KR930009976B1 - 자기특성이 우수한 방향성 규소 강판의 제조방법 - Google Patents

자기특성이 우수한 방향성 규소 강판의 제조방법 Download PDF

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Description

자기특성이 우수한 방향성 규소 강판의 제조방법
본 발명은 자기특성이 우수한 방향성 규소 강판의 제조방법에 관한 것으로서, 특히 냉간 압연공정에 연구를 가함으로써, 생산성의 향상과 함께 자기 특성을 한층 개선하고자 하는 것이다.
방향성 규소강판에는 자기특성으로서 자속밀도가 높은것 및 철손이 낮은 것이 요구된다. 근래, 제조기술의 진보에 의해, 예를들면 0.23mm의 판 두께의 강판으로는, 자속밀도 B8(자화력 800 A/m에 있어서의 수치) : 1.92T의 것이 얻어지고, 또 철손 특성 W17/50(50Hz로 1.7T의 최대자화때의 수치)가 0.90W/kg와 같은 우수한 제품의 공업적 규모에서의 생산도 가능하게 되어 있다.
그러한 우수한 자기 특성을 가지는 재료는, 철의 자화용이측인 〈1〉 방위가 강판의 압연 방향에 고도로 가지런한 결정조직으로 구성되는 것이다. 이러한 집합조직은, 방향성 규소강판의 제조공정중, 최종 마무리 소둔 때에 소위 고스방위(GOSS orientation)라고 칭하는 (110)〔001〕 방위를 가지는 결정립을 우선적으로 거대성장시키는 2차 재결정에 의해 형성된다. 이 (110)〔001〕 방위의 2차 재결정립을 충분히 성장시키기 위한 기본적인 요건으로서는, 2차 재결정과정에 있어서 (110)〔001〕방위 이외의 바람직 하지않은 방위를 가지는 결정립의 성장을 억제하는 인히비터(inhibitor)의 존재와 (110)〔001〕방위의 2차 재결정립이 충분히 발달하는데 적절한 1차 재결정집합조직의 형성이 불가결한 것은 주지의 사실이다.
여기에 인히비터로서는 일반적으로 MnS, MnSe, AlN 등의 미세 석출물이 이용되고, 다시 이들에 가하여 특공소 51-13469호 공보나 특공소 54-32412호 공보에 개시되어 있는 것 같은 Sb, Sn 등의 입계편석형(粒界偏析型)의 원소를 복합첨가하여 인히비터의 효과를 보강하는 것도 행하여지고 있다.
한편, 적절한 1차 재결정 집합조직의 형성에 관하여는, 종래부터 열간압연 및 냉간압연의 각공정에서 여러가지의 대책이 강구되고 있다. 예를 들면 AIN을 인히비터로서 사용하는 강냉간 압연법에 관하여는 특공소 50-26493호 공보, 특공소 54-13846호 공보 및 특공소 54-29182호 공보 등에 개시되어 있는 바와 같은 온간압연(溫間壓延) 혹은 패스간(inter-pass) 시효 등의 냉간압연시에 있어서의 열효과 부여가 특히 유효로 되고 있다. 이 기술은 강중의 고용원소인 N, C와 전위의 상호작용을 이용하여, 압연시에 있어서의 재료의 변형기구를 바꾸므로써, 적절한 집합조직을 형성시키고저 하는 것이다.
그러나, 상기한 종래기술은, 생산성을 고려한 경우에 유리한 방법이라고는 말하기 어렵고, 더구나, 이 방법에 의해서는 반드시 양호한 자기특성이 안정하게 얻어지는 것은 아니었다. 예를 들면 온간압연에 관하여는, 공업적 규모로의 실시는 아직 기술적으로 곤란하다. 한편 패스간(inter-pass)시효의 경우는 어느것이나 1 스탠드의 리버스(reverse)압연기를 사용하여, 코일의 상태에서 복수회의 열처리를 실시하는 것이 보통이다. 이것은 코일전장에 걸친 균일한 열처리는 극히 어렵기 때문이다.
그런데, 최근에는 생산성을 향상시키기위하여, 복수 스탠드로 이루는 탄뎀(tandem)압연기를 이용하는 기술이 주류로 되고 있다. 이 탄뎀 압연기에 의한 압연은 리버스(reverse) 압연기와 상이하여 스텐드 간의 압력하배분과 압연속도가 정합하여 있지 않으면 안되며, 필연적으로 인장변형 보다도 압축변형이 주체가 된다. 따라서 지금까지와는 압연의 변형기구가 대폭적으로 상이하여 종래의 시효 처리법으로는 만족할 만한 정도의 효과를 얻을 수 없고, 특히 Al을 합유하는 고자속 밀도 규소강판으로는 탄덴 압연화에 장해로 되어 있었다. 더우기, 탄뎀 압연의 성격상, 시효치리를 가끔 실시하는 것은 생산능률의 심한 방해가 되는 것으로 종래와 같이 효과를 높이기 위하여 복수회의 시효처리를 실시하기까지에 이르지 않는데도 문제를 남기고 있다.
본 발명은, 상기의 문제를 유리하게 해결하는 것으로 탄템 압연기를 이용하여 생산성의 향상을 도모하고, 자기특성을 안정하게 향상시킬 수 있는 신규한 방향성 규소 강판의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
그래서, 본 발명자들은, 규소강판의 자기특성을 더욱 안정하게 향상시키고, 더구나 생산성을 비약적으로 향상시킨다는 쌍방의 관점에서, 상기 문제의 해결에 있어서 여러가지 검토를 가한 결과, 탄템압연에 의해 냉간 가공된 압연재에 1회만의 시효처리를 실시함으로써, 자기 특성이 우수한 방향성 규소강판을 안정하게 제조할 수 있는 방법을 발견하고, 본 발명을 완성시키기에 이른 것이다.
즉, 본 발명은, Al : 0.01∼0.10wt%, Sb : 0.01∼0.04wt%를 인히비터(inhibitor) 성분으로서 함유하는 방향성 규소강의 열간 압연강판을 1회 또는 2회 이상의 열처리 및 냉간압연을 실시하여 최종판 두께로 마무리하는데 있어서, 최종 마무리 냉간 압연전의 열처리 및 그후의 냉간압연에 있어서 a. 강판을 900∼1,100℃의 온도에서 50℃ 이하까지 급냉하고, 이어서 0.5∼20kg/mm2이상의 장력을 부여하면서 50∼150℃, 30s∼30min의 열처리를 실시하고, b. 이어서 압하율(壓下率) : 35∼70%의 탄뎀압연에 의한 냉간 압연을 하고, c. 다시 200∼400℃, 10s∼10min의 시효처리를 실시하고, d. 계속하여 냉간압연에 의해 최종판 두께로 마무리하는 것을 특징으로하는 자기 특성이 우수한 방향성 규소강판의 제조방법이다.
이하, 본 발명을 유래하기에 이른 실험결과에 의거하여, 본 발명을 구체적으로 설명한다.
실험에 사용하는 방향성 규소 강판 소재는, A강 ; C : 0.071%, Si : 3.25%, Mn : 0.072%, sol. Al : 0.026%, Se : 0.022% 및 N : 0.0086%를 함유하고, 잔여부는 실질적으로 Fe의 조성이 되는 것, 및 A강 유사의 성분에 Sb를 첨가하였다.
B강 ; C : 0.070%, Si : 3.24%, Mn : 0.069%, sol. Al : 0.026%, Se : 0.022%, N : 0.0084%, 및 Sb : 0.027%을 함유하고, 잔여부는 실질적으로 Fe의 조성이 되는 것. 의 2종류이다.
상기한 A강 및 B강을 1440℃의 슬랩재(slab) 가열후, 통상의 열간 압연에 의해 2.2mm의 판두께로 하였다. 이어서, 산세척후, 냉간압연에 의해 1.5mm의 중간판두께로 한후, 중간 어닐링(annealing)으로 1100℃, 90s의 균열유지후, AIN의 석출을 위한 급냉처리를 실시하였다. 급냉처리는 950℃에서 실온까지 미스트(mist)냉각에의해, 평균 50℃/s의 냉각속도로 실시하였다.
다음에 탄뎀 압연법과 젠지머(sendzimir)압연법과의 비교를 하였다. 즉, 최종마무리 판두께 : 0.23mm를 목표로 하기와 같은 시효처리를 포함한 압연을 실시하였다.
[1회만의 시효처리]
젠지머 압연기에 의한 3 패스리버스 압연과, 3 스탠드의 탄뎀 압연기에 의한 냉간압연으로, 각각 0.60mm로 압연을 실시한 후, 시효처리를 실시하고, 다시 각각의 압연기로 최종 냉간 압연을 하여, 판두께를 0.23mm로 마무리하였다.
[2회만의 시효처리]
젠지머 압연기와, 탄뎀압연기로 각각 동일한 압연을 실시하는 경우, 1.0mm와 0.60mm의 판두께로 냉간압연한후 각각 시효처리를 실시하고, 최종 냉간압연으로 판두께를 0.23mm로 마무리하였다.
[3회만의 시효처리]
젠지머 압연기와 탄뎀압연기로 각각 동일한 압연을 실시하는 경우, 1.0mm와 0.60mm와 0.40mm의 판두께로 냉간압연한 후, 각각 시효처리를 실시하고, 최종 냉간압연으로 판두께를 0.23mm로 마무리하였다.
또한 시효처리는 어느것이나 300℃, 2분간으로 하였다.
그후 이들의 강대는, 습수소(濕水素)중에서 840℃, 2분간의 탈탄어닐링 후, Mg
O를 주성분으로 하는 어닐링 분리제를 도포하고서, 최종마무리 어닐링을 실시하였다.
그렇게하여 얻어진 각강판의 자기특성에 관하여 조사한 결과를 제 1 표에 나타낸다.
제 1 표에서, 시효처리회수를 증가시켜도 자기특성의 향상효과는, 탄뎀압연은 젠지머 압연의 경우에 비교하여 약간 뒤떨어지고 있었다.
그러나 여기서 주목하여야할 점은 탄뎀압연에 있어서, 시효처리 회수가 증가하여도, 자기특성이 거의 변화하지 않는 것이다. 이것은 가공 변형 거동이, 리버스방식의 젠지머 압연과 상이한 것을 나타내고 있다.
따라서, 보는 방식을 바꾼다면, 탄뎀 압연에 있어서, 1회 만의 시효처리라도, 그의 자기 특성의 향상을 도모할 수 있는 가능성을 시사하고 있는 것이된다.
또, 인히비터의 보강원소로서 Sb를 첨가한 B강으로는, 젠지머 압연의 경우, 오히려 Sb 무첨가의 A강보다도 우수한 자기 특성을 나타낸 것에 대하여, 탄뎀압연의 경우는 역으로 자기특성의 열화가 크다. 이원인에 관하여 여러가지 조사, 검토한 바, Sb를 첨가한 B강으로 중간 어닐링 후에 미세 카바이드가 석출하고 있지 않는 것이 판명되었다. 이 이유는 Sb 카바이드의 석출을 억제하기 때문으로 추정된다.
통상 AIN을 주인히비터로서 사용하는 방향성 규소강 소재로는 AIN의 석출 어닐링에 있어서의 냉각은 급냉이 필수로 되어 있다. 그 이유의 1로서, 급냉에 의해 결정립내에 고용 C, 혹은 미세한 카바이드를 다량으로 존재시켜서 놓는 것이 적절한 집합조직을 얻는데 유리한 것을 들수 있다. 여기서 Sb를 첨가한 B강으로는 미세카바이드가 석출하지 않기 때문에, C는 거의 고용 C의 상태로 잔존하고 있다고 추정된다.
젠지머 압연의 경우, Sb 첨가의 유무로 시효처리의 효과에 차이는 나타나지 않았는데 대하여, 탄뎀 압연으로는, 미세카바이드의 존재하지 않는 B강의 자기 특성은 더욱 저하하였다. 이것은 탄뎀압연의 경우, 고용 C는 그후의 시효처리에 있어서 가공변형 모드를 바꾸는 효과가 적으며, 시효효과를 높이는데는 미세한 석출 카바이드의 편이 유리한 것을 나타내고 있다.
그래서 다음으로, 미세카바이드를 석출시키는 방법에 관하여 여러 가지 검토하였다. 먼저 A, B 강을 사용하여 제 2 표에 나타나는 ①~⑤와 같은 냉각조건으로 냉각한 후, 3스탠드의 탄뎀압연기로 0.6mm 두께까지 압연하고, 이어서 300℃, 2분간의 시효처리를 연속으로 시행한 후, 계속하여 냉간압연을 실시하여 0.23mm의 최종판두께로 마무리 하였다. 그후 습수소중에서 840℃, 2분간의 탈탄 어닐링 후, MgO를 주성분으로하는 어닐링 분리제를 도포하고서, 최종 마무리 어닐링을 실시하였다.
이렇게하여 얻어진 각종판의 자기특성에 관하여 조사한 결과를 제 2 표 에 병기한다.
[제 2 표]
① 950℃에서 400℃까지 50C/s로 급냉후 실온까지 자연냉각
② 950℃에서 300℃까지 50C/s로 급냉후 실온까지 자연냉각
③ 950℃에서 200℃까지 50C/s로 급냉후 실온까지 자연냉각
④ 950℃에서 100℃까지 50C/s로 급냉후 실온까지 자연냉각
⑤ 950℃에서 실온까지 50C/s로 급냉후 실온까지 자연냉각
제 2 표의 결과에 의하면, 급냉 정지온도가 400℃이상일 때 C는 결정입계로 석출하고, 결정입내에 미세카바이드는 석출하지 않게 된다. 냉각정지 온도가 저하하는데 따라 미세카바이드가 석출하기 쉬운 경향에 있으나, Sb를 첨가한 B 강으로는, 100℃이하까지 급냉하면 재차 미세카바이드는 석출하지 않게 되었다. 또한 B강에있어서, 비록 밀도가 낮지만, 냉각정지온도 200∼300℃에 미세카바이드가 석출한 것은 급냉정지후의 재료의 여열로 시효석출하였기 때문으로 생각된다.
그런데, 급냉후 50∼400℃의 범위에서 카바이드의 석출처리를 하였으나, 500Å 보다도 작은 카바이드를 얻는 것은 되지 않았다. 그래서다시 검토한 결과, 석출처리시에 장력을 부여하면, 퍽 미세한 카바이드가 석출하는 것을 알았다.
그래서 다음에, 자기특성으로의 영향을 조사하기 위해 제 3 표에 나타내는 것 같은 조건으로 급냉후, ①~⑤의 조건하에서 장력을 부여하면서 석출처리를 실시하였다.
이때의 자기특성 및 냉간압연 전의 카바이드 석출상태에 관하여 조사한 결과를 제 3 표에 병기한다.
[제 3 표]
냉각조건 : 950℃에서 실온까지 60℃/s에서 급냉
① 급냉후, 90℃에서 2분간의 카바이드 석출처리, 부여장력 0.2kg/mm2
② 급냉후, 90℃에서 2분간의 카바이드 석출처리, 부여장력 0.5kg/mm2
③ 급냉후, 90℃에서 2분간의 카바이드 석출처리, 부여장력 2.0kg/mm2
④ 급냉후, 90℃에서 2분간의 카바이드 석출처리, 부여장력 5.0kg/mm2
⑤ 급냉후, 90℃에서 2분간의 카바이드 석출처리, 부여장력 10.0kg/mm2
동표에서 명백한 바와같이, B강에 관하여는 실온까지 냉각한 후, 0.5kg/mm2이상의 장력부여하에서 석출처리를 실시함으로써, 300Å 이하의 미세한 카바이드를 얻을 수 있고, 나아가서는 양호한 자기 특성이 얻어지는 것을 판명하였다. 이점 A 강에서는, 석출처리 전에 이미 500Å 정도의 카바이드가 석출하고 있기 때문에 그 이상으로 미세한 석출물이 되지않고, 역으로 카바이드가 조대화하여 자기 특성은 열화하였다.
또 B 강에 있어서도 장력부여하에서의 석출처리 온도가 150℃를 초과하면, 이와같은 미세한 카바이드도 조대화하여 효과가 없어지는 것도 판명되었다.
이 이유는 분명하지 않지만, Sb와의 공존에 의해 카바이드가 형성되기 어렵기 때문에, 이와같은 장력부여하에서, 더구나, 150℃ 이하의 저온처리에 의해 처음으로 미세한 카바이드가 석출하는 것으로 추정된다.
또한, 이러한 현상은, 종래 전혀 예상할 수 없었던 것이며, 본 발명에서 처음으로 설명된 사항이다.
상술한 바와같이 탄뎀으로 압연하는 경우, C의 형태는 고 밀도 또는 300Å 이하의 미세한 카바이드만큼, 냉간 압연도중의 시효처리 효과가 높아져서 양호한 자기 특성이 얻어진다. 특히 Sb를 첨가하여 실온까지 급냉하고, 그후, 0.5kg/mm2이상의 장력 부여하에서 50∼150℃의 범위에서 석출처리함으로써 종래 불가능한 것으로 생각된 탄뎀 압연으로, 더구나 1회만의 시효처리에 의해 종래 이상의 양호한 자기 특성이 얻어지는 것을 판명하였다.
이 이유에 관하여는 아직 명확히 판명된 것은 아니나 다음과 같다고 생각된다.
즉, 젠지머 압연재와 탄뎀 압연재의 탈탄 어닐링후의 집합조직을 비교하면, 젠지머 압연재는 {111} 〈112〉를 주성분으로하고 있는데 대해 탄뎀 압연재는 {111} ＜uvw
〉 성분의 증가가 보였다. 젠지머 압연의 경우, 가공변형 거동에 미치는 고용 C와 미세카바이드의 영향은 양자함께 냉간압연도중의 시효처리에 대하여 동등의 효과를 부여한다고 생각된다. 이에 대하여, 탄뎀압연의 경우 가공 변형증에 특히 미세카바이드의 존재가 가공변형 거동을 바꿈과 함께 {111} 〈uvw〉에서 {111} 〈112〉으로의 집적에 유리한
영향을 미치는 것으로 생각된다.
또한, AlN을 인히비터로하는 재료의 중간 어닐링은, 통상 1100℃ 정도에서 행하여지는 바, AlN의 석출처리를 겸하는 급냉의 개시온도가 너무 지나치게 높으면, 어닐링 중에 부분적으로 γ변태하고 있던 부분이 그대로 퍼라이드(pearilitic) 조직으로서 잔존하기 쉽고, 실질적으로 고용 C 혹은 미세카바이드를 감소시킴으로, 급냉개시온도를 너무 높게하는 것은 바람직하지 않다.
본 발명에 있어서의 방향성규소강 소재의 적절한 성분조성은 다음과 같다.
C : 0.03∼0.10%
C는 열간압연중에 변태를 이용하여 결정조직의 균질화를 도모하는데 필수의 원소이나, 적으면 균질화 효과가 얻어지지 않으며, 한편 너무 많으면 후공정의 탈탄에 시간이 지나치게 걸림으로 함유량은 0.03∼0.10% 정도가 적절하다.
Si : 2.5∼4.0%
Si는 너무 적으면 전기저항이 작아져서 양호한 철손특성이 얻어지지않고, 한편 지나치게 많으면 냉간 압연이 곤란하게 됨으로, 2.5∼4.0% 정도의 범위가 적절하다.
Al : 0.01∼0.10%, N : 0.0030∼0.020%
Al과 N은, 인히비터 형성원소로서 중요한 역할을 가지며, 일정이상의 첨가를 필요로하는바, 지나치게 많으면 미세석출이 곤란하게 되기 때문에, Al : 0.01∼0.10%, N : 0.0030∼0.020% 정도의 범위가 좋다.
또한 Al은 0.01∼0.05가 바람직하다.
또한 이경우에 S, Se를 인히비터 형성원소로서 함유시켜도 좋다.
S 및 /또는 Se : 0.01∼0.04%, Mn : 0.05∼0.15%
이때의 인히비터로서는, 주로 MnS 및/또는 MnSe을 들수 있고, 그러한 MnS, MnSe를 미세석출시키는데 적절한 S나 Se의 범위는 단독 및 병용 어느 경우도 0.01∼0.04% 정도이다. 또 Mn은 지나치게 많으면 용체화가 곤란함으로 0.05∼0.15%의 범위가 적절하다.
Sb : 0.01∼0.04%
Sb는 본 발명에서 특히 중요한 원소이며, 지나치게 적으면 마세카바이드의 석출을 제어할 수 없고, 한편 지나치게 많으면 제품의 표면 결함이 증가하기 때문에 0.01∼0.04%의 범위에서 첨가하는 것으로 하였다.
이상의 원소와는 다른 자성의 향상을 위해 Cu, Sn, B, Ge, 등의 인히비터 보강원소도 적절하게 첨가할 수 있고, 그의 범위는 공지의 범위로 좋다. 또 열간취화(熱間脆化)에 기인한 표면 결함 방지를 위하여는 0.005∼0.020% 정도의 Mo 첨가는 바람직하다.
그러한 방향성 규소강소재의 제조공정에 관하여는 공지의 제법을 적용하고, 제조된 잉곳(ingot) 또는 슬랩을 필요에 따라 재압연하고 (rerolling), 규격을 맞춘후, 가열하고, 열간 압연한다. 열간압연 후의 강대는, 1회 또는 2회 이상의 열처리 및 냉간압연을 함으로써, 최종판 두께로 마무리 한다.
이때 최종 냉간압연 전의 어닐링 처리에 있어서의 냉각은, AlN을 균일 미세하게 석출시키기위해, 낮아도 900℃에서의 급냉이 필요하다고 하지만 급냉 개시온도가 지나치게 높으면, γ상이 피리트 조직으로서 잔존하기 쉽게 되기 때문에, 급냉갱시온도는 900∼1100℃의 범위로 하였다.
또 냉각속도가 너무 늦으면 AlN의 석출이 불균일하게 될 뿐아니라, 카바이드(carbide)의 결정입계로의 석출이 일어나고, 한편 너무 빠르면 퍼리트조직의 잔존량이 증가하던지, 또 강판의 형상 불량이 발생하기 쉽게되기 때문에, 냉각속도는 20∼100℃/s 정도가 적절하다.
또한, 냉각정지온도는 냉각중에 미세카바이드가 석출하지 않는 범위로 하는 것이 긴요하며, 본 발명과 같이 Sb를 함유하는 경우, 50℃ 이하로 할 필요가 있다.
그후의 미세카바이드 석출처리 온도는 너무 낮으면 미세카바이드는 석출되지 않고, 한편 너무 높으면 카바이드가 미세화하지 않고 밀도가 저하한다. 그래서 본 발명에서는 50∼150℃의 범위로 한정하였다. 석출처리시간에 관하여는 너무 짧으면 충분히 석출되지 않고, 한편 너무 길면 생산성을 저해함으로, 30s∼30min으로 하였다. 또 산화성 분위기중에서 냉각한 경우에는, 산세척을 결하여 상기 석출처리를 할수도 있다.
상기 석출처리에 있어서, 부가장력이 0.5kg/mm2보다도 작으면 카바이드를 미세화하는 효과가 뒤 떨어지기 때문에, 부가장력은 0.5kg/mm2이상으로 할 필요가 있다. 또한, 강대에 장력을 부가하는 방법으로서는 텐션롤(tension roll)등에 의해 행한다. 부가장력이 너무 크면, 설비가 대규모로 되어 불리한 점이 있음으로 20kg/mm2이하 정도로 하는 것이 바람직하다.
다음에, 최종 냉간압연의 탄뎀압연은 시효처리전에 35∼70%의 압하율에서 압연하고, 시효처리는 200∼400℃의 범위에서 10s∼10min의 단시간 열처리를 하고, 계속하여 최종판 두께까지 냉간압연한다. 최종판 두께 마무리의 냉간압연은 탄뎀압연 또는 젠지머 압연의 어느것이라도 좋다. 여기에 최종 냉간 압연 공정의 처리조건을 상기의 범위로 한정한 것은 먼저 시효처리전의 탄뎀압연의 압하율이 상기 범위를 벗어나면 충분한 시효처리 효과를 얻을 수 없기 때문이다. 또 시효시간 및 온도가 상기 범위를 벗어나면, 시효효과가 적고 양호한 결과가 얻어지지 않기 때문이다. 또한 시효 처리를 강대긴쪽 방향의 균일성이 우수한 연속열처리로 하는 것이 바람직하다.
Sb 첨가한 강을 탄뎀압연하는 경우, 이러한 시효처리는 1회 하는것만으로 충분하며, 종래의 방법과 크게 상이한 점이다.
최종판 두께가 얇은 경우는 1,100∼1,200℃의 통상의 어닐링 처리와 젠지머압연 또는 탄뎀 압연에 의한 중간의 냉간압연을 필요회수 시행하여 최종판 두께로 마루리단계에서 본 발명에 따른 방법을 실시한다.
또한 압연후의 강대는 공지의 방법으로 탈탄 어닐링하고, 이어서 MgO를 주성분으로 하는 어닐링 분리제를 도포하고, 코일상으로 감아서 최종 마무리 어닐링에 제공한다. 그후 필요에 따라 절연코딩을 실시하는 바, 특히 레이저나 플라즈마, 일렉트론빔, 기타의 수법에 의해 자구세분화처리(磁區細分化處理)를 실시하는 것도 가능한것은 말할 필요도 없다.
[실시예 1]
C : 0.070%, Si : 3.28%, Mn : 0.074%, P : 0.002%, S : 0.025%, Sb : 0.025%, sol. Al : 0.024%, N : 0.0087% 및 Mo : 0.012%를 함유하고, 잔여부는 실질적으로 Fe의 조성이 되는 방향성 규소강용 용강을 용제후, 연속주조로 슬랩으로 하였다. 이어서, 1420℃, 20분간의 고온 단시간의 슬랩 가열 후, 열간압연에 의해 판두께 2.2mm의 열연코일로 하였다. 이어서 어닐링 처리로 하여 1150℃에서 90s의 균열 유지후, 950℃까지 서냉하고서 실온까지 70℃/s의 속도로 급냉하고, 계속하여 3.5kg/mm2의 장력 부여하에서 85℃의 열탕조중에서 5분간의 카바이드 석출처리를 하였다. 그후 제 4 표에 나타내는 입하율로 탄뎀 냉간 압연한 후, 열풍형 에징노로 300℃에서 3분간의 시효열처리를 실시하고, 계속하여 탄뎀 압연기로 냉간압연을 실시하여 0.30mm의 최종판두께로 마무리 하였다.
이어서 840℃, 5분간의 탈탄, 1차 재결정 어닐링을 실시한 후, MgO를 주성분으로 하는 어닐링 분리제를 도포하고서, 1200℃에서 최종 마무리 어닐링을 실시하였다.
이렇게 하여 얻어진 강판의 자기특성에 관하여 조사한 결과를 제 4 표에 병기한다.
[제 4 표]
이 결과, 시효처리 전의 냉간압연의 압하율이 35∼70%의 범위에 있는 본 발명예의 자기특성은 이 범위 외에있는 비교예에 비하여 뛰어나고 있다.
[실시예 2]
C : 0.072%, Si : 3.32%, Mn : 0.069%, P : 0.002%, S : 0.002%, Se : 0.021%, Sb : 0.025%, sol. Al : 0.024%, Cu : 0.07%, N : 0.0085% 및 Mo : 0.013%를 함유하고, 잔여부는 실질적으로 Fe의 조성이 되는 방향성 규소강용 용제후, 연속주조를 슬랩으로 하였다. 이어서 1420℃, 20분간의 고온 단시간의 슬랩가열후, 열간압연에 의해 판두께 2.2mm의 열연코일로 하였다. 이어서 1.5mm까지 냉간압연하고, 1100℃, 60s의 중간 어닐링후, 950℃까지 서냉하고서, 실온까지 50℃/s의 속도로 급냉하고, 계속하여 2.0kg/mm2의 장력부여하에서 100℃의 열탕조중에서 3분간의 카바이드 석출처리를 하였다. 그후, 압하율 50%에서 탄뎀 냉간압연한 후, 열풍형에징으로 제 5 표에 나타내는 조건하에서 시효 열처리를 실시하고, 계속하여 탄뎀 압연기로 냉간압연을 하여 0.23mm의 최종판두께로 마무리하였다.
이어서 840℃ 5분간의 탈탄, 1차 재결정 어닐링을 실시한 후, MgO를 주성분으로하는 어닐링 분리제를 도포하고서, 1200℃에서 최종마무리 어닐링을 실시하였다.
그렇게하여 얻어진 강판의 자기특성에 관하여 조사한 결과를 제 5 표에 병기한다.
[제 5 표]
이 결과, 시효열처리 온도가 200∼400℃, 시효열처리 시간이 10s∼10min의 범위에 있는 본 발명예의 자기특성은 이 범위 외에 있는 비교예에 비하여 우수하다.
[실시예 3]
C : 0.075%, Si : 3.30%, Mn : 0.071%, P : 0.002%, S : 0.001%, Se : 0.019%, Sb : 0.025%, sol. Al : 0.027%, Cu : 0.07%, N : 0.0090% 및 Mo : 0.012%를 함유하고, 잔여부는 실질적으로 Fe의 조성이 되는 방향성 규소강용 용강을 용제후, 연속 주조로 슬랩으로 하였다. 이어서 1420℃, 20분간의 고온 단시간의 슬랩가열후, 열간압연에 의해 판두께 2.2mm의 열연코일로 하였다. 이어서 1.5mm까지 냉간압연하고, 중간 어닐링으로 1100℃, 60s의 균열 유지후, 950℃까지 서냉하고서, 실온까지 40℃/s의 속도로 급냉하고, 계속하여, 1.5kg/mm2의 장력부여하에서 제 6 표에 나타내는 조건에 따라, 80℃의 염산욕조 중에서 산세척을 겸한 카바이드 석출처리를 하였다. 그후, 압하율 55%에서 탄뎀 냉간압연한 후, 열풍형 에징으로 300℃에서 2분간의 시효열처리를 실시하고, 계속하여 리버스 압연기로 냉간압연을하여 0.23mm의 최종판두께로 마무리하였다.
이어서 840℃, 5분간의 탈탄, 1차 재결정 어닐링을 실시한 후, MgO를 주성분으로하는 어닐링 분리제를 도포하고서, 1200℃에서 최종 마무리 어닐링을 실시하였다.
이렇게 하여서 얻어진 강판의 자기 특성에 관하여 조사한 결과를 제 6 표에 병기한다.
[제 6 표]
이 결과, 1.5kg/mm2의 장력을 부여하면서 석출처리 온도를 80℃, 석출처리시간을 30s∼30min의 범위에 있는 본 발명에의 자기특성은, 이 범위 외에 있는 비교예에 비하여 우수하다.
[실시예 4]
C : 0.072%, Si : 3.33%, Mn : 0.065%, P : 0.002%, S : 0.001%, Se : 0.022%, Sb : 0.027%, sol. Al : 0.026%, Cu : 0.07%, N : 0.0092% 및 Mo : 0.011%를 함유하고, 잔여부가 실질적으로 Fe의 조성이 되는 방향성 규소강용 용강을 용제후, 연속주조로 슬랩으로 하였다. 이어서 1430℃, 15분간의 고온 단시간의 슬랩가열 후, 열간압연에 의해 판두께 2.0mm의 열연코일로 하였다. 이어서 1.2mm까지 냉간압연하고, 1150℃, 60s의 중간어닐링 후, 제 7 표에 나타내는 조건으로 급냉개시 온도에서 실온까지 60℃/s의 속도로 급냉하고, 계속하여 4.5kg/mm2의 장력 부여하에서 80℃의 열참조 중에서 5분간의 카바이드 석출처리를 하였다. 그후, 압하율 50%에서 탄뎀 냉간압연한 후, 열풍형 에징으로 300℃, 2분간의 시효열처리를 실시하고, 계속하여 리버스 압연기로 냉간압연을 하여 0.18mm의 최종판두께로 마무리하였다.
이어서 840℃, 3분간의 탈탄, 1차 재결정 어닐링을 실시한 후, MgO를 주성분으로하는 어닐링 분리제를 도포하고서, 1200℃에서 최종 마무리 어닐링을 실시하였다.
이렇게 하여서 얻어진 강판의 자기특성에 관하여 조사한 결과를 제 7 표에 병기한다.
[제 7 표]
이 결과, 급냉 개시온도가 900∼1,100℃의 범위에 있는 본 발명예의 자기특성은, 이 범위 외에 있는 비교예에 비하여 우수하다.
이리하여, 본 발명에 의하면 생산성 향상을 위해 탄뎀 압연을 활용한 경우라도 자기특성이 우수한 방향 규소강판을 안정하게 제조할 수 있다.

Claims (2)

  1. 필수성분으로서 C : 0.03∼0.10 중량%, si : 2.5∼4.0 중량%, Al : 0.01∼0.10 중량%, N : 0.0030∼0.020중량%, Sb : 0.01∼0.04 중량%을 함유하고, 첨가하는 것이 바람직한 성분으로서, S, Se 또는 S 및 Se : 0.01∼0.04 중량%, Mn : 0.05∼0.15 중량%, Cu, Sn, B, Ge, : 0.005∼0.30 중량%, Mo : 0.005∼0.020 중량%를 1종 또는 2종 이상을 선택적으로 함유하는 방향성 규소 강의 열간압연강판을 1회 또는 2회 이상의 열처리 및 냉간압연을 실시하여 최종판 두께로 마무리하는데 있어, 최종 마무리 냉간 압연전의 열처리 및 그 후의 냉간압연에 있어서, a. 강판을 900∼1,100℃의 온도에서 50℃ 이하까지 급냉하고, 이어서 0.5∼20kg/mm2이상의 장력을 부여하면서, 50∼150℃, 30s∼30min의 열처리를 실시하고, b. 이어서 압하율 : 35∼70%의 탄뎀압연에 의한 냉간압연을 하고, c. 다시 200∼400℃, 10s∼10min의 시효처리를 실시하고, d. 계속하여 냉간압연에 의해 최종판 두께로 마무리하는 것을 특징으로 하는 자기 특성이 우수한 방향성 규소강판의 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 a 공정에 있어서의 냉각속도를 20∼100℃/s로 시행하는 것을 특징으로 하는 자기 특성이 우수한 방향성 규소강판의 제조방법.
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