KR20230094870A - Non-oriented electrical steel sheet and method for manufacturing the same - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 의한 무방향성 전기강판은 중량%로, Si:1.5~4%, Al:0.1~2%, Mn: 0.05~2%, P: 0.1%이하, C: 0.005%이하, S: 0.005%이하, N: 0.005%이하 잔부 Fe 및 기타 불가피하게 첨가되는 불순물을 포함하고 원주방향 자속밀도 평균값이 하기 [수식 1]을 만족한다.
[수식 1]
B50, ring ≥ 1.88+0.1*t-0.067*(Si%)-0.0458*(Al%)-0.022*(Mn%)
(여기서 t는 강판의 두께, (Si%), (Al%), (Mn%)는 각각 Si, Al, Mn의 중량%를 의미한다)
In the non-oriented electrical steel sheet according to an embodiment of the present invention, by weight, Si: 1.5 to 4%, Al: 0.1 to 2%, Mn: 0.05 to 2%, P: 0.1% or less, C: 0.005% or less, S: 0.005% or less, N: 0.005% or less, the balance including Fe and other unavoidably added impurities, and the average value of the magnetic flux density in the circumferential direction satisfies the following [Equation 1].
[Equation 1]
B50, ring ≥ 1.88+0.1*t-0.067*(Si%)-0.0458*(Al%)-0.022*(Mn%)
(Where t is the thickness of the steel sheet, (Si%), (Al%), and (Mn%) mean the weight% of Si, Al, and Mn, respectively)

Description

무방향성 전기강판 및 그 제조방법{NON-ORIENTED ELECTRICAL STEEL SHEET AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}Non-oriented electrical steel sheet and its manufacturing method {NON-ORIENTED ELECTRICAL STEEL SHEET AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}

본 발명의 일 실시예는 무방향성 전기강판 및 그 제조방법에 관한 것이다. 구체적으로 본 발명의 일 실시예는 전기강판을 제조하기 위한 공정조건을 성분원소를 고려하여 최적화하여 고주파 철손이 낮고 자속밀도가 높으면서 동시에 두께 편차도 우수한 무방향성 전기강판 및 그 제조방법에 관한 것이다.An embodiment of the present invention relates to a non-oriented electrical steel sheet and a manufacturing method thereof. Specifically, one embodiment of the present invention relates to a non-oriented electrical steel sheet having low high-frequency core loss, high magnetic flux density, and excellent thickness variation by optimizing process conditions for manufacturing an electrical steel sheet in consideration of constituent elements, and a manufacturing method thereof.

모터나 발전기는 전기적 에너지를 기계적 에너지로 또는 기계적 에너지를 전기적 에너지로 바꾸어 주는 에너지 변환 기기 중 하나이다. 이러한 모터와 발전기는 최근 환경보존 및 에너지 절약에 대한 규제가 강화됨에 따라 그 자기적 특성의 효율을 보다 향상시켜야 한다는 요구가 증대되고 있다. A motor or generator is one of the energy conversion devices that convert electrical energy into mechanical energy or mechanical energy into electrical energy. These motors and generators are being demanded to further improve the efficiency of their magnetic characteristics as regulations on environmental preservation and energy saving have recently been strengthened.

이러한 모터, 발전기 및 소형 변압기등에는 철심용 재료가 사용되고 있으며 철심용 재료는 무방향성 전기강판을 주로 사용하고 있어서 결국 전기강판의 자기적 특성이 모터나 발전기의 효율에 밀접하게 연관되어 있다. 그리고 무방향성 전기강판의 자기적 특성은 주로 고주파 철손과 자속밀도를 의미한다. These motors, generators, and small transformers use materials for iron cores, and non-oriented electrical steel sheets are mainly used as materials for iron cores, so the magnetic properties of electrical steel sheets are closely related to the efficiency of motors or generators. And the magnetic properties of non-oriented electrical steel sheet mainly mean high-frequency iron loss and magnetic flux density.

여기서 철손은 에너지 변환 과정에서 열로 변하여 사라지는 에너지이므로 낮을수록 효율적이며, 자속밀도는 동력을 발생시키는 힘이므로 높을수록 효율적이다. 여기에 더하여 모터는 수천에서 수만 회전수로 회전하고 있으므로 전기적 특성 향상 이외에도 진동을 억제하고 내구성을 향상시킬 필요가 있다. 이와 같이 진동특성과 내구성을 향상시키고 아울러 대칭적인 코어제작을 위해서는 무방향성 전기강판의 두께 편차를 감소시키는 것이 유리하다.Here, iron loss is the energy that is changed to heat and disappears during the energy conversion process, so the lower it is, the more efficient it is. In addition to this, since the motor rotates at thousands to tens of thousands of revolutions, it is necessary to suppress vibration and improve durability in addition to improving electrical characteristics. In this way, it is advantageous to reduce the thickness variation of the non-oriented electrical steel sheet in order to improve the vibration characteristics and durability and also to manufacture a symmetrical core.

최근, 전세계 각국은 화석연료 부족에 대한 대안과 온실가스를 저감하기 위한 정책을 경쟁적으로 채택하고 있으며 구체적으로는 기존 내연기관 자동차를 HEV(하이브리드 자동차)나 EV(전기자동차)로 전환하는 기술을 장력하고 있고 그 기술들이 급격히 발전하고 있다. 이와 같은 HEV나 EV는 구동방식의 일부 혹은 전부를 전기식 모터로 바꾸어 기존 내연기관 연료인 가솔린 또는 경유의 사용량을 줄이면서도 더 좋은 연비를 낼 수 있게 하는 자동차이다.Recently, countries around the world are competitively adopting policies to reduce greenhouse gas and alternatives to fossil fuel shortages. and the technology is advancing rapidly. Such an HEV or EV is a vehicle that converts part or all of a driving method into an electric motor to achieve better fuel efficiency while reducing the amount of gasoline or diesel, which is a conventional internal combustion engine fuel.

이러한 자동차에 사용되는 모터는, 저속이나 가속시에서는 큰 토크를 구현시켜야 하고, 정속 및 고속주행시에는 고속회전을 하게 된다. 따라서, 여기에 사용되는 모터의 철심재료인 무방향성 전기강판은, 저속 회전시에는 큰 자속밀도 특성을 가져야 하고, 고속 회전시에는 고주파 철손이 적어야 바람직하다. Motors used in such automobiles must implement large torque at low speed or acceleration, and rotate at high speed during constant speed and high speed driving. Therefore, it is preferable that the non-oriented electrical steel sheet, which is the iron core material of the motor used here, has high magnetic flux density characteristics during low-speed rotation and low high-frequency iron loss during high-speed rotation.

일반적으로 고주파 철손이라 함은 200Hz이상의 주파수에서의 철손을 의미하지만, 전기 자동차용 무방향성 전기강판에서는 통상 W10/400의 값을 주로 사용하고 있으며 특히 회전기기 특성상 원주방향으로의 철손과 자속밀도가 중요하다.In general, high-frequency iron loss means iron loss at a frequency of 200Hz or higher, but in non-oriented electrical steel sheets for electric vehicles, the value of W10/400 is mainly used, and in particular, iron loss and magnetic flux density in the circumferential direction are important due to the characteristics of rotating machines. do.

고주파 철손을 향상시키기 위해서는 전기강판의 비저항 원소인 Si, Al, Mn등의 합금원소의 함유량을 상향시켜야 하고, 불순물을 저감하여 자구의 이동이 용이하게 만들어 주어야 한다. 그러나 Si, Al, Mn과 같이 비자성 합금원소가 높게 포함되었을 때에는 자속밀도가 낮아지게 되는 문제점이 발생한다. 특히, 친환경 전기자동차의 구동모터와 같이 경량화가 지속적으로 요구되는 소재에는 높은 자속밀도를 가진 소재의 사용이 필수적이다. In order to improve the high-frequency iron loss, the content of alloy elements such as Si, Al, and Mn, which are non-resistive elements of the electrical steel sheet, should be increased, and impurities should be reduced to facilitate magnetic domain movement. However, when a high content of non-magnetic alloy elements such as Si, Al, and Mn occurs, the magnetic flux density becomes low. In particular, it is essential to use a material having a high magnetic flux density for a material that continuously requires weight reduction, such as a driving motor of an eco-friendly electric vehicle.

본 발명의 일 실시예는 무방향성 전기강판 및 그 제조방법을 제공하고자 한다. 구체적으로 본 발명의 일 실시예는 전기강판의 제조 공정조건을 최적화하여, 강판의 원주방향 자성 특성과 두께 편차 특성이 동시에 우수한 무방향성 전기강판 및 그 제조방법을 제공하고자 한다. One embodiment of the present invention is to provide a non-oriented electrical steel sheet and a manufacturing method thereof. Specifically, one embodiment of the present invention is to optimize the manufacturing process conditions of the electrical steel sheet, to provide a non-oriented electrical steel sheet and a method for manufacturing the same, which are excellent in magnetic properties in the circumferential direction and thickness variation characteristics of the steel sheet at the same time.

본 발명의 일 실시예에 의한 무방향성 전기강판은 중량%로, Si:1.5~4%, Al:0.1~2%, Mn: 0.05~2%, P: 0.1%이하, C: 0.005%이하, S: 0.005%이하, N: 0.005%이하 잔부 Fe 및 기타 불가피하게 첨가되는 불순물을 포함하고 원주방향 자속밀도 평균값이 하기 [수식 1]을 만족할 수 있다. In the non-oriented electrical steel sheet according to an embodiment of the present invention, by weight, Si: 1.5 to 4%, Al: 0.1 to 2%, Mn: 0.05 to 2%, P: 0.1% or less, C: 0.005% or less, S: 0.005% or less, N: 0.005% or less, including Fe and other unavoidably added impurities, and the average value of the magnetic flux density in the circumferential direction may satisfy the following [Equation 1].

[수식 1] [Equation 1]

B50, ring ≥ 1.88+0.1*t-0.067*(Si%)-0.0458*(Al%)-0.022*(Mn%)B50, ring ≥ 1.88+0.1*t-0.067*(Si%)-0.0458*(Al%)-0.022*(Mn%)

(여기서 t는 강판의 두께, (Si%), (Al%), (Mn%)는 각각 Si, Al, Mn의 중량%를 의미한다) (Where t is the thickness of the steel sheet, (Si%), (Al%), and (Mn%) mean the weight% of Si, Al, and Mn, respectively)

본 발명의 다른 일 실시예에 의한 무방향성 전기강판은 원주방향 철손 평균값이 하기 [수식 2]를 만족할 수 있다. In the non-oriented electrical steel sheet according to another embodiment of the present invention, the average iron loss value in the circumferential direction may satisfy the following [Equation 2].

[수식 2] [Formula 2]

W10/400, ring ≤ 7.2+4000*t2/(13+11*((Si%)+(Al%)+0.5*(Mn%))) W10/400, ring ≤ 7.2+4000*t 2 /(13+11*((Si%)+(Al%)+0.5*(Mn%)))

(여기서 t는 강판의 두께, (Si%), (Al%), (Mn%)는 각각 Si, Al, Mn의 중량%를 의미한다)(Where t is the thickness of the steel sheet, (Si%), (Al%), and (Mn%) mean the weight% of Si, Al, and Mn, respectively)

본 발명의 또 다른 일 실시예에 의한 무방향성 전기강판은 폭방향 두께 편차가 하기 [수식 3]을 만족할 수 있다. In the non-oriented electrical steel sheet according to another embodiment of the present invention, thickness deviation in the width direction may satisfy the following [Equation 3].

[수식 3][Formula 3]

ΔT(폭방향 두께편차) = (Tavg, center - Tavg,15)/Tavg,centerΔT (width direction thickness deviation) = (Tavg, center - Tavg,15)/Tavg,center

(여기서, Tavg,center는 모코일 중심부의 길이방향 평균 두께이며, Tavg,15은 모코일 양측면으로부터 15mm 지점의 길이방향 평균 두께이다.)(Here, Tavg,center is the average thickness in the longitudinal direction of the center of the mocoil, and Tavg,15 is the average thickness in the longitudinal direction at 15mm from both sides of the mocoil.)

본 발명의 다른 일 실시예에 의한 무방향성 전기강판의 제조방법은, 중량%로, Si:1.5~4%, Al:0.1~2%, Mn: 0.05~2%, P: 0.1%이하, C: 0.005%이하, S: 0.005%이하, N: 0.005%이하 잔부 Fe 및 기타 불가피하게 첨가되는 불순물을 포함하는 슬라브를 제조하는 단계; 슬라브를 가열하는 단계; 슬라브를 열간 압연하여 열연판을 제조하는 단계; 및 열연판을 냉간압연하여 냉연판을 제조하는 단계 를 포함하며, 상기 열간압연 이후 열연판 소둔공정 중에 또는 그 이전 단계에 상기 열연판을 700~1,000℃ 범위로 재가열하여 중간압연을 실시하는 단계를 포함할 수 있다.In the method for manufacturing a non-oriented electrical steel sheet according to another embodiment of the present invention, in weight%, Si: 1.5 to 4%, Al: 0.1 to 2%, Mn: 0.05 to 2%, P: 0.1% or less, C : 0.005% or less, S: 0.005% or less, N: 0.005% or less, preparing a slab containing the balance of Fe and other unavoidably added impurities; heating the slab; Preparing a hot-rolled sheet by hot-rolling the slab; And a step of cold-rolling the hot-rolled sheet to produce a cold-rolled sheet, and performing intermediate rolling by reheating the hot-rolled sheet in the range of 700 to 1,000 ° C. during or before the hot-rolled sheet annealing process after the hot rolling can include

이러한 중간압연 단계는 압하율을 20 ~ 50%로 중간압연할 수 있다. 그리고 이때 중간압연을 위한 열연판의 재가열방법은 직화방법, 통전방법, 유도가열 방법 중 어느 하나의 방법일 수 있다. In this intermediate rolling step, the rolling reduction may be intermediate rolling at 20 to 50%. And at this time, the reheating method of the hot-rolled sheet for intermediate rolling may be any one of a direct fire method, an energization method, and an induction heating method.

그리고 슬라브를 가열하는 단계는 1,100 내지 1,150℃에서 가열하는 것이 바람직하다. And the step of heating the slab is preferably heated at 1,100 to 1,150 ℃.

또한 냉간압연은 압하율 70 ~ 85 %로 냉간압연을 실시할 수 있다. In addition, cold rolling can be performed with a reduction ratio of 70 to 85%.

본 발명의 또 다른 일 실시예에 의한 무방향성 전기강판의 제조방법은 중간압연된 열연판을 850~1,150℃의 온도에서 열연판 소둔하는 단계를 더욱 포함할 수 있다.The method for manufacturing a non-oriented electrical steel sheet according to another embodiment of the present invention may further include annealing the intermediately rolled hot-rolled sheet at a temperature of 850 to 1,150°C.

그리고 제조된 냉연강판은 900 내지 1,070℃에서 최종소둔하는 단계를 더욱 포함할 수 있다. And the manufactured cold-rolled steel sheet may further include the step of final annealing at 900 to 1,070 ℃.

본 발명의 일 실시예에 의한 무방향성 전기강판은 열간압연과 냉간압연 공정 사이에 중간압연을 실시함에 있어서 강판의 조성도 함께 고려함으로써 제조된 강판의 집합조직을 개선하고 아울러 자기적 특성 또한 우수한 무방향성 전기강판을 제공할 수 있다.The non-oriented electrical steel sheet according to an embodiment of the present invention improves the texture of the manufactured steel sheet by considering the composition of the steel sheet in performing intermediate rolling between hot rolling and cold rolling processes, and also has excellent magnetic properties. A grain-oriented electrical steel sheet may be provided.

본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 무방향성 전기강판은 폭방향으로의 두께 편차는 2% 미만이고 아울러 원주방향의 자속밀도와 원주방향의 고주파 철손이 모두 우수하여 고속으로 회전하는 친환경차 구동모터 등에 적합한 소재로 사용될 수 있다. The non-oriented electrical steel sheet manufactured according to an embodiment of the present invention has a thickness deviation of less than 2% in the width direction and is excellent in both magnetic flux density in the circumferential direction and high-frequency iron loss in the circumferential direction, so that the eco-friendly vehicle driving motor rotates at high speed. It can be used as a suitable material, etc.

본 발명의 일 실시예에 의한 무방향성 전기강판은 열간압연 이후 700~1,000℃도 범위의 온도에서 열연판을 재가열하고 20~50%의 압하율로 중간압연을 함으로써, 형상교정에 의한 폭방향 두께 편차를 감소시키고, 후속 냉간압연 공정에서 냉간 압하율을 저감시킬 수 있으며 더 나아가 GOSS 집합조직이 생성되는 것을 억제하여 원주방향 자성특성을 우수하게 하는 효과가 있다. 이러한 기술적 효과로 인하여 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 무방향성 전기강판은 전기 자동차의 구동모터 등과 같이 고속으로 회전하는 기기의 효율을 크게 향상시킬 수 있다. The non-oriented electrical steel sheet according to an embodiment of the present invention is reheated at a temperature in the range of 700 to 1,000 ° C after hot rolling, and intermediate rolling is performed at a reduction rate of 20 to 50%, so that the thickness in the width direction is corrected. It has the effect of reducing the deviation, reducing the cold rolling reduction in the subsequent cold rolling process, and further suppressing the generation of the GOSS texture to improve the magnetic properties in the circumferential direction. Due to these technical effects, the non-oriented electrical steel sheet manufactured according to an embodiment of the present invention can greatly improve the efficiency of a device rotating at high speed, such as a drive motor of an electric vehicle.

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 의한 무방향성 전기강판의 열연판의 중간압연 조건에 따른 자성 특성 변화를 나타낸 그래프이다.1 is a graph showing changes in magnetic properties according to intermediate rolling conditions of a hot rolled sheet of non-oriented electrical steel sheet according to an embodiment of the present invention.

제1, 제2 및 제3 등의 용어들은 다양한 부분, 성분, 영역, 층 및/또는 섹션들을 설명하기 위해 사용되나 이들에 한정되지 않는다. 이들 용어들은 어느 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션을 다른 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션과 구별하기 위해서만 사용된다. 따라서, 이하에서 서술하는 제1 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션은 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 제2 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션으로 언급될 수 있다.Terms such as first, second and third are used to describe, but are not limited to, various parts, components, regions, layers and/or sections. These terms are only used to distinguish one part, component, region, layer or section from another part, component, region, layer or section. Accordingly, a first part, component, region, layer or section described below may be referred to as a second part, component, region, layer or section without departing from the scope of the present invention.

여기서 사용되는 전문 용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.The terminology used herein is only for referring to specific embodiments and is not intended to limit the present invention. As used herein, the singular forms also include the plural forms unless the phrases clearly indicate the opposite. The meaning of "comprising" as used herein specifies particular characteristics, regions, integers, steps, operations, elements and/or components, and the presence or absence of other characteristics, regions, integers, steps, operations, elements and/or components. Additions are not excluded.

어느 부분이 다른 부분의 "위에" 또는 "상에" 있다고 언급하는 경우, 이는 바로 다른 부분의 위에 또는 상에 있을 수 있거나 그 사이에 다른 부분이 수반될 수 있다. 대조적으로 어느 부분이 다른 부분의 "바로 위에" 있다고 언급하는 경우, 그 사이에 다른 부분이 개재되지 않는다.When a part is referred to as being “on” or “on” another part, it may be directly on or on the other part or may be followed by another part therebetween. In contrast, when a part is said to be “directly on” another part, there is no intervening part between them.

다르게 정의하지는 않았지만, 여기에 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.Although not defined differently, all terms including technical terms and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms defined in commonly used dictionaries are additionally interpreted as having meanings consistent with related technical literature and currently disclosed content, and are not interpreted in ideal or very formal meanings unless defined.

또한, 특별히 언급하지 않는 한 %는 중량%를 의미하며, 1ppm 은 0.0001중량%이다.In addition, unless otherwise specified, % means weight%, and 1ppm is 0.0001 weight%.

본 발명의 일 실시예에서 추가 원소를 더 포함하는 것의 의미는 추가 원소의 추가량 만큼 잔부인 철(Fe)을 대체하여 포함하는 것을 의미한다.In one embodiment of the present invention, the meaning of further including an additional element means replacing and including iron (Fe) as much as the additional amount of the additional element.

이하, 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily implement the present invention. However, the present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.

이하 본 발명의 일 실시예에 대하여 강판의 조성과 제조공정 순으로 설명한다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in order of composition and manufacturing process of a steel sheet.

본 발명의 일 실시예에 의한 무방향성 전기강판은 중량%로, Si: 1.5 ~ 4 %, Al: 0.1 ~ 2 %, Mn: 0.05 ~ 2 %, P: 0.1 %이하(0 %를 제외한다), C: 0.005%이하(0 %를 제외한다), S: 0.005%이하(0 %를 제외한다), N: 0.005% 이하(0 %를 제외한다)이고 잔부는 Fe 및 불가피한 불순물을 포함한다.In the non-oriented electrical steel sheet according to an embodiment of the present invention, by weight, Si: 1.5 to 4%, Al: 0.1 to 2%, Mn: 0.05 to 2%, P: 0.1% or less (excluding 0%) , C: 0.005% or less (excluding 0%), S: 0.005% or less (excluding 0%), N: 0.005% or less (excluding 0%), the balance including Fe and unavoidable impurities.

먼저 무방향성 전기강판의 성분 한정 이유부터 설명한다.First, the reason for limiting the components of the non-oriented electrical steel sheet will be explained.

[Si: 1.5 내지 4.0 중량%][Si: 1.5 to 4.0% by weight]

실리콘(Si)은 강의 비저항을 증가시켜서 철손을 낮추기 위해 첨가되는 주요 원소이다. Si가 너무 적게 첨가되면, 고주파 철손을 개선하는 효과가 불충분하여 Si의 함량을 높이는 것이 철손 측면에서는 유리하지만, Si가 너무 많이 첨가되면, 강의 경도가 상승하여 타발 가공성에 문제가 있고 자속밀도가 감소할 수 있다. 따라서 Si는 1.5 내지 4.0 중량%가 바람직하다. Silicon (Si) is a major element added to lower iron loss by increasing the resistivity of steel. If too little Si is added, the effect of improving high-frequency iron loss is insufficient, so increasing the Si content is advantageous in terms of iron loss. can do. Therefore, Si is preferably 1.5 to 4.0% by weight.

[Al: 0.1 내지 2 중량%][Al: 0.1 to 2% by weight]

알루미늄(Al)은 Si과 함께 강의 비저항을 증가시켜 철손을 감소시키는 중요한 역할을 하며 또한 압연성을 개선하거나 냉간압연 시 작업성을 좋게 한다. Al이 너무 적게 첨가되면, 고주파 철손 저감에 효과가 없고 AlN의 석출 온도가 낮아져 질화물이 미세하게 형성되어 자성을 저하시킬 수 있다. 반대로, Al이 너무 많이 첨가되면, 질화물이 과다하게 형성되어 자성을 열화시키며, 제강과 연속주조 등의 모든 공정상에 문제를 발생시켜 생산성을 크게 저하시킬 수 있다. 따라서, Al은 0.1 내지 2 중량%가 바람직하다. Aluminum (Al), along with Si, plays an important role in reducing iron loss by increasing the specific resistance of steel, and also improves rollability or improves workability during cold rolling. If too little Al is added, there is no effect on reducing high-frequency iron loss, and the precipitation temperature of AlN is lowered, so that fine nitride is formed and magnetism may be deteriorated. Conversely, if too much Al is added, nitride is excessively formed, deteriorating magnetism, and causing problems in all processes such as steelmaking and continuous casting, which can greatly reduce productivity. Therefore, Al is preferably 0.1 to 2% by weight.

[Mn: 0.05 내지 2 중량%] [Mn: 0.05 to 2% by weight]

망간(Mn)은 Si, Al등과 더불어 비저항을 증가시켜 철손을 낮추는 원소이면서 황화물을 형성하고, 집합조직을 향상시키는 원소이다. Mn이 너무 적게 첨가되면, 황화물이 미세하게 석출되어 자성을 저하시킬 수 있다. 반대로 Mn이 너무 많이 첨가되면, 자성에 불리한 {111} 집합조직의 형성을 조장하여 자속밀도가 감소할 수 있다. 따라서, 이러한 점을 고려하여 Mn 은 0.05 내지 2 중량% 가 바람직하다.Manganese (Mn) is an element that reduces iron loss by increasing resistivity along with Si, Al, etc., forms sulfide, and improves texture. If too little Mn is added, sulfides may be finely precipitated to deteriorate magnetism. Conversely, if too much Mn is added, the formation of {111} texture, which is unfavorable to magnetism, may be promoted and the magnetic flux density may decrease. Therefore, considering this point, Mn is preferably 0.05 to 2% by weight.

[P: 0.1 중량% 이하(0% 를 제외한다)] [P: 0.1% by weight or less (excluding 0%)]

인(P)은 재료의 비저항을 높이는 역할을 할 뿐만 아니라, 입계에 편석하여 집합조직을 개선하여 비저항을 증가시키고 철손을 낮추는 역할을 한다. 다만, P의 첨가량이 너무 많으면 결정입계에 편석되어 강의 인성을 저하시켜 생산성 및 타발성을 악화시킬 수 있으므로 생산에 문제를 발생시킬 수 있다. 따라서 P는 0.1 중량% 이하가 바람직하다.Phosphorus (P) not only serves to increase the specific resistance of the material, but also serves to increase the specific resistance and lower the iron loss by improving the texture by segregating at grain boundaries. However, if the added amount of P is too large, it may cause problems in production because it is segregated at the grain boundaries and the toughness of the steel may be deteriorated, thereby deteriorating productivity and punchability. Therefore, P is preferably 0.1% by weight or less.

[S: 0.005 중량% 이하 (0%를 제외한다)][S: 0.005% by weight or less (excluding 0%)]

황(S)은 모재 내부에 미세한 황화물인 MnS나 CuS를 형성하여 결정립 성장을 억제하여 철손을 약화시키므로 가능한 한 낮게 첨가하는 것이 바람직하다. 또한 S는 강중에 필수불가결하게 존재하는 원소로 제강에서 정련시 가능하면 제거하는 것이 바람직하나, Ti등 자성에 열위한 원소의 유입 및 정련비용의 상승 등으로 S 함량을 0.005% 이하로 제한하는 것이 바람직하다.Sulfur (S) forms fine sulfides such as MnS or CuS inside the base material to suppress crystal grain growth and weaken iron loss, so it is preferable to add sulfur (S) as low as possible. In addition, S is an indispensable element in steel, and it is desirable to remove it if possible during refining in steelmaking. desirable.

[N: 0.005 중량% 이하 (0%를 제외한다)][N: 0.005% by weight or less (excluding 0%)]

질소(N)는 Al, Ti 등과 결합하여 모재 내부에 미세하고 긴 AlN, TiN 등의 석출물을 형성할 뿐만 아니라, 기타 불순물과 결합하여 미세한 질화물을 형성하여 결정립 성장을 억제하는 등 철손을 악화시키므로 적게 함유시키는 것이 바람직하다. 따라서 N은 0.005 중량% 이하로 제한하는 것이 바람직하다. Nitrogen (N) combines with Al, Ti, etc. to form fine and long precipitates such as AlN, TiN, etc. inside the base material, and also combines with other impurities to form fine nitrides, suppressing crystal grain growth, and worsening iron loss. It is preferable to contain. Therefore, N is preferably limited to 0.005% by weight or less.

이상의 성분 원소 외에도 탄소(C )나 티타늄(Ti)과 같은 불가피하게 혼입되는 불순물들이 포함될 수 있다. C는 자기시효를 일으키므로 0.005%이하, 바람직하게는 0.003%이하로 제한하는 것이 바람직하다. 그리고 Ti, Nb은 무방향성 전기강판에 있어서 바람직하지 않은 결정방위인 [111]집합조직의 성장을 촉진하므로 0.004%이하, 보다 바람직하게는 0.002%이하로 제한하는 것이 바람직하다.In addition to the above component elements, impurities that are unavoidably incorporated, such as carbon (C) or titanium (Ti), may be included. Since C causes self-aging, it is preferable to limit it to 0.005% or less, preferably 0.003% or less. In addition, since Ti and Nb promote the growth of the [111] texture, which is an undesirable crystal orientation in non-oriented electrical steel sheets, it is preferable to limit them to 0.004% or less, more preferably 0.002% or less.

본 발명의 일 실시예에 의한 무방향성 전기강판은 이상의 성분 이외에 기타 불가피하게 포함되는 원소를 더욱 포함할 수 있다.The non-oriented electrical steel sheet according to an embodiment of the present invention may further include other unavoidably included elements in addition to the above components.

불가피한 불순물은 제강 및 무방향성 전기강판의 제조 과정에서 의도적으로 투입되거나 불가피하게 혼입되는 불순물을 의미한다. 불가피한 불순물에 대해서는 널리 알려져 있으므로, 구체적인 설명은 생략한다. 또한 본 발명의 일 실시예에서 전술한 합금 성분 외에 원소의 추가를 배제하는 것은 아니며, 본 발명의 기술 사상을 해치지 않는 범위 내에서 다양하게 포함될 수 있다. 추가 원소를 더 포함하는 경우 잔부인 Fe를 대체하여 포함한다.The unavoidable impurities refer to impurities that are intentionally introduced or unavoidably mixed during the manufacturing process of steelmaking and non-oriented electrical steel sheet. Since unavoidable impurities are widely known, detailed descriptions are omitted. In addition, in one embodiment of the present invention, the addition of elements other than the above-described alloy components is not excluded, and may be variously included within a range that does not impair the technical spirit of the present invention. When additional elements are included, they are included in place of Fe, which is the remainder.

본 발명의 일 실시예에 의한 무방향성 전기강판은 그 자기적 특성 중 원주방향 자속밀도 평균값은 아래 [수식 1]과 같다.Among the magnetic properties of the non-oriented electrical steel sheet according to an embodiment of the present invention, the average value of the magnetic flux density in the circumferential direction is as shown in [Equation 1] below.

[수식 1][Formula 1]

B50, ring ≥ 1.88+0.1*t-0.067*(Si%)-0.0458*(Al%)-0.022*(Mn%)B50, ring ≥ 1.88+0.1*t-0.067*(Si%)-0.0458*(Al%)-0.022*(Mn%)

(여기서 t는 강판의 두께, (Si%), (Al%), (Mn%)는 각각 Si, Al, Mn의 중량%를 의미한다)(Where t is the thickness of the steel sheet, (Si%), (Al%), and (Mn%) mean the weight% of Si, Al, and Mn, respectively)

본 발명의 일 실시예에 의한 무방향성 전기강판은 그 자기적 특성 중 원주방향 철손 평균값은 아래 [수식 2]와 같다.Among the magnetic properties of the non-oriented electrical steel sheet according to an embodiment of the present invention, the average value of iron loss in the circumferential direction is as shown in [Equation 2] below.

[수식 2] [Equation 2]

W10/400, ring ≤ 7.2+4000*t2/(13+11*((Si%)+(Al%)+0.5*(Mn%))) W10/400, ring ≤ 7.2+4000*t 2 /(13+11*((Si%)+(Al%)+0.5*(Mn%)))

(여기서 t는 강판의 두께, (Si%), (Al%), (Mn%)는 각각 Si, Al, Mn의 중량%를 의미한다)(Where t is the thickness of the steel sheet, (Si%), (Al%), and (Mn%) mean the weight% of Si, Al, and Mn, respectively)

본 발명의 일 실시예에 의한 무방향성 전기강판은 폭방향 두께 편차는 아래 [수식 3]과 같다.In the non-oriented electrical steel sheet according to an embodiment of the present invention, thickness deviation in the width direction is as shown in [Equation 3] below.

[수식 3][Formula 3]

ΔT(폭방향 두께편차) = (Tavg, center - Tavg,15)/Tavg,centerΔT (width direction thickness deviation) = (Tavg, center - Tavg,15)/Tavg,center

(여기서, Tavg,center는 모코일 중심부의 길이방향 평균 두께이며, Tavg,15은 모코일 양측면으로부터 15mm 지점의 길이방향 평균 두께이다.)(Here, Tavg,center is the average thickness in the longitudinal direction of the center of the mocoil, and Tavg,15 is the average thickness in the longitudinal direction at 15mm from both sides of the mocoil.)

이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 무방향성 전기강판의 제조방법에 대하여 설명한다. Hereinafter, a method for manufacturing a non-oriented electrical steel sheet according to an embodiment of the present invention will be described.

본 발명의 일 실시예에 의한 무방향성 전기강판의 제조 방법은 중량%로, Si: 1.5 ~ 4 %, Al: 0.1 ~ 2 %, Mn: 0.05 ~ 2 %, P: 0.1 %이하(0 %를 제외한다), C: 0.005%이하(0 %를 제외한다), S: 0.005%이하(0 %를 제외한다), N: 0.005% 이하(0 %를 제외한다)이고 잔부는 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하는 슬라브를 제조하는 단계; 슬라브를 가열하는 단계; 슬라브를 열간 압연하여 열연판을 제조하는 단계; 열연판을 냉간압연하여 냉연판을 제조하는 단계 및 냉연판을 최종 소둔하는 단계를 포함한다.In the manufacturing method of a non-oriented electrical steel sheet according to an embodiment of the present invention, Si: 1.5 ~ 4%, Al: 0.1 ~ 2%, Mn: 0.05 ~ 2%, P: 0.1% or less (0% is excluding), C: 0.005% or less (excluding 0%), S: 0.005% or less (excluding 0%), N: 0.005% or less (excluding 0%), the balance being Fe and unavoidable impurities Preparing a slab comprising; heating the slab; Preparing a hot-rolled sheet by hot-rolling the slab; Cold-rolling the hot-rolled sheet to produce a cold-rolled sheet and final annealing the cold-rolled sheet.

이하에서는 각 단계별로 구체적으로 설명한다. Hereinafter, each step is described in detail.

본 발명에 일 실시예에 따른 무방향성 전기강판의 제조방법은 불순물의 픽업을 최소화하기 위해 제강단계에서 합금원소의 순도가 높은 것을 사용하는 것이 바람직하다. 슬라브 제조 단계에서는 성분이 제어된 용강을 연속주조 공정에서 응고시켜 슬라브를 제조한다. In the method of manufacturing a non-oriented electrical steel sheet according to an embodiment of the present invention, it is preferable to use high-purity alloy elements in the steelmaking step in order to minimize pick-up of impurities. In the slab manufacturing step, a slab is manufactured by solidifying molten steel whose components are controlled in a continuous casting process.

다음 슬라브 가열단계는 제조된 슬라브를 가열로에 장입하여 1,100℃ ~ 1,150℃에서 가열한다. 슬라브 가열시 석출물의 재용해를 막기 위해서 가급적 낮은 온도에서 가열하는 것이 바람직하기 때문에 1,150℃이하에서 가열할 필요가 있다. 그러나 1,100℃미만에서는 열간압연시 변형저항이 지나치게 크기 때문에 2.0mmt이하로 압연하기 어려우므로 1,100℃이상에서 가열하는 것이 바람직하다.In the next slab heating step, the prepared slab is charged into a heating furnace and heated at 1,100 ° C to 1,150 ° C. When heating the slab, it is necessary to heat at 1,150 ° C. or less because it is preferable to heat at a temperature as low as possible in order to prevent re-dissolution of precipitates. However, since the deformation resistance during hot rolling is excessively large at less than 1,100 ° C., it is difficult to roll to 2.0 mmt or less, so it is preferable to heat at 1,100 ° C. or more.

슬라브를 가열한 다음 열간압연을 하여 열연판을 제조한다. 이 때 열간압연은 가능한 얇은 두께로 열간판을 제조하는 것이 바람직하다. 이것은 후속 냉간압연시 냉간 압하율이 높을 경우 불리한 (111) 재결정 집합조직을 최소화하기 위해 필요하다. The slab is heated and then hot-rolled to produce a hot-rolled sheet. At this time, it is preferable to manufacture a hot plate as thin as possible in hot rolling. This is necessary to minimize the disadvantageous (111) recrystallized texture when the cold rolling reduction is high during subsequent cold rolling.

열간압연 과정에서 두께를 얇게 하기 위해서는 열연 압하률을 높여야 하는데, 두께가 낮아짐에 따라 온도 하락폭도 크기 때문에 변형저항도 커지게 된다. 따라서 필요한 열연 압하력이 급격하게 증가할 수 있다. 그러므로 실제 조업과정에서는 1.8 mmt 이하로 두께를 낮추 것이 용이하지 않고, 두께를 낮추더라도 압연롤의 휨 현상 때문에 폭방향으로의 두께 편차가 증가하게 될 수 있다. In order to make the thickness thinner in the hot rolling process, the hot rolling reduction ratio must be increased. As the thickness decreases, the temperature drop range also increases, so the deformation resistance also increases. Therefore, the required hot-rolling rolling reduction force may rapidly increase. Therefore, in the actual operation process, it is not easy to lower the thickness below 1.8 mmt, and even if the thickness is lowered, the thickness deviation in the width direction may increase due to the bending of the rolling roll.

이와 같은 열연판 제조과정에서의 제조조건으로 강판의 두께 편차에 영향을 주어 최종 수요자가 철심용 코어를 제조할 경우 형상이 불량하게 되는 문제를 발생시킬 수 있게 된다. Such manufacturing conditions in the hot-rolled sheet manufacturing process affect the thickness deviation of the steel sheet, so that when an end user manufactures a core for an iron core, a problem in that the shape is defective may occur.

이러한 문제를 해결하기 위해 본 발명의 일 실시예에서는 열간압연 이후에 열연판을 재가열하여 중간압연을 진행한다. 본 발명의 일 실시예에서 중간압연이란 열간압연 이후 그리고 냉간압연 이전 공정 사이에서 추가로 압연을 실시하는 것을 의미한다. In order to solve this problem, in one embodiment of the present invention, intermediate rolling is performed by reheating the hot-rolled sheet after hot rolling. In one embodiment of the present invention, intermediate rolling means performing additional rolling between processes after hot rolling and before cold rolling.

이와 같이 열간압연과 냉간압연 공정 사이에 중간압연을 추가로 진행함으로써 후속하는 냉간압연에서의 압하율을 저감시키고 결과적으로 강판의 자성을 개선하게 된다. As such, by additionally performing intermediate rolling between the hot rolling and cold rolling processes, the rolling reduction in the subsequent cold rolling process is reduced and, as a result, the magnetism of the steel sheet is improved.

이러한 중간압연의 압하율은 20~50%로 진행하는 것이 바람직하다. 중간압연의 압하율이 20% 미만일 경우 중간압연을 실시하는 효과가 크지 않고, 반대로 압하율을 50% 이상으로 할 경우 강판의 형상제어가 쉽지 않아 결과적으로 두께 편차가 오히려 증가할 수 있다. The reduction ratio of the intermediate rolling is preferably 20 to 50%. If the reduction ratio of the intermediate rolling is less than 20%, the effect of performing the intermediate rolling is not large, and on the contrary, if the reduction ratio is 50% or more, it is not easy to control the shape of the steel sheet, and as a result, the thickness deviation may rather increase.

이와 같이 중간압연 과정에서 압하율을 20~50% 범위로 진행함에 따라 열연판의 형상을 교정하는 효과가 있어서 최종 강판의 폭방향 두께 편차를 저감 시키게 된다.In this way, as the rolling reduction ratio progresses in the range of 20 to 50% in the intermediate rolling process, there is an effect of correcting the shape of the hot-rolled sheet, thereby reducing the thickness deviation of the final steel sheet in the width direction.

중간압연시 열연판의 재가열온도는 700℃ ~ 1,000℃가 바람직하다. 만약 중간압연을 700℃ 미만에서 진행할 경우 높은 압하력이 필요하여 폭방향 두께 편차를 교정하기 용이하지 않다. 또한 중간압연을 700℃ 미만에서 진행할 경우 강판의 GOSS 집합조직이 발생하여, 최종 제품판의 압연방향으로부터의 45도 부근에서의 자성이 급격히 나빠지게 되어 원주방향으로 자성특성이 열화될 수 있다.The reheating temperature of the hot-rolled sheet during intermediate rolling is preferably 700 ° C to 1,000 ° C. If the intermediate rolling is carried out at less than 700 ° C., it is not easy to correct the thickness deviation in the width direction because a high rolling force is required. In addition, when the intermediate rolling is performed at less than 700 ° C., GOSS texture of the steel sheet is generated, so that the magnetic properties around 45 degrees from the rolling direction of the final product sheet are rapidly deteriorated, resulting in deterioration of magnetic properties in the circumferential direction.

이와 반대로 중간압연을 1,000℃ 이상에서 진행할 경우 롤자체의 강성이 약화되어 압연롤의 휨이 심해지고, 나아가 열연판 자체의 연성이 약해져서 제어하기 용이하지 않다. 따라서 이와 같은 경우 오히려 폭방향 두께 편차가 증가할 수 있다. 따라서 중간압연시 열연판은 700℃ ~ 1,000℃ 가열하여 중간압연을 실시하는 것이 바람직하다. On the contrary, when the intermediate rolling is performed at 1,000 ° C. or higher, the rigidity of the roll itself is weakened, and the bending of the rolling roll becomes severe, and furthermore, the ductility of the hot-rolled sheet itself is weakened, so it is not easy to control. Therefore, in this case, the thickness deviation in the width direction may rather increase. Therefore, it is preferable to perform intermediate rolling by heating the hot-rolled sheet at 700 ° C to 1,000 ° C during intermediate rolling.

이와 같은 중간압연을 위하여 열연판을 재가열 할 경우 그 가열 방법은 직화방법, 통전방법, 유도가열 방법 등의 열연판을 가열할 수 있는 방법은 다양하게 사용할 수 있다. 중간압연을 위하여 열연판을 재가열은 이러한 직접 가열 방법 이외에도 열간압연을 수행한 직후 바로 열연판을 가열함으로써 권취시 남아있는 잠열을 이용할 수도 있다. 또 다른 열연판 재가열 방법은 선택적으로 열연공정 이후에 후속하는 열연판 소둔시 소둔로 가열대에 압연롤을 직접 배치함으로써 열연판 소둔과 함께 중간압연을 실시하여 에너지를 절감을 기대 할 수도 있다. When the hot-rolled sheet is reheated for such intermediate rolling, various heating methods such as a direct fire method, an energization method, and an induction heating method can be used to heat the hot-rolled sheet. In addition to the direct heating method for reheating the hot-rolled sheet for intermediate rolling, latent heat remaining during winding may be used by immediately heating the hot-rolled sheet immediately after performing hot rolling. Another hot-rolled sheet reheating method may be expected to save energy by performing intermediate rolling together with the hot-rolled sheet annealing by selectively arranging rolling rolls directly on the heating zone of the annealing furnace during subsequent hot-rolled sheet annealing after the hot-rolling process.

다음 중간압연된 열연판은 선택적으로 열연판을 소둔할 수 있다. 열연판 소둔을 진행할 경우 그 가열온도는 850 ~ 1,150℃가 바람직하다. 이와 같이 열연판 소둔을 진행할 경우 후속 냉간압연 이후 재결정 과정에서 자성에 불리한 (111) 결정방위가 발생하는 것을 억제할 수 있다. 그러나 이러한 열연판 소둔은 만약 제조원가를 우선적으로 고려할 필요가 있는 경우 열연판 소둔은 생략할 수도 있다.The next intermediately rolled hot-rolled sheet may optionally be annealed hot-rolled sheet. When performing the hot-rolled sheet annealing, the heating temperature is preferably 850 ~ 1,150 ℃. In this way, when the hot-rolled sheet is annealed, it is possible to suppress the generation of the (111) crystal orientation, which is disadvantageous to magnetism, in the recrystallization process after subsequent cold rolling. However, such hot-rolled sheet annealing may be omitted if the manufacturing cost needs to be considered first.

본 발명의 일 실시예에서는 이러한 열간압연 이후에 열연판을 권취한 다음 바로 권취된 코일의 잠열을 이용하여 열연판 소둔과 함께 중간압연을 수행하는 것을 바람직한 예로 들어 설명한다.In one embodiment of the present invention, a preferred example of performing intermediate rolling together with annealing of the hot-rolled sheet by using latent heat of the coil immediately after winding the hot-rolled sheet after the hot-rolling will be described.

이와 같이 열연판소둔과 함께 중간압연을 진행할 경우 후속하는 냉간압연 과정에서 압하율을 감소시키고, 냉간압연전에 결정립의 성장을 유도하여 이러한 방법을 수행하지 않은 강판과 대비하여 보다 우수한 자성을 확보할 수 있다. In this way, when intermediate rolling is performed together with hot rolled sheet annealing, the reduction ratio is reduced in the subsequent cold rolling process, and crystal grain growth is induced before cold rolling to secure better magnetism compared to steel sheets that do not perform this method. there is.

한편 열연판 소둔시에는 열연판소둔 온도가 850℃ 미만이면 조직이 성장하지 않거나 미세하게 성장하여 자속밀도의 상승 효과가 적으며, 소둔온도가 1,150℃를 초과하면 자기특성이 오히려 열화되고, 판형상의 변형으로 인해 압연작업성이 나빠질 수 있다. 따라서 열연판 소둔은 850 ~ 1,150℃로 제한하는 것이 바람직하다. 보다 바람직한 열연판의 소둔온도는 950~1,150℃이다. On the other hand, in the case of hot-rolled sheet annealing, if the hot-rolled sheet annealing temperature is less than 850 ℃, the structure does not grow or grows finely, and the effect of increasing the magnetic flux density is small. If the annealing temperature exceeds 1,150 ℃, the magnetic properties are rather deteriorated, Deformation may deteriorate rolling workability. Therefore, it is preferable to limit the hot-rolled sheet annealing to 850 ~ 1,150 ℃. A more preferable annealing temperature of the hot-rolled sheet is 950 to 1,150 ° C.

열연판 소둔을 선택적으로 실시한 다음 이어서 열연판을 산세하고, 냉간압연을 수행하여 냉연판을 제조한다.After the hot-rolled sheet is selectively annealed, the hot-rolled sheet is then pickled and cold-rolled to produce a cold-rolled sheet.

냉간압연은 70~85%의 압하율로 진행하는 것이 바람직하다. 이와 같이 열연판을 냉간압연하여 0.15mm 내지 0.30mm 판두께의 냉연판을 제조한다. 이와 같은 두께로 제조된 냉연판은 고주파 철손을 저감하여 자기 특성이 우수하므로 고주파 철손 특성을 중요하게 고려하는 HEV/EV 용 무방향성 전기강판으로 사용되기 적합하다. Cold rolling is preferably performed at a reduction ratio of 70 to 85%. As such, the hot-rolled sheet is cold-rolled to produce a cold-rolled sheet having a thickness of 0.15 mm to 0.30 mm. Since the cold-rolled sheet manufactured to such a thickness has excellent magnetic properties by reducing high-frequency iron loss, it is suitable for use as a non-oriented electrical steel sheet for HEV/EV, in which high-frequency iron loss characteristics are important.

다음 냉간압연된 냉연판은 최종소둔을 실시한다. 최종소둔은 900~1,050℃범위가 바람직하다. 만약 최종소둔의 온도가 900℃ 미만이면 재결정이 충분히 발생하지 못하고, 반대로 최종소둔 온도가 1,050℃를 초과하게 되면 결정립경이 너무 커져 고주파 철손이 나빠질 수 있다. 따라서 최종소둔은 900~1,050℃온도에서 진행함이 바람직하고 이와 같이 최종소둔된 강판의 결정립경은 50~150 ㎛ 범위에 있을 수 있다. Next, the cold-rolled cold-rolled sheet is subjected to final annealing. Final annealing is preferably in the range of 900 ~ 1,050 ℃. If the temperature of the final annealing is less than 900 ° C, recrystallization does not occur sufficiently, and conversely, if the temperature of the final annealing exceeds 1,050 ° C, the crystal grain size becomes too large and the high frequency iron loss may deteriorate. Therefore, the final annealing is preferably carried out at a temperature of 900 ~ 1,050 ℃, and the grain size of the final annealed steel sheet as described above may be in the range of 50 ~ 150 ㎛.

최종소둔된 무방향성 전기강판의 자기적 특성은 제조공정에 의하여 형성되는 강판의 집합조직도 중요하지만 강판 자체의 구성성분과 강판의 두께도 영향을 미치므로 이들을 모두 함께 고려하여 자기적 특성의 변화를 정의할 필요가 있다. For the magnetic properties of the final annealed non-oriented electrical steel sheet, the texture of the steel sheet formed by the manufacturing process is important, but the composition of the steel sheet itself and the thickness of the steel sheet also affect the magnetic properties. Needs to be.

그리고 HEV/EV 등에 사용되는 전기 모터는 일반적으로 회전자계를 형성하여 구동하게 되므로 통상적인 자성 측정장치인 엡스타인 장치(Epstein apparatus)로 측정하기 보다는 링형상으로 시편을 가공하여 원주방향의 자기특성을 측정하는 것이 실제 사용 환경에 보다 정확하게 모터의 효율을 예측할 수 있다. In addition, since electric motors used in HEV/EV are generally driven by forming a rotating magnetic field, magnetic properties in the circumferential direction are measured by processing specimens in a ring shape rather than measuring with an Epstein apparatus, which is a conventional magnetic measuring device. Doing so can more accurately predict the efficiency of the motor in the actual use environment.

따라서 본 발명의 일 실시예에서는 강판의 자기적 특성을 원주방향으로의 자성특성을 바탕으로 강판의 두께와 강판의 성분도 함께 고려하여 정리한다.Therefore, in one embodiment of the present invention, the magnetic properties of the steel sheet are arranged in consideration of the thickness of the steel sheet and the components of the steel sheet based on the magnetic properties in the circumferential direction.

본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 무방향성 전기강판은 원주방향의 자속밀도(B50, Tesla)를 정의하는 [수식 1]과 원주방향의 고주파 철손 (W10/400, W/kg)을 정의하는 [수식 2]의 기준을 아래와 같이 충족한다. [Equation 1] defining the magnetic flux density (B50, Tesla) in the circumferential direction and the high frequency iron loss (W10/400, W/kg) in the circumferential direction of the non-oriented electrical steel sheet manufactured according to an embodiment of the present invention The criterion of [Equation 2] is satisfied as follows.

[수식 1][Equation 1]

B50, ring ≥ 1.88+0.1*t-0.067*(Si%)-0.0458*(Al%)-0.022*(Mn%)B50, ring ≥ 1.88+0.1*t-0.067*(Si%)-0.0458*(Al%)-0.022*(Mn%)

[수식 2] [Equation 2]

W10/400, ring ≤ 7.2+4000*t2/(13+11*((Si%)+(Al%)+0.5*(Mn%))) W10/400, ring ≤ 7.2+4000*t 2 /(13+11*((Si%)+(Al%)+0.5*(Mn%)))

([수식 1]과 [수식 2]에서 t는 강판의 두께, (Si%), (Al%), (Mn%)는 각각 Si, Al, Mn의 중량%를 의미한다)(In [Equation 1] and [Equation 2], t is the thickness of the steel sheet, (Si%), (Al%), and (Mn%) mean the weight% of Si, Al, and Mn, respectively)

그리고 원주방향의 자속밀도(B50, Tesla)와 원주방향의 고주파철손(W10/400, W/kg)는 각 각 원주방향 자성특성을 평가하기 위해 링모양의 시편(외경 100mmΦ, 내경 90mmΦ)을 제작하여 자속밀도 값과 철손 값을 측정한 것이다. In addition, a ring-shaped specimen (outer diameter 100mmΦ, inner diameter 90mmΦ) was prepared to evaluate the magnetic flux density (B50, Tesla) in the circumferential direction and the high-frequency iron loss (W10/400, W/kg) in the circumferential direction, respectively, to evaluate the magnetic properties in the circumferential direction. Thus, the magnetic flux density and iron loss values were measured.

이와 같이 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 무방향성 전기강판은 원주방향의 자속밀도(B50, Tesla)가 [수식 1]의 계산값 보다 우수하여 본 발명의 일 실시예를 따르지 않은 공정으로 제조한 강판 보다 원주방향 자속밀도 값이 0.03T정도 높다.As described above, the non-oriented electrical steel sheet manufactured according to an embodiment of the present invention has a magnetic flux density (B50, Tesla) in the circumferential direction that is superior to the calculated value of [Equation 1], so it is manufactured by a process that does not follow an embodiment of the present invention. The magnetic flux density value in the circumferential direction is about 0.03T higher than that of one steel plate.

그리고 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 무방향성 전기강판은 원주방향의 고주파철손(W10/400, W/kg) 특성은 [수식 2]의 계산값 보다 우수하여 본 발명의 일 실시예를 따르지 않은 공정으로 제조한 강판보다 1W/kg정도 낮게 된다. In addition, the non-oriented electrical steel sheet manufactured according to an embodiment of the present invention has high-frequency iron loss (W10/400, W/kg) characteristics in the circumferential direction superior to the calculated value of [Equation 2], so that one embodiment of the present invention is not followed. It is about 1W/kg lower than that of a steel plate manufactured by an unprocessed process.

또한 강판의 폭방향 두께 편차 측면에서 살펴보면, 본 발명의 일 실시예를 따르지 않은 공정으로 제조한 강판이 3% 내외의 두께편차가 발생한다는 점을 고려하면, 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 무방향성 전기강판은 냉연강판의 폭방향 두께편차는 2% 미만으로 나타나 형상불량을 크게 개선할 수 있다는 것을 확인할 수 있다. In addition, in terms of thickness deviation in the width direction of the steel sheet, considering that a steel sheet manufactured by a process not according to an embodiment of the present invention has a thickness deviation of about 3%, the manufactured according to an embodiment of the present invention It can be seen that the thickness deviation of the cold-rolled steel sheet in the width direction of the non-oriented electrical steel sheet is less than 2%, and shape defects can be greatly improved.

또한 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 무방향성 전기강판은 냉연강판의 폭방향 두께편차가 2% 미만이므로 편차가 큰 강판의 경우 측면을 잘라내는 절사를 많이 하여야 하지만 본 발명의 일 실시예 따른 경우의 강판은 이러한 측면 절사를 고려하지 않아도 되므로 실수율이 높아 생산성을 높일 수 있다. In addition, since the non-oriented electrical steel sheet manufactured according to an embodiment of the present invention has a thickness variation of less than 2% in the width direction of the cold-rolled steel sheet, in the case of a steel sheet having a large deviation, a lot of trimming is required to cut the side surface. Since the steel sheet in the case does not have to consider such side cutting, the error rate is high, so productivity can be increased.

따라서 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 무방향성 전기강판은 폭방향으로의 두께편차는 2% 미만이고 아울러 원주방향의 자속밀도와 원주방향의 고주파철손이 모두 우수하여 고속으로 회전하는 친환경차 구동모터 등에 적합한 소재로 사용될 수 있다.Therefore, the non-oriented electrical steel sheet manufactured according to an embodiment of the present invention has a thickness deviation of less than 2% in the width direction and is excellent in both magnetic flux density in the circumferential direction and high-frequency iron loss in the circumferential direction, driving an eco-friendly car rotating at high speed. It can be used as a material suitable for motors, etc.

이하 본 발명의 바람직한 실시예 및 비교예를 기재한다. 그러나 하기 실시예는 본 발명의 바람직한 일 실시예일뿐 본 발명이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.Preferred examples and comparative examples of the present invention are described below. However, the following example is only a preferred embodiment of the present invention, but the present invention is not limited to the following example.

실시예 1Example 1

표 1 의 성분으로 슬라브를 주조하였다. 주조된 슬라브는 1,150℃에서 가열한 다음 2 ~ 2.3 mmt로 열간압연을 수행하였다. (표 1에서 수식1과 수식2의 계산 값은 강판의 두께(t)가 0.25 mm 일 경우를 예시한 것이다.) A slab was cast with the ingredients in Table 1. The cast slab was heated at 1,150 °C and then hot-rolled at 2 to 2.3 mmt. (In Table 1, the calculated values of Equations 1 and 2 are exemplified when the thickness (t) of the steel plate is 0.25 mm.)

성분ingredient Si
(wt%)
Si
(wt%)
Al
(wt%)
Al
(wt%)
Mn
(wt%)
Mn
(wt%)
P
(wt%)
P
(wt%)
C
(wt%)
C
(wt%)
S
(wt%)
S
(wt%)
N
(wt%)
N
(wt%)
[수식1]
B50(T)
[Equation 1]
B50(T)
[수식2]
W10/400(W/kg)
[Equation 2]
W10/400 (W/kg)
AA 3.23.2 0.70.7 0.40.4 0.050.05 0.0030.003 0.0020.002 0.00150.0015 1.651.65 11.511.5 BB 2.52.5 0.70.7 0.20.2 0.050.05 0.0030.003 0.0020.002 0.00150.0015 1.701.70 12.312.3

다음 제조된 열연판을 이용하여 표 2에 기재된 바와 같은 조건으로 중간압연을 실시하였다. 그 다음 중간압연을 실시하여 제조된 열연판을 1,100℃에서 열연판 소둔을 하였다. Then, intermediate rolling was performed under the conditions as shown in Table 2 using the prepared hot-rolled sheet. Then, the hot-rolled sheet produced by performing intermediate rolling was subjected to hot-rolled sheet annealing at 1,100 ° C.

열연판소둔을 실시한 열연판은 산세 후 냉간압연을 실시하여 0.20 ~ 0.30mm 두께의 냉연판을 제조하였다. 그리고 냉연판을 최종소둔로에 장입하여 1분 동안 수소 20%, 질소 80% 분위기에서, 950℃에서 최종소둔을 실시하였다.The hot-rolled sheet subjected to hot-rolled sheet annealing was pickled and then cold-rolled to prepare a cold-rolled sheet having a thickness of 0.20 to 0.30 mm. Then, the cold-rolled sheet was charged into a final annealing furnace, and final annealing was performed at 950° C. in an atmosphere of 20% hydrogen and 80% nitrogen for 1 minute.

제조된 강판에 대하여 자성을 분석하였다. 강판의 자성 평가는 자속밀도 RC평균값 (B50, tesla)과 자속밀도 원주평균값 (B50, tesla)을 각각 측정하여 비교하였다. 자속밀도 RC평균값 측정은 엡스타인 측정기를 이용하여 압연 방향과 압연 직각 방향을 32매 교차 적층후 측정하였으며, 자속밀도 원주평균값은 외경이 100mm이고 내경이 90mm인 링샘플을 방전가공으로 제작하여 10개를 적층한 후 구리선을 감아 자성을 측정하였다. Magnetism was analyzed for the manufactured steel sheet. The magnetic evaluation of the steel sheet was compared by measuring the RC average value (B50, tesla) and the average magnetic flux density circumferential value (B50, tesla). The average value of magnetic flux density RC was measured after cross-lamination of 32 sheets in the rolling direction and in the direction perpendicular to the rolling direction using an Epstein measuring instrument. After stacking, copper wire was wound around to measure the magnetism.

아울러 제조된 강판에 대하여 두께 편차를 측정하였다. 두께 편차는 코일의 중앙부와 폭 양측으로부터의 15mm 지점에서의 두께를 측정하여 그 차이를 중앙부 두께로 나누어 계산하였다. In addition, thickness deviation was measured for the manufactured steel sheet. Thickness deviation was calculated by measuring the thickness at a point 15 mm from the center of the coil and both sides of the width, and dividing the difference by the thickness of the center.

이상 설명한 제조공정 조건과 자성측청 값 그리고 두께 편차값을 아래 표2에 나타 내었다. The above-described manufacturing process conditions, magnetic measurement values, and thickness deviation values are shown in Table 2 below.

성분ingredient 중간압연 조건Intermediate rolling conditions 강판
두께
(mm)
steel plate
thickness
(mm)
강판
두께편차
(%)
steel plate
thickness deviation
(%)
자속밀도
RC평균 B50 (T)
magnetic flux density
RCaverage B50 (T)
자속밀도
원주평균 B50 (T)
magnetic flux density
Circumferential average B50 (T)
철손
원주평균
W10/400
(W/kg)
iron loss
circumferential mean
W10/400
(W/kg)
비고note
판온
(℃)
panon
(℃)
입측
두께
(mm)
entrance
thickness
(mm)
출측
두께
(mm)
exit
thickness
(mm)
압하율
(%)
reduction rate
(%)
AA 300300 2.32.3 1.61.6 3030 0.250.25 3.03.0 1.691.69 1.621.62 12.212.2 비교재1Comparative material 1 AA 500500 2.32.3 1.61.6 3030 0.250.25 2.62.6 1.691.69 1.621.62 12.112.1 비교재2comparative material 2 AA 650650 2.32.3 1.61.6 3030 0.250.25 2.32.3 1.691.69 1.621.62 12.012.0 비교재3comparative material 3 AA 750750 2.32.3 1.61.6 3030 0.250.25 1.51.5 1.671.67 1.661.66 11.411.4 발명재1Invention 1 AA 850850 2.32.3 1.61.6 3030 0.250.25 1.41.4 1.671.67 1.661.66 11.211.2 발명재2invention 2 AA 930930 2.32.3 1.71.7 2626 0.250.25 1.41.4 1.671.67 1.661.66 11.111.1 발명재3Invention 3 AA 950950 2.32.3 1.61.6 3030 0.250.25 1.61.6 1.671.67 1.661.66 11.011.0 발명재4Invention 4 AA 950950 2.32.3 1.31.3 4343 0.250.25 1.71.7 1.681.68 1.671.67 10.910.9 발명재5invention 5 AA 10501050 2.32.3 1.61.6 3030 0.250.25 2.32.3 1.671.67 1.661.66 10.810.8 비교재4comparative material 4 AA 10401040 2.32.3 1.01.0 5757 0.250.25 3.03.0 1.681.68 1.671.67 10.710.7 비교재5comparative material 5 AA 10201020 2.32.3 1.91.9 1717 0.250.25 2.22.2 1.661.66 1.641.64 11.711.7 비교재6comparative material 6 AA 600600 2.32.3 1.91.9 1717 0.250.25 1.91.9 1.671.67 1.631.63 11.611.6 비교재7comparative material 7 AA 600600 2.32.3 1.31.3 4343 0.250.25 1.81.8 1.671.67 1.631.63 11.611.6 비교재8comparative material 8 AA 750750 2.32.3 2.02.0 1313 0.250.25 1.81.8 1.671.67 1.631.63 11.711.7 비교재9comparative material 9 AA 750750 2.32.3 1.71.7 2626 0.250.25 1.71.7 1.671.67 1.661.66 11.311.3 발명재6invention 6 AA 750750 2.32.3 1.61.6 3030 0.250.25 1.51.5 1.671.67 1.661.66 11.211.2 발명재7invention 7 AA 750750 2.32.3 1.41.4 3939 0.250.25 1.51.5 1.681.68 1.661.66 11.011.0 발명재8invention 8 AA 750750 2.32.3 1.21.2 4848 0.250.25 1.81.8 1.71.7 1.671.67 10.810.8 발명재9invention 9 AA 750750 2.32.3 1.01.0 5757 0.250.25 2.52.5 1.711.71 1.681.68 10.710.7 비교재10comparative material 10 AA 800800 22 1.81.8 1010 0.200.20 1.71.7 1.661.66 1.631.63 10.510.5 비교재11comparative material 11 AA 800800 22 1.31.3 3535 0.200.20 1.51.5 1.681.68 1.651.65 9.89.8 발명재10Inventive 10 AA 800800 22 1.21.2 4040 0.200.20 1.81.8 1.691.69 1.661.66 9.79.7 발명재11Invention 11 AA 800800 22 0.90.9 5555 0.200.20 2.52.5 1.71.7 1.671.67 9.59.5 비교재12comparative material 12 BB 650650 2.32.3 1.61.6 3030 0.270.27 2.32.3 1.741.74 1.691.69 13.313.3 비교재13comparative material 13 BB 750750 2.32.3 1.61.6 3030 0.270.27 1.51.5 1.731.73 1.711.71 12.912.9 발명재12Invention 12 BB 950950 2.32.3 1.61.6 3030 0.270.27 1.61.6 1.741.74 1.721.72 12.812.8 발명재13Invention 13 BB 10501050 2.32.3 1.61.6 3030 0.270.27 2.32.3 1.751.75 1.731.73 12.712.7 비교재14comparative material 14 BB 750750 2.32.3 2.02.0 1313 0.270.27 1.81.8 1.71.7 1.681.68 13.313.3 비교재15comparative material 15 BB 750750 2.32.3 1.61.6 3030 0.270.27 1.51.5 1.731.73 1.711.71 12.612.6 발명재14Invention 14 BB 750750 2.32.3 1.21.2 4848 0.270.27 1.81.8 1.731.73 1.711.71 11.411.4 발명재15Invention 15 BB 750750 2.32.3 1.01.0 5757 0.270.27 2.52.5 1.741.74 1.721.72 11.011.0 비교재16comparative material 16 BB 800800 2.32.3 1.91.9 1717 0.300.30 2.12.1 1.691.69 1.671.67 15.315.3 비교재17comparative material 17 BB 800800 2.32.3 1.81.8 2222 0.300.30 1.51.5 1.731.73 1.711.71 14.214.2 발명재16invention 16 BB 800800 2.32.3 1.21.2 4848 0.300.30 1.81.8 1.741.74 1.721.72 14.114.1 발명재17Invention 17 BB 800800 2.32.3 1.01.0 5757 0.300.30 2.52.5 1.751.75 1.731.73 14.014.0 비교재18comparative material 18

표 2에서 알 수 있듯이, 발명재 1 ~ 17까지는 중간압연시 재가열 온도가 700~1,000℃ 범위에 있고, 중간압연시의 압하율이 20 ~ 50% 범위 이내로 제어되었다. 그리고 이와 같은 조건으로 중간압연된 발명재 1 ~ 17의 경우 제품판의 두께 편차는 모두 제품 두께의 2% 미만으로 나타났다. 따라서 발명재의 경우 두께 편차가 작기 때문에 실제 철심용 코어로 가공시 측면 절사를 고려하지 않아도 되므로 실수율이 높아 생산성을 높일 수 있다. As can be seen from Table 2, the inventive materials 1 to 17 had reheating temperatures in the range of 700 to 1,000 ° C during intermediate rolling, and the reduction ratio during intermediate rolling was controlled within the range of 20 to 50%. In the case of Inventive Materials 1 to 17 that were intermediately rolled under these conditions, the thickness deviation of the product plate was less than 2% of the product thickness. Therefore, in the case of the inventive material, since the thickness deviation is small, it is not necessary to consider side cutting when processing the core for an actual iron core, so the real rate is high, and productivity can be increased.

표2에서 알 수 있듯이, 본 발명의 범위로 중간압연된 발명재 1 ~ 17의 경우 원주방향 자속밀도(B50, Tesla)는 표1 강판의 성분 A를 기준으로 보았을 때 1.65 Tesla이상으로 나타났고, 표1 강판의 성분 B를 기준으로 보았을 때 1.71Tesla 이상으로 나타나 원주방향 자속밀도 값이 [수식 1]의 계산값 보다 우수하다는 것을 알 수 있다. 이와 같이 표 2에 따르면 강판의 성분 및 두께에서 기대하는 자속밀도보다 실제 본발명의 범위로 중간압연된 발명재의 경우 원주방향 자속밀도 값이 0.03 Tesla이상 높아 우수한 효과를 나타내고 있다. As can be seen from Table 2, in the case of Inventive Materials 1 to 17 intermediately rolled within the scope of the present invention, the circumferential magnetic flux density (B50, Tesla) was 1.65 Tesla or more, based on component A of the steel sheet in Table 1, Table 1 shows that component B of the steel sheet is 1.71 Tesla or more, indicating that the circumferential magnetic flux density value is superior to the calculated value of [Equation 1]. As such, according to Table 2, in the case of the intermediate rolled invention material within the actual range of the present invention, the circumferential magnetic flux density value is higher than the magnetic flux density expected from the components and thickness of the steel sheet by 0.03 Tesla or more, showing excellent effects.

또한 표2에서 알 수 있듯이, 본 발명의 범위로 중간압연된 발명재 1 ~ 17의 경우 원주방향 고주파 철손(W10/400, W/kg)은 표1의 강판 성분 A를 기준으로 보았을 때 11,5W/kg(0.25mmt 기준)보다 낮았고, 표1의 강판 성분 B를 기준으로 보았을 때도 13W/kg (0.27mmt 기준)보다 낮아 [수식 2]의 계산값 보다 우수하였다. 이러한 결과는 강판의 성분 및 두께에서 기대하는 철손값 대비 1W/kg 이상 개선된 값을 나타내고 있어서 우수한 원주방향 철손값을 만족하였다. In addition, as can be seen from Table 2, in the case of Inventive Materials 1 to 17 intermediately rolled within the range of the present invention, the circumferential high-frequency iron loss (W10/400, W/kg) was 11, based on the steel sheet component A in Table 1, It was lower than 5 W/kg (0.25 mmt standard), and even when viewed based on steel sheet component B in Table 1, it was lower than 13 W/kg (0.27 mmt standard), which was superior to the calculated value of [Equation 2]. These results showed an improvement of more than 1 W/kg compared to the iron loss expected from the components and thickness of the steel sheet, and thus satisfied the excellent circumferential iron loss value.

이에 반하여 표2의 비교재 1~3, 7,8, 13은 중간압연의 온도가 700℃보다 낮아 원주방향 자성특성이 나쁘게 타나났고, 비교재 4 ~ 6, 14은 중간압연온도가 1,000℃보다 높아 두께편차가 2% 이상으로 열위한 결과를 나타내었다. 그리고 비교재 9, 11, 15, 17의 경우 중간압연의 압하율이 20%보다 낮아 자성이 나쁘게 나타났으며, 비교재 10, 12, 16, 18의 경우 중간압연의 압연률이 50% 이상으로 높아서 자성은 양호하였지만 두께편차가 2% 이상으로 나쁘게 나타났다. In contrast, Comparative Materials 1 to 3, 7, 8, and 13 in Table 2 showed poor circumferential magnetic properties when the intermediate rolling temperature was lower than 700 ° C, and Comparative Materials 4 to 6 and 14 had intermediate rolling temperatures lower than 1,000 ° C. It was high, and the thickness deviation was inferior to 2% or more. In the case of comparative materials 9, 11, 15, and 17, the rolling reduction ratio of intermediate rolling was lower than 20%, resulting in poor magnetism. In the case of comparative materials 10, 12, 16, and 18, the rolling reduction ratio of intermediate rolling was 50% or more It was high, so the magnetism was good, but the thickness deviation was 2% or more, which was bad.

이상의 표 2에 따른 발명재와 비교재를 중간압연 조건에 따른 자기특성 측정값을 도 1에 그래프로 나타냈었다. The measured values of the magnetic properties according to the intermediate rolling conditions of the inventive material and the comparative material according to Table 2 above are shown in a graph in FIG. 1.

도 1에서 알 수 있듯이, 중간압연시 가열온도와 압하율 범위에 따라, 최적의 원주방향 자속밀도 평균값과 철손 평균값이 존재하였고, 중간압연 가열온도가 700~1,000℃ 범위이고, 중간압연 압하율이 20~50% 범위 이었을 때 원주방향 자성과 두께편차가 우수한 특성을 나타내고 있음을 알 수 있다. As can be seen in FIG. 1, according to the range of heating temperature and reduction ratio during intermediate rolling, there was an optimal circumferential magnetic flux density average value and iron loss average value, the intermediate rolling heating temperature was in the range of 700 ~ 1,000 ℃, and the intermediate rolling reduction ratio was When it was in the range of 20 to 50%, it can be seen that the circumferential magnetism and thickness variation exhibit excellent characteristics.

실시예 2 Example 2

무방향성 전기강판에서 합금원소의 함유량에 따른 중간압연에 의한 자성 및 두께 편파의 영향을 알아보기 위해 표 3의 성분과 같은 슬라브를 제조하였다. In order to examine the effects of magnetism and thickness polarization by intermediate rolling according to the content of alloy elements in non-oriented electrical steel sheets, slabs with the components shown in Table 3 were prepared.

Si, Al, Mn의 성분 함유량이 다른 슬라브를 1,130℃에서 가열한 다음, 2.3 mmt로 열간압연을 하여 열연판을 제조하였다. 그 다음 열연판이 권취된 코일을 유도가열을 이용하여 730℃까지 재가열한 다음, 1.6 mmt까지 중간압연을 진행하였다. 그 다음 중간압연된 열연판을 1,050℃에서 열연판 소둔을 하였다. Slabs having different component contents of Si, Al, and Mn were heated at 1,130° C., and hot-rolled at 2.3 mmt to prepare hot-rolled sheets. Then, the coil on which the hot-rolled sheet was wound was reheated to 730 ° C using induction heating, and then intermediate rolling was performed to 1.6 mmt. Then, the intermediate rolled hot-rolled sheet was subjected to hot-rolled sheet annealing at 1,050 ° C.

열연소둔된 열연판을 산세 한 다음 0.25mm로 냉간압연을 실시하여 냉연판을 제조하였으며, 이러한 냉연판을 1분 동안, 수소 20%, 질소 80% 분위기의 950℃에서 최종 소둔을 실시하였다. The hot-rolled annealed hot-rolled sheet was pickled and cold-rolled to a thickness of 0.25 mm to prepare a cold-rolled sheet, and final annealing was performed on the cold-rolled sheet at 950° C. in an atmosphere of 20% hydrogen and 80% nitrogen for 1 minute.

이와 같이 제조된 무방향성 전기강판에 대하여 실시예 1과 같은 방법으로 강판의 두께 편차와 원주방향 자속밀도 평균값 그리고 철손 평균값을 측증한 다음 그 결과를 표 3에 나타내었다. For the non-oriented electrical steel sheet manufactured as described above, the thickness deviation of the steel sheet, the average value of magnetic flux density in the circumferential direction, and the average value of core loss were measured in the same manner as in Example 1, and the results are shown in Table 3.

성분 (wt%)Ingredients (wt%) 강판
두께편차
(%)
steel plate
thickness deviation
(%)
자속밀도
RC평균 B50 (T)
magnetic flux density
RCaverage B50 (T)
자속밀도
원주평균
B50 (T)
magnetic flux density
circumferential mean
B50 (T)
철손
원주평균
W10/400
(W/kg)
iron loss
circumferential mean
W10/400
(W/kg)
비고note
SiSi AlAl MnMn 1.51.5 0.50.5 0.20.2 1.81.8 1.811.81 1.791.79 13.813.8 발명재1Invention 1 4.24.2 0.50.5 0.20.2 냉연시 판파단Panpadan during cold rolling 비교재1Comparative material 1 3.23.2 0.050.05 0.20.2 1.81.8 1.711.71 1.691.69 15.315.3 비교재2comparative material 2 3.23.2 1.21.2 0.20.2 1.81.8 1.671.67 1.651.65 1111 발명재2invention 2 3.23.2 1.81.8 0.20.2 1.81.8 1.651.65 1.631.63 10.610.6 발명재3Invention 3 3.23.2 2.22.2 0.20.2 1.71.7 1.811.81 1.611.61 11.511.5 비교재3comparative material 3 3.23.2 0.70.7 1One 1.61.6 1.681.68 1.661.66 1111 발명재4Invention 4 3.23.2 0.70.7 1.81.8 1.71.7 1.671.67 1.651.65 10.810.8 발명재5invention 5 3.23.2 0.70.7 2.52.5 1.91.9 1.661.66 1.631.63 11.511.5 비교재4comparative material 4

표 3에서 알 수 있듯이, 발명재 1 ~ 5는 Si: 1.5 ~ 4 %이하, Al: 0.1 ~ 2%이하, Mn: 2 % 이하의 범위내에 있어서 원주방향 자속밀도 평균값이 [수식 1]의 계산값 보다 높아 본 발명의 일 실시예를 따르지 않고 제조된 강판 보다 0.03T이상 개선되었으며, 원주방향 고주파 철손값은 [수식 2]의 계산값 보다 낮아 본 발명의 일 실시예를 따르지 않고 제조된 강판보다 1W/kg이상 개선되었다. 또한 발명재 1 ~ 5는 강판의 두께 편차가 2% 보다 낮아 실제 철심용 코어로 가공시 측면 절사를 고려하지 않아도 되므로 실수율이 높아 생산성을 높일 수 있다. As can be seen in Table 3, inventive materials 1 to 5 have Si: 1.5 to 4% or less, Al: 0.1 to 2% or less, Mn: 2% or less, and the average value of the magnetic flux density in the circumferential direction is calculated by [Equation 1] It is higher than that of the steel sheet manufactured without following an embodiment of the present invention, and is improved by more than 0.03T, and the circumferential high-frequency iron loss value is lower than the calculated value of [Equation 2], compared to the steel sheet manufactured without following an embodiment of the present invention. It was improved by more than 1W/kg. In addition, inventive materials 1 to 5 have a thickness deviation of less than 2%, so they do not need to consider side cutting when processing them into cores for actual iron cores, so the error rate is high, so productivity can be increased.

이에 반하여 비교재 1의 경우는 Si함량이 4.2%로 높아 냉간압연시 측면에서 크랙이 발생하여 냉간압연을 진행하는 것이 불가하였으며, 비교재 2의 경우는 Al이 낮아 미세한 AlN 발생으로 자성이 열화되었다.On the other hand, in the case of Comparative Material 1, the Si content was 4.2%, so cracks occurred on the side during cold rolling, making it impossible to proceed with cold rolling. .

그리고 비교재 3의 경우에는 Al이 2.2%가 높아서 제강시 주조가 원활하지 않았고, 산화물이 발생하였으며 과도한 자기변형이 발생하여 최종 고주파 철손값이 나쁘게 나타났다. 또한 비교재 4의 경우 높은 Mn함량에도 불구하고 과도한 자기변형 발생으로 인해 고주파 철손이 나쁘게 나타났다. And in the case of Comparative Material 3, Al was 2.2% high, casting was not smooth during steelmaking, oxides were generated, and excessive magnetostriction occurred, resulting in a poor final high-frequency iron loss value. In addition, in the case of Comparative Material 4, despite the high Mn content, high-frequency iron loss was poor due to excessive magnetostriction.

본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.The present invention is not limited to the above embodiments, but can be manufactured in a variety of different forms, and those skilled in the art to which the present invention pertains may take other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. It will be understood that it can be implemented as. Therefore, the embodiments described above should be understood as illustrative in all respects and not limiting.

Claims (10)

중량%로, Si:1.5~4%, Al:0.1~2%, Mn: 0.05~2%, P: 0.1%이하, C: 0.005%이하, S: 0.005%이하, N: 0.005%이하 잔부 Fe 및 기타 불가피하게 첨가되는 불순물을 포함하고 원주방향 자속밀도 평균값이 하기 [수식 1]을 만족하는 무방향성 전기강판.
[수식 1]
B50, ring ≥ 1.88+0.1*t-0.067*(Si%)-0.0458*(Al%)-0.022*(Mn%)
(여기서 t는 강판의 두께, (Si%), (Al%), (Mn%)는 각각 Si, Al, Mn의 중량%를 의미한다)
Si: 1.5 to 4%, Al: 0.1 to 2%, Mn: 0.05 to 2%, P: 0.1% or less, C: 0.005% or less, S: 0.005% or less, N: 0.005% or less, balance Fe and other unavoidably added impurities, and the average value of the magnetic flux density in the circumferential direction satisfies the following [Equation 1].
[Equation 1]
B50, ring ≥ 1.88+0.1*t-0.067*(Si%)-0.0458*(Al%)-0.022*(Mn%)
(Where t is the thickness of the steel sheet, (Si%), (Al%), and (Mn%) mean the weight% of Si, Al, and Mn, respectively)
제1항에 있어서,
상기 강판은 원주방향 철손 평균값이 하기 [수식 2]를 만족하는 무방향성 전기강판.
[수식 2]
W10/400, ring ≤ 7.2+4000*t2/(13+11*((Si%)+(Al%)+0.5*(Mn%)))
(여기서 t는 강판의 두께, (Si%), (Al%), (Mn%)는 각각 Si, Al, Mn의 중량%를 의미한다)
According to claim 1,
The steel sheet is a non-oriented electrical steel sheet in which the average value of iron loss in the circumferential direction satisfies the following [Equation 2].
[Formula 2]
W10/400, ring ≤ 7.2+4000*t 2 /(13+11*((Si%)+(Al%)+0.5*(Mn%)))
(Where t is the thickness of the steel sheet, (Si%), (Al%), and (Mn%) mean the weight% of Si, Al, and Mn, respectively)
제1항에 있어서,
상기 강판은 폭방향 두께 편차가 하기 [수식 3]을 만족하는 무방향성 전기강판.
[수식 3]
ΔT(폭방향 두께편차) = (Tavg, center - Tavg,15)/Tavg,center
(여기서, Tavg,center는 모코일 중심부의 길이방향 평균 두께이며, Tavg,15은 모코일 양측면으로부터 15mm 지점의 길이방향 평균 두께이다.)
According to claim 1,
The steel sheet is a non-oriented electrical steel sheet having a thickness deviation in the width direction satisfying the following [Equation 3].
[Formula 3]
ΔT (thickness deviation in width direction) = (Tavg, center - Tavg,15)/Tavg,center
(Here, Tavg,center is the average thickness in the longitudinal direction of the center of the mocoil, and Tavg,15 is the average thickness in the longitudinal direction at 15mm from both sides of the mocoil.)
중량%로, Si:1.5~4%, Al:0.1~2%, Mn: 0.05~2%, P: 0.1%이하, C: 0.005%이하, S: 0.005%이하, N: 0.005%이하 잔부 Fe 및 기타 불가피하게 첨가되는 불순물을 포함하는 슬라브를 제조하는 단계;
슬라브를 가열하는 단계;
슬라브를 열간 압연하여 열연판을 제조하는 단계; 및
열연판을 냉간압연하여 냉연판을 제조하는 단계 를 포함하며,
상기 열간압연 이후 열연판 소둔공정 중에 또는 그 이전 단계에 상기 열연판을 700~1,000℃ 범위로 재가열하여 중간압연을 실시하는 단계를 포함하는 무방향성 전기강판의 제조방법.
Si: 1.5 to 4%, Al: 0.1 to 2%, Mn: 0.05 to 2%, P: 0.1% or less, C: 0.005% or less, S: 0.005% or less, N: 0.005% or less, balance Fe and other unavoidably added impurities to prepare a slab;
heating the slab;
Preparing a hot-rolled sheet by hot-rolling the slab; and
Cold-rolling the hot-rolled sheet to produce a cold-rolled sheet,
Method for producing a non-oriented electrical steel sheet comprising the step of performing intermediate rolling by reheating the hot-rolled sheet in the range of 700 to 1,000 ° C. during or before the hot-rolled sheet annealing process after the hot rolling.
제4항에 있어서,
상기 중간압연 단계는 압하율을 20 ~ 50%로 중간압연하는 무방향성 전기강판의 제조방법.
According to claim 4,
The intermediate rolling step is a method of manufacturing a non-oriented electrical steel sheet for intermediate rolling with a rolling reduction of 20 to 50%.
제4항에 있어서,
상기 중간압연 단계에서 상기 열연판은 직화방법, 통전방법, 유도가열 방법 중 어느 하나의 방법을 재가열하는 무방향성 전기강판의 제조방법.
According to claim 4,
In the intermediate rolling step, the hot-rolled sheet is a method of manufacturing a non-oriented electrical steel sheet by reheating any one of a direct fire method, an energization method, and an induction heating method.
제4항에서,
상기 슬라브를 가열하는 단계는 1,100 내지 1,150℃에서 가열하는 무방향성 전기강판의 제조 방법.
In paragraph 4,
Heating the slab is a method of manufacturing a non-oriented electrical steel sheet by heating at 1,100 to 1,150 ° C.
제4항에 있어서,
상기 냉간압연은 압하율 70 ~ 85 %인 무방항성 전기강판의 제조 방법.
According to claim 4,
The cold rolling is a method for producing a non-orientable electrical steel sheet having a rolling reduction of 70 to 85%.
제4항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 중간압연된 열연판은 850~1,150℃의 온도에서 열연판 소둔하는 단계를 더욱 포함하는 무방향성 전기강판의 제조방법.
According to any one of claims 4 to 8,
The intermediate-rolled hot-rolled sheet is a method of manufacturing a non-oriented electrical steel sheet further comprising the step of annealing the hot-rolled sheet at a temperature of 850 ~ 1,150 ℃.
제9항에 있어서,
상기 냉연강판은 900 내지 1,070℃에서 최종소둔하는 단계를 더욱 포함하는 상기 무방향성 제조방법.
According to claim 9,
The non-directional manufacturing method further comprising the step of final annealing the cold-rolled steel sheet at 900 to 1,070 ° C.
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