KR930002533B1 - 자기 시일드용 전자 강판 및 그 제조방법 - Google Patents

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Description

자기 시일드용 전자 강판 및 그 제조방법

제1도는 자속 밀도와 가용성(Soluble) Al함유량과의 관계를 도시하는 그래프.

제2도는 자장 1Oe에서의 자속 밀도 B₁자속밀도 및 인장 강도와 Si함유량과의 관계를 도시하는 그래프.

제3도는 마찬가지로 자속 밀도 및 최대 투자율과 Si함유량과의 관계를 도시하는 그래프.

제4도는 자속밀도에 대한 페라이트 결정 입도번호의 영향을 도시하는 그래프.

제5도는 최대 투자율에 대한 페라이트 결정 입도 번호의 영향을 도시하는 그래프.

본 발명은 예컨대 누설 자기를 차단하는데 적합한 우수한 자기 특성을 가지는 자기 시일드용 전자(電磁)강판 및 그 제조방법에 관한 것이다.

근래의 두드러진 과학 기술의 진전에 따라, 강력한 자장을 이용한 각종 과학 장치가 실용화되고 있다. 에컨대, 의료기기의 분야에 있어서 강력한 자장하에서의 핵 자기 공명 현상을 이용한 자기 공명 단층 좔영 장치(이하,「MRI」라 한다)가 실용화되어 있다.

그러나, 이 MRI의 사용에 있어서는 발생하는 다량의 누설 자기를 시일드할 필요가 있다. 이같은 자기시일드를 행하는 수단으로서 MRI본체를 시일드재로 에워싸는 수단과, MRI를 설치한 방 자체를 시일드재로 에워싸는 수단이 있는데, 그 어느쪽의 수단에 있어서도 자기 시일드 특성이 양호한 즉, 고 투자율을 가지는 강판이 시일드재로서 가장 적합하다. 그같은 강판은 자기 시일드용 전자 강판이라고 불리고 있으며 또, 사이크로트론 등의 대형 과학 실험 장치 등의 커버 부재 및 구조용 부재로서 자기 시일드성을 필요로하는 부분에도 사용된다.

따라서, 이같은 자기 시일드용 전자 강판으로서 우수한 기계적 특성도 요구되는 것이며, 본래 상반하는 우수한 기계적 특성과 투자율, 자속 밀도 등으로 대표되는 우수한 자기 특성을 더불어 만족하는 재료의 출현이 각 분야에서 강력히 요망되고 있다.

이같은 자기 시일드 특성을 가지는 강판으로서 현재까지 전자 연강 강판이 있으며, 일반적으로 변압기에 사용되는 박판이 알려져 있다. 예컨대 JIS C 2504에 규정되는 것은 0.6 내지 4.5mm두께의 박판이다. 한편, JIS C 2503에 규정되는 것은 1.0 내지 16mm직경의 봉재료이다.

또, 기계 구조용 탄성강재로서 JIS G 4051에 규정되는 SIOC재를 250nm폭의 판재에 열간 가공하고, 자성 재료를 겸한 기계 구조용으로서 사용하고 있는 예가 있다.

또한,1985년 일본 공개 특허 공보 제96749호,1988년 일본국 특허 공보 제45442호 또는 1988년 일본국특허 공보 제45443호에 공개되어 있듯이 가용성 Al의 양을 0.005 내지 1.00중량%로 많이 함유하고 Si를 되도록 적게한 Al을 이용하여 탈산된 극저 탄소강(極低炭素鋼)인 직류 자화용 후판이 근래 제안되어 있다.

그러나, 이들 공지 방법으로는 예컨대 MRI의 사용시의 누설 자기를 시일드할 수 있는 것 같은 우수한 자기 특성을 가지는 자기 시일드용 전자 강판을 제공할 수는 없다.

(가) JIS C 2503 또는 JIS C 2504에 도시되어 있는 전자 연철(軟鐵)봉 또는 전자 연철 판은 소형의 부품을 대상으로 하고 있으며, 구조용 부재로서의 기계적 특성이 전혀 고려되고 있지 않다. 따라서, 예컨대 MRI에 이 전자 연철 판을 적용하는 경우에는 장치의 강도를 확보하기 위해서 이 전자 연철 판을 수 10개정도 적층할 수 필요가 있으며, 제조비용, 제품품질의 관점에선 현실적으로 실시 곤란하다. (나) JIS G4051에 도시된 기계 구조용 탄소강재에선, 자기 특성에 대하여 하등 고려되어 있지 않으므로 최대 투자율μmax가 1800이하로 매우 낮은 값 밖에 얻어지고 있지 않다.

또, 1985년 일본국 공개 특허 공보 제96749호에 공개된 전자 강판은 최대 투자율 μmax의 값이 12850에서 4260까지로 불균일한 값으로 되어 있으며, 그 값도 예컨대 MRI용인 자기 시일드용 전자 강판으로선 충분한 값은 아니다.

또한, 1988년 일본국 특허 공보 제63-45442호 또는 1988년 일본국 특허 공보 제45443호에 공개된 방법은 확실히 최대 투자율 μmax를 2000 내지 5000정도로 높히는 것이 가능한 방법이지만, 예컨대 이 방법으로 얻어지는 전자 강판을 전술한 MRI에 적용하는 경우를 생각하면 충분한 값이라고 할 수 없으며 가일층의 향상이 요망되고 있다.

이상과 같이 이들 공지의 수단으로서는 예컨대 MRI에 사용하는 강판으로서 적합한 우수한 자기 특성을 갖는 자기 시일드용 전자강판을 얻을 수는 없었던 것이다.

그러므로, 본 발명의 목적은 예컨대 누설 자기를 시일드하는데 적합한 우수한 자기성을 가지는 동시에 기계적 특성에도 우수한 자기 시일드용 강판 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.

본 발명자들은 1985년 일본국 공개 특허 공보 제96749호에 공개되어 있듯이 자기 시일드용 전자 강판의 소재로서 Al을 사용하여 탈산된 극저 탄소강을 쓰는 것이 아니고, Si를 사용하여 탈산된 극저 탄소강을 씀으로서 매우 양호한 자기 특성을 가지는 자기 시일드용 전자 강판을 얻을 수 있음을 알았다.

즉, 본 발명자들은 자기 특성이 양호한 자기 시일드용 전자 강판의 제조에 있어서 중요한 점은 감자율을 크게 하는 성분의 함유량을 극력 감소시킬 것, 판 두께 방향에 있어서의 자기 특성의 균질성을 높힐 것 및 결정립을 두드러지게 조대화(粗大化)시키는 것임을 알았다.

즉, 제1의 감자율을 크게 하는 성분 원소로서는 C, S, Cu, Cr, 가용성 Al 등이 있는데, 이것들의 원소, 특히 가용성 Al의 함유량을 극도로 감소시키는 것이 유효하다는 것을 발명자들은 알았다. 한편, 투자율을 크게 하는 성분 원소로선 Si를 들 수 있는데, 이 Si를 적당량 첨가함으로서 자기 특성이 두드러지게 향상한다는 것도 아울러 알았다.

제1도는 가용성 Al함유량을 다양하게 변화시키고, 한편, 다른 성분계를 거의 동일하게 했을 경우의 가용성 Al함유량과 B/10e의 자장에 있어서의 자속 밀도, 이하 같음)과의 관계를 도시하는 그래프이다. B₁10000로 하는 데는 가용성 Al 0.005% 미만으로 하는 것이 바람직하다는 것을 알 수 있다. 이 경우의 강조성은 C : 0.003%, Si : 0.60%, Mn : 0.09%, Sol.Al : 0.002 내지 0.021%, P : 0.006%, S : 0.005%였다.

제2도는 Si함유량을 다양하게 변화시키고, 한편, 다른 성분계를 거의 동일하게 했을 경우의 Ts(인장 강도) 및 자기특성(Bi)과 Si함유량과의 관계를 도시한다. B₁≥1000, Ts≥35로 하는 데도 Si가 0.30%를 넘는것이 바람직하다는 것을 알 수 있다. 이 경우의 강 조성은 C : 0.003%, Si : 0.009 내지 0.97%, Mn : 0.12%, Sol.Al 0.003%, P : 0.006%, S : 0.006%였다.

제3도는 Si함유량을 다양하게 변화시키고, 다른 성분계를 거의 동일하게 했을 경우의 자기 특성(최대 투자율 및 B₁)의 결과를 도시한다. 강의 기본 조성은 제2도의 경우와 같았다.

제2의 자기 특성의 균질성을 확보하기 위해선 비금속 개재물의 생성 원인이 되는 원소 및 편석되기 쉬운 원소의 함유량을 각각 감소시키며, 결정립의 크기를 판 두께 방향으로 가능한 한 균일하게 하면 된다는 것도 알았다.

제3의 결정립을 조대화시키기 위해선 열간 가공시에 결정립에 변형을 부여함과 더불어 열간 가공후에는 Ac1, 점 이하의 온도 영역으로 가열하는 것이 유효하다는 것도 알았다.

또, 상술의 생각을 근서로, 부어 넣은 강을 열간 가공후, 결정립의 조정, 가공 변형을 제거하고, 투자율등의 자기 특성을 향상시키기 위해서 열 처리를 실시할 필요가 있는데, 이같은 열 처리로서 700℃이상, 또는 Ac 변태 온도 이상으로 가열 유지하는 것이 기계적 성질을 저하시킴 없이 자기 특성을 향상시키는데 유효하다는 것도 알았다.

이래서, 본 발명의 요지로 하는 바는 중량%로, C : 0.05% 이하, Si : 0.30% 내지 1.50%, Mn : 0.50%이하, 가용성 Al : 0.005% 미만이고, 나머지는 Fe 및 불가피한 불순물로 되는 강(鋼)조성을 가지며, 바람직하기는 페라이트 결정 입도 번호가 0이하임을 특징으로 하는 자기 시일드용 전자 강판이다.

또한, 다른 면으로는 본 발명은 상기한 강 조성을 가지는 강편을 열간 가공후, 700℃이상의 온도에 있어서 즉 700℃이상 Ac3 점 이하의 온도 범위에서 또는 Ac3 점 이상의 범위에서 열 처리를 행하는 것을 특징으로 하는 자기 시일드용 전자 강판의 제조방법이다.

상기 열처리에 있어서의 700℃이상의 온도에서의 유지 시간은 바람직하게는,

의 관계를 만족하는 시간만큼 행하면 된다.

또, 다시 다른 면에서 본 발명은 상기의 강 조성을 가지는 강편을 Ac3 점 이상의 온도 영역에서 가열한후, 열간 가공을 개시하고 Ar1점 이하의 온도 영역에 있어서의 압축율이 20% 이상이 되게 해서 열간 가공을 종료하고, 냉각한 후, 850℃이상 Ac1 점 이하의 온도 영역에서 가열 처리를 행하는 것을 특징으로 하는 자기 시일드용 전자 강판의 제조방법이다.

이하, 본 발명을 작용 효과와 더불어 상술한다. 또한, 본 명세서에 있어서 특히 단서가 없는 한 「%」는「중량%」를 의미하는 것으로 한다.

우선, 본 발명에 관계하는 자기 시일드용 전자 강판의 조성을 상술한 바와 같이 한정한 이유에 대해서 설명한다.

C는, 그 함유로 감자율을 가장 증가시키는 원소이며, 극도로 감소시키는 것이 바람직하다. 그러나, C의 감소화에는 많은 공정이 소요됨으로서 제조비용의 상승에 관련되므로 그 함유량을 0.05% 이하로 한정한다. 바람직하기는 0.01%이하이다.

Si는 본 발명의 작용 효과를 성취하기 위해 매우 중요한 원소이며, 결정립의 정립화(整粒化), 자기 특성의 향상을 촉진하며, 또한, 탈산제로서도 작용함으로 0.30% 이상 첨가할 필요가 있다. 그러나, 너무 다량으로 첨가하면 강이 물러지며, 구조용 후판재로서 적당치 않게 되므로 상한을 1.50%로 한정한다. 따라서, Si함유량은 0.30% 이상 1.50% 이하로 한정한다. 바람직하기는 0.30% 이상 1.0% 이하이다.

Mn도, C와 마찬가지로 감자율의 관점에선 낮추는 것이 바람직하지만 구조용 후판재로서 사용되는 경우에는 자기 특성 이외에도 필요한 최저한의 강도를 확보하기 위해, 상한을 0.50%로 한정한다.

Al은, 본 발명의 작용 효과를 성취하기 위해선 매우 중요한 원소이며, 감자율을 크게 하는 원소이기 때문에, 또, Al은 강중의 N과 결합해서 질화 알루미늄을 형성해서 강의 혼립화(混粒化)를 촉진하기 때문에 그 함유량은 적은 것이 소망스럽다. 구체적으로는 Al을 0.005% 이상 함유하면, 최대 투자율 μmax 및 자장 1Oe(에르스텟)시의 자속 밀도 B1이 함께 저하되고, 바람직한 자기 특성이 얻어지지 않게 된다. 따라서, Al의 함유량은 0.005%미만으로 한정한다.

그 밖에, 불가피한 불순물로서 P,S가 포함되는데, P,S는 함께 비금속 개재물을 강중에 형성하기 쉬우므로 그 함유량은 낮을 것이 바람직하나, 그러나 이들의 감소에는 비용상승이 초개기이므로 P는 0.10% 이하, P는 0.01% 이하로 한정되는 것이 바람직하다.

본 발명에 관계하는 조성을 가지는 자기 시일드용 전자 강판은 바람직한 자기 특성을 확보한다는 관점에서 상술한 조성에 덧붙여서, 다시 Cr, Mo, Ca 및 N로 되는 그룹에서 선정한 적어도 1종, 또는 산소를 아래에서 설명하는 바와 같이 포함하고 있어도 좋다.

즉, Cr, Mo, Cu 또는 N은 자기 특성중의 감자율을 크게 하는 원소이며, 특히 N은 상술한 바와 같이 Al과 결합해서 강의 세립화를 촉진함으로, 또는 첨가 원소의 편석을 적게 하기 위해서도, 극히 적은 것이 바람직하다. 그러나, Cr, Mo, Cu는 용제 단계에 있어서 내화물로부터 혼입되므로 극단적 감소화를 도모하기는 곤란하다. 따라서, 일종의 불순물로서 Cr은 0.20%이하, Mo는 0.02%이하, Cu는 0.10% 이하 또는 N은 0.01%이하를 각각 포함하고 있어도 된다.

또, 산소는 강중에서는 비금속 개재물을 형성하며, 또한 그것들이 편석함으로서 자벽(磁壁)의 이동을 방해한다. 따라서, 그 함유량이 증가함에 따라서 강판의 보자력이 증가되며 자기 특성의 저하를 초래할 우려가 있다. 이같이, 산소의 함유량은 적을수록 바람직하며, 0.003%이하로 한정하는 것이 더욱 바람직하다.

본 발명에 관계하는 자기 시일드용 전자 강판에 있어선 그 페라이트 결정 입도 번호는 0이하인 것이 바람직하다. 즉, 페라이트 결정 입도번호가 0이상이면, 즉 세립(細粒)이면, 완성품의 최대 투자율 μmax 및 자속 밀도 B₁이 함께 저하되며 원하는 자기 특성이 얻어지지 않게 되는 경향이 있기 때문이다.

또한, 상기 페라이트 결정 입도번호는 본 발명에 있어선 임의의 선분에 의해서 절단되는 페라이트 입자의 수를 측정하고, 이것을 배율 100배의 현미경에 의한 25㎟중의 결정립의 수로 환산해서 입도번호를 결정하는 방법, 즉 JIS G 0552에 규정되는 소위 절단법에 의해서 구하는 것이 바람직하다. 페라이트 결정립이 두드러지게 조대화되고 있기 때문이다. 단, 비교법으로 측정해도 되며, 이 경우에도 페라이트 결정입도 번호는 0이하, 즉 0 또는 그것보다 작은 번호인 것이 바람직하다.

이같은 조성 및 페라이트 결정 입도번호를 가지는 본 발명에 관계하는 자기 시일드용 전자 강판은 매우 우수한 자기 특성을 갖는다. 즉, 자기 특성은 전자 강판이 구비해야 할 가장 중요한 성질이며, 자기 특성의 구체적인 지표로서는 최대 투자율 μmax를 들 수 있는데 전술한 것 같은 근래의 과학기술의 급속한 진전에 따라서 높은 투자율이 요구되고 있으며, 그 필요 최저치는 μmax≥10000, 구체적으로는 μmax≥30000인것이 바람직하나, 본 발명에 관계하는 자기 시일드용 전자 강판은 이 값을 충분히 초과한 매우 높은 투자율을 갖는다.

또, 자장 1Oe의 경우의 자속 밀도(B₁)도 최대 투자율 μmax와 마찬가지로 B₁≥10000, 바람직하기는 B₁≥14000인데, 본 발명에 관계하는 자기 시일드용 전자 강판은 이 값도 충분히 넘어선 매우 높은 자속 밀도를 갖는다.

다음에 본 발명에 관계하는 자기 시일드용 전자 강판의 제조방법에 대해서 설명한다.

강의 용제법(溶製法)은 전로용제법 또는 전기로 용제법중의 어느 용제법이어도 되며, 또한 필요에 따라서 레이들(ladle)정련 또는 진공 탈 가스등의 정련 공정을 거쳐서 감자율을 크게 하는 원소(C, Al, Cr, Mo, Cu, N 등)을 극력 감소시킴과 더불어 비금속 개재물의 생성 및 편석을 극도로 적게 하기 위해서 P 및 S도 감소시키고 또한 산소를 Si를 사용해서 제거한다.

이같이 해서 얻은 강편은 다음에 열간가공을 받는데, 가공전의 가열 조건이나 특별한 작업은 전혀 불필요하다. 또, 가공의 형태도 압연기를 사용한 압연 또는 단조기에 의한 단조중의 어느것이어도 되며 아무 제한을 필요로 하지 않는다.

본 발명의 양호한 실시예에 의하면 상기 열간 압연에 있어서 우선 Ac3 점 이상, 바람직하게는 Ac3점 이상 1200℃이하의 온도 영역에서 가열한다. Ac3점 이상으로 가열함으로써 오스테나이트 단상으로 만들고 열간 가공을 개시한다. 따라서, 이후에 오스테나이트-페라이트 2개의 영역에서 열간 가공을 행하게 되며, 열간 가공으로 가해지는 변형이 불균일하게 되며, 후술하는 재결정시에 원하는 혼립(混粒)조직을 발생시킬 수 있기 때문이다. 이같은 관점으로는 강편의 가열 온도는 Ac3점 이상이면 되며, 가열 온도의 상한은 특히 설정할 필요는 없으나 실제 제조에 있어선 1200℃이상인 온도에서 가열하면, 예컨대, 가열로의 노벽의 내화벽돌이 손상된다는 설비상의 부적합성의 발생이 염려되므로 1200℃이하로 한정하는 것이 바람직하다.

이와 같이 해서, Ac3점 이상의 온도 영역에서 가열된 강편에 열간 가공을 행해서 원하는 형상을 부여하는데, 본 발명에 있어서, 바람직하기는 Ar1점 이하의 온도 영역에 있어서의 압축율이 20% 이상이 되게 해서 열간 가공을 행한다. 여기에서,「Arl점 이하의 온도 영역에 있어서의 압축율」이란, 압축개시시와 압축종료시의 판 두께 차를 △h, 강편의 온도가 Ar1점으로 되었을때와 압축 종료시의 판 두께 차를 △h_α로 했을 경우에,

으로 나타내어진다.

우선, Ar1점 이하의 온도 영역에서의 압축율을 한정하는 것은 열간 가공으로 각각의 페라이트 결정립에 같은 량의 균일한 변형을 확실하게 부가하는 것을 목적으로 해서 페라이트 단상 상태로 하기 위해서이며, 또, 그 값을 20% 이상으로 제한하는 것은 강편의 판 두께 방향의 중심까지 충분히 페라이트 결정립에 가공변형을 부여하기 때문이다. 이같은 관점에서는 압축율은 높을수록 좋으며 특히 상한을 둘 필요는 없으나 Ar1점 이하의 온도 영역에 있어서의 압축율이 70% 이상이 되면 저온 영역에서의 압축량이 증대되며, 압연기 등에 큰 부하가 걸려 장치에 조기 손상, 파괴 등을 일으키게 할 위험이 있다. 따라서 Ar1점 이하의 온도 영역에 있어서의 압축율은 70% 이하로 하는 것이 바람직하다. 또한, 페라이트 결정립에 균일한 병형을 부여한다는 관점에선 열간 가공시의 가공 온도의 하한(열한 가공 종료 온도)은 특히 설정할 필요는 없으나 650℃미만의 온도로 열간 가공을 행하면 압연기에 과대한 부하를 걸게 되며 롤 등의 소모를 두드러지게 촉진할 우려가 있다. 따라서, 열간 가공시의 가공 온도의 하한은 650℃이상으로 한정하는 것이 바람직하다.

이같은 열간 압연법으로선 공지의 고형상비(高形狀化)의 압연을 적용하는 것이 적절하다.

또한, 본 발명에 관계되는 자기 시일드용 전자 강판은 구조용인 후판으로서 사용되므로 특히 그것에 제한되는 것은 아니지만 20mm이상의 판두께로 압연된다.

이같은 열간 가공에 이어서 결정립의 조정 및 가공 변형을 제거하고 투자율 등의 자기 특성을 향상시키기 위해서 열 처리를 실시한다.

우선, 이같이 해서 열간 가공을 마친 강편은, 그대로 열 처리를 해도 되지만 필요에 의해 일단 냉각한다. 탈수소 처리를 하기 위해서이다. 탈수소 처리를 한다는 관점에선 강편의 냉각 온도는 300℃이하로 하는 것이 바람직하다. 300℃이하로 함으로써 탈수소를 위한 시간을 충분히 확보하는 것이 가능해지기 때문이다.

이어서 이 강편에 결정립 조정 및 변형 제거를 위해서 열처리를 실시한다. 이때, 자기 특성을 향상시켜서 원하는 값으로 하기 위한 열 처리로선 소둔을 행하는 것이 유효하다. 소둔 온도는 재결정 집합 조직을 형성시켜서 페라이트 결정립을 충분히 성장시키기 위해서 850℃이상 Ac1점 이하로 하는 것이 유효하다. 상한치를 Ac1점으로 하는 것은 Ac1점 이상으로 가열했을 경우에 형성되는 집합 조직은 재결정 집합 조직에서 변태 집합 조직으로 자기 특성이 현저하게 저하되기 때문이며, 한편, 소둔 온도가 850℃미만이면, 페라이트결정립의 성장을 촉진시키는데 충분한 에너지를 부여할 수 없게 되기 때문이다.

소둔 시간은 강판의 판 두께 방향의 중심부까지 균일하게 가열할 필요가 있으므로 최종 제품의 판 두께를 t(mm)로 했을 경우, t/25(시간)이상으로 할 것이 바람직하다. 일반적으로는 880℃×1시간 정도의 가열 처리가 바람직하다.

또한, 소둔 후의 냉각은 방치 상태의 냉각, 공냉, 공냉, 서냉, 수냉, 소입 둥의 어느 한 방법에 의한 냉각 이어도 하등 완제품의 특성은 변경시키지 않으며, 이 냉각 수단에는 제한이 필요치 않다.

열간 압연후의 열 처리에 관해서는, 본 발명의 적합한 실시예에 의하면 700℃이상의 온도에서 소정 시간가열해서 자기 특성과 기계 특성과의 조화를 도모토록 해도 된다.

이같은 열 처리로서는 700℃이상, Ac3점 변태 온도까지의 온도 범위에서 가열하고, 판 두께를 t(mm)로 했을 경우

로 유지하며, 또한 (T : 가열온도(℃))를 만족하는 소둔을 행한다. 이같이 Ac3변태 온도보다 낮은 온도에서 가열함으로써 재결정 집합 조직을 갖게 되며, 또, 입자의 성장을 촉진함으로서 자기 영역 확대를 도모하며, 자기 특성을 향상시킬 수 있다. 또한, 이 경우 기계적 성질, 인성의 근소한 저하가 나타나므로 목적으로 하는 기계적 특성에 따라서 행하면 된다.

또, 다른 열 처리로서 Ac3점 변태 온도 이상의 온도 범위에서 가열하고 상기 식으로 규정되는 K시간 만큼 유지해도 된다. 이같이, 예컨대, Ac3변태 온도 바로 위에서 가열하는 등, Ac3점 온도 이상에서 유지함으로서 변태 집합 조직으로 되며, 결정은 세립화되고 자기 특성은 약간 저하되지만 기계적 성질이 현저하게 향상한다. 따라서, 이 경우의 처리는 자기 특성보다 기계적 특성의 개선이 요구되고 있을때 행하는 것이 바람직하다.

이상 설명한대로는, 본 발명에 의해 예컨대 누설 자기를 시일드하는데 적합한 우수한 자기 특성을 가지는 자기 시일드용 전자 강판을 제공할 수 있나.

또한, 본 발명의 효과를 그 실시예를 이용하여 상술할 것이나, 이것은 어디까지나 본 발명의 예시이며, 이것으로 본 발명이 한정되는 것은 아니다.

전기로 용제법에 의해서 정련 및 용제를 하고, 제1표에 도시하는 강조성을 가지는 강편을 얻었다.

얻어진 강편을 소정의 형상으로 가공한 후에 마찬가지로 표 1에 도시하는 조건으로 소둔을 행하고 시료No.1 내지 시료 No.13의 후판을 얻었다.

이들 시료 No.1 내지 시료 No.13에 대해서 최대 투자율 μnlax 및 자장 1Oe일때의 자속밀도 B₁(Gauss)을 측정했다.

결과를 표 1에 도시한다.

시료 No.1 내지 시료 No.3은 Si 함유량을 0.37 내지 0.95%의 범위에서 변동시키고, 다른 조성 및 열처리 온도는 거의 동일하게 했을 경우의 시료이다. 각각 최대 투자율 및 자속 밀도 B₁은 15300 내지 17600,122000 내지 14000(Gauss)로 되며, 후술하는 종래법에 관계하는 시료의 거의 2배 이상으로 매우 높은 값을 나타냄과 더블어 거의 Si 함유량의 증가에 따라서 최대 투자율 및 자속 밀도가 증가되고 있음을 알 수 었다.

표 2에 나타내는 조성을 갖는 강편을 전기로 용제법으로 얻은 후에, JIS5호 인장 시험편인 시료 No.1 내지 시료 No.4를 각각의 강편으로 잘라내고, 인장 시험을 했다. 시료 No.1 내지 No.3의 강조성은 제1표의 그것에 상당한다.

표 2로 분명하듯이 본 발명 예의 시료 No.1 내지 시료 No.3은 Y.P, T.S, vEo와 더불어 우수한 값을 나타내고 있음을 알 수 있다. 또, 후판용 전자연철에 있어선 TS

25kgf/㎟일 것이 필요하다고 되고 있으나 본 발명의 시료는 이 값을 충분히 초과하고, 예컨대 자기 공명 단층 촬영 장치에 적용하는데 충분한 강도를 가지고 있음이 분명하다.

표 3에 도시하는 조성을 가지며 두께가 230mm인 강 A 내지 C를 제4표에 나타내듯이 1100 내지 1160℃의 온도 영역에서 가열한 후, 열간 압연을 개시했다.

그리고, Ar1점 이하의 온도 영역에 있어서의 압축율이 0 내지 50%가 되도록 해서 열간 압연을 행하고, 760 내지 911℃에서 열간 압연을 종료하고, 이어서 150℃까지 냉각해서 간두께가 20mm인 열연 강판을 얻었다.

이같은 열연 강판을 880℃에서 가열해서 소둔을 행하고, 표 4에 나타내는 시료 No.1 내지 시료 No.36을 얻었다.

이들 시료에 대해서 페라이트 결정 입도번호를 상술한 절단법으로 또, 최대 투자율 μmax와 자속 밀도B₁을 각각 측정했다.

결과를 표 4에 일괄해서 나타냄과 동시에 페라이트 결정 입도번호와 μmax와의 관계를 제4도에, 또 페라이트 결정 입도 번호와 B₁과의 관계를 제5도에 도시한다.

표 4, 제4도 및 제5도로 분명하듯이 페라이트 결정 입도번호가 0 이하일때 시료 No.1 내지 No.8에 도시하듯이 μmax≥30000, B₁≥14000이며, 매우 우수한 자기 특성을 갖는다는 것을 알 수 있다.

표 5에 나타내는 조성을 갖는 강편을 1160℃에서 가열한 후, 열간 압연을 개시하고, 각각 도 5에 나타내는 압축율로 열간 압연을 행한 후, 표 5에 나타내는 열간 압연 종료 온도로 열간 압연을 행한 후, 표 5에 나타내는 온도로 냉각하고 판 두께가 20mm 또는 80mm인 열연 강판으로 했다. 그리고, 이후에 표 5에 나타내는 열 처리 온도 및 시간에서 소둔을 행하고, 실온까지 공냉해서 시료 No.1 내지 시료 No.30을 얻었다.

그리고, 이것들의 시료에 대해서 페라이트 결정 입도번호를 JIS G 0552에 규정되는 절단법으로 측정함과 더불어, (가) 자기 특성(최대 투자율 μmax 및 자장 10e에 있어서의 자속 밀도 B₁(Gauss) (나) 기계적 특성(0℃에 있어서의 V 노치샬피 충격 시험의 평균값 vEo_AVE(kgf,m) 인장 강도 TS(kgf/㎟)를 측정했다.

결과를 표 5에 일괄하여 기재한다.

표 6에 나타내는 강조성을 가지는 강편을 판 두께 20 내지 160mm인 소정의 형상으로 가공한 후에 마찬가지로 표 6에 나타내는 열처리를 행해서 시료 No.1에서 시료 No.21의 후판을 얻었다. 이것들의 시료No.1 내지 시료 No.21에 대해서 최대 투자율 μ₁및 자장 10e일때의 자속 밀도 B₁(Gauss)을 측정했다.

결과를 표 6에 일괄하여 나타낸다.

또한, 표에서 「계산치」라 함은 하기 식의 좌변의 계산치이다. 표 7 및 표 8에 있어서도 마찬가지다.

본 예에서는 표 7에 나타내는 조성을 가지는 강에 대해서 실시예 5와 같은 열간 가공을 행하고, 간 두께20 내지 160mm로 하고 표 7에 나타내는 열처리를 행했다.

표 7에 이같이 해서 얻어진 본 발명에 관계하는 시료의 자기 특성 및 기계적 성질의 결과를 나타낸다.

또한, 표 8에 있어서는 성분이 규격에서 벗어났을 경우의 시료에 대해서 측정 데이타를 비교예로서 나타낸다.

표 8의 시료 No.1은 C의 함유량이 본 발명의 범위 보다 많은 시료인데, 최대 투자율 및 자속 밀도가 저하되고 있음을 나타내고 있다.

시료 No.2는 본 발명에 있어서 매우 중요한 원소인 Si가 본 발명의 범위보다 적은 시료인데, 최대 투자율 및 자속 밀도가 저하되고 있음을 알 수 있다.

시료 No.3은 Al의 함유량이 본 발명의 범위보다 많은 시료인데, 본 발명에 관계하는 시료에 비교해서 최대 투자율 및 자속 밀도가 매우 낮다는 것을 알 수 있다.

시료 No.4는 Mn의 함유량이 본 발명의 범위보다 많은 시료인데 최대 투자율 및 자속 밀널도가 저하되고 있음을 알 수 있다.

[표 1]

[표 2]

[표 3]

[표 4]

[표 5]

[표 6]

[표 7]

[표 8]

Claims (5)

1. 중량%로, C : 0.05%이하, Si : 0.30% 내지 1.50%, Mn : 0.50%이하, 가용성 Al : 0.005%미만, 나머지 Fe및 불가피한 불순물로 이루어진 강조직을 가지는 것을 특징으로 하는 자기 시일드용 전자 강판.
2. 제1항에 있어서, 페라이트 결정 입도번호가 0이하인 것을 특징으로 하는 자기 시일드용 전자 강판.
3. 중량%로, C : 0.05%이하, Si : 0.30% 내지 1.50%, Mn : 0.50%이하, 가용성 Al : 0.005%미만, 나머지 Fe 및. 불가피한 불순물로 이루어진 강조성을 갖는 강편을 열간 가공후, 섭씨, 700도 이상의 온도에서 열 처리를 행하는 것을 특징으로 하는 자기 시일드용 전자 강판의 제조방법.
4. 제3항에 있어서, 섭씨 700도 이상의 온도에서,

   

   의 관계를 만족하는 열처리를 행하는 것을 특징으로 하는 자기 시일드용 전자 강판의 제조방법.
5. 중량%로C : 0.05%이하, Si : 0.30% 내지1.50%, Mn : 0.50%이하, 가용성 Al : 0.005%미만 나머지Fe 및 불가피한 불순물로 이루어진 강조성을 가지는 강편을 Ac₃점 이상의 온도 영역에서 가열한 후, 열간가공을 개시하고 Ar₁점 이하의 온도 영역에서의 압하율이 20%이상이 되게 해서 열간 가공을 종료하고 냉각한후, 850℃이상 Ac₁점 이하의 온도영역에서의 가열 처리를 행하는 것을 특징으로 하는 자기 시일드용전자 강판의 제조방법.

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