KR20240098851A - 무방향성 전기강판 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 의한 무방향성 전기강판은 중량%로 Si: 3.0 내지 5.0%, Mn: 0.1 내지 1.4% 및 Al: 0.3 내지 1.3%를 포함하고, 잔부 Fe 및 불가피한 불순물을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 무방향성 전기강판은 표면 5mm × 5mm 영역을 관찰했을 때, 평균 높이 대비 높이 차가 1.0㎛ 이상인 요철의 길이가 3mm 이하일 수 있다.

Description

무방향성 전기강판 및 그 제조방법{NON-ORIENTED ELECTRICAL STEEL SHEET AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}
본 발명의 일 실시예는 무방향성 전기강판 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 구체적으로 본 발명의 일 실시예는 열간 압연 시 가속 압연을 통해 열간압연 시 코일 전체 길이의 온도 편차를 저감하여 표면 특성 및 자성을 향상시킨 무방향성 전기강판 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
무방향성 전기강판은 전기에너지를 기계적에너지로 변환시키는 모터에 주로 사용되는데, 그 과정에서 높은 효율을 발휘하기 위해 무방향성 전기강판의 우수한 자기적 특성을 요구한다. 특히 근래에는 내연기관 대신 모터로 구동되는 친환경자동차가 주목받게 되면서 구동모터 코어 소재로 사용되는 무방향성 전기강판의 수요가 증가하고 있으며, 이를 위해 자기적 특성과 강도가 동시에 우수한 무방향성 전기강판이 요구되고 있다.
무방향성 전기강판의 자기적 특성은 주로 철손과 자속밀도로 평가한다. 철손은 특정 자속밀도와 주파수에서 발생하는 에너지 손실을 의미하며, 자속밀도는 특정 자장 하에서 얻어지는 자화의 정도를 의미한다. 철손이 낮을수록 동일한 조건에서 에너지 효율이 높은 모터를 제조할 수 있으며, 자속밀도가 높을수록 모터를 소형화시키거나 구리손을 감소시킬 수 있다. 따라서 낮은 철손과 높은 자속밀도를 갖는 무방향성 전기강판을 사용하여 효율과 토크가 우수한 구동모터를 만들 수 있고, 이를 통해 친환경자동차의 주행거리와 출력을 향상시킬 수 있다.
모터의 작동조건에 따라 고려해야 되는 무방향성 전기강판의 특성 또한 달라지게 된다. 모터에 사용되는 무방향성 전기강판의 특성을 평가하기 위한 일반적인 기준으로는 상용주파수 50Hz에서 1.5T 자장이 인가되었을 때의 철손인 W15/50을 널리 사용하고 있다. 그러나 친환경자동차 구동모터에 사용되는 두께 0.35mm 이하의 무방향성 전기강판에서는 1.0T 또는 그 이하의 저자장과 400Hz 이상의 고주파에서 자기적 특성이 중요한 경우가 많으므로, W10/400 철손으로 무방향성 전기강판의 특성을 평가하는 경우가 많다.
무방향성 전기강판의 자기적 특성을 향상시키기 위해 통상적으로 사용되는 방법은 Si, Al, Mn 등의 합금원소를 첨가하는 것이다. 이러한 합금원소의 첨가를 통해 강의 비저항이 증가하면 와전류 손실이 감소하여 전체 철손을 낮출 수 있다. 또한 합금원소가 철에 치환형 원소로 고용되어 강화효과를 일으켜 강도를 높일 수 있다. 반면 Si, Al, Mn 등의 합금원소 첨가량이 증가할수록 자속밀도가 열위해지고 취성이 증가하는 단점이 있으며, 일정량 이상 첨가하면 냉간압연이 불가능하여 상업적 생산이 불가능해진다. 특히 전기강판은 두께를 얇게 만들수록 고주파 철손이 우수해지게 되는데, 취성에 의한 압연성 저하는 치명적인 문제가 된다. 상업적 생산이 가능한 Si, Al, Mn 함량 합계의 최대값은 한계가 있으며, 이 외에 미량원소 함량을 최적화하여 자성과 강도가 우수한 최고급 무방향성 전기강판을 생산할 수 있다.
한편, 강판의 표면 형상 또한 자성에 영향을 미치나, 이를 개선하고자 하는 기술은 제안되지 않았다.
본 발명의 일 실시예에서는 무방향성 전기강판 및 그 제조 방법을 제공하고자 한다. 구체적으로 본 발명의 일 실시예에서는 열간 압연 시 가속 압연을 통해 열간압연 시 코일 전체 길이의 온도 편차를 저감하여 표면 특성 및 자성을 향상시킨 무방향성 전기강판 및 그 제조 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 무방향성 전기강판은 중량%로 Si: 3.0 내지 5.0%, Mn: 0.1 내지 1.4% 및 Al: 0.3 내지 1.3%를 포함하고, 잔부 Fe 및 불가피한 불순물을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 무방향성 전기강판은 표면 5mm × 5mm 영역을 관찰했을 때, 평균 높이 대비 높이 차가 1.0㎛ 이상인 요철의 길이가 3mm 이하일 수 있다.
자속밀도 B50이 강판의 두께 t (mm)에 대해서 1.603 + 0.96×t2 (T) 이상이고 철손 W10/400은 7.231 + 21.385 × t (W/kg) 이하이다.
본 발명의 일 실시예에 의한 무방향성 전기강판은 P: 0.1 중량% 이하(0%를 제외함), Sn:0.1 중량% 이하(0%를 제외함), 및 Sb: 0.1 중량% 이하(0%를 제외함) 중 1종 이상을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 무방향성 전기강판은 C:0.005 중량% 이하(0%를 제외함), N:0.005 중량% 이하(0%를 제외함), S:0.005 중량% 이하(0%를 제외함), Ti:0.005 중량% 이하(0%를 제외함), Nb:0.005 중량% 이하(0%를 제외함), 및 V:0.005 중량% 이하(0%를 제외함) 중 1종 이상을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 무방향성 전기강판은 Cu: 0.005 내지 0.2 중량%, Cr: 0.01 내지 0.5 중량%, Ni:0.05 중량% 이하(0%를 제외함), 및 Zn:0.01 중량% 이하(0%를 제외함) 중 1종 이상을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 무방향성 전기강판은 Bi: 0.200 중량% 이하(0%를 제외함), Pb: 0.200 중량% 이하(0%를 제외함), Ge: 0.200 중량% 이하(0%를 제외함) 및 As: 0.200 중량% 이하(0%를 제외함) 중 1종 이상을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 무방향성 전기강판은 Mo: 0.03 중량% 이하(0%를 제외함), B: 0.0050 중량% 이하(0%를 제외함), Ca: 0.0050 중량% 이하(0%를 제외함), Zr: 0.005 중량%이하(0%를 제외함) 및 Mg: 0.0050 중량% 이하(0%를 제외함) 중 1종 이상을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 무방향성 전기강판의 제조 방법은 중량%로 Si: 3.0 내지 5.0%, Mn: 0.1 내지 1.4% 및 Al: 0.3 내지 1.3%를 포함하고, 잔부 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하는 슬라브를 열간 압연하여 열연판을 제조하는 단계; 열연판을 냉간압연하여 냉연판을 제조하는 단계; 및 냉연판을 냉연판 소둔하는 단계를 포함하고, 열연판을 제조하는 단계에서, 조압연 된 바의 선단부가 열간 마무리압연기에 장입되는 속도는 300m/min 내지 800m/min 이며, 조압연 된 바의 선단부 대비 후단부가 장입되는 속도는 1.25배 이상이다.
슬라브는 P: 0.1 중량% 이하(0%를 제외함), Sn:0.1 중량% 이하(0%를 제외함), 및 Sb: 0.1 중량% 이하(0%를 제외함) 중 1종 이상을 더 포함할 수 있다.
슬라브는 C:0.005 중량% 이하(0%를 제외함), N:0.005 중량% 이하(0%를 제외함), S:0.005 중량% 이하(0%를 제외함), Ti:0.005 중량% 이하(0%를 제외함), Nb:0.005 중량% 이하(0%를 제외함), 및 V:0.005 중량% 이하(0%를 제외함) 중 1종 이상을 더 포함할 수 있다.
슬라브는 Cu: 0.005 내지 0.2 중량%, Cr: 0.01 내지 0.5 중량%, Ni:0.05 중량% 이하(0%를 제외함), 및 Zn:0.01 중량% 이하(0%를 제외함) 중 1종 이상을 더 포함할 수 있다.
슬라브는 Bi: 0.200 중량% 이하(0%를 제외함), Pb: 0.200 중량% 이하(0%를 제외함), Ge: 0.200 중량% 이하(0%를 제외함) 및 As: 0.200 중량% 이하(0%를 제외함) 1종 이상을 더 포함할 수 있다.
슬라브는 Mo: 0.03 중량% 이하(0%를 제외함), B: 0.0050 중량% 이하(0%를 제외함), Ca: 0.0050 중량% 이하(0%를 제외함), Zr: 0.005 중량%이하(0%를 제외함) 및 Mg: 0.0050 중량% 이하(0%를 제외함) 중 1종 이상을 더 포함할 수 있다.
열연판을 제조하는 단계 전에, 슬라브를 1200℃ 이하로 가열하는 단계를 더 포함할 수 있다.
열연판을 제조하는 단계에서, 슬라브를 조 압연하여 바를 제조하는 단계; 상기 바를 마무리 압연하는 단계 및 마무리 압연된 열연판을 권취하는 단계를 포함하고, 마무리 압연하는 단계 시작 시, 바의 최선단부로부터 50m 까지의 영역 및 최후단부로부터 50m 까지의 영역 사이의 온도 편차가 30℃ 이하일 수 있다.
열간 조압연기에 슬라브가 장입되는 속도는 40m/min 내지 100m/min일 수 있다.
열연판을 제조하는 단계 이후, 열연판을 600 내지 1100℃로 소둔하는 열연판 소둔 단계를 더 포함할 수 있다.
냉연판을 제조하는 단계는 열연판을 제1 냉간압연하여 제1 냉연판을 제조하는 단계; 제1 냉연판을 중간 소둔하는 단계; 및 제1 냉연판을 제2 냉간압연하여 제2 냉연판을 제조하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 무방향성 전기강판은 표면 형상, 자속밀도 및 철손이 동시에 우수하다.
궁극적으로 본 발명의 일 실시예에 의한 무방향성 전기강판은 친환경 자동차용 모터, 고효율 가전용 모터, 슈퍼프리미엄급 전동기를 제조할 수 있도록 기여한다.
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.
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.
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.
또한, 특별히 언급하지 않는 한 %는 중량%를 의미하며, 1ppm 은 0.0001중량%이다.
본 발명의 일 실시예에서 추가 원소를 더 포함하는 것의 의미는 추가 원소의 추가량 만큼 잔부인 철(Fe)을 대체하여 포함하는 것을 의미한다.
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.
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.
본 발명의 일 실시예에 의한 무방향성 전기강판은 중량%로 Si: 3.0 내지 5.0%, Mn: 0.1 내지 1.4% 및 Al: 0.3 내지 1.3%를 포함하고, 잔부 Fe 및 불가피한 불순물을 포함한다.
이하에서는 무방향성 전기강판의 성분 한정의 이유부터 설명한다.
Si: 3.0 내지 5.0 중량%
실리콘(Si)은 재료의 비저항을 높여 철손을 낮추는 역할을 한다. Si가 너무 적게 첨가될 경우 철손 개선 효과가 부족할 수 있다. Si를 너무 많이 첨가할 경우, 재료의 취성이 증가하여 압연생산성이 급격히 저하되고 자성에 유해한 표층부 산화층 및 산화물을 형성할 수 있다. 더욱 구체적으로 3.2 내지 4.5 중량% 포함할 수 있다. 더욱 구체적으로 3.3 내지 4.0 중량% 포함할 수 있다.
Mn: 0.1 내지 1.4 중량%
망간(Mn)은 재료의 비저항을 높여 철손을 개선하고 황화물을 형성시키는 역할을 한다. Mn이 너무 적게 첨가될 경우 황화물이 미세하게 형성되어 자성 열화를 일으키며, Mn이 너무 많이 첨가될 경우 미세한 MnS가 과다하게 석출되고 자성에 불리한 {111} 집합조직의 형성을 조장하여 자속밀도가 급격히 감소하게 된다. 더욱 구체적으로 0.3 내지 1.0 중량% 포함할 수 있다.
Al: 0.3 내지 1.3%
알루미늄(Al)은 재료의 비저항을 높여 철손을 낮추고 고용강화에 의해 강도를 높여주는 역할을 한다. Al이 너무 적게 첨가될 경우 미세 질화물이 형성되어 자성 개선 효과를 얻기 어려울 수 있다. Al이 너무 많이 첨가되면 질화물이 과다하게 형성되어 자성을 열화시키며, 제강과 연속주조 등의 모든 공정상에 문제를 발생시켜 생산성을 크게 저하시킬 수 있다. 더욱 구체적으로 0.5 내지 1.0 중량% 포함할 수 있다. 더욱 구체적으로 0.6 내지 0.9 중량% 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 무방향성 전기강판은 P: 0.1 중량% 이하(0%를 제외함), Sn:0.1 중량% 이하(0%를 제외함), 및 Sb: 0.1 중량% 이하(0%를 제외함) 중 1종 이상을 더 포함할 수 있다.
P: 0.1 중량% 이하
인(P)는 입계편석원소로서 너무 많이 첨가되면, 재결정을 지연시켜 압연방향과 압연수직방향의 강도균일성을 열화시킬 수 있다. 더욱 구체적으로 P를 0.0001 내지 0.05 중량% 포함할 수 있다. 더욱 구체적으로 P를 0.001 내지 0.01 중량% 포함할 수 있다.
Sn:0.1 중량% 이하(0%를 제외함) 및/또는 Sb: 0.1 중량% 이하(0%를 제외함)
주석(Sn) 및 안티몬(Sb)은 결정립계 및 표면에 편석하여 재료의 집합조직을 개선하고 표면 산화를 억제하는 역할을 하므로 자성을 향상시키기 위해 첨가할 수 있다. Sn 및 Sb가 너무 많이 첨가되면, 결정립계 편석이 심해져 표면 품질이 열화되고, 경도가 상승하여 냉연판 파단을 일으켜 압연성이 저하될 수 있다. 따라서, 전술한 범위에서 Sn 및 Sb 중 1종 이상을 더 첨가할 수 있다. 더욱 구체적으로 Sn을 0.001 내지 0.08 중량% 및 Sb를 0.001 내지 0.08 중량% 중 1종 이상을 더 포함할 수 있다. 더욱 구체적으로 Sn을 0.01 내지 0.05 중량% 및 Sb를 0.01 내지 0.05 중량% 중 1종 이상을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 무방향성 전기강판은 C:0.005 중량% 이하(0%를 제외함), N:0.005 중량% 이하(0%를 제외함), S:0.005 중량% 이하(0%를 제외함), Ti:0.005 중량% 이하(0%를 제외함), Nb:0.005 중량% 이하(0%를 제외함), 및 V:0.005 중량% 이하(0%를 제외함) 중 1종 이상을 더 포함할 수 있다.
C: 0.0050 중량% 이하
탄소(C)는 자기시효를 일으키고 기타 불순물 원소와 결합하여 탄화물을 생성하여 자기적 특성을 저하시키나 전위 이동을 방해하여 강도를 향상한다. C가 너무 많이 포함될 경우, 미세한 탄화물 분율이 증가하여 자성이 열화될 수 있다. C의 하한은 특별히 한정되지 아니하나, 생산성을 고려할 때, 0.0005 중량% 이상 포함할 수 있다. 즉, C를 0.0005 내지 0.0050 중량% 포함할 수 있다. 더욱 구체적으로 0.0010 내지 0.0030 중량% 포함할 수 있다.
N: 0.0050 중량% 이하
질소(N)은 모재 내부에 미세한 AlN 석출물을 형성할 뿐 아니라, 기타 불순물과 결합하여 미세한 석출물을 형성하여 결정립 성장을 억제하여 철손을 악화시킨다. 따라서, N을 0.0050 중량% 이하로 포함할 수 있다. N의 하한은 특별히 한정되지 아니하나, N이 강도를 향상시키는데 도움을 주므로, 하한을 0.0003 중량%로 할 수 있다. 즉 N을 0.0003 내지 0.0050 중량% 포함할 수 있다. 더욱 구체적으로 0.0010 내지 0.0030 중량% 포함할 수 있다.
S : 0.0050 중량% 이하
황(S)은 미세한 석출물인 MnS 및 CuS를 형성하여 자기특성을 악화시키고 열간가공성을 악화시킨다. 다만 본 발명의 일 실시예에서 특정 방위를 갖는 결정립의 발달에 도움을 주고, 자속밀도 향상에 도움을 주므로 본 발명의 일 실시예에서 0.0005 중량% 이상 첨가할 수 있다. 더욱 구체적으로 S를 0.0010 내지 0.0030 중량% 포함할 수 있다.
Ti: 0.0050중량% 이하
티타늄(Ti)은 강내 석출물 형성 경향이 매우 강하며, 모재 내부에 미세한 탄화물, 질화물 또는 황화물을 형성하여 결정립 성장 및 자벽이동을 억제함으로써 철손을 열화시킨다. 따라서 Ti 함량은 0.0050 중량% 이하일 수 있다. 그 하한은 특별히 한정되지 않으나, 제강 비용으로 인하여 0.0003 중량%로 할 수 있다. 즉, Ti를 각각 0.0003 내지 0.0050 중량% 포함할 수 있다. 더욱 구체적으로 0.0003 내지 0.0030 중량% 포함할 수 있다.
Nb: 0.0050중량% 이하
니오븀(Nb)는 강내 석출물 형성 경향이 매우 강하며, 모재 내부에 미세한 탄화물, 질화물 또는 황화물을 형성하여 결정립 성장 및 자벽이동을 억제함으로써 철손을 열화시킨다. 따라서 Nb 함량은 0.0050 중량% 이하일 수 있다. 그 하한은 특별히 한정되지 않으나, 제강 비용으로 인하여 0.0003 중량%로 할 수 있다. 즉, Nb를 0.0003 내지 0.0050 중량% 포함할 수 있다. 더욱 구체적으로 Nb를 0.0003 내지 0.0030 중량% 포함할 수 있다.
V: 0.0050중량% 이하
바나듐(V)은 강내 석출물 형성 경향이 매우 강하며, 모재 내부에 미세한 탄화물, 질화물 또는 황화물을 형성하여 결정립 성장 및 자벽이동을 억제함으로써 철손을 열화시킨다. 따라서 V 함량은 각각 0.0050 중량% 이하일 수 있다. 그 하한은 특별히 한정되지 않으나, 제강 비용으로 인하여 0.0003 중량%로 할 수 있다. 즉, V를 0.0003 내지 0.0050 중량% 포함할 수 있다. 더욱 구체적으로 V를 0.0003 내지 0.0030 중량% 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 무방향성 전기강판은 Cu: 0.005 내지 0.2 중량%, Cr: 0.01 내지 0.5 중량%, Ni:0.05 중량% 이하(0%를 제외함), 및 Zn:0.01 중량% 이하(0%를 제외함) 중 1종 이상을 더 포함할 수 있다.
Cu: 0.005 내지 0.2 중량%
구리(Cu)는 Mn과 함께 황화물을 형성시키는 역할을 한다. Cu가 더 첨가되는 경우, 너무 적게 첨가되면 CuMnS가 미세하게 석출되어 자성을 열화시킬 수 있다. Cu가 너무 많이 첨가되면 고온취성이 발생하게 되어 연주나 열연시 크랙을 형성할 수 있다. 더욱 구체적으로 Cu를 0.01 내지 0.1 중량% 포함할 수 있다.
Cr: 0.01 내지 0.50 중량%
크롬(Cr)은 비저항을 높여 철손을 개선하는 역할을 한다. Cr이 너무 적게 첨가되면 비저항 상향 효과가 충분치 않을 수 있다. Cr이 너무 많이 포함되면 자속밀도가 저하할 수 있다. 더욱 구체적으로 Cr을 더 포함하는 경우, 0.05 내지 0.30 중량% 포함할 수 있다.
Ni:0.05 중량% 이하
니켈(Ni)은 불순물 원소들과 반응하여 미세한 황화물, 탄화물 및 질화물을 형성하여 자성에 유해한 영향을 미칠 수 있다. 더욱 구체적으로 Ni를 0.0001 내지 0.0500 중량% 포함할 수 있다. 더욱 구체적으로 0.0010 내지 0.0100 중량% 포함할 수 있다.
Zn: 0.01중량% 이하
아연(Zn)는 함유량이 과도할 경우, 불순물로 작용하여 자성을 열위시킬 수 있다. 따라서 전술한 범위에서 Zn을 더 첨가할 수 있다. 더욱 구체적으로 0.0001 내지 0.0100 중량% 포함할 수 있다. 더욱 구체적으로 0.0005 내지 0.0050 중량% 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 무방향성 전기강판은 Bi: 0.200 중량% 이하(0%를 제외함), Pb: 0.200 중량% 이하(0%를 제외함), Ge: 0.200 중량% 이하(0%를 제외함) 및 As: 0.200 중량% 이하(0%를 제외함) 1종 이상을 더 포함할 수 있다.
비스무스(Bi), 납(Pb), 게르마늄(Ge) 및 비소(As)는 추가 첨가할 시, 결정립계에 편석하여 냉간압연시 결정립계에 응력집중을 완화시켜, 후 공정인 재결정 소둔에서 <111>//ND 방위 결정립의 재결정을 억제함으로써, 자속밀도를 향상시키게 된다. 이들이 적절히 첨가되면 전술한 효과를 추가적으로 얻을 수 있으나, 너무 많이 포함되면, 편석이 다량 발생하여, 결정립 성장을 억제하여 자속밀도와 철손이 오히려 열위해질 수 있다. 더욱 구체적으로 Bi: 0.0001 내지 0.200 중량%, Pb: 0.0001 내지 0.200 중량%, Ge: 0.0001 내지 0.200 중량% 및 As: 0.0001 내지 0.200 중량% 중 1종 이상을 더 포함할 수 있다. 더욱 구체적으로 Bi: 0.0010 내지 0.100 중량%, Pb: 0.0010 내지 0.100 중량%, Ge: 0.0010 내지 0.100 중량%및 As: 0.0010 내지 0.100 중량% 중 1종 이상을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 무방향성 전기강판은 Mo: 0.03 중량% 이하(0%를 제외함), B: 0.0050 중량% 이하(0%를 제외함), Ca: 0.0050 중량% 이하(0%를 제외함), Zr: 0.005 중량%이하(0%를 제외함) 및 Mg: 0.0050 중량% 이하(0%를 제외함) 중 1종 이상을 더 포함할 수 있다.
이들은 불가피하게 포함되는 C, S, N 등과 반응하여 미세한 탄화물, 질화물 또는 황화물을 형성하여 자성에 악영향을 미칠 수 있으므로, 전술한 것과 같이 상한을 한정할 수 있다.
더욱 구체적으로 Mo: 0.0001 내지 0.03 중량%, B: 0.0001 내지 0.0050 중량%, Ca: 0.0001 내지 0.0050 중량%, Zr: 0.0001 내지 0.005 중량% 및 Mg: 0.0001 내지 0.0050 중량% 중 1종 이상을 더 포함할 수 있다. 더욱 구체적으로 Mo: 0.001 내지 0.01 중량%, B: 0.0005 내지 0.0030 중량%, Ca: 0.0005 내지 0.0030 중량%, Zr: 0.0005 내지 0.0030 중량% 및 Mg: 0.0005 내지 0.0030 중량% 중 1종 이상을 더 포함할 수 있다.
기타 불순물
잔부는 Fe를 포함한다. 이외에도 불가피하게 혼입되는 불순물이 포함될 수 있다. 불가피한 불순물에 대해서는 제강 단계 및 무방향성 전기강판의 제조 공정 과정에서 혼입되는 불순물이며, 이는 해당 분야에서 널리 알려져 있으므로, 구체적인 설명은 생략한다. 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.
본 발명의 일 실시예에 의한 무방향성 전기강판은 표면 형상이 우수하다. 표면형상이 좋지 않는 경우 모터를 제조했을때의 코어 형상이 좋지 않아 모터 의 효율이 감소한다. 무방향성 전기강판의 표면 형상은 주로 냉간 압연시에 결정되며, 냉간 압연에 영향을 주는 인자 중의 하나는 열연판의 재질이다. 열연판의 재질 편차는 열간 마무리 압연시 선단부와 후단부의 온도 편차에 주로 발생하며 이는 열간압연 시 가속 압연에 의해 달성할 수 있다. 더욱 구체적인 방법은 본 발명의 일 실시예에 의한 무방향성 전기강판의 제조 방법에서 구체적으로 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 무방향성 전기강판은 평균 결정립 입경이 25 내지 125 ㎛일 수 있다. 적절한 평균 결정립 입경이 확보될 시, 자성을 향상시킬 수 있다. 특히 고주파 철손을 향상시킬 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 결정립경이란 결정립 면적과 동일한 면적을 갖는 가상의 원을 가정하여 그 원의 직경을 의미한다. 평균 결정립 입경은 2×(측정면적÷결정립개수÷π)0.5로 계산할 수 있다. 결정립 입경은 압연 수직면(TD면)과 평행한 면을 기준으로 측정할 수 있다. 측정 위치는 특별히 한정되지 않으나, 강판 전체 두께의 1/4 내지 3/4 지점에서 측정할 수 있다. 더욱 구체적으로 평균 결정립경이 60 내지 95㎛일 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 무방향성 전기강판은 표면 형상이 우수하다. 구체적으로 본 발명의 일 실시예에 의한 무방향성 전기강판은 표면 5mm × 5mm 영역을 관찰했을 때, 평균 높이 대비 높이 차가 1.0㎛ 이상인 요철의 길이가 3mm 이하일 수 있다. 무방향성 전기강판 상에 절연피막이 존재할 경우, 절연피막을 제거하고, 무방향성 전기강판 표면의 특성이 전술한 조건을 만족할 수 있다. 절연피막을 제거하는 방법은 특별히 제한되지 않으며, NaOH 용액에 80℃ 의 온도에서 30분 가량 침지하여 제거할 수 있다. 평균 높이란 측정 대상의 판 전체 면적(길이)에 대한 평균 높이를 의미한다. 높이 차는 + 또는 -일 수 있으며, 요철의 길이란 길이가 가장 긴 특정 방향으로의 길이를 의미한다. 요철의 길이는 면조도를 측정하는 방법, 예를 들어 Confocal laser를 이용하는 방식 등으로 측정할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 무방향성 전기강판은 자속밀도 및 철손이 우수하다. 본 발명의 일 실시예에 의한 무방향성 전기강판을 이용하여 친환경 자동차 구동용 모터를 제조할 시, 출력 및 에너지 효율 면에서 유리함이 있다.
구체적으로 무방향성 전기강판의 자속밀도 B50은 1.603 + 0.96×t2 (T) 이상일 수 있다. 이 때, t는 강판의 두께(mm)를 의미한다. B50은 5000A/m의 자기장에서 유도되는 자속밀도를 의미한다. 더욱 구체적으로 0.25mm 에서 자속밀도 B50은 1.67 내지 1.70T, 0.20mm 에서 자속밀도 B50은 1.65 내지 1.68T, 0.15mm 에서 자속밀도 B50은 1.63T 내지 1.66T, 0.10mm 에서 자속밀도 B50은 1.62T 내지 1.65T 일 수 있다.
동시에 무방향성 전기강판의 철손(W10/400)이 7.231 + 21.385 × t이하일 수 잇다. 이 때, t는 강판의 두께(mm)를 의미한다. 더욱 구체적으로 0.25mm 에서 철손(W10/400)이 12.3 W/kg 내지 10.8 W/kg, 0.20mm 에서 철손(W10/400)이 11.3 W/kg 내지 9.8 W/kg, 0.15mm 에서 철손(W10/400)이 10.1 W/kg 내지 8.6 W/kg, 0.10mm 에서 철손(W10/400)이 9 W/kg 내지 7.5 W/kg 일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 무방향성 전기강판의 제조방법은 슬라브를 열간 압연하여 열연판을 제조하는 단계; 열연판을 냉간압연 하여 냉연판을 제조하는 단계; 냉연판을 냉연판 소둔하는 단계를 포함한다.
먼저, 슬라브를 열간압연한다.
슬라브의 합금 성분에 대해서는 전술한 무방향성 전기강판의 합금성분에서 설명하였으므로, 중복되는 설명은 생략한다. 무방향성 전기강판의 제조 과정에서 합금 성분이 실질적으로 변동되지 않으므로, 무방향성 전기강판과 슬라브의 합금 성분은 실질적으로 동일하다.
구체적으로 슬라브는 중량%로 Si: 3.0 내지 5.0%, Mn: 0.1 내지 1.4% 및 Al: 0.3 내지 1.3%를 포함하고, 잔부 Fe 및 불가피한 불순물을 포함한다.
그 밖의 추가 원소에 대해서는 무방향성 전기강판의 합금성분에서 설명하였으므로, 중복되는 설명은 생략한다.
슬라브를 열간압연하기 전에 가열할 수 있다. 슬라브의 가열 온도는 제한되지 않으나, 슬라브를 1200℃이하로 가열할 수 있다. 슬라브 가열 온도가 너무 높으면, 슬라브 내에 존재하는 AlN, MnS등의 석출물이 재고용된 후 열간압연 및 소둔시 미세 석출되어 결정립 성장을 억제하고 자성을 저하시킬 수 있다.
다음으로, 슬라브를 열간 압연하여 열연판을 제조한다. 본 발명의 일 실시예에서 열간 조압연기에 슬라브가 장입되는 속도는 40m/min 내지 100m/min이고, 조압연 된 바의 선단부가 열간 마무리압연기에 장입되는 속도는 300m/min 내지 800m/min 이며, 열간 조압연기에 슬라브가 장입되는 속도 대비 조압연 된 바의 선단부가 열간 마무리압연기에 장입되는 속도는 1.25배 이상이다. 이 때, 선단부란 바의 최선단부에서 50m 까지의 길이를 의미하고, 후단부란 바의 최후단부에서 50m 까지의 길이를 의미한다. 속도가 너무 느릴 경우, 슬라브 가열 이후, 방치되는 시간이 슬라브 길이 별로 상이하여, 슬라브 길이 방향으로의 온도 편차가 심해지고, 이는 최종 제조되는 무방향성 전기강판에서 표면 결함으로 나타난다. 속도가 너무 빠를 경우, 압연기 부하가 심해지고, 적절한 압연이 이루어지지 않을 수 있다. 더욱 구체적으로 열간 조압연기에 슬라브가 장입되는 속도는 50m/min 내지 900m/min이고, 조압연 된 바의 선단부가 열간 마무리압연기에 장입되는 속도는 350m/min 내지 750m/min 이며, 열간 조압연기에 슬라브가 장입되는 속도 대비 조압연 된 바의 선단부가 열간 마무리압연기에 장입되는 속도는 1.25 내지 2.0배이다. . 열연판을 제조하는 단계에서, 슬라브를 조 압연하여 바를 제조하는 단계; 상기 바를 마무리 압연하는 단계 및 마무리 압연된 열연판을 권취하는 단계를 포함한다.
마무리 압연하는 단계 시작 시, 바의 폭방향 1/4 내지 3/4 지점 사이 임의의 지점에서 온도를 측정했을 때 바의 최선단부로부터 50m 까지의 영역 및 최후단부로부터 50m 까지의 영역 사이의 온도 편차가 30℃ 이하일 수 있다.
온도 편차가 너무 클 시, 최종 제조되는 무방향성 전기강판에서 길이방향으로 요철이 형성되어 표면 형상이 열위 해진다.
열연판 두께는 1.8 내지 2.5mm가 될 수 있다. 열연판을 제조하는 단계에서 마무리 압연 온도는 800℃ 이상일 수 있다. 열간압연 마무리 압연 온도가 너무 낮으면 압연 부하가 증가하여 열간압연 작업성이 떨어지게 된다. 그리고, 열간압연된 강판에 변형조직이 많이 잔류하게 되고 후 공정인 예비 냉간압연시 압연부하가 증가하는 원인이 되기도 한다. 또한, 중간소둔시에 변형조직으로부터 <111>//ND 방위 결정립들의 재결정이 촉진되어 자속밀도가 열위하게 된다. 구체적으로 800 내지 1000℃ 일 수 있다.
열연판은 700℃ 이하의 온도에서 권취될 수 있다. 권취하는 단계에서의 온도를 너무 낮게 관리하면 열간압연 변형조직의 회복 과 재결정이 잘 일어나지 않게 되고, 낮은 온도로 강판을 빨리 냉각하기 위해서 냉각부하가 증가하며 과냉된 코일의 권취에 어려움이 발생할 수 있다. 반대로 온도가 너무 높으면 회복 및 재결정이 촉진될수 있으나, 권취되어 있는 동안 대기중 산소에 의한 추가 산화가 발생하여 스케일이 더 두껍게 형성되고 입계산화의 문제가 발생할 수 있다. 열연판의 입계산화는 이후 산세과정에서 입계 부식을 촉진하여 표면 줄무늬 결함 발생할 가능성이 높고 압연롤이 심하게 마모될 수 있다.
열연판을 제조하는 단계 이후, 열연판을 600 내지 1100℃의 온도범위에서 열연판을 소둔하는 단계를 더 포함할 수도 있다. 열연판 소둔 온도가 너무 낮으면 재결정 조직이 형성되지 않거나 미세하게 성장하여 자속밀도의 상승 효과가 적으며, 소둔온도가 너무 높으면 자기특성이 오히려 저하되고, 판형상의 변형으로 인해 압연작업성이 나빠질 수 있다. 더욱 구체적으로 850 내지 1000℃에서 열연판 소둔할 수 있다.
열연판 소둔은 필요에 따라 자성에 유리한 방위를 증가시키기 위하여 수행되는 것이며, 생략도 가능하다. 즉, 열간압연된 열연판을 10 내지 50℃까지 냉각한 후, 냉간압연할 수 있다. 소둔 형태는 특별히 제한되지 않으며, 배치(batch) 또는 연속으로 소둔 가능하다.
열간압연된 열연판은 필요에 따라 산세를 실시할 수 있다.
다음으로, 열연판을 냉간압연 한다.
냉연판을 제조하는 단계는 열연판을 제1 냉간압연하여 제1 냉연판을 제조하는 단계; 제1 냉연판을 중간 소둔하는 단계; 및 제1 냉연판을 제2 냉간압연하여 제2 냉연판을 제조하는 단계를 포함할 수 있다. 1회 냉간압연하는 것도 가능하다.
2회 냉간압연하는 경우, 제1 냉연판의 두께는 0.5 내지 1.2mm일 수 있다. 제1 냉연판의 두께가 너무 얇은 경우, 냉간 압연 자체가 어려워 지고 표면의 요철성 결함이 도드라지는 문제가 발생할 수 있다. 제1 냉연판의 두께가 너무 두꺼운 경우, 최종 제품에서의 자성특성을 확보하기 어려운 문제가 발생할 수 있다. 더욱 구체적으로 제1 냉연판의 두께는 0.5 내지 1.0mm일 수 있다.
제1 냉연판을 중간 소둔하는 단계에서 950 내지 1100℃에서 60 내지 150초 동안 소둔할 수 있다. 중간 소둔 온도가 너무 낮으면 최종 제품에서의 자성특성을 확보하기 어려운 문제가 발생할 수 있다. 중간 소둔 온도가 너무 높으면 냉간압연이 어려운 문제가 발생할 수 있다. 더욱 구체적으로 중간 소둔하는 단계에서 950 내지 1100℃에서 60 내지 150초 동안 소둔할 수 있다.
중간 소둔하는 단계 이후, 필요에 따라 산세를 실시할 수 있다.
제1 냉연판을 제2 냉간압연하여 제2 냉연판을 제조하는 단계에서 제2 냉연판의 두께는 0.10 내지 0.30mm일 수 있다. 제2 냉연판의 두께는 최종 제조된 무방향성 전기강판의 두께와 동일할 수 있다.
다음으로 냉연판을 냉연판 소둔한다.
냉연판 소둔 시 900℃ 이상의 균열 온도로 균열한다. 균열 온도가 너무 낮을 시, 결정립의 성장이 충분히 이루어지지 않을 수 있다. 더욱 구체적으로 균열 온도는 900 내지 1050℃일 수 있다. 균열 단계는 45 내지 100초 동안 수행할 수 있다.
균열 과정에서 냉간압연 단계에서 형성된 가공 조직이 모두(즉, 99% 이상) 재결정될 수 있다.
균열 후, 절연피막을 형성할 수 있다. 절연피막은 유기질, 무기질 및 유무기 복합피막으로 처리될 수 있으며, 기타 절연이 가능한 피막제로 처리하는 것도 가능하다.
이하에서는 실시예를 통하여 본 발명을 좀더 상세하게 설명한다. 그러나 이러한 실시예는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
표 1 및 잔부 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하는 성분으로 슬라브를 제조하였다. 이를 1150℃로 가열하고 두께 2.0mm로 열간압연 하였다. 열간압연기 장입시 슬라브의 속도를 하기 표 3과 같이 조절하였고, 마무리 압연 시작 시 최선단 50m, 최후단 50m 사이의, 바의 온도 편차를 측정하여 하기 표 3에 정리하였다. 그 다음, 열연판을 공기중에서 상온까지 냉각하고, 0.8mm 두께로 1차 냉간압연하였으며, 1050℃ 온도에서 2 분간 중간 소둔을 실시하였다. 소둔 완료 후 산세하고, 0.25mm 두께로 냉간압연하였다.
자속밀도 및 철손은 엡스타인 시험으로 측정하였다. 이때 엡스타인 시험편은 각각 305mm × 30mm의 크기를 갖는다. 자속밀도 B50은 5000A/m의 자기장 하에서 유도되는 자속밀도의 크기(Tesla)이고, 철손 W10/400은 400Hz 주파수에서 1.0Tesla의 자속밀도가 유기되었을 때의 손실(W/kg)이다.
표면 형상은 조도를 측정할 수 있는 Confocal laser 측정 장치, 3D표면 조도계 등을 통해 측정하였다. 시편 중 최대 길이를 갖는 요철을 하기 표 2에 정리하였다.
강종 Si Mn Al P Sn
1 3.5 0.24 0.43 0.003 0.05
2 3 0.11 1.2 0.009 0.07
3 3.8 1.29 0.73 0.009 0.03
4 3.9 0.36 1.18 0.001 0.03
5 3.4 0.61 1 0.01 0.05
6 3.7 0.43 0.79 0.007 0.08
7 3.7 1.4 0.99 0.007 0.08
8 4.2 0.83 0.71 0.007 0.05
9 3.2 1.33 1.14 0.01 0.07
10 3.3 0.91 1.2 0.005 0.05
11 3.6 1.2 0.68 0.002 0.03
12 3.2 0.72 0.46 0.009 0.06
13 3.7 0.36 0.64 0.006 0.02
14 3.7 0.52 0.46 0.001 0.03
15 3.8 1.11 0.74 0.01 0.07
16 3.1 1.05 0.82 0.008 0.04
17 2.8 0.67 0.47 0.008 0.02
18 5.3 0.81 0.53 0.007 0.06
19 3.7 0.05 1.3 0.004 0.07
20 3.8 1.5 0.37 0.01 0.05
21 3.6 1.05 0.25 0.004 0.08
22 3.4 0.51 1.4 0.003 0.08
23 3.9 0.76 0.67 - 0.04
24 4.1 0.24 0.58 0.02 0.03
25 3.1 0.59 1.14 0.001 -
26 3.3 0.44 0.75 0.008 0.1
27 3.6 0.1 1.28 0.003 0.04
28 3 0.32 0.96 0.004 0.04
29 3.5 1.29 0.63 0.009 0.04
30 3.3 0.13 0.96 0.006 0.06
31 3.2 0.56 1.23 0.008 0.06
32 3.6 1.18 0.42 0.006 0.02
강종 Sb C N S Ti
1 0.04 0.0035 0.0048 0.0018 0.0011
2 0.08 0.0018 0.0039 0.002 0.0018
3 0.05 0.0022 0.0013 0.0018 0.0015
4 0.08 0.0012 0.0031 0.0023 0.0015
5 0.05 0.002 0.0019 0.0014 0.0013
6 0.07 0.0027 0.0009 0.0028 0.0015
7 0.04 0.0035 0.0019 0.0036 0.0018
8 0.07 0.0027 0.0045 0.0036 0.0024
9 0.02 0.0013 0.0014 0.0007 0.0017
10 0.04 0.0015 0.0036 0.0006 0.0009
11 0.08 0.0045 0.0027 0.0005 0.0015
12 0.06 0.0015 0.0029 0.0031 0.003
13 0.06 0.003 0.0034 0.0024 0.0027
14 0.02 0.0023 0.0011 0.0041 0.0006
15 0.07 0.0043 0.0008 0.0015 0.0004
16 0.06 0.0004 0.0035 0.0038 0.0012
17 0.05 0.0039 0.0027 0.0018 0.0041
18 0.02 0.0001 0.0047 0.0036 0.0034
19 0.03 0.0002 0.0029 0.0024 0.0006
20 0.07 0.0008 0.0047 0.0002 0.0011
21 0.06 0.0023 0.0041 0.0048 0.0019
22 0.03 0.0035 0.0047 0.0039 0.0047
23 0.03 0.0001 0.0009 0.0036 0.0046
24 0.08 0.0016 0.0038 0.0029 0.0021
25 0.01 0.0008 0.0022 0.0011 0.0022
26 0.01 0.0029 0.0025 0.0039 0.0013
27 - 0.0012 0.0032 0.0042 0.0032
28 0.1 0.005 0.0026 0.0022 0.0014
29 0.05 0.0019 0.0007 0.0048 0.0034
30 0.06 0.0041 0.0025 0.0012 0.0013
31 0.06 0.002 0.0027 0.0015 0.0023
32 0.05 0.001 0.0028 0.0047 0.0003
강종 선단부 장입속도 후단부 장입속도 바의 온도 편차 2차 냉간압연 길이방향 두께 편차 평균 (㎛) 최대 요철 길이(mm) B50(Tesla) 철손 W10/400 (W/kg) 비고
1 430 580 19 0.5 2.1 1.67 11.3 발명예
2 540 680 25 0.7 0.6 1.68 10.9 발명예
3 380 700 16 0.2 0.2 1.68 11.2 발명예
4 500 660 14 0.6 0.2 1.67 11.8 발명예
5 520 690 14 0.4 0.8 1.68 12.1 발명예
6 330 480 13 0.4 0.2 1.67 11.0 발명예
7 480 800 12 0.1 2 1.67 11.6 발명예
8 620 830 24 1.2 1.8 1.68 12.3 발명예
9 570 790 21 0.8 0.7 1.67 12.1 발명예
10 720 1100 17 0.1 0.4 1.67 11.9 발명예
11 610 920 18 0.3 1.9 1.68 11.7 발명예
12 520 660 19 1.4 0.4 1.69 11.6 발명예
13 480 870 11 0.5 1.5 1.67 12.0 발명예
14 390 520 18 0.9 0.3 1.70 11.4 발명예
15 470 710 17 0.3 0.6 1.68 12.4 발명예
16 460 590 22 1.4 2 1.67 11.7 발명예
17 500 720 12 0.7 1.8 1.71 14.8 비교예
18 610 900 17 냉간압연 불가 비교예
19 720 950 8 0.7 0.6 1.68 13.4 비교예
20 680 860 16 0.8 1.3 1.64 12.5 비교예
21 410 610 10 0.9 2 1.63 11.9 비교예
22 530 760 11 1.2 1.5 1.65 12.7 비교예
23 380 500 13 0.7 0.3 1.67 12.4 발명예
24 420 530 24 1.5 0.5 1.67 12.5 발명예
25 550 840 12 0.1 2.4 1.67 12.1 발명예
26 760 1200 15 0.3 0.3 1.67 11.9 발명예
27 710 930 19 1.4 2.3 1.67 12.4 발명예
28 630 900 24 0.9 1.4 1.67 11.8 발명예
29 270 400 35 2.5 4.2 1.67 11.8 비교예
30 400 430 38 3.1 4.9 1.69 11.3 비교예
31 880 950 43 3.8 5 1.68 11.7 비교예
32 1000 1400 40 2.7 3.8 1.67 11.5 비교예
표 1 내지 표 3에 나타나듯이, 강 성분이 적절히 조절되고, 열간 압연기 장입시 장입 속도가 적절히 조절된 발명예는 특정 집합 조직이 발달하여, 표면 형상, 철손 및 자속밀도가 우수함을 확인할 수 있다.
반면, 강 성분이 적절히 조절되지 않은 경우, 철손 및 자속밀도가 열위함을 확인할 수 있다.
또한, 강 성분이 적절히 조절되더라도, 열간 압연기 장입시 장입 속도가 적절히 조절되지 않은 경우, 특정 집합 조직이 발달하지 못하고, 표면 특성, 철손 및 자속밀도가 열위함을 확인할 수 있다.
실시예 2
발명예의 강종1, 강종3, 강종4, 강종 10, 강종 13를 활용하여 다양한 두께에서의 자성특성을 확인하였다.
선단부 장입속도 후단부 장입속도 바의 온도 편차 1차 냉연판 두께 (㎛) 2차 냉연판 두께 (㎛) B50
(Tesla)		 철손 W10/400 (W/kg)
강종1 430 580 19 0.8 0.2 1.66 10.7
430 580 19 0.7 0.15 1.65 9.4
430 580 19 0.5 0.1 1.65 8.6
강종3 380 700 16 0.8 0.2 1.68 10.9
380 700 16 0.7 0.15 1.67 9.6
380 700 16 0.5 0.1 1.66 8.8
강종4 500 660 14 0.8 0.2 1.65 10.3
500 660 14 0.7 0.15 1.64 9.3
500 660 14 0.5 0.1 1.64 8.1
강종10 720 1100 17 0.8 0.2 1.66 11.1
720 1100 17 0.7 0.15 1.66 9.6
720 1100 17 0.5 0.1 1.65 8.6
강종13 480 870 11 0.8 0.2 1.66 10.5
480 870 11 0.7 0.15 1.66 9.3
480 870 11 0.5 0.1 1.64 8.0
본 발명은 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.

Claims (18)

  1. 중량%로 Si: 3.0 내지 5.0%, Mn: 0.1 내지 1.4% 및 Al: 0.3 내지 1.3%를 포함하고, 잔부 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하고,
    표면 5mm × 5mm 영역을 관찰했을 때, 평균 높이 대비 높이 차가 1.0㎛ 이상인 요철의 길이가 3mm 이하인 무방향성 전기강판.
  2. 제1항에 있어서,
    자속밀도 B50이 강판의 두께 t (mm)에 대해서 1.603 + 0.96×t2 (T) 이상이고 철손 W10/400은 7.231 + 21.385 × t (W/kg) 이하인 무방향성 전기강판.
  3. 제1항에 있어서,
    P: 0.1 중량% 이하(0%를 제외함), Sn:0.1 중량% 이하(0%를 제외함), 및 Sb: 0.1 중량% 이하(0%를 제외함) 중 1종 이상을 더 포함하는 무방향성 전기강판.
  4. 제1항에 있어서,
    C:0.005 중량% 이하(0%를 제외함), N:0.005 중량% 이하(0%를 제외함), S:0.005 중량% 이하(0%를 제외함), Ti:0.005 중량% 이하(0%를 제외함), Nb:0.005 중량% 이하(0%를 제외함), 및 V:0.005 중량% 이하(0%를 제외함) 중 1종 이상을 더 포함하는 무방향성 전기강판.
  5. 제1항에 있어서,
    Cu: 0.005 내지 0.2 중량%, Cr: 0.01 내지 0.5 중량%, Ni:0.05 중량% 이하(0%를 제외함), 및 Zn:0.01 중량% 이하(0%를 제외함) 중 1종 이상을 더 포함하는 무방향성 전기강판.
  6. 제1항에 있어서,
    Bi: 0.200 중량% 이하(0%를 제외함), Pb: 0.200 중량% 이하(0%를 제외함), Ge: 0.200 중량% 이하(0%를 제외함) 및 As: 0.200 중량% 이하(0%를 제외함) 중 1종 이상을 더 포함하는 무방향성 전기강판.
  7. 제1항에 있어서,
    Mo: 0.03 중량% 이하(0%를 제외함), B: 0.0050 중량% 이하(0%를 제외함), Ca: 0.0050 중량% 이하(0%를 제외함), Zr: 0.005 중량%이하(0%를 제외함) 및 Mg: 0.0050 중량% 이하(0%를 제외함) 중 1종 이상을 더 포함하는 무방향성 전기강판.
  8. 중량%로 Si: 3.0 내지 5.0%, Mn: 0.1 내지 1.4% 및 Al: 0.3 내지 1.3%를 포함하고, 잔부 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하는 슬라브를 열간 압연하여 열연판을 제조하는 단계;
    상기 열연판을 냉간압연하여 냉연판을 제조하는 단계; 및
    상기 냉연판을 냉연판 소둔하는 단계를 포함하고,
    상기 열연판을 제조하는 단계에서, 조압연 된 바의 선단부가 열간 마무리압연기에 장입되는 속도는 300m/min 내지 800m/min 이며, 조압연 된 바의 선단부 대비 후단부가 장입되는 속도는 1.25배 이상인 무방향성 전기강판의 제조 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 슬라브는 P: 0.1 중량% 이하(0%를 제외함), Sn:0.1 중량% 이하(0%를 제외함), 및 Sb: 0.1 중량% 이하(0%를 제외함) 중 1종 이상을 더 포함하는 무방향성 전기강판의 제조방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 슬라브는 C:0.005 중량% 이하(0%를 제외함), N:0.005 중량% 이하(0%를 제외함), S:0.005 중량% 이하(0%를 제외함), Ti:0.005 중량% 이하(0%를 제외함), Nb:0.005 중량% 이하(0%를 제외함), 및 V:0.005 중량% 이하(0%를 제외함) 중 1종 이상을 더 포함하는 무방향성 전기강판의 제조방법.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 슬라브는 Cu: 0.005 내지 0.2 중량%, Cr: 0.01 내지 0.5 중량%, Ni:0.05 중량% 이하(0%를 제외함), 및 Zn:0.01 중량% 이하(0%를 제외함) 중 1종 이상을 더 포함하는 무방향성 전기강판의 제조방법.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 슬라브는 Bi: 0.200 중량% 이하(0%를 제외함), Pb: 0.200 중량% 이하(0%를 제외함), Ge: 0.200 중량% 이하(0%를 제외함) 및 As: 0.200 중량% 이하(0%를 제외함) 중 1종 이상을 더 포함하는 무방향성 전기강판의 제조방법.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 슬라브는 Mo: 0.03 중량% 이하(0%를 제외함), B: 0.0050 중량% 이하(0%를 제외함), Ca: 0.0050 중량% 이하(0%를 제외함), Zr: 0.005 중량%이하(0%를 제외함) 및 Mg: 0.0050 중량% 이하(0%를 제외함) 중 1종 이상을 더 포함하는 무방향성 전기강판의 제조방법.
  14. 제8항에 있어서,
    상기 열연판을 제조하는 단계 전에, 슬라브를 1200℃ 이하로 가열하는 단계를 더 포함하는 무방향성 전기강판의 제조방법.
  15. 제8항에 있어서,
    상기 열연판을 제조하는 단계에서, 상기 슬라브를 조 압연하여 바를 제조하는 단계; 상기 바를 마무리 압연하는 단계 및 마무리 압연된 열연판을 권취하는 단계를 포함하고, 상기 마무리 압연하는 단계 시작 시, 상기 바의 최선단부로부터 50m 까지의 영역 및 최후단부로부터 50m 까지의 영역 사이의 온도 편차가 30℃ 이하인 무방향성 전기강판의 제조방법.
  16. 제8항에 있어서,
    상기 열연판을 제조하는 단계에서, 열간 조압연기에 슬라브가 장입되는 속도는 40m/min 내지 100m/min인 무방향성 전기강판의 제조방법.
  17. 제8항에 있어서,
    상기 열연판을 제조하는 단계 이후, 상기 열연판을 600 내지 1100℃로 소둔하는 열연판 소둔 단계를 더 포함하는 무방향성 전기강판의 제조방법.
  18. 제8항에 있어서,
    상기 냉연판을 제조하는 단계는 상기 열연판을 제1 냉간압연하여 제1 냉연판을 제조하는 단계;
    상기 제1 냉연판을 중간 소둔하는 단계; 및
    상기 제1 냉연판을 제2 냉간압연하여 제2 냉연판을 제조하는 단계를 포함하는 무방향성 전기강판의 제조방법.
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