KR20230059480A - 자기적 성질이 향상된 페라이트계 스테인리스강 및 그 제조방법 - Google Patents

자기적 성질이 향상된 페라이트계 스테인리스강 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 명세서에서는, 외부 인가 자기장에 대한 응답성을 높이기 위해, 합금성분 및 제조공정을 제어함으로써 자기적 성질을 향상시킨 페라이트계 스테인리스강 및 그 제조방법을 개시한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 자기적 성질이 향상된 페라이트계 스테인리스강은, 중량%로, C: 0% 초과 0.02% 이하, N: 0% 초과 0.02% 이하, Si: 0.5% 이상 2.0% 이하, Mn: 0.1% 이상 0.3% 이하, Cr: 16.0% 이상 20.1% 이하, Mo: 1.0% 초과 2.0% 이하, Ti: 0.1% 이상 0.4% 이하, 잔부 Fe(철) 및 기타 불가피한 불순물을 포함할 수 있다.

Description

자기적 성질이 향상된 페라이트계 스테인리스강 및 그 제조방법{FERRITIC STAINLESS STEEL WITH IMPROVED MAGNETIC PROPERTIES AND THE METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 외부 인가 자기장에 대한 응답성을 높이기 위해, 합금성분 및 제조공정을 제어함으로써 자기적 성질을 향상시킨 페라이트계 스테인리스강 및 그 제조방법에 관한 것이다.
최근 스마트폰, 반자율주행 자동차 등의 기술분야의 발달로 다양한 전자기기를 사용하면서, 전자파의 이용이 급증하였다. 이에 따라, 전자기기간의 전자파에 의한 간섭이 증가하였다. 전자파의 간섭은 기기 오작동을 유발하거나 기기의 정밀 제어를 어렵게 한다. 전자파 간섭으로 인한 전자기기의 오작동을 방지하기 위해서는 자기장을 차폐할 수 있는 소재로 중요 소자들을 감싸야 한다.
낮은 주파수 혹은 자기장 차폐의 경우 투자율(magnetic permeability)이 높은 소재가 차폐능이 우수하며, 특히, 낮은 외부 인가 자기장에 대해 높은 투자율을 나타내는 소재에 대한 요구가 증가하고 있다.
종래에는 높은 외부 인가 자기장에 대해 높은 투자율을 나타내는 소재에 대한 연구가 진행되어 왔으나, 이는 외부 인가 자기장에 대한 응답성이 열위하다는 문제점이 있다.
상술한 문제를 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 낮은 외부 인가 자기장에 대해 큰 투자율을 나타냄으로써 전자파 차폐에 대한 반응성을 증가시킨, 자기적 성질이 향상된 페라이트계 스테인리스강 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 자기적 성질이 향상된 페라이트계 스테인리스강은, 중량%로, C: 0% 초과 0.02% 이하, N: 0% 초과 0.02% 이하, Si: 0.5% 이상 2.0% 이하, Mn: 0.1% 이상 0.3% 이하, Cr: 16.0% 이상 20.1% 이하, Mo: 1.0% 초과 2.0% 이하, Ti: 0.1% 이상 0.4% 이하, 잔부 Fe(철) 및 기타 불가피한 불순물을 포함하고, 아래 식 (1)의 값이 130 이하일 수 있다.
식 (1): 30 + 2500 * ([C] + [N]) - 15 * [Si] + 2.5 * [Cr] + 22 * [Mo]
식 (1)에서, [C], [N], [Si], [Cr], [Mo]는 각 원소의 함량(중량%)을 의미한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 자기적 성질이 향상된 페라이트계 스테인리스강은, 아래 식 (2)의 값이 50 이하일 수 있다.
식 (2): 18 + 800 * ([C] + [N]) - 6 * [Si] + [Cr] + 6 * [Mo]
식 (2)에서, [C], [N], [Si], [Cr], [Mo]는 각 원소의 함량(중량%)을 의미한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 자기적 성질이 향상된 페라이트계 스테인리스강은, 중량%로, Nb: 0% 초과 0.1% 이하 및 Sn: 0% 초과 0.1% 이하를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 자기적 성질이 향상된 페라이트계 스테인리스강은, 50Hz 주파수 대역에서 최대 투자율(magnetic permeability)이 1,000 이상일 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 자기적 성질이 향상된 페라이트계 스테인리스강은, 최대 투자율을 나타내기 위한 외부 인가 자기장이 130 A/m 이하일 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 자기적 성질이 향상된 페라이트계 스테인리스강은, 50Hz 주파수 대역에서 최대 투자율을 나타내는 조건에서의 보자력이 50 A/m 미만일 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 자기적 성질이 향상된 페라이트계 스테인리스강은, 공식전위값이 300mV 이상일 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 자기적 성질이 향상된 페라이트계 스테인리스강은, 경도가 Hv 140 이상일 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 자기적 성질이 향상된 페라이트계 스테인리스강의 제조방법은, 중량%로, C: 0% 초과 0.02% 이하, N: 0% 초과 0.02% 이하, Si: 0.5% 이상 2.0% 이하, Mn: 0.1% 이상 0.3% 이하, Cr: 16.0% 이상 20.1% 이하, Mo: 1.0% 초과 2.0% 이하, Ti: 0.1% 이상 0.4% 이하, 잔부 Fe(철) 및 기타 불가피한 불순물을 포함하고, 아래 식 (1)의 값이 130 이하이고, 아래 식 (2)의 값이 50 이하인, 슬라브를 제조하는 단계; 상기 슬라브를 재가열온도 1050 내지 1150℃에서 열간압연하여 열간압연재를 제조하는 단계; 상기 열간압연재를 냉간압연하여 냉간압연재를 제조하는 단계; 및 상기 냉간압연재를 1050 내지 1150℃에서 최종 소둔하는 단계를 포함할 수 있다.
식 (1): 30 + 2500 * ([C] + [N]) - 15 * [Si] + 2.5 * [Cr] + 22 * [Mo]
식 (1)에서, [C], [N], [Si], [Cr], [Mo]는 각 원소의 함량(중량%)을 의미한다.
식 (2): 18 + 800 * ([C] + [N]) - 6 * [Si] + [Cr] + 6 * [Mo]
식 (2)에서, [C], [N], [Si], [Cr], [Mo]는 각 원소의 함량(중량%)을 의미한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 자기적 성질이 향상된 페라이트계 스테인리스강의 제조방법에서, 상기 냉간압연은 70% 이상의 압하율로 수행할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 높은 투자율을 나타내는 성분계를 도출하여, 낮은 외부 인가 자기장에 대해 큰 투자율을 나타냄으로써 전자파 차폐에 대한 반응성을 증가시킨, 자기적 성질이 향상된 페라이트계 스테인리스강 및 그 제조방법을 제공할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하의 실시 예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제시하는 것이다. 본 발명은 여기서 제시한 실시 예만으로 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 예외가 있지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 자기적 성질이 향상된 페라이트계 스테인리스강은, 중량%로, C: 0% 초과 0.02% 이하, N: 0% 초과 0.02% 이하, Si: 0.5% 이상 2.0% 이하, Mn: 0.1% 이상 0.3% 이하, Cr: 16.0% 이상 20.1% 이하, Mo: 1.0% 초과 2.0% 이하, Ti: 0.1% 이상 0.4% 이하, 잔부 Fe(철) 및 기타 불가피한 불순물을 포함할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예에서의 함금성분 함량의 수치 한정 이유에 대하여 설명한다. 이하에서는 특별한 언급이 없는 한 단위는 중량%이다.
C(탄소)의 함량은 0% 초과 0.02% 이하일 수 있다.
C는 강 중에 불가피하게 포함되는 불순물 원소이므로, 가급적 그 함량을 낮추는 것이 바람직하다. C의 함량이 과다한 경우에는, 탄화물 형성에 의한 자기특성 열화가 발생하므로 투자율이 열위해질 수 있다. 또한, C의 함량이 과다한 경우에는, 불순물이 증가하여 연신율이 저하되며, 가공경화지수 n값이 하락하고, 연성-취성 천이온도(DBTT, ductile to brittle transition temperature)가 증가하여 충격특성이 저하된다. 이를 고려하여, C 함량의 상한은 0.02%로 제한될 수 있다. 가공성 및 기계적 특성을 고려하여, C 함량의 상한은 바람직하게는 0.01중량%로 제한될 수 있다.
N(질소)의 함량은 0% 초과 0.02% 이하일 수 있다.
N의 함량이 과다한 경우에는, 소재의 불순물이 증가하여 연신율이 저하되며, 연성-취성 천이온도(DBTT, ductile to brittle transition temperature)가 증가하여 충격특성이 저하된다. 또한, N의 함량이 과다한 경우에는, 막대형의 AlN 석출물을 형성하여, 결정립 미세화를 야기함으로써 철손이 열위하게 된다. 이를 고려하여, N 함량의 상한은 0.02%로 제한될 수 있다. 가공성 및 기계적 특성을 고려하여, N 함량의 상한은 바람직하게는 0.015중량%로 제한될 수 있다.
Si(실리콘)의 함량은 0.5% 이상 2.0% 이하일 수 있다.
Si은 낮은 외부 인가 자기장에 대하여 투자율의 증가를 구현하는데 효과적인 원소이다. 이를 고려하여, Si는 0.5% 이상 첨가될 수 있다. 그러나, Si의 함량이 과다한 경우에는, 연신율이 저하되며, 가공경화지수 n값이 하락하고, Si계 개재물이 증가하여 가공성이 저하된다. 이를 고려하여, Si 함량의 상한은 2.0%로 제한될 수 있다. 가공성을 고려하여, Si 함량의 상한은 바람직하게는 1.0중량%로 제한될 수 있다.
Mn(망간)의 함량은 0.1% 이상 0.3% 이하일 수 있다.
Mn의 함량이 낮은 경우에는, 미세한 MnS 석출물이 형성되어 결정립 미세화를 야기함으로써 자성을 약화시킨다. 따라서, MnS 석출물이 조대하게 형성될 수 있도록 Mn은 0.1% 이상 첨가될 수 있다. 그러나, Mn의 함량이 과다한 경우에는, MnS 석출물 분율의 증가로 인해 자성이 열위해질 수 있다. 이를 고려하여, Mn 함량의 상한은 0.3%로 제한될 수 있다.
Cr(크롬)의 함량은 16.0% 이상 20.1% 이하일 수 있다.
Cr은 산화성 환경에서 부동태 피막을 형성하여 내식성을 향상시키는 원소이다. 이를 고려하여 Cr은 16.0% 이상 첨가될 수 있다. 그러나, Cr의 함량이 과다할 경우에는, 슬라브 내 델타(δ) 페라이트 형성을 조장하여 연신율 및 충격인성이 저하되고, 투자율이 떨어진다. 이를 고려하여, Cr 함량의 상한은 20.1%로 제한될 수 있다.
Mo(몰리브덴)의 함량은 1.0% 초과 2.0% 이하일 수 있다.
Mo은 스테인리스강의 내식성을 증가시키는데 효과적인 원소이다. 이를 고려하여 1.0% 이상 첨가될 수 있다. 그러나, Mo의 함량이 과다한 경우에는, 결정립계에 편석되어 결정립 성장을 억제하는 역할을 함으로써 결정립 미세화를 야기하므로, 자성이 열위해질 수 있다. 이를 고려하여, Mo 함량의 상한은 2.0%로 제한될 수 있다.
Ti(티타늄)의 함량은 0.1% 이상 0.4% 이하일 수 있다.
Ti은 석출현상을 일으켜 강도를 향상시키는데 효과적인 원소이다. 이를 고려하여, Ti는 0.1% 이상 첨가될 수 있다. 그러나, Ti의 함량이 과다한 경우에는, Ti계 석출물이 과도하게 늘어나 결정립 크기가 충분히 커지지 않으므로 투자율이 하락하는 문제가 발생한다. 이를 고려하여, Ti 함량의 상한은 0.4%로 제한될 수 있다.
본 발명의 나머지 성분은 철(Fe)이다. 다만, 통상의 제조과정에서는 원료 또는 주위 환경으로부터 의도되지 않는 불순물들이 불가피하게 혼입될 수 있으므로, 이를 배제할 수는 없다. 이들 불순물들은 통상의 제조과정의 기술자라면 누구라도 알 수 있는 것이기 때문에 그 모든 내용을 특별히 본 명세서에서 언급하지는 않는다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 자기적 성질이 향상된 페라이트계 스테인리스강은, 중량%로, Nb: 0% 초과 0.1% 이하 및 Sn: 0% 초과 0.1% 이하를 더 포함할 수 있다.
Nb(니오븀)의 함량은 0% 초과 0.1% 이하일 수 있다.
Nb은 Ti과 같이 미세 석출상을 형성하는 원소이다. 다만, Ti은 상대적으로 고온상을 형성하므로, 열처리에 의해 미세 석출을 방지할 수 있지만, Nb은 비교적 낮은 온도에서 안정한 상을 형성하므로, 열연 중 재고용되고, 소둔 시 미세 석출을 일으킬 수 있다. 따라서, Nb의 함량이 과도한 경우에는, 미세 석출로 인한 자성 저하가 발생할 수 있으므로, 불순물로 관리하는 것이 바람직하다. 이를 고려하여, Nb 함량의 상한은 0.1%로 제한될 수 있다.
Sn(주석)의 함량은 0% 초과 0.1% 이하일 수 있다.
Sn은 Ti과 같이 미세 석출상을 형성하는 원소이다. 다만, Ti은 상대적으로 고온상을 형성하므로, 열처리에 의해 미세 석출을 방지할 수 있지만, Sn은 비교적 낮은 온도에서 안정한 상을 형성하므로, 열연 중 재고용되고, 소둔 시 미세 석출을 일으킬 수 있다. 따라서, Sn의 함량이 과도한 경우에는, 미세 석출로 인한 자성 저하가 발생할 수 있으므로, 불순물로 관리하는 것이 바람직하다. 이를 고려하여, Sn 함량의 상한은 0.1%로 제한될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 자기적 성질이 향상된 페라이트계 스테인리스강은, 아래 식 (1)의 값이 130 이하일 수 있다.
식 (1): 30 + 2500 * ([C] + [N]) - 15 * [Si] + 2.5 * [Cr] + 22 * [Mo]
식 (1)에서, [C], [N], [Si], [Cr], [Mo]는 각 원소의 함량(중량%)을 의미한다.
본 발명은 낮은 외부 인가 자기장에 대해 큰 투자율을 나타냄으로써 전자파 차폐에 대한 반응성을 증가시킨, 자기적 성질이 향상된 페라이트계 스테인리스강 및 그 제조방법을 제공하고자 한다. 상기 식 (1)의 값이 130을 초과하는 경우에는, 비교적 높은 외부 인가 자기장에 대해 큰 투자율 값을 나타내므로, 전자파 차폐에 대한 반응성이 떨어진다. 따라서, 상기 식 (1)의 값은 130 이상일 수 있다.
상기 식 (1)의 값을 130 이하로 제어함으로써, 본 발명의 일 실시예에 따른 자기적 성질이 향상된 페라이트계 스테인리스강은, 50Hz 주파수 대역에서 최대 투자율(magnetic permeability)이 1,000 이상일 수 있다. 또한, 최대 투자율을 나타내기 위한 외부 인가 자기장이 130 A/m 이하일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 자기적 성질이 향상된 페라이트계 스테인리스강은, 아래 식 (2)의 값이 50 이하일 수 있다.
식 (2): 18 + 800 * ([C] + [N]) - 6 * [Si] + [Cr] + 6 * [Mo]
식 (2)에서, [C], [N], [Si], [Cr], [Mo]는 각 원소의 함량(중량%)을 의미한다.
보자력이란, 자화된 자성체를 자화되지 않은 상태로 되돌리기 위해 필요한 역방향의 외부 자장의 크기를 말한다. 상기 식 (2)의 값이 50을 초과하는 경우에는, 보자력이 높아지므로 차폐능이 열위해질 수 있다. 따라서, 상기 식 (2)의 값은 50 이하일 수 있다.
상기 식 (2)를 50 이하로 제어함으로써, 본 발명의 일 실시예에 따른 자기적 성질이 향상된 페라이트계 스테인리스강은, 50Hz 주파수 대역에서 최대 투자율을 나타내는 조건에서의 보자력이 50A/m 미만일 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 자기적 성질이 향상된 페라이트계 스테인리스강은, 합금조성 및 제조공정을 제어하여 내식성을 향상시킴으로써, 공식전위값이 300mV 이상일 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 자기적 성질이 향상된 페라이트계 스테인리스강은, 합금조성 및 제조공정을 제어하여 강도를 향상시킴으로써, 경도가 Hv 140 이상일 수 있다.
다음으로, 본 발명의 다른 일 측면에 따른 자기적 성질이 향상된 페라이트계 스테인리스강의 제조방법에 대하여 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 자기적 성질이 향상된 페라이트계 스테인리스강의 제조방법은, 중량%로, C: 0% 초과 0.02% 이하, N: 0% 초과 0.02% 이하, Si: 0.5% 이상 2.0% 이하, Mn: 0.1% 이상 0.3% 이하, Cr: 16.0% 이상 20.1% 이하, Mo: 1.0% 초과 2.0% 이하, Ti: 0.1% 이상 0.4% 이하, 잔부 Fe(철) 및 기타 불가피한 불순물을 포함하고, 아래 식 (1)의 값이 130 이하이고, 아래 식 (2)의 값이 50 이하인, 슬라브를 제조하는 단계; 상기 슬라브를 재가열온도 1050 내지 1150℃에서 열간압연하여 열간압연재를 제조하는 단계; 상기 열간압연재를 냉간압연하여 냉간압연재를 제조하는 단계; 및 상기 냉간압연재를 1050 내지 1150℃에서 최종 소둔하는 단계를 포함할 수 있다.
식 (1): 30 + 2500 * ([C] + [N]) - 15 * [Si] + 2.5 * [Cr] + 22 * [Mo]
식 (1)에서, [C], [N], [Si], [Cr], [Mo]는 각 원소의 함량(중량%)을 의미한다.
식 (2): 18 + 800 * ([C] + [N]) - 6 * [Si] + [Cr] + 6 * [Mo]
식 (2)에서, [C], [N], [Si], [Cr], [Mo]는 각 원소의 함량(중량%)을 의미한다.
상기 각 합금조성의 성분 범위 및 성분 관계식의 수치 한정 이유는 상술한 바와 같으며, 이하 각 제조단계에 대하여 보다 상세히 설명한다.
먼저, 상기 합금조성 및 성분 관계식을 만족하는 슬라브를 제조한 후, 일련의 열간압연, 냉간압연 및 최종 소둔하는 공정을 거칠 수 있다.
상기 슬라브는 재가열온도 1050 내지 1150℃에서 열간압연 할 수 있다.
슬라브의 재가열온도가 너무 낮으면, 압연롤의 부하가 커질 수 있고, 슬라브 주조 중 생성된 조대한 석출물을 재분해하기 어려울 수 있고, 내부 조직이 균질화되기 어렵다. 이를 고려하여 슬라브의 재가열온도는 1050℃ 이상일 수 있다. 그러나, 재가열온도가 너무 높으면, 슬라브의 결정립 직경이 지나치게 조대화되어 강도가 열위해질 수 있다. 이를 고려하여, 슬라브의 재가열온도의 상한은 1150℃로 제한될 수 있다.
상기 냉간압연은 70% 이상의 압하율로 수행할 수 있다. 압하율이 70% 미만인 경우에는 목적하는 강도를 달성하기 어려울 수 있다.
상기 냉간압연재는 1050 내지 1150℃에서 최종 소둔할 수 있다.
최종 소둔온도가 낮으면, 장시간이 소요되어 제조비용이 증가할 수 있다. 이를 고려하여, 최종 소둔온도는 1050℃이상일 수 있다. 그러나, 최종 소둔온도가 높으면, 미세조직이 지나치게 조대화될 수 있어 기계적 성질이 열위해 질 수 있다. 이를 고려하여, 최종 소둔온도는 1150℃이하일 수 있다.
이하, 본 발명을 실시예를 통하여 보다 상세하게 설명한다. 그러나, 이러한 실시예의 기재는 본 발명의 실시를 예시하기 위한 것일 뿐 이러한 실시예의 기재에 의하여 본 발명이 제한되는 것은 아니다. 본 발명의 권리범위는 특허청구범위에 기재된 사항과 이로부터 합리적으로 유추되는 사항에 의하여 결정되는 것이기 때문이다.
{실시예}
아래 표 1에 나타낸 다양한 화학 조성을 가지는 강을 슬라브로 주조하며, 주조된 슬라브를 1050℃로 재가열하였다. 재가열된 슬라브를 열간 압연하고, 70%의 압하율로 냉간 압연한 후, 1050℃ 온도에서 소둔하여 최종 냉연 제품으로 제조하였다.
C N Si Mn Cr Mo Ti
실시예1 0.005 0.007 0.50 0.18 17.8 1.1 0.34
실시예2 0.006 0.007 0.99 0.20 17.8 1.1 0.32
실시예3 0.018 0.006 2.00 0.20 17.0 1.1 0.31
실시예4 0.006 0.006 1.92 0.20 17.7 1.1 0.12
실시예5 0.005 0.007 1.03 0.19 20.1 1.1 0.29
실시예6 0.005 0.008 0.98 0.20 20.0 1.1 0.29
실시예7 0.005 0.007 1.03 0.20 17.8 1.7 0.29
비교예1 0.006 0.008 0.12 0.20 17.7 1.1 0.25
비교예2 0.006 0.007 0.30 0.21 18.3 1.8 0.08
비교예3 0.005 0.008 0.85 0.20 17.7 1.8 0.28
비교예4 0.039 0.017 0.39 0.33 17.1 0.0 0.00
비교예5 0.011 0.018 0.34 0.21 21.0 0.0 0.00
식 (1) 및 식 (2)의 값, 최대 투자율, 인가 자기장, 보자력, 공식전위 및 경도는 아래 표2에 나타냈다.
식 (1) 값은 30 + 2500 * ([C] + [N]) - 15 * [Si] + 2.5 * [Cr] + 22 * [Mo]의 계산값이다.
상기 식 (1)에서, [C], [N], [Si], [Cr], [Mo]는 각 원소의 함량(중량%)을 의미한다.
식 (2) 값은 18 + 800 * ([C] + [N]) - 6 * [Si] + [Cr] + 6 * [Mo]의 계산값이다.
상기 식 (2)에서, [C], [N], [Si], [Cr], [Mo]는 각 원소의 함량(중량%)을 의미한다.
최종 냉연 제품에 대하여, 50Hz 주파수 대역에서 외부 인가 자기장을 서서히 증가시키면서 소재의 자화에 의한 자기장을 측정함으로써 자기적 성질을 평가했다.
최대 투자율은 모델명이 Ferropro FP-5인 비자성 투자율 측정기를 이용하여, 직경 20mm 이상, 두께 5mm 이상인 강 샘플 단면에 대해 프로브를 접촉하여 측정했다.
공식 전위(pitting potential)는 NaCl 용액에 침지하고 전위를 인가하여 공식이 발생하는 전위 (pitting potential)를 측정한 값을 나타냈다. 여기서, 상기 NaCl용액의 온도는 30℃이고, 농도는 3.5% 로 설정했다.
경도는 Zwick Roell사의 비커스 경도 측정기를 통해 측정했다.
식 (1) 식 (2) 최대 투자율 인가 자기장
(A/m)		 보자력 (A/m) 공식전위 (mV) 경도 (Hv)
실시예1 121.2 49 1737 122 48 362 146
실시예2 116.4 46.9 1386 120 45 365 163
실시예3 126.7 48.8 2020 128 47 483 193
실시예4 99.7 40.4 1901 100 40 459 190
실시예5 119 48.1 2008 120 47 499 168
실시예6 122 49.1 1921 120 48 482 166
실시예7 126.5 49.4 1571 129 49 462 171
비교예1 131.7 52.8 1653 133 52 317 140
비교예2 143.4 55.7 1493 160 65 461 165
비교예3 133.6 51.8 1419 132 50 450 169
비교예4 206.9 77.6 1589 200 88 278 162
비교예5 149.9 60.2 1738 183 87 362 160
표 2를 참조하면, 실시예 1 내지 7은 모두 식 (1)의 값이 130 이하이고, 식 (2)의 값이 50 이하를 만족했다. 따라서, 50Hz 주파수 대역에서 최대 투자율(magnetic permeability)이 1,000 이상이고, 최대 투자율을 나타내기 위한 외부 인가 자기장이 130 A/m 이하이고, 최대 투자율을 나타내는 조건에서의 보자력이 50A/m 미만을 만족했다. 즉, 실시예 1 내지 7은 낮은 외부 인가 자기장에 대해 큰 투자율을 나타냄으로써 전자파 차폐에 대한 반응성이 증대되어 자기적 성질이 향상되었음을 알 수 있다.
또한, 실시예 1 내지 7은 공식전위 값이 300mV 이상이고, 경도가 Hv 140 이상을 만족했다. 즉, 실시예 1 내지 7은 내식성 및 강도가 우수했다.
비교예 1 내지 5는 식 (1)의 값이 130 이하를 만족하지 못했다. 따라서, 비교예 1 내지 5는 최대 투자율을 나타내기 위한 외부 인가 자기장이 130 A/m 이하를 만족하지 못했다. 또한, 비교예 1 내지 5는 식 (2)의 값이 50 이하를 만족하지 못했다. 따라서, 비교예 1 내지 5는 보자력이 50 A/m 미만을 만족하지 못했다. 즉, 비교예 1 내지 5는 외부 인가 자기장이 비교적 높으므로, 전자파 차폐에 대한 반응성이 열위했음을 알 수 있다.
또한, 비교예 4는 Mo 성분을 첨가하지 않았고, 비교적 낮은 수준의 Cr 함량으로 인해 공식전위값이 300mV 이상을 만족하지 못했다. 즉, 비교예 4는 내식성이 열위했다.

Claims (10)

  1. 중량%로, C: 0% 초과 0.02% 이하, N: 0% 초과 0.02% 이하, Si: 0.5% 이상 2.0% 이하, Mn: 0.1% 이상 0.3% 이하, Cr: 16.0% 이상 20.1% 이하, Mo: 1.0% 초과 2.0% 이하, Ti: 0.1% 이상 0.4% 이하, 잔부 Fe(철) 및 기타 불가피한 불순물을 포함하고,
    아래 식 (1)의 값이 130 이하인, 자기적 성질이 향상된 페라이트계 스테인리스강:
    식 (1): 30 + 2500 * ([C] + [N]) - 15 * [Si] + 2.5 * [Cr] + 22 * [Mo]
    (식 (1)에서, [C], [N], [Si], [Cr], [Mo]는 각 원소의 함량(중량%)을 의미한다).
  2. 청구항 1에 있어서,
    아래 식 (2)의 값이 50 이하인, 자기적 성질이 향상된 페라이트계 스테인리스강:
    식 (2): 18 + 800 * ([C] + [N]) - 6 * [Si] + [Cr] + 6 * [Mo]
    (식 (2)에서, [C], [N], [Si], [Cr], [Mo]는 각 원소의 함량(중량%)을 의미한다).
  3. 청구항 1에 있어서,
    중량%로, Nb: 0% 초과 0.1% 이하 및 Sn: 0% 초과 0.1% 이하를 더 포함하는, 자기적 성질이 향상된 페라이트계 스테인리스강.
  4. 청구항 1에 있어서,
    50Hz 주파수 대역에서 최대 투자율(magnetic permeability)이 1,000 이상인, 자기적 성질이 향상된 페라이트계 스테인리스강.
  5. 청구항 1에 있어서,
    최대 투자율을 나타내기 위한 외부 인가 자기장이 130 A/m 이하인, 자기적 성질이 향상된 페라이트계 스테인리스강.
  6. 청구항 1에 있어서,
    50Hz 주파수 대역에서 최대 투자율을 나타내는 조건에서의 보자력이 50 A/m 미만인, 자기적 성질이 향상된 페라이트계 스테인리스강.
  7. 청구항 1에 있어서,
    공식전위값이 300mV 이상인, 자기적 성질이 향상된 페라이트계 스테인리스강.
  8. 청구항 1에 있어서,
    경도가 Hv 140 이상인, 자기적 성질이 향상된 페라이트계 스테인리스강.
  9. 중량%로, C: 0% 초과 0.02% 이하, N: 0% 초과 0.02% 이하, Si: 0.5% 이상 2.0% 이하, Mn: 0.1% 이상 0.3% 이하, Cr: 16.0% 이상 20.1% 이하, Mo: 1.0% 초과 2.0% 이하, Ti: 0.1% 이상 0.4% 이하, 잔부 Fe(철) 및 기타 불가피한 불순물을 포함하고,
    아래 식 (1)의 값이 130 이하이고, 아래 식 (2)의 값이 50 이하인, 슬라브를 제조하는 단계;
    상기 슬라브를 재가열온도 1050 내지 1150℃에서 열간압연하여 열간압연재를 제조하는 단계;
    상기 열간압연재를 냉간압연하여 냉간압연재를 제조하는 단계; 및
    상기 냉간압연재를 1050 내지 1150℃에서 최종 소둔하는 단계를 포함하는, 자기적 성질이 향상된 페라이트계 스테인리스강의 제조방법:
    식 (1): 30 + 2500 * ([C] + [N]) - 15 * [Si] + 2.5 * [Cr] + 22 * [Mo]
    (식 (1)에서, [C], [N], [Si], [Cr], [Mo]는 각 원소의 함량(중량%)을 의미한다)
    식 (2): 18 + 800 * ([C] + [N]) - 6 * [Si] + [Cr] + 6 * [Mo]
    (식 (2)에서, [C], [N], [Si], [Cr], [Mo]는 각 원소의 함량(중량%)을 의미한다).
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 냉간압연은 70% 이상의 압하율로 수행하는, 자기적 성질이 향상된 페라이트계 스테인리스강의 제조방법.
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