KR20190078408A - Thin non-oriented electrical steel sheet having excellent magnetic properties and shape and method of manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 자기적 특성 및 형상이 우수한 박물 무방향성 전기강판 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a non-oriented electrical steel sheet having excellent magnetic properties and shapes and a method for producing the same.
일반적으로 무방향성 전기강판은 전기에너지를 기계적 에너지로 변환시키는 모터, 발전기 등의 회전 기기와 소형 변압기 등의 정지기기에서 철심용 재료에 사용된다. 무방향성 전기강판의 자기적 특성에는 철손과 자속밀도가 있으며, 철손은 손실되는 에너지이므로 낮을수록 좋고, 자속밀도는 높을수록 똑같은 에너지로 더 큰 자기장을 유도할 수 있으며, 같은 자속밀도를 얻기 위해서는 적은 전류를 인가해도 되기 때문에 동손도 감소시킬 수 있어서 높을수록 좋다.In general, nonoriented electrical steel sheets are used for iron core materials in rotating equipment such as motors, generators, etc. that convert electrical energy into mechanical energy and stationary equipment such as small transformers. The magnetic properties of the non-oriented electrical steel sheet have iron loss and magnetic flux density. The iron loss is the loss energy, so the lower the better, the higher the magnetic flux density, the more magnetic field can be induced with the same energy. In order to obtain the same magnetic flux density, Since the current can be applied, it is possible to reduce the driving force.
통상적으로 무방향성 전기강판의 중요한 자기적 특성인 철손 및 자속밀도를 개선하기 위해서 Si, Al, Mn 등의 비저항이 높은 합금원소와 고가의 Sn, Se 등의 편석을 첨가하는 방법이 대부분이나, 제조단가가 상승하는 문제가 있어 새로운 방안이 필요하다. In order to improve iron loss and magnetic flux density, which are important magnetic properties of a non-oriented electrical steel sheet, most of the alloying elements such as Si, Al, and Mn and segregation of expensive Sn and Se are added. There is a problem that the unit price rises and new measures are needed.
한편, 특허문헌 1에서는 전기강판의 비저항을 충분히 증가시키면서 압연이 가능한 Si, Al 및 Mn의 범위를 한정하고, P, Sn, Sb, Mo, C, S, N, Ti 및 Nb 첨가량의 적정 범위 및 그 비율을 제시함으로써 고주파 자성이 우수한 무방향성 전기강판 및 그 제조방법을 제공하고 있고, 특허문헌 2에서는 알루미늄(Al)과 황(S) 성분의 관계를 활용하여 자성에 유리한 집합조직을 효율적으로 배치함으로써 자성이 향상된 무방향성 전기강판 및 그 제조방법에 관하여 소개하고 있으나, 기존 열연밀 공정에서의 제조방법으로 박물 열연 전기강판을 제조함에 있어 한계가 있다. On the other hand, in Patent Document 1, the range of Si, Al, and Mn that can be rolled while sufficiently increasing the resistivity of the electrical steel sheet is limited, and an appropriate range of amounts of P, Sn, Sb, Mo, C, S, N, Ti, The present invention provides a non-oriented electrical steel sheet excellent in high-frequency magnetic properties and a method of manufacturing the same. In
본 발명의 일측면은 자기적 특성 및 형상이 우수한 박물 무방향성 전기강판 및 그 제조방법을 제공하고자 하는 것이다.One aspect of the present invention is to provide a natural oriented non-oriented electrical steel sheet excellent in magnetic characteristics and shape and a method of manufacturing the same.
본 발명의 과제는 상술한 내용으로 한정되지 아니한다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 누구라도 본 명세서의 전반적인 내용으로부터 본 발명의 추가적인 과제를 이해하는데 아무런 어려움이 없을 것이다.The object of the present invention is not limited to the above description. It will be apparent to those skilled in the art that there is no difficulty in understanding the present invention from the broader context of the present invention.
본 발명의 일 실시형태는 중량%로, C: 0.0005~0.01%, Si: 0.5∼2.5%, Al: 0.03~1.0%, Mn: 0.03~1.0%, Ti: 0.0005~0.01%, N: 0.001~0.01%, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하며, 상기 C, Si, Al, Mn, Ti, N은 하기 관계식 1 내지 3을 만족하고, 페라이트의 결정립 평균 사이즈는 25~80㎛이며, 스트립의 폭 방향 두께 편차(△tCR)는 하기 관계식 4를 만족하는 자기적 특성 및 형상이 우수한 박물 무방향성 전기강판을 제공한다.An embodiment of the present invention is a steel sheet comprising, by weight%, 0.0005 to 0.01% of C, 0.5 to 2.5% of Si, 0.03 to 1.0% of Al, 0.03 to 1.0% of Mn, 0.0005 to 0.01% 0.01 to 0.01%, balance Fe and other unavoidable impurities, wherein C, Si, Al, Mn, Ti and N satisfy the following relational formulas 1 to 3, the average grain size of ferrite is 25 to 80 탆, Directional thickness deviation? T CR satisfies the following relational expression (4).
[관계식 1] 1.2 ≤ ([Si]+[Al]+2[Mn]) ≤ 3.0[Relation 1] 1.2? ([Si] + [Al] +2 [Mn])? 3.0
[관계식 2] 0.003 ≤ ([C]+[N]) ≤ 0.009[Relation 2] 0.003? ([C] + [N])? 0.009
[관계식 3] 0.15 ≤ ([Ti]/([C)+[N)) ≤ 0.85[Relation 3] 0.15? ([Ti] / ([C] + [N])? 0.85
[관계식 4] △tCR ≤ 70(S/t)-0.50 [Relation 4]? T CR ? 70 (S / t) -0.50
(단, 상기 C, Si, Al, Mn, Ti, N의 함량은 중량%이고, △tCR 는 스트립의 폭 방향 두께 편차(㎛)이며, S는 스트립 폭 방향 엣지로부터 일정 거리 떨어진 지점의 두께 측정 위치(mm)이고, t는 스트립의 두께(mm)를 의미함.)(Where the C, Si, Al, Mn, Ti, the wt% of N, and, △ t CR is the width direction thickness deviation (㎛) of the strip, S the thickness of the predetermined distance away from the point from the strip width direction edge (Mm), and t is the thickness (mm) of the strip.
본 발명의 다른 실시형태는 중량%로, C: 0.0005~0.01%, Si: 0.5∼2.5%, Al: 0.03~1.0%, Mn: 0.03~1.0%, Ti: 0.0005~0.01%, N: 0.001~0.01%, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하며, 상기 C, Si, Al, Mn, Ti, N은 하기 관계식 1 내지 3을 만족하는 용강을 연속주조하여 박 슬라브를 얻는 단계; 상기 박 슬라브를 조압연하여 바를 얻는 단계; 상기 바를 하기 관계식 6의 조건을 만족하도록 가열하는 단계; 상기 가열된 바를 열간 마무리 압연하여 열연강판을 얻는 단계; 및 상기 열연강판을 권취하는 단계를 포함하고, 상기 각 단계는 연속적으로 행하여지며, 상기 권취된 열연강판을 냉간압연하여 냉연강판을 얻는 단계; 및 상기 냉연강판을 재결정 소둔하는 단계를 포함하는 자기적 특성 및 형상이 우수한 박물 무방향성 전기강판의 제조방법을 제공한다.In another embodiment of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device, comprising: 0.0005 to 0.01% of C, 0.5 to 2.5% of Si, 0.03 to 1.0% of Al, 0.03 to 1.0% of Mn, 0.0005 to 0.01% Continuously casting molten steel containing C, Si, Al, Mn, Ti, and N satisfying the following relational expressions 1 to 3 to obtain a thin slab; Subjecting the thin slab to rough rolling to obtain a bar; Heating the bar to satisfy the condition of the following expression (6); Hot rolling the heated bar to obtain a hot rolled steel sheet; And winding the hot-rolled steel sheet, wherein each of the steps is carried out continuously, cold-rolling the rolled hot-rolled steel sheet to obtain a cold-rolled steel sheet; And a step of recrystallization annealing the cold-rolled steel sheet. The present invention also provides a method for manufacturing a non-oriented steel sheet having excellent magnetic properties and shape.
[관계식 1] 1.2 ≤ ([Si]+[Al]+2[Mn]) ≤ 3.0[Relation 1] 1.2? ([Si] + [Al] +2 [Mn])? 3.0
[관계식 2] 0.003 ≤ ([C]+[N]) ≤ 0.009[Relation 2] 0.003? ([C] + [N])? 0.009
[관계식 3] 0.15 ≤ ([Ti]/([C)+[N)) ≤ 0.85[Relation 3] 0.15? ([Ti] / ([C] + [N])? 0.85
[관계식 6] 950(℃) ≤ 바 가열온도(℃) ≤ 106.2×([Ti]/([C]+[N]))+1294.7 (℃)[Relation 6] 950 (占 폚)? Bar heating temperature (占 폚)? 106.2 占 ([Ti] / ([C] + [N])) + 1294.7
(단, 상기 C, Si, Al, Mn, Ti, N의 함량은 중량%임.)(Wherein the contents of C, Si, Al, Mn, Ti and N are% by weight)
본 발명의 일측면에 따르면, 연주~압연 직결 공정에서 고속주조 및 연연속 압연 공정을 통하여 형상 품질이 양호한 열연 전기강판을 생산하는 것이 가능하다.According to an aspect of the present invention, it is possible to produce a hot-rolled electrical steel sheet having a good shape quality through a high speed casting and a continuous continuous rolling process in a performance-to-rolling direct process.
또한, 이러한 박물 열연 전기강판 제조를 통해 동일한 최종 두께의 제품을 생산하게 될 경우 냉간 압하율을 기존 열연밀 공정 대비 감소시킬 수 있어 종래 전기 강판 대비 자속 밀도가 높고, 철손이 낮은 우수한 자기적 특성을 갖는 고효율 무방향성 전기강판을 제조할 수 있다. In addition, when such a hot rolled steel sheet is manufactured to have the same final thickness, the cold rolling reduction rate can be reduced compared to the conventional hot rolling mill process. Thus, the magnetic flux density is higher than that of the conventional steel sheet, The non-oriented electrical steel sheet of high efficiency can be produced.
또한, 박물 열연 강판의 생산을 통해 최종적으로 두께가 0.50mm이하인 극박의 전기강판을 제조할 수 있어 제품 생산 폭을 향상시킬 수 있다.In addition, it is possible to manufacture an ultra-thin electric steel sheet having a thickness of 0.50 mm or less through the production of hot-rolled steel sheets, thereby improving the product production range.
또한, 박 슬라브 연주법을 통해 전기로에서 고철 등의 스크랩을 용해한 강을 사용할 수 있어 자원의 재활용성을 높일 수 있다.In addition, it is possible to use steel in which scrap of scrap iron or the like is dissolved in an electric furnace through a thin slab-making method, thereby enhancing the recyclability of resources.
도 1은 본 발명에 적용 가능한 연주~압연 직결공정을 위한 설비의 모식도이다.
도 2는 본 발명에 적용 가능한 연주~압연 직결공정을 위한 설비의 또 다른 모식도이다.
도 3은 스트립 폭 방향 엣지로부터 일정 거리 떨어진 지점의 두께 측정 위치와 폭 방향 두께 편차를 나타낸 모식도이다.
도 4는 스트립의 폭 방향 두께 편차를 설명하기 모식도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시형태에 따른 발명예 17 내지 21과 비교예 16 내지 19에 대해 S/t와 열연재 스트립의 폭 방향 두께 편차와의 상관관계를 검토한 결과이다.
도 6은 본 발명의 일 실시형태에 따른 발명예 17 내지 21과 비교예 16 내지 19에 대해 S/t와 최종제품 스트립의 폭 방향 두께 편차와의 상관관계를 검토한 결과이다.1 is a schematic view of a facility for a performance-rolling direct process that can be applied to the present invention.
2 is another schematic diagram of a facility for a performance-rolling direct process that can be applied to the present invention.
3 is a schematic view showing a thickness measurement position and a widthwise thickness deviation at a position a certain distance from the edge in the strip width direction.
4 is a schematic view for explaining the thickness variation in the width direction of the strip.
5 shows the results of examining the correlation between the S / t and the widthwise thickness deviation of the heat-shrinkable strip according to Examples 17 to 21 and Comparative Examples 16 to 19 according to an embodiment of the present invention.
Fig. 6 is a result of examining the correlation between the S / t and the thickness deviation in the width direction of the final product strip for Inventive Examples 17 to 21 and Comparative Examples 16 to 19 according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명을 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described.
본 발명의 발명자들은 냉간압연시 압하율이 증가하면 전기강판의 자속밀도가 감소하고 철손이 증가하는 문제가 있다는 것을 발견하게 되었다. 이러한 문제에 대처하기 위해서는 열연재 두께를 감소시켜 냉간압연시 냉간 압하율을 감소시킴으로써 자속밀도와 철손을 동시에 개선하는 것을 생각할 수 있으나, 실제 생산시에는 여러가지 조업변수로 인하여 그 적용이 매우 곤란하다.The inventors of the present invention have found that there is a problem that the magnetic flux density of the electric steel sheet decreases and the iron loss increases when the reduction rate is increased during cold rolling. In order to cope with such a problem, it is conceivable to reduce the thickness of the thermal expansion layer and reduce the cold reduction rate in the cold rolling, thereby improving the magnetic flux density and the iron loss at the same time. However,
즉, 통상의 압연 공정에서는 저속 주조를 통해 두께가 200mm이상인 슬라브를 생산하고, 이렇게 생산된 슬라브(Slab)를 가열로에서 재가열한 후, 1매 단위로 배치(batch) 형태로 열간압연함으로써 두께를 감소시킨다. 이러한 형태의 배치 압연의 경우 슬라브 1매 마다 압연기에 탑(Top)부가 인입되고 테일(Tail)부가 압연기를 빠져나와야 하기 때문에 조업사고가 빈번하게 발생하여 박물이면서도 형상이 우수한 전기강판을 제조함에 있어 한계가 있다.That is, slabs having a thickness of 200 mm or more are produced through low-speed casting in a normal rolling process, and the produced slabs are reheated in a heating furnace and then hot-rolled in batches in units of one sheet, . In the case of this type of batch rolling, since the top portion is drawn into the rolling mill for each slab and the tail portion must escape from the rolling mill, frequent operating accidents occur frequently, .
본 발명의 발명자들은 전기강판 제조에 있어서, 소위 박 슬라브를 이용한 제조공정(미니밀 공정), 특히 연속주조(연주)~압연 직결공정을 이용할 경우 이러한 전기강판 제조의 문제점을 해결할 수 있다는 점에 착안하여 본 발명에 이르게 되었다. The inventors of the present invention have pointed out that the problem of manufacturing such an electric steel sheet can be solved when a manufacturing process (mini-mill process) using a so-called thin slab, particularly a continuous casting (performance) Leading to the present invention.
즉, 연주~압연 직결공정은 등속 등온의 공정 특성상 스트립(Strip)의 폭 및 길이방향으로의 온도편차가 작기 때문에 재질편차가 우수하다. 그 뿐만 아니라, 매 슬라브 또는 바(Bar)마다 배치형태로 마무리 압연되는 기존의 공정과는 달리 연주~압연 직결 공정의 경우 최초 슬라브 또는 바의 탑부만 압연기의 롤과 롤 사이에 인입하면 그 다음부터 슬라브 또는 바의 인입과 관련된 조업 사고의 문제가 발생할 여지를 획기적으로 줄일 수 있다. 또한, 등속 등온 압연을 통해 제품을 생산하므로 기존 배치재 대비 두께와 폭의 치수 정밀도가 우수하며 판 크라운 편차(Crown)가 적다는 장점을 가지기 때문에 박물 열연 전기강판을 제조하기에 적합한 공정으로 판단되었다.In other words, the process of direct rolling of the steel to the rolling process is excellent in the material deviation because the width of the strip and the temperature deviation in the longitudinal direction are small due to the process characteristic of constant velocity isotherm. In addition, unlike conventional processes in which the slabs or bars are finely rolled in batches, only the first slab or the top portion of the bar is drawn between rolls and rolls of the rolling mill, It is possible to drastically reduce the possibility of a problem of accident involving the introduction of a slab or a bar. In addition, since it produces products through constant velocity isothermal rolling, it is considered to be a suitable process for manufacturing hot-rolled steel sheets because it has the advantages of excellent dimensional accuracy of thickness and width compared with existing batch materials and low crown crowns .
또한, 이와 같이 연주~압연 직결공정에 의하여 제조된 전기강판은 종래의 배치 압연법으로 제조된 전기강판에 비하여 내부 재질측면에서도 우수한 성능을 나타내고 있다. In addition, the electric steel sheet produced by the direct rolling process from the performance to the rolling has excellent performance in terms of the inner material as compared with the electric steel sheet produced by the conventional batch rolling method.
이하, 본 발명의 전기강판과 그 제조방법에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the electric steel sheet of the present invention and its manufacturing method will be described in detail.
먼저, 본 발명의 전기강판의 합금조성을 설명한다. 하기 설명되는 합금조성은 특별히 달리 정하지 아니하는 한, 중량%를 기준으로 한다.First, the alloy composition of the electric steel sheet of the present invention will be described. The alloy composition described below is based on weight percent unless otherwise specified.
C: 0.0005~0.01%C: 0.0005 to 0.01%
탄소(C)는 철손을 열화시키기 때문에 적으면 적을수록 좋다. C가 0.01％를 초과하면 철손 증가가 상당히 높아진다는 측면에서 상기 C는 0.01%이하의 범위를 갖는 것이 바람직하다. 상기 C는 적으면 적을수록 바람직하기 때문에, 특별히 한정은 하지 않지만, 탈탄 비용를 고려하면 그 하한을 0.0005%로 제어하는 것이 바람직하다. 따라서, C 함량은 0.0005~0.01%인 것이 바람직하다. 상기 C는 0.0007~0.0050%인 것이 보다 바람직하며, 0.0010~0.0040%인 것이 보다 더 바람직하다.The carbon (C) deteriorates the iron loss, so the smaller the carbon loss, the better. When C exceeds 0.01%, it is preferable that C is in a range of 0.01% or less from the standpoint that the iron loss increase is considerably increased. Since C is preferably as small as possible, C is not particularly limited, but it is preferable to control the lower limit to 0.0005% in consideration of decarburization cost. Therefore, the C content is preferably 0.0005 to 0.01%. The content of C is more preferably 0.0007 to 0.0050%, and still more preferably 0.0010 to 0.0040%.
Si: 0.5∼2.5%Si: 0.5 to 2.5%
규소(Si)는 일반적으로 강의 탈산제로서 첨가되지만, 전기 강판에 있어서는, 전기 저항을 높여 고주파수에서의 철손을 저감하는 효과를 갖기 때문에 중요한 원소이며, 이러한 효과를 얻기 위해서는 0.5％이상의 첨가를 필요로 한다. 그러나, 2.5％를 초과하면, 냉간 압연 중에 균열을 발생시키게 되어, 제조성이 저하되는 것 외에, 자속 밀도도 저하되기 때문에, 그 상한은 2.5％로 한다. 따라서, 상기 Si 함량은 0.5∼2.5%인 것이 바람직하며, 0.6~2.0%인 것이 보다 바람직하고, 0.8~1.6%인 것이 보다 더 바람직하다.Silicon (Si) is generally added as a deoxidizing agent for steel, but an electric steel sheet is an important element because it has an effect of increasing the electrical resistance and reducing iron loss at high frequencies. In order to obtain such effect, addition of 0.5% or more is required . However, if it is more than 2.5%, cracks are generated during cold rolling, resulting in a reduction in the composition of the steel and a decrease in the magnetic flux density. Therefore, the upper limit is set to 2.5%. Therefore, the Si content is preferably 0.5 to 2.5%, more preferably 0.6 to 2.0%, still more preferably 0.8 to 1.6%.
Al: 0.03~1.0%Al: 0.03 to 1.0%
알루미늄(Al)은 Si와 동일하게 강의 탈산제로서 일반적으로 이용되고 있고, 전기 저항을 증가하여 철손을 저감하는 효과가 큰 원소이기 때문에 0.03%이상의 첨가가 바람직하다. 그러나, 1.0%를 초과하면, 연속 주조 중에 몰드 플럭스에 픽업(pick-up)되어 몰드 플럭스의 물성이 달라져 윤활이 되지 않아 주조 중단이 발생 할 수 있다. 상기 Al 함량은 0.03∼1.0%인 것이 바람직하며, 0.05~0.8%인 것이 보다 바람직하고, 0.1~0.6%인 것이 보다 더 바람직하다.Aluminum (Al) is generally used as a deoxidizing agent of steel in the same manner as Si, and is an element having a large effect of reducing iron loss by increasing electrical resistance. However, if it exceeds 1.0%, the casting may be interrupted because the physical properties of the mold flux are picked up in the mold flux during continuous casting and the lubrication is not achieved. The Al content is preferably 0.03 to 1.0%, more preferably 0.05 to 0.8%, and even more preferably 0.1 to 0.6%.
Mn: 0.03~1.0%Mn: 0.03 to 1.0%
망간(Mn)은 강중 비저항을 높여 철손을 낮출 수 원소이기 때문에 0.03%이상 첨가하는 것이 바람직하다. 그러나, 1.0%를 초과하면 강중 S와 결합하여 조대한 MnS 석출물을 형성하고, 본 발명의 소둔 온도 범위에서 오스테나이트 상을 형성시킬 뿐만 아니라, 철손 감소를 위한 결정립 조대화를 어렵게 하는 단점이 있다. 따라서, 상기 Mn은 0.03~1.0%의 범위를 갖는 것이 바람직하며, 0.05~0.8%인 것이 보다 바람직하고, 0.1~0.6%인 것이 보다 더 바람직하다.Since manganese (Mn) is an element capable of lowering the iron loss by increasing the resistivity in the steel, it is preferable to add Mn of 0.03% or more. However, when it exceeds 1.0%, it forms a coarse MnS precipitate by binding with the steel S, which not only forms an austenite phase in the annealing temperature range of the present invention but also makes crystal grain coarsening difficult to reduce iron loss. Therefore, the Mn is preferably in the range of 0.03 to 1.0%, more preferably 0.05 to 0.8%, and most preferably 0.1 to 0.6%.
Ti: 0.0005~0.01%Ti: 0.0005 to 0.01%
티타늄(Ti)은 용강 슬래그(Slag)로부터 픽업(Pick-up)되거나 합금철로부터 픽업되어 본 발명 강중에 포함되는 원소이다. 상기 Ti은 탄화물 또는 질화물을 형성하여 결정립 성장이 일어나지 않아 철손을 악화시키고, 자성에 바람직하지 않은 {111} 집합조직 발달을 촉진하므로 0.01%이하로 제어하는 것이 바람직하다. 상기 Ti은 적으면 적을수록 바람직하기 때문에 그 하한에 대해서는 특별히 한정은 하지 않지만, 공정상 불가피하게 함유되는 수준을 고려하면 0.0005%로 한정하는 것이 바람직하다. 따라서, 상기 Ti은 0.0005~0.01%의 범위를 갖는 것이 바람직하며, 0.0008~0.06%의 범위를 갖는 것이 보다 바람직하고, 0.01~0.03%의 범위를 갖는 것이 보다 더 바람직하다.Titanium (Ti) is picked up from molten steel slag or picked up from alloy steel to be included in the steels of the present invention. It is preferable that the Ti is controlled to 0.01% or less since it forms carbides or nitrides to cause grain growth to deteriorate iron loss and promote undesired {111} texture development in magnetism. The lower limit of the above-mentioned Ti is preferably as small as possible, and therefore the lower limit is not particularly limited, but is preferably limited to 0.0005% considering the level inevitably contained in the process. Therefore, the Ti content is preferably in the range of 0.0005 to 0.01%, more preferably 0.0008 to 0.06%, and even more preferably 0.01 to 0.03%.
N: 0.001~0.01%N: 0.001 to 0.01%
질소(N)는 전술한 C와 유사하게 자기 특성을 열화시키기 때문에 0.01％ 이하의 범위를 갖는 것이 바람직하다. 상기 N은 적으면 적을수록 바람직하기 때문에, 특별히 한정은 하지 않지만, 탈질 비용을 고려하면 그 하한을 0.001％로 제어하는 것이 바람직하다. 따라서, 상기 N의 함량은 0.001~0.010%인 것이 바람직하며, 0.0012~0.008%인 것이 보다 바람직하고, 0.0014~0.006%인 것이 보다 더 바람직하다.Since nitrogen (N) deteriorates the magnetic properties similarly to the above-mentioned C, it is preferable that the nitrogen (N) has a range of 0.01% or less. The number of N is preferably as small as possible, and is not particularly limited. However, considering the denitrification cost, it is preferable to control the lower limit to 0.001%. Therefore, the content of N is preferably 0.001 to 0.010%, more preferably 0.0012 to 0.008%, and even more preferably 0.0014 to 0.006%.
또한, 본 발명의 전기강판은 상기 C, Si, Al, Mn, Ti, N이 하기 관계식 1 내지 3을 만족하는 것이 바람직하다. 단, 하기 관계식 1에서의 C, Si, Al, Mn, Ti, N은 각각 해당 원소의 함량(중량%)을 의미한다.In the electrical steel sheet of the present invention, it is preferable that C, Si, Al, Mn, Ti, and N satisfy the following relational expressions 1 to 3. However, C, Si, Al, Mn, Ti and N in the following relational expression 1 means the content (weight%) of the corresponding element, respectively.
[관계식 1] 1.2 ≤ ([Si]+[Al]+2[Mn]) ≤ 3.0[Relation 1] 1.2? ([Si] + [Al] +2 [Mn])? 3.0
상기 관계식 1에서 ([Si]+[Al]+2[Mn])가 1.2 미만인 경우 비저항이 낮아 충분한 자성 확보가 어렵고, 3.0을 초과하는 경우에는 냉간압연시 압연성에 문제가 될 수 있다.In the case where (Si) + [Al] +2 [Mn] is less than 1.2 in the above relational expression 1, it is difficult to ensure sufficient magnetization due to a low specific resistance, and if it exceeds 3.0, it may become a problem in rolling performance in cold rolling.
[관계식 2] 0.003 ≤ ([C]+[N]) ≤ 0.009[Relation 2] 0.003? ([C] + [N])? 0.009
상기 관계식 2에서 ([C]+[N])이 0.009를 초과하는 경우에는 탄/질화물이 생성되어 결정립 성장이 잘 일어나지 않아 철손이 커질 수 있다. 상기 ([C]+[N])는 낮으면 낮을수록 좋으나, 탈탄/탈질의 비용을 고려하여 0.003이상으로 제어하는 것이 바람직하다.If (C] + [N]) is more than 0.009 in the relational expression (2), carbon / nitride is generated, crystal grain growth does not occur well, and iron loss may become large. It is preferable that the above ([C] + [N]) is as low as possible, but it is preferably controlled to 0.003 or more in consideration of the cost of decarburization / denitrification.
[관계식 3] 0.15 ≤ ([Ti]/([C)+[N)) ≤ 0.85[Relation 3] 0.15? ([Ti] / ([C] + [N])? 0.85
상기 관계식 3에서 ([Ti]/([C)+[N)) 중량%가 0.85를 초과하는 경우에는 Ti계의 탄/질화물이 과다 석출되어 결정립 성장이 잘 일어나지 않아 철손이 커질 수 있으며, 0.15 미만일 경우 탄/질화물이 과다 석출 및 펄라이트 조직이 생성되어 철손이 커질 수 있다.In the case of (Ti / C) + (N) in the above formula (3), if the weight% exceeds 0.85, the Ti-based carbon / nitride is excessively precipitated, , Overburden of the carbon / nitride and pearlite structure may be generated and the iron loss may become large.
본 발명의 나머지 성분은 철(Fe)이다. 다만, 통상의 제조과정에서는 원료 또는 주위 환경으로부터 의도되지 않는 불순물들이 불가피하게 혼입될 수 있으므로, 이를 배제할 수는 없다. 이들 불순물들은 통상의 제조과정의 기술자라면 누구라도 알 수 있는 것이기 때문에 그 모든 내용을 특별히 본 명세서에서 언급하지는 않는다.The remainder of the present invention is iron (Fe). However, in the ordinary manufacturing process, impurities which are not intended from the raw material or the surrounding environment may be inevitably incorporated, so that it can not be excluded. These impurities are not specifically mentioned in this specification, as they are known to any person skilled in the art of manufacturing.
한편, 본 발명의 전기강판은 상술한 합금조성 외에 트램프 원소로서 Nb, V, Ti, Mo, Cu, Cr, Ni, Zn, Se, Sb, Zr, W, Ga, Ge 및 Mg로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 1종 이상을 그 합계가 0.2중량% 이하가 되도록 포함할 수 있다. 상기 트램프 원소는 제강공정에서 원료로 사용하는 스크랩이나, 래들(Ladle) 및 턴디쉬(Tundish) 내화물 등에서 비롯된 불순물 원소로서, 그 합계가 0.2% 초과하는 경우에는 고온에서 액화되어 연주성을 악화시키거나, 석출물을 형성하여 자성을 악화시킬 수 있다.The electrical steel sheet according to the present invention may further comprise a metal selected from the group consisting of Nb, V, Ti, Mo, Cu, Cr, Ni, Zn, Se, Sb, Zr, W, Ga, One or more of which may be contained in an amount of 0.2 wt% or less. The tramp element is an impurity element derived from scrap used as a raw material in the steelmaking process, ladle, tundish refractory or the like. When the total amount exceeds 0.2%, the tramp element is liquefied at a high temperature to deteriorate performance , And precipitates may be formed to deteriorate magnetism.
한편, 본 발명 무방향성 전기강판의 미세조직은 면적분율로 95%이상의 페라이트; 및 펄라이트, 석출물 및 개재물로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 1종 이상을 그 합계가 5%이하의 범위로 포함하는 것이 바람직하다. 상기 페라이트 면적분율이 95% 미만인 경우에는 상대적으로 펄라이트, 석출물 및 개재물의 분율이 높아져 냉간압연 후 소둔을 실시하더라도 자기적 특성이 저하될 수 있다. 상기 페라이트의분율은 97% 이상인 것이 보다 바람직하고, 98%이상인 것이 보다 더 바람직하다. 상기 석출물은 Ti, Nb, V, Mo 등과 C, N으로 구성된 단독 또는 복합 탄질화물일 수 있고, CaS, MnS, CuS 및 MgS 등의 단독 또는 복합 황화물이 포함될 수 있다. 또한, 상기 개개물은 Al, Si, Ca, Nb, V, Ti, Mo, Cu, Cr, Ni, Zn, Se, Sb, Zr, W, Ga, Ge 및 Mg 등의 단독 또는 복합 개재물을 포함할 수 있다.On the other hand, the microstructure of the non-oriented electrical steel sheet according to the present invention is composed of 95% or more ferrite in an area fraction; And at least one selected from the group consisting of pearlite, precipitate, and inclusions in a total amount of 5% or less. If the ferrite area fraction is less than 95%, the percentage of pearlite, precipitate, and inclusions becomes relatively high, and even if annealing is performed after cold rolling, magnetic properties may be deteriorated. The fraction of the ferrite is more preferably 97% or more, and still more preferably 98% or more. The precipitate may be a single or composite carbonitride composed of Ti, Nb, V, Mo, C, and N, and may include a single or complex sulfide such as CaS, MnS, CuS, and MgS. The individual materials may include a single or complex inclusion such as Al, Si, Ca, Nb, V, Ti, Mo, Cu, Cr, Ni, Zn, Se, Sb, Zr, W, Ga, .
이때, 상기 페라이트의 결정립 평균 사이즈는 원상당 직경으로 25~80㎛인 것이 바람직하다. 상기 페라이트의 결정립 평균 사이즈가 25㎛ 미만인 경우 결정립이 충분히 성장하지 못하여 자성이 열화되며, 80㎛를 초과하는 경우에는 자속밀도가 낮아질 수 있어, 상기 페라이트 결정립의 평균 사이즈는 원상당 직경으로 20~100㎛로 제어하는 것이 바람직하며, 20~70㎛인 것이 보다 바람직하고, 25~60㎛인 것이 보다 더 바람직하다.At this time, the mean grain size of the ferrite is preferably 25 to 80 占 퐉 in terms of circle equivalent diameter. When the average size of the ferrite grains is less than 25 mu m, the grains do not grow sufficiently and magnetic properties deteriorate. When the average size of the ferrite grains exceeds 80 mu m, the magnetic flux density may be lowered. Mu m, more preferably 20 mu m to 70 mu m, still more preferably 25 mu m to 60 mu m.
한편, 본 발명의 무방향성 전기강판은 스트립의 폭 방향 두께 편차(△tCR)가 하기 관계식 4를 만족하는 것이 바람직하다. 하기 관계식 4를 만족하게 되면 우수한 외관 형상 품질을 확보할 수 있다. 한편, 상기 관계식 4의 값은 작으면 작을수록 보다 우수한 외관 형상 품질을 확보할 수 있다. On the other hand, in the non-oriented electrical steel sheet of the present invention, it is preferable that the thickness variation Δt CR in the width direction of the strip satisfies the following relational expression (4). When satisfying the following relational expression (4), it is possible to secure a superior appearance shape quality. On the other hand, the smaller the value of the above-mentioned
[관계식 4] △tCR ≤ 70(S/t)-0.50 [Relation 4]? T CR ? 70 (S / t) -0.50
(단, △tCR 는 스트립의 폭 방향 두께 편차(㎛)이며, S는 스트립 폭 방향 엣지로부터 일정 거리 떨어진 지점의 두께 측정 위치(mm)이고, t는 스트립의 두께(mm)를 의미함.)(Where, △ t CR is the width direction thickness deviation (㎛) of the strip, S is a distance position (mm) the thickness measurement of the position apart from the strip width direction edges, also t means a thickness (mm) of the strip. )
한편, 본 발명의 전기강판은 TiC 및 Ti(C,N)의 몰 분율(%) 합이 하기 관계식 5를 만족하는 것이 바람직하다. 하기 관계식 5에서 TiC와 Ti(C,N) 석출물의 몰 분율 합이 15×10-5(%)를 초과하는 경우 TiC와 Ti(C,N)의 석출물이 많아 최종 소둔을 실시하더라도 냉연재 매트릭스(Martix)내에 존재하게 됨에 따라 결정립 성장에 방해가 되어 철손이 커질 수 있다. 상기 TiC와 Ti(C,N)의 석출물은 적으면 적을 수록 좋으나, 2×10-5(%) 이하로 관리하기 위해서는 탈탄/탈질등의 공정 비용이 증가할 수 있다.On the other hand, in the electric steel sheet of the present invention, the sum of the molar fraction (%) of TiC and Ti (C, N) preferably satisfies the following relational expression (5). When the sum of the mole fractions of TiC and Ti (C, N) precipitates exceeds 15 × 10 -5 (%) in the following formula 5, precipitates of TiC and Ti (C, N) (Martix), it may interfere with grain growth and increase iron loss. The smaller the number of the precipitates of TiC and Ti (C, N) is, the better, but the process cost of decarburization / denitrification may be increased in order to control the concentration to 2 × 10 -5 (%) or less.
[관계식 5] 2×10-5(%) ≤ TiC + Ti(C,N) 몰 분율(%) ≤ 15×10-5(%)[Formula 5] 2 x 10 -5 (%)? TiC + Ti (C, N) mole fraction (%)? 15 x 10 -5 (%)
본 발명이 제공하는 무방향성 전기강판의 두께는 0.15~0.50mm인 것이 바람직하다. 상기 두께가 0.15㎜미만인 경우에는 생산성이 저하되고, 0.5㎜를 초과하는 경우에는 철손 저감 효과가 작을 수 있다.The thickness of the non-oriented electrical steel sheet provided by the present invention is preferably 0.15 to 0.50 mm. When the thickness is less than 0.15 mm, the productivity is lowered. When the thickness is more than 0.5 mm, the iron loss reducing effect may be small.
전술한 바와 같이 제공되는 본 발명의 전기강판은 자속밀도(B50)가 1.70~1.74T이고, 철손(W15/50)이 4.0~5.3W/kg일 수 있다. 이때 자속밀도(B50,T)은 5000A/m의 자기장에서 유도되는 자속밀도이고, 철손(W15/50)은 50Hz주파수에서 1.5Tesla의 자속밀도가 유기되었을 때의 압연방향과 압연방향 직각방향의 평균 손실(W/kg)이다. 상기 자속밀도는 높을수록 좋으나, 1.74를 초과하여 확보하기 위해서는 고가의 편석 원소를 추가 첨가해야 하며, 이로 인해 제조단가가 상승할 수 있고, 1.70미만일 경우에는 충분한 자기적 특성을 확보할 수 없어 사용상 문제가 될 수 있다. 그리고, 철손은 낮을수록 좋으나, 4.0 미만으로 제어하기 위해서는 비저항을 높여주는 원소를 추가 첨가해야 하며, 이로 인해 제조단가가 상승할 수 있고, 5.3를 초과하는 경우에는 높은 철손으로 인해 사용상 문제가 될 수 있다. The electric steel sheet of the present invention provided as described above has a magnetic flux density (B50) of 1.70 to 1.74 T and an iron loss (W15 / 50) of 4.0 to 5.3 W / kg. The magnetic flux density (B50, T) is the magnetic flux density induced in the magnetic field of 5000 A / m and the iron loss (W15 / 50) is the average of the rolling direction and magnetic flux density perpendicular to the rolling direction when magnetic flux density of 1.5 Tesla is induced at 50 Hz frequency Loss (W / kg). However, in order to secure a magnetic flux density higher than 1.74, an expensive segregation element must be additionally added to increase the manufacturing cost. When the magnetic flux density is less than 1.70, sufficient magnetic properties can not be secured. . In order to control the iron loss to be less than 4.0, it is necessary to additionally add an element for increasing the resistivity, which may increase the manufacturing cost. If the iron loss exceeds 5.3, it may cause a problem in use due to high iron loss have.
이하, 본 발명의 무방향성 전기강판 제조방법에 대하여 설명한다. Hereinafter, a method for manufacturing a non-oriented electrical steel sheet of the present invention will be described.
도 1은 본 발명에 적용 가능한 연주~압연 직결공정을 위한 설비의 모식도로서, 최종 전기강판을 얻기 위한 박물의 열연강판의 제조에 적용 가능한 연주~압연 직결공정 설비의 모식도이다. 본 발명의 일 실시형태에 따른 형상 품질이 우수한 박물 전기강판은 도 1과 같은 연주~압연 직결 설비를 적용하여 생산된 열연강판으로부터 제조할 수 있다. 연주~압연 직결 설비는 크게 연속주조기(100), 조압연기(400), 마무리 압연기(600)로 구성된다. 상기 연주~압연 직결 설비는 제1두께의 박 슬라브(Slab)(a)를 생산하는 고속 연속주조기(100)와, 상기 슬라브를 상기 제1두께보다 얇은 제2두께의 바(b)로 압연시키는 조압연기(400), 상기 제2두께의 바 를 제3두께의 스트립(c)으로 압연시키는 마무리 압연기(600), 상기 스트립을 권취하는 권취기(900)를 포함할 수 있다. 추가로, 상기 조압연기(400) 앞에 조압연 스케일 브레이커(300)(Roughing Mill Scale Breaker, 이하 'RSB')와 마무리 압연기(600) 앞에 마무리 압연 스케일 브레이커(500)(Fishing Mill Scale Breaker, 이하 'FSB')를 추가로 포함할 수 있으며, 표면 스케일 제거가 용이하여 후공정에서 표면 품질이 우수한 전기강판 생산이 가능하다. 또한, 연주~압연 직결공정으로 등온등속압연이 가능하여 강판 폭, 길이 방향 온도 편차가 현저히 낮아 ROT[Run Out Table(700)](이하 "런아웃 테이블")에서 정밀 냉각제어가 가능하여 재질 편차와 등방성이 우수한 박물 열연 전기강판의 생산이 가능하다. 이렇게 압연 및 냉각이 완료된 스트립은 고속전단기(800)에 의해 절단되고, 권취기(900)에 의해 권취되어 제품으로 생산될 수 있다. 한편, 마무리 압연 스케일 브레이커(500) 앞에는 바를 추가로 가열하는 가열기(200)가 구비될 수 있다.1 is a schematic view of a facility for a performance-to-rolling direct process that can be applied to the present invention, and is a schematic diagram of a performance-to-rolling direct process facility applicable to the manufacture of hot rolled steel sheets for obtaining a final electrical steel sheet. The steel slabs of excellent shape quality according to one embodiment of the present invention can be manufactured from the hot-rolled steel sheets produced by applying the direct rolling-to-rolling direct connection equipment as shown in Fig. The performance-to-rolling direct connection facility consists largely of a
도 2는 본 발명에 적용 가능한 연주~압연 직결공정을 위한 설비의 또 다른 모식도이다. 도 2에 개시된 연주~압연 직결 설비는 도 1에 개시된 설비와 구성이 대부분 동일하나, 조압연기(400) 앞에 슬라브를 추가로 가열하는 가열기(200')가 구비되어, 슬라브 에지 온도 확보가 용이하여 에지 결함 발생을 낮게 할 수 있어 표면 품질 확보에 유리하다. 또한 조압연기 이전에 슬라브 1매 이상의 길이만큼의 공간을 확보하고 있어, 배치(Batch)식 압연도 가능하다.2 is another schematic diagram of a facility for a performance-rolling direct process that can be applied to the present invention. The apparatus for direct rolling-to-rolling process disclosed in FIG. 2 is substantially identical in construction to the apparatus disclosed in FIG. 1, but includes a heater 200 'for further heating a slab in front of the
본 발명의 자기적 특성 및 형상이 우수한 박물 열연 전기강판은 도 1 및 2에 개시된 연주~압연 직결 설비에서 모두 생산이 가능하다.The hot rolled steel sheet having excellent magnetic properties and shapes of the present invention can be produced in all of the performance-rolling direct connection facilities disclosed in Figs. 1 and 2.
우선, 전술한 합금조성을 갖는 용강을 연속주조하여 박 슬라브를 얻는다. 이때, 상기 연속주조는 4.0~8.0mpm(m/min)의 주조속도로 행하는 것이 바람직하다. 주조속도를 4.0mpm 이상으로 하는 이유는 고속주조와 압연과정이 연결되어 이루어져, 목표 압연 온도를 확보하기 위해서는 일정 이상의 주조 속도가 요구되기 때문이다. 주조속도가 4.0mpm 미만일 경우에는 Al이 몰드 플럭스에 픽업(Pick-up)량이 증가하여 몰드 플럭스의 물성을 변화시켜 윤활작용이 감소되어 주조중단이 발생할 수 있다. 만일 8.0mpm을 초과하는 경우에는 용강 탕면 불안정에 의해 조업 성공율이 저감될 수 있다 따라서, 상기 주조속도는 4.0~8.0mpm의 범위를 갖는 것이 바람직하며, 4.2~7.6mpm의 범위를 갖는 것이 보다 바람직하고, 4.5~7.2mpm의 범위를 갖는 것이 보다 더 바람직하다.First, molten steel having the above-described alloy composition is continuously cast to obtain a thin slab. At this time, the continuous casting is preferably performed at a casting speed of 4.0 to 8.0 mpm (m / min). The reason why the casting speed is set to 4.0 mpm or more is that a high speed casting and rolling process are connected and a casting speed higher than a certain level is required to secure the target rolling temperature. When the casting speed is less than 4.0 mpm, the amount of pick-up in the mold flux is increased to change the physical properties of the mold flux, so that the lubricating action may be reduced and casting may be interrupted. If it exceeds 8.0 mpm, the operation success rate may be reduced due to instability of the molten steel bath surface. Therefore, the casting speed is preferably in the range of 4.0 to 8.0 mpm, more preferably in the range of 4.2 to 7.6 mpm , And more preferably 4.5 to 7.2 mpm.
상기 박 슬라브는 두께는 60~120mm인 것이 바람직하다. 상기 박 슬라브의 두께가 120mm를 초과하는 경우에는 고속주조가 어려울 뿐만 아니라, 조압연시 압연 부하가 증가하게 되고, 60mm미만인 경우에는 주편의 온도 하락이 급격하게 일어나 균일한 조직을 형성하기 어렵다. 이를 해결하기 위해서는 부가적으로 가열 설비를 설치할 수 있으나, 이는 생산 원가를 향상시키는 요인이 되므로, 가능한 배제하는 것이 바람직하다. 따라서, 박 슬라브의 두께는 60~120mm로 제어하는 것이 바람직하고, 80~120mm인 것이 보다 바람직하며, 90~110mm인 것이 보다 더 바람직하다.The thickness of the thin slab is preferably 60 to 120 mm. When the thickness of the thin slab is more than 120 mm, high-speed casting is difficult, and the rolling load during rough rolling is increased. When the thickness is less than 60 mm, the temperature of the cast steel is rapidly decreased and uniform texture is hardly formed. In order to solve this problem, it is possible to additionally provide a heating apparatus, but this is a factor for improving the production cost, so it is preferable to exclude it. Therefore, the thickness of the thin slab is preferably controlled to 60 to 120 mm, more preferably 80 to 120 mm, and even more preferably 90 to 110 mm.
이후, 상기 박 슬라브를 조압연하여 바를 얻는다. 상기 조압연시 입측 온도는 1000~1200℃일 수 있다. 상기 조압연 입측 온도가 1000℃미만인 경우에는 조압연 하중의 증가 및 바의 에지부에 크랙이 발생할 수 있다. 반면에 1200℃초과인 경우에는 열연 스케일(scale)이 잔존하여 열연 표면 품질이 저하될 수 있다. Thereafter, the thin slab is rough-rolled to obtain bars. The inlet side temperature during the rough rolling may be 1000 to 1200 ° C. If the rough rolling inlet temperature is less than 1000 캜, an increase in the rough rolling load and cracks may occur in the edges of the bars. On the other hand, if it is higher than 1200 ° C, the hot-rolled scale remains and the quality of the hot-rolled surface may deteriorate.
상기 조압연시 출측 온도는 900℃이상일 수 있다. 900℃미만인 경우에는 마무리 압연온도를 확보하기 어렵기 때문이다. The temperature at the time of rough rolling may be 900 ° C or higher. If it is less than 900 ° C, it is difficult to secure the finishing rolling temperature.
상기 조압연시 압연속도는 20~50mpm일 수 있다. 조압연시 압연속도가 50mpm초과인 경우에는 연주-압연이 직결되어 있어 연주 공정에서 문제가 발생하기 때문에 조업 성공율이 낮아진다. 반면에 20mpm미만인 경우에는 마무리 압연시 온도 확보가 어렵고, 압연 부하 발생 및 균일한 조직을 얻기 어려운 문제점이 있다. The rolling speed in the rough rolling may be 20 to 50 mpm. If the rolling speed is more than 50mpm during rough rolling, the performance is lowered because the performance-rolling is directly connected and problems occur in the performance process. On the other hand, in the case of less than 20 mpm, it is difficult to secure the temperature during finish rolling, and it is difficult to obtain rolling load and uniform structure.
이후, 상기 바를 하기 관계식 6의 조건을 만족하도록 가열한다. 바의 가열 온도를 정밀 제어하는 이유는 철손에 악영향을 미치는 TiC와 Ti(C,N) 등의 석출물을 제어하기 위한 것이며, 바의 가열 온도가 106.2×([Ti]/([C]+[N]))+1294.7(℃)를 초과하면, TiC와 Ti(C,N)의 석출물이 재고용되고, 마무리 압연시 미세하게 재석출되어 피닝(Pinning) 효과에 의해 최종 소둔 시 결정립 성장에 방해가 되어 철손에 악영향을 미칠 수 있다. 반면, 바의 가열 온도가 950℃미만일 경우 마무리 압연 출측 온도가 낮게 되어, 압연부하가 급격히 증가하여 통판성 불량으로 판파단이 발생할 수 있다.Thereafter, the bar is heated so as to satisfy the condition of the following expression (6). The reason why the heating temperature of the bar is precisely controlled is to control precipitates such as TiC and Ti (C, N) which adversely affect the iron loss, and the heating temperature of the bar is 106.2 x ([Ti] / N))) + 1294.7 (占 폚), the precipitates of TiC and Ti (C, N) are reused and finely re-precipitated at the finish rolling to prevent the grain growth during final annealing due to the pinning effect Which can adversely affect iron loss. On the other hand, when the heating temperature of the bar is less than 950 ° C, the finish rolling-out temperature becomes low, so that the rolling load increases sharply and plate breakage may occur due to poor ductility.
[관계식 6] 950(℃) < 바 가열온도(℃) < 106.2×([Ti]/([C]+[N]))+1294.7 (℃)[Relation 6] 950 (占 폚) <Bar heating temperature (占 폚) <106.2 占 ([Ti] / ([C] + [N])) + 1294.7
이후, 상기 가열된 바를 열간 마무리 압연하여 열연강판을 얻는다. 상기 마무리 압연은 3~6개의 스탠드로 이루어진 마무리 압연기에서 행할 수 있다. 상기 마무리 압연은 650~900℃에서 행하여지는 것이 바람직하다. 상기 마무리 압연온도가 900℃를 초과할 경우 오스테나이트와 페라이트 변태가 동시에 일어나 압력하중 변동이 심하여 통판성 불량으로 판파단이 발생할 수 있다. 반면 650℃미만일 경우에는 압연시 강도가 급격히 증가하여 압연부하 증가로 통판성 불량으로 판파단이 발생 할 수 있다. 따라서, 마무리 압연은 650℃~900℃의 온도에서 정밀 제어하는 것이 바람직하고, 더 나아가 단상 페라이트 조직을 갖는 온도에서 마무리 압연을 행하는 것이 바람직하다.Thereafter, the heated bar is hot-finished and rolled to obtain a hot-rolled steel sheet. The finish rolling can be performed in a finishing mill having 3 to 6 stands. The finish rolling is preferably performed at 650 to 900 ° C. If the finish rolling temperature exceeds 900 ° C, austenite and ferrite transformation occur at the same time, so that the pressure load fluctuation is significant, and plate breakage may occur due to poor ductility. On the other hand, when the temperature is less than 650 ° C, the strength of the steel increases rapidly during the rolling, which may lead to plate breakage due to poor ductility due to an increase in the rolling load. Therefore, it is preferable that finishing rolling is precisely controlled at a temperature of 650 ° C to 900 ° C, and furthermore, finishing rolling is carried out at a temperature having a single-phase ferrite structure.
또한, 상기 열간 마무리 압연시 마지막 압연시에서의 평균 통판속도는 250~750mpm인 것이 바람직하다. 마무리 압연에서 마지막 압연기에서의 통판속도는 주조속도와 열연 제품의 두께와 직결될 수 있다. 상기 마지막 압연기에서의 통판속도는 즉, 압연 속도가 750mpm 초과인 경우에는 판파단과 같은 조업 사고가 일어날 수 있으며, 등온등속 압연이 어려워 균일한 온도가 확보되지 않아 재질 및 두께 편차가 발생될 수 있다. 반면, 250mpm 미만인 경우에는 마지막 압연 속도가 너무 느려 물질 밸런스(Mass balance)와 열 밸런스(Heat balance)에 문제가 생겨 연연속압연을 행하기가 어려울 수 있다.It is preferable that the average passing speed during the final rolling at the time of the hot rolling is 250 to 750 mpm. In the finish rolling, the passing speed in the last rolling mill can be directly connected to the casting speed and the thickness of the hot rolled product. If the rolling speed in the last rolling mill is more than 750 mPm, it is possible to cause an accident such as a plate rupture, and since a uniform temperature is not secured due to difficulty in isothermal constant rolling, a material and thickness variation may occur . On the other hand, in the case of less than 250 mpm, the final rolling speed is too slow, which may cause problems in mass balance and heat balance, and it may be difficult to carry out continuous continuous rolling.
아울러, 상기 열간 마무리 압연시 마지막 압연시에서 하나의 스트립을 제조하는 동안 속도편차는 50mpm이하로 제어하는 것이 바람직하다. 만약 마지막 압연기의 속도차가 50mpm를 초과할 경우 온도 및 압연 부하가 불균일하게 되어 열연재의 재질 및 두께 편차가 발생하고, 냉간 압연시 불균한 압연에 의해 최종제품의 두께 편차가 커질 수 있다. 상기 속도편차는 50mpm이하인 것이 바람직하고, 45mpm이하인 것이 보다 바람직하며, 40mpm이하인 것이 보다 더 바람직하다.In addition, it is preferable to control the speed deviation to 50 mpm or less during the production of one strip in the final rolling in the hot rolling. If the difference in speed of the last rolling mill exceeds 50 mpm, the temperature and rolling load become uneven, resulting in material and thickness variations of the hot rolled steel sheet, and uneven rolling during cold rolling can increase the thickness variation of the final product. The speed deviation is preferably 50 mpm or less, more preferably 45 mpm or less, and even more preferably 40 mpm or less.
한편, 상기 열간 마무리 압연시, 상기 바의 표면에 윤활유를 도포하여 바와 압연 롤간의 마찰계수를 감소시켜 압연 하중을 감소시킬 수 있으며, 이를 통해 두께 편차를 감소시킬 수 있다. 상기 윤활유는 상기 열간 마무리 압연시 압연하중이 아주 큰 첫번째 압연기에서 도포되는 것이 바람직하다. 상기 윤활유는 바의 표면에 1㎡당 5~30L/min으로 도포되는 것이 바람직하다. 상기 윤활유의 도포가 1㎡당 5L/min 미만인 경우에는 전술한 효과가 미미하며, 1㎡당 30L/min을 초과하는 경우에는 윤활유 과다 사용으로 인해 제조원가가 높아질 수 있다.On the other hand, during the hot finish rolling, lubricating oil is applied to the surface of the bar to decrease the friction coefficient between the bar and the rolling roll, thereby reducing the rolling load, thereby reducing the thickness deviation. Preferably, the lubricating oil is applied in the first rolling mill having a very high rolling load during the hot finishing rolling. The lubricating oil is preferably applied to the surface of the bar at a rate of 5 to 30 L / min per 1 m2. When the application of the lubricating oil is less than 5 L / min, the above-mentioned effect is insignificant. If the lubricating oil is more than 30 L / min per 1 m < 2 >
이후, 상기 열연강판을 권취한다. 상기 권취온도는 500~650℃인 것이 바람직하다. 상기 권취 온도가 500℃미만인 경우에는 결정립 크기가 너무 작아져 소둔후에도 결정립이 충분히 성장하지 못하여 이력손실이 커짐에 따라 철손이 증가할 수 있으며, 650℃초과인 경우에는 미세한 석출물이 많아져 자기적 특성이 저하될 수 있다.Thereafter, the hot-rolled steel sheet is wound. The coiling temperature is preferably 500 to 650 ° C. When the coiling temperature is less than 500 캜, the crystal grain size becomes too small and crystal grains do not sufficiently grow even after the annealing. Hysteresis loss may increase as hysteresis loss increases. When the coiling temperature exceeds 650 캜, fine precipitates increase, Can be lowered.
상기 열연강판은 두께가 1.6mm 이하인 것이 바람직하다. 상기 열연강판의 두께가 줄어들수록 재결정 집합조직이 증가하여 소둔 이후의 균일한 조직을 확보할 수 있고, 냉간압하율을 감소시켜 자기적 특성을 향상시킬 수 있으나, 1.6mm를 초과할 경우 상기 효과가 충분하지 않을 수 있다. 따라서, 상기 열연 전기강판의 두께는 1.6mm이하인 것이 바람직하다. 상기 열연 전기강판의 두께는 1.4mm 이하인 것이 보다 바람직하다.The hot-rolled steel sheet preferably has a thickness of 1.6 mm or less. As the thickness of the hot-rolled steel sheet decreases, the recrystallized texture increases, thereby ensuring a uniform structure after the annealing. It is possible to improve the magnetic properties by decreasing the cold rolling reduction rate. It may not be enough. Therefore, the thickness of the hot-rolled steel sheet is preferably 1.6 mm or less. The thickness of the hot-rolled electrical steel sheet is more preferably 1.4 mm or less.
한편, 상기 열연강판은 스트립의 폭 방향 두께 편차(△tHR)가 하기 관계식 7을 만족하는 것이 바람직하다. 하기 △tHR는 낮으면 낮을수록 냉간압연 후 최종제품에 우수한 외관 형상 품질을 부여할 수 있다.On the other hand, in the hot-rolled steel sheet, it is preferable that the thickness deviation? T HR in the width direction of the strip satisfies the following relational expression (7). The lower the value of? T HR is, the better the appearance quality of the finished product can be given to the final product after cold rolling.
[관계식 7] △tHR ≤ 210(S/t)-0.50 [Relation 7]? T HR ? 210 (S / t) -0.50
(단, △tHR는 열연강판의 폭 방향 두께 편차(㎛)이며, S는 스트립 폭 방향 엣지로부터 일정 거리 떨어진 지점의 두께 측정 위치(mm)이고, t는 스트립의 두께(mm)를 의미함.)(Where, △ t HR is a width direction thickness of a hot rolled steel sheet deviation (㎛), S is a predetermined distance position (mm) the thickness measurement of the position apart from the strip width direction edges, also t means a thickness (mm) of the strip .)
한편, 전술한 열연강판의 제조방법은 연주~압연 직결 공정에서 연연속압연 모드를 이용한 것으로서, 전술한 각 공정이 연속적으로 행하여지는 것을 특징으로 한다.On the other hand, the above-described method for producing a hot-rolled steel sheet is characterized in that the above-described respective steps are performed continuously by using the continuous rolling mode in the performance-to-rolling direct connection process.
이후, 상기 권취된 열연강판을 냉간압연하여 냉연강판을 얻는다. 상기 냉간압연시 압하율은 50~80%의 범위를 갖는 것이 바람직하다. 만약 냉간압연 시 압하율이 50% 미만일 경우 압하율이 너무 작아 재결정이 충분히 일어나지 못하고, 압하율이 80%를 초과할 경우 압하율이 높아 결정립이 너무 미세하게 되어 소둔 후에도 결정립 성장이 충분히 일어나지 못하여 철손이 커질 수 있다.Thereafter, the rolled hot-rolled steel sheet is cold-rolled to obtain a cold-rolled steel sheet. The reduction ratio in the cold rolling is preferably in the range of 50 to 80%. If the reduction rate is less than 50% in the cold rolling, the reduction rate is too small to recrystallize sufficiently. When the reduction rate exceeds 80%, the reduction rate is high and the crystal grains become too fine, Can be increased.
한편, 상기 냉간압연 전에는 상기 열연강판을 산세처리하여 산화층을 제거하는 공정을 추가로 포함할 수 있다. 이때 산세는 통상적인 조건으로 행할 수 있으며, 본 발명에서 사용할 수 있는 산세 처리는 일반적으로 전기강판 산세공정에서 사용되는 처리 방법이라면 모두 적용 가능하므로 특별히 제한하지 않는다.On the other hand, before the cold rolling, a step of pickling the hot-rolled steel sheet to remove the oxide layer may be further included. The pickling can be carried out under ordinary conditions, and the pickling treatment that can be used in the present invention is not particularly limited as long as it is applicable to any treatment method used in the process of pickling an electrical steel sheet.
이후, 상기 냉연강판을 750~950℃에서 최종 재결정 소둔한다. 최종 재결정 소둔 온도가 750℃ 미만일 경우 재결정이 충분히 발생하지 못하고, 최종 재결정 소둔 온도가 950℃를 초과할 경우 결정립의 급격한 성장이 발생하여 자속밀도가 낮아지고, 고주파 철손이 높아지게 되므로, 상기 최종 재결정 소둔온도는 750~950℃인 것이 바람직하다.Thereafter, the cold-rolled steel sheet is subjected to final recrystallization annealing at 750 to 950 占 폚. If the final recrystallization annealing temperature is less than 750 캜, recrystallization does not sufficiently take place. If the final annealing temperature of the recrystallization exceeds 950 캜, rapid growth of crystal grains occurs, magnetic flux density becomes low and high frequency iron loss becomes high. The temperature is preferably 750 to 950 占 폚.
이하, 실시예를 통해 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 다만, 하기의 실시예는 본 발명을 예시하여 보다 상세하게 설명하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 권리범위를 한정하기 위한 것이 아니라는 점에 유의할 필요가 있다. 본 발명의 권리범위는 특허청구범위에 기재된 사항과 이로부터 합리적으로 유추되는 사항에 의해 결정되는 것이기 때문이다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. It should be noted, however, that the following examples are intended to illustrate the invention in more detail and not to limit the scope of the invention. The scope of the present invention is determined by the matters set forth in the claims and the matters reasonably inferred therefrom.
(실시예 1)(Example 1)
하기 표 1의 합금조성을 갖는 용강을 준비한 뒤, 연주~압연 직결 공정을 적용하여 상기 용강을 5.4~6.2mpm의 주조속도로 연속주조하여 90~100mm 두께의 박 슬라브를 얻고, 상기 박 슬라브를 조압연하여 바를 제작한 뒤, 상기 바를 하기 표 2에 기재된 제조조건으로 가열처리한 뒤, 마무리 압연하여 1.4mm 두께의 열연강판(Hot Rolled, 이하 HR)으로 제조하고, 75%의 압하율로 냉간압연하여 0.35mm의 두께를 갖는 냉연강판을 제조한 후 소둔을 걸쳐 최종제품을 제조하였다. 상기 소둔 시 소둔 조건은 라인 스피드(Line Speed): 170mpm, 가열대 온도: 780℃, 균열대 온도: 830℃를 적용하였다.The molten steel having the alloy composition shown in the following Table 1 was prepared, and the molten steel was continuously cast at a casting speed of 5.4 to 6.2 mpm by applying a direct rolling process to a rolling to a rolling to obtain a thin slab having a thickness of 90 to 100 mm, The bars were subjected to heat treatment under the manufacturing conditions described in Table 2, followed by finish rolling to obtain hot rolled steel (HR) having a thickness of 1.4 mm and cold rolling at a reduction ratio of 75% A cold-rolled steel sheet having a thickness of 0.35 mm was produced, followed by annealing to produce a final product. Annealing conditions at the time of annealing were such that line speed (Line Speed): 170mpm, heating zone temperature: 780 ° C, and crack zone temperature: 830 ° C.
전술한 바와 같이 제조된 발명예, 비교예에 대하여 판파단 발생여부, 미세조직, 자성 등을 측정한 뒤, 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다. 그리고, 합금조성, 미세 석출물과의 자성 사이의 상관관계를 검토하기 위해 열역학 소프트웨어인 Thermo-Calc (DATABASE: TCFE6)를 이용하여 TiC와 Ti(C,N)의 석출온도/고용온도 및 몰 분율을 계산하였으며, 이 결과는 표 3에 나타내었다.Table 3 shows the results of the measurement of the occurrence of plate fracture, the microstructure and the magnetic properties of the inventive and comparative examples prepared as described above. In order to examine the correlation between the alloy composition and the magnetic properties of the fine precipitates, the precipitation temperature / solution temperature and molar fraction of TiC and Ti (C, N) were measured using thermo-Calc software (DATABASE: TCFE6) The results are shown in Table 3.
HR재의 페라이트 분율은 광학현미경을 이용하여 시편 두께 1/4 지점에 100배와 500배 배율로 10시야를 측정하여 얻은 면적분율의 평균값으로 하였다The ferrite fraction of the HR material was an average value of the area fraction obtained by measuring 10 field-of-view with 100 times and 500 times magnification at 1/4 point of the specimen thickness using an optical microscope
소둔 후의 최종 제품의 페라이트 결정립 사이즈는 시편 두께 1/4 지점에 200배 배율와 500배 배율로 10시야 측정하고, 산출한 모든 원 상당 직경의 평균값으로 하였다The size of the ferrite grain size of the final product after annealing was measured at a magnification of 200 times and a magnification of 500 times at a 1/4 point of the thickness of the specimen and the average value of all the circle equivalent diameters calculated
자속밀도 및 철손의 자기적 특성은 각각의 시편에 대해 3매 이상의 시편을 60mm*60mm 크기로 절단하여 Single sheet tester로 압연방향과 수직방향의 자기적 특성을 측정하고, 두 방향의 측정값을 평균하여 나타내었다. 이때, B50은 5000A/m의 자기장에서 유도되는 자속밀도이고, 철손(W15/50)은 50Hz주파수에서 1.5 Tesla의 자속밀도가 유기되었을 때의 압연방향과 압연방향 직각방향의 평균 손실(W/kg)을 나타낸다.The magnetic properties of magnetic flux density and core loss were measured by cutting three or more specimens of 60mm * 60mm for each specimen, measuring the magnetic properties in the rolling direction and the vertical direction with a single sheet tester, Respectively. In this case, B50 is the magnetic flux density induced in the magnetic field of 5000 A / m, and the iron loss (W15 / 50) is the average loss (W / kg) in the rolling direction and in the direction perpendicular to the rolling direction when magnetic flux density of 1.5 Tesla is induced at 50 Hz frequency ).
[관계식 2] 0.003 ≤ ([C]+[N]) ≤ 0.009
[관계식 3] 0.15 ≤ ([Ti]/([C)+[N)) ≤ 0.85[Relation 1] 1.2? ([Si] + [Al] +2 [Mn])? 3.0
[Relation 2] 0.003? ([C] + [N])? 0.009
[Relation 3] 0.15? ([Ti] / ([C] + [N])? 0.85
두께
(mm)Slab
thickness
(mm)
속도
(mpm)casting
speed
(mpm)
두께(mm)Final product
Thickness (mm)
스피드(mpm)Annealing line
Speed (mpm)
가열대
온도(℃)Annealing
Heating table
Temperature (℃)
균열대
온도(℃)Annealing
Crack base
Temperature (℃)
석출온도TiC, Ti (C, N)
Precipitation temperature
TiC+Ti(C,N)
몰 분율×10-5(%)Hot-rolled coil
TiC + Ti (C, N)
Mole fraction x 10 -5 (%)
분율(%)ferrite
Fraction (%)
결정립
사이즈(㎛)ferrite
Crystal grain
Size (㎛)
(B50, T)Magnetic flux density
(B50, T)
(W15/50,
W/kg) Iron loss
(W15 / 50,
W / kg)
상기 표 1 내지 3에서 알 수 있듯이, 본 발명에서 제안하는 합금조성과 관계식 1 내지 3 및 제조조건을 모두 만족하는 발명예 1 내지 12는 목표로 하는 미세조직 분율, 결정립 사이즈 및 자기적 특성을 모두 만족함을 알 수 있다.As can be seen from Tables 1 to 3, Inventive Samples 1 to 12 satisfying all of the alloy compositions, the relational expressions 1 to 3 and the manufacturing conditions proposed in the present invention are designed to satisfy all of the target microstructure fraction, Satisfactory.
반면, 비교예 1 내지 11은 관계식 1 내지 3 중 하나 이상을 만족하지 못함에 따라 목표로 하는 본 발명이 얻고자 하는 페라이트 결정립 사이즈 및 분율과 TiC와 Ti(C,N) 몰 분율을 확보하지 못하여 자속밀도가 낮고, 철손이 높은 수준임을 알 수 있다.On the other hand, Comparative Examples 1 to 11 do not satisfy at least one of the relational expressions 1 to 3, so that it is impossible to obtain the ferrite grain size and fraction and the molar fraction of TiC and Ti (C, N) The magnetic flux density is low, and the iron loss is high.
(실시예 2)(Example 2)
실시예 1의 발명강 5(강종 E)의 합금조성을 갖는 용강을 준비한 뒤, 연주~압연 직결 공정을 적용하여 상기 용강을 5.8mpm의 주조속도로 연속주조하여 90mm 두께의 박 슬라브를 얻고, 상기 박 슬라브를 조압연하여 바를 제작한 뒤, 상기 바를 하기 표 4에 기재된 제조조건으로 가열처리한 뒤, 마무리 압연하여 1.4mm 두께의 열연강판(Hot Rolled, 이하 HR)으로 제조하고, 75%의 압하율로 냉간압연하여 0.35mm의 두께를 갖는 냉연강판을 제조한 후 소둔을 걸쳐 최종제품을 제조하였다. 상기 소둔 시 소둔 조건은 라인 스피드(Line Speed): 170mpm, 가열대 온도: 780℃, 균열대 온도: 830℃를 적용하였다. 상기 제조된 발명예, 비교예에 대하여 미세조직 및 자성을 측정한 뒤, 그 결과를 하기 표 5에 나타내었으며, 측정 방법은 실시예 1과 동일하게 하였다.The molten steel having the alloy composition of Inventive Steel 5 (Steel E) of Example 1 was prepared, and then the molten steel was continuously cast at a casting speed of 5.8 mpm by applying a direct rolling process to obtain a thin slab having a thickness of 90 mm, The slabs were roughly rolled to prepare bars. The bars were subjected to heat treatment under the manufacturing conditions described in Table 4, followed by finish rolling to obtain hot rolled steel (HR) having a thickness of 1.4 mm and a reduction ratio of 75% To prepare a cold-rolled steel sheet having a thickness of 0.35 mm and then subjected to annealing to produce a final product. Annealing conditions at the time of annealing were such that line speed (Line Speed): 170mpm, heating zone temperature: 780 ° C, and crack zone temperature: 830 ° C. The microstructure and magnetism of the fabricated inventive and comparative examples were measured, and the results are shown in Table 5, and the measurement was performed in the same manner as in Example 1.
코일
두께
(mm)Hot rolling
coil
thickness
(mm)
제품
두께
(mm)final
product
thickness
(mm)
가열
온도
(℃)Bar
heating
Temperature
(° C)
스피드(mpm)Annealing line
Speed (mpm)
온도(℃)Annealing heating table
Temperature (℃)
온도(℃)Annealing crack base
Temperature (℃)
분율(%)ferrite
Fraction (%)
사이즈(㎛)Ferrite grain
Size (㎛)
(B50, T)Magnetic flux density
(B50, T)
(W15/50, W/kg)Iron loss
(W15 / 50, W / kg)
표 4 및 5를 통해 알 수 있듯이, 발명예 13 내지 16은 TiC, Ti(C,N) 석출물이 고용되지 않는 온도에서 바를 가열하여 목표로 하는 자성이 확보됨을 알 수 있다. As can be seen from Tables 4 and 5, in Examples 13 to 16, it is found that the target magnet is secured by heating the bar at a temperature at which the precipitates of TiC and Ti (C, N) are not dissolved.
그러나, 비교예 12 및 13은 TiC, Ti(C,N) 석출물 고용 온도 이상으로 바를 가열하여 소둔 후 결정립 성장이 일어나지 않아 자성이 낮은 수준임을 알 수 있다.However, in Comparative Examples 12 and 13, it is found that the magnetism is low because grain growth does not occur after the annealing by heating the bars at a temperature higher than the TiC and Ti (C, N) precipitates.
비교예 14 및 15는 본 발명에서 제안한 바 가열 온도 보다 낮아 마무리 압연 온도가 너무 낮게 되어 압연 부하 증가에 따른 통판성 불량으로 판파단으로 조업 중단이 발생하였다.Comparative Examples 14 and 15 were lower than the heating temperature proposed in the present invention, so that the finish rolling temperature became too low, resulting in a break in the sheet due to an increase in the rolling load, resulting in a break in the plate.
(실시예 3)(Example 3)
실시예 1의 발명강 1(강종A)에 대하여, 열연 스트립 두께, 마무리 압연 시 첫번째 압연기 입측 윤활유량, 마지막 압연기 속도차와 최종제품 두께에 따른 열연재(HR재)와 최종제품(CR재)의 폭 방향 두께 편차(크라운, Crown))와의 상관관계를 검토하였으며, 그 결과를 표 6 및 7에 나타내었다. 이때, 도 3에서와 같이 열연재와 최종제품의 스트립 폭 방향 엣지로부터 일정 거리 떨어진 지점의 두께 측정 위치[예시: 엣지~25mm, 엣지~50mm 등]에서의 폭 방향 두께 편차를 측정한 뒤, 하기 표 7에 나타내었다. 도 3은 스트립 폭 방향 엣지로부터 일정 거리 떨어진 지점의 두께 측정 위치와 폭 방향 두께 편차를 나타낸 모식도이다. 상기 폭 방향 두께 편차는 도 4와 같이 스트립의 폭 방향 중심부(Ct)의 두께와 양 엣지의 두께 평균[(E1xt + E2xt)/2]의 차이를 의미하며, 이 값이 작으면 작을수록 스트립의 외관 형상 품질이 우수하다는 의미이다. 또한, 열연재와 최종제품의 폭 방향 두께 편차는 탑부(Top)와 테일부(Tail)의 평균값을 의미한다. 도 4는 스트립의 폭 방향 두께 편차를 설명하기 모식도이다. (HR material) and the final product (CR material) according to the hot rolled strip thickness, the amount of lubricating oil on the first rolling mill at the finish rolling, the difference in the speed of the final rolling mill and the final product thickness, (Crown, crown) in the width direction of the steel sheet), and the results are shown in Tables 6 and 7. 3, the widthwise thickness deviation at a thickness measuring position (for example, edge ~ 25 mm, edge ~ 50 mm, etc.) at a position a certain distance from the edge of the strip width direction of the final product is measured, Table 7 shows the results. 3 is a schematic view showing a thickness measurement position and a widthwise thickness deviation at a position a certain distance from the edge in the strip width direction. As shown in Fig. 4, the widthwise thickness deviation is calculated by dividing the thickness of the center portion (C t ) in the width direction of the strip and the thickness average [E 1 x t + E2x t ) / 2]. The smaller the value, the better the appearance quality of the strip. Also, the widthwise thickness deviation of the thermal laminate and the final product means the average value of the top and tail. 4 is a schematic view for explaining the thickness variation in the width direction of the strip.
두께
(mm)Heat series
thickness
(mm)
가열온도
(℃)bar
Heating temperature
(° C)
두께(mm)Final product
Thickness (mm)
입측 윤활유량
(ℓ/min)/㎡)First rolling mill
Amount of lubricating oil
(l / min) / m 2)
계수
(μ)friction
Coefficient
(μ)
평균속도
(mpm)Last rolling mill
Average speed
(mpm)
속도편차
(mpm)Last rolling mill
Speed deviation
(mpm)
감소율(%)Rolling load
Decrease (%)
편차(ton)Rolling load
Deviation (ton)
상기 표 6 및 7에서 알 수 있듯이, 본 발명에서 제안하는 제조조건을 모두 만족하는 발명예 17 내지 21은 비교예 16 내지 19 대비 열연재의 폭 방향 두께 편차가 양호하며, 이로부터 최종제품의 폭 방향 두께 편차도 우수함을 알 수 있다. As can be seen from Tables 6 and 7, Inventive Examples 17 to 21, which satisfy all of the manufacturing conditions proposed in the present invention, exhibited a good thickness deviation in the widthwise direction of the thermal expansion material compared to Comparative Examples 16 to 19, Directional thickness deviation is also excellent.
반면, 비교예 16 및 17은 본 발명이 제안하는 윤활유 도포량을 만족하지 않고, 비교예 18 및 19는 마지막 압연시에서의 속도 편차가 본 발명의 조건을 만족하지 않아, 압연하중 감소율이 작고, 압연하중 편차가 컸으며, 열연재 및 최종 제품 모두에서 폭 방향 두께 편차가 심하게 발생하였음을 알 수 있다.On the other hand, Comparative Examples 16 and 17 do not satisfy the lubricating oil application amount proposed by the present invention, Comparative Examples 18 and 19 show that the rate deviation in the final rolling does not satisfy the conditions of the present invention, The load deviation was large, and it was found that the thickness deviation in the widthwise direction was severely generated in both the thermal laminate and the final product.
한편, 도 5는 발명예 17 내지 21과 비교예 16 내지 19에 대해 S/t와 열연재 스트립의 폭 방향 두께 편차와의 상관관계를 검토한 결과이고, 도 6은 S/t와 최종제품 스트립의 폭 방향 두께 편차와의 상관관계를 검토한 결과이다. 도 5 및 6을 통해 알 수 있듯이, 발명강(발명예 17 내지 21)은 비교강(비교예 16 내지 19) 대비 폭 방향 두께 편차가 작은 것을 알 수 있다. 5 shows the results of examining the correlation between the S / t and the widthwise thickness deviation of the heat-shrinkable strips for Examples 17 to 21 and Comparative Examples 16 to 19. FIG. 6 shows the relationship between S / t and the final product strip And the thickness variation in the width direction of the film. As can be seen from Figs. 5 and 6, it can be seen that inventive steels (inventive examples 17 to 21) have a smaller thickness variation in the width direction than the comparative steels (comparative examples 16 to 19).
a: 슬라브 b: 바
c: 열연강판
100: 연속주조기 200, 200': 가열기
300: RSB(Roughing Mill Scale Breaker, 조압연 스케일 브레이커)
400: 조압연기
500: FSB(Fishing Mill Scale Breaker, 마무리 압연 스케일 브레이커)
502: 냉각수 분사노즐
504: 냉각수
600: 마무리 압연기 700: 런아웃 테이블
800: 고속전단기 900: 권취기a: Slab b: Bar
c: Hot-rolled steel sheet
100:
300: RSB (Roughing Mill Scale Breaker, rough rolling scale breaker)
400: rough rolling mill
500: FSB (Fishing Mill Scale Breaker, Finishing Rolled Scale Breaker)
502: Cooling water injection nozzle
504: Cooling water
600: finishing mill 700: run-out table
800: High speed shear machine 900: Winder
Claims (20)
상기 C, Si, Al, Mn, Ti, N은 하기 관계식 1 내지 3을 만족하고,
페라이트의 결정립 평균 사이즈는 25~80㎛이며,
스트립의 폭 방향 두께 편차(△tCR)는 하기 관계식 4를 만족하는 자기적 특성 및 형상이 우수한 박물 무방향성 전기강판.
[관계식 1] 1.2 ≤ ([Si]+[Al]+2[Mn]) ≤ 3.0
[관계식 2] 0.003 ≤ ([C]+[N]) ≤ 0.009
[관계식 3] 0.15 ≤ ([Ti]/([C)+[N)) ≤ 0.85
[관계식 4] △tCR ≤ 70(S/t)-0.50
(단, 상기 C, Si, Al, Mn, Ti, N의 함량은 중량%이고, △tCR 는 스트립의 폭 방향 두께 편차(㎛)이며, S는 스트립 폭 방향 엣지로부터 일정 거리 떨어진 지점의 두께 측정 위치(mm)이고, t는 스트립의 두께(mm)를 의미함.)
The steel sheet according to any one of claims 1 to 3, wherein the steel sheet contains, by weight%, 0.0005 to 0.01% of C, 0.5 to 2.5% of Si, 0.03 to 1.0% of Al, 0.03 to 1.0% of Mn, 0.0005 to 0.01% of Ti, 0.001 to 0.01% of N, Includes unavoidable impurities,
Wherein C, Si, Al, Mn, Ti, and N satisfy the following relational expressions 1 to 3,
The average grain size of the ferrite is 25 to 80 탆,
Wherein the thickness variation Δt CR in the width direction of the strip satisfies the following relational expression (4):
[Relation 1] 1.2? ([Si] + [Al] +2 [Mn])? 3.0
[Relation 2] 0.003? ([C] + [N])? 0.009
[Relation 3] 0.15? ([Ti] / ([C] + [N])? 0.85
[Relation 4]? T CR ? 70 (S / t) -0.50
(Where the C, Si, Al, Mn, Ti, the wt% of N, and, △ t CR is the width direction thickness deviation (㎛) of the strip, S the thickness of the predetermined distance away from the point from the strip width direction edge (Mm), and t is the thickness (mm) of the strip.
상기 전기강판은 트램프 원소로서 Nb, V, Ti, Mo, Cu, Cr, Ni, Zn, Se, Sb, Zr, W, Ga, Ge 및 Mg로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 1종 이상을 그 합계가 0.2중량% 이하의 범위로 포함하는 자기적 특성 및 형상이 우수한 박물 무방향성 전기강판.
The method according to claim 1,
Wherein the electric steel sheet comprises at least one member selected from the group consisting of Nb, V, Ti, Mo, Cu, Cr, Ni, Zn, Se, Sb, Zr, W, Ga, % Of the total thickness of the non-oriented electrical steel sheet.
상기 미세조직은 면적분율로 95%이상의 페라이트; 및 펄라이트, 석출물 및 개재물로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 1종 이상을 그 합계가 5%이하의 범위로 포함하는 자기적 특성 및 형상이 우수한 박물 무방향성 전기강판.
The method according to claim 1,
Wherein the microstructure comprises at least 95% ferrite in an area fraction; And at least one selected from the group consisting of pearlite, precipitate, and inclusions in a total amount of 5% or less.
상기 전기강판은 TiC 및 Ti(C,N)의 몰 분율(%) 합이 하기 관계식 5를 만족하는 것을 특징으로 하는 자기적 특성 및 형상이 우수한 박물 무방향성 전기강판.
[관계식 5] 2×10-5(%) ≤ TiC + Ti(C,N) 몰 분율(%) ≤ 15×10-5(%)
The method according to claim 1,
Wherein the electric steel sheet satisfies the following formula (5) in terms of the molar fraction (%) of TiC and Ti (C, N).
[Formula 5] 2 x 10 -5 (%)? TiC + Ti (C, N) mole fraction (%)? 15 x 10 -5 (%)
상기 전기강판은 두께가 0.15~0.50mm인 자기적 특성 및 형상이 우수한 박물 무방향성 전기강판.
The method according to claim 1,
Wherein the electrical steel sheet has a thickness of 0.15 to 0.50 mm and is excellent in magnetic characteristics and shape.
상기 전기강판은 자속밀도(B50)가 1.70~1.74T이고, 철손(W15/50)이 4.0~5.3W/kg인 자기적 특성 및 형상이 우수한 박물 무방향성 전기강판.
The method according to claim 1,
Wherein the electric steel sheet has a magnetic flux density (B50) of 1.70 to 1.74 T and an iron loss (W15 / 50) of 4.0 to 5.3 W / kg.
상기 박 슬라브를 조압연하여 바를 얻는 단계;
상기 바를 하기 관계식 6의 조건을 만족하도록 가열하는 단계;
상기 가열된 바를 열간 마무리 압연하여 열연강판을 얻는 단계; 및
상기 열연강판을 권취하는 단계를 포함하고,
상기 각 단계는 연속적으로 행하여지며,
상기 권취된 열연강판을 냉간압연하여 냉연강판을 얻는 단계; 및
상기 냉연강판을 재결정 소둔하는 단계를 포함하고,
상기 열간 마무리 압연시 첫번째 압연기에서 윤활유를 상기 바의 표면에 1㎡당 5~30L/min 도포하며,
상기 열간 마무리 압연시 마지막 압연시에서의 속도편차는 50mpm이하인 자기적 특성 및 형상이 우수한 박물 무방향성 전기강판의 제조방법.
[관계식 1] 1.2 ≤ ([Si]+[Al]+2[Mn]) ≤ 3.0
[관계식 2] 0.003 ≤ ([C]+[N]) ≤ 0.009
[관계식 3] 0.15 ≤ ([Ti]/([C)+[N)) ≤ 0.85
[관계식 6] 950(℃) ≤ 바 가열온도(℃) ≤ 106.2×([Ti]/([C]+[N]))+1294.7 (℃)
(단, 상기 C, Si, Al, Mn, Ti, N의 함량은 중량%임.)
The steel sheet according to any one of claims 1 to 3, wherein the steel sheet contains, by weight%, 0.0005 to 0.01% of C, 0.5 to 2.5% of Si, 0.03 to 1.0% of Al, 0.03 to 1.0% of Mn, 0.0005 to 0.01% of Ti, 0.001 to 0.01% of N, Continuously casting molten steel containing unavoidable impurities and satisfying the following relational equations (1) to (3) to obtain C, Si, Al, Mn, Ti and N;
Subjecting the thin slab to rough rolling to obtain a bar;
Heating the bar to satisfy the condition of the following expression (6);
Hot rolling the heated bar to obtain a hot rolled steel sheet; And
And winding the hot-rolled steel sheet,
Each of the above steps is performed continuously,
A step of cold-rolling the wound hot-rolled steel sheet to obtain a cold-rolled steel sheet; And
And recrystallizing and annealing the cold-rolled steel sheet,
During the hot rolling, lubricating oil is applied to the surface of the bar at a rate of 5 to 30 L / min per 1 m < 2 >
Wherein the velocity deviation at the time of the final rolling is not more than 50 mpm.
[Relation 1] 1.2? ([Si] + [Al] +2 [Mn])? 3.0
[Relation 2] 0.003? ([C] + [N])? 0.009
[Relation 3] 0.15? ([Ti] / ([C] + [N])? 0.85
[Relation 6] 950 (占 폚)? Bar heating temperature (占 폚)? 106.2 占 ([Ti] / ([C] + [N])) + 1294.7
(Wherein the contents of C, Si, Al, Mn, Ti and N are% by weight)
상기 용강은 트램프 원소로서 Nb, V, Ti, Mo, Cu, Cr, Ni, Zn, Se, Sb, Zr, W, Ga, Ge 및 Mg로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 1종 이상을 그 합계가 0.2중량% 이하의 범위로 포함하는 자기적 특성 및 형상이 우수한 박물 무방향성 전기강판의 제조방법.
The method of claim 6,
Wherein the molten steel contains at least 0.2 wt% of at least one element selected from the group consisting of Nb, V, Ti, Mo, Cu, Cr, Ni, Zn, Se, Sb, Zr, W, Ga, By weight based on the total weight of the non-oriented electrical steel sheet.
상기 연속주조는 4.0~8.0mpm의 주조속도로 행하는 자기적 특성 및 형상이 우수한 박물 무방향성 전기강판의 제조방법.
The method of claim 6,
Wherein the continuous casting is performed at a casting speed of 4.0 to 8.0 mpm.
상기 박 슬라브는 두께가 60~120mm인 자기적 특성 및 형상이 우수한 박물 무방향성 전기강판의 제조방법.
The method of claim 6,
Wherein the thin slab has a thickness of 60 to 120 mm and is excellent in magnetic characteristics and shape.
상기 조압연시 입측온도는 900~1200℃인 자기적 특성 및 형상이 우수한 박물 무방향성 전기강판의 제조방법.
The method of claim 6,
A method for producing a non-oriented electrical steel sheet having excellent magnetic properties and shapes at an inlet temperature of 900 to 1200 ° C during rough rolling.
상기 조압연시 출측온도는 900℃이상인 자기적 특성 및 형상이 우수한 박물 무방향성 전기강판의 제조방법.
The method of claim 6,
The method of manufacturing a non-oriented electrical steel sheet having excellent magnetic properties and shape at an output temperature of 900 占 폚 or more during the rough rolling.
상기 조압연시 압연속도는 20~50mpm인 자기적 특성 및 형상이 우수한 박물 무방향성 전기강판의 제조방법.
The method of claim 6,
Wherein the rolling speed of the rough rolling is 20 to 50 mpm.
상기 마무리 압연은 650~900℃에서 행하여지는 자기적 특성 및 형상이 우수한 박물 무방향성 전기강판의 제조방법.
The method of claim 6,
Wherein the finish rolling is performed at 650 to 900 占 폚 with excellent magnetic properties and shapes.
상기 열간 마무리 압연시 마지막 압연시에서의 평균 통판속도는 250~750mpm인 자기적 특성 및 형상이 우수한 박물 무방향성 전기강판의 제조방법.
The method of claim 6,
Wherein the average passing speed during the final rolling is 250 to 750 mpm.
상기 열연강판은 두께가 1.6mm 이하인 자기적 특성 및 형상이 우수한 박물 무방향성 전기강판의 제조방법.
The method of claim 6,
Wherein the hot-rolled steel sheet has a thickness of 1.6 mm or less and is excellent in magnetic properties and shape.
상기 열연강판은 스트립의 폭 방향 두께 편차가 하기 관계식 7을 만족하는 자기적 특성 및 형상이 우수한 박물 무방향성 전기강판의 제조방법.
[관계식 7] △tHR ≤ 210(S/t)-0.50
(단, △tHR는 열연강판의 폭 방향 두께 편차(㎛)이며, S는 스트립 폭 방향 엣지로부터 일정 거리 떨어진 지점의 두께 측정 위치(mm)이고, t는 스트립의 두께(mm)를 의미함.)
The method of claim 6,
Wherein the hot-rolled steel sheet has excellent magnetic properties and shapes satisfying the following relational expression 7 in the width direction thickness deviation of the strip.
[Relation 7]? T HR ? 210 (S / t) -0.50
(Where, △ t HR is a width direction thickness of a hot rolled steel sheet deviation (㎛), S is a predetermined distance position (mm) the thickness measurement of the position apart from the strip width direction edges, also t means a thickness (mm) of the strip .)
상기 권취는 500~650℃에서 행하여지는 자기적 특성 및 형상이 우수한 박물 무방향성 전기강판의 제조방법.
The method of claim 6,
Wherein the winding is performed at 500 to 650 DEG C, and the magnetic characteristic and the shape are excellent.
상기 냉간압연은 50~80%의 냉간압하율로 행하여지는 자기적 특성 및 형상이 우수한 박물 무방향성 전기강판의 제조방법.
The method of claim 6,
Wherein the cold rolling is performed at a cold reduction rate of 50 to 80%.
상기 재결정 소둔은 750~950℃에서 행하여지는 자기적 특성 및 형상이 우수한 박물 무방향성 전기강판의 제조방법.
The method of claim 6,
Wherein the recrystallization annealing is performed at 750 to 950 DEG C, and the magnetic characteristic and the shape are excellent.
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