KR940008459B1 - Method of manufacturing electro-magnetic steel plate - Google Patents

Method of manufacturing electro-magnetic steel plate Download PDF

Info

Publication number
KR940008459B1
KR940008459B1 KR1019920005838A KR920005838A KR940008459B1 KR 940008459 B1 KR940008459 B1 KR 940008459B1 KR 1019920005838 A KR1019920005838 A KR 1019920005838A KR 920005838 A KR920005838 A KR 920005838A KR 940008459 B1 KR940008459 B1 KR 940008459B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
strain
steel sheet
laser
oriented electrical
iron loss
Prior art date
Application number
KR1019920005838A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR930021802A (en
Inventor
김종구
이성재
Original Assignee
포항종합제철 주식회사
정명식
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 포항종합제철 주식회사, 정명식 filed Critical 포항종합제철 주식회사
Priority to KR1019920005838A priority Critical patent/KR940008459B1/en
Publication of KR930021802A publication Critical patent/KR930021802A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR940008459B1 publication Critical patent/KR940008459B1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/12Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties

Abstract

The method manufactures anisotropic silicone steel plate (I) of low iron loss by subdividing a magnetic domain through introducing regular strain on surface of the plate (I). The method for introducing regular strain has A) a mechanical method introducing 20-50 % of strain by scribing, B) a laser method introducing 50-80 % of strain by irradiating laser after paint coating on the scribed surface.

Description

저철손 방향성 전기강판의 제조방법Manufacturing method of low iron loss oriented electrical steel sheet

제1도는 스트레인 부여량에 따른 철손 변화를 나타내는 그래프1 is a graph showing the change in iron loss according to the strain applied amount

본 발명은 철손이 낮은 방향성 전기강판을 제조하는 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 방향성 전기강판의 표면에 규칙적인 스트레인을 도입하여 자구를 세분화하므로서 철손이 낮은 방향성 전기강판을 제조하는 방법에 관한 것이다. 통상, 방향성 전기강판은 변압기등의 에너지 변화매체의 철심재등에 사용되며, 이러한 철심재등에 사용되는 경우에는 불가피하게 에너지 손실이 발생하게 된다. 상기한 변압기의 에너지 손실은 철손과 동손으로 나누어지며 그중 철심재에 의하여 생기는 손실인 철손은 전체손실의 약 20-30%를 점유하므로 변압기의 효율을 개선하기 위해서는 저철손의 방향성 전기강판이 요구되어 왔다.The present invention relates to a method for manufacturing a grain-oriented electrical steel sheet having a low iron loss, and more particularly, to a method for producing a grain-oriented electrical steel sheet having a low iron loss by introducing a regular strain on the surface of the grain-oriented electrical steel sheet to subdivide the magnetic domains. will be. In general, oriented electrical steel sheet is used for the iron core material of the energy change medium such as transformer, etc., when used in such iron core material, energy loss will inevitably occur. The energy loss of the transformer is divided into iron loss and copper loss, and the iron loss, which is a loss caused by the core material, occupies about 20-30% of the total loss. Therefore, in order to improve the efficiency of the transformer, a low electrical loss oriented electrical steel sheet is required. come.

방향성 전기강판의 철손은 자기이력 현상(magnetic hysteresis)에 의해 발생하는 이력손(hysteresis loss)과 완전류손(eddy current loss)으로 구성되며, 이력손은 강판의 순도, 개재물의 대소, (110)[001] 방위의 정확도에 의해 좌우되며, 와전류손은 강판의 규소함량에 의하여 결정되는 비저항 강판의 두께에 의해 결정되어 지는 고전적와류손(classical eddy current loss)과 자구벽(domain wall)와 이동에 의해 생기는 와전류손실인 이상와전류손(anomalous eddy current loss)으로 구성된다. 또한, 이 이상와전류손은 고자속밀도 방향성 전기강판의 절손중 50-60%를 차지하므로 저철손의 방향성 전기강판을 얻기 위해서는 이 이상와전류소를 감소시키는 것이 가장 효과적이다. 이상와전류소과 관계되는 지구의 크기는 결정립의 크기에 비례하므로 자구의 크기를 작게하기 위하여 결정립을 작게하는 야금학적 조건이 요구되어 왔다. 그러나, 자속밀도가 높은 방향성 전기강판을 제조하기 위해서는 (110)[001] 결정방위가 압연방향에 평행한 것이 필요하며 이것은 [001]측이 압연방향에 팽행한 핵을 선택하는 것을 의미한다. 따라서, 자속밀도가 높은 강판을 얻으려면 필연적으로 2차 재결정핵을 작게되고 결정립의 크기는 크게된다.Iron loss of oriented electrical steel is composed of hysteresis loss and eddy current loss caused by magnetic hysteresis, and the hysteresis loss is the purity of steel plate, the magnitude of inclusions, and (110) [ 001] depends on the accuracy of the orientation, and the eddy current loss is determined by the classical eddy current loss and the domain wall and movement, which are determined by the thickness of the resistive steel sheet, which is determined by the silicon content of the steel sheet. It consists of an abnormal eddy current loss, which is an eddy current loss that occurs. In addition, since the abnormal eddy current loss accounts for 50-60% of the breakage of the high magnetic flux density oriented electrical steel sheet, it is most effective to reduce the abnormal eddy current element in order to obtain a low electrical loss oriented electrical steel sheet. Since the size of the earth related to the ideal eddy current is proportional to the size of the grains, metallurgical conditions for reducing the grain size have been required in order to reduce the size of the magnetic domain. However, in order to manufacture a grain-oriented electrical steel sheet having a high magnetic flux density, it is necessary for the (110) [001] crystal orientation to be parallel to the rolling direction, which means that the [001] side selects the nucleus in the rolling direction. Therefore, in order to obtain a steel sheet having a high magnetic flux density, the secondary recrystallization nuclei are inevitably small and the grain size is large.

요컨데, 방향성 즉, 자속밀도와 철손은 야금학적인 제조원리에서는 상반되는 것으로서, 야금학적인 제조원리에 의해서 철손과 자속밀도를 동시에 항상 시키는 것은 곤란하게 된다.In other words, the directionality, that is, magnetic flux density and iron loss are opposite in metallurgical manufacturing principle, and it is difficult to always make iron loss and magnetic flux density simultaneously by metallurgical manufacturing principle.

만약, 방향성 전기강판제품의 자구를 직접 작게하는 것이 가능하다면, 이 상반되는 제조원리의 제약에서 벗어나 방향성이 우수하면서 철손이 낮은 강판의 제조가 가능하게 된다.If it is possible to directly reduce the magnetic domain of the grain-oriented electrical steel sheet product, it is possible to manufacture a steel sheet having excellent directionality and low iron loss free from the constraints of the contrary manufacturing principle.

방향성 전기강판 제품의 자구를 직접 작게 하므로서 철손을 개선시키기 위한 방법들이 제안되어 있는데, 그 중 하나의 방법으로는 방향성 전기강판의 표면을 예리한 날 끝으로 압연직각방향으로 스크래치(scratch)하여 자구를 세분화시킴으로써 철손을 감소시키는 방법[1975, 山本(1)]을 들수 있다. 그러나, 상기 방법은 공업적으로 이동된 것도 없고 또한 철손개선 기구도 밝혀져 있지 않다. 또다른 방법으로는 고자속밀도 방향성 전기강판의 표면을 볼펜으로 긁는 것에 의해 스크래치와 같은 깊은 홈을 표면에 내는 것 없이 자구를 세분화시켜 철손을 감소시키는 방법(1978, 黑木, 田口)을 들수 있는데, 이로부터 밝혀진 것은 지구개선기구는 약간의 소성변형에 의한 잔류응력이 180℃ 자구를 분할, 세분화한다는 것이다. 결국, 스크래치와 같은 흠이 없는 변형에 의해 생기는 잔류응력이 자구개선의 주역이 된다.Methods for improving iron loss by directly reducing the magnetic domains of oriented electrical steel sheet products have been proposed, and one of the methods is to scratch the surface of the oriented electrical steel sheet at the end of a sharp edge in order to subdivide the magnetic domains. To reduce iron loss [1975, 山 本 (1)]. However, the method has not been industrially moved and no iron loss improving mechanism has been disclosed. Another method is to reduce the iron loss by subdividing the magnetic domain without scratching the surface of high magnetic flux oriented electrical steel sheet with a ballpoint pen (1978, black wood,, 口). From this, it is clear that the earth improvement mechanism divides and subdivides the 180 ° C domain with residual stress due to slight plastic deformation. As a result, the residual stress caused by the flawless deformation such as scratches becomes the main role of the domain improvement.

한편, 레이져(laser)와 같은 간접적인 방법으로 강판표면에 소성변형을 도입하고 이 잔류스트레인에 의해 자구를 분할, 세분화시켜 철손을 감소시키는 방법도 제안되어 있다.(市山등) 상기한 볼펜과 같은 직접적인 것 또는 레이저와 같은 간접적인 것에 의해 약간의 스트레인(strain, 歪)을 규칙적으로 강판 표면에 도입하여 잔류 스트레인을 생기게 함으로서 자구를 분할하는 방법이 공업적인 방법으로 채용되고 있다. 그런데, 이러한 직접적인(기계적인) 방법 및 간접적인(레이저) 방법에는 각기 큰 문제점을 갖고 있다. 즉, 직접적인 방법에서는 기계적으로 스트레인을 강판에 부여하기 때문에, 예를들면, 판두께의 변동이나 강판의 형상에 의하여 스트레인 부여의 정도가 변하기 쉬운 결점을 갖는다.On the other hand, a method of reducing plastic loss by introducing plastic deformation on the surface of a steel sheet by an indirect method such as a laser and dividing and subdividing magnetic domains by the residual strain has been proposed. The method of dividing the magnetic domain by introducing a little strain on the surface of the steel sheet regularly by the same direct or indirect such as a laser to generate the residual strain has been employed industrially. However, each of these direct (mechanical) and indirect (laser) methods has a big problem. That is, in the direct method, since the strain is mechanically imparted to the steel sheet, for example, there is a drawback that the degree of strain application tends to vary depending on the variation in sheet thickness or the shape of the steel sheet.

일정한 두께의 점으로 자구분할에 충분한 스트레인을 부여하는 것과 같은 장치를 설치한다면 판두께가 두꺼운 부분과 형상이 나쁜, 예를들면, 볼록면에서는 부여하는 스트레인이 과대하게 되는데, 이 스트레인이 과대하게되면 강판상에 있는 절연피막, 유리질 피막의 양자를 박리시켜 지철이 노출되는 결점이 있다.If you install a device that gives enough strain to self-division by a point of constant thickness, the thick plate part and the shape that is bad, for example, convex surface, will give excessive strain. There is a drawback of exposing the iron and steel by peeling off both the insulating film and the glassy film on the steel sheet.

한편, 간접적인 방법으로 레이저에 의해 스트레인을 도입하는 방법은 레이저가 강판 표면에 흡수되어 발생하는 순간적인 열을 이용하는 것이다.On the other hand, the method of introducing the strain by the laser in an indirect manner is to use the instantaneous heat generated by the laser is absorbed on the surface of the steel sheet.

방향성 전기강판의 표면에는 유리질피막과 그 위에 화학적 절연 피막을 입힌 이중피막으로 되어 있는데, 어느 쪽이나 무기질 피막으로 전염성이 작다. 따라서, 급격히 큰 열을 가하게 되면 피막을 증발시키거나 박리시켜 지철이 노출될 가능성이 있게 된다. 또한, 방향성 전기강판에 있어서 유리질 피막의 빛 흡수율에 대한 변동폭은 30%이상이 되므로, 에너지를 흡수율 상한에 맞추면, 흡수율이 낮은 곳에는 스트레인 도입을 불충분하게 되고, 역으로, 하한에 맞추면 흡수율이 높은 곳에서는 절연피막이 박리하게 되는 결점이 있다.The surface of the grain-oriented electrical steel sheet is composed of a glass coating and a double coating coated with a chemical insulating coating thereon. Therefore, if a large amount of heat is rapidly applied, there is a possibility that the base iron is exposed by evaporating or peeling the film. In addition, in the grain-oriented electrical steel sheet, the variation in the light absorption rate of the glassy film becomes 30% or more. Therefore, when energy is matched to the upper limit of the absorption rate, strain introduction is insufficient in the low absorption rate. In some places, there is a drawback that the insulating film is peeled off.

방향성 전기강판의 절연피막은 극히 중요한 것으로서, 특히, 대형변압기에는 와전류에 의한 전류를 절연함으로서 변압기의 개폐시등 큰 전류가 흐를때의 사고를 방지하는데 필요하다. 이때문에 유리질 피막위에 한층더 화학적 피막처리를 행하고 그 중에는 더욱이 니스를 소부시키는 등의 처리를 하여 Pin Hole등에 의한 사고를 방지하고 있다. 따라서, 기계적 또는 레이저에 의한 스트레인 부여로 절연피막이나 유리질 피막의 박리등이 발생하면 이렇게 제조된 변압기는 중대한 사고의 가능성을 내포하게 된다.Insulation coating of oriented electrical steel sheet is extremely important, and especially, insulated current due to eddy current in large transformers, it is necessary to prevent accidents when a large current flows, such as opening and closing the transformer. For this reason, the chemical coating treatment is further performed on the glass coating, and further, the baking of the varnish is prevented to prevent accidents caused by pin holes. Therefore, when the insulation coating or the glass coating peels off due to mechanical or laser strain application, the transformer manufactured as described above may include a serious accident.

상기한 기계적 또는 레이저 법을 사용하여 충분한 자구제어를 행하기 위해 강판에 스트레인을 부여하면 피막의 박리를 초래하게 되며, 이러한 현상은 강판의 두께, 형상, 색조가 변동하는 한 해결되지 않는다.Applying strain to the steel sheet to perform sufficient magnetic domain control using the mechanical or laser method described above will result in peeling of the coating, and this phenomenon is not solved as long as the thickness, shape and color tone of the steel sheet are varied.

강판의 색, 예를들면, 흡수율이 일정한 도료를 전면에 도포하든가 또는 절연피막에 첨가물을 넣어 흡수율을 동일하게 하는등의 방법이 생각되어지나 이들 방법을 사용하는데는 비용 및 피막의 질을 고려하면 상당한 곤란성이 따르게 된다.It is conceivable to apply a color of steel sheet, for example, a paint having a constant absorption rate to the entire surface, or to add an additive to an insulating coating to make the absorption rate the same.However, considering the cost and quality of the coating, There is considerable difficulty.

실제 시판되는 자구제어된 방향성 전기강판은 유리질 피막 및 절연 피막등에 박리된 흔적이 명확하게 남아 있는 그 위를 재도장하는 경우가 많다. 이처럼 박리된 흔적은 재도장에 의해서도 박리된 부분의 절연저항이 저하되어 대형변압기에는 중대사고를 초래할 우려가 있다.In practice, self-regulated oriented electrical steel sheets are often repainted on the surface where the traces of peeling on the glassy film and the insulating film remain clearly. Such peeled traces may also cause a serious accident in the large transformer due to a decrease in insulation resistance of the peeled portion even by repainting.

본 발명자는 상기한 종래방법들의 문제점을 해소하기 위하여 연구 및 실험을 행하고 그 결과에 근거하여 본 발명은 제안하게 된 것으로서 본 발명은 기계적 방법과 레이저방법 두가지를 적절히 조합함으로써, 유리질 피막과 절연피막을 파괴하지 않고 충분히 자구를 세분화하여 철손을 감소시킬 수 있는 방향성 전기강판의 제조방법을 제공하고자 하는데, 그 목적이 있다. 이하, 본 발명에 대하여 설명한다.The present inventors have conducted research and experiments to solve the problems of the conventional methods described above, and based on the results, the present invention has been proposed. The present invention provides a suitable combination of the mechanical method and the laser method. It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a grain-oriented electrical steel sheet which can reduce iron loss by sufficiently subdividing magnetic domains without breaking. EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, this invention is demonstrated.

본 발명은 방향성 전기강판에 스트레인을 도입하여 자구를 세분화함으로서 절손이 낮은 일방향성 전기강판을 제조하는 방법에 있어서, 기계적인 방법에 의해 총 스트레인의 20-50%의 스트레인이 부여되도록 통상의 방향성 전기강판표면을 스크라이빙(scribing)함과 동시에 빛의 흡수율이 일정한 도포제를 상기와 같은 스크라이빙된 부분(선상)에 도포하고 ; 상기와같이 도료가 도포된 스크라이빙 부분에 총 스트레인의 50-80%의 스트레인이 부여되도록 레이저를 조사함으로서 자구를 세분화하여 철손이 낮은 방향성 전기강판을 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention is a method of manufacturing a unidirectional electrical steel sheet with low loss by introducing a strain into the grain-oriented electrical steel sheet to subdivide the magnetic domain, the conventional directional electrical steel to give a strain of 20-50% of the total strain by a mechanical method Scribing the surface of the steel sheet and applying a coating agent having a constant light absorption rate to the scribed portion (linear) as described above; As described above, the present invention relates to a method of manufacturing a grain-oriented electrical steel sheet having low iron loss by subdividing magnetic domains by irradiating a laser to give 50-80% of the total strain of the scribing portion coated with the paint as described above.

이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명한다. 제1도에 나타난 바와같이, 기계적 방법이건 레이저방법이건 자구가 충분히 개선되는 것은 피막박리가 생기기 직전이며, 이때의 스트레인은 필요 충분한 스트레인(100%)보다 5%정도 더 많은 즉, 105%를 갖게 됨을 알수 있다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, this invention is demonstrated in detail. As shown in Fig. 1, the improvement of the magnetic domain, whether mechanical or laser, is just before film peeling occurs, and the strain at this time has about 5% more than the necessary strain (100%), that is, 105%. It can be seen.

일정한 스트레인의 세기(강도)로 작업하는 경우, 강판에 생기는 스트레인의 변동은 기계적 방법의 경우 ±10%, 레이저법의 경우 ±15%정도로서 어떤 방법이든 단독으로 필요충분한 스트레인의 세기로 자구제어를 행하게 되면 총 스트레인의 세기는 피막박리가 개시되는 105%가 넘게되어 피막박리를 야기하게 된다.When working with a certain strain intensity (strength), the variation of strain in steel sheet is ± 10% for mechanical method and ± 15% for laser method, so that any method alone can perform magnetic domain control with sufficient strength of strain. In this case, the strength of the total strain exceeds 105% at which the peeling starts, causing the peeling.

본 발명에 있어서 기계적방법에 의해 스트레인을 부여하는 경우 통상의 기계적인 방법과 같이 스트레인의 변동폭이 ±10%인 반면에, 레이저를 이용하여 스트레인을 부여하는 경우에는 빛 흡수율이 일정한 도료를 도포한 후에 레이저를 조사하므로 스트레인의 변동폭은 ±0이 되어 본 발명에서는 기계적인 방법에 의해 스트레인을 부여하는 경우의 스트레인 변동폭만 고려하면 된다.In the present invention, when the strain is imparted by the mechanical method, the variation of the strain is ± 10% as in the conventional mechanical method. On the other hand, when the strain is imparted by using a laser, after applying a paint having a constant light absorption Since the laser is irradiated, the variation of the strain becomes ± 0. In the present invention, only the variation of the strain in the case of applying strain by the mechanical method is considered.

본 발명은 기계적 방법과 레이저 방법 두가지를 적절히 조합한 것으로서, 기계적인 방법에 의해 부여되는 스트레인은 총 스트레인의 20-50%이고, 레이저에 의해 부여되는 스트레인은 총 스트레인의 50-80%이어야 한다.The present invention is a suitable combination of both mechanical and laser methods, where the strain imparted by the mechanical method is 20-50% of the total strain, and the strain imparted by the laser should be 50-80% of the total strain.

본 발명에 있어서 기계적인 방법에 의한 스트레인의 세기를 총 스트레인의 20%이하로 하는 경우에는 스트레인 부여효과를 충분히 얻을 수 없어 철손의 저감효과가 적고, 그 양이 총 스트레인의 50%이상이 되는 경우에는 그 총 스트레인이, 스트레인 변동폭을 고려해 볼때, 필요충분한 스트레인 보다 5%이상 더많은 즉, 105%이상이 되어 피막박리를 초래할 우려가 있으므로 기계적인 방법에 의해 부여되는 스트레인의 세기는 총 스트레인의 20-50%로 제한하는 것이 바람직하다.In the present invention, when the strength of the strain by the mechanical method is less than 20% of the total strain, the strain imparting effect cannot be sufficiently obtained, so that the effect of reducing iron loss is small, and the amount is more than 50% of the total strain. There is a possibility that the total strain is more than 5% more than the necessary strain, that is, 105% or more, resulting in peeling of the film, considering the strain variation, so that the strength of the strain given by the mechanical method is 20- It is desirable to limit to 50%.

예를 들면, 기계적인 방법으로 총 스트레인의 30% 세기로 스크라이빙을 행하고 동시에 레이저의 흡수율을 일정하게 하는 도료를 도포한 후 그 선상을 70%의 스트레인이 부여되도록 레이저를 조사하면, 총 스트레인은 기계적 방법의 스트레인 변동이 ±10%라하더라도 레이저 방법의 스트레인 변동은 0(zero)이므로 실제 총 스트레인은 97-103%의 범위가 된다. 따라서, 피막박리가 스트레인 105%부터 개시되므로 절연피막의 파괴는 생기지 않게 된다.For example, if the scribing is performed at 30% of the total strain by a mechanical method and at the same time a coating is applied to make the laser absorption constant, then the laser is irradiated to give 70% of the strain on the line, the total strain Even if the strain variation of the mechanical method is ± 10%, the strain variation of the laser method is zero, so the actual total strain is in the range of 97-103%. Therefore, since the film peeling starts from 105% of the strain, the breakdown of the insulating film does not occur.

상기와같은 점을 고려해 볼때 이론적으로는 기계적인 방법과 레이저에 의한 방법과의 조합비는 50%대 50%까지 가능하게 됨을 알수 있다.Considering the above, it can be seen that theoretically, the combination ratio between the mechanical method and the laser method can be 50% to 50%.

제1도에 나타난 바와같이, 철손개선에 대한 기계적 방법과 레이저법 각각의 스트레인 강도의 관계는 매우 유사하며, 단지 레이저의 경우 강도가 약한 점에서는 기계적인 방법과 다소 차이가 있다. 그러나, 초기에 기계적 방법을 사용하는 본 발명에서는 문제가 없어 서로 호환성 있게 강도를 취급하는 것이 가능하다.As shown in FIG. 1, the relationship between the mechanical strength and the strain strength of each of the laser methods for iron loss improvement is very similar, but in the case of the laser, the strength is slightly different from the mechanical method. However, in the present invention which uses a mechanical method initially, there is no problem and it is possible to handle the strengths interchangeably.

기계적 방법으로 자기특성을 최대로 개선시키기 위한 필요충분한 스트레인 강도를 얻기 위해서는 30kg-f/cm2의 압하를 부여해야 하고, 레이저 방법의 경우에는 3J/cm2의 에너지를 부여하여야 하며, 이들 각각을 100%로 표시하여 서로 호완성 있게 처리하는 것이 가능하다. 예를들면, 본 발명에 있어서 기계적인 방법의 경우 15kg-f/cm2의 압하가 부여된 경우에는 레이저 법에 의해 1.5J/cm2의 에너지를 조사하는 경우 100±5%의 스트레인이 부여되는 자기특성이 최대로 개선된다.In order to obtain sufficient strain strength for the best improvement of magnetic properties by mechanical method, 30kg-f / cm 2 reduction should be applied, and in the case of laser method, 3J / cm 2 energy should be applied. It is possible to mark 100% and treat each other as compatible. For example, in the present invention, when a 15 kg-f / cm 2 reduction is applied in the mechanical method, a strain of 100 ± 5% is applied when irradiating energy of 1.5 J / cm 2 by the laser method. Magnetic properties are improved to the maximum.

본 발명에서 사용되는 도료로는 수성잉크에 부착성을 개선하기 위하여 5%의 PVA(Poly Vinyl Alchol)를 첨가하는 것 또는 미립흑연 5%의 수용액에 5%의 PAV를 첨가한 것을 사용하는 것이 바람직하여, 이들 도료의 빛 흡수율은 0.8%정도이다. 통상, 강판의 흡수율은 50-80%이므로, 이들 도료를 사용하여 도포하는 경우 흡수율은 강판의 최고치와 일치하게 된다.As the paint used in the present invention, it is preferable to add 5% of polyvinyl alchol (PVA) or 5% of PAV to an aqueous solution of 5% fine graphite to improve adhesion to aqueous ink. Therefore, the light absorption of these paints is about 0.8%. Usually, since the absorption rate of a steel plate is 50-80%, when apply | coating using these paints, an absorption rate will correspond with the highest value of a steel plate.

본 발명에서 사용될 수 있는 도료의 바람직한 빛 흡수율의 범위는 0.75-0.80정도이다.The range of the preferable light absorption rate of the paint which can be used in the present invention is about 0.75-0.80.

도료를 도포한 선상에 레이저를 조사하는 방법은 용이하고 레이저의 강판에 의한 흡수는 항상 안정하게 된다. 따라서, 레이저 처리시 에너지 흡수의 변동은 극히 적게되어 실제 변동은 고려하지 않아도 된다.The method of irradiating a laser on the line which apply | coated paint is easy, and absorption by the steel plate of a laser always becomes stable. Therefore, the fluctuations in energy absorption during laser processing are extremely small, so the actual fluctuations do not have to be taken into account.

이처럼 안정하게 된다면 레이저만으로 자구제어를 행하여도 좋을 것이라는 생각이 들수 있으나, 도료의 도포나 판의 형상, 레이저의 이상등을 고려하면 변동의 위험성이 있어 만일 부분적이라도 박리가 생긴다면 발명의 목적은 전혀없게 된다.If it becomes stable like this, it may be thought that the magnetic domain control may be performed only with the laser. However, considering the coating of the coating, the shape of the plate, and the abnormality of the laser, there is a risk of fluctuations. There will be no.

레이저만으로 자구를 제어하는 경우에는 핀홀(pin hole)과 같은 결함으로도 매우 중대한 사고를 초래할 염려가 있다는 것을 고려하면 본 발명과 같은 기계적인 방법과 레이저에 의한 방법을 적절히 조합하여 실시하는 것이 훨씬 효과적이라는 것을 알수 있다.In the case of controlling the magnetic domain only by the laser, it is much more effective to perform the combination of the mechanical method and the laser method according to the present invention in consideration of the possibility that a defect such as a pin hole may cause a very serious accident. You can see that.

한편, 본 발명이 적용될 수 있는 방향성 전기강판은 통상의 저철손 방향성 전기강판이면 어느 것이나 가능하며, 그 대표적인 조성은 중량%로, C : 0.02-0.1%, Si : 2.5-4.0%, Mn : 0.03-0.15%, S : 0.010-0.050%, 산가용성 Al : 0.006-0.040%, N : 0.0040-0.0110%, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물로 이루어진 것이다.On the other hand, the grain-oriented electrical steel sheet to which the present invention can be applied can be any conventional low iron loss grain-oriented electrical steel sheet, and the typical composition is by weight, C: 0.02-0.1%, Si: 2.5-4.0%, Mn: 0.03 -0.15%, S: 0.010-0.050%, acid soluble Al: 0.006-0.040%, N: 0.0040-0.0110%, balance Fe and other unavoidable impurities.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples.

[실시예 1]Example 1

중량%, C : 0.072%, Si : 3.17%, Mn : 0.067%, S : 0.025%, 산용성 Al : 0.027%, N : 0.008%, 잔부 Fe 및 기타불가피한 불순물로 조성되고, 자속밀도(B10)가 1.94(T)이고, 철손(W17/50)이 0.89(W/kg)이고, 유리질 피막 및 절연피막이 도포된 0.23mm의 고자속밀도 방향성 전기강판을 시편으로 하여 직경 1.0mm의 강구를 갖고 볼펜상의 장치를 이용 기계적 방법으로 하기표 1과 같이 스트레인을 부여한 다음, 통상의 잉크에 5% PVA를 첨가한 도료(빛 흡수율 : 0.8)를 약 1mm 폭으로 도포한 후 도포선상에 Q-Switch YAG 레이저를 사용하여 직경 200μm 정도의 원형의 조사를 실시하였으며, 본 발명과의 비교를 위하여 기계적 방법과 레이저에 의한 방법을 동시에 실시하였으며, 스트레인 부여간격은 10mm이였다.Weight%, C: 0.072%, Si: 3.17%, Mn: 0.067%, S: 0.025%, acid soluble Al: 0.027%, N: 0.008%, balance Fe and other unavoidable impurities, magnetic flux density (B10) Has a steel ball with a diameter of 1.0mm and a steel ball with a diameter of 1.94 (T), iron loss (W17 / 50) of 0.89 (W / kg), and 0.23mm high magnetic flux density oriented electrical steel plate coated with glass film and insulating film. Strain was applied by mechanical method as shown in Table 1 below, followed by coating a paint (light absorption rate: 0.8) added with 5% PVA to a conventional ink in a width of about 1 mm, and then applying a Q-Switch YAG laser on the application line. Using a circular irradiation of about 200μm diameter was carried out, and the mechanical method and the laser method was performed simultaneously for comparison with the present invention, the strain interval was 10mm.

상기와 같이 지구 미세화 처리를 행한 시편들에 대하여 철손 및 피막 박리 현상을 측정하고, 그 측정결과를 하기표 1에 나타내었다.Iron loss and film peeling phenomenon were measured for the specimens subjected to the earth refining treatment as described above, and the measurement results are shown in Table 1 below.

[표 1]TABLE 1

* ( )의 수지는 각 방법에 의해 부여된 총 스트레인에 대한 스트레인인 값을 나타냄.* The resin in () represents the strain value for the total strain imparted by each method.

상기 표1에 나타난 바와같이, 본 발명에 따라 기계적인 방법과 레이저에 의한 방법의 조합을 20 : 80, 30 : 70, 50 : 50으로 한 경우 철손은 낮고 안정하게 되면서도 피막의 박리는 전혀 발생하고 있지 않음을 알 수 있다. 그러나 비교재인 기계적 방법 및 레이저 법으로 자구 세분화 처리한 결과는 본 발명법에 비해 철손이 나쁘고 시편간 편차도 큰 것으로 나타남을 알수 있다.As shown in Table 1, when the combination of the mechanical method and the laser method according to the present invention is 20: 80, 30: 70, 50: 50, the iron loss is low and stable, but no peeling of the film occurs. It can be seen that there is no. However, the results of magnetic domain segmentation by the mechanical method and the laser method, which are comparative materials, indicate that the iron loss is worse and the variation between specimens is larger than that of the present invention method.

[실시예 2]Example 2

중량%로, C : 0.72%, Si : 3.20%, Mn : 0.067, S : 0.025%, 산가용성 Al : 0.027% N : 0.008%, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물로 조성되고, 자속밀도(B10)가 1.93(T)이고, 철손(W17/50)이 0.91(W/kg)이며, 유리질 피막 및 절연피막이 도포된 0.23mm두께의 고자속밀도 방향성 전기강판을 시편으로 하여 날끝의 두께 0.5mm인 치차를 이용하여 기계적으로 스트레인을 부여한 후 미립흑연 5%의 수용액에 PVA 5%를 첨가한 도료를 칼날에 공급하여 스트레인 부여시 전사되도록 하였다. 이후 도료가 도포된 선상에 YAG레이저를 이용하여 직경 200μm정도의 원형을 조사를 행하였다.By weight%, C: 0.72%, Si: 3.20%, Mn: 0.067, S: 0.025%, acid-soluble Al: 0.027% N: 0.008%, balance Fe and other unavoidable impurities, and the magnetic flux density (B10) 1.93 (T), iron loss (W17 / 50) is 0.91 (W / kg), and the teeth with 0.5mm thickness of the blade tip were made of 0.23mm thick high magnetic flux density oriented electrical steel plate coated with glass film and insulating film. After the mechanical mechanical strain was applied to the blade by supplying a paint with the addition of PVA 5% to the aqueous solution of fine graphite 5% to be transferred when the strain is applied. Thereafter, a circle having a diameter of about 200 μm was irradiated with a YAG laser on a line coated with paint.

본 발명법에 있어서 기계적 방법과 레이저 방법의 조합 즉, 필요강도의 조합을 30 : 70, 20 : 80, 50 : 50의 3가지 방법을 행하였으며, 또한, 철손을 얻기 위한 필요강도를 80%, 90%, 100%, 및 105%로 하였다.In the method of the present invention, the combination of the mechanical method and the laser method, that is, the combination of the required strengths, was performed by three methods of 30: 70, 20: 80, 50: 50, and the required strength for obtaining iron loss was 80%, 90%, 100%, and 105%.

본 발명과 비교하기 위하여 기계적 방법과 레이저에 의한 방법도 동시에 행하였다.In order to compare with the present invention, a mechanical method and a laser method were also performed simultaneously.

상기와 같은 자구미세화 처리를 행한 시편들에 대하여 철손 및 피막박리 현상을 측정하고, 그 측정결과를 하기 표2에 나타내었다.Iron loss and film peeling phenomena were measured on the specimens subjected to magnetic domain micronization as described above, and the measurement results are shown in Table 2 below.

[표 2]TABLE 2

* 상기 표2의 철손값 위의 "-"는 피막박리를 나타냄.* "-" Above the iron loss value of Table 2 indicates peeling of the film.

상기 표2에 나타난 바와같이, 90%, 100%의 강도에서 종래방법과 비교해 볼때 본 발명에 의한 것이 철손이 낮고 안정하게 나타남을 알수 있으며, 또한, 기계적 방법이나 레이저 법 단독 처리시에는 100%이상의 강도에서 피막박리가 발생하지만, 본 발명 법의 경우에는 100%의 강도에서 박리가 전혀없음을 알수 있다.As shown in Table 2, it can be seen that the iron loss is low and stable according to the present invention in comparison with the conventional method at the strength of 90% and 100%. Although film peeling occurs in strength, it can be seen that there is no peeling at 100% strength in the case of the present invention method.

[실시예 3]Example 3

상기 실시예 2와 같은 방법을 사용하여 기계적 방법, 레이저 방법 및 본발명법의 안정성을 비교하기 위한 실험을 행하였다.Using the same method as in Example 2, an experiment was conducted to compare the stability of the mechanical method, the laser method, and the present invention method.

시편으로는 중량%로, C : 0.072%, Si : 3.22%, Mn : 0.067%, S : 0.025%, 산가용성 Al : 0.027%, N : 0.008%, 잔부 Fe 및 기타불가피한 불순물로 조성되고, 자속밀도(B10)가 1.92(T)이고, 철손(W17/50)이 0.92W/kg인 두께 0.23mm의 고자속밀도 방향성 전기강판을 사용하였으며, 본 발명법의 경우 기계적 방법과 레이저 법의 스트레인 부여조합비 30 : 70으로 하고 스트레인 부여 간격은 10mm로 하였다.Specimens are weight percent, C: 0.072%, Si: 3.22%, Mn: 0.067%, S: 0.025%, acid-soluble Al: 0.027%, N: 0.008%, remainder Fe and other unavoidable impurities. A high magnetic flux density oriented electrical steel sheet with a density (B10) of 1.92 (T) and iron loss (W17 / 50) of 0.92 W / kg was used. The combination ratio was 30:70 and the strain provision space | interval was 10 mm.

상기와 같은 자구미세화 처리를 10회 행한 후 시편들에 대하여 철손 및 피막박리현상을 측정하고, 그 측정결과를 하기 표3에 나타내었다.After 10 times of the micronized treatment as described above, the iron loss and the peeling phenomenon of the specimens were measured, and the measurement results are shown in Table 3 below.

[표 3]TABLE 3

* 상기표 3의 절손값 위의 "-"는 피막박리를 나타냄* "-" Above the loss value of Table 3 indicates the peeling of the film

** 개선율(%)=×100**% improvement = × 100

(여기서, A : 자구제어전 시편의 대표철손값(W17/50), B : 개선후의 최고철손값(W15/50), X : 평균철손값)Where A: representative iron loss of the specimen before magnetic domain control (W17 / 50), B: maximum iron loss after improvement (W15 / 50), and X: average iron loss.

상기 표3에 나타난 바와같이, 본 발명에 의해 자구를 제어하는 경우 철손이 0.80W/kg으로서 가장 낮고 안정함을 알수 있고, 그 개선율에 있어서도 90.7%로서 기계적 방법의 경우 80.7%, 레이저 법인 경우 83.7%에 비하여 우수한 개선을 나타내고 있으며 또한, 본 발명법의 경우 종래방법과 달리 피막박리가 전혀 일어나지 않음을 알수 있다.As shown in Table 3, when controlling the magnetic domain according to the present invention it can be seen that the iron loss is the lowest and stable as 0.80W / kg, 90.7% in the improvement rate, 80.7% in the mechanical method, 83.7 in the laser corporation It shows excellent improvement compared to%, and also, in the case of the present invention, it can be seen that the film peeling does not occur at all unlike the conventional method.

상술한 바와같이, 본 발명은 기계적인 방법과 레이저에 의한 방법을 적절히 조합하고 특히 레이저에 의해 스트레인을 부여하므로서, 자기적 특성이 안정하고 우수할 뿐만 아니라 피막의 핀 홀, 박리등의 염려가 전혀없는 저철손 방향성 전기강판의 제조방법을 제공하는 효과가 있는 것이다.As described above, according to the present invention, the mechanical method and the laser method are appropriately combined, and the strain is applied by the laser in particular, so that the magnetic properties are stable and excellent, and there is no concern about pinholes or peeling of the film. It is effective to provide a method for producing a low iron loss oriented electrical steel sheet.

Claims (1)

중량%로, C : 0.02-0.1%, Si : 2.5-4.0%, Mn : 0.03-0.15%, S : 0.010-0.050%, 산가용성 Al : 0.0060-0.040%, N : 0.0040-0.0110%, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물로 조성되는 방향성 전기강판에 스트레인을 도입하여 자구를 세분화함으로서 철손이 낮은 방향성 전기강판을 제조하는 방법에 있어서, 기계적인 방법에 의해 총 스트레인의 20-50%의 스트레인인 부여되도록 통상의 방향성 전기강판 표면을 스크라이빙함과 동시에 빛의 흡수율이 0.75-0.80인 도료를 상기와 같이 스크라이빙된 부분(선상)에 도포하고 ; 상기와 같이 도료가 도포된 스크라이빙 부분에 총 스트레인의 50-80%의 스트레인이 부여되도록 레이저를 조사하여 자구를 세분화하는 것을 특징으로 하는 저철손 방향성 전기강판의 제조방법.By weight, C: 0.02-0.1%, Si: 2.5-4.0%, Mn: 0.03-0.15%, S: 0.010-0.050%, Acid Soluble Al: 0.0060-0.040%, N: 0.0040-0.0110%, Balance Fe And a method for producing a grain-oriented electrical steel sheet having low iron loss by introducing a strain into a grain-oriented electrical steel sheet composed of other unavoidable impurities, so that a strain of 20-50% of the total strain is usually given by a mechanical method. Scribing the surface of the grain-oriented electrical steel sheet, and coating a scribed portion (linear) with a light absorption of 0.75-0.80 as described above; The method of manufacturing a low iron loss oriented electrical steel sheet characterized in that the magnetic domain is subdivided by irradiating a laser so that 50-80% of the total strain is applied to the scribing portion coated with the paint as described above.
KR1019920005838A 1992-04-08 1992-04-08 Method of manufacturing electro-magnetic steel plate KR940008459B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019920005838A KR940008459B1 (en) 1992-04-08 1992-04-08 Method of manufacturing electro-magnetic steel plate

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019920005838A KR940008459B1 (en) 1992-04-08 1992-04-08 Method of manufacturing electro-magnetic steel plate

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR930021802A KR930021802A (en) 1993-11-23
KR940008459B1 true KR940008459B1 (en) 1994-09-15

Family

ID=19331528

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019920005838A KR940008459B1 (en) 1992-04-08 1992-04-08 Method of manufacturing electro-magnetic steel plate

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR940008459B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140133838A (en) * 2012-02-08 2014-11-20 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 Grain-oriented electrical steel sheet

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140133838A (en) * 2012-02-08 2014-11-20 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 Grain-oriented electrical steel sheet

Also Published As

Publication number Publication date
KR930021802A (en) 1993-11-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107012303B (en) Grain-oriented electromagnetic steel sheet and method for producing same
RU2721255C1 (en) Laser-scribed textured silicon steel, which is resistant to stress relieving annealing, and method of its manufacturing
KR101234452B1 (en) Low core loss unidirectional electromagnetic steel plate and method of manufacturing the same
WO2013099274A1 (en) Oriented electromagnetic steel plate and method for ameliorating iron losses therein
JP5866850B2 (en) Method for producing grain-oriented electrical steel sheet
WO2012017675A1 (en) Oriented electromagnetic steel plate
EP2799572B1 (en) Method for manufacturing a grain-oriented electrical steel sheet
EP2813593B1 (en) Grain-oriented electrical steel plate
JP2008106288A (en) Grain-oriented magnetic steel sheet excellent in core-loss characteristic
SK16882001A3 (en) Process for the improvement of the magnetic characteristics in grain oriented electrical silicon steel sheets by laser treatment
WO2018177006A1 (en) Oriented silicon steel with low core loss and manufacturing method therefor
JPH05121224A (en) Grain oriented electromagnetic steel sheet small in iron loss and its production
CN105339510A (en) Grain-oriented electrical steel sheet and transformer iron core using same
WO2018227792A1 (en) Iron-based amorphous alloy having low stress sensitivity, and preparation method therefor
US4919733A (en) Method for refining magnetic domains of electrical steels to reduce core loss
JPH0651889B2 (en) Method for producing non-oriented silicon steel by ultra-high speed annealing
JP2011246782A (en) Method of manufacturing grain-oriented electromagnetic steel sheet
KR940008459B1 (en) Method of manufacturing electro-magnetic steel plate
JP2013108149A (en) Iron core for three-phase transformer
CA1197759A (en) Method for producing cube-on-edge silicon steel
US4772338A (en) Process and apparatus for improvement of iron loss of electromagnetic steel sheet or amorphous material
JPS5836053B2 (en) Processing method for electrical steel sheets
JP5919859B2 (en) Oriented electrical steel sheet and manufacturing method thereof
JP2002069594A (en) Silicon steel sheet for low-noise transformer
JP5754170B2 (en) Method for producing grain-oriented electrical steel sheet

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
G160 Decision to publish patent application
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 19990820

Year of fee payment: 6

LAPS Lapse due to unpaid annual fee