KR20240063275A - 무방향성 전기강판 제조방법 및 이에 의해 제조된 무방향성 전기강판 - Google Patents
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Abstract
무방향성 전기강판 제조방법 및 이에 의해 제조된 무방향성 전기강판과 관련한 발명이 개시된다. 한 구체예에서 상기 무방향성 전기강판 제조방법은 실리콘(Si) 0.3~2.0 중량%, 망간(Mn) 0.1~0.5 중량%, 알루미늄(Al) 0.2~0.9 중량%, 잔부의 철(Fe) 및 기타 불가피한 불순물을 포함하는 슬라브를 이용하여 열연강판을 제조하는 단계; 상기 열연강판을 1차 냉간압연하여 1차 냉연재를 제조하는 단계; 상기 1차 냉연재를 중간소둔하여 중간소둔재를 제조하는 단계; 상기 중간소둔재를 2차 냉간압연하여 2차 냉연재를 제조하는 단계; 및 상기 2차 냉연재를 최종소둔하는 단계;를 포함한다.
Description
본 발명은 무방향성 전기강판 제조방법 및 이에 의해 제조된 무방향성 전기강판에 관한 것이다.
지구온난화 방지를 위한 이산화탄소(CO2) 배출량 저감 정책에 의하여 기존의 내연기관 자동차가 친환경 차량(하이브리드 자동차(HEV), 전기자동차(EV)), 특히 전기자동차(EV)로 빠르게 대체되고 있다. 전기자동차(EV)는 저속 또는 가속 시에는 큰 토크를 내어야 하고, 정속 및 고속 주행 시에는 고속회전(200Hz 이상)을 하기 때문에, 모터의 철심재료로 사용되는 무방향성 전기강판은 높은 자속밀도와 낮은 철손을 동시에 만족해야 한다.
이러한 무방향성 전기강판의 자기적 특성에 영향을 미치는 요인으로는 화학적 조성, 강판의 두께, 미세조직, 절연 코팅층 및 집합조직 등이 있으며, 이러한 다양한 요인들은 무방향성 전기강판의 제조 공정 조건에 따라 영향 받는다. 한편, 종래의 무방향성 전기강판은 제강/연주, 열간압연, 열처리, 냉간압연, 열처리 및 코팅층 형성 과정을 거쳐 제조되고 있으며, 이러한 각각의 공정조건 최적화를 통하여 우수한 자기적 특성을 가지는 전기강판을 제조할 수 있다.
본 발명과 관련한 배경기술은 대한민국 특허공보 제10-1992-0005619호(1992.07.10. 공고, 발명의 명칭: 자기 특성이 우수한 무방향성 전기강판의 제조방법)에 개시되어 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 집합조직 개선 효과가 우수하며, 철손을 최소화하고 자기적 특성이 우수한 무방향성 전기강판 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 자기적 성질에 유리한 집합조직을 발달시키는 효과가 우수한 무방향성 전기강판 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 기계적 물성이 우수한 무방향성 전기강판 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 생산성 및 경제성이 우수한 무방향성 전기강판 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 무방향성 전기강판 제조방법에 의해 제조된 무방향성 전기강판을 제공하는 것이다.
본 발명의 하나의 관점은 무방향성 전기강판 제조방법에 관한 것이다. 한 구체예에서 상기 무방향성 전기강판 제조방법은 실리콘(Si) 0.3~2.0 중량%, 망간(Mn) 0.1~0.5 중량%, 알루미늄(Al) 0.2~0.9 중량%, 잔부의 철(Fe) 및 기타 불가피한 불순물을 포함하는 슬라브를 이용하여 열연강판을 제조하는 단계; 상기 열연강판을 1차 냉간압연하여 1차 냉연재를 제조하는 단계; 상기 1차 냉연재를 중간소둔하여 중간소둔재를 제조하는 단계; 상기 중간소둔재를 2차 냉간압연하여 2차 냉연재를 제조하는 단계; 및 상기 2차 냉연재를 최종소둔하는 단계;를 포함하되, 상기 1차 냉간압연 및 2차 냉간압연은 각각 하기 식 1의 조건으로 실시된다:
[식 1]
│ε13/ε11│≥ 0.5
(상기 식 1에서, 상기 ε13은 상기 1차 냉연재 또는 2차 냉연재의 전단변형율이며, ε11은 상기 1차 냉연재 또는 2차 냉연재의 평면변형율이다).
한 구체예에서 상기 슬라브는 전체 중량에 대하여 탄소(C) 0 초과 0.005 중량% 이하, 인(P) 0 초과 0.015 중량% 이하, 황(S) 0 초과 0.005 중량% 이하, 질소(N) 0 초과 0.005 중량% 이하 및 티타늄(Ti) 0 초과 0.005 중량% 이하 중 하나 이상을 더 포함할 수 있다.
한 구체예에서 상기 1차 냉간압연 및 2차 냉간압연시, 상기 상부롤은 마찰계수(μ)가 0.3 이상이고, 하부롤은 마찰계수(μ)가 0.1 이하인 조건으로 실시될 수 있다.
한 구체예에서 상기 1차 냉간압연은 압하율 50% 이상 조건으로 실시하고, 상기 2차 냉간압연은 압하율 25~75% 조건으로 실시하되, 상기 2차 냉연재는 두께가 0.1~0.5mm일 수 있다.
한 구체예에서 상기 열연강판은, 상기 슬라브를 재가열온도 1000~1200℃ 조건으로 재가열하고; 상기 재가열된 슬라브를 마무리 압연온도: 860~900℃ 조건으로 열간 압연하고; 그리고 상기 열간 압연된 슬라브를 권취온도 550~650℃ 조건으로 권취하는 단계;를 포함하여 제조될 수 있다.
한 구체예에서 상기 중간소둔은, 상기 1차 냉연재를 600~800℃까지 승온하여 50~1000초 유지하는 단계; 및 상기 승온된 1차 냉연재를 냉각하는 단계;를 포함하여 실시될 수 있다.
한 구체예에서 상기 중간소둔재는 재결정 분율이 70~90%인 조건으로 실시될 수 있다.
한 구체예에서 상기 최종소둔은, 상기 2차 냉연재를 850~1000℃까지 승온하여 5~70초 유지하는 단계; 및 상기 승온된 2차 냉연재를 냉각하는 단계;를 포함하여 실시될 수 있다.
한 구체예에서 상기 최종소둔은 수소 및 질소를 포함하는 혼합가스 분위기에서 실시되며, 상기 승온은 10℃/s 이상의 승온속도로 실시되고, 그리고 상기 냉각은 20℃/s 이상의 냉각속도로 실시될 수 있다.
본 발명의 다른 관점은 상기 무방향성 전기강판 제조방법에 의해 제조된 무방향성 전기강판에 관한 것이다. 한 구체예에서 상기 무방향성 전기강판은 실리콘(Si) 0.3~2.0 중량%, 망간(Mn) 0.1~0.5 중량%, 알루미늄(Al) 0.2~0.9 중량%, 잔부의 철(Fe) 및 기타 불가피한 불순물을 포함하되, 미세조직이 페라이트를 포함한다.
한 구체예에서 상기 무방향성 전기강판은 전체 중량에 대하여 탄소(C) 0 초과 0.005 중량% 이하, 인(P) 0 초과 0.015 중량% 이하, 황(S) 0 초과 0.005 중량% 이하, 질소(N) 0 초과 0.005 중량% 이하 및 티타늄(Ti) 0 초과 0.005 중량% 이하 중 하나 이상을 더 포함할 수 있다.
한 구체예에서 상기 무방향성 전기강판은 두께가 0.1~0.5mm이며, 자속밀도(B50) 1.65T 이상 및 철손(W15/50) 3.00W/kg 이하이고, 항복강도 400MPa 이상 및 인장강도 500MPa 이상일 수 있다.
한 구체예에서 상기 무방향성 전기강판은 평균 결정립 크기가 80~160㎛ 이고, <001>//ND 집합조직을 6.5 면적% 이상 포함할 수 있다.
본 발명의 무방향성 전기강판 제조방법 및 이에 의해 제조된 무방향성 전기강판은 집합조직의 개선 효과가 우수하며, 철손을 최소화하고 자기적 특성이 우수하며, 낮은 실리콘 함량을 적용하면서도 높은 실리콘 제품과 유사한 저철손값을 확보할 수 있으며, 자성에 유리한 집합조직을 발달시키는 효과가 우수하고, 항복강도 및 인장강도 등 기계적 물성이 우수하며, 냉간압연 전에 열연강판의 소둔 공정을 생략 가능하여 생산성 및 경제성이 우수할 수 있다.
도 1은 본 발명의 한 구체예에 따른 무방향성 전기강판 제조방법을 나타낸 것이다.
도 2(a)는 실시예 방위분포함수 분석결과를 나타낸 것이고, 도 2(b)는 비교예 4의 방위분포함수 분석결과를 나타낸 것이다.
도 3(a)는 실시예의 EBSD GOS 분석 사진이고, 도 3(b)는 비교예 2의 GOS 분석 사진이고, 도 3(c)는 비교예 4의 GOS 분석사진이다.
도 2(a)는 실시예 방위분포함수 분석결과를 나타낸 것이고, 도 2(b)는 비교예 4의 방위분포함수 분석결과를 나타낸 것이다.
도 3(a)는 실시예의 EBSD GOS 분석 사진이고, 도 3(b)는 비교예 2의 GOS 분석 사진이고, 도 3(c)는 비교예 4의 GOS 분석사진이다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다. 이때, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.
그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 발명을 설명하는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
본 명세서에서 “상부(상면)”와 “하부(하면)”는 도면을 기준으로 정의한 것으로서, 보는 관점에 따라 “상부(상면)”가 “하부(하면)”로 “하부(하면)”가 “상부(상면)”로 변경될 수 있다.
무방향성 전기강판 제조방법
본 발명의 하나의 관점은 무방향성 전기강판 제조방법에 관한 것이다. 도 1은 본 발명의 한 구체예에 따른 무방향성 전기강판 제조방법을 나타낸 것이다.
상기 도 1을 참조하면 상기 무방향성 전기강판 제조방법은 (S10) 열연강판 제조단계; (S20) 1차 냉간압연단계; (S30) 중간소둔단계; (S40) 2차 냉간압연단계; 및 (S50) 최종소둔단계;를 포함한다. 보다 구체적으로 상기 무방향성 전기강판 제조방법은 (S10) 실리콘(Si) 0.3~2.0 중량%, 망간(Mn) 0.1~0.5 중량%, 알루미늄(Al) 0.2~0.9 중량%, 잔부의 철(Fe) 및 기타 불가피한 불순물을 포함하는 슬라브를 이용하여 열연강판을 제조하는 단계; (S20) 상기 열연강판을 1차 냉간압연하여 1차 냉연재를 제조하는 단계; (S30) 상기 1차 냉연재를 중간소둔하여 중간소둔재를 제조하는 단계; (S40) 상기 중간소둔재를 2차 냉간압연하여 2차 냉연재를 제조하는 단계; 및 (S50) 상기 2차 냉연재를 최종소둔하는 단계;를 포함하되, 상기 1차 냉간압연 및 2차 냉간압연은 각각 하기 식 1의 조건으로 실시된다:
[식 1]
│ε13/ε11│≥ 0.5
(상기 식 1에서, 상기 ε13은 상기 1차 냉연재 또는 2차 냉연재의 전단변형율이며, ε11은 상기 1차 냉연재 또는 2차 냉연재의 평면변형율이다).
이하, 상기 무방향성 전기강판 제조방법을 단계별로 상세히 설명하도록 한다.
(S10) 열연강판 제조단계
상기 단계는 실리콘(Si) 0.3~2.0 중량%, 망간(Mn) 0.1~0.5 중량%, 알루미늄(Al) 0.2~0.9 중량%, 잔부의 철(Fe) 및 기타 불가피한 불순물을 포함하는 슬라브를 이용하여 열연강판을 제조하는 단계이다.
이하, 상기 슬라브의 구성 성분에 대하여 상세히 설명하도록 한다.
실리콘(Si)
상기 실리콘(Si)은 소재의 비저항을 증가시켜 철손(와전류손)을 감소시키기 위한 성분으로 첨가된다.
한 구체예에서 상기 실리콘은 상기 슬라브 전체중량에 대하여 0.3~2.0 중량% 포함된다. 상기 실리콘을 0.3 중량% 미만으로 포함하는 경우 저철손 특성을 확보하기 어려우며, 2.0 중량%를 초과하여 포함하는 경우 투자율 및 자속밀도가 감소할 수 있다. 본 발명은 낮은 실리콘 함량에서도 전기강판의 집합조직을 개선하여 높은 실리콘 함량의 전기강판과 유사한 저철손값을 얻을 수 있다. 예를 들면 0.5~1.5 중량% 포함될 수 있다.
망간(Mn)
상기 망간(Mn)은 실리콘과 함께 비저항을 증가시키며 집합조직을 향상시킨다. 상기 망간 함량이 적으면 미세한 MnS 석출물을 형성하여 결정립 성장을 억제하고, 일정량 이상 첨가되면 조대한 MnS 석출물이 형성되어 자속밀도가 감소되는 등 자기적 성질이 열화될 수 있다.
한 구체예에서 상기 망간은 상기 슬라브 전체중량에 대하여 0.1~0.5 중량% 포함된다. 상기 망간을 0.1 중량% 미만 포함시 자기력에 유리한 집합조직의 발달 효과가 저하되고, 망간 함량이 0.5 중량% 초과하여 포함시 첨가량 증가에 대하여 철손이 더 이상 감소하지 않으며, 냉간압연성이 저하될 수 있다.
알루미늄(Al)
상기 알루미늄(Al)은 상기 실리콘과 함께 비저항을 증가시켜서 철손(와전류손)을 낮추는 주요 첨가원소이다. 상기 알루미늄은 또한 질소와 AlN 석출을 유도할 수 있다.
한 구체예에서 상기 알루미늄(Al)은 상기 슬라브 전체중량에 대하여 0.2~0.9 중량% 포함된다. 상기 알루미늄을 0.2 중량% 미만으로 포함시 저철손 특성을 확보하기 어려우며, 0.9 중량%를 초과하여 포함시 냉간압연성 저하가 발생하며, 자속밀도가 감소되어 자기적 성질이 열화될 수 있다.
한 구체예에서 상기 슬라브는 전체 중량에 대하여 탄소(C) 0 초과 0.005 중량% 이하, 인(P) 0 초과 0.015 중량% 이하, 황(S) 0 초과 0.005 중량% 이하, 질소(N) 0 초과 0.005 중량% 이하 및 티타늄(Ti) 0 초과 0.005 중량% 이하 중 하나 이상을 더 포함할 수 있다.
탄소(C)
상기 탄소는 TiC, NbC 등 탄화물을 형성하여 철손을 증가시키는 원소로 그 첨가량이 적을수록 유리하다.
한 구체예에서 상기 탄소는 상기 슬라브 전체 중량에 대하여 0 초과 0.005 중량% 이하 포함될 수 있다. 상기 함량 범위로 포함시 자기시효 억제효과가 우수하여, 자기시효가 발생하여 자기특성이 저하를 방지하며, 철손 증가를 방지할 수 있다. 예를 들면 0 초과 0.0030 중량% 이하 포함될 수 있다.
인(P)
상기 인(P)은 결정립계 편석 원소로 집합조직을 발달 시키는 원소이다. 인이 너무 많이 첨가되는 경우, 편석 효과로 결정립 성장 억제, 자기적 성질이 열화되며 냉간압연성 저하가 발생한다.
한 구체예에서 상기 인은 상기 슬라브 전체 중량에 대하여 0 초과 0.015 중량% 이하 포함될 수 있다. 상기 함량 범위로 포함시 편석 발생 및 자기적 성질 열화를 최소화하며, 집합조직 발달 효과가 우수할 수 있다.
황(S)
상기 황(S)은 MnS, CuS 등 석출물을 형성하여 철손을 증가시키며, 결정립 성장을 억제시키므로 가능한 낮게 첨가할 수 있다.
한 구체예에서 상기 황(S)은 상기 슬라브 전체 중량에 대하여 0 초과 0.005 중량% 이하 포함될 수 있다. 상기 함량 범위로 포함시 MnS, CuS 등 석출물을 형성을 방지하여 철손 증가를 방지하며, 결정립 성장을 저해하지 않을 수 있다. 예를 들면 0 초과 0.003 중량% 이하 포함될 수 있다.
질소(N)
상기 질소(N)는 AlN, TiN, NbN 등 석출물을 형성하여 철손을 증가시키며, 결정립 성장을 억제시키므로 가능한 낮게 첨가될 수 있다.
한 구체예에서 상기 질소(N)는 상기 슬라브 전체 중량에 대하여 0 초과 0.005 중량% 이하 포함될 수 있다. 상기 함량 범위로 포함시 AlN, Tin, NbN 등 석출물 형성을 방지하여 철손 증가를 방지하며, 결정립 성장을 저해하지 않을 수 있다. 예를 들면 0 초과 0.003 중량% 이하 포함될 수 있다.
티타늄(Ti)
상기 티타늄(Ti)은 TiC, TiN 등 미세한 석출물 형성하여 결정립 성장을 억제시킨다. 티타늄이 첨가할수록 자기적 성질이 열위하므로 가능한 낮게 첨가될 수 있다.
한 구체예에서 상기 티타늄(Ti)은 상기 슬라브 전체 중량에 대하여 0 초과 0.005 중량% 이하 포함될 수 있다. 상기 함량 범위로 포함시 TiC, TiN 등 미세한 석출물 형성을 방지하여 결정립 성장을 저해하지 않으면서, 자기적 성질을 저해하지 않을 수 있다. 예를 들면 0 초과 0.003 중량% 이하 포함될 수 있다.
한 구체예에서 상기 열연강판은, 상기 슬라브를 재가열온도 1000~1200℃ 조건으로 재가열하고; 상기 재가열된 슬라브를 마무리 압연온도: 860~900℃ 조건으로 열간 압연하고; 그리고 상기 열간 압연된 슬라브를 권취온도 550~650℃ 조건으로 권취하는 단계;를 포함하여 제조될 수 있다.
상기 재가열 온도 조건에서 슬라브를 재가열시, 슬라브 내 탄소, 황 및 질소 등에 의한 석출물 재고용을 방지하여 추후 압연 및 소둔 공정에서 미세 석출물의 형성 방지하며, 압연 부하를 방지하면서 결정립 성장을 저해하지 않고 자성을 용이하게 확보할 수 있다. 예를 들면 재가열 온도 1110~1150℃ 조건으로 실시할 수 있다.
상기 마무리 압연온도 조건으로 열간 압연시 전기강판의 재질 편차를 방지하고, 기계적 물성과 자기적 성질이 우수할 수 있다.
상기 권취온도 조건으로 권취시 전기강판의 표면 품질, 기계적 물성과 자기적 성질이 우수할 수 있다.
한 구체예에서 상기 열연강판은 두께가 1.8~2.6mm일 수 있다. 상기 조건에서 냉간압연시 압하율의 증가를 방지하여 집합조직의 열위를 방지하고 전기강판의 자기적 특성을 향상시킬 수 있다.
(S20) 1차 냉간압연단계
상기 단계는 상기 열연강판을 1차 냉간압연하여 1차 냉연재를 제조하는 단계이다. 예를 들면 상기 열연강판을 산세 후 1차 냉간압연을 실시할 수 있다. 상기 산세는, 열연강판 표면에 형성된 산화층을 산세액을 통해 제거하며 1차 냉간압연 전에 실시할 수 있다.
한 구체예에서 상기 1차 냉간압연은 하기 식 1의 조건으로 실시된다:
[식 1]
│ε13/ε11│≥ 0.5
(상기 식 1에서, 상기 ε13은 상기 1차 냉연재의 전단변형율이며, ε11은 상기 1차 냉연재의 평면변형율이다).
한 구체예에서 상기 1차 냉간압연은 열연강판의 상부 및 하부에 상부롤 및 하부롤을 접촉하여 실시할 수 있다.
상기 전단변형율은 상기 열연강판의 상부 및 하부에 상이한 방향으로 힘이 작용하여 변형시의 변형율을 의미할 수 있다. 예를 들면 상기 열연강판의 횡단면이 직사각형(정사각형)에서 마름모꼴로 변형시의 변형율을 의미할 수 있다.
상기 평면변형율은 상기 열연강판의 상부 및 하부에 동일한 방향으로 힘이 작용하여 변형시의 변형율을 의미할 수 있다. 예를 들면 상기 열연강판의 횡단면이 직사각형(정사각형)에서 길이방향으로만 변형시의 변형율을 의미할 수 있다.
1차 냉간압연시, 상기 열연강판의 두께방향 기준으로 중앙부는 평면변형(ε11)이 지배적으로 작용하지만, 상기 상부롤/하부롤과 접촉하는 표면부는 롤의 기하학적인 형태와, 상부롤 및 하부롤과 열연강판 사이의 마찰계수 차이에 의해 평면변형 및 전단변형의 복잡한 변형상태를 가질 수 있다.
예를 들면 상부롤과 하부롤의 형상, 속도 비율 및 열연강판과의 마찰계수를 조절하여 1차 냉간압연을 실시하여 식 1의 값을 조절할 수 있다.
상기 1차 냉간압연은 상기 열연강판 전체 두께에 대하여 식 1 값이 0.5 이상을 만족하도록 실시할 수 있다. 상기 식 1이 0.5 이상인 조건으로 1차 냉간압연 시 생기는 전단변형으로 인해, 2차 냉간압연 실시 후에 자기적 성질에 유리한 <100> 결정립이 증가하며, 자기적 성질에 불리한 <111> 결정립의 성장이 억제된다.
반면 상기 1차 냉간압연시 식 1이 0.5 미만인 조건으로 실시하는 경우, 상기 2차 냉간압연시 자성에 불리한 집합조직이 형성되어 철손이 증가하고 자기적 특성이 저하될 수 있다. 예를 들면 상기 식 1이 0.5~1.3을 만족할 수 있다.
한 구체예에서 상기 1차 냉간압연시 상기 상부롤은 마찰계수(μ)가 0.3 이상이고, 하부롤은 마찰계수(μ)가 0.1 이하인 조건으로 실시될 수 있다. 상기 상부롤 및 하부롤의 마찰계수를 다르게 제어하여 1차 냉간압연시 상기 식 1의 변형률 비가 0.5 이상을 만족하며, 2차 냉간압연시 자기적 성질에 불리한 집합조직을 감소시킬 수 있다. 예를 들면 상기 상부롤은 마찰계수가 0.3~0.5이고, 하부롤은 마찰계수가 0 초과 0.1 이하일 수 있다.
예를 들면 열연강판과 상부롤 사이 마찰계수가 0.3 이상이고, 열연강판과 하부롤 사이 마찰계수가 0.1 이하일 수 있다.
예를 들면 상기 열연강판과 상부롤과의 마찰계수는 0.3~0.5 이고, 열연강판과 하부롤과의 마찰계수는 0 초과 0.1 이하일 수 있다.
예를 들면 상기 1차 냉간압연시 하부롤에 윤활유를 도포하여 마찰계수를 0.1 이하로 조절할 수 있다.
한 구체예에서 상기 1차 냉간압연은 압하율 50% 이상 조건으로 실시할 수 있다. 상기 조건으로 1차 냉간압연시 2차 냉간압연의 압연부하를 방지하면서 전기강판의 기계적 물성과 자기적 특성이 우수할 수 있다. 예를 들면 압하율 50~95% 조건으로 실시할 수 있다.
한 구체예에서 상기 1차 냉연재는 두께가 1.0mm 이하일 수 있다. 상기 조건에서 2차 냉간압연의 압연부하를 방지하면서 전기강판의 기계적 물성과 자기적 특성이 우수할 수 있다. 예를 들면 상기 1차 냉연재는 두께가 0.1~1.0mm 일 수 있다.
(S30) 중간소둔단계
상기 단계는 상기 1차 냉연재를 중간소둔하여 중간소둔재를 제조하는 단계이다.
한 구체예에서 상기 중간소둔은, 상기 1차 냉연재를 10℃/s 이상의 승온 속도로 600~800℃까지 승온하여 50~1000초 유지하는 단계; 및 상기 승온된 1차 냉연재를 냉각하는 단계;를 포함하여 실시될 수 있다.
상기 중간소둔을 상기 승온속도 조건으로 승온 및 유지하여 실시하는 경우 1차 냉연재의 재결정 분율을 용이하게 확보하며, 자기적 성질이 우수할 수 있다. 예를 들면 상기 승온은 10~50℃/s의 승온속도로 실시될 수 있다.
예를 들면 상기 중간소둔은 상기 승온된 온도를 100~450초 동안 유지하여 실시될 수 있다. 상기 조건에서 재결정 분율을 용이하게 확보하며, 자기적 성질이 우수할 수 있다.
상기 냉각은 100℃/hr 이상의 냉각속도 조건으로 냉각할 수 있다. 상기 조건으로 냉각시 1차 냉연재의 재결정 분율을 용이하게 확보하며, 자기적 성질이 우수할 수 있다. 예를 들면 100~1000℃/hr의 냉각속도로 냉각할 수 있다.
한 구체예에서 상기 중간소둔재는 재결정 분율이 70~90%인 조건으로 실시될 수 있다. 상기 조건에서 상기 2차 냉간압연시 전기강판의 자기적 성질에 유리한 집합조직이 용이하게 발달하면서, 자기적 성질에 불리한 집합조직 형성을 감소시킬 수 있다.
(S40) 2차 냉간압연단계
상기 단계는 상기 중간소둔재를 2차 냉간압연하여 2차 냉연재를 제조하는 단계이다.
한 구체예에서 상기 2차 냉간압연은 하기 식 1의 조건으로 실시된다:
[식 1]
│ε13/ε11│≥ 0.5
(상기 식 1에서, 상기 ε13은 상기 2차 냉연재의 전단변형율이며, ε11은 상기 2차 냉연재의 평면변형율이다).
한 구체예에서 상기 2차 냉간압연은 중간소둔재의 상부 및 하부에 상부롤 및 하부롤을 접촉하여 실시할 수 있다.
상기 전단변형율은 상기 중간소둔재의 상부 및 하부에 상이한 방향으로 힘이 작용하여 변형시의 변형율을 의미할 수 있다. 예를 들면 상기 중간소둔재의 횡단면이 직사각형(정사각형)에서 마름모꼴로 변형시의 변형율을 의미할 수 있다.
상기 평면변형율은 상기 중간소둔재의 상부 및 하부에 동일한 방향으로 힘이 작용하여 변형시의 변형율을 의미할 수 있다. 예를 들면 상기 중간소둔재의 횡단면이 직사각형(정사각형)에서 길이방향으로만 변형시의 변형율을 의미할 수 있다.
2차 냉간압연시, 상기 중간소둔재의 두께방향 기준으로 중앙부는 평면변형(ε11)이 지배적으로 작용하지만, 상기 상부롤/하부롤과 접촉하는 표면부는 롤의 기하학적인 형태와, 상부롤 및 하부롤과 중간소둔재 사이의 마찰계수 차이에 의해 평면변형 및 전단변형의 복잡한 변형상태를 가질 수 있다.
예를 들면 상부롤과 하부롤의 형상, 속도 비율 및 중간소둔재와의 마찰계수를 조절하여 2차 냉간압연을 실시하여 식 1의 값을 조절할 수 있다.
상기 2차 냉간압연은 상기 2차 냉연재 전체 두께에 대하여 식 1 값이 0.5 이상을 만족하도록 실시할 수 있다.
상기 식 1이 0.5 이상인 조건으로 2차 냉간압연 시 생기는 전단변형으로 인해, 자기적 성질에 유리한 <100> 결정립이 증가하며, 자기적 성질에 불리한 <111> 결정립의 성장이 억제된다. 반면 상기 1차 냉간압연시 식 1이 0.5 미만인 조건으로 실시하는 경우, 자성에 유리한 집합조직이 용이하게 형성되지 않으며, 철손이 증가하고 자기적 특성이 저하될 수 있다. 예를 들면 상기 식 1이 0.5~1.3을 만족할 수 있다.
한 구체예에서 상기 2차 냉간압연시 상기 상부롤은 마찰계수(μ)가 0.3 이상이고, 하부롤은 마찰계수(μ)가 0.1 이하인 조건으로 실시될 수 있다. 상기 조건으로 2차 냉간압연시 상기 식 1의 변형률 비가 0.5 이상을 만족하며, 자성에 유리한 집합조직이 발달할 수 있다. 예를 들면 상기 상부롤은 마찰계수가 0.3~0.5이고, 하부롤은 마찰계수가 0 초과 0.1 이하일 수 있다.
예를 들면 상기 중간소둔재와 상부롤과의 마찰계수는 0.3~0.5 이고, 중간소둔재와 하부롤과의 마찰계수는 0 초과 0.1 이하일 수 있다.
예를 들면 상기 2차 냉간압연시 하부롤에 윤활유를 도포하여 마찰계수를 0.1 이하로 조절할 수 있다.
한 구체예에서 상기 2차 냉간압연은 압하율 25~75% 조건으로 실시할 수 있다. 상기 조건으로 2차 냉간압연시 전기강판의 기계적 물성과 자기적 특성이 우수할 수 있다. 예를 들면 압하율 40~70% 조건으로 실시할 수 있다.
한 구체예에서 상기 2차 냉연재는 두께가 0.1~0.5mm일 수 있다. 상기 조건에서 전기강판의 기계적 물성과 자기적 특성이 우수할 수 있다.
(S50) 최종소둔단계
상기 단계는 상기 2차 냉연재를 최종소둔하는 단계이다.
한 구체예에서 상기 최종소둔은, 상기 2차 냉연재를 850~1000℃까지 승온하여 5~70초 유지하는 단계; 및 상기 승온된 2차 냉연재를 냉각하는 단계;를 포함하여 실시될 수 있다.
상기 조건으로 2차 냉연재를 승온 및 유지하는 경우 전기강판의 철손을 최소화하고 및 기계적 성질을 고려하여 최적의 결정립 크기를 형성할 수 있으며, 상기 전기강판의 결정립 크기를 적절히 조절하여, 결정립 크기 미세화에 따른 이력손실을 방지하면서, 결정립 크기가 조대화 되어 와전류 손실 증가와 자기적 특성 감소를 방지할 수 있다. 예를 들면 900~1000℃까지 승온하여 실시될 수 있다.
한 구체예에서 상기 최종소둔은 수소 및 질소를 포함하는 혼합가스 분위기에서 실시될 수 있다. 상기 조건으로 최종소둔시 전기강판 표면의 매끄러움 등 표면 특성이 우수할 수 있다.
한 구체예에서 상기 승온은 10℃/s 이상의 승온속도로 실시될 수 있다. 상기 조건에서 상기 전기강판의 결정립 크기를 용이하게 확보할 수 있다. 예를 들면 상기 승온은 10~50℃/s의 승온속도로 실시될 수 있다.
한 구체예에서 상기 냉각은 20℃/s 이상의 냉각속도로 실시될 수 있다. 상기 조건에서 상기 전기강판의 결정립 크기를 용이하게 확보할 수 있다. 예를 들면 상기 냉각은 10~100℃/s의 냉각속도로 실시될 수 있다.
한 구체예에서 상기 최종소둔된 냉연강판의 표면에 코팅층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 코팅층은 절연성 확보 및 타발성 향상을 목적으로 형성될 수 있다.
한편 무방향성 전기강판에서 철손을 감소시키기 위해서는 1) 판 두께 감소 2) 비저항 3) 집합조직 개선 등의 방법이 있다. 이 중에서 집합조직은 철손 및 자속밀도를 개선하기 위한 가장 중요한 요소 중 하나이다. 무방향성 전기강판의 집합조직은 자기적 특성에 큰 영향을 끼친다. 집합조직 측면에서 <100> 방향은 자화가 용이 방향이고, <111> 방향은 자화가 불리한 방향이다. 자화는 도메인벽 이동(domain wall motion)과 도메인 회전(domain rotation)의 과정에 의해 결정되는데 시료 내에 자화 용이 방향인 <100> 방향이 많이 존재하고 자화가 불리한 방향인 <111> 방향이 적게 존재할수록 높은 자속밀도와 낮은 철손이 얻어진다. 자화가 용이한 방위를 나열하자면 <100> → <110> → <111> 방향 순으로 자화가 용이하다. 이러한 결정자기이방성 때문에 무방향성 전기강판에서 자속밀도 B와 철손 W은 집합조직에 크게 의존한다.
무방향성 전기강판은 박물화가 진행되면서 필연적으로 생성되는 <111> 방향의 결정립으로 인해 자기적 특성에 악영향을 미치는 문제가 있었다. 이러한 <111> 방향의 결정립 분율을 감소시키고, 자기적 특성에 이로운 집합조직을 형성시키기 위하여, 다양한 공정들의 연구사례가 일부 보고된 바 있다.
종래 기술은 열연소둔을 980℃에서 2분 동안 실시하고, 산세 후 1차 냉간압연을 실시한 다음 중간소둔을 950℃ 3분간 실시하고 2차 냉간압연을 압하율 25~65% 범위로 최종 두께까지 실시한 다음 최종 소둔을 980~1070℃에서 5~9분 실시하여 자기적 특성을 확보하였다. 다른 종래 기술은 열간압연 후 열연판재를 700~900℃로 1~20시간 또는 900~1100℃로 1~40시간 열연소둔을 실시하고, 1차 냉간압연 후에 중간소둔을 700~900℃에서 1~40시간 실시하고, 2차 냉간압연을 50~85% 압하율로 진행하고, 최종 900~1200℃로 최종 열처리를 진행하여 자기적 특성을 확보하였다.
하지만, 이러한 종래기술은 1차 냉간압연을 수행 전 열연소둔을 진행하는 공정이 요구되어 공정 비용 및 시간이 증가하는 단점을 가지고 있었다.
반면 본 발명은 열연소둔 공정을 제외하여 생산시간 및 비용 절감효과가 우수하고, 자기적 특성에 악영향을 끼치는 <111> 방향 결정립 분율을 감소시킬 수 있다.
무방향성 전기강판 제조방법에 의해 제조된 무방향성 전기강판
본 발명의 다른 관점은 상기 무방향성 전기강판 제조방법에 의해 제조된 무방향성 전기강판에 관한 것이다. 한 구체예에서 상기 무방향성 전기강판은 실리콘(Si) 0.3~2.0 중량%, 망간(Mn) 0.1~0.5 중량%, 알루미늄(Al) 0.2~0.9 중량%, 잔부의 철(Fe) 및 기타 불가피한 불순물을 포함한다.
상기 무방향성 전기강판은 미세조직으로 페라이트를 포함한다.
예를 들면 상기 무방향성 전기강판은 미세조직 전체 면적(두께방향 단면 기준)에 대하여, 재결정 페라이트 70~90 면적%를 포함할 수 있다. 상기 조건에서 상기 전기강판의 자기적 성질과 기계적 물성이 우수할 수 있다.
상기 무방향성 전기강판의 합금 성분 및 함량은, 전술한 슬라브와 동일할 수 있다.
한 구체예에서 상기 무방향성 전기강판은 전체 중량에 대하여 탄소(C) 0 초과 0.005 중량% 이하, 인(P) 0 초과 0.015 중량% 이하, 황(S) 0 초과 0.005 중량% 이하, 질소(N) 0 초과 0.005 중량% 이하 및 티타늄(Ti) 0 초과 0.005 중량% 이하 중 하나 이상을 더 포함할 수 있다.
한 구체예에서 상기 무방향성 전기강판은 두께가 0.1~0.5mm일 수 있다.
한 구체예에서 상기 무방향성 전기강판은 표면에 코팅층이 더 형성될 수 있다. 상기 코팅층 형성시 절연성 확보 및 타발성 향상 효과가 우수할 수 있다.
한 구체예에서 상기 무방향성 전기강판은 자속밀도(B50) 1.65T 이상 및 철손(W15/50) 3.00W/kg 이하일 수 있다. 상기 조건에서 자기적 성질이 우수할 수 있다.
상기 자속밀도(B50)는 상기 전기강판에 5000A/m의 자기장을 부가하여 측정된 것일 수 있다.
상기 철손(W15/50)은 상기 전기강판에 대하여 SST(single sheet tester)를 이용하여 전기강판 0° 및 90° 방향에서 50Hz 주파수에서 1.5Tesla의 자속밀도를 인가하여 측정된 값의 평균일 수 있다.
예를 들면 상기 무방향성 전기강판은 자속밀도(B50) 1.65~1.75T 및 철손(W15/50) 2.10~3.00W/kg 일 수 있다.
한 구체예에서 상기 무방향성 전기강판은 항복강도 400MPa 이상 및 인장강도 500MPa 이상일 수 있다. 상기 조건에서 기계적 물성이 우수할 수 있다.
한 구체예에서 상기 무방향성 전기강판은 평균 결정립 크기가 80~160㎛ 일 수 있다. 상기 조건에서 전기강판의 자기적 성질과 기계적 물성이 우수할 수 있다.
한 구체예에서 상기 무방향성 전기강판은 <100>//ND 집합조직을 6.5 면적% 이상 포함할 수 있다. 예를 들면 7~15 면적% 포함할 수 있다. 다른 예를 들면 8~12 면적% 포함할 수 있다. 상기 조건에서 자기력이 우수할 수 있다.
상기 <100>//ND 집합조직은 <100> 면이 무방향성 전기강판 판면에 대하여 수직(ND) 방향으로 평행하게 놓여있는 집합조직을 의미한다. 상기 무방향성 전기강판의 판면은, 강판의 압연방향(RD 방향)을 x축, 강판의 폭방향(TD 방향)을 y축이라 할 때 xy 면을 의미할 수 있다.
상기 무방향성 전기강판의 집합조직은 강판의 표면의 R(Rolling), T(Transverse), N(Vertical) 조건에서 ND 방향 결정방위도를 기준으로 EBSD(Electron Backscatter Diffraction)를 이용하여 각 방위별 면강도를 방위분포함수(orientation distribution function, ODF)를 이용하여 분석할 수 있다.
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.
실시예 및 비교예
실시예
(1) 열연강판 제조: 하기 표 1의 합금 성분과, 잔부의 철(Fe) 및 기타 불가피한 불순물을 포함하는 슬라브를 준비하였다.
상기 슬라브를 재가열온도(SRT) 1130℃에서 재가열하고, 마무리 압연온도(FDT) 890℃로 열간 압연 후, 권취온도(CT) 610℃ 조건으로 냉각하고 권취하여 두께 2.0mm의 열연강판을 제조하였다.
(2) 1차 냉간압연: 상기 열연강판을 산세 후, 냉연설비로 이송하여 하기 식 1의 조건으로 1차 냉간압연하였다. 상기 열연강판의 상부면 및 하부면을 상부롤 및 하부롤을 이용하여 1차 냉간압연을 실시하여 1.0mm 미만 두께의 1차 냉연재를 제조하였다. 이때 상기 상부롤의 마찰계수(μ)(또는 열연강판과 상부롤 사이의 마찰계수)는 0.3 이상이었고, 하부롤의 마찰계수(μ)(또는 열연강판과 하부롤 사이의 마찰계수)는 0.1 이하였다. 상기 1차 냉간압연시 1차 냉연재의 두께 방향 부위별로 식 1 값을 계산하여 하기 표 2에 나타내었다.
[식 1]
│ε13/ε11│
(상기 식 1에서, 상기 ε13은 상기 1차 냉연재의 전단변형율이며, ε11은 상기 1차 냉연재의 평면변형율이다).
(3) 중간소둔 및 2차 냉간압연: 상기 1차 압연재를 10℃/s 이상의 승온 속도로 750℃까지 승온하고 하기 표 1의 조건으로 동안 유지한 다음, 100℃/hr 이상의 냉각 속도로 상온까지 냉각하여 중간소둔하여 중간소둔재를 제조하였다. 중간소둔시 결정립 크기와, EBSD(electron backscatter diffraction) 분석법의 GOS MAP을 활용하여 재결정 분율을 측정하여 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
그 다음에 상기 중간소둔재를 냉연설비로 이송하여 하기 식 1의 조건으로 2차 냉간압연하였다. 상기 중간소둔재의 상부면 및 하부면을 상부롤 및 하부롤을 이용하여 2차 냉간압연을 실시하여 표 2 압하율 조건으로 0.50mm 두께의 2차 냉연재를 제조하였다. 이때 상기 상부롤의 마찰계수(μ)(또는 중간소둔재와 상부롤 사이의 마찰계수)는 0.3 이상이었고, 하부롤의 마찰계수(μ)(또는 중간소둔재와 하부롤 사이의 마찰계수)는 0.1 이하였다. 상기 1차 냉간압연시 2차 냉연재의 두께 방향 부위별로 식 1 값을 계산하여 하기 표 2에 나타내었다.
[식 1]
│ε13/ε11│
(상기 식 1에서, 상기 ε13은 상기 2차 냉연재의 전단변형율이며, ε11은 상기 2차 냉연재의 평면변형율이다).
(4) 최종소둔: 상기 2차 냉연재를 수소(30 부피%) 및 질소(70 부피%)의 혼합가스 분위기에서 20℃/s의 승온속도로 950℃까지 승온하여, 60초 동안 유지한 다음, 30℃/s로 상온까지 냉각하여 최종소둔을 실시한 다음, 최종소둔재에 코팅 공정을 통해 코팅층을 형성하여 무방향성 전기강판을 제조하였다.
비교예 1
하기 표 2의 조건으로 1차 냉간압연을 실시 후, 중간소둔과 2차 압연을 거치지 않고 최종소둔을 실시한 것을 제외하고, 상기 실시예와 동일한 방법으로 무방향성 전기강판을 제조하였다.
비교예 2~4
하기 표 2의 조건으로 1차 냉간압연, 중간소둔 및 2차 냉간압연을 실시 후에 최종소둔을 실시한 것을 제외하고, 상기 실시예와 동일한 방법으로 무방향성 전기강판을 제조하였다.
실험예
(1) 철손 및 자속밀도: 실시예 및 비교예에 대하여 철손(W15/50) 및 자속밀도(B50)를 측정하여 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다. 철손 측정은 SST(single sheet tester)를 통해 0° 및 90°방향의 1.5T, 50Hz 조건에서 철손 값을 측정 후 평균값으로 구하였으며, 자속밀도는 상기 전기강판에 대하여 5000A/m의 자기장 조건에서 측정하였다.
(2) 집합조직 분율(면적%): 실시예 및 비교예에 대하여 EBSD 분석을 통해 <100>//ND 및 <111>//ND 방위에 대한 분율을 측정하여 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
하기 도 2(a)는 실시예 방위분포함수 분석결과를 나타낸 것이고, 도 2(b)는 비교예 4의 방위분포함수 분석결과를 나타낸 것이며, 하기 도 3(a)는 실시예(중간소둔재)의 재결정 분율을 측정을 위한 EBSD GOS(grain orientation spread) 분석 사진이고, 도 3(b)는 비교예 2의 GOS 분석 사진이고, 도 3(c)는 비교예 4의 GOS 분석사진이다.
상기 도 2를 참조하면, 실시예는 비교예 4보다 자성에 유리한 집합조직인 <100>이 발달한 것을 알 수 있었다. 또한 상기 도 3을 참조하면, (a)와 같이 실시예 중간소둔재는 재결정 분율이 80%(면적%)이고, 도 3(b)와 같이 비교예 2 중간소둔재는 재결정 분율이 50%(면적%)이며, 비교예 4 중간소둔재는 재결정 분율이 100%(면적%)인 것을 알 수 있다.
상기 표 2의 결과를 참조하면, [식 1]을 0.5 이상을 만족하여 1차 및 2차 냉간압연을 실시한 실시예는, 본 발명의 조건을 벗어난 비교예 1~4에 비해 우수한 자기적 특성을 구현할 수 있다. 그 원인은 1차 및 2차 냉간압연을 식 1의 조건으로 실시하는 경우 발생하는 전단변형으로 인해, 자기적 성질에 불리한 <111> 결정립의 성장이 억제되기 때문이다.
상기 도 2 및 표 2를 참조하면, 비교예 4와 같이 식 1이 0.5 미만인 조건으로 1차 냉간압연을 적용시 전기강판의 집합조직은 자성에 유리한 집합조직인 (100) 5.1%, 자성에 불리한 집합조직인 <111> 50.8%(면적%)가 발달한 것을 알 수 있었다.
반면, 식 1이 0.5 이상의 조건을 만족하여 1차/2차 냉간압연을 진행하고 중간소둔시 재결정 분율이 80%인 실시예의 경우 자성에 유리한 방위인 (100)가 8.4%(면적%), 자성에 불리한 방위 <111> 30.4%(면적%)로 재결정 분율이 50% 및 100%인 경우에 비해 자성에 불리한 방위가 약 25~30% 정도 감소하는 집합조직을 얻을 수 있다.
또한, 실시예는 1차 냉간압연시 식 1이 0.5 미만으로 실시하여 상용화된 전기강판 압연 공정(1단 압연)으로 제조한 비교예 1에 비해 약 55% 정도 자성에 불리한 방위가 감소한 것을 확인할 수 있었다.
따라서, 본 발명에 따른 조건으로 2단 냉간압연을 적용하며, 중간소둔 후 재결정 분율을 조절하는 공정을 통해 자성에 불리한 집합조직 <111>을 감소시켜 자기적 성질에 유리한 전기강판을 제조할 수 있음을 알 수 있다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.
Claims (13)
- 실리콘(Si) 0.3~2.0 중량%, 망간(Mn) 0.1~0.5 중량%, 알루미늄(Al) 0.2~0.9 중량%, 잔부의 철(Fe) 및 기타 불가피한 불순물을 포함하는 슬라브를 이용하여 열연강판을 제조하는 단계;
상기 열연강판을 1차 냉간압연하여 1차 냉연재를 제조하는 단계;
상기 1차 냉연재를 중간소둔하여 중간소둔재를 제조하는 단계;
상기 중간소둔재를 2차 냉간압연하여 2차 냉연재를 제조하는 단계; 및
상기 2차 냉연재를 최종소둔하는 단계;를 포함하되,
상기 1차 냉간압연 및 2차 냉간압연은 각각 하기 식 1의 조건으로 실시되는 것을 특징으로 하는 무방향성 전기강판 제조방법:
[식 1]
│ε13/ε11│≥ 0.5
(상기 식 1에서, 상기 ε13은 상기 1차 냉연재 또는 2차 냉연재의 전단변형율이며, ε11은 상기 1차 냉연재 또는 2차 냉연재의 평면변형율이다).
- 제1항에 있어서,
상기 슬라브는 전체 중량에 대하여 탄소(C) 0 초과 0.005 중량% 이하, 인(P) 0 초과 0.015 중량% 이하, 황(S) 0 초과 0.005 중량% 이하, 질소(N) 0 초과 0.005 중량% 이하 및 티타늄(Ti) 0 초과 0.005 중량% 이하 중 하나 이상을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무방향성 전기강판 제조방법.
- 제1항에 있어서,
상기 1차 냉간압연 및 2차 냉간압연시,
상기 상부롤은 마찰계수(μ)가 0.3 이상이고, 하부롤은 마찰계수(μ)가 0.1 이하인 조건으로 실시되는 것을 특징으로 하는 무방향성 전기강판 제조방법.
- 제1항에 있어서,
상기 1차 냉간압연은 압하율 50% 이상 조건으로 실시하고, 상기 2차 냉간압연은 압하율 25~75% 조건으로 실시하되,
상기 2차 냉연재는 두께가 0.1~0.5mm인 것을 특징으로 하는 무방향성 전기강판 제조방법.
- 제1항에 있어서,
상기 열연강판은, 상기 슬라브를 재가열온도 1000~1200℃ 조건으로 재가열하고;
상기 재가열된 슬라브를 마무리 압연온도: 860~900℃ 조건으로 열간 압연하고; 그리고
상기 열간 압연된 슬라브를 권취온도 550~650℃ 조건으로 권취하는 단계;를 포함하여 제조되는 것을 특징으로 하는 무방향성 전기강판 제조방법.
- 제1항에 있어서,
상기 중간소둔은, 상기 1차 냉연재를 600~800℃까지 승온하여 50~1000초 유지하는 단계; 및
상기 승온된 1차 냉연재를 냉각하는 단계;를 포함하여 실시되는 것을 특징으로 하는 무방향성 전기강판 제조방법.
- 제1항에 있어서,
상기 중간소둔재는 재결정 분율이 70~90%인 조건으로 실시되는 것을 특징으로 하는 무방향성 전기강판 제조방법.
- 제1항에 있어서,
상기 최종소둔은, 상기 2차 냉연재를 850~1000℃까지 승온하여 5~70초 유지하는 단계; 및
상기 승온된 2차 냉연재를 냉각하는 단계;를 포함하여 실시되는 것을 특징으로 하는 무방향성 전기강판 제조방법.
- 제8항에 있어서,
상기 최종소둔은 수소 및 질소를 포함하는 혼합가스 분위기에서 실시되며,
상기 승온은 10℃/s 이상의 승온속도로 실시되고, 그리고
상기 냉각은 20℃/s 이상의 냉각속도로 실시되는 것을 특징으로 하는 무방향성 전기강판 제조방법.
- 실리콘(Si) 0.3~2.0 중량%, 망간(Mn) 0.1~0.5 중량%, 알루미늄(Al) 0.2~0.9 중량%, 잔부의 철(Fe) 및 기타 불가피한 불순물을 포함하며,
미세조직이 페라이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 무방향성 전기강판.
- 제10항에 있어서,
상기 무방향성 전기강판은 전체 중량에 대하여 탄소(C) 0 초과 0.005 중량% 이하, 인(P) 0 초과 0.015 중량% 이하, 황(S) 0 초과 0.005 중량% 이하, 질소(N) 0 초과 0.005 중량% 이하 및 티타늄(Ti) 0 초과 0.005 중량% 이하 중 하나 이상을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무방향성 전기강판.
- 제10항에 있어서,
상기 무방향성 전기강판은 두께가 0.1~0.5mm이며,
자속밀도(B50) 1.65T 이상 및 철손(W15/50) 3.00W/kg 이하이고,
항복강도 400MPa 이상 및 인장강도 500MPa 이상인 것을 특징으로 하는 무방향성 전기강판.
- 제10항에 있어서,
상기 무방향성 전기강판은 평균 결정립 크기가 80~160㎛ 이고,
<001>//ND 집합조직을 6.5 면적% 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 무방향성 전기강판.
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