KR900008852B1 - 저철손 방향성 전자강판 및 그것의 제조방법 - Google Patents

Abstract

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Description

저철손 방향성 전자강판 및 그것의 제조방법

제1도는 강판의 스트레인을 나타내는 사진.

제2도는 침입자의 실예를 나타내는 광학현미경사진.

제3a도 및 제3b도는 각각 전기도금장치의 투시도와 측면도.

제4도는 전기도금에 있어서 전류밀도와 음극-전류밀도 사이의 관계를 나타내는 그래프.

제5도는 판두께와 철손과의 관계를 나타내는 그래프

제6도는 침입체의 깊이와 철손 감소 백분율과의 관계를 나타내는 그래프이다.

본 발명은 철손이 적은 방향성 전자강판과 그의 제조방법에 관한것이다.

더욱 상세히는, 본 발명은 자구가 세분되고 이 세분효과는 강판을 후단계에서 열처리하는 경우에도 손실되지 않는 방향성 전자강판에 관한 것이다. 본 발명은 또한 상기한 바와 같은 방향성 전자강판의 제조방법에도 관한 것이다.

방향성 전자강판은 주로 변압기와 기타 전기기계 및 기구의 철심재료로서 사용되며, 따라서 우수한 여자(勵磁)특성과 철손특성을 갖지 않으면 안된다. 방향성 전자강판에 있어서는, 압연된 표면에 평행한 (110)면과 압연 방향에 평행한＜1＞축을 갖는 2차 재결정 입자가 발달된다. 이들 입자는 2차 재결정 현상을 이용함으로써 형성된 소위 고스(Goss)조직을 갖는다. 여자특성과 철손특성이 개량된 제품은(110)＜1＞방위의 배향도를 증진시키고 ＜1＞축의 압연방향으로 부터의 편차를 감소시킴으로써 제조할 수 있다.

상기 (110)＜001)배향의 증진은, 자구벽의 입계통과에 기인하여, 결정입자의 조대화와 자구확대의 원인이 된다는 점에 유의하여야 한다.

따라서 철손은 배향 개선에 비려하여 감소될 수 없다는 현상이 나타난다.

일본 특허공보 제 58-5958호에는 배향증진과 철손감소 사이의 상관관계에 대한 비비례 현상을 제거함으로써 철손을 감소시키는 것이 제안되어있다. 이 제안에 따르면, 마무리-어니일링(마무리소둔) 방향성 전자강판의 표면에 대하여 보울(ball)등을 압착시켜서 5μ하의 깊이를 갖는 요면을 형성시킨다.

이와같은 요면에 의하여 선형의 미소 스트레인(변형)이 강판에 부여되며, 그 결과 자역이 분획된다.

일본 특허공보 No. 58-26410은 레이저-조사(Laser-照射)방법으로 각개의 2차 결정입자상에 적어도 하나의 마아크를 형성시킴으로써 자구를 세분하고 철손을 감소시키는 것을 제안하고 있다. 초-저철손의 물질은 상기 일본 특허공보 No.59-5868과 No. 58-26410에 발표된 방법에 따라, 방향성 전자상판의 표면에 국부적인 미소스트레인을 부여함으로써 얻을 수 있다.

그러나 상기의 초-저 철손물질에서 도달된 철손 감소 효과는 응력제거 어니일링과 같은 어니일링 수행시에 소실된다. 예컨대 권철심(捲鐵芯)의 제조시 철손감소과는 응력제거 어니일링후에 소실된다. 철손은 결정입자 정제에 의하여서도 감소될 수 있다고 알려져 있다.

예를들면, 일본 특허공보 No. 59-20745는 1 내지 6㎜ 범위 내로 평균 결정-입경을 결정함으로써 철손을 감소시키고저 의도하였다. 철손을 감소시키기 위하여 강판에 장력을 부여하는 것도 공지되어 왔다. 장력은 절연 피복과 강판사이의 열팽창 계수를 다르게함으로써 발생시킬수 있다.

그러나 상기 결정입자의 정제와 스트레인 부여는 철손의 감소를 크게하지 못하였다.

본 발명을 요약하면 다음과 같다.

자구를 분획하는 방법에 의하여 초-저 철손물질을 얻을 수 있다. 예컨대 응력-제거 어니일링 하였을 때 철손감소 효과는 소실된다.

따라서 본 발명의 목적은 극히 낮은 철손을 갖는 방향성 전자강판을 제공하고, 이 철손감소 효과가 응력-제거 어니일링과 같은 열처리중에도 소실되지 않는 방법으로 자구세분을 형성하는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명자들은 자구 세분방법에 의하여 700내지 900℃온도의 열처리후에도 극히 낮은 철손을 나타낼수 있는 방향성 전자강판을 제공하고저 여러실험을 수행하였다.

이들 실험에서 침입체(intruder)는 마무리-어니일링된 방향성 전자강판에 침투되었다. 이들 침입제는 성분이나 구조상으로 강판의 강철과 구별된다. 침입체는 강판이나 표면피복에 참여한 반응결과로 형성되었다.

침입체는 표면반응 생성물등과 같은 합금층이며, 침입체는 서로 간격을 두고 위치하였다.

상기 실험결과로, 자구의 핵은 침입체의 양측에 생성되고, 이들 핵은 강판이 자화될 때 자구의 세분을 유발시키고, 따라서 극히 낮은 철손이 얻어지며, 철손감소효과는 예컨대 응력-제거 어니일링으로 어니일링 된 후에도 소실되지 않고, 극히 낮은 철손이 유지된다는 것을 발견하였다.

본 명세서에서의 "침입체"란 용어는 시이트에 강판상필름이 침입함으로써 형성된 집단, 입자, 선등을 나타내는 것이다. 필름단독이 강판에 침입할 수도 있다.

이와 달리 필름은 방향성전자강판의 제조중에 형성된 표면피복을 포함하는 강판성분과 결합될 수 있다. 이 필름은 또한 가열노의 분위기가스와도 결합될 수 있다.

필름침입체는 강판의 성분, 또는 분위기 가스와 결합된 것일 수 있다. 바람직한 침입체는 Sb금속, Sb합금, Sb혼합물 단독으로 형성된 것이거나 또는 이들과 방향성 전자강판의 강철본체와 결합 형성된 것이다.

Sb를 함유하는 침입체는 자구의 세분을 유발시킬수 있고 철손을 극적으로 손상시킬수 있다.

Sb-함유 침입체에 의한 철손 감소 효과는 현저하다. 왜냐하면 이효과는 700내지 1000℃ 와 같은 고온에서의 후 응력-제거 어니일링 중에도 손실되지 않기 때문이다. Sb-함유침입자를 갖는 강판의 자속밀도는 높다.

"침입가능 물질" 또는 "자구 세분을 위한 침입가능기구"란 용어는 침입체를 형성할 수 있는 물질을 의미하며, 더욱 구체적으로 나타내면, 도금에 의하여 방향성 전자강판상에 용착되는 물질이다.

이와 같은 물질에는, Al, Si, Ti, Sb, Sr, Cu, Sn, Zn, Fe, Ni, Cr, Mn, P, S, B, Zr, Mo, Co 와 기타금속 및 비금속은 물론 이들의 혼합물, 산화물 및 합금이 포함된다. 이와같은 물질에는 또한 인산, 붕산, 인산염, 붕산염, 황산염, 질산염, 규산염 등과 이들의 혼합물이 포함된다.

"필름" 이란 용어는 기계적으로 피복된 필름, 도금 필름과 같은 화학적으로 융착된 필름 및 결합된 필름을 뭉뚱그려 표현하며, 이 필름은 강판의 적어도 일부에 형성된다.

"필름" 이란 용어는 부분적으로 반응층을 포함할 수 있으면, 규명되지 않은 어떠한 두께도 가질 수 있다.

"표면피복"이란 용어는 방향성 전자강판을 제조하는 일상적인 방법으로 형성된 필름, 층 또는 피복을 나타낸다.

자구의 내열성세분은 다음과 같이 수행할 수 있다. 방향성 전자강판에 스트레인을 부여한다. 금속이나 비금속분말, 금속 또는 비금속 산화물의 분말 또는 인산, 붕산, 인산염, 붕산염과 같은 제제를 사용거리를 두고 마무리-어니일린된, 방향성 전자강판에 가한다. 열처리를 수행하면 가해진 물질(침입가능 물질)이 강판이나 표면피복와 반응하게 되고 스트레인에 의하여 강판내로 밀려진다. 따라서 침입체는 서로 간격을 두고 형성될 수 있어서 강철과는 다른 성분이나 구조를 갖는다.

본 발명에 따르면 초-저 철손을 갖는 방향성 전자강판이 제공되는 바, 그 특징은 서로 간격을 두고 위치하여 성분이나 구조가 강철과 구별되는 침입체가 플라스틱 스트레인 영역에 또는 그 근처에 형성됨으로써 자구를 세분하게 된다는 것이다.

방향성 전자강판에 스트레인이 부여되고, 성분이나 구조가 강철과는 구별되는 침입체를 형성하는 침입가능 물질은 스트레인 부여전이나 후에 방향성 전자강판상에 형성되는 것을 특징으로 하는, 자구세분 단계를 포함하는 방향성 전자강판의 저조방법도 역시 제공된다.

일본 특허공고 No. 54-23647에 발표된 기술은 금속이나 화합물이 강판에 침입된다는 점에서 본 발명에 유사하다.

상기 공보에는, 마무리-어니일링 전에 슬러리형태의 화합물, 금속 또는 원소 단독을 강판에 가하고, 강판내로 열확산 시킴으로써 마무리-어니일링 전에 강판에 2차 재결정화-영역을 형성시킨다는 것이 제안되어 있다. 대체로 말하면, 이 방법은 2차 재결정화 영역에서 (110)＜1＞배향 입자의 선택적인 성장을 완수 시키는 것이다.

일본 특허공보 No. 54-23647에서 얻은 철손 W_17/50은 대략 1.00W/kg으로서, 이것을 본 발명이 도달하고저 하는 것 보다 상당히 적은 값이다.

본 발명자들은 본 발명에 따르는 철손은 상기 공보의 것보다 대단히 적은 것으로 생각한다.

왜냐하면, 마무리-어니일링 전단계에서 강판에 가해진 확산 금속등은 일본 특허공보 No. 54-23647 에서의 철손 감소를 이루기 위한 조립화를 방지하는 반면에, 본 발명에서는 2차 재결정화 완결후에 자구를 세분하기 위하여 침입제를 강판내로 밀어넣고 이때 고스구조가 전체적으로 발생되는 때문이다.

[침입가능 기구를 가하는 방법]

본 발명에 따르는 자구 세분 조작을 받을 방향성 전자강판은 어떠한 조성을 이용하고, 마무리-어니일링 전의 어떠한 조건하에서도 제조될 수 있다.

즉 억제제로서는 AlN, MnS, MnSe, BM, Cu₂S등을 선택적으로 사용할 수 있다.필요에 따라서는 Cu, Sn, Cr, Ni, Mo, Sb, W등을 함유시킬수 있다. 억제제 원소를 함유하는 실리콘 강판을 열간압연하고, 어니일링하고, 중간 어니일링을 하면서 1회나 2회 냉간압연하여 최종 시이트 두께를 얻고, 탈탄어니일링한 다음 어니일링 분리제를 가하고, 최종적으로 마무리 어니일링 한다.

칩입가능 물질인 제제는 Al, Si, Ti, Sb, Sr, Cu, Sn, Zn, Ni, Cr, Mn, B 및 이들의 산화물로 구성되는 금속-및 비 금속군으로 부터 선택된 적어도 한 성분과, 인산, 붕산, 인산염, 붕산염, 및 황산염은 물론 이들의 혼합물로 구성되는 군으로 부터 선택된 적어도 한 성분으로 구성된다.

이 제제를 슬러리형태나 용액 형태로서, 선상으로 또는 점-상으로 마무리-어니일링된, 방향성 전자강판에 가한다. 이때 선은 서로 간격을 두고 위치한다.

금속이나 비금속분말은 수십 미크론이나 그 이하의 크기를 갖는다. 슬러리 형태로의 금속, 비금속 또는 산화물 분말의 양은 100중량부의 물에 대하여 약 2 내지 100중량부 농도인 것이 바람직하다.

왜냐하면 슬러리는 이와같은 농도에서 높은 효율로 가해줄 수 있기때문이다. 금속이나 비금속분말 또는 산화물은 산이나 염과 혼합할 수 있으며, 이것은 모액으로 되거나 또는 물로 희석시킬수 있다.

바람직한 구체예를 설명하면 다음과 같다.

[스트레인 부여방법]

침입가능 물질을 마무리-어니일링된 방향성 전자강판에 가하여 약 0.1내지 50g/㎡의 중량을 갖는 필름을 형성시킨다. 침입가능 물질의 부가는 도금이 바람직하다. 필름형성 전이나 후에 레이저-조사와 같은 광학적 수단으로, 또는 홈 로울, 보울 포인트펜 및 금긋기 방법(marking-off)과 같은 기계적 방법으로 스트레인을 부여한다. 스트레인이 부여되는 방향성 전자강판의 영역은 서로 떨어져서 위치시킨다.

스트레인을 부여하는 방법을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

3 내지 300㎜의 간격거리를 두고 방향성 전자강판상에 제제를 가한다. 이 방향성 전자강판상에는 미리 스모올 보올, 보올 포인트펜, 금-긋기, 홈 로울, 로울러 등을 이용하여 3내지 300㎜의 간격을 두고 기계적으로 톱니 모양을 형성시킨다. 다른 방법으로는 레이져-조사와 같은 광학적 방법으로 표시형성에 이용할 수 있다. 제제의 사용량은 부가와 건조후의 필름중량으로 표시하여 표시나 홈 면적 ㎡당 0.1 내지 50g일수 있으며 바람직하게는 0.3 내지 10g이다. 다음에 가해진 제제를 건조한 후 500내지 1200℃의 온도에서 열처리를 수행한다. 가열중 제제는 강판 그리고/또는 표면피복과 반응하게 되고 강판의 전 폭에 걸쳐 그내부로 밀려들어 침투되고, 합금층 그리고/또는 표면-반응 생성물과 같은 침입체를 형성한다. 이와같이 형성된 침입자는 서로 거리를 두고 위치한다.

스트레인을 형성시키는 레이저-조사 방법에 대하여 보면, 레이저는 CO₂레이저, N₂레이저, 루비레이저, 펄스레이저, YAG레이저 등 중 어느하나 일수 있다. 스트레인-부여 영역간의 간격거리는 1 내지 30㎜이며, 이들 영역을 등거리에 있거나 비-등거리일 수 있다.

스트레인 부여방법은 자역을 그자체 분획하는 통상적인 방법이 아니고 필름과 강판간에 또는 필름과 표면피복간의 안정하게 증진된 반응에 따르는 침입체 형성을 증진시키는 것이다. 스트레인과 침입가능 물질은 스트레인을 흑색 음영으로 나타내는 제1도에 더욱 잘 설명되어 있다.

이 설명에서는 열처리가 체강업자에 의하여서가 아니고 사용자에 의하여 수행되는 것으로 가정되어 있다. 도금된 Sb와 같은 침입가능 물질은 강판에 단순히 용착될 뿐, 강판이 사용자에 의하여 어니일링 될때까지 자성에 영향을 끼치지 않는다. 어니일링하면 Sb는 강판내로 확산되고 강판내에서 석출되어 금속간 화합물을 형성한다.

레이저가 가해지는 방향성 전자강판은 레이저의 영향을 받게 되고, 따라서 이 표면과 그 근방이 소성(塑性)변형(제1도의 흑색음영)을 받게 된다. 소성 변형의 결과 전위, 공격자점 및 가터 결함이 변형된 영역과 그 근방의 결정격자내에 증가한다. 어니일링중 레이저 영향 영역의 회복이 이루어지며, 따라서 변위의 재배치에 따라 폴리고니제이션(Polygonization)이 일어나고 서브그레인이 형성된다. 어니일링에 아직도 잔류하는 서브그레인의 입자경계와 결합은 Sb의 강철내로의 확산을 촉진한다. 확산된 Sb는 서브그레인의 입자 경계와 이와 유사한 결정부위에서 금속간 화합물 형성하고, 이금속간 화합물이 석출된다. 상기 설명대로 결함이 잔류하지 않으면 확산이 저속도로 이루어질 뿐만아니라 균일한 확산이 이루어지고 따라서 Sb가 강철내에 모든 방향으로 침투한다. 소성변형의 영향을 받은 영역의 이용하에서 확산이 이루어질때는 확산 속도가 높고 확산이 제한없이 진행되지 않으나 상기한 영역에서만 발생제한을 받는다. 따라서 Sb가 강판내로, 예컨대 5 내지 30㎛깊이까지 침투할 수 있고 자구 세분에 대단히 유효한 뚜렷한 상을 형성하는 것이다.

스트레인 형성방법을 더욱 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

스트레인 정도는 사용된 제제의 종류, 온도 상승속도 및 유지온도등에 의한다. 레이저 방사에 의한 스트레인-부여는 0.05 내지 10J/㎠의 에너지 밀도에서 수행될 수 있다. 금 긋기에 의한 스트레인-부여는 5㎛이하의 깊이로 수행될 수 있다. 본 발명자가 스트레인 부여에 의한 종래의 자구세분 방법을 연구 하는 도중에 발견한 바에 의하면 자구세분 효과는 온도를 700 내지 900℃ 에 수시간 유지시킴으로써 소실시킬 수 있다.

따라서 스트레인에 의하여 유도된 응력은 700 내지 900℃에서 감소한다고 생각된다. 한편 이와같은 온도범위는 본 발명에 따라 부여된 스트레인을 이용하는 방법에 있어서 침입체의 형성을 증진시킨다. 따라서, 스트레인에 의하여 유도된 응력이 소실하기 전에 필름물질이 능동적으로 강판내로 전파된다고 생각된다.

따라서 온도상승 속도와 유지시간과 온도는 스트레인으로 유도된 응력이 능동적인 전파중에서 소실되지 않도록 유리하게 결정할 수 있다. 적당한 온도-상승 속도와 유지시간 및 온도는 물론, 침입체를 안정하게 형성하기 위한 이의 적당한 범위는 필름의 종류와 성분, 필름의 제제농도등에 의하여 좌우된다.

제2도를 참조하면 침입체가 도시되어 있다. 침입체는 금긋기 방법으로, 발생되는 응력을 이용함으로써 형성되었다. 1000배로 확대한 현미경 사진인 제2도로 부터 명확한 바와 같이 침입체는 정확히 강판의 전 폭에 걸쳐 침투한다.

레이저 조사는 제제 사용후에 수행할 수 있으며, 이것은 마무리 어니일링된 방향성 전자강판상에 필름을 전체적으로 형성시키거나 부분적으로 형성시킴으로서 이루어질 수 있다는 점에 유의하여야 한다. 이 경우에도 역시 필름에 부여된 스트레인은 후속의 열처리가 수행되는 경우 침입체의 안정한 형성에 기여하게 된다.

왜냐하면 스트레인은 온도상승과 온도유지중 필름의 표면피복 및 강철과의 반응을 촉진시키기 때문이다. 그러나 스트레인의 부여는 여러경우 필름을 파괴시킨다. 이와같은 파괴는 제제를 두껍게 가해주거나 또는 필름을 예컨대 약 500℃에서 열처리함으로써 강화시켜 방지할 수 있다.

[도금방법]

유리필름, 산화물 필름 그리고 어떤 경우에도 차단피복(표면피복)을 마무리 어니일링된 방향성 전자강판에 형성시킨다. 이들 필름과 피복은 방향성 전자강판의 강철본체를 노출시키기 위하여, 전체적으로 또는 간격거리를 두고, 레이저-조사, 마쇄, 기계가공, 스카아핑(scarfing), 화학연마, 산세척, 쇼트블라스팅(shot blasting)등에 의하여 제거할 수 있다. 침입가능 물질, 즉 금속, 비금속, 이들의 혼합물, 합금, 산화물, 인산, 붕산, 인산염 및 붕산염은 물론 인산, 붕산, 인삼염, 붕산염의 혼합물을 강판상에 도금시킨다. 유리필름등에 간격거리를 두고 제거하는 경우에는 전기도금, 고온침지등을 도금에 이용한다. 유리필름등을 전체적으로 제거하는 경우에는 도금에 부분 전기도금을 이용한다. 축적량은 0.1g/㎡이상이다.

상기한 산화물 필름 탈탄 어니일링중에 형성되며, 주로 SiO₂로 구성된다. 유리필름은 산화물 필름과, 주로 MgO로 구성된 어니일링 분리제와의 반응으로 형성되며, 포오스텔라이트(forstellite) 필름이라고도 표시된다.

상기한 절연 피복은 클로이드상 실리카, 무수크롬산, 인산 알루미늄, 인산마그네슘 등을 강판상에 가한다음 이들을 소성시킴으로써 형성된다. 산화물 필름, 유리필름, 및 절연피복은 침입가능 물질의 침입을 억제한다.

이와같은 산화물 필름등을 제거함으로써 침입가능 물질과 방향성 전자강판의 강철 본체 사이의 반응성이 증진된다. 다음에 0.1g/㎡인 축적량내의 침입가능 물질은 강판내로 침투하게 되어 침입체를 형성하는 것이다.

침입깊이와 양은 축적량을 조절함으로써 용이하게 변화시킬수 있으며, 축적량을 조절함으로써 여러 상이한 등급의 철손 특성을 갖는 제품을 확실하게 생성시키는 것도 역시 가능하다. 또한 증진된 반응성에 의하여 도금후의 열처리는 생략할 수 있으나, 침입 깊이와 양을 증가시키기 위하여 필요한 경우에는 수행할 수 있다.

산화제 필름, 유리필름 및 절연 피복의 간격을 둔 박리는 레이저-조사, 마쇄, 쇼트블라스팅 가공, 스카아핑, 부분 산세척등에 의하여 수행할 수 있다. 박리된 영역은 1㎜이상, 바람직하게는 1 내지 30㎜의 등거리 또는 비-등거리를 두고 서로 간격을 두고 위치하며 강판의 압연방향에 대하여 30 내지 90℃의 각도로 배향되는 것이 바람직하다. 제거조작은 산세척이나 쇼트블라스팅을 이용하여 연속적으로 또는 불연속적으로 수행될 수 있다. 벗겨진 각 영역의 폭은 침입체의 유효한 형성에 비추어볼때 0.01 내지 5㎜인 것이 바람직하다. 방향성 전자강판의 강철본체는 산화물 필름등을 제거함으로써 노출된다. 이와 같은 노출중 강철 본체는 부분 절삭되고, 절삭형성과 동시에 스트레인이 부여된다.

상기와 같이 벗겨낸후 침입가능 물질의 전기도금을 수행한다.

표면피복을 간격을 두고 제거하는 경우 강판은 전기도금을 위하여 금속과 비금속, 예컨대 Al, Si, Ti, Sb, Sr, Sn, Zn, Fe, Ni, Cr, Mn, P, S, B, Zr, Mo, Co 및 그의 혼합물, 산화물 또는 합금은 물론 인산염, 붕산염, 황산염, 질산염, 규산염, 인산 및 붕산과 같은 침입가능 물질을 넣은 전해질 용액을 통하여 이송시킨다. 전기 도금중 전기 화학반응은 표면 피복이 간격을 두고 제거되고 강판의 강철본체가 노출되는 장소에서만 일어난다. 따라서 침입가능 물질은 강철본체가 노출되는 강판의 부분에서만 전기도금되고, 다른 부분은 침입가능 물질로 전기도금되지 않는다. 전기도금 부분사이나 침입체 사이의 거리는 물론 이와같은 부분의 위치는 선택적으로 조절할 수 있다. 이와같은 조절은 도금 공정의 스트립 이송속도를 전혀 낮추지 않고도 수행할 수 있다. 잔류하는 표면피복과 도금용액과의 반응이 없기 때문에, 표면피복의 미관이 유지된다는 점에서 이롭다.

표면피복을 전체적으로 제거하는 경우 침입가능 물질을 간격을 두고 도금하는 데에는 제3도에 대하여 설명하는 바와 같이 부분전기도금이 이용된다. 제3도에 도시한 전기도금 로울에는 서로 간격을 두고 위치한 전도성 영역(1)이 있다. 로울본체에는 전해질 용액을 위한 통로(2)가 형성되어 있다. 전해질 용액의 주입공(3)은 전도성 영역(1)이나 그 부근에 형성되어 있다. 전도성 영역(1)사이의 거리와 그 배치를 변화시킴으로써 도금된 금속간의 거리와 그 배치도 역시 변화시킬 수 있다. 상기한 바와같이 침입가능 물질로 도입되는 전해질 용액도 역시 부분 전기도금에 이용되고, 전류가 전도되는 강판의 부분은 침입가능 물질로 도금되고, 침입체는 이 부분에 형성된다. 상기한 부분 가가의 폭은 0.01 내지 5㎜인 것이 바람직하다. 도금방법에서 축적량은 중요하다. 왜냐하면 소량의 무효량으로는, 형성된 침입체의 양이 너무 적어서 자구의 세분이 이루어질수 없다. 0.1g/㎡이상의 축정량에서 자역의 내열분획을 이룰수 있다. 또한 축적향을 조절함으로써 침입깊이와 양을 변화시킬 수 있다. 예컨대 축적량을 증가시킴으로써 침입깊이 와 양은 증가시킬 수 있으며, 이와 같이 하여 철손 특성은 대단히 증가시킬 수 있고, 또한 상이한 등급의 철손 특성을 갖는 생성물을 현저하게 생성시킬 수 있다.

강판의 강판본체를 노출시키기 위하여는 유리와 산화물 필름만 또는 모든 유리 및 산화물 필름과 절연피복을 제거할 수 있다. 절연피복 형성후의 도금에는 후자의 제거방법을 이용하고, 한편 유리필름 형성 직후의 도금에는 전자의 제거방법을 이요한다.

[Sb-기체의 침입가능 물질 및 도금방법]

마무리-어니일링된 방향성 전자강판상에 침입가능 물질을 위치시키는 바람직한 방법에 따르면, Sb단독, Sb-Sn, Sb-Zn, Sb-Pb, Sb-Bi, Sb-Sn-Zn, Sb-Co, Sb-Ni, 기타 Sb합금, Sn, Zn, Pb, Bi, Co, Ni, Al등중의 하나이상과 Sb와의 혼합물, Sb산화물, Sb황산염, Sb붕산염 기타 Sb화합물 구성되는 군으로 부터 선택된 하나 이상의 성분을 전해질 용액에 통합시키고, 이용액에 전기도금할 강판을 통과 이송시킨다. 바람직한 전기도금 방법에서 도금용은 플루오르산, 플루오르화 붕소산, 붕산을 함유하고, 또한 선택적으로는 황산나트륨과 염분(NaCl)과 염화암모늄과 사성소다를 함유하는 플루오르화물욕이거나 플루오르화 붕소욕이다. 바람직한 축적량은 1g/㎡이상이다.

플루오르화물 욕이나 플루오르화 붕소욕으로 도금함으로써 높은 전류 효율로 현저한 결정성 전기 융착이 이루어지고, 이때 전류밀도는 제4도에 도시된 바와같이 낮은 값으로 부터 높은 값까지의 범위에 있다.

두께 0.23㎜이고 폭이 914㎜인 방향성 전자강판에서 5㎜의 간격 거리와 0.2㎜의 폭으로 유리필름과 절연피복을 제거한다. 다음에 강판으로 부터 얻은 시료를 전류밀도를 변화시키면서 전해질 용액에 통과 이송시킨다. 겉보기 전류밀도와 음극 전류효율이 제4도에 도시되어 있다. 비교할 목적으로 착염인 시토르산염을 전기도금에 이용한다.

제4도로부터 명확한 바와 같이 높은 전류밀도에서 침입가능 물질의 침전효율이 높고 석출의 안정성도 높다.

전기도금에 플루오르화물 욕을 사용함으로써 이에 유사한 효과가 얻어진다.

플루오르화 붕소욕과 플루오르화물욕도 역시 Sn, Zn, Fe, Ni, Cr, Mn, Mo, Co 및 이들의 합금의 전기도금에 이용할 수 있다. 플루오르화 붕소욕은 플루오르화 붕소산, 붕산과 또한 하나이상의 전도성 염을 함유한다.

플루오르화 붕소욕과 플루오르화물욕은 제4도를 참조로 하여 설명한 것과 같은 점에서 황산염-, 염화물- 및 유기염-욕과 같은 다른 욕보다 유리하다.

따라서 전자의 욕은 후자의 욕과 비교할때 낮은 금속-부착양으로 낮은 철손을 얻을 수 있으며, 그이유는 다음과 같은 것으로 짐작된다. 대체로 말하면 , 방향성 전자강판의 유리필름등을 레이저-조사, 연마, 기계가공, 쇼트블라스팅 등에 의하여 제거하는 경우 유리필름등의 부분은 일반적으로 강판상에 남는다. 미제거된 필름은 경우에 따라 침입가능 물질의 도금중, 침입가능 물질이 강판내로 침입하는 것을 방해한다. 플루오르화물욕의 한성분으로서의 플루오르화 수소산(HF)은 강철기판을 격렬히 식각시키고 유리필름과 산화물 필름을 약간 용해시킨다. 플루오르화 붕소욕 성분으로서의 플루오르화 붕소산(HBF4)는 욕에서 분해되고, 다음 화학식에 따라 플루오르화 수소산(HF)을 부분 발생시키는 것으로 생각된다.

HBF₄+ 3H₂O -＞ 4HF + H₃BO₃

플루오르화물욕과 플루오르화 붕소욕에서 플루오르화 수소산의 일반적인 성질은 레이저 조사등에 의한 완전한 제거의 실례에 기인하여 부분적으로 잔류하는 표면피복을 용해시키고, 또한 강철기판을 식각시키는 데에도 이롭게 이용될 수 있다. 전기도금에서 석출된 금속은 강판상에 견고히 부착될 수 있고, 광범위한 접촉 영역에 걸쳐 강철기재와 직접 접촉할 수 있다. 따라서 금속의 적은 부착량으로 개선된 철손을 얻을 수 있다.

전형적인 철손치는W_13/50과 W_17/50이며 본 발명으로 얻게 되는 자속밀도는 다음표에 나타나 있다.

[표1]

W_17/50과 판 두께 사이의 관계가 제5도에 도시되어 있는바, 이 도면에서 실선과 쇄선은 각각 표1의 Sb도금 재질과 종래의 재질을 나타내는 것이다.

"발명"에 본질적으로 일치하는 판두께에 따라 W_17/50을 갖는 방향성 전자강판은 종래 재질보다 상당히 개선되어 있다.

플루오르화 붕소욕과 플루오르화물욕의 경우 축적량도 역시 상기한 바와 같이 중요하다. 바람직한 축적량은 1g/㎡이상이다.

침입체가 극히 단기간내에, 즉 높은 생산성으로 유효하게 축적되고, 또한 강판의 표면외관이 우수하다는 점은 플루오르화 불소욕과 플루오르화물욕의 또 하나의 탁월한 특징이다.

침입깊이를 증가시키거나 또는 침입가능 물질을 강판내로 더욱 침입시키기 위하여는 필요에 따라 열처리를 수행할 수 있다. 열처리는 500 내지 1200℃ 온도에서, 연속 어니일링이나 복스(box) 어니일링으로 수행할 수 있다. Zn은 또 다른 바람직한 침입가능 물질이다. Zn도금후 Zn보다 낮은 증기압을 갖는 금속을 Zn상에 도금시키는 것이 바람직하며, 다음에 도금은 Ni, Co, Cr, Cu 및 합금중의 하나 이상을 함유하는 전해질 용액에서 수행하는 것이 바람직하다.

구연산욕을 사용하는 경우 플루오르화 불소를 사용하는 경우에서와 같은 유효한 도금은 도금전 예비 경산세척에 의하여 수행할 수 있다.

[열 처리 방법]

500 내지 1200℃의 온도에서 열처리하는 중 제제와 방형성 전자강판의 강지철이나 표면피복간에 반응이 진행된다. 이 반응은 열처리의 온도-상승 단계가 유지단계의 스트레인에 의하여 활성화된다. 침입체는 그들 사이에 간격을 두고 이들이 강지철내로 밀려들어 가도록 형성되며, 고스 방위를 갖는 2차 재결정화 구조와는 조직적으로 구별되거나 또는 강지철의 조성과도 구별된다. 열처리는 중성분위기나, H₂를 함유하는 환원 분위기중에서 수행된다. 침입체는 스포트형성 물질의 응집체일 수 있다.

상기한 바와 같이 온도-상승 속도와 유지온도는 침입가능 물질의 종류에 따라 결정되는 것이 바람직하다.

그 이유는 침입 과정중 침입깊이와 양은 열적조건과 확산조건의 영향을 받기 때문이다. 침입 깊이와 양은 필름이 침입 개시전에 강판에 열적으로 견고히 강판에 고착되는지 아닌지의 여하에 따라 영향을 받는 것으로 보인다. 철손 특성을 증진시키는 효과는 대체로 방향성 전자강판의 강지철표면으로 부터 측정된 침입체의 깊이가 증가함에 따라 애체로 커지기 때문에 상기한 효과는 깊은 침입체 형성에 바람직하게 이용하여야 한다. 온도-상승 속도가 너무 낮으면 형성된 침입체의 양이 적게되고, 전체 열처리시간이 길게 된다.

한편 온도-상승 속도가 너무 높으면 특히 낮은 융점을 갖는 침입가능 물질에 대하여는 표면피복과 방향성 전자강판의 강지철과의 만족스러운 반응이 완결되기 전에 증말등에 기인하여 침입가능 물질이 손실될 위험이 있다. 유지온도가 너무 낮으면, 침입가능 물질의 반응은 불만족스럽게 된다. 한편 유지온도가 너무 높으면 절연피복의 전기 절연성이 손상되어 열에너지가 부적하게 소모되고 강판의 형상이 파손된다. 대체로 유지온도는 500내지 1200℃의 범위에 있어야 한다. 침입가능 물질의 종류는 온도상승속도와 상기 범위내로 선택된 유지온도에 의하여 적당히 선택되어야 한다.

[필름 재피복방법]

침입가능 물질을 형성시킨 후, 절연피복 용액을 방향성 전자강판상에 가하고, 바람직하게는 350℃ 이상의 온도에서 소성할 수 있다. 절연피복용 용액은 예컨대 인산, 인산염, 크롬산, 크롬산염, 산성크롬산염 및 콜로이드상 실리카로 구성되는 군으로 부터 선택된 적어도 한 성분을 함유할 수 있다. 도금된 침입가능 물질은 코일 슬립(coil clip)때문에 취급중 박리되지않고, 어니일링중 증발하지 않는다. 왜냐하면 도금된 침입가능 물질은 절연피복으로 덮여져 있기 때문이다. 따라서 침입체의 형성은 더욱 안정화될 수 있다. 또한 침입체가 형성된 강판의 내부식성과 절연성은 절연피복에 의하여 개선된다.

[침입체의 깊이]

열처리시간의 온도와 시간을 변화시켜서 여러가지 침입체 깊이를 갖는 시료를 제조하였다. 슬랩(slab)가열로 시작하여 마무리 어니일링으로 끝나는 잘 공지된 방법으로 0.225㎜ 두께의 방향성 전자강판을 제조한 슬랩의 조성은 다음과 같았다.

C: 0.05-0.08%, Si: 2.95%-3.33%

Mn: 0.04- 0.12%, Al: 0.010-0.050%

S: 0.02-0.03%, N: 0.0060-0.0090%

강판으로 투입된 입자나 입자군의 깊이를 측정하였다. 마무리 어니일링

후의 철손 W_17/80과 침입체

의 형성후의 철손 W_17/50을 측정하고, 철손 개선 백분율

을 다음과 같이 산출하였다.

방향성 전자강판의 강철본체 표면으로 부터 측정한 철손 개선 백분율에 대한 침입체 깊이의 영향을 연구하였다. 그 결과가 제6도에 도시되어 있다. 제6도로부터 명확한 바와 같이, 2㎛이상의 침입체 깊이에서

로 표시된 상당한 개선이 이루어졌으며, 이와 같은 개선은 침입체 깊이와 증가와 더불어 증진된다.

로서의 개선은 약 100㎛의 침입체 깊이에서 포화된다. 상기한 바와 같이 이와같은 관계는 상기 시료의 강철조성에서만 발견될뿐만 아니라 Cu, Sn, Sb, Mo, Cr, Ni등 중의 하나이상을 함유하는 강철조성내에서도 역시 발견될 수 있다. 본 발명에 따르는 침입체의 바람직한 깊이는 2㎛이상이다. 최대 침입체 깊이는 특별히 제한된 것은 아니지만 강판의 두께 등을 고려하여 결정한다.

침입체 깊이는 상기한 바와같이 특정되어야 하나, 그들 사이의 거리는 전혀 특정지울 필요가 없으며, 예컨대 약 1 내지 30㎜일 수 있다. 침입체 사이의 간격 거리가 협소하게 결정되는 경우, 침입체의 입자와 입자균등은 외관상 연속적으로 나타난다.

본 발명을 실시예에 따라 설명하면 다음과 같다.

[실시예 1]

0.77%의 C, 3.28%의 Si, 0.076%의 Mn, 0.030%의 Al, 0.024%의 S, 0.15%의 Cu, 0.15%의 Sn 및 잔부 : 철로 구성되는 규소랑 슬램에 대하여 방향성 전자강판을 제조하는 열간압연, 어니일링 및 냉간압연의 공지단계를 수행하였다. 다음에 탈탄어니일링, 어니일링 분리체의 부가 및 마무리 어니일링의 공지단계를 수행하였다. 마무리 어니일링된 코일에 절연피복과 가열-플래트닝(펴늘임) 조작을 수행하였다. 이들 코일로부터 폭 10㎝, 길이 50㎝인 시료를 절단해내고, 레이저를 조사시켜 압연방향에 대하여 수직으로 연장되고 압연방향에서 볼때 10㎜의 거리로 서로 격리위치된 작은 홈을 형성시켰다. 이들 시료를 "처리전"이라고 표시한다.

레이저 조사후 제제 A(ZnO : 10g + SN : 5g), 제제 B(Sb₂O₃: 10G + H₃BO₃: 10g), 제제 C(Sb : 10G + SrSO₄: 20G), 제제 D(Cu : 10g + Na₂B₄O₇: 20g)를 각각 부가 및 건조후의 중량으로 나타내어 0.5g/㎡의 양으로 시료를 가하였다. 다음에 이들 시료를 서로 적층시키고 400℃의 노온도로 건조시켰다. 다음에 이 시료를 800℃에서 30분간 열처리하였다.

이와같은 열처리를 받은 시료는 "처리후"라고 표시한다. 이들 사료는 800℃에서 2시간동안 응력-제거어니일링조작을 받게 하였다. 이들 시료는 "응력-제거 어니일후"라고 표시한다. 처리전, 후와 응력제거 어니일링조작을 받게하였다. 이들 시료는 "응력-제거 어니일링후"라고 표시한다.

처리전, 후와 응력제거 어니일링후의 시료의 자성을 측정하였다. 그 측정결과를 다음 표 2에 나타내었다.

[표 2]

[실시예 2]

0.077%의 C, 3.30%의 Si , 0.076%의 Mn, 0.028%의 Al, 0.024%의 S, 0.16%의 Cu, 0.12%의 Sn 및 잔부 : 철로 구성되는 규소강 슬랩을 방향성 전자강판을 제조하는 열간압연, 어니일링 및 냉간압연의 공지단계를 밟게 아였다. 0.225㎜ 구께의 냉간압연 강판이 얻어졌다. 탈탄어니일링, 어니일링 분리제의 부가 및 마무리 어니일링의 공지단계를 수행하였다.

마무리 어니일링된 코일에 절연피복과 가열-플래트닝을 수행하였다. 이들 코일로부터 폭 10㎝, 길이 50㎝인 시료를 절단한 다음, 금긋기를 하여 압연방향에 수직이고 10㎜의 거리로 서로 간격을 두고 위치한 스트레인을 부여하였다. 이들 시료를 "처리전"이라고 표시한다.

금긋기후에 제제로서 분말형태의 Sb₂O₃분말을 분말함유 슬러리에 10g/H₂O-50cc의 양으로 가하였다. 이 슬러리는 부가 및 건조후의 중량으로 0.6g/㎡의 양이 되게 시료에 부가하였다. 건조후 침입제의 침입깊이를 변화시키도록, 800 내지 900℃ 범위의 온도가 5내지 120분 범위의 시간 조건을 변화시키면서 열처리를 수행하였다.

이와 같은 열처리를 받은 시료는 "처리후"라고 표시한다. 이 시료는 800℃에서 2시간동안 응력-제거 어니일링을 받게 하고, 이들 시료를 "응력-제거 어니일링후"라고 표시한다. 처리전후와 응력-제거 어니일링후 시료의 자성을 측정하였다. 측정결과를 표 3에 나타내었다.

[표 3 ]

[실시예 3]

주로 0.077%의 C, 3.30%의 Si, 0.076%의 Mn, 0.032%의 Al, 0.024%의 S, 0.16%의 Cu, 0.18%의 Sn 및 잔부 : 철로 구성되는 규소강 슬랩을 방향성 전자강판을 제조하는 열가압연, 어니일링 및 냉간압연의 공지단계를 밟게 하였다. 두께 0.225㎜인 냉간압연 강판이 얻어졌다. 다음에 탈탄 어니일링, 어니일링 분리제의 부가 및 마무리 어니일링의 공지 단계를 수행하였다.

마무리 어니일링된 코일에 절연피복과 가열-플래트닝을 행하였다. 폭 10㎝, 길이 50㎝인 시료를 이들 코일로부터 절단하고, 레이저를 조사하여 압연방향에 수직이고, 압연방향에서 보았을 때 10㎝인 거리를 두고 서로 격리 위치하는 작은 스트레인을 형성시켰다. 이들 시료를 "처리전"이라고 표시한다.

레이저 조사후 제제 A(ZnO: 10g + SN : 5g), 제제 B(Sb₂O₃: 10g + H₃BO₃: 10g), 제제 C(Sb : 10g + SrSO₄: 20g) 및 제제 D(Cu : 10g + Na₂B₄O₇: 20g)를 각각 부가 및 건조후의 중량으로 0.5g/㎡ 양이 되게 시료 전체표면에 가하였다. 이 시료를 400℃의 온도에서 건조시키고, 서로 적층한 다음, 800℃에서 30분간 열-처리하였다. 이열처리를 받은 시료를 "처리후"라고 표시한다. 이들 시료는 800℃에서 2시간동안 응력-제거 어니일링을 받게 하고, 이들 시료를 "응력-제거 어니일링후"라고 표시한다. 처리전후와 응력-제거 어니일링후의 시료의 자성을 측정하였다. 그 측정결과를 표4에 나타내었다.

[표 4]

[실시예4]

주로 0.077%의 C, 3.15%의 Si, 0.076%의 Mn, 0.030%의 Al, 0.024%의 S, 0.007%의 N 및 잔부 : 철로 구성되는 규소강 슬랩에 대하여, 방향성- 전자강판을 제조하는 열가압연, 어니일링 및 냉간압연의 공지단계를 수행하였다. 0.225㎜인 두께의 냉간압연강판이 얻어졌다. 다음에 탈탄 어니일링, 어니일링 분리제의 부가 및 마무리 어니일링의 공지단계를 수행하였다.

이들 코일로부터 폭 10㎝, 길이 50㎝인 시료를 절단하여응력-제거 어니얼링을 행하였다. 이들 시료를 "처리전"이라고 표시한다.

응력-제거 어니일링후에 제제 A(ZnO: 10g + SN : 5g), 제제 B(Sb₂O₃: 10g + H₃BO₃: 10g), 제제 C(Sb : 10g + SrSO₄: 20g) 및 제제 D(Cu : 10g + Na₂B₄O₇: 20g)를 각각 시료의 표면에, 즉 유리필름에, 부가 및 건조후의 양으로 0.9g/㎡ 양으로 가하였다. 이들 시료에 압연방향에 대하여 육안으로 수직인 방향으로,12㎜의 거리를 두고 레이져 조사를 행하여, 시료에 소형 스트레인을 부여하였다. 이와같은 열처리를 받은 시료를 "처리후"라고 표시한다. 시료는 800℃에서 2시간동안 응력-제거 어니일링을 받게 하고, 이들 시료를 "응력-제거 어니일링후"라고 표시한다. 처리전후와 응력-제거 어니일링후의 시료의 자성을 측정하였다. 그 측정결과를 표5에 나타내었다.

[표5]

[실시예 5]

0.080%의 C, 3.20%의 Si, 0.068%의 Mn, 0.032%의 Al, 0.024%의 S, 0.10%의 Cu, 0.08%의 Sn 및 잔부 : 철로 구성되는 규소강 슬랩을 방향성 전자강판을 제조하는, 열간압연, 어니일링, 및 냉간압연의 공지단계를 밟게하였다. 0.250㎜의 두께의 냉간압연강판을 얻었다. 다음에 탈탄어니일링, 주로 MgO로 구성되는 어니일링 분리제의 부가 및 마무리-어니일링의 공지단계를 수행하였다. 이 강판으로부터 얻은 시료에 마무리 어니일링을 행하고 "처리전"이라고 표시한다.

강판에는 압연방향에 대하여 육안으로 수직방향으로 5㎜의 거리간격을 두고 CO₂레이저를 조사하여, 유리필름과 산화물 필림을 제거하였다. 다음에 강판은 도금 금속으로서 Sb(Mo.1), Mn(No.2), Cr(No.3), Ni(No.4)를 함유하는 것과 아무런 금속을 함유하지 않는 (No.5), No.1내지 No.5)의 전해질 용액을 사용하여 전기도금함으로써 1g/㎡의 축적량으로 침입가능 물질(도금금속)을 용착시켰다.

이와같이 처리된 강판으로부터 얻은 시료는 "처리후"라고 표시하였다. 이 강판을 800℃에서 2시간동안 응력-제거 어니일링하였다. 이와같이 어니일링된 강판으로부터 얻은 시료는 "응력-제거 어니일링후)라고 표시하였다. 처리전후와 응력-제거 어니일링후의 시료의 자성을 측정하였고, 그 결과를 다음 표 6에 나타내었다.

[표 6 ]

[실시예 6]

0.078%의 C, 3.25%의 Si, 0.068%의 Mn, 0.026%의 Al, 0.024%의 S, 0.15%의 Cu, 0.08%의 Sn 및 잔부 : 철로 구성되는 규소강 슬랩을 방향성 전자강판을 제조하는, 열간압연, 어니일링, 및 냉간압연의 공지 단계를 밟게하였다. 0.225㎜의 두께의 냉간압연된 강판이 얻어졌다. 다음에 탈탄어니일링, 주로 MgO로 구성되는 어니일링 분리제의 부가 및 마무리-어니일링의 공지단계를 수행하였다. 마무리 어니일링된 강판으로부터 얻은 시료는 "처리전"이라고 표시한다.

이 강판에는 압연 방향에서 보았을 때 압연방향에 대하여 육안으로 수직인 방향으로 10㎜의 간격거리를 두고 CO₂레이저를 조사하여 유리필름과 산화물 필름을 제거하였다.

다음에 이 강판은 Sb(No. 1), Zn(No. 2), Cr(No. 3), Sn(No. 4)를 함유하는 것과 아무것도 함유하지 않는 (No. 5 비교실시예) No.1 내지 No.5 의 전해질 용액을 사용하여 전기도금함으로써 1g/㎡의 축적령으로 침입가능 물질(도금금속)을 융착시켰다.

다음에 절연피복을 위하여 인산알루미늄, 인산, 무수크롬산, 크롬산염 및 콜로이드상 규소를 함유하는 용액을 강판표면에 가하고 850℃에서 소성(배소)하여 절연피복을 형성시켰다. 절연피복을 갖는 강판으로부터 얻은 이 시료를 "처리후"라고 표시한다.

이 강판은 800℃에서 2시간동안 더 응력-제거 어니일링하였다.

이들 시료는 "응력-제거 어니일링후"라고 표시한다. 처리전후와 응력 제거 어니일링후의 시료의 자성을 측정하고, 그 측정결과를 표 7에 나타내었다.

[표 7]

[실시예 7]

0.080%의 C, 3.30%의 Si, 0.070%의 Mn, 0.028%의 Al, 0.025%의 S, 0.0080%의 N 및 잔부 : 철로 구성되는 규소강 슬랩을 방향성-전자강판을 제조하는 열간압연, 어니일링 및 냉간압연의 공지단계를 밟게 하였다. 0.225㎜의 두께의 냉간압연 강판이 얻어졌다. 다음에 탈탄어니일링, Mg)로 주로 구성되는 어니일링 분무제의 사용 및 마무리 어니일링의 공지단계를 수행하였다. 다음에 절연피복 형성을 용액을 마무리-어니일링된 강판에 가하고 소성하였다. 소성중에 가열-플래트닝 어니일링도 역시 수행되었다.

절연피복된 강판으로부터 얻은 시료는 "처리전"이라고 표시한다. 이 강판을 압연방향에 대하여 옥안으로 수직인 방향으로 5㎜의 간격 거리를 두고 CO₂를 조사하여 유리필름과 절연피복을 제거하였다. 다음에 이강판은 표 8에 주어진, 침입가능 물질을 함유하는 전해질 용액을 사용하여 전기도금시켰다. 전기도금의 축적량은 0.05 내지 10g/㎡이었다.

다음에 인산알루미늄, 무수산화크롬 및 클로이드상 규소를 함유하는 절연피복 용액을 강판에 가하고 350℃에서 소성하여 절연피복을 형성시켰다. 절연피복된 강판으로부터 얻은 시료를 "처리후"라고 표시한다. 이 강판을 800℃에서 2시간 더 응력-제거 어니일링시켰다. 이들 강판으로부터 얻은 시료는 " 응력-제거 어니일링후"라고 표시한다. 처리전후와 응력-제거 어니일링후의 시료의 자성을 측정하였다. 그 측정결과를 표 9에 나타내었다.

[표 8]

[표 9]

[실시예 8]

0.075%의 C, 3.22%의 Si, 0.068%의 Mn, 0.030%의 Al, 0.080%의 Cu, 0.10%의 Sn 및 잔부 : 철로 구성되는 규소랑 슬랩을 방향성 전자강판을 제조하는 열간압연, 어니일링 및 냉간압연의 공지단계를 밟게하였다.

0.225㎜의 두께의 냉간압연 강판이 얻어졌다. 다음에 탈탄어니일링, MgO로 주로 구성되는 어니일링 분리제의 사용 및 마무리 어니일링의 공지단계를 수행하였다.

다음에 마무리-어니일링된 강판에 절연피복형성용 용액을 가하고 소성시켰다. 소성중 가열-플래트닝 어니일링도 역시 수행되었다. 절연피복된 강판으로부터 얻은 시료를 "열처리"라고 표시한다. 이들 강판을 압연방향에 대하여 육안으로 수직인 방향으로, 5㎜의 간격거리를 두고 CO₂레이저를 조사하였다.

다음에 이 강판은 Sb와 Zn(No. 1), Sb와 Zn(No. 2) Sb와 Sn(No .3), Sb와 SbO(No. 4), Sb(No. 5)를 함유하는 것과 아무것도 함유하지 않은 (No. 6 비교실시예) No. 1 내지 No. 6의 전해질 용액을 사용하여 전기도금하였다. 전기도금의 축적량은 0.1, 1 및 10g/㎡이었다.

상기와 같이 강판으로부터 얻은 시료는 "처리후"라고 표시하였다. 이 강판은 800℃에서 4시간동안 더 응력-제거 어니일링 시켰다. 이들 시료를 "응력-제거 어니일링후"라고 표시한다. 처리전후와 응력-제거 어니일링후의 시료의 자성을 측정하였다. 그 측정결과를 다음 표 10에 나타내었다.

[표 10]

[실시예 9]

0.080%의 C, 3.15%의 Si, 0.075%의 Mn, 0.029%의 Al, 0.024%의 S, 0.10%의 Cu, 0.08%의 Sn 및 잔부 : 철로 구성되는 규소강 슬랩을 방향성 전자강판을 제조하는, 열간압연, 어니일링 및 냉간압연의 공지단계를 밟게하였다. 0.225㎜의 두께의 냉간압연된 강판이 얻어졌다. 다음에 탈탄어니일링, 주로 MgO로 구성되는 어니일링 분리제의 부가 및 마무리-어니일링의 공지단계를 수행하였다.

절연 피복을 갖는 강판으로부터 얻은 시료를 "처리전"이라고 표시한다. 이들 강판을 압연방향에 대하여 육안으로 수직인 방향으로 5㎜의 간격거리를 두고 레이저를 조사하여 유리필름, 절연피복 및 산화물 필름을 제거하였다.

다음에 강판을, 도금 금속으로서 Sb(No. 1 - 플루오르화 붕소욕), Mn(No. 2 - 플루오르화 붕소욕), Sn(No. 3 - 플루오르화물 욕), Ni(No. 4 - 플루오르화물 욕)를 함유하는 것과, 아무런 금속도 함유하지 않는 (No.5 비교실시예) No. 1 내지 No. 5의 전해질 용액을 사용하여 전기도금하였다.

상기와 같이 도금된 강판으로부터 얻은 시료를 "처리후"라고 표시하였다. 이 강판은 800℃에서 2시간동안 더 응력 -제거 어니일링 하였다. 처리전후 와 응력-제거 어니일후의 자성을 측정하였다. 그 측정결과를 다음표 11에 기재하였다.

[표 11]

[실시예 10]

0.078%의 C, 3.27%의 Si , 0.073%의 Mn, 0.029%의 Al, 0.024%의 S, 0.16%Cu, 0.008%의 Sn 및 잔부 : 철로 구성되는 규소강 슬랩을 방향성 전자강판을 제조하는 열간압연, 어니일링 및 냉간압연의 공지단계를 밟게하였다. 0.225㎜의 두께의 냉간압연된 강판이 얻어졌다. 다음에 탈탄 어니일링, 어니일링 분리제의 부가 및 마무리-어니일리의 공지단계를 수행하였다.

폭 10㎝, 길이 50㎝의 시료를 마무리-어니일링된 코일로부터 절단하여 800℃에서 4시간동안 응력 - 제거 어니일링하였다. 이들 시료는 응력과 코일-세트가 가해지지 않았으며, "처리전"이라고 표시하였다. 제제 A(AlPO₄), B(Sb 분말), C(Sb 분말 + Al 분말, 1:1) 및 D(MnSO₄) 각각을 H₂O 50㎖당 10g의 양으로 강판에 가하고 필름으로서 형성시켰다. 이 필름에 열이 가해지도록 약 20㎜의 거리간격을 두고 전자비임을 860℃에서 20시간동안 조사하였다.

이와 같은 열처리를 받은 시료를 "처리후"라고 표시한다. 이 시료는 800℃에서 2시간동안 더 응력-제거어니일링세켰다. 이들 시료를 "응력-제거 어니일링후"라고 표시한다. 처리전후와 응력-제거 어니일링후의 시료의 자성을 측정하였다. 그 측정결과를 다음표 12에 나타내었다.

[표 12]

Claims (14)

1. 강시이트의 지철(본체)은 마무리 소둔으로 정해진 조직을 갖고 있으며, 소성 변형영역이 1 내지 30㎜의 간격으로 상기 강시이트의 표면위에 형성되어 있으며, 침입체는 상기 소성변형영역의 인근에 또한 상기 강 시이트의 지철내로 형성되어 있고 침입체는 성분 또는 조직에 있어 강과는 구별되며, 그리하여 상기 침입체는 응력-제거 소둔후 강 시이트의 자구를 세분함에 의한 철손 감소 효과를 유지하는 것을 특징으로 하는 걸손이 극히 낮은 방향성 전자강판.
2. 제1항에 있어서, 침입체가 2㎛ 이상의 깊이로 칩입되는 것을 특징으로 하는 방향성 전자강판.
3. 제2항에 있어서, 침입체간의 간격 거리가 1㎜ 이상인 것을 특징으로 하는 방향성 전자강판.
4. 제1 내지 제3항중 어느하나에 있어서, 침입가능 물질이 Sb, Sb 함금, Sb 화합물 또는 Sb 혼합물중의 하나이상이고, 표면피복이 제거된 방향성 전자강판의 부분에 1g/㎡ 이상의 축적량으로 도금된 것을 특정으로 하는 방향성 전자강판.
5. 마무리 소둔된 방향성 전자강판에 1 내지 30㎜의 간격으로 소성변형을 부여하며, 상기 소성변형영역에 또는 그인근에 침입가능 물질의 피막을 형성하고, 이어서 열처리를 행하며, 그리하여 상기 침입가능 물질이 방향성 전자강판내로 침입하여 상기 마무리 소둔된 강 시이트와 구별되는 성분 또는 조직을 가진 침입체가 형성되게 하고 런 뒤 상기 방향성 전자강판의 자구가 세분되게 하는 것을 특징으로 하는, 자구의 세분을 포함하는 단계들에 의한 방향성 전자강판의 제조방법.
6. 제5항에 있어서, 열처리를 이러서 시행하여 칩입가능 물질을 강지철내로 침입시키는 것을 특징으로 하는 방법.
7. 제6항에 있어서, 침입가능 물질이 침입되도록 방향성 전자강판을 열조사를 받게하는 것을 특징으로 하는 방법.
8. 제5 또는 6항에 있어서, 표면피복을 제거한 다음 침입가능 물질을 표면피복이 제거된 방향성 전자강판상에 1g/㎡이상의 축적량으로 도금하는 것을 특징으로 하는 방법.
9. 제8항에 있어서, Sb, Sb 합금, Sb 화합물 및 Sb 혼합물중의 하나이상을, 표면피복이 간격거리를 두고 제거된 방향성 전자강판의 부분에 0.05g/㎡이상의 축적량으로 도금하는 것을 특징으로 하는 방법.
10. 제9항에 있어서, 도금이 플루오르화물 욕이나 프루오르화 붕소욕을 사용하여 1g/㎡ 이상의 축적량으로 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
11. 제9또는 10항에 있어서, 표면피복의 제거와 변형부여가 레이저에 의하여 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
12. 제8항에 있어서, 침입가능 물질의 형성후에 절연피복이 방향성 전자강판상에 도포되는 것을 특징으로 하는 방법.
13. 제9항 또는 제10항에 있어서, 침입가능 물질의 형성후에 절연피복이 방향성 전자강판상에 도포되는 것을 특징으로 하는 방법.
14. 제11항에 있어서, 침입가능 물질의 형성후에 절연피복이 방향성 전자강판상에 도포되는 것을 특징으로 하는 방법.

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