KR100347597B1 - 고자속밀도방향성전기강판의제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자성이 우수한 고자속밀도 방향성 전기강판의 경제적인 제조방법에 관한 것이다.

본 발명의 고자속밀도 발향성정전기강판의 제조방법은 중량%로 Si : 2.0-4.5%, C: 0.001-0.075%, Sol-Al:0.010-0.080%, Mn : 0.030-0.100%, S : 0.002-0.015%, N : 0.0050-0.0150%, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하는 슬라브를 열간압연하여, 예비소둔한 후 80-95%의 냉간압연으로 최종두께 0.30-0.10mm로 냉간압연하고, 탈탄소둔, 고온소둔을 실시하는 고자속밀도 방향성전기강판의 제조공정에 있어서 상기 열간압연은 1000℃~1250℃에서 행하여지며, 상기 냉간압연된 강판은 500℃이상 1000℃이하의 온도영역에서 1초이상 300초이내로 질화성이고 탈탄성인 분위기하에서 가열하여 질화와 탈탄및 재결정 소둔을 동시에 실시한 다음 소둔분리제를 도포하여 2차재결정소둔하는 것을 특징으로 한다.

Description

고자속밀도 방향성 전기강판의 제조방법

본 발명은 자성이 우수한 고자속밀도 방향성 전기강판의 경제적인 제조방법에 관한 것이다. 방향성전기강판은 주로 변압기의 철심소재로 사용되는데, 변압기의 에너지손실을 줄이기 위해서는 소재로 사용되는 전기강판의 철손이 낮아야 한다. 방향성전기강판의 철손은 강판에 함유된 규소의 함량, 강판의 결정립의 크기, 결정립의 방향성, 불순물의 양, 내부스트레인, 강판의 두께 등 여러 인자에 의하여 영향을 받는다. 전기강판에서 철손을 낮추는 일은 전기강판제조에 관계하는 연구자 및 기술자들의 최대의 목표로 되어 왔으며, 상기한 인자들을 최적으로 하기 위하여 모든 노력이 기울어져 왔다.

한편, 자성의 향상과 함께 제조원가를 낮추는 것이 방향성전기강판제조에 관련한 또 하나의 중요한 과제이다. 방향성전기강판의 일반적인 제조플로우는 제강에서 강의 성분을 조절한 다음 연주 또는 분괴를 거쳐 슬라브를 제조하고, 그후 슬라브를 1350℃이상의 고온으로 가열하여 열간압연을 하여 열연판을 제조한다.

이와같이 제조된 열연판은 예비소둔한 후에 1회 또는 2회의 냉간압연을 통하여 최종두께까지 압연되며, 그 후 탈탄소둔, 소둔분리제의 도포를 거쳐 최종소둔을통하여 우수한 자성이 확보되게 된다.

방향성전기강판을 제조함에 있어서 핵심이 되는 것은 인히비터(Inhibitor)라고 하는 1차 재결정 입성장 억제재의 존재이다. 인히비터는 최종 고온소둔공정에서 1차재결정의 결정립성장을 억제함으로써 2차재결정을 일으키는 역할을 하는 것으로서 AlN, MnS 등의 석출물이 이용되고 있다. 이들 석출물들은 최종 소둔공정의 가열도중에 적절한 입도분포와 양을 유지하여야 의도하는 역할수행이 가능하므로 최종소둔공정에 앞서서 입도 분포 및 양을 적절히 조절해 두어야 한다.

제강, 슬라브 제조, 슬라브 가열, 열간압연, 예비소둔, 탈탄, 소둔분리제 도포, 최종 고온소둔으로 제조되는 통상의 방향성전기강판의 제조에 있어서 슬라브를 1350℃이상으로 가열하는 가열공정은 인히비터의 제어와 밀접한 관계를 갖는 공정이다. 연주 또는 분괴공정을 통하여 제조된 슬라브 상태에서는 MnS, AlN 등의 석출물들이 조대한 상태로 존재하므로 최종 고온소둔공정에서 원하는 상태로 만들어 주기 위해서는 이들을 충분히 고용시킨 다음에 열연이후의 공정에서 적절히 처리하여야 한다. 이것이 통상의 방향성전기강판 제조시 슬라브가열온도를 1350℃ 이상으로 관리하여야 하는 최대의 이유이다. 그러나 이와같이 높은 온도에서 슬라브가 가열되면 산화된 슬라브의 표면이 녹아내리는 윗싱현상이 발생하여 제품의 실수율이 저하되고 가열로의 주기적인 수리가 필연적으로 필요하게 되는 등의 경제적인 측면의 많은 문제점을 안고 있다. 또한 재가열시 고온에서의 비정상적인 결정립의 성장을 방지하기 위하여 제강공정에서 C를 0.07%이상으로 높게 할 필요가 있으므로 1차재결정 소둔시의 탈탄에 장시간이 필요하게 되어 코스트를 높게 하는 원인을 제공한다.

따라서 이와같은 열연공정에서의 문제점을 적극적으로 개선하려는 노력이 이루어 지고 있으며, 대표적인 것으로는 일본 특허공개 평2-77525에 개시되어 있다. 일본특허공개 평2-77525에서는 냉간압연판을 탈탄후 다시 가열하여 결정립을 소정의 크기로 조절후 질화처리를 위한 질화소둔로를 탈탄소둔로의 후단에 설치하여 질화성 분위기에서 질화하는 방법을 채택하고 있는데 이 질화처리에서 2차 재결정을 위한 입성장 억제제가 강화되기 때문에 슬라브 가열온도는 1250℃이하의 저온에서 행하는 것이 가능하다고 하는 잇점이 있다. 또 슬라브 가열온도가 낮으므로 슬라브 가열시에 최종특성에 악영향을 미치는 비정상적인 입성장이 일어나지 않기 때문에 슬라브 가열시의 C를 0.05%로 낮게 할 수 있다고 되어 있다. 그러나, 질화처리를 하기 위해서는 탈탄소둔로의 후단에 특별한 질화소둔로를 설치할 필요가 있게 되어 경제적이지 못한 문제점이 있다.

본 발명자들은 고자속밀도 방향성전기강판의 경제적인 제조를 위하여 제조공정의 개발을 추구하던중 새로운 방법으로 인히비터를 제어함으로서 자성이 대단히 우수하면서도 종래방법에 비하여 대단히 경제적으로 고자속밀도 방향성전기강판이 제조가능함을 도출하였다. 이를 근거로 하여 본 발명을 제안하게 된 것으로서 본 발명은 제강, 열간압연, 예비소둔, 냉간압연, 탈탄소둔, 고온소둔을 실시하는 고자속밀도 방향성전기강판 제조공정에 있어서 냉간압연후 탈탄공정에서 인히비터를 제어함으로써 슬라브의 가열온도를 낮추는 것이 가능하도록 하는 자성이 우수하면서도 대단히 경제적인 고자속밀도 방향성전기강판의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 중량%로 Si : 2.0-4.5%, C : 0.001-0.075%, Sol-Al : 0.010-0.080%, Mn : 0.030-0.100%, S : 0.002-0.015%, N : 0.0050-0.0150%, 기타 불가피한 불순물을 포함하는 슬라브를 열간압연하여 예비소둔한다음 80-95%의 냉간압연율로 최종두께 0.30-0.10mm로 냉간압연하고, 탈탄소둔, 고온소둔을 실시하는 고자속밀도 방향성전기강판의 제조공정에 있어서, 상기 열간압연은 1000℃~1250℃에서 행하여지며, 상기 냉간압연된 강판은 500℃이상 1000℃ 이하의 온도영역에서 1초이상 300초이내로 질화성이고 탈탄성인 분위기하에서 가열 하여 질화와 탈탄하면서 재결졍, 결정성장시킨후 소둔분리제를 도포하여 2차재결정소둔을 실시하는것을 특징으로하는 자성이 우수하면서도 대단히 경제적인 방향성전기강판 제조 방법을 제공한다.

본 발명방법에 의한 자성이 우수한 고자속밀도 방향성전기강판의 경제적인 제조 플로우를 설명한다. 중량 %로 Si : 2.0-4.5%, C : 0.001-0.075%, Sol-Al : 0.010-0.080%, Mn : 0.030-0.100%, S : 0.002-0.015%, N : 0.0050-0.0150% 기타 불가피한 불순물을 포함하는 슬라브를 1000℃이상 1250℃이하의 온도로 가열하여 열간압연하여 두께 0.76-2.3mm의 열연판을 제조한다. 열연판의 두께는 최종 냉간압연율이 80-95%의 냉간압연율로 되도록 하는 것이 바람직한데 후공정인 예비소둔 공정에 앞서서 예압연하여 두께를 조정하여도 모방하다. 이와 같이 하여 제조된 최종두께의 냉연판을 500℃이상 1000℃이하의 온도영역에서 1초이상 300초이내로 질화성이고 탈탄성인 분위기하에서 가열하여 질화와 탈탄 및 재결정소둔을 동시에 실시하고, 소둔분리제를 도포한 후 1200℃에서 고온소둔하여 최종제품을 제조한다.

상기의 제조공정 플로우가 기존의 고자속밀도 방향성전기강판 제조시와 다른 점은 열간압연전의 슬라브재가열이 저온에서 이루어진다는 점과 냉간압연한 후에 탈탄, 재결정, 질화처리를 동시에 실시한다는 점이다. 이렇게 함으로써 열간압연 전의 슬라브 재가열온도를 1250℃이하로 함으로써 가열에 필요한 연료비를 줄일 수가 있을 뿐만이 아니라 통상의 방향성전기강판제조시에 발생하는 슬라브의 윗싱현상을 방지할 수 있어 실수율 및 생산성의 향상이 크게 기대된다. 또한 질화처리를 탈탄 및 1차 재결정 성장소둔과 동시에 실시함으로써 질화처리를 위한 특별한 공정이 필요없으며, 따라서 생산성이 크게 향상된다는 데에 본 발명의 특징이 있다.

본 발명에 의하면

(1) 중량 %로 C : 0.001-0.075%, Si : 2.0-4.5%, Sol-Al : 0.010-0.080%, S : 0.002-0.015%, N : 0.0050-0.0150%를 함유하고 나머지는 Fe 및 기타 불가피한 불순물로 된 규소강을 출발소재로 한다.

(2) 1000℃이상 1300℃이하의 온도에서 조압연을 개시하고 사상압연을 하여 열연강판으로 한 후 1회 또는 중간소둔을 포함한 2회이상의 냉간압연을 하여 소정의 두께로 한다. 그 다음에 이 냉연판을 500℃이상 1000℃이하의 온도에서 1초이상 300초이내 탈탄성이면서 질화성인 분위기에서 가열하여 질화처리를 하면서 재결정 및 입성장을 시킨 후, 소둔분리제를 도포하고 2차 재결정소둔을 실시한다.

(3) 상기의 조건으로 처리를 하면 2차 재결정전의 강판의 질소함유량이 70ppm이상 2000ppm이하로 되게 되고, 자성이 대단히 우수한 고자속밀도 방향성전기강판이 제조가능하게 됨을 확인하고 본 발명을 완성하였다.

이하 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.

본 발명과 대략 같은 구성의 방향성전기강판의 제조법으로 특개평 2-77525에 공개된 선행기술이 있다. 그 선행기술에서는 탈탄소둔후 강판을 질화처리를 하고, 소둔분리제를 도포한 후 최종 고온소둔을 하는 것을 특징으로 하고 있다. 본 발명과 그 선행기술이 구성상 가장 다른 점은 우선 1차 재결정 소둔조건이다. 즉 선행기술에서는 1차재결정소둔전에 C : 0.025%에서 0.075%이하, S가 0.012%이내의 범위로 포함되어 있는 강판을 재결정시켜 계속하여 습한 분위기에서 800℃에서 880℃의 온도에서 120초 이상 가열하여 탈탄을 행한 후 질화처리를 행한다. 그런데 본 발명에 있어서는 C : 0.001-0.075%이고, C의 하한이 1차 재결정소둔공정에서 탈탄이 불필요한 0.004%이하의 극저탄소영역의 소재를 포함한다. 이와같은 소재에서는 1차 재결정소둔공정에서의 탈탄은 불필요한데 소둔분위기는 탈탄성이고 질화성일 필요가 있다. 그 이유에 대해서는 후술한다. 본 발명에서는 극저탄소재에서는 질화와 재결정, 입성장을 동일시기에 행하여 소재C가 0.005%이상의 탈탄이 필요한 소재에서는 질화와 재결정, 탈탄, 입성장을 동시에 행한다는 점에 있다. 이하 질화와 재결정, 입성장을 동시에 행하는 것을 SRGN (Simultaneous Recrystallization Grain Growth and Nitriding), 질화와 재결정, 탈탄, 입성장을 동시에 행하는 것을 SRDGN(Simultaneous Recrystallization, Decarburizaton, Grain Growth and Nitriding)이라고 한다.

선행발명에서는 재결정, 탈탄입성장후 질화처리를 행하고 있지만 SRGN과SRDGN에서는 새로이 질화처리를 위하여 새로운 가열로 설비를 추가할 필요가 없다고 하는 큰 잇점이 있다. 이것은 SRGN과 SRDGN에서는 기존의 소둔로에 NH₃를 불어넣은 설비만 불이면 되기 때문이다. 그러나 SRGN과 SRDGN이 선행기술과 다른 가장 우수한 점은 이와같은 설비적인 잇점뿐만이 아니라 품질상의 잇점에 있다. 2차 재결정핵은 강판의 표면층에 존재하는데 1차 재결정후의 결정립경이 큰 경우는 그 만큼 핵의 수가 적게 된다. 출강시 C가 낮을 수록 1차 재결정소둔후의 결정립경이 크게 되고, 2차 재결정의 핵으로 되는 Goss방위의 결정립수가 적게 된다. 또 같은 입경의 경우라도 출강시 C가 낮을수록 1차 재결정소둔후의 Gross립이 적다. 따라서 핵의 수를 많게 하기 위해서는 1차 재결정립경을 작게 할 필요가 있다. 그 방법으로서 예를들면 1차 재결정소둔의 승온속도가 크게되도록 급속가열을 행하던가 Al의 첨가량을 적게하던가 1차 재결정온도를 낮게 하던가 하는 방책이 있는데 이들 방법에서는 판두께 방향 전체의 결정립이 작게 된다. 결정립전체가 작게되면 결정립계 이동의 구동력이 크게되고, 인히비터 강도가 일정하다면 저온에서 2차 재결정이 시작된다. 2차 재결정이 저온인 경우 Σ9입계와 비교하여 Σ5입계가 더 움직이기 쉽게 되기 때문에 이상 Goss방위에 가까운 핵이 우선적으로 성장하지 못하여 자속밀도가 낮은 2차 재결정체가 된다. 우수한 자기특성을 얻기 위하여 2차 재결정립경은 작고 이상적인 Goss방위와의 각도차가 작은 2차 재결정립으로 구성되어 있는 것이 바람직하다. 따라서 핵발생 부분에서는 핵이 많게 되도록 작은 결정립으로 구성되고 그 중에서 이상 Goss방위에 가까운 결정립만이 우선적으로 성장할 수 있도록 하는 조건, 즉 Σ입계의 선택적입계이동을 일으키게 하기 위하여 그외의 부분에서는 결정립이 큰 것이 이상적이다.

즉, 표면층 근방에서는 비교적 작은 결정립으로 구성되고 그외의 부분에서는 보다 큰 결정립으로 구성된 1차 재결정판에서는 보다 많은 핵이 발생하고 그 중에서 특히 방위가 우수한 핵이 우선 성장하기 때문에 2차 재결정후의 결정립경이 작고 방위가 우수한 규소강판으로 된다. 표면층과 중심층에서 결정립경이 다른 1차 재결정판을 작성하는 기술에 대하여 주의깊게 검토한 결과 재결정, 입성장 과정에서 질화함으로써 가능하다는 사실을 발견하여 본 발명이 완성되었다.

선행기술에서는 재결정, 입성장후의 질화처리를 하기 때문에 두께중심층과 표면층에서는 명료한 결정립 크기의 차이가 없다. 재결정, 입성장 과정에서 질화처리를 하는 경우 질화는 판두께 표면부분에서 우선하여 일어나기 때문에 중심부분과 비교하여 표면부분의 결정립성장이 늦어지기 때문에 이와같은 이상적인 결정립분포를 갖는 1차 재결정판이 제조가능하다는 것을 발견하였다. 이 경우 중심층의 결정립경은 10㎛이상 30㎛이하이고 표면층의 결정립경은 중심층의 결정립경보다 10%에서 90%정도 작게 된다. 중심층의 결정립경이 10㎛미만이면 입계이동의 구동력이 크기 때문에 인히비터강도가 약한 경우 저온에서 이상 Goss방위로 부터 현저히 벗어난 방위의 2차 재결정이 발현할 위험이 증가한다. 또 30㎛을 넘으면 구동력이 너무 약하기 때문에 선택적 입계이동이 일어나는 온도가 고온으로 되어 인히비터의 강도가 급격히 약해지고, 이와같은 고온에서는 입계이동의 입계성격의존성이 감소하고, 2차 재결정이 일어나지 않게 되기도 하고 일어나더라도 이상적인 Goss방위로부터벗어난 2차 재결정으로 된다. 따라서 중심층의 결정립경은 10㎛에서 30㎛의 범위로 할 필요가 있다. 표면층의 결정립경과 중심층의 결정립경은 동일하더라도 물론 방위가 우수한 2차 재결정조직은 얻어지지만 같아서는 선행기술과 마찬가지로 저탄소 소재에서는 2차 재결정립경이 현저히 크게될 위험이 있기 때문에 적어도 10%이상은 적게 되도록 규정하였다. 또 90%를 넘어서 적은 경우는 2차 재결정립을 작게하는 효과는 크지만 때로 저온에서 Goss방위에서 크게 벗어난 2차 재결정립이 성장할 위엄이 커지기 때문에 표면층의 결정립경은 중심층의 1/10보다는 작게하지 않을 것이 요구된다. 입계이동의 선택성은 구동력(결정입경), 입계이동을 일으키는 온도, 인히비터의 강도로 결정되지만, SRGN, SRDGN후의 강판의 질소함유량이 70ppm이상 2000ppm이하이면 2차 재결정소둔과정에서 이들의 질소가 AlN을 형성하여 인히비터로서 작용하여 고온에서 Σ9입계가 우선적으로 이동하고, 방위가 우수한 Goss2차 재결정조직이 얻어진다.

본 발명의 SRGN, SRDGN의 조건으로서 500℃이상 1000℃이하의 온도역에서 1초이상 300초이하로 가열한 것은 500℃미만이던가 1000℃를 넘는 온도에서는 질화와 탈탄속도가 늦어지기 때문이고, 가열시간 1초이하에서는 질화가 불충분하고 300초만 있으면, 질화, 탈탄, 입성장에 충분하여 그 이상의 가열은 경제적으로 바람직하지 않기 때문에 상한은 300초로 하였다.

본 발명과 선행기술과의 다른 2번째 점은 성분원소의 차이에 있다. 선행발명에서는 C는 0.025%이하에서는 2차 재결정이 불안정하게 되고 더욱이 2차 재결정한 경우에도 제품의 자속밀도가 1.8Tesla로 낮아진다고 하고 있다. 본 발명에서는 열간압연이전의 상태에서 C가 0.001%여도 2차 재결정은 안정하고 자속밀도도 1.9Tesal이상의 높은 값을 나타낸다. 1차 재결정전의 C량의 범위가 다른 점이 선행발명과 성분에서 크게 다른 점이다.

이하 본 발명법에 있어서의 그외의 성분, 열연조건, 열연이후의 처리조건에 대하여 설명한다. Si는 함유량이 많을 수록 고유저항이 증가하여 제품의 와류손을 감소시키기 때문에 와류손을 감소시키기 위해서는 Si는 많을수록 좋다. Si를 2%이상으로 한정한 것은 이 이하에서는 와류손이 커 바람직하지 않기 때문이다.

그러나 Si는 첨가량이 증가할 수록 냉간압연공정에서 크랙이 발생하기 쉽게된다. 이 경향은 C가 높을수록 현저하게 된다. 본 발명재는 냉간압연공정에서는 C가 이미 0.004%이하인 경우도 포함되기 때문에 종래의 소재와 비교하여 덜 취하지만 Si이 4.5%이상에서는 냉간압연에 특별한 궁리가 필요하고 경제적으로 제조한다고 하는 본 발명의 목적에 벗어나기 때문에 상한을 4.5%로 하였다.

Al은 (Al, Si)N을 형성하고 인히비터로서 작용하는데 산가용성 Al로서 0.01%이상이 되지 않으면 그 효과가 발휘되지 않기 때문에 하한을 0.01%로 하였다. 상한을 0.08%로 한 것은 이 이상의 Al이 존재하면 인히비터로서 유효하게 작용하지 않게 되기 때문이다.

N는 (Al, Si)N을 형성하고 인히비터로서 작용하지만 슬래브의 단계에서 0.001%이상 되지 않으면 그 효과가 발휘되지 않기 때문에 하한을 0.001%로 하였다. 상한을 0.02%로 한 것은 그 이상되면 블리스터라고 하는 표면홈이 발생하기 때문이다.

열연개시온도가 1250℃이상에서도 집적도가 높은 Goss 2차 재결정은 얻어지지만 이 이상 고온에서는 열적으로 비경제적이므로 1250℃이하가 좋다. 또 1000℃이하에서는 압연에서의 변형저항이 커서 표면흠이 발생원인으로 되기 때문에 1000℃이상은 필요하다. 사상소둔 분위기는 종래의 방향성전기강판의 사상소둔과 같아도 좋다. 그러나 사상소둔 승온과정의 질소를 50%이상의 분위기에서 소둔하면 안정하고 양호한 자기특성이 얻어지기 때문에 사상소둔의 승온과정중 800℃이상의 영역에서 질소 50%이상의 분위기에서 가열하는 것이 바람직하다. 이 경우 800℃이상으로 한정한 것은 이 이하의 온도에서는 영향이 적기 때문이다. 질소량은 100%라도 좋지만 수소를 전혀 포함하지 않는 경우 분위기중에 산소 등이 혼입하면 강판이 산화되는 경우도 있으므로 수%의 수소를 혼입시켜 두는 것이 바람직하다.

이하 본 발명의 실시예를 설명한다.

중량 %로 Si : 2.0-4.5%, C : 0.001-0.075%, Sol-Al : 0.010-0.080%, Mn : 0.030-0.100%, S : 0.002-0.015%, N : 0.0050-0.0150%, 잔부 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하는 규소강용 강을 통상의 공정 또는 연속주조하여 슬래브로 한 후, 1000℃이상 1250℃이하의 온도에서 열간압연을 개시하고 열연강대로한 후 필요에 따라서 700℃에서 1170℃의 온도역에서 단시간 소둔을 행한 후 1회 또는 중간소둔을 포함하는 2회이상의 냉간압연을 하고 소정의 판두께로 한다. 다음에 이 냉연판을 500℃이상 1000℃이하의 온도역에서 1초이상 300초이내 탈탄성 및 질화성 분위기에서 가열하고 질화처리를 실시하면서 재결정 입성장시킨후, 소둔분리제를 도포하여 2차 재결정소둔을 실시한다. 이 경우 2차 재결정소둔전의 강판을 표면층의 결정립경이 두께중심층의 결정립경과 비교하여 적어도 10%이상 90%이하 적도록 제어되어 2차 재결정립수를 많게 할 수가 있고, 강판의 두께중심층의 결정립경을 10㎛이상 30㎛이하로 제어되며 질소함유량이 70ppm이상 2000ppm이하로 되게 된다.

이하 본 발명을 실시예에 따라서 구체적으로 설명한다.

실시예1

중량 %로, Si : 3.15%, C : 0.050%, Sol-Al : 0.030%, Mn : 0.098%, S : 0.015%, N : 0.081%를 함유하는 전기강판용 슬라브를 1150℃의 온도에서 2시간 가열후 조압연, 사상압연을 거쳐 두께 2.3mm의 열연판을 제조하였다. 이이서 900℃에서 2분간 가열하여 수냉하였다. 산세후 냉간압연을 하여 두께 0.29mm로 하였다. 다음에 875℃의 온도에서 로점 60℃, N2-H2-NH3(가스의 각각 함유량은 특별히 제한하지 않음)의 분위기에서 120초간 연속적으로 질화, 탈탄, 재결정 입성장을 시켰다. 다음에 MgO를 도포하여 25% N2-H2의 분위기에서 승온속도 15℃/hr로 1200℃까지 가열후 100%H2분위기에서 20시간 가열후 냉각하였다. 다음에 SRA를 하여 자기특성을 측정하였다. 비교하기 위하여 850℃의 온도에서 120초간 가열하여 재결정, 탈탄 입성장후 질화처리를 하고 기타조건은 본발명에서의 방법과 동일조건에서 처리한 재료에 대해서도 자성을 측정하였다. 결과를 표1에 나타내었다.

표 1.

표 1로 부터 분명한 것처럼 본 발명법으로 제조한 전기강판의 특성은 종래법과 비교하여 동등이상의 특성을 갖고 있다. 또한, 본 발명의 경우 질화처리를 따로 할 필요가 없기 때문에 종래법과 비교하여 생산성도 높다.

실시예2

중량 %로 Si : 3.20%, C : 0.004%, Sol-Al : 0.027%, Mn : 0.072%, S : 0.014%, N : 0.078%를 함유하는 전기강판용 슬라브를 1150℃의 온도에서 2시간 가열후 조압연, 사상압연을 거쳐 두께 2.3mm의 열연판을 제조하였다. 이어서 900℃에서 2분간 가열하여 수냉하였다. 산세후 냉간압연을 하여 두께 0.225mm로 하였다. 다음에 875℃의 온도에서 로점 60℃, N2-H2-NH3의 분위기에서 120초간 연속적으로 질화, 탈탄, 재결정 입성장을 시켰다. 다음에 MgO를 도포하여 25% N2-H2의 분위기에서 승온속도 15℃/hr로 1200℃까지 가열후, 100%H2분위기에서 20시간 가열후 냉각하였다. 다음에 SRA를 하여 자기특성을 측정하였다. 비교하기 위하여 850℃의 온도에서 120초간 가열하여 재결정, 탈탄 입성장후 질화처리를 하고 기타조건은 본발명방법과 동일조건에서 처리한 재료에 대해서도 자성을 측정하였다. 결과를 표2에 나타내었다.

표 2.

표 2로부터 분명한 것처럼 본 발명법으로 제조한 전기강판의 특성은 대단히 우수하여 본 발명의 경우 제강에서의 탄소가 낮은 경우에는 탈탄을 생략할 수 있으므로 종래법에 비하여 높은 생산성으로 제조가능하다는 것을 알 수 있다.

실시예3

중량 %로 Si : 3.15%, C : 0.050%, Sol-Al : 0.030%, Mn : 0.098%, S : 0.015%, N : 0.081%를 함유하는 전기강판용 슬라브를 1150℃의 온도에서 2시간 가열후 조압연, 사상압연을 거쳐 두께 2.3mm의 열연판을 제조하였다. 이어서 900℃에서 2분간 가열하여 수냉하였다. 산세후 냉간압연을 하여 두께 0.29mm로 하였다. 다음에 875℃의 온도에서 로점 60℃, N2-H2-NH3의 분위기에서 처리시간을 변화시켜 연속적으로 질화, 탈탄, 재결정 입성장을 시켰다. 다음에 MgO를 도포하여 25%N2-H2의 분위기에서 승온속도15℃/hr로 1200℃까지 가열후, 100%H2분위기에서 20시간 가열후 냉각하였다. 다음에 SRA를 하여 자기특성을 측정하였다. 결과를 표3에 나타내었다.

표 3.

표 3으로 부터 분명한 것처럼 본 발명법으로 제조한 전기강판의 특성은 대단히 우수하지만, 1초이내에서는 자성이 불량하고 300초이상에서는 실험범위내에서 자성에 큰 차이는 없으나 비경제적이므로 바람직하지 못하다.

실시예4

중량 %로 Si : 3.15%, C : 0.050%, Sol-Al : 0.030%, Mn : 0.098%, S : 0.015%, N : 0.081%를 함유하는 전기강판용 슬라브를 1150℃의 온도에서 2시간 가열후 조압연, 사상압연을 거쳐 두께 2.3mm의 열연판을 제조하였다. 이어서 900℃에서 2분간 가열하여 수냉하였다. 산세후 냉간압연을 하여 두께 0.29mm로 하였다. 다음에 로점 60℃ , N2-H2-NH3의 분위기에서 온도를 변화시켜 온도의 영향을 조사하였다. 처리시간은 120초로 고정하였다. 다음에 MgO를 도포하여 25%N2-H2의 분위기에서 승온속도 15℃/hr로 1200℃까지 가열후,100%H2분위기에서 20시간 가열후 냉각하였다. 다음에 SRA를 하여 자기특성을 측정하였다. 결과를 표4에 나타내었다.

표 4.

표 4로부터 본 발명법으로 제조한 경우의 특성은 대단히 우수하지만, 비교재 (1,10)는 자성이 불량함을 알 수 있다.

Claims (1)

1. 중량%로 Si:2.0~4.5%, C:0.001~0.075%, Sol.Al:0.010~0.080%, Mn:0.030~0.100%, S:0.002~0.015%, N:0.0050~0.0150%, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물로 구성되는 슬래브를 열간 및 냉간압연을 실시하고, 질화와 탈탄처리하여 소둔분리제를 도포한 다음, 마무리소둔처리하는 전기강판의 제조방법에 있어서,

   상기 슬래브를 1000~1250℃의 온도범위에서 열간압연하는 단계와;

   상기 열간압연된 판재를 예비소둔한 후 80~95%의 압하률로 최종두께 0.30~0.10mm로 냉간압연하는 단계와;

   상기 냉간압연된 판재를 질화성이면서 탈탄성 분위기하에서 500~1000℃의 온도영역에서 1~300초 동안 가열하여 질화와 탈탄 및 재결정 소둔을 동시에 실시하는 단계와;

   상기 질화와 탈탄 및 재결정 소둔처리된 판재에 소둔분리제를 도포하여 2차재결정 소둔처리하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 고자속밀도 방향성 전기강판 제조방법.