KR20180073306A - 방향성 전기강판 및 그 자구미세화 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 의한 방향성 전기강판은 표면에 형성된 그루브, 그루브의 하부에 형성된 응고합금층을 포함하고, 응고합금층은 평균 입경이 1 내지 8㎛인 재결정을 포함한다.

Description

방향성 전기강판 및 그 자구미세화 방법{GRAIN ORIENTED ELECTRICAL STEEL SHEET AND METHOD FOR REFINING MAGNETIC DOMAINS THEREIN}
방향성 전기강판 및 그 그 자구미세화 방법에 관한 것이다.
방향성전기강판은 변압기 등의 전자기제품의 철심재료로 사용되기 때문에 기기기의 전력손실을 줄임으로써 에너지 변환효율을 향상시키기 위해서는 철심소재의 철손이 우수하고 적층 및 권취시 점적율이 높은 강판이 요구된다.
방향성 전기강판은 열연, 냉연 및 소둔공정을 통해 2차재결정된 결정립이 압연방향으로 {110}<001> 방향으로 배향된 집합조직(일명 “Goss Texture” 라고도 함)을 갖는 기능성 강판을 말한다.
회복 (Recovery)이 나타나는 열처리 온도 이상의 응력완화열처리 후에도 철손개선 효과를 나타내는 영구자구미세화 방법은 에칭법, 롤법 및 레이저법으로 구분할 수 있다. 에칭법은 용액 내 선택적인 전기화학반응으로 강판 표면에 홈을 형성시키기 때문에 홈 형상을 제어하기 어렵기 때문에 최종 제품의 철손특성을 폭 방향으로 균일하게 확보하는 것이 어렵다. 더불어, 용매로 사용하는 산용액으로 인해 환경친화적이지 못한 단점을 갖고 있다.
롤에 의한 영구자구미세화방법은 롤에 돌기모양을 가공하여 롤이나 판을 가압함으로써 판 표면에 일정한 폭과 깊이를 갖는 홈을 형성한 후 소둔함으로써 홈 하부의 재결정을 부분적으로 발생시키는 철손 개선효과를 나타내는 자구미세화기술이다. 롤법은 기계가공에 대한 안정성, 두께에 따른 안정적인 철손 확보를 얻기 힘든 신뢰성 및 프로세스가 복잡하며, 홈 형성 직후(응력완화소둔전) 철손과 자속밀도 특성이 열화되는 단점을 갖고 있다.
펄스 및 논-가우시안 모드(Non-Gaussian Mode)의 레이저에 의한 영구자구미세화법은 홈 형성 시 홈 부의 응고합금층을 측벽에만 형성시키거나 홈 전면부에 균일하게 형성 시키지 못함으로써 홈 하부 기지부에 과도한 변형을 유기하기 때문에 1차재결정 전 혹은 1차재결정 후 공정에 적용하기 어렵고 최종 절연코팅 후 점적율 저하를 나타내는 단점을 갖고 있다. 연속파 레이저에 의한 홈 형성법은 응고 합금층을 전면 혹은 부분적으로 형성할 수 있으나 응고합금층 두께 제어를 통해 응력완화소둔 이상의 열처리 조건에서 재결정립 크기를 제어하지 못하는 단점을 갖고 있다.
열처리후 후 철손 개선과 낮은 자속밀도 저하율 특성을 갖는 방향성 전기강판 및 자구미세화 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 방향성 전기강판은 표면에 형성된 그루브, 그루브의 하부에 형성된 응고합금층을 포함하고, 응고합금층은 평균 입경이 1 내지 10㎛인 재결정을 포함한다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 의한 방향성 전기강판의 표면에 형성된 그루브 및 그루브의 하부에 형성된 응고합금층을 포함하고, 응고합금층은 평균 입경이 1 내지 20㎛인 응력완화소둔 후 재결정을 포함한다.
응고합금층의 두께는 0.6 내지 3.0㎛일 수 있다.
전기강판의 표면 상에 형성된 비금속 산화물층을 더 포함할 수 있다.
비금속 산화물층은 Mg2SiO4, Al2SiO4 또는 Mn2SiO4를 포함할 수 있다.
비금속 산화물층 상에 형성된 절연 코팅층을 더 포함할 수 있다.
그루브는 선형이며, 전기강판의 압연방향에 대하여 82° 내지 98°의 각도로 형성될 수 있다.
그루브의 깊이(D)는 전기강판의 두께의 3% 내지 8% 일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 방향성 전기강판의 자구미세화 방법은 방향성 전기강판을 준비하는 단계; 방향성 전기강판의 표면에 레이저를 조사하여 그루브를 형성하는 단계; 및 그루브가 형성된 부분을 400 내지 1500℃/s의 냉각속도로 급냉하는 단계를 포함한다.
급냉하는 단계는 상기 그루브 형성과 동시에 급냉할 수 있다.
급냉하는 단계 이후에, 응력완화소둔하는 단계를 더 포함할 수 있다.
그루브를 형성하는 단계에서, 레이저는 가우시안(Gaussian) 에너지 분포를 갖고, 출력은 1kW 이상인 연속파 레이저일 수 있다.
레이저는 TEM 00 모드이며, 빔 품질 팩터(factor)인 M2 가 1.0 내지 1.1이고 출력은 1 내지 10 kW인 연속파 레이저일 수 있다.
그루브를 형성하는 단계 이후에 전기강판 표면 상에 형성된 힐업(hill-up) 또는 스퍼터(spatter)를 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다.
방향성 전기강판을 준비하는 단계는 냉간압연한 전기강판을 탈탄소둔 또는 질화소둔하여 강판의 표면에 산화층을 형성하는 단계; 및 산화층이 형성된 강판의 표면에 소둔분리제를 도포하고 고온 소둔하여 강판의 표면에 비금속 산화물층을 형성하는 단계;를 포함할 수 있다.
비금속 산화물층을 형성하는 단계 이후, 비금속 산화물층 상에 절연 코팅층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 영구자구미세화에 의한 자속밀도 열화를 감소시킬 수 있고, 철손 개선율을 증가시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일 구현예에 따르면, 최종 절연코팅 후 적철심 변압기 철심 및 열처리를 필요로 하는 권철심 변압기 철심으로 사용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 방향성 전기강판의 모식도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 방향성 전기강판의 단면의 모식도이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 의한 방향성 전기강판의 단면의 모식도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 의한 방향성 전기강판의 단면의 모식도이다.
제1, 제2 및 제3 등의 용어들은 다양한 부분, 성분, 영역, 층 및/또는 섹션들을 설명하기 위해 사용되나 이들에 한정되지 않는다. 이들 용어들은 어느 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션을 다른 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션과 구별하기 위해서만 사용된다. 따라서, 이하에서 서술하는 제1 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션은 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 제2 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션으로 언급될 수 있다.
여기서 사용되는 전문 용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 “포함하는”의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.
어느 부분이 다른 부분의 "위에" 또는 "상에" 있다고 언급하는 경우, 이는 바로 다른 부분의 위에 또는 상에 있을 수 있거나 그 사이에 다른 부분이 수반될 수 있다. 대조적으로 어느 부분이 다른 부분의 "바로 위에" 있다고 언급하는 경우, 그 사이에 다른 부분이 개재되지 않는다.
다르게 정의하지는 않았지만, 여기에 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도 1에서는 본 발명의 일 실시예에 의한 방향성 전기강판(10)의 모식도를 나타낸다. 도 1에서 나타나듯이, 방향성 전기강판(10)의 표면에는 압연 방향을 따라 복수개의 그루브(20)가 형성된다.
도 2에서는 본 발명의 일 실시예에 의한 방향성 전기강판(10)의 단면의 모식도를 나타낸다. 도 2에서 나타나듯이, 본 발명의 일 실시예에 의한 방향성 전기강판(10)은 표면에 형성된 그루브(20), 그루브(20)의 하부에 형성된 응고합금층(30)을 포함하고, 응고합금층(30)은 평균 입경이 1 내지 10㎛인 재결정(31)을 포함한다. 본 발명의 일 실시예에서는 응고합금층(30) 내의 재결정(31) 크기를 제어함으로써 응력완화소둔과 같은 재결정온도 이상의 열처리를 하더라도 응고합금층(30) 내 및 기지부로 재결정립이 성장함으로써 응력완화소둔 후에도 철손개선 효과를 확보할 수 있다. 재결정(31)의 평균 입경은 1 내지 10㎛가 될 수 있다. 재결정(31)의 평균 입경이 너무 작은 경우, 반자장 증가로 인하여, 자속밀도 열화율이 높아진다. 재결정(31)의 평균 입경이 너무 큰 경우, 반자장 감소로 인하여, 철손 개선율이 낮아지고, 자속밀도 열화율이 높아진다. 더욱 구체적으로 재결정(31)의 평균 입경은 2 내지 7㎛가 될 수 있다.
도 3에서는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 의한 방향성 전기강판(10)의 단면의 모식도를 나타낸다. 전술한 도 2에서의 방향성 전기강판(10)을 응력완화소둔과 같은 재결정온도 이상의 열처리를 할 시 응고합금층(30) 내 및 기지부로 재결정립이 성장하여 응력완화소둔 후 재결정(32)이 형성된다. 이러한 응력완화소둔 후 재결정(32)은 평균 입경이 1 내지 20㎛일 수 있다.
응고합금층(30)은 자구 미세화를 위한 레이저 조사시 형성된다. 응고합금층(30)의 두께는 0.6 내지 3.0㎛일 수 있다. 응고합금층(30) 두께가 너무 얇은 경우 응고합금층(30) 내 재결정(31)이 2차재결정이 형성된 기지부로 성장하지 못하기 때문에 재결정(31)에 의한 철손 개선효과가 나타나지 않으며, 응고합금층(30) 두께가 너무 두꺼운 경우 재결정(31)은 형성되나 열영향에 의해 응력완화소둔 후 재결정(32)이 그루브(20) 하부, 측부 및 기지부에서도 재결정이 형성됨에 따라 자속밀도 열화가 현저해 질 수 있다.
도 4에 나타나듯이, 강판(10)의 표면에 비금속 산화물층(40)이 형성될 수 있다. 비금속 산화물층(40)이 형성되면 레이저 조사시 레이저 흡수율이 비금속 산화물층(40)이 형성되지 않은 강판보다 30% 이상 증가하여 상대적으로 낮은 에너지 밀도로도 그루브(20)를 형성할 수 있게 되어 높은 주사속도로 선형의 그루브(20)를 형성할 수 있게 된다.
따라서 비금속 산화물층(40)이 형성된 강판은 비금속 산화물층(40)이 형성되지 않은 강판에 비하여 그루브(20) 형성에 필요한 레이저 출력은 20% 이상 감소하여 철손을 개선하는데 효율이 높다.
또한 강판의 표면에 비금속 산화물층(40)이 형성될 경우 이러한 비금속 산화물층이 강판 표면과 물리 화학적으로 견고한 결합을 이루고 있어서 레이저 조사에 의한 열충격에도 쉽게 파괴되지 않는다.
이러한 비금속 산화물층(40)은 강판의 표면에 1 내지 20㎛ 두께로 형성하는 것이 바람직하다. 비금속 산화물층(40)의 두께가 너무 얇은 경우 레이저 흡수율의 증가 효과가 낮고 레이저 조사시 비금속 산화물층이 열충격에 의해 파괴될 수 있으며, 비금속 산화물층(40)의 두께가 너무 두꺼운 경우, 비금속 산화물층(40)을 형성시키기 위한 공정 조건을 제어하기 곤란하고 그루브(20) 형성을 위한 레이저 출력이 높아 지는 단점이 있다.
비금속 산화물층(40)은 Mg2SiO4, Al2SiO4 또는 Mn2SiO4를 포함할 수 있다.
비금속 산화물층(40) 상에는 절연 코팅층(50)이 형성될 수 있다.
그루브(20)의 깊이(D)는 전기강판의 두께의 3% 내지 8% 일 수 있다. 보다 구체적으로는 4% 내지 8% 일 수 있다. 3% 미만인 경우 철손 개선을 위한 적정 깊이의 그루브가 형성되지 않으며, 8%를 초과하는 경우 열영향부가 증가하여 고스 집합조직(Goss Texture)의 성장에 악영향을 미칠 수 있다.
또한, 그루브(20)는 전기강판의 압연방향에 대하여 82° 내지 98°로 형성될 수 있다. 그루브(20)를 90°를 포함하지 않는 사선형으로 형성함으로써, 반자장을 약화시켜 자성을 향상시킬 수 있다.
그루브(20)는 강판의 폭 방향으로 단속적으로 2 내지 10개 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 방향성 전기강판의 자구미세화 방법은 방향성 전기강판을 준비하는 단계; 방향성 전기강판의 표면에 레이저를 조사하여 그루브를 형성하는 단계; 및 그루브가 형성된 부분을 400 내지 1500℃/s의 냉각속도로 급냉하는 단계를 포함한다. 이하에서는 각 단계별로 상세하게 설명한다.
먼저, 방향성 전기강판을 준비한다.
방향성 전기강판을 준비하는 단계는 냉간압연한 전기강판을 탈탄소둔 또는 질화소둔하여 강판의 표면에 산화층을 형성하는 단계; 및 산화층이 형성된 강판의 표면에 소둔분리제를 도포하고 고온 소둔하여 강판의 표면에 비금속 산화물층을 형성하는 단계;를 포함할 수 있다.
일반적으로 냉간압연한 전기강판은 Si 1 내지 7중량% 포함하는 슬라브(slab)를 열간압연 및 열연판소둔, 냉간압연하는 단계로 제조될 수 있다. 비금속 산화물층에 대해서는 전술한 것과 같으므로, 반복되는 설명을 생략한다.
본 발명의 일 실시예에서는 이와 같이 강판의 표면에 곧바로 자구미세화를 실시하거나, 또는 강판의 표면에 비금속 산화물을 형성한 다음 바로 레이저를 조사하여 자구미세화를 실시할 수도 있고, 비금속 산화물층 상부에 콜로이달 실리카와 금속인산염을 포함하는 절연 코팅액을 도포 및 열처리하여 강판의 표면에 절연 코팅층을 추가로 형성한 다음 레이저를 조사하여 자구미세화를 실시할 수도 있다. 강판의 표면에 비금속 산화물층이 형성될 경우 이 층이 레이저 흡수율을 증가시켜 상대적으로 낮은 에너지 밀도로도 그루브를 형성할 수 있게 된다.
다음으로, 방향성 전기강판의 표면에 레이저를 조사하여 그루브를 형성한다.
이 때, 레이저는 가우시안(Gaussian) 에너지 분포를 갖고, 출력은 1kW 이상인 연속파 레이저일 수 있다. 이러한 연속파 레이저는 2차재결정이 완료된 전기강판 표면에 균일한 홈을 형성하기에 적합하다. 더욱 구체적으로 레이저는 TEM 00 모드이며, 빔 품질 팩터(factor)인 M2 가 1.0 내지 1.1이고 출력은 1 내지 10 kW인 연속파 레이저일 수 있다. 레이저 조사에 의한 조사부 기화만으로 그루브를 형성시키는 것은 응고합금층을 형성하지 못하기 때문에 너무 높은 출력을 갖는 레이저를 이용하여 홈을 형성하는 방법은 바람직하지 않다.
그루브를 형성하는 단계 이후에 전기강판 표면 상에 형성된 힐업(hill-up) 또는 스퍼터(spatter)를 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다. 힐업은 그루브 형성시 발생한 용융물질이 그루브 양쪽 상부로 솟아 오른 것을 의미하며, 스퍼터는 용융물질의 비산에 의해 형성된 것을 의미한다. 힐업 및 스퍼터는 브러쉬 또는 산세를 통해 제거할 수 있다.
다음으로, 그루브가 형성된 부분을 400 내지 1500℃/s의 냉각속도로 급냉한다. 본 발명의 일 실시예에서는 냉각속도 조절을 통해 응고합금층 내의 재결정의 크기를 조절할 수 있다. 구체적으로 냉각속도를 400 내지 1500℃/s로 조절함으로써 응고합금층 내의 재결정의 평균 입경을 1 내지 10 ㎛로 조절할 수 있다. 더욱 구체적으로 냉각속도를 500 내지 1200℃/s 로 조절할 수 있다.
급냉하는 방법으로는 특별히 제한되지 아니하며, 레이저 조사 상부에서 공랭하는 방법을 사용할 수 있다. 급냉하는 단계는 그루브 형성과 동시에 행해질 수 있다.
급냉하는 단계 이후에, 응력완화소둔하는 단계를 더 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 응력완화소둔과 같은 재결정온도 이상의 열처리를 할 시 응고합금층 내 및 기지부로 재결정립이 성장하여 응력완화소둔 후 재결정이 형성된다. 이러한 응력완화소둔 후 재결정은 평균 입경이 1 내지 20㎛일 수 있다.
이처럼 응고합금층 형성 후 재결정온도 이상의 열처리 조건에서 응력완화소둔 후 재결정 형성으로 철손 개선효과를 2% 이상 확보함과 동시에 자속밀도 열화율 1.0% 이하로 확보할 수 있다.
이하에서는 실시예를 통하여 본 발명을 좀더 상세하게 설명한다. 그러나 이러한 실시예는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다.
실시예
냉간압연한 두께 0.30 mm의 방향성 전기강판을 탈탄소둔 하여 산화층을 형성한 다음 MgO를 포함하는 소둔분리제를 도포하고 고온 소둔 실시하여 포스테라이트 피막을 형성하였다. 그 후 콜로이달 실리카와 금속인산염을 포함하는 절연 코팅액을 코팅하여 절연 코팅층을 형성하였다.
이 전기강판 표면에 TEM 00 모드이며, 빔 품질 팩터(factor)인 M2 가 1.0이고, 출력을 1.8kW로 조절하여 레이저를 조사하였다. 표 2의 비교예 2의 경우 연속파 레이저가 아닌 pulse 레이저를 사용하였다. 레이저 조사 시 공랭을 통해 냉각속도를 하기 표와 같이 조절하였다. 자구 미세화 처리 후, 응력소둔을 하였다.
그루브 깊이, 응고합금층 두께, 응고합금층 내 재결정의 평균 입경 및 응력소둔 후 재결정 평균 입경을 표 1 및 표 2에 정리하였다.
구 분 그루브 깊이
(㎛)		 응고
합금층
두께
(㎛)		 재결정 평균 입경
(㎛)		 응력 소둔후 재결정 평균 입경
(㎛)		 레이저 조사전 레이저
조사후		 응력소둔
열처리후		 철손
개선율
(%)		 자속밀도
열화율
(%)
W17 /50/B8
실시예 (연속발진/
냉각속도 500oC/s)		 9 0.6 6 8 0.96/1.92 0.86/1.91 0.83/1.91 3.5 0.0
9 0.97/1.92 0.86/1.91 0.84/1.91 2.3 0.0
3.0 9 13 0.97/1.92 0.87/1.91 0.82/1.90 5.7 -0.5
15 0.96/1.92 0.86/1.91 0.81/1.90 5.8 -0.5
18 0.6 5 9 0.96/1.92 0.85/1.91 0.81/1.90 2.4 -0.5
10 0.96/1.92 0.86/1.91 0.82/1.91 2.3 0.0
3.0 7 14 0.97/1.92 0.85/1.90 0.82/1.89 3.5 -0.5
16 0.96/1.92 0.87/1.91 0.83/1.90 4.6 -0.5
구 분 그루브 깊이
(㎛)		 응고
합금층
두께
(㎛)		 재결정 평균 입경
(㎛)		 응력 소둔후 재결정 평균 입경
(㎛)		 레이저 조사전 레이저
조사후		 응력소둔
열처리후		 철손
개선율
(%)		 자속밀도
열화율
(%)		 점적율
(%)
W17 /50/B8
실시예 (연속발진/
냉각속도 500oC/s)		 15 3.0 7.0 11 0.97/1.92 0.85/1.90 0.82/1.90 3.5 0.0 97.2
12 0.97/1.92 0.85/1.90 0.82/1.90 2.4 0.0 97.1
실시예 (연속발진/
냉각속도 1200oC/s)		 15 0.6 2.0 9 0.97/1.92 0.85/1.90 0.81/1.90 4.7 0.0 97.3
9 0.97/1.92 0.84/1.90 0.80/1.90 5.9 0.0 97.4
비교예 1
(연속발진/
냉각속도 300oC/s)		 15 3.5 8.7 21 0.97/1.92 0.93/1.89 0.93/1.87 0.0 -1.05 95.1
22 0.96/1.92 0.92/1.89 0.92/1.87 0.0 -1.05 95.2
비교예 2
(Pulse Laser/
냉각속도
500oC/s)		 15 0.3 미형성 - 0.97/1.92 1.01/1.87 1.01/1.85 0.0 -1.06 94.8
- 0.96/1.92 0.99/1.86 0.99/1.85 0.0 -0.53 94.7
표 1 및 표 2에서 철손 개선율은 레이저를 조사하여 그루브를 형성하기 전의 전기강판의 철손(W1)과 레이저를 조사하여 그루브를 형성한 후 철손(W2)을 측정하여 (W1 - W2)/W1으로 계산하였다. 자속밀도 열화율은 레이저를 조사하여 그루브를 형성하기 전의 전기강판의 자속밀도(B1)과 레이저를 조사하여 그루브를 형성한 후 자속밀도(B2)을 측정하여 (B2 - B1)/B1으로 계산하였다. 점적율은 5Mpa 압력하에서 이론 체적에 대한 실제 체적에 해당하는 강판의 무게비율로서 JIS C 2550-2000에 의한 방법으로 측정하였다.
표 1 및 표 2에서 나타나듯이, 연속파 레이저를 사용하고, 냉각속도를 적절히 조절한 실시예는 응고합금층 내에 재결정이 적절한 크기로 형성되고, 철손 개선율 및 자속밀도 열화율이 우수하며, 응력소둔 열처리 후에도 철손 및 자속밀도가 우수함을 확인할 수 있었다.
본 발명은 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
10 : 전기강판 20 : 그루브
30 : 응고합금층 31 : 재결정
32 : 응력소둔 후 재결정 40 : 비금속 산화물층
50 : 절연 코팅층

Claims (16)

  1. 전기강판의 표면에 형성된 그루브 및
    상기 그루브의 하부에 형성된 응고합금층을 포함하고,
    상기 응고합금층은 평균 입경이 1 내지 10㎛인 재결정을 포함하는 방향성 전기강판.
  2. 전기강판의 표면에 형성된 그루브 및
    상기 그루브의 하부에 형성된 응고합금층을 포함하고,
    상기 응고합금층은 평균 입경이 1 내지 20㎛인 응력완화소둔 후 재결정을 포함하는 방향성 전기강판.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 응고합금층의 두께는 0.6 내지 3.0㎛인 방향성 전기강판.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 전기강판의 표면 상에 형성된 비금속 산화물층을 더 포함하는 방향성 전기강판.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 비금속 산화물층은 Mg2SiO4, Al2SiO4 또는 Mn2SiO4를 포함하는 방향성 전기강판.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 비금속 산화물층 상에 형성된 절연 코팅층을 더 포함하는 방향성 전기강판.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 그루브는 선형이며, 전기강판의 압연방향에 대하여 82° 내지 98°의 각도로 형성된 방향성 전기강판.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 그루브의 깊이(D)는 전기강판의 두께의 3% 내지 8% 인 방향성 전기강판.
  9. 방향성 전기강판을 준비하는 단계;
    상기 방향성 전기강판의 표면에 레이저를 조사하여 그루브를 형성하는 단계; 및
    상기 그루브가 형성된 부분을 400 내지 1500℃/s의 냉각속도로 급냉하는 단계를 포함하는 방향성 전기강판의 자구미세화 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 급냉하는 단계는 상기 그루브 형성과 동시에 급냉하는 방향성 전기강판의 자구미세화 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 급냉하는 단계 이후에,
    응력완화소둔하는 단계를 더 포함하는 방향성 전기강판의 자구미세화 방법.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 그루브를 형성하는 단계에서,
    상기 레이저는 가우시안(Gaussian) 에너지 분포를 갖고, 출력은 1kW 이상인 연속파 레이저인 방향성 전기강판의 자구미세화 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 레이저는 TEM 00 모드이며, 빔 품질 팩터(factor)인 M2 가 1.0 내지 1.1이고 출력은 1 내지 10 kW인 연속파 레이저인 방향성 전기강판의 자구미세화 방법.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 그루브를 형성하는 단계 이후에 상기 전기강판 표면 상에 형성된 힐업(hill-up) 또는 스퍼터(spatter)를 제거하는 단계를 더 포함하는 방향성 전기강판의 자구미세화 방법.
  15. 제9항에 있어서,
    상기 방향성 전기강판을 준비하는 단계는
    냉간압연한 전기강판을 탈탄소둔 또는 질화소둔하여 강판의 표면에 산화층을 형성하는 단계; 및
    산화층이 형성된 강판의 표면에 소둔분리제를 도포하고 고온 소둔하여 강판의 표면에 비금속 산화물층을 형성하는 단계;
    를 포함하는 방향성 전기강판의 자구미세화 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 비금속 산화물층을 형성하는 단계 이후,
    비금속 산화물층 상에 절연 코팅층을 형성하는 단계를 더 포함하는 방향성 전기강판의 자구미세화 방법.
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