 있다. 알루미늄(Al)의 첨가량이 0.2 중량% 미만일 경우에는 그 첨가 효과를 충분히 발휘하기 어렵다. 반대로, 알루미늄(Al)의 첨가량이 0.6 중량%를 초과하여 과도하게 첨가되면 자속밀도의 저하를 초래하여 모터의 토크가 저하되거나 동손이 증가한다.Aluminum (Al) is preferably added in a content ratio of 0.2 to 0.6% by weight of the total weight of the non-oriented electrical steel sheet according to an embodiment of the present invention, and 0.3 to 0.5% by weight may be presented as a more preferable range. When the addition amount of aluminum (Al) is less than 0.2 wt%, it is difficult to sufficiently exhibit the effect of the addition. Conversely, when the amount of aluminum (Al) is excessively added in excess of 0.6 wt %, magnetic flux density is lowered, and thus the torque of the motor is lowered or copper loss is increased.

망간(Mn)Manganese (Mn)

망간(Mn)은 재가열시 석출물의 고용온도를 낮추며 열간압연시 소재 양 끝 부분에 생성되는 크랙을 방지하는 역할을 한다.Manganese (Mn) lowers the solid solution temperature of precipitates during reheating and prevents cracks generated at both ends of the material during hot rolling.

망간(Mn)은 본 발명의 실시예에 따른 무방향성 전기강판 전체 중량의 0.02 ~ 0.20 중량%의 함량비로 첨가되는 것이 바람직하다. 망간(Mn)의 첨가량이 0.02 중량% 미만일 경우에는 열간압연시 크랙에 의한 불량이 발생할 위험이 높아진다. 반대로, 망간(Mn)의 첨가량이 0.20 중량%를 초과할 경우에는 롤 하중이 증가하여 냉간 압연성이 열화되므로 바람직하지 않다.Manganese (Mn) is preferably added in a content ratio of 0.02 to 0.20 wt% of the total weight of the non-oriented electrical steel sheet according to an embodiment of the present invention. When the addition amount of manganese (Mn) is less than 0.02 wt %, the risk of defects due to cracks during hot rolling increases. Conversely, when the addition amount of manganese (Mn) exceeds 0.20 wt %, the roll load increases and cold rolling property deteriorates, which is not preferable.

인(P)Phosphorus (P)

인(P)은 비저항을 증가시켜 철손을 낮추는 역할을 한다.Phosphorus (P) serves to increase the specific resistance and lower the iron loss.

인(P)은 본 발명의 실시예에 따른 무방향성 전기강판 전체 중량의 0.01 ~ 0.20 중량%의 함량비로 첨가되는 것이 바람직하다. 인(P)의 첨가량이 0.01 중량% 미만일 경우에는 결정립이 과도 증가되어 자성편차가 커지는 문제가 있다. 반대로, 인(P)의 첨가량이 0.20 중량%를 초과하여 과도하게 첨가될 경우에는 냉간 압연성을 저하시킬 수 있으므로 바람직하지 않다.Phosphorus (P) is preferably added in a content ratio of 0.01 to 0.20% by weight of the total weight of the non-oriented electrical steel sheet according to an embodiment of the present invention. When the amount of phosphorus (P) added is less than 0.01 wt %, there is a problem in that the crystal grains are excessively increased, thereby increasing the magnetic deviation. Conversely, when the amount of phosphorus (P) is excessively added in excess of 0.20 wt%, it is not preferable because cold rolling properties may be deteriorated.

황(S)Sulfur (S)

황(S)은 망간(Mn)과 반응하여 미세한 석출물인 MnS를 형성하여 결정립 성장을 억제시키는 경향이 있으므로, 가능한 최소량을 갖도록 제어하는 것이 바람직하다. 따라서, 황(S)은 본 발명의 실시예에 따른 무방향성 전기강판 전체 중량의 0.01 중량% 이하로 제어하는 것이 바람직하다.Sulfur (S) tends to react with manganese (Mn) to form MnS, which is a fine precipitate, thereby inhibiting grain growth, so it is preferable to control it to have the smallest possible amount. Therefore, sulfur (S) is preferably controlled to 0.01% by weight or less of the total weight of the non-oriented electrical steel sheet according to the embodiment of the present invention.

구리(Cu)Copper (Cu)

구리(Cu)는 집합조직을 개선하며, 미세한 CuS 석출을 억제하고, 산화나 부식에도 견디기 때문에 첨가한다. 다만, 구리(Cu)의 첨가량이 0.03 중량%를 초과하여 다량 첨가될 경우에는 강판 표면에 균일을 야기할 수 있으므로, 바람직하지 못하다. 따라서, 구리(Cu)는 본 발명의 실시예에 따른 무방향성 전기강판 전체 중량의 0.03 중량% 이하의 함량비로 제어하는 것이 바람직하다.Copper (Cu) is added because it improves texture, suppresses fine CuS precipitation, and resists oxidation and corrosion. However, when a large amount of copper (Cu) is added in excess of 0.03 wt%, it is not preferable because it may cause uniformity on the surface of the steel sheet. Therefore, copper (Cu) is preferably controlled to a content ratio of 0.03% by weight or less of the total weight of the non-oriented electrical steel sheet according to the embodiment of the present invention.

니켈(Ni)Nickel (Ni)

니켈(Ni)은 집합조직을 개선하며, Cu와 함께 첨가하여 S가 미세한 CuS로 석출하는 것을 억제하며, 산화나 부식에도 견디기 때문에 첨가한다. 다만, 니켈(Ni)의 첨가량이 0.03 중량%를 초과할 경우에는 다량 첨가에도 불구하고 집합조직을 개선하는 효과가 미미하여 비경제적이므로 바람직하지 않다. 따라서, 니켈(Ni)은 본 발명의 실시예에 따른 무방향성 전기강판 전체 중량의 0.03 중량% 이하의 함량비로 제어하는 것이 바람직하다.Nickel (Ni) improves texture, and is added because it suppresses the precipitation of S as fine CuS and resists oxidation or corrosion by adding it together with Cu. However, when the addition amount of nickel (Ni) exceeds 0.03 wt %, the effect of improving the texture is insignificant despite the large amount of nickel (Ni) added, so it is not preferable because it is uneconomical. Therefore, nickel (Ni) is preferably controlled to a content ratio of 0.03% by weight or less of the total weight of the non-oriented electrical steel sheet according to the embodiment of the present invention.

크롬(Cr)Chromium (Cr)

크롬(Cr)은 비저항을 높여 철손을 개선하면서도 재료의 강도를 상승시키지 않는 역할을 한다. 다만, 크롬(Cr)의 첨가량이 0.05 중량%를 초과하여 다량 첨가될 경우에는 자성에 불리한 집합조직의 발달을 촉진시켜 자속밀도를 감소시키는 문제가 있다. 따라서, 크롬(Cr)은 본 발명의 실시예에 따른 무방향성 전기강판 전체 중량의 0.05 중량% 이하의 함량비로 엄격히 제어하는 것이 바람직하다.Chromium (Cr) serves to improve iron loss by increasing specific resistance, but does not increase the strength of the material. However, when a large amount of chromium (Cr) is added in excess of 0.05 wt%, there is a problem in that the magnetic flux density is reduced by promoting the development of a texture unfavorable to magnetism. Therefore, chromium (Cr) is preferably strictly controlled to a content ratio of 0.05% by weight or less of the total weight of the non-oriented electrical steel sheet according to the embodiment of the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 무방향성 전기강판 제조 방법에 대하여 설명하도록 한다.Hereinafter, a method for manufacturing a non-oriented electrical steel sheet according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 방향성 전기강판 제조 방법을 나타낸 공정 순서도이다.1 is a process flow chart showing a method for manufacturing a grain-oriented electrical steel sheet according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 방향성 전기강판 제조 방법은 열간압연 단계(S110), 열연 소둔 열처리 단계(S120), 냉간압연 단계(S130), 재결정 열처리 단계(S140), 절연코팅 및 가공 처리 단계(S150) 및 최종 열처리 단계(S160)를 포함한다.1, the method for manufacturing a grain-oriented electrical steel sheet according to an embodiment of the present invention includes a hot rolling step (S110), a hot rolling annealing heat treatment step (S120), a cold rolling step (S130), a recrystallization heat treatment step (S140), It includes an insulating coating and processing step (S150) and a final heat treatment step (S160).

열간압연hot rolled

열간압연 단계(S110)에서는 C : 0.05 중량% 이하, Si : 1.0 ~ 3.5 중량%, Al : 0.2 ~ 0.6 중량%, Mn : 0.02 ~ 0.20 중량%, P : 0.01 ~ 0.20 중량%, S : 0.01 중량% 이하 및 나머지 Fe와 불가피한 불순물을 포함하는 강 슬라브를 재가열한 후, 열간압연한다.In the hot rolling step (S110), C: 0.05 wt% or less, Si: 1.0 to 3.5 wt%, Al: 0.2 to 0.6 wt%, Mn: 0.02 to 0.20 wt%, P: 0.01 to 0.20 wt%, S: 0.01 wt% After reheating the steel slab containing less than % and remaining Fe and unavoidable impurities, hot rolling is performed.

여기서, 강 슬라브는 Cu : 0.03 중량% 이하, Ni : 0.03 중량% 이하 및 Cr : 0.05 중량% 이하 중 1종 이상을 더 포함할 수 있다.Here, the steel slab may further include one or more of Cu: 0.03 wt% or less, Ni: 0.03 wt% or less, and Cr: 0.05 wt% or less.

본 단계에서, 상기의 조성을 갖는 강 슬라브를 가열로에 장입하여 재가열하는 과정에서 열간압연을 용이하게 하기 위해서는 강 슬라브의 재가열 온도를 1,050℃ 이상으로 실시하는 것이 바람직하다. 다만, 강 슬라브의 재가열 온도가 1,250℃를 초과할 경우에는 MnS 등과 같은 철손 특성에 해로운 석출물이 재용해되어 열간압연 후 미세한 석출물이 과도하게 발생하는 경향이 있다. 이러한 미세한 석출물은 결정립 성장을 방해하여 철손 특성을 열화시키므로 바람직하지 않다. 따라서, 강 슬라브의 재가열 온도는 1,050 ∼ 1,250℃에서 1 ~ 3시간 동안 실시하는 것이 바람직하다.In this step, in order to facilitate hot rolling in the process of reheating by charging the steel slab having the above composition into the heating furnace, it is preferable to carry out the reheating temperature of the steel slab to 1,050 ℃ or more. However, when the reheating temperature of the steel slab exceeds 1,250°C, precipitates harmful to iron loss characteristics such as MnS are re-dissolved, and fine precipitates tend to be excessively generated after hot rolling. Such fine precipitates are undesirable because they impede grain growth and deteriorate iron loss characteristics. Therefore, the reheating temperature of the steel slab is preferably carried out at 1,050 to 1,250 ℃ for 1 to 3 hours.

또한, 본 단계에서, 열간압연된 강판에 산화층이 과다하게 발생하지 않도록 하기 위해 마무리 열간압연 온도는 800 ~ 950℃ 조건으로 실시하는 것이 바람직하다.In addition, in this step, in order to prevent an excessively generated oxide layer on the hot-rolled steel sheet, the finishing hot rolling temperature is preferably performed at 800 to 950°C conditions.

여기서, 열간압연된 강판은 산화층이 과도하게 발생되지 않으면서 결정립 성장에 저해되지 않도록 650 ~ 800℃의 온도에서 권취한 후, 공기 중에서 코일 상태로 냉각시킬 수 있다.Here, the hot-rolled steel sheet may be wound at a temperature of 650 to 800° C. so that an oxide layer is not excessively generated and grain growth is not inhibited, and then cooled in a coil state in air.

열연 소둔 열처리hot-rolled annealing heat treatment

열연 소둔 열처리 단계(S120)에서는 열간압연된 강판을 열연 소둔 열처리하고, 산세한다.In the hot rolling annealing heat treatment step (S120), the hot rolled steel sheet is subjected to hot rolling annealing heat treatment and pickling.

이러한 열연 소둔 열처리는 열간압연된 강판 중심부의 연신립을 재결정시키고 강판의 두께방향으로 균일한 결정립이 분포하도록 유도하기 위한 목적으로 실시된다.This hot-rolled annealing heat treatment is performed for the purpose of recrystallizing the drawn grains in the center of the hot-rolled steel sheet and inducing uniform grain distribution in the thickness direction of the steel sheet.

열연 소둔 열처리는 850 ~ 1,000℃ 조건으로 실시하는 것이 바람직하다. 열연 소둔 열처리 온도가 850℃ 미만일 경우에는 균일한 결정립 분포가 얻어지지 않아 자속밀도 및 철손 개선 효과가 미흡할 수 있다. 반대로, 열연 소둔 열처리 온도가 1,000℃를 초과할 경우에는 자성에 불리한 (111)면 집합조직이 증가하여 자속밀도가 열화된다.It is preferable to perform the hot rolling annealing heat treatment at 850 ~ 1,000 ℃ conditions. When the hot-rolling annealing heat treatment temperature is less than 850°C, a uniform grain distribution may not be obtained, and thus the effect of improving magnetic flux density and iron loss may be insufficient. Conversely, when the hot-rolling annealing heat treatment temperature exceeds 1,000° C., the (111) plane texture unfavorable to magnetism increases and the magnetic flux density deteriorates.

냉간압연cold rolled

냉간압연 단계(S130)에서는 산세된 강판을 55% 이하의 압하율로 냉간압연한다.In the cold rolling step (S130), the pickled steel sheet is cold rolled at a reduction ratio of 55% or less.

본 단계에서, 냉간압연은 0.05 ~ 0.50mm의 두께로 최종 압연한다. 냉간압연된 강판의 두께가 0.05mm 미만일 경우에는 리니어 컴프모터, 에어컨 컴프모터 및 청소기용 고속모터 등의 철심으로 사용할 시 형상 불량을 유발할 수 있으므로 바람직하지 못하다. 반대로, 냉간압연된 강판의 두께가 0.50mm를 초과할 경우에는 (100)면의 집합조직을 다량 확보할 수 없어 자속밀도가 열화되므로 바람직하지 않다.In this step, cold rolling is final rolled to a thickness of 0.05 ~ 0.50mm. If the thickness of the cold-rolled steel sheet is less than 0.05 mm, it is not preferable because it may cause shape defects when used as an iron core for linear compressors, air conditioner compressors, and high-speed motors for vacuum cleaners. Conversely, when the thickness of the cold-rolled steel sheet exceeds 0.50 mm, a large amount of texture of the (100) plane cannot be secured, which is not preferable because the magnetic flux density is deteriorated.

본 단계에서, 냉간압연은 55% 이하의 압하율, 보다 바람직하게는 45 ~ 50%의 압하율로 수행하는 것이 바람직하다. 만일, 냉간압연의 압하율이 55%를 초과할 경우에는 (111)면 집합조직이 강하게 발달하게 되고, 자기적 특성이 우수한 (100)면 집합조직의 분율이 감소하는 문제가 있다.In this step, the cold rolling is preferably performed at a reduction ratio of 55% or less, more preferably 45-50%. If the reduction ratio of cold rolling exceeds 55%, the (111) plane texture is strongly developed, and there is a problem in that the fraction of the (100) plane texture with excellent magnetic properties is reduced.

따라서, (111)면 집합조직의 생성은 억제하고, (100)면의 집합조직의 생성을 높여서 자기적 특성을 개선하기 위해서는 냉간압연 공정에서의 압하율을 55% 이하의 압하율로 엄격히 제어하는 것이 바람직하다.Therefore, in order to suppress the generation of the (111) surface texture and improve the magnetic properties by increasing the generation of the (100) surface texture, the reduction ratio in the cold rolling process is strictly controlled to a reduction ratio of 55% or less. it is preferable

재결정 열처리recrystallization heat treatment

재결정 열처리 단계(S140)에서는 냉간압연된 강판을 700 ~ 900℃의 온도 조건으로 재결정 열처리한다.In the recrystallization heat treatment step (S140), the cold-rolled steel sheet is subjected to recrystallization heat treatment under a temperature condition of 700 ~ 900 ℃.

이러한 재결정 열처리는 750 ~ 850℃에서 1 ~ 60분 동안 실시하는 것이 보다 바람직하다. 본 발명에서는, 재결정 열처리의 도입으로 냉간압연 후 절연코팅 및 가공 처리시 금형에 무리가 가지 않게 가공을 진행할 수 있는 기계적 강도를 가질 수 있으며, 재결정율이 20 ~ 50vol%를 갖도록 제어하여 일부 재결정 및 회복을 진행한 결정립들이 향후 고온으로 열처리 하였을 때, (100) 방향으로 성장할 가능성이 많아질 수 있도록 하였다.This recrystallization heat treatment is more preferably carried out at 750 ~ 850 ℃ for 1 ~ 60 minutes. In the present invention, with the introduction of recrystallization heat treatment, it is possible to have mechanical strength that can be processed without straining the mold during insulation coating and processing after cold rolling. When the recovered crystal grains were heat-treated at a high temperature in the future, the possibility of growth in the (100) direction was increased.

만일, 재결정 열처리 온도가 750℃ 미만이거나, 재결정 열처리 시간이 1분 미만일 경우에는 기계적 강도 확보가 어려워 절연코팅 및 가공 처리시 금형에서 가공 처리가 불가할 수 있다. 반대로, 재결정 열처리 온도가 850℃를 초과하거나, 재결정 열처리 시간이 60분을 초과할 경우에는 과도한 열처리로 인하여 재결정율이 50vol%를 초과하는데 기인하여 기계적 강도가 필요 이상으로 높아져 절연코팅 및 가공 처리시 금형에 무리가 가해질 수 있다.If the recrystallization heat treatment temperature is less than 750° C. or the recrystallization heat treatment time is less than 1 minute, it may be difficult to secure mechanical strength, so that it may not be possible to process in the mold during insulation coating and machining. On the other hand, if the recrystallization heat treatment temperature exceeds 850 ° C or the recrystallization heat treatment time exceeds 60 minutes, the recrystallization rate exceeds 50 vol% due to excessive heat treatment, and the mechanical strength becomes higher than necessary due to excessive heat treatment. It may put pressure on the mold.

절연코팅 및 가공 처리Insulation coating and processing

절연코팅 및 가공 처리 단계(S150)에서는 재결정 열처리된 강판을 절연코팅한 후, 가공 처리한다.In the insulation coating and processing step (S150), the recrystallization heat treatment steel sheet is insulation-coated and then processed.

여기서, 절연코팅은 유기질, 무기질 및 유무기복합피막으로 처리하거나 기타 절연가능한 피막제를 입히게 된다. 아울러, 가공 처리는 특정한 형태의 모터용 부품으로 제작하기 위해 금형 내에서 이루어질 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.Here, the insulating coating is treated with organic, inorganic and organic-inorganic composite coatings or other insulating coating agents are applied. In addition, the processing may be performed in a mold in order to produce parts for a specific type of motor, but is not limited thereto.

최종 열처리final heat treatment

최종 열처리 단계(S160)에서는 가공 처리된 강판을 900 ~ 1,100℃의 온도 조건으로 최종 열처리한다.In the final heat treatment step (S160), the final heat treatment is performed on the processed steel sheet under a temperature condition of 900 to 1,100 °C.

여기서, 최종 열처리는 1 ~ 30분 동안 실시하는 것이 바람직하다.Here, the final heat treatment is preferably performed for 1 to 30 minutes.

최종 열처리 온도가 900℃ 미만이거나, 최종 열처리 시간이 1분 미만일 경우에는 재결정 열처리시 미재결정 조직으로 남아 있는 조직들을 (100) 방향으로 변화시키는 것이 어려워 철손을 저감시키는데 어려움이 따를 수 있다. 반대로, 최종 열처리 온도가 1,100℃를 초과하거나, 최종 열처리 시간이 30분을 초과할 경우에는 더 이상의 효과 상승 없이 제조 비용 및 시간만을 증가시키는 요인으로 작용할 수 있으므로, 경제적이지 못하다.When the final heat treatment temperature is less than 900 ° C. or the final heat treatment time is less than 1 minute, it is difficult to change the structures remaining as non-recrystallized structures in the (100) direction during recrystallization heat treatment, so it may be difficult to reduce iron loss. Conversely, when the final heat treatment temperature exceeds 1,100° C. or the final heat treatment time exceeds 30 minutes, it is not economical because it may act as a factor increasing only the manufacturing cost and time without further increasing the effect.

상기의 과정(S110 ~ S160)에 의해 제조되는 본 발명의 실시예에 따른 무방향성 전기강판은, 냉간압연 후 1,000℃ 이상의 고온에서 실시되는 최종 소둔 열처리 공정을 실시하지 않는 대신, 900℃ 이하의 저온에서 재결정 열처리를 실시하고, 모터용 부품으로 가공 처리한 후에는 최종 열처리를 900℃ 이상의 고온으로 실시하는 것에 의해, (100) 방향의 강도는 높이면서 전기강판의 자기적 특성은 향상시켰다.The non-oriented electrical steel sheet according to the embodiment of the present invention manufactured by the above process (S110 to S160) does not perform the final annealing heat treatment process performed at a high temperature of 1,000 ° C or more after cold rolling, instead of 900 ° C. or less After recrystallization heat treatment was performed in the , and the final heat treatment was performed at a high temperature of 900° C. or higher after processing into motor parts, the strength in the (100) direction was increased and the magnetic properties of the electrical steel sheet were improved.

이 결과, 본 발명의 실시예에 따른 방법으로 제조되는 무방향성 전기강판은 냉간압연 후 900℃ 이하의 저온에서 재결정 열처리를 수행하는 것에 의해, 무방향성 전기강판의 결정조직인 (100)면의 강도를 높이고, 이를 통해 자기적 특성을 개선시킬 수 있게 된다.As a result, the non-oriented electrical steel sheet manufactured by the method according to an embodiment of the present invention is subjected to recrystallization heat treatment at a low temperature of 900 ° C. or less after cold rolling, thereby increasing the strength of the (100) plane, which is the crystalline structure of the non-oriented electrical steel sheet. and, through this, it is possible to improve the magnetic properties.

아울러, 본 발명에 따른 방법으로 제조되는 무방향성 전기강판은 재결정 열처리 온도를 750 ~ 850℃로 낮춤과 더불어, 최종 열처리를 900 ~ 1,100℃에서 1 ~ 30분으로 단축시킴으로써, 공정상의 비용을 절감할 수 있으면서도 철손을 저감할 수 있게 된다.In addition, the non-oriented electrical steel sheet manufactured by the method according to the present invention lowers the recrystallization heat treatment temperature to 750 ~ 850 ℃, and shortens the final heat treatment from 900 ~ 1,100 ℃ to 1 ~ 30 minutes, thereby reducing the cost in the process However, it is possible to reduce the iron loss.

이 결과, 본 발명에 따른 방법으로 제조되는 무방향성 전기강판은 1.50 ~ 1.90 W/kg의 철손(W15/50) 및 1.65 ~ 1.80 T의 자속밀도(B50)를 갖는다.As a result, the non-oriented electrical steel sheet manufactured by the method according to the present invention has an iron loss (W15/50) of 1.50 to 1.90 W/kg and a magnetic flux density (B50) of 1.65 to 1.80 T.

또한, 본 발명에 따른 방법으로 제조되는 무방향성 전기강판은 350 ~ 540N/㎟의 인장강도 및 200 ~ 270Hv의 경도를 갖는다.In addition, the non-oriented electrical steel sheet manufactured by the method according to the present invention has a tensile strength of 350 to 540N/mm2 and a hardness of 200 to 270Hv.

아울러, 본 발명의 실시예에 따른 무방향성 전기강판 및 그 제조 방법은 자기적 특성이 우수한 (100)면의 집합조직의 개선으로 우수한 자기적 특성을 확보하는 것에 의해, 리니어 컴프모터, 에어컨 컴프모터 및 청소기용 고속모터 등의 철심으로 사용하기에 적합하다.In addition, the non-oriented electrical steel sheet and the method for manufacturing the same according to the embodiment of the present invention secure excellent magnetic properties by improving the texture of the (100) plane having excellent magnetic properties, so that a linear compressor motor, an air conditioner compressor motor And it is suitable for use as an iron core for high-speed motors for vacuum cleaners.

실시예Example

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 본 발명의 구성 및 작용을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 본 발명의 바람직한 예시로 제시된 것이며 어떠한 의미로도 이에 의해 본 발명이 제한되는 것으로 해석될 수는 없다. Hereinafter, the configuration and operation of the present invention will be described in more detail through preferred embodiments of the present invention. However, this is presented as a preferred example of the present invention and cannot be construed as limiting the present invention in any sense.

여기에 기재되지 않은 내용은 이 기술 분야에서 숙련된 자이면 충분히 기술적으로 유추할 수 있는 것이므로 그 설명을 생략하기로 한다.Content not described here will be omitted because it can be technically inferred sufficiently by a person skilled in the art.

1. 시편 제조1. Specimen Preparation

표 1에 기재된 조성 및 표 2에 기재된 공정 조건으로 실시예 1 ~ 3 및 비교예 1 ~ 5에 따른 시편을 제조하였다.Specimens according to Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 5 were prepared under the composition shown in Table 1 and the process conditions shown in Table 2.

[표 1] (단위 : 중량%)[Table 1] (Unit: wt%)

Figure pat00001
Figure pat00001

[표 2] [Table 2]

Figure pat00002
Figure pat00002

2. 물성 평가2. Physical property evaluation

표 3은 실시예 1 ~ 4 및 비교예 1 ~ 2에 따른 시편들에 대한 철손 및 자속밀도 측정 결과를 나타낸 것이고, 표 4는 실시예 1 ~ 4 및 비교예 1 ~ 2에 따른 시편들에 대한 기계적 물성 값을 측정한 결과를 나타낸 것이다. 이때, 철손 W15/50은 50Hz의 교류에서 철심에 1.5 Tesla의 자속밀도를 유도하였을 때 열 등으로 소모되는 에너지 손실량이고, 자속밀도 B50은 5000A/m의 여자력에서 유기되는 값이다.Table 3 shows the iron loss and magnetic flux density measurement results for the specimens according to Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 2, and Table 4 is for the specimens according to Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 2 The results of measuring mechanical properties are shown. At this time, the iron loss W15/50 is the amount of energy lost due to heat when a magnetic flux density of 1.5 Tesla is induced in the iron core in an alternating current of 50 Hz, and the magnetic flux density B50 is a value induced by an excitation force of 5000 A/m.

[표 3][Table 3]

Figure pat00003
Figure pat00003

[표 4][Table 4]

Figure pat00004
Figure pat00004

표 1 내지 표 4에 도시된 바와 같이, 실시예 1 ~ 4에 따른 시편들의 경우, 목표값에 해당하는 1.50 ~ 1.90 W/kg의 철손(W15/50) 및 1.65 ~ 1.80 T의 자속밀도(B50)를 모두 만족하는 것을 확인할 수 있다.As shown in Tables 1 to 4, in the case of the specimens according to Examples 1 to 4, iron loss (W15/50) of 1.50 to 1.90 W/kg corresponding to the target value and magnetic flux density of 1.65 to 1.80 T (B50) ), it can be seen that all of them are satisfied.

반면, 비교예 1 ~ 2에 따른 시편들의 경우, 자속밀도는 목표값을 만족하기는 하였으나, 철손(W15/50)이 목표값 보다 높게 측정된 것을 확인할 수 있다.On the other hand, in the case of the specimens according to Comparative Examples 1 and 2, although the magnetic flux density satisfies the target value, it can be seen that the iron loss (W15/50) was measured to be higher than the target value.

위의 실험 결과를 토대로 알 수 있듯이, 실시예 1 ~ 4에 따른 시편들의 경우, 비교예 1 ~ 2에 따른 시편들에 비하여, 철손이 대략 10% 이상 저감되고, 자속밀도는 향상된 것을 확인할 수 있다.As can be seen based on the above experimental results, in the case of the specimens according to Examples 1 to 4, compared to the specimens according to Comparative Examples 1 to 2, it can be confirmed that the iron loss is reduced by about 10% or more, and the magnetic flux density is improved. .

3. 미세조직 분석3. Microstructure Analysis

도 2는 실시예 1에 따른 시편을 나타낸 사진으로, 재결정 열처리를 수행한 이후의 상태를 촬영하여 나타낸 것이다.2 is a photograph showing a specimen according to Example 1, showing a state after performing recrystallization heat treatment.

도 2에 도시된 바와 같이, 실시예 1에 따른 시편의 경우, 재결정 조직의 크기가 20㎛ 이하의 크기를 가지며, 미재결정화 조직은 50vol% 이하를 나타내는 것을 확인하였다.As shown in FIG. 2 , in the case of the specimen according to Example 1, it was confirmed that the recrystallized structure had a size of 20 μm or less, and the non-recrystallized structure showed 50 vol% or less.

실시예 1에 따른 시편의 경우, 재결정 열처리의 도입으로 냉간압연 후 절연코팅 및 가공 처리시 금형에 무리가 가지 않게 가공을 진행할 수 있는 기계적 강도를 가질 수 있으며, 일부 재결정 및 회복을 진행한 결정립들이 향후 고온으로 열처리 하였을 때, (100) 방향으로 성장할 가능성이 많아질 수 있게 된다.In the case of the specimen according to Example 1, it may have mechanical strength that can be processed without straining the mold during insulation coating and processing after cold rolling due to the introduction of recrystallization heat treatment, and crystal grains that have undergone some recrystallization and recovery When the heat treatment is performed at a high temperature in the future, the possibility of growth in the (100) direction can be increased.

한편, 도 3은 실시예 1에 따른 시편에 대한 EBSD 측정을 통해 ODF로 분석한 결과를 나타낸 사진이고, 도 4는 비교예 1에 따른 시편에 대한 EBSD 측정을 통해 ODF로 분석한 결과를 나타낸 사진이다.On the other hand, FIG. 3 is a photograph showing the result of ODF analysis through EBSD measurement on the specimen according to Example 1, and FIG. 4 is a photograph showing the result of ODF analysis through EBSD measurement on the specimen according to Comparative Example 1. to be.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 비교예 1에 따른 시편과 달리, 실시예 1에 따른 시편은 재결정 열처리시 미재결정 조직으로 남아있는 조직들의 다수가 (100) 방향으로 변화한 것을 확인할 수 있다.3 and 4, unlike the specimen according to Comparative Example 1, in the specimen according to Example 1, it can be confirmed that the majority of the structures remaining as non-recrystallized structures during recrystallization heat treatment are changed in the (100) direction. have.

위의 실험 결과를 토대로 알 수 있듯이, 금속의 텍스쳐(Texture)는 재결정이 완료된 이후에는 크게 변화하기 어렵기 때문에 재결정이 완료되기 이전의 공정을 2-단계, 즉 재결정 열처리 및 최종 열처리를 도입하는 것에 의해, 최종 재결정 시에 (100)의 강도를 향상시킬 수 있게 된다.As can be seen based on the experimental results above, since the texture of the metal is difficult to change significantly after recrystallization is completed, the process before recrystallization is completed in two steps, namely, recrystallization heat treatment and final heat treatment. Accordingly, it is possible to improve the strength of (100) at the time of final recrystallization.

이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시 예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시 예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을 지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.As described above, the present invention has been described with reference to the illustrated drawings, but the present invention is not limited by the embodiments and drawings disclosed in this specification, and various methods can be obtained by those skilled in the art within the scope of the technical spirit of the present invention. It is obvious that variations can be made. In addition, although the effects according to the configuration of the present invention have not been explicitly described and described while describing the embodiments of the present invention, it is natural that the effects predictable by the configuration should also be recognized.

S110 : 열간압연 단계
S120 : 열연 소둔 열처리 단계
S130 : 냉간압연 단계
S140 : 재결정 열처리 단계
S150 : 절연코팅 및 가공 처리 단계
S160 : 최종 열처리 단계
S110: hot rolling step
S120: hot rolling annealing heat treatment step
S130: cold rolling step
S140: recrystallization heat treatment step
S150: Insulation coating and processing step
S160: final heat treatment step

Claims (10)

(a) C : 0.05 중량% 이하, Si : 1.0 ~ 3.5 중량%, Al : 0.2 ~ 0.6 중량%, Mn : 0.02 ~ 0.20 중량%, P : 0.01 ~ 0.20 중량%, S : 0.01 중량% 이하 및 나머지 Fe와 불가피한 불순물을 포함하는 강 슬라브를 재가열한 후, 열간압연하는 단계;
(b) 상기 열간압연된 강판을 열연 소둔 열처리하고, 산세하는 단계;
(c) 상기 산세된 강판을 냉간압연하는 단계;
(d) 상기 냉간압연된 강판을 700 ~ 900℃의 온도 조건으로 재결정 열처리하는 단계;
(e) 상기 재결정 열처리된 강판을 절연코팅한 후, 가공 처리하는 단계; 및
(f) 상기 가공 처리된 강판을 900 ~ 1,100℃의 온도 조건으로 최종 열처리하는 단계;
를 포함하는 무방향성 전기강판 제조 방법.
(a) C: 0.05 wt% or less, Si: 1.0 to 3.5 wt%, Al: 0.2 to 0.6 wt%, Mn: 0.02 to 0.20 wt%, P: 0.01 to 0.20 wt%, S: 0.01 wt% or less, and the remainder After reheating the steel slab containing Fe and unavoidable impurities, hot rolling;
(b) hot-rolling and annealing the hot-rolled steel sheet and performing pickling;
(c) cold rolling the pickled steel sheet;
(d) recrystallizing the cold-rolled steel sheet at a temperature of 700 to 900°C;
(e) after insulating the recrystallized heat-treated steel sheet, processing; and
(f) final heat treatment of the processed steel sheet under a temperature condition of 900 to 1,100 °C;
A non-oriented electrical steel sheet manufacturing method comprising a.
제1항에 있어서,
상기 (a) 단계에서,
상기 강 슬라브는
Cu : 0.03 중량% 이하, Ni : 0.03 중량% 이하 및 Cr : 0.05 중량% 이하 중 1종 이상을 더 포함하는 무방향성 전기강판 제조 방법.
According to claim 1,
In step (a),
The steel slab is
Cu: 0.03 wt% or less, Ni: 0.03 wt% or less, and Cr: Non-oriented electrical steel sheet manufacturing method further comprising at least one of 0.05 wt% or less.
제1항에 있어서,
상기 (c) 단계 이후,
상기 전기강판은
0.05 ~ 0.50mm의 두께를 갖는 무방향성 전기강판 제조 방법.
According to claim 1,
After step (c),
The electric steel plate
A method for manufacturing a non-oriented electrical steel sheet having a thickness of 0.05 to 0.50 mm.
제1항에 있어서,
상기 (d) 단계에서,
상기 재결정 열처리는
750 ~ 850℃에서 1 ~ 60분 동안 실시하는 무방향성 전기강판 제조 방법.
According to claim 1,
In step (d),
The recrystallization heat treatment
A non-oriented electrical steel sheet manufacturing method carried out at 750 ~ 850℃ for 1 ~ 60 minutes.
제1항에 있어서,
상기 (f) 단계에서,
상기 최종 열처리는
1 ~ 30분 동안 실시하는 무방향성 전기강판 제조 방법.
According to claim 1,
In step (f),
The final heat treatment
A non-oriented electrical steel sheet manufacturing method carried out for 1 to 30 minutes.
제1항에 있어서,
상기 (f) 단계 이후,
상기 전기강판은
1.50 ~ 1.90 W/kg의 철손(W15/50) 및 1.65 ~ 1.80 T의 자속밀도(B50)를 갖는 무방향성 전기강판 제조 방법.
According to claim 1,
After step (f),
The electric steel plate
A method of manufacturing a non-oriented electrical steel sheet having an iron loss (W15/50) of 1.50 ~ 1.90 W/kg and a magnetic flux density (B50) of 1.65 ~ 1.80 T.
C : 0.05 중량% 이하, Si : 1.0 ~ 3.5 중량%, Al : 0.2 ~ 0.6 중량%, Mn : 0.02 ~ 0.20 중량%, P : 0.01 ~ 0.20 중량%, S : 0.01 중량% 이하 및 나머지 Fe와 불가피한 불순물을 포함하며,
1.50 ~ 1.90 W/kg의 철손(W15/50) 및 1.65 ~ 1.80 T의 자속밀도(B50)를 갖는 무방향성 전기강판.
C: 0.05 wt% or less, Si: 1.0 to 3.5 wt%, Al: 0.2 to 0.6 wt%, Mn: 0.02 to 0.20 wt%, P: 0.01 to 0.20 wt%, S: 0.01 wt% or less, and the remaining Fe and inevitable contains impurities;
Non-oriented electrical steel sheet with iron loss (W15/50) of 1.50 ~ 1.90 W/kg and magnetic flux density (B50) of 1.65 ~ 1.80 T.
제7항에 있어서,
Cu : 0.03 중량% 이하, Ni : 0.03 중량% 이하 및 Cr : 0.05 중량% 이하 중 1종 이상을 더 포함하는 무방향성 전기강판.
8. The method of claim 7,
Cu: 0.03 wt% or less, Ni: 0.03 wt% or less, and Cr: Non-oriented electrical steel sheet further comprising at least one of 0.05 wt% or less.
제7항에 있어서,
상기 전기강판은
0.05 ~ 0.50mm의 두께를 갖는 무방향성 전기강판.
8. The method of claim 7,
The electric steel plate
Non-oriented electrical steel sheet having a thickness of 0.05 to 0.50 mm.
제7항에 있어서,
상기 전기강판은
350 ~ 540N/㎟의 인장강도 및 200 ~ 270Hv의 경도를 갖는 무방향성 전기강판.
8. The method of claim 7,
The electric steel plate
Non-oriented electrical steel sheet having a tensile strength of 350 ~ 540N/㎟ and a hardness of 200 ~ 270Hv.
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