KR20230096878A - Non-oriented electrical steel sheet, method for manufacturing the same and motor core comprising the same - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 의한 무방향성 전기강판은 중량%로, Si : 1.0 내지 6.5%, Al : 0.1 내지 1.3%, Mn : 0.3 내지 2.0% 및 잔부 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하는 강판 모재 및 강판 모재 상에 위치하는 절연 피막을 포함하고, 강판 모재는 하기 식 1을 만족하고, 절연 피막이 하기 식 2를 만족한다.
[식 1]
0.1 ≤ [Mn(1)] / [Mn(10)] ≤ 1.0
[식 2]
[Fe] ≥ ([Al] + [Mn] + [Mg] / 10
(상기 식 1에서 [Mn(1)]는 모재 및 절연 피막의 경계면으로부터 상기 모재의 내부 방향으로, 1㎛ 깊이에서의 Mn 농도(중량%)이고, [Mn(10)]는 10㎛ 깊이에서의 Mn 농도를 나타낸다.
식 2에서 [Fe], [Al], [Mn] 및 [Mg]는 절연 피막 두께방향 중심에서 Fe, Al, Mn 및 Mg의 함량(중량%)을 나타낸다.)In the non-oriented electrical steel sheet according to an embodiment of the present invention, by weight, Si: 1.0 to 6.5%, Al: 0.1 to 1.3%, Mn: 0.3 to 2.0%, the balance Fe, and unavoidable impurities. Including an insulating film positioned on the base material, the steel sheet base material satisfies Expression 1 below, and the insulating film satisfies Expression 2 below.
[Equation 1]
0.1 ≤ [Mn(1)] / [Mn(10)] ≤ 1.0
[Equation 2]
[Fe] ≥ ([Al] + [Mn] + [Mg] / 10
(In Equation 1, [Mn(1)] is the Mn concentration (wt%) at a depth of 1 μm from the interface between the base material and the insulating film toward the inside of the base material, and [Mn(10)] is at a depth of 10 μm represents the Mn concentration of
In Equation 2, [Fe], [Al], [Mn], and [Mg] represent the contents (wt%) of Fe, Al, Mn, and Mg at the center of the insulation film thickness direction.)

Description

무방향성 전기강판, 그 제조방법 및 그를 포함하는 모터 코어{NON-ORIENTED ELECTRICAL STEEL SHEET, METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME AND MOTOR CORE COMPRISING THE SAME}Non-oriented electrical steel sheet, manufacturing method thereof, and motor core including the same

본 발명의 일 실시예는 무방향성 전기강판, 그 제조 방법 및 그를 포함하는 모터 코어에 관한 것이다. 구체적으로 본 발명의 일 실시예는 스케일 제거 시 숏볼 투사량을 높이고, 산세를 강화하여, 강판 표면에서의 Mn의 농화를 억제하고, 절연 피막에서의 원소 함량을 조절하여, 응력 제거 소둔 후 코팅의 결합력을 향상시킨 무방향성 전기강판, 그 제조 방법 및 그를 포함하는 모터 코어에 관한 것이다.One embodiment of the present invention relates to a non-oriented electrical steel sheet, a manufacturing method thereof, and a motor core including the same. Specifically, an embodiment of the present invention increases the shot ball projection during scale removal, strengthens pickling, suppresses the concentration of Mn on the surface of the steel sheet, and controls the element content in the insulating film, so that the coating after stress relief annealing It relates to a non-oriented electrical steel sheet with improved bonding force, a method for manufacturing the same, and a motor core including the same.

무방향성 전기강판은 전기에너지를 기계적 에너지로 변환시키는 모터에 주로 사용되는데, 그 과정에서 높은 효율을 발휘하기 위해 무방향성 전기강판의 우수한 자기적 특성을 요구한다. 특히 근래에는 친환경 기술이 주목 받게 되면서 전체 전기에너지 사용량의 과반을 차지하는 모터의 효율을 증가시키는 것이 매우 중요하게 생각되고 있으며, 이를 위해 우수한 자기적 특성을 갖는 무방향성 전기강판의 수요 또한 증가하고 있다.Non-oriented electrical steel sheets are mainly used in motors that convert electrical energy into mechanical energy, and excellent magnetic properties of non-oriented electrical steel sheets are required to demonstrate high efficiency in the process. In particular, as eco-friendly technology has recently been attracting attention, it is considered very important to increase the efficiency of motors that account for the majority of the total electrical energy consumption. To this end, the demand for non-oriented electrical steel sheets having excellent magnetic properties is also increasing.

무방향성 전기강판의 자기적 특성은 주로 철손과 자속밀도로 평가한다. 철손은 특정 자속밀도와 주파수에서 발생하는 에너지 손실을 의미하며, 자속밀도는 특정 자장 하에서 얻어지는 자화의 정도를 의미한다. 철손이 낮을수록 동일한 조건에서 에너지 효율이 높은 모터를 제조할 수 있으며, 자속밀도가 높을수록 모터를 소형화시키거나 구리손을 감소시킬 수 있으므로, 낮은 철손과 높은 자속밀도를 갖는 무방향성 전기강판을 만드는 것이 중요하다.The magnetic properties of non-oriented electrical steel are mainly evaluated by iron loss and magnetic flux density. Iron loss means energy loss that occurs at a specific magnetic flux density and frequency, and magnetic flux density means the degree of magnetization obtained under a specific magnetic field. The lower the iron loss, the more energy efficient motors can be manufactured under the same conditions, and the higher the magnetic flux density, the smaller the motor or the lower the copper loss. It is important.

모터의 작동조건에 따라 고려해야되는 무방향성 전기강판의 특성 또한 달라지게 된다. 모터에 사용되는 무방향성 전기강판의 특성을 평가하기 위한 기준으로 다수의 모터들이 상용주파수 50Hz에서 1.5T 자장이 인가되었을 때의 철손인 W15/50을 가장 중요하게 여기고 있다. 그러나 다양한 용도의 모터들이 모두 W15/50 철손을 가장 중요하게 여기고 있는 것은 아니며, 주 작동조건에 따라 다른 주파수나 인가자장에서의 철손을 평가하기도 한다. 특히 최근의 전기자동차 구동모터에 사용되는 무방향성 전기강판에서는 1.0T 또는 그 이하의 저자장과 400Hz 이상의 고주파에서 자기적 특성이 중요한 경우가 많으므로, W10/400 등의 철손으로 무방향성 전기강판의 특성을 평가하게 된다.The characteristics of the non-oriented electrical steel sheet to be considered also vary according to the operating conditions of the motor. As a criterion for evaluating the characteristics of non-oriented electrical steel used in motors, many motors regard W15/50, which is the iron loss when a 1.5T magnetic field is applied at a commercial frequency of 50Hz, as the most important. However, not all motors for various purposes consider W15/50 core loss as the most important, and depending on the main operating conditions, core loss at different frequencies or applied magnetic fields is evaluated. In particular, in non-oriented electrical steel sheets used in recent electric vehicle drive motors, magnetic properties are often important at low fields of 1.0T or less and high frequencies of 400 Hz or more. characteristics will be evaluated.

무방향성 전기강판으로부터 모터 또는 변압기 등의 제품을 제조하기 위해서는 무방향성 전기강판을 특정한 형상으로 슬리팅 하여야 한다. 이 과정에서 무방향성 전기강판에 응력이 부여되며, 이 응력을 제거하기 위해 응력 제거 소둔을 수행한다. In order to manufacture products such as motors or transformers from non-oriented electrical steel sheet, the non-oriented electrical steel sheet must be slit into a specific shape. In this process, stress is applied to the non-oriented electrical steel sheet, and stress relief annealing is performed to remove this stress.

본 발명의 일 실시예에서는 무방향성 전기강판, 그 제조 방법 및 그를 포함하는 모터 코어를 제공하고자 한다. 구체적으로 본 발명의 일 실시예에서는 스케일 제거 시 숏볼 투사량을 높이고, 산세를 강화하여, 강판 표면에서의 Mn의 농화를 억제하고, 절연 피막에서의 원소 함량을 조절하여, 응력 제거 소둔 후 코팅의 결합력을 향상시킨 무방향성 전기강판, 그 제조 방법 및 그를 포함하는 모터 코어를 제공하고자 한다.In one embodiment of the present invention, it is intended to provide a non-oriented electrical steel sheet, a manufacturing method thereof, and a motor core including the same. Specifically, in one embodiment of the present invention, by increasing the shot ball projection during scale removal, strengthening pickling, suppressing the concentration of Mn on the surface of the steel sheet, and adjusting the element content in the insulating film, the coating after stress relief annealing It is intended to provide a non-oriented electrical steel sheet with improved bonding force, a method for manufacturing the same, and a motor core including the same.

본 발명의 일 실시예에 의한 무방향성 전기강판은 중량%로, Si : 2.0 내지 6.5%, Al : 0.1 내지 1.3%, Mn : 0.3 내지 2.0% 및 잔부 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하는 강판 모재 및 강판 모재 상에 위치하는 절연 피막을 포함하고, 응력 제거 소둔 이후의 강판 모재는 하기 식 1을 만족하고, 절연 피막은 하기 식 2를 만족한다.In the non-oriented electrical steel sheet according to an embodiment of the present invention, by weight, Si: 2.0 to 6.5%, Al: 0.1 to 1.3%, Mn: 0.3 to 2.0%, and the balance of Fe and unavoidable impurities. Including an insulating film positioned on the base material, the steel sheet base material after stress relief annealing satisfies Expression 1 below, and the insulating film satisfies Expression 2 below.

[식 1][Equation 1]

0.1 ≤ [Mn(1)] / [Mn(10)] ≤ 1.00.1 ≤ [Mn(1)] / [Mn(10)] ≤ 1.0

[식 2][Equation 2]

[Fe] ≥ ([Al] + 2[Mn] + [Mg]) / 10[Fe] ≥ ([Al] + 2[Mn] + [Mg]) / 10

(상기 식 1에서 [Mn(1)]는 모재 및 절연 피막의 경계면으로부터 상기 모재의 내부 방향으로, 1㎛ 깊이에서의 Mn 농도(중량%)이고, [Mn(10)]는 10㎛ 깊이에서의 Mn 농도를 나타낸다.)(In Equation 1, [Mn(1)] is the Mn concentration (wt%) at a depth of 1 μm from the interface between the base material and the insulating film toward the inside of the base material, and [Mn(10)] is at a depth of 10 μm represents the Mn concentration of

식 2에서 [Fe], [Al], [Mn] 및 [Mg]는 절연 피막 두께방향 중심에서 Fe, Al, Mn 및 Mg의 함량(중량%)을 나타낸다.)In Equation 2, [Fe], [Al], [Mn], and [Mg] represent the contents (wt%) of Fe, Al, Mn, and Mg at the center of the insulation film thickness direction.)

강판 모재는 Cr: 0.2% 이하(0%를 제외함), Sn: 0.06% 이하(0%를 제외함), 및 Sb: 0.06% 이하(0%를 제외함) 중 1종 이상을 더 포함할 수 있다.The steel sheet base material may further contain at least one of Cr: 0.2% or less (excluding 0%), Sn: 0.06% or less (excluding 0%), and Sb: 0.06% or less (excluding 0%). can

강판 모재는 C, N, S, Ti, Nb, 및 V 중 1종 이상을 0.005 중량% 이하 더 포함할 수 있다.The steel plate base material may further include 0.005% by weight or less of one or more of C, N, S, Ti, Nb, and V.

강판 모재는 Cu: 0.01 내지 0.2 중량%, P : 0.100 중량% 이하, B : 0.002 중량% 이하, Mo : 0.01 중량% 이하, Mg : 0.005 중량% 이하 및 Zr : 0.005 중량% 이하 중 1종 이상을 더 포함할 수 있다.The steel sheet base material contains at least one of Cu: 0.01 to 0.2 wt%, P: 0.100 wt% or less, B: 0.002 wt% or less, Mo: 0.01 wt% or less, Mg: 0.005 wt% or less, and Zr: 0.005 wt% or less. can include more.

강판 모재는 평균 결정립 입경이 5 내지 50㎛일 수 있다.The base material of the steel sheet may have an average grain size of 5 to 50 μm.

절연 피막의 부착량은 500 내지 1500mg/m2일 수 있다.The adhesion amount of the insulating film may be 500 to 1500 mg/m 2 .

본 발명의 일 실시예에 의한 무방향성 전기강판의 제조 방법은 중량%로, Si : 2.0 내지 6.5%, Al : 0.1 내지 1.3%, Mn : 0.3 내지 2.0% 및 잔부 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하는 슬라브를 열간압연하여 열연판을 제조하는 단계; 열연판 표면에 존재하는 스케일을 제거하는 단계; 스케일이 제거된 열연판을 냉간압연하여 냉연판을 제조하는 단계; 냉연판을 냉연판 소둔하는 단계 및 상기 냉연판 표면상에 절연 피막을 형성하는 단계를 포함하고, 스케일을 제거하는 단계는 숏볼을 강판에 투사하여 스케일을 제거하는 단계 및 산세액에 침지하여 산세하는 단계를 포함한다.A method for manufacturing a non-oriented electrical steel sheet according to an embodiment of the present invention is a slab containing, by weight, Si: 2.0 to 6.5%, Al: 0.1 to 1.3%, Mn: 0.3 to 2.0%, the balance Fe, and unavoidable impurities. preparing a hot-rolled sheet by hot-rolling; removing scale present on the surface of the hot-rolled sheet; Cold-rolling the scale-removed hot-rolled sheet to prepare a cold-rolled sheet; It includes the steps of annealing a cold-rolled sheet and forming an insulating film on the surface of the cold-rolled sheet, and the step of removing the scale includes the step of projecting a short ball onto the steel sheet to remove scale and immersing in pickling liquid to pickle Include steps.

숏볼의 투사량(kg/(㎡·min)) 및 산세액 침지 시간(초)간 하기 관계를 만족할 수 있다.The following relationship between the projected amount of short balls (kg/(m2·min)) and the pickling solution immersion time (seconds) can be satisfied.

[투사량] / [침지 시간] ≥ 0.5[thrown amount] / [immersion time] ≥ 0.5

스케일을 제거하는 단계는 숏볼을 15kg/(㎡·min) 내지 35kg/(㎡·min) 양으로 강판에 투사하여 스케일을 제거하고 산세하는 단계는 산세액에 5초 내지 120초 침지할 수 있다.In the step of removing the scale, the step of removing the scale by projecting a short ball on the steel plate in an amount of 15 kg / (m 2 min) to 35 kg / (m 2 min) and pickling may be immersed in pickling liquid for 5 seconds to 120 seconds.

숏볼의 평균 입도는 숏볼의 평균 입도는 0.3 내지 0.8㎜ 이고, 5초 내지 30초 동안 투사할 수 있다.The average particle size of the short ball is 0.3 to 0.8 mm, and it can be projected for 5 to 30 seconds.

숏볼의 재료는 특별히 제한되지 않으나, Fe계 합금을 사용할 수 있다.The material of the short ball is not particularly limited, but Fe-based alloys may be used.

냉연판 소둔하는 단계는 700 내지 900℃ 온도에서 소둔할 수 있다.The step of annealing the cold-rolled sheet may be annealed at a temperature of 700 to 900 ° C.

스케일을 제거하는 단계 이전에 열연판 소둔하는 단계를 더 포함할 수 있다.A step of annealing the hot-rolled sheet may be further included prior to the step of removing the scale.

본 발명의 일 실시예에 의한 모터 코어는 복수의 무방향성 전기강판이 적층하여 이루어지는 고정자를 포함하고, 고정자 내의 무방향성 전기강판은 중량%로, Si : 2.0 내지 6.5%, Al : 0.1 내지 1.3%, Mn : 0.3 내지 2.0% 및 잔부 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하는 강판 모재 및 강판 모재 상에 위치하는 절연 피막을 포함하고, 강판 모재는 하기 식 1을 만족하고, 절연 피막은 하기 식 2를 만족한다.A motor core according to an embodiment of the present invention includes a stator formed by stacking a plurality of non-oriented electrical steel sheets, and the non-oriented electrical steel sheet in the stator contains, by weight, Si: 2.0 to 6.5%, Al: 0.1 to 1.3%. , Mn: 0.3 to 2.0%, and a steel sheet base material containing Fe and unavoidable impurities, and an insulating film located on the steel plate base material, the steel plate base material satisfies the following formula 1, and the insulating film satisfies the following formula 2 .

[식 1][Equation 1]

0.1 ≤ [Mn(1)] / [Mn(10)] ≤ 1.00.1 ≤ [Mn(1)] / [Mn(10)] ≤ 1.0

[식 2][Equation 2]

[Fe] ≥ ([Al] + 2[Mn] + [Mg]) / 10[Fe] ≥ ([Al] + 2[Mn] + [Mg]) / 10

(상기 식 1에서 [Mn(1)]는 모재 및 절연 피막의 경계면으로부터 상기 모재의 내부 방향으로, 1㎛ 깊이에서의 Mn 농도(중량%)이고, [Mn(10)]는 10㎛ 깊이에서의 Mn 농도를 나타낸다.)(In Equation 1, [Mn(1)] is the Mn concentration (wt%) at a depth of 1 μm from the interface between the base material and the insulating film toward the inside of the base material, and [Mn(10)] is at a depth of 10 μm represents the Mn concentration of

식 2에서 [Fe], [Al], [Mn] 및 [Mg]는 절연 피막 두께방향 중심에서 Fe, Al, Mn 및 Mg의 함량(중량%)을 나타낸다.)In Equation 2, [Fe], [Al], [Mn], and [Mg] represent the contents (wt%) of Fe, Al, Mn, and Mg at the center of the insulation film thickness direction.)

본 발명의 일 실시예에 의한 모터 코어는 복수의 무방향성 전기강판이 적층하여 이루어지는 회전자를 더 포함하고, 무방향성 전기강판은 중량%로, Si : 2.0 내지 6.5%, Al : 0.1 내지 1.3%, Mn : 0.3 내지 2.0% 및 잔부 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하는 강판 모재 및 강판 모재 상에 위치하는 절연 피막을 포함하고, 강판 모재는 평균 결정립 입경이 5 내지 50㎛일 수 있다.The motor core according to an embodiment of the present invention further includes a rotor formed by stacking a plurality of non-oriented electrical steel sheets, and the non-oriented electrical steel sheet contains, by weight, Si: 2.0 to 6.5%, Al: 0.1 to 1.3%. , Mn: 0.3 to 2.0%, and a steel sheet base material containing Fe and unavoidable impurities, and an insulating film located on the steel plate base material, and the steel plate base material may have an average grain size of 5 to 50 μm.

고정자 및 회전자 내에 포함되는 무방향성 전기강판은 동일 코일로부터 유래된 무방향성 전기강판일 수 있다.The non-oriented electrical steel sheets included in the stator and the rotor may be non-oriented electrical steel sheets derived from the same coil.

고정자 및 회전자 내에 포함되는 무방향성 전기강판 간의 Si, Al 및 Mn 함량의 차이가 0.20 중량% 이하일 수 있다.A difference in Si, Al, and Mn contents between the non-oriented electrical steel sheets included in the stator and the rotor may be 0.20% by weight or less.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 스케일 제거 시 숏볼 투사량을 높이고, 산세를 강화하여, 강판 표면에서의 Mn의 농화를 억제할 수 있다. 이를 통해 응력 제거 소둔 후 코팅의 결합력이 향상된다.According to an embodiment of the present invention, it is possible to suppress the concentration of Mn on the surface of the steel sheet by increasing the shot ball projection amount and strengthening pickling during scale removal. Through this, the bonding strength of the coating after stress relief annealing is improved.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면 절연 피막에서의 원소 함량이 조절되며, 이를 통해 응력 제거 소둔 후 코팅의 안정성이 향상된다. In addition, according to one embodiment of the present invention, the element content in the insulating film is controlled, and through this, the stability of the coating after stress relief annealing is improved.

이를 통하여 친환경 자동차용 모터, 고효율 가전용 모터, 슈퍼 프리미엄급 전동기의 성능을 응력 제거 소둔을 통해 추가적으로 개선할 수 있다.Through this, the performance of eco-friendly automobile motors, high-efficiency home appliance motors, and super premium electric motors can be further improved through stress relief annealing.

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.Terms such as first, second and third are used to describe, but are not limited to, various parts, components, regions, layers and/or sections. These terms are only used to distinguish one part, component, region, layer or section from another part, component, region, layer or section. Accordingly, a first part, component, region, layer or section described below may be referred to as a second part, component, region, layer or section without departing from the scope of the present invention.

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.The terminology used herein is only for referring to specific embodiments and is not intended to limit the present invention. As used herein, the singular forms also include the plural forms unless the phrases clearly indicate the opposite. The meaning of "comprising" as used herein specifies particular characteristics, regions, integers, steps, operations, elements and/or components, and the presence or absence of other characteristics, regions, integers, steps, operations, elements and/or components. Additions are not excluded.

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.When a part is referred to as being “on” or “on” another part, it may be directly on or on the other part or may be followed by another part therebetween. In contrast, when a part is said to be “directly on” another part, there is no intervening part between them.

또한, 특별히 언급하지 않는 한 %는 중량%를 의미하며, 1ppm 은 0.0001중량%이다.In addition, unless otherwise specified, % means weight%, and 1ppm is 0.0001 weight%.

본 발명의 일 실시예에서 추가 원소를 더 포함하는 것의 의미는 추가 원소의 추가량 만큼 잔부인 철(Fe)을 대체하여 포함하는 것을 의미한다.In one embodiment of the present invention, the meaning of further including an additional element means replacing and including iron (Fe) as much as the additional amount of the additional element.

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.Although not defined differently, all terms including technical terms and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms defined in commonly used dictionaries are additionally interpreted as having meanings consistent with related technical literature and currently disclosed content, and are not interpreted in ideal or very formal meanings unless defined.

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.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily implement the present invention. However, the present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.

본 발명의 일 실시예에 의한 무방향성 전기강판은 강판 모재 및 강판 모재 상에 위치하는 절연 피막을 포함한다.A non-oriented electrical steel sheet according to an embodiment of the present invention includes a steel sheet base material and an insulating film positioned on the steel sheet base material.

본 발명의 일 실시예에 의한 강판 모재는 중량%로, Si : 2.0 내지 6.5%, Al : 0.1 내지 1.3%, Mn : 0.3 내지 2.0% 및 잔부 Fe 및 불가피한 불순물을 포함한다.The steel sheet base material according to an embodiment of the present invention includes Si: 2.0 to 6.5%, Al: 0.1 to 1.3%, Mn: 0.3 to 2.0%, the balance Fe and unavoidable impurities, by weight%.

이하에서는 강판 모재의 성분 한정의 이유부터 설명한다.Hereinafter, the reason for limiting the components of the steel sheet base material will be explained.

Si: 2.0 내지 6.5 중량%Si: 2.0 to 6.5% by weight

규소(Si, 실리콘)은 재료의 비저항을 높여 철손을 낮추어주는 역할을 하며, 너무 적게 첨가되는 경우, 고주파 철손 개선 효과가 부족할 수 있다. 반대로 너무 많이 첨가될 경우 재료의 경도가 상승하여 냉간압연성이 극도로 악화되어 생산성 및 타발성이 열위해질 수 있다. 따라서 전술한 범위에서 Si를 첨가할 수 있다. 더욱 구체적으로 2.5 내지 5.0 중량% 포함할 수 있다. 더욱 구체적으로 3.0 내지 4.0 중량% 포함할 수 있다.Silicon (Si, silicon) serves to lower the iron loss by increasing the specific resistance of the material, and when too little is added, the effect of improving the high frequency iron loss may be insufficient. Conversely, if too much is added, the hardness of the material increases and the cold rolling property is extremely deteriorated, resulting in poor productivity and punching performance. Therefore, Si may be added within the above range. More specifically, it may include 2.5 to 5.0% by weight. More specifically, it may include 3.0 to 4.0% by weight.

Al : 0.1 내지 1.3 중량%Al: 0.1 to 1.3% by weight

알루미늄(Al)는 재료의 비저항을 높여 철손을 낮추는 역할을 한다. 너무 적게 첨가되면 고주파 철손 저감에 효과가 없고 질화물이 미세하게 형성되어 자성을 열화시킬 수 있다. 반대로 너무 많이 첨가되면 제강과 연속주조등의 모든 공정상에 문제를 발생시켜 생산성을 크게 저하시킬 수 있다. 따라서 전술한 범위에서 Al을 첨가할 수 있다. 더욱 구체적으로 0.5 내지 1.2 중량% 포함할 수 있다. 더욱 구체적으로 0.7 내지 1.0 중량% 포함할 수 있다.Aluminum (Al) serves to lower iron loss by increasing the resistivity of the material. If too little is added, there is no effect on reducing high-frequency iron loss, and fine nitrides may be formed to deteriorate magnetism. Conversely, if too much is added, it can cause problems in all processes such as steelmaking and continuous casting, greatly reducing productivity. Therefore, Al may be added within the above range. More specifically, it may contain 0.5 to 1.2% by weight. More specifically, it may contain 0.7 to 1.0% by weight.

Mn: 0.3 내지 2.0 중량%Mn: 0.3 to 2.0% by weight

망간 (Mn)은 재료의 비저항을 높여 철손을 개선하고 황화물을 형성시키는 역할하는 원소이다. Mn이 너무 적게 첨가되면, 황화물이 미세하게 석출되어 자성을 저하시킬 수 있다. 반대로 Mn이 너무 많이 첨가되면, 자성에 불리한 {111} 집합조직의 형성을 조장하여 자속밀도가 감소할 수 있다 따라서 전술한 범위에서 Mn을 첨가할 수 있다. 더욱 구체적으로 Mn을 0.5 내지 1.5 중량% 포함할 수 있다.Manganese (Mn) is an element that serves to improve iron loss and form sulfides by increasing the resistivity of materials. If too little Mn is added, sulfides may be finely precipitated to deteriorate magnetism. Conversely, if too much Mn is added, the formation of {111} texture, which is unfavorable to magnetism, may be promoted and the magnetic flux density may decrease. Therefore, Mn may be added within the above-mentioned range. More specifically, 0.5 to 1.5 wt % of Mn may be included.

본 발명의 일 실시예에서 비저항은 55 내지 80μΩ·cm일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the specific resistance may be 55 to 80 μΩ cm.

강판 모재는 Cr: 0.2% 이하(0%를 제외함), Sn: 0.06% 이하(0%를 제외함), 및 Sb: 0.06% 이하(0%를 제외함) 중 1종 이상을 더 포함할 수 있다.The steel sheet base material may further contain at least one of Cr: 0.2% or less (excluding 0%), Sn: 0.06% or less (excluding 0%), and Sb: 0.06% or less (excluding 0%). can

Cr: 0.20 중량% 이하Cr: 0.20% by weight or less

크롬(Cr)은 재료의 비저항을 높여 철손을 감소시키는 역할을 한다. 또한 응력 제거 소둔 단계에서 모재의 Mn이 절연 피막으로 확산되는 것을 막는 역할을 한다. 따라서 전술한 범위에서 Cr을 첨가할 수 있다. 더욱 구체적으로 0.010 내지 0.10 중량% 포함할 수 있다. 더욱 구체적으로 0.050 내지 0.040 중량% 포함할 수 있다. 전술하였듯이, 추가 원소를 더 포함하는 경우, 잔부인 Fe를 대체하여 포함하게 된다.Chromium (Cr) serves to reduce iron loss by increasing the resistivity of the material. It also serves to prevent diffusion of Mn from the base material into the insulating film in the stress relief annealing step. Therefore, Cr may be added within the above range. More specifically, it may contain 0.010 to 0.10% by weight. More specifically, it may include 0.050 to 0.040% by weight. As described above, when an additional element is further included, Fe, which is the remainder, is replaced and included.

Sn: 0.06 중량% 이하 및 Sb: 0.06 중량% 이하 Sn: 0.06% by weight or less and Sb: 0.06% by weight or less

주석(Sn)과 안티몬(Sb)은 결정립계에 편석원소로써 결정립계를 통한 질소의 확산을 억제하며 자성에 해로운 {111} 집합조직(texture)를 억제하고 유리한 {100} 집합조직을 증가시켜 자기적 특성을 향상시키기 위하여 첨가한다. Sn과 Sb이 각각 너무 많이 첨가되면 결정립 성장을 방해하여 자성을 떨어트리고 압연성상이 나쁘게 된다. 따라서 전술한 범위에서 Sn, Sb를 첨가할 수 있다. 더욱 구체적으로 Sn:0.005 내지 0.050 중량% 및 Sb:0.005 내지 0.050 중량% 포함할 수 있다. 더욱 구체적으로 Sn:0.01 내지 0.02중량% 및 Sb:0.01 내지 0.02중량% 포함할 수 있다. Tin (Sn) and antimony (Sb) are segregated elements at grain boundaries, suppressing the diffusion of nitrogen through grain boundaries, suppressing {111} texture harmful to magnetism, and increasing advantageous {100} texture for magnetic properties. added to improve When too much Sn and Sb are added, crystal grain growth is hindered, resulting in deterioration of magnetism and poor rolling properties. Therefore, Sn and Sb may be added within the above range. More specifically, Sn: 0.005 to 0.050% by weight and Sb: 0.005 to 0.050% by weight may be included. More specifically, Sn: 0.01 to 0.02% by weight and Sb: 0.01 to 0.02% by weight may be included.

강판 모재는 Cu: 0.01 내지 0.2 중량%, P : 0.100 중량% 이하, B : 0.002 중량% 이하, Mo : 0.01 중량% 이하, Mg : 0.005 중량% 이하 및 Zr : 0.005 중량% 이하 중 1종 이상을 더 포함할 수 있다.The steel sheet base material contains at least one of Cu: 0.01 to 0.2 wt%, P: 0.100 wt% or less, B: 0.002 wt% or less, Mo: 0.01 wt% or less, Mg: 0.005 wt% or less, and Zr: 0.005 wt% or less. can include more.

Cu: 0.01 내지 0.20 중량% Cu: 0.01 to 0.20% by weight

구리(Cu)는 Mn과 함께 황화물을 형성시키는 역할을 한다. Cu가 더 첨가되는 경우, 너무 적게 첨가되면 CuMnS가 미세하게 석출되어 자성을 열화시킬 수 있다. Cu가 너무 많이 첨가되면 고온취성이 발생하게 되어 연주나 열연시 크랙을 형성할 수 있다. 더욱 구체적으로 Cu를 0.05 내지 0.10 중량% 포함할 수 있다.Copper (Cu) serves to form a sulfide together with Mn. When Cu is further added, CuMnS may finely precipitate and degrade magnetism if too little is added. If too much Cu is added, high-temperature brittleness may occur and cracks may be formed during playing or hot rolling. More specifically, 0.05 to 0.10 wt% of Cu may be included.

P 0.100 중량% 이하P 0.100% by weight or less

인(P)은 재료의 비저항을 높이는 역할을 할 뿐만 아니라, 입계에 편석하여 집합조직을 개선하여 비저항을 증가시키고 철손을 낮추는 역할을 하므로, 추가로 첨가할 수 있다. 다만, P의 첨가량이 너무 많으면 자성에 불리한 집합조직의 형성을 초래하여 집합조직 개선의 효과가 없으며 입계에 과도하게 편석하여 압연성 및 가공성이 저하되어 생산이 어려워질 수 있다. 따라서 전술한 범위에서 P를 첨가할 수 있다. 더욱 구체적으로 P를 0.001 내지 0.090 중량% 포함할 수 있다. 더욱 구체적으로 P를 0.005 내지 0.085 중량% 포함할 수 있다.Phosphorus (P) not only serves to increase the specific resistance of the material, but also segregates at the grain boundary to improve the texture to increase the specific resistance and lower the iron loss, so it can be additionally added. However, too much addition of P results in the formation of a texture that is unfavorable to magnetism, so there is no effect on improving the texture, and excessive segregation at grain boundaries reduces rollability and workability, making production difficult. Therefore, P may be added in the above range. More specifically, 0.001 to 0.090% by weight of P may be included. More specifically, 0.005 to 0.085% by weight of P may be included.

B : 0.002 중량% 이하, Mo : 0.01 중량% 이하, Mg : 0.005 중량% 이하 및 Zr : 0.005 중량% 이하B: 0.002 wt% or less, Mo: 0.01 wt% or less, Mg: 0.005 wt% or less, and Zr: 0.005 wt% or less

붕소(B), 몰리브덴(Mo), 마그네슘(Mg), 지르코늄(Zr)의 경우 불순물 원소들과 반응하여 미세한 황화물, 탄화물 및 질화물을 형성하여 자성에 유해한 영향을 미치므로 이들 함유량을 전술한 것과 같이 제한할 수 있다.In the case of boron (B), molybdenum (Mo), magnesium (Mg), and zirconium (Zr), they react with impurity elements to form fine sulfides, carbides, and nitrides, which have a detrimental effect on magnetism. can be limited

강판 모재는 C, N, S, Ti, Nb, 및 V 중 1종 이상을 0.005 중량% 이하 더 포함할 수 있다.The steel plate base material may further include 0.005% by weight or less of one or more of C, N, S, Ti, Nb, and V.

C: 0.005 중량% 이하C: 0.005% by weight or less

탄소(C)는 많이 첨가될 경우 오스테나이트 영역을 확대하며 상변태 구간을 증가시키고 소둔시 페라이트의 결정립 성장을 억제하여 철손을 높이는 효과를 나타내며, 또한 Ti 등과 결합하며 탄화물을 형성하여 자성을 열위시키며 최종제품에서 전기 제품으로 가공 후 사용시 자기시효에 의하여 철손을 높인다. 따라서 전술한 범위에서 C을 첨가할 수 있다. 더욱 구체적으로 C를 0.003 중량% 이하 포함할 수 있다.When carbon (C) is added in large amounts, it expands the austenite region, increases the phase transformation period, and inhibits the grain growth of ferrite during annealing to increase iron loss. When used after processing from a product to an electrical product, iron loss is increased by magnetic aging. Therefore, C may be added within the above range. More specifically, 0.003% by weight or less of C may be included.

S: 0.005중량% 이하S: 0.005% by weight or less

황(S)는 모재 내부에 미세한 황화물을 형성하여 결정립 성장을 억제하여 철손을 약화시키므로 가능한 한 낮게 첨가하는 것이 바람직하다. S가 다량 포함될 경우, Mn등과 결합하여 석출물을 형성하거나 열간압연 중 고온 취성을 유발할 수 있다. 따라서, S를 0.005 중량% 이하로 더 포함할 수 있다. 구체적으로 S를 0.0030 중량% 이하로 더 포함할 수 있다. 더욱 구체적으로 S를 0.0001 내지 0.0030 중량% 더 포함할 수 있다.Sulfur (S) is preferably added as low as possible because it forms fine sulfides inside the base material to suppress crystal grain growth and weaken iron loss. When a large amount of S is included, it may combine with Mn to form precipitates or cause high temperature brittleness during hot rolling. Accordingly, S may be further included in an amount of 0.005% by weight or less. Specifically, it may further include 0.0030% by weight or less of S. More specifically, 0.0001 to 0.0030% by weight of S may further be included.

N: 0.005 중량% 이하N: 0.005% by weight or less

질소(N)는 Al, Ti 등과 강하게 결합함으로써 질화물을 형성하여 결정립성장을 억제하며, 석출될 경우 자구 이동을 방해하기 때문에 적게 함유시키는 것이 바람직하다. 따라서 전술한 범위에서 N을 첨가할 수 있다. 더욱 구체적으로 N을 0.003 중량% 이하로 포함할 수 있다.Nitrogen (N) forms nitride by strongly combining with Al, Ti, etc. to suppress crystal grain growth, and when precipitated, it is preferable to contain less because it interferes with magnetic domain movement. Therefore, N may be added in the above range. More specifically, 0.003% by weight or less of N may be included.

Ti, Nb, V: 각각 0.005 중량% 이하Ti, Nb, V: 0.005 wt% or less each

티타늄(Ti), 니오븀(Nb), 바나듐(V) 등도 강력한 탄질화물 형성 원소이기 때문에 가능한 첨가되지 않는 것이 바람직하며 각각 0.005 중량% 이하로 함유되도록 한다.Since titanium (Ti), niobium (Nb), and vanadium (V) are also strong carbonitride-forming elements, it is preferable not to add them as much as possible, and each content is 0.005% by weight or less.

잔부는 Fe 및 불가피한 불순물을 포함한다. 불가피한 불순물에 대해서는 제강 단계 및 방향성 전기강판의 제조 공정 과정에서 혼입되는 불순물이며, 이는 해당 분야에서 널리 알려져 있으므로, 구체적인 설명은 생략한다. 본 발명의 일 실시예에서 전술한 합금 성분 외에 원소의 추가를 배제하는 것은 아니며, 본 발명의 기술 사상을 해치지 않는 범위 내에서 다양하게 포함될 수 있다. 추가 원소를 더 포함하는 경우 잔부인 Fe를 대체하여 포함한다.The balance includes Fe and unavoidable impurities. As for the unavoidable impurities, they are impurities introduced during the steelmaking step and the grain-oriented electrical steel sheet manufacturing process, and since they are well known in the relevant field, a detailed description thereof will be omitted. In one embodiment of the present invention, the addition of elements other than the above-described alloy components is not excluded, and may be variously included within a range that does not impair the technical spirit of the present invention. When additional elements are included, they are included in place of Fe, which is the remainder.

본 발명의 일 실시예에 의한 무방향성 전기강판은 평균 결정립 입경이 5 내지 50㎛일 수 있다. 평균 결정립 입경이 너무 작으면, 자성면에서 열위하며, 응력 제거 소둔(SRA) 이후에도 결정립 성장이 제한되어, SRA 이후에도 자성이 열위할 수 있다. 평균 결정립 입경이 너무 크면, 기계적 강도 면에서 열위할 수 있다. 더욱 구체적으로 평균 결정립 입경이 10 내지 35㎛일 수 있다. 전술한 평균 결정립 입경은 SRA 이전의 특성이다.The non-oriented electrical steel sheet according to an embodiment of the present invention may have an average grain size of 5 to 50 μm. If the average grain size is too small, magnetic properties are inferior, and crystal grain growth is limited even after stress relief annealing (SRA), so that magnetism may be inferior even after SRA. If the average grain size is too large, mechanical strength may be inferior. More specifically, the average grain size may be 10 to 35 μm. The average grain size described above is a characteristic before SRA.

SRA 이후 강판 모재는 하기 식 1을 만족할 수 있다.After SRA, the base material of the steel sheet may satisfy Equation 1 below.

[식 1][Equation 1]

0.1 ≤ [Mn(1)] / [Mn(10)] ≤ 1.00.1 ≤ [Mn(1)] / [Mn(10)] ≤ 1.0

(상기 식 1에서 [Mn(1)]는 모재 및 절연 피막의 경계면으로부터 상기 모재의 내부 방향으로, 1㎛ 깊이에서의 Mn 농도(중량%)이고, [Mn(10)]는 10㎛ 깊이에서의 Mn 농도를 나타낸다.)(In Equation 1, [Mn(1)] is the Mn concentration (wt%) at a depth of 1 μm from the interface between the base material and the insulating film toward the inside of the base material, and [Mn(10)] is at a depth of 10 μm represents the Mn concentration of

식 1에서 나타나듯이, 본 발명의 일 실시예에 의한 강판 모재는 표면에서부터 내부로 갈수록 Mn의 농도가 증가하는 농도구배를 갖는다. 반대로 Mn이 표면에 농화되는 경우, 응력 제거 소둔 단계에서 모재의 Mn이 코팅으로 확산하여, 코팅의 특성이 변화하고 이에 의해 코팅의 결합력 측면에서 열위될 수 있다. 또한, [Mn(1)] / [Mn(10)] 값이 너무 작을 경우에도 모재 표면의 비저항 감소로 인하여 자기적 특성인 고주파 철손이 열위될 수 있다. 더욱 구체적으로 [Mn(1)] / [Mn(10)] 값이 0.3 내지 0.7이 될 수 있다. Mn의 두께별 농도는 글로우방전 분광분석(GDS)를 통해 분석할 수 있다.As shown in Equation 1, the steel sheet base material according to an embodiment of the present invention has a concentration gradient in which the concentration of Mn increases from the surface to the inside. Conversely, when Mn is concentrated on the surface, the Mn of the base material diffuses into the coating in the stress relief annealing step, and the properties of the coating change, thereby deteriorating the bonding strength of the coating. In addition, even when the value of [Mn(1)]/[Mn(10)] is too small, high-frequency iron loss, which is a magnetic characteristic, may be inferior due to a decrease in resistivity of the base material surface. More specifically, the value of [Mn(1)]/[Mn(10)] may be 0.3 to 0.7. The concentration of Mn by thickness can be analyzed through glow discharge spectroscopy (GDS).

절연 피막은 강판 모재 표면 상에 위치한다. 절연 피막(20)은 무방향성 전기강판을 적층하여 제품을 제조할 시에, 무방향성 전기강판 간 절연이 되도록 하는 역할을 한다. 절연 피막은 유기질, 무기질 및 유무기 복합피막으로 처리될 수 있으며, 기타 절연이 가능한 피막제로 처리하여 형성할 수 있다.The insulating film is located on the surface of the base material of the steel sheet. The insulating film 20 serves to insulate between the non-oriented electrical steel sheets when a product is manufactured by laminating the non-oriented electrical steel sheets. The insulating film may be treated with an organic, inorganic, or organic/inorganic composite film, and may be formed by treating with another insulating film.

본 발명의 일 실시예에서는 강판 모재의 표면 측에 Mn의 농화가 방지되며, 이로 인해, 절연 피막으로 확산되는 Mn을 억제할 수 있다. 응력 제거 소둔 이후 절연 피막은 하기 식 2를 만족할 수 있다.In one embodiment of the present invention, concentration of Mn on the surface side of the steel sheet base material is prevented, and thus, diffusion of Mn into the insulating film can be suppressed. After stress relief annealing, the insulating film may satisfy Equation 2 below.

[식 2][Equation 2]

[Fe] ≥ ([Al] + 2[Mn] + [Mg])/10[Fe] ≥ ([Al] + 2[Mn] + [Mg])/10

(식 2에서 [Fe], [Al], [Mn] 및 [Mg]는 절연 피막 두께방향 중심에서 Fe, Al, Mn 및 Mg의 함량(중량%)을 나타낸다.)(In Equation 2, [Fe], [Al], [Mn], and [Mg] represent the contents (wt%) of Fe, Al, Mn, and Mg in the center of the insulation film thickness direction.)

구체적으로 절연 피막 종류에 따라 다르지만 절연 피막 두께방향 중심에서 Fe는 0.5 내지 30 중량%, Al은 1 내지 20 중량%, Mn은 0.5 내지 5 중량%, Mg는 0.1 내지 10 중량% 포함할 수 있다. 절연 피막 내의 성분인 Al, Mn, Mg 중 일부는 강판 모재로부터 확산된 성분이다. 한편, 절연 피막 내에 Al, Mn, Mg 등의 함량이 높을 경우, 절연 피막의 절연성이 떨어질 수 있다. 또한 절연 피막과 모재간의 결합력을 약화시킬 수 있다.Specifically, it varies depending on the type of insulating film, but in the center of the thickness direction of the insulating film, 0.5 to 30% by weight of Fe, 1 to 20% by weight of Al, 0.5 to 5% by weight of Mn, and 0.1 to 10% by weight of Mg may be included. Some of Al, Mn, and Mg, which are components in the insulation coating, are components diffused from the base material of the steel sheet. On the other hand, when the content of Al, Mn, Mg, etc. in the insulating film is high, the insulating property of the insulating film may be deteriorated. In addition, the bonding strength between the insulating film and the base material may be weakened.

본 발명의 일 실시예에 의한 무방향성 전기강판의 제조방법은 슬라브를 열간압연하여 열연판을 제조하는 단계; 열연판 표면에 존재하는 스케일을 제거하는 단계; 스케일이 제거된 열연판을 냉간압연하여 냉연판을 제조하는 단계; 냉연판을 냉연판 소둔하는 단계 및 상기 냉연판 표면상에 절연 피막을 형성하는 단계를 포함한다.A method for manufacturing a non-oriented electrical steel sheet according to an embodiment of the present invention includes the steps of hot-rolling a slab to prepare a hot-rolled sheet; removing scale present on the surface of the hot-rolled sheet; Cold-rolling the scale-removed hot-rolled sheet to prepare a cold-rolled sheet; It includes the steps of annealing a cold-rolled sheet and forming an insulating film on the surface of the cold-rolled sheet.

먼저, 슬라브를 열간압연한다.First, a slab is hot rolled.

슬라브의 합금 성분에 대해서는 전술한 무방향성 전기강판의 합금성분에서 설명하였으므로, 중복되는 설명은 생략한다. 무방향성 전기강판의 제조 과정에서 합금 성분이 실질적으로 변동되지 않으므로, 무방향성 전기강판과 슬라브의 합금 성분은 실질적으로 동일하다.Since the alloy components of the slab have been described in the above-described alloy components of the non-oriented electrical steel sheet, overlapping descriptions will be omitted. Since the alloy components are not substantially changed during the manufacturing process of the non-oriented electrical steel sheet, the alloy components of the non-oriented electrical steel sheet and the slab are substantially the same.

구체적으로 슬라브는 중량%로, Si : 2.0 내지 6.5%, Al : 0.1 내지 1.3%, Mn : 0.3 내지 2.0% 및 잔부 Fe 및 불가피한 불순물을 포함한다.Specifically, the slab includes Si: 2.0 to 6.5%, Al: 0.1 to 1.3%, Mn: 0.3 to 2.0%, and the balance Fe and unavoidable impurities, by weight%.

그 밖의 추가 원소에 대해서는 무방향성 전기강판의 합금성분에서 설명하였으므로, 중복되는 설명은 생략한다.Since the other additional elements have been described in the alloy components of the non-oriented electrical steel sheet, overlapping descriptions are omitted.

슬라브를 열간압연하기 전에 가열할 수 있다. 슬라브의 가열 온도는 제한되지 않으나, 슬라브를 1100 내지 1250℃로 가열할 수 있다. 슬라브 가열 온도가 너무 높으면, 자성을 해치는 석출물이 재용해되어 열간압연 후 미세하게 석출될 수 있다.The slabs may be heated prior to hot rolling. The heating temperature of the slab is not limited, but the slab can be heated to 1100 to 1250 ° C. If the slab heating temperature is too high, precipitates that harm magnetism may be re-dissolved and finely precipitated after hot rolling.

다음으로, 슬라브를 열간 압연하여 열연판을 제조한다. 열연판 두께는 2 내지 3.0mm가 될 수 있다.Next, a hot-rolled sheet is manufactured by hot-rolling the slab. The thickness of the hot-rolled sheet may be 2 to 3.0 mm.

열연판을 제조하는 단계 이후, 열연판을 열연판 소둔하는 단계를 더 포함할 수 있다. 열연판 소둔은 상변태가 없는 고급 전기강판을 제조함에 있어서는 실시하는 것이 바람직하며, 최종소둔판의 집합조직을 개선하여 자속밀도를 향상시키는데 유효하다.After the step of manufacturing the hot-rolled sheet, a step of annealing the hot-rolled sheet may be further included. Hot-rolled sheet annealing is preferably performed in the manufacture of a high-grade electrical steel sheet without phase transformation, and is effective in improving the magnetic flux density by improving the texture of the final annealed sheet.

이 때, 열연판을 소둔하는 단계는 850 내지 1200℃의 온도에서 소둔할 수 있다. 열연판 소둔 온도가 너무 낮으면, 미만이면 조직이 성장하지 않거나 미세하게 성장하여 자속밀도의 상승 효과를 기대하기 어렵게 된다. 열연판 소둔온도가 너무 높아지면 오히려 자기특성이 열화되고, 판형상의 변형으로 인해 압연작업성이 나빠질 수 있다. 열연판 소둔은 필요에 따라 자성에 유리한 방위를 증가시키기 위하여 수행되는 것이며, 생략도 가능하다. 소둔된 열연판을 산세할 수 있다.At this time, the step of annealing the hot-rolled sheet may be annealed at a temperature of 850 to 1200 ℃. If the hot-rolled sheet annealing temperature is too low or less, the structure does not grow or grows finely, making it difficult to expect the effect of increasing the magnetic flux density. If the annealing temperature of the hot-rolled sheet is too high, the magnetic properties are rather deteriorated, and the rolling workability may be deteriorated due to deformation of the plate shape. Hot-rolled sheet annealing is performed to increase orientation favorable to magnetism, if necessary, and can be omitted. The annealed hot-rolled sheet may be pickled.

다음으로, 열연판 표면에 존재하는 스케일을 제거한다. 본 발명의 일 실시예에서는 숏볼의 투사량을 높이고, 아울러 산세를 강화하여, 최종 소둔 전 산화층 제거를 통해 강판 표면에서의 Mn의 농화를 억제한다.Next, the scale present on the surface of the hot-rolled sheet is removed. In one embodiment of the present invention, the concentration of Mn on the surface of the steel sheet is suppressed through the removal of the oxide layer before final annealing by increasing the amount of shot balls and strengthening pickling.

스케일을 제거하는 단계는 숏볼을 15 내지 35kg/(㎡·min)의 양으로 강판에 투사하여 스케일을 제거하는 단계를 포함한다. 숏볼의 투사량이 너무 적으면, 산화층이 잔류하여 Mn의 표면 편석 현상을 증폭 시킨다. 그 결과 응력 제거 소둔 단계에서 절연 피막으로의 Mn 확산이 증가된다. 반대로 숏볼의 투사량이 너무 많으면, 강판 표면이 다량 손상되므로, 상한을 적절히 조절할 수 있다. 더욱 구체적으로 17 내지 30kg/(㎡·min)양으로 강판에 투사할 수 있다. 면적당 동일한 양을 투사하더라도 그 투사되는 시간 길이에 따라 미세결정립 확보에 차이가 발생하기 때문에, 본 발명의 일 실시예에서는 시간 및 면적에 따른 투사량을 정의한다.The step of removing the scale includes removing the scale by projecting a short ball onto the steel sheet in an amount of 15 to 35 kg/(m 2 ·min). If the projection amount of the shot ball is too small, the oxide layer remains and amplifies the surface segregation phenomenon of Mn. As a result, Mn diffusion into the insulating film is increased in the stress relief annealing step. Conversely, if the projected amount of the short ball is too large, the surface of the steel plate is greatly damaged, so the upper limit can be adjusted appropriately. More specifically, it may be projected onto the steel sheet in an amount of 17 to 30 kg/(m 2 ·min). Even if the same amount per area is projected, a difference occurs in securing the fine crystal grains depending on the length of time to be projected, so in one embodiment of the present invention, the amount of projection according to time and area is defined.

숏볼의 평균 입도는 0.1 내지 1㎜ 이고, 1초 내지 60초 동안 투사할 수 있다. 더욱 구체적으로 숏볼의 평균 입도는 0.3 내지 0.8㎜ 이고, 5초 내지 30초 동안 투사할 수 있다. 숏볼의 평균 입도 및 숏볼 투사 시간 또한 표면 핵생성 site에 영향을 줄 수 있다.The average particle size of the short ball is 0.1 to 1 mm, and it can be projected for 1 second to 60 seconds. More specifically, the average particle size of the short ball is 0.3 to 0.8 mm, and it can be projected for 5 to 30 seconds. The average particle size of the shotball and the shotball projection time can also affect the surface nucleation site.

숏볼의 재료는 특별히 제한되지 않으나, Fe계 합금을 사용할 수 있다.The material of the short ball is not particularly limited, but Fe-based alloys may be used.

산세액에 열연판을 침지함으로써 투사량을 높인 강판의 표면을 매끄럽게 만들 수 있다. 산세액은 특별히 제한되지 않으며, 염산 및 황산을 사용할 수 있다. 산세액의 농도 및 침지 시간이 너무 낮거나 짧으면, 숏볼에 손상된 강판의 조도가 개선되지 않아, 최종 소둔 시, 결함 부위를 통해 Mn이 표면으로 확산하는 현상이 발생할 수 있다. 이러한 현상은 응력 제거 소둔 단계에서 절연 피막의 결합력 유지에 문제가 될 수 있다. 반대로 산세액의 농도 및 침지 시간이 너무 높거나 길면, 강판 표면이 다량 손상되는 문제가 발생할 수 있다. 더욱 구체적으로 산세액에 5초 내지 120초 침지하여 산세할 수 있다. 산세액의 농도는 5 내지 30 wt%일 수 있다.By immersing the hot-rolled sheet in pickling liquid, the surface of the steel sheet with high radiation can be made smooth. The pickling solution is not particularly limited, and hydrochloric acid and sulfuric acid may be used. If the concentration of the pickling solution and the immersion time are too low or short, the roughness of the steel sheet damaged by short balls is not improved, and thus Mn diffuses to the surface through the defective part during final annealing. This phenomenon may be a problem in maintaining the bonding strength of the insulating film in the stress relief annealing step. Conversely, if the concentration of the pickling solution and the immersion time are too high or too long, a large amount of damage to the surface of the steel sheet may occur. More specifically, pickling may be performed by immersing in pickling liquid for 5 to 120 seconds. The concentration of the pickling solution may be 5 to 30 wt%.

숏볼의 투사량(kg/(㎡·min)) 및 산세액 침지 시간(초)간 하기 관계를 만족할 수 있다.The following relationship between the projected amount of short balls (kg/(m2·min)) and the pickling solution immersion time (seconds) can be satisfied.

[투사량] / [침지 시간] ≥ 0.5[thrown amount] / [immersion time] ≥ 0.5

상기 값이 0.5 미만인 경우, 절연 피막 결합력이 약해 지거나, 표면 결함이 발생할 수 있다. 더욱 구체적으로 [투사량] / [침지 시간]이 0.5 내지 2일 수 있다. 더욱 구체적으로 0.75 내지 1.5일 수 있다.If the value is less than 0.5, the bonding force of the insulating film may be weakened or surface defects may occur. More specifically, [thrown amount] / [immersion time] may be 0.5 to 2. More specifically, it may be 0.75 to 1.5.

다음으로, 열연판을 냉간압연하여 냉연판을 제조한다. 냉간압연은 0.15mm 내지 0.65mm의 두께로 최종 압연한다. 필요시 1차 냉간압연과 중간소둔 후 2차 냉간압연할 수 있으며, 최종 압하율은 50 내지 95%의 범위로 할 수 있다.Next, the hot-rolled sheet is cold-rolled to manufacture a cold-rolled sheet. Cold rolling is final rolling to a thickness of 0.15 mm to 0.65 mm. If necessary, secondary cold rolling may be performed after primary cold rolling and intermediate annealing, and the final reduction ratio may be in the range of 50 to 95%.

다음으로, 냉연판 소둔한다. 냉연판 소둔은 강판 단면에서의 결정립 크기가 10 내지 50㎛가 되도록 700 내지 900℃범위 내에서 10 내지 1000초 동안 실시한다. 냉연판 소둔 온도가 너무 낮으면 결정립이 작아 철손이 열화될 수 있다. 온도가 너무 높으면 결정립이 조대화되어 기계적 강도가 저하될 수 있다. 더욱 구체적으로 750 내지 850℃ 범위에서 소둔할 수 있다.Next, the cold-rolled sheet is annealed. Cold-rolled sheet annealing is performed for 10 to 1000 seconds within a range of 700 to 900° C. so that the grain size in the cross section of the steel sheet is 10 to 50 μm. If the cold-rolled sheet annealing temperature is too low, the crystal grains are small and iron loss may be deteriorated. If the temperature is too high, grains may be coarsened and mechanical strength may be reduced. More specifically, it may be annealed in the range of 750 to 850 ℃.

냉연판 소둔 후 강판은 냉간압연으로 가공된 조직을 대부분(95% 이상) 재결정할 수 있다.After cold-rolled sheet annealing, most (95% or more) of the steel sheet processed by cold-rolling can be recrystallized.

다음으로, 냉연판 소둔 후, 절연 피막을 형성할 수 있다. 상기 절연 피막은 유기질, 무기질 및 유무기 복합피막으로 처리될 수 있으며, 기타 절연이 가능한 피막제로 처리하는 것도 가능하다. 예컨데 금속 인산염 40 내지 70 중량% 및 실리카 0.5 내지 10 중량% 포함하는 절연 피막 형성 조성물을 도포하여 형성할 수 있다.Next, an insulating film can be formed after cold-rolled sheet annealing. The insulating coating may be treated with organic, inorganic, and organic/inorganic composite coatings, and may be treated with other insulating coatings. For example, it may be formed by applying an insulating film-forming composition containing 40 to 70% by weight of metal phosphate and 0.5 to 10% by weight of silica.

다음으로, 응력 제거 소둔하는 단계 한다. 응력 제거 소둔 단계는 700℃ 내지 850℃의 온도에서 10분 내지 300분의 시간으로 수행한다.Next, a step of stress relief annealing is performed. The stress relief annealing step is performed at a temperature of 700° C. to 850° C. for 10 minutes to 300 minutes.

본 발명의 일 실시예에 의한 모터 코어는 복수의 무방향성 전기강판이 적층하여 이루어지는 고정자(stator)를 포함하고, 무방향성 전기강판은 중량%로, Si : 2.0 내지 6.5%, Al : 0.1 내지 1.3%, Mn : 0.3 내지 2.0% 및 잔부 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하는 강판 모재 및 강판 모재 상에 위치하는 절연 피막을 포함하고, 강판 모재는 하기 식 1을 만족하고, 절연 피막은 하기 식 2를 만족한다.The motor core according to an embodiment of the present invention includes a stator formed by stacking a plurality of non-oriented electrical steel sheets, and the non-oriented electrical steel sheet contains, by weight, Si: 2.0 to 6.5%, Al: 0.1 to 1.3 %, Mn: 0.3 to 2.0%, and includes a steel sheet base material containing Fe and unavoidable impurities and an insulating film located on the steel plate base material, the steel plate base material satisfies the following formula 1, and the insulating film satisfies the following formula 2 do.

[식 1][Equation 1]

0.1 ≤ [Mn(1)] / [Mn(10)] ≤ 1.00.1 ≤ [Mn(1)] / [Mn(10)] ≤ 1.0

[식 2][Equation 2]

[Fe] ≥ ([Al] + 2[Mn] + [Mg]) / 10[Fe] ≥ ([Al] + 2[Mn] + [Mg]) / 10

(상기 식 1에서 [Mn(1)]는 모재 및 절연 피막의 경계면으로부터 상기 모재의 내부 방향으로, 1㎛ 깊이에서의 Mn 농도(중량%)이고, [Mn(10)]는 10㎛ 깊이에서의 Mn 농도를 나타낸다.)(In Equation 1, [Mn(1)] is the Mn concentration (wt%) at a depth of 1 μm from the interface between the base material and the insulating film toward the inside of the base material, and [Mn(10)] is at a depth of 10 μm represents the Mn concentration of

고정자의 경우, 기계적 특성에 비해 자성 특성이 보다 중요하여, 타발 및 적층 이후, SRA를 통해 자성의 향상을 도모할 수 있다. 따라서, SRA 이후, 무방향성 전기강판의 특성이 고정자에서 나타나게 된다. 무방향성 전기강판의 강 성분 및 Mn의 확산 및 절연 피막 내 합금 성분에 대해서는 전술한 무방향성 전기강판과 관련하여 설명하였으므로, 중복되는 설명은 생략한다.In the case of a stator, since magnetic properties are more important than mechanical properties, magnetic properties can be improved through SRA after punching and lamination. Therefore, after SRA, the characteristics of non-oriented electrical steel sheet appear in the stator. Since the steel component of the non-oriented electrical steel sheet and the Mn diffusion and alloy components in the insulating film have been described in relation to the aforementioned non-oriented electrical steel sheet, duplicate descriptions will be omitted.

본 발명의 일 실시예에 의한 모터 코어는 복수의 무방향성 전기강판이 적층하여 이루어지는 회전자(rotor)를 더 포함하고, 무방향성 전기강판은 중량%로, Si : 2.0 내지 6.5%, Al : 0.1 내지 1.3%, Mn : 0.3 내지 2.0% 및 잔부 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하는 강판 모재 및 강판 모재 상에 위치하는 절연 피막을 포함하고, 강판 모재는 평균 결정립 입경이 5 내지 50㎛일 수 있다.The motor core according to an embodiment of the present invention further includes a rotor formed by stacking a plurality of non-oriented electrical steel sheets, and the non-oriented electrical steel sheet is weight%, Si: 2.0 to 6.5%, Al: 0.1 to 1.3%, Mn: 0.3 to 2.0%, the balance Fe and unavoidable impurities, and an insulating film positioned on the steel sheet base material, and the steel sheet base material may have an average grain size of 5 to 50 μm.

회전자의 경우, 자성 특성에 비해, 기계적 특성이 보다 중요하다. 따라서, 기계적 특성이 저하될 수 있는 SRA 공정을 생략할 수 있다. 이에 SRA 전의 무방향성 전기강판의 특성이 도출되며, 강판 모재는 평균 결정립 입경이 5 내지 50㎛일 수 있다. 무방향성 전기강판의 강 성분 및 평균 결정 입경에 대해서는 전술한 무방향성 전기강판과 관련하여 설명하였으므로, 중복되는 설명은 생략한다.In the case of a rotor, mechanical properties are more important than magnetic properties. Therefore, it is possible to omit the SRA process, which may deteriorate mechanical properties. Accordingly, the characteristics of the non-oriented electrical steel sheet before SRA are derived, and the steel sheet base material may have an average grain size of 5 to 50 μm. Since the steel components and average grain size of the non-oriented electrical steel sheet have been described in relation to the aforementioned non-oriented electrical steel sheet, overlapping descriptions will be omitted.

한편, 고정자 및 회전자는 대략 도넛 또는 디스크 형태로 타발된다. 고정자 및 회전자를 각각 별도의 무방향성 전기강판의 코일로부터 타발하여 고정자 및 회전자를 제조할 경우, 타발된 나머지 부분은 스크랩 처리되며, 이는 공정 비용의 상승과 자원 및 에너지의 낭비로 이어진다. 고정자 및 회전자를 동일 코일로부터 타발하여 제조할 경우, 스크랩 처리되는 부분이 최소화될 수 있다. On the other hand, the stator and rotor are punched out in an approximate donut or disc shape. When the stator and the rotor are manufactured by punching the stator and the rotor from coils of separate non-oriented electrical steel sheets, the remaining punched parts are scrapped, which leads to an increase in process cost and a waste of resources and energy. When the stator and the rotor are manufactured by punching out the same coil, scrap processing can be minimized.

이에 본 발명의 일 실시예에서 고정자 및 회전자 내에 포함되는 무방향성 전기강판은 동일 코일로부터 유래된 무방향성 전기강판일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 동일 코일로부터 유래되었다는 의미는, 고정자 및 회전자에 포함되는 무방향성 내의 Si, Al 및 Mn 등의 강 성분이 실질적으로 동일함을 의미한다. 구체적으로, 고정자 및 회전자 간에 Si, Al 및 Mn 함량의 차이가 0.20중량% 이하인 것을 의미한다. 더욱 구체적으로 고정자 및 회전자 간에 Si, Al 및 Mn 함량의 차이가 0.10 중량% 이하인 것을 의미한다. 더욱 구체적으로 고정자 및 회전자 간에 Si, Al 및 Mn 함량의 차이가 0.05 중량% 이하인 것을 의미한다. 더욱 구체적으로 고정자 및 회전자 간에 Si, Al 및 Mn 함량의 차이가 0.01 중량% 이하인 것을 의미한다. 절연 피막의 성분 또한 고정자 및 회전자 간에 실질적으로 동일할 수 있다.Accordingly, in one embodiment of the present invention, the non-oriented electrical steel sheets included in the stator and the rotor may be non-oriented electrical steel sheets derived from the same coil. In one embodiment of the present invention, the meaning derived from the same coil means that steel components such as Si, Al, and Mn in the non-directional included in the stator and the rotor are substantially the same. Specifically, it means that the difference in Si, Al and Mn contents between the stator and the rotor is 0.20% by weight or less. More specifically, it means that the difference in Si, Al and Mn content between the stator and the rotor is 0.10% by weight or less. More specifically, it means that the difference in Si, Al and Mn content between the stator and the rotor is 0.05% by weight or less. More specifically, it means that the difference in Si, Al and Mn contents between the stator and the rotor is 0.01% by weight or less. Components of the insulating film may also be substantially the same between the stator and the rotor.

이하에서는 실시예를 통하여 본 발명을 좀더 상세하게 설명한다. 그러나 이러한 실시예는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through examples. However, these examples are only for exemplifying the present invention, and the present invention is not limited thereto.

실시예 1Example 1

하기 표 1, 표 2 및 잔부 Fe 및 기타 불가피하게 첨가되는 불순물로 구성된 슬라브를 제조하였다. 슬라브를 1150℃로 가열하고, 850℃에서 열간 마무리 압연하여 판두께 2.3mm의 열연판을 제작하였다. 열간압연된 열연판은 1100℃에서 4분간 소둔하였다. 다음 평균 직경 0.5㎛의 강철 숏볼을 하기 표 3에 정리된 투사량으로 블라스팅하여 스케일을 제거하고, 20wt% 농도의 염산 수용액에서 하기 표 3에 정리된 시간 동안 산세하였다. 그 뒤 냉간압연하여 판두께를 0.27mm로 한 후, 800℃에서 5분간 냉연판 소둔하였다. 절연 피막은 Al 인산염 50 중량% 및 실리카 5 중량% 포함하는 절연 피막 조성물을 이용하여 0.5 ㎛두께로 형성하였다. A slab composed of Tables 1 and 2 below and the balance of Fe and other unavoidably added impurities was prepared. The slab was heated to 1150° C., and hot finish rolling was performed at 850° C. to produce a hot-rolled sheet having a thickness of 2.3 mm. The hot-rolled hot-rolled sheet was annealed at 1100° C. for 4 minutes. Next, a steel shortball with an average diameter of 0.5 μm was blasted at the projection amount listed in Table 3 to remove scale, and pickled in a 20 wt% aqueous hydrochloric acid solution for the time listed in Table 3 below. Thereafter, the sheet was cold rolled to a thickness of 0.27 mm, and then cold-rolled sheet annealed at 800° C. for 5 minutes. The insulating film was formed to a thickness of 0.5 μm using an insulating film composition containing 50% by weight of Al phosphate and 5% by weight of silica.

그 후, 응력 제거를 위해 825℃ 온도에서 1시간 소둔하였다. 이를 통해 최종적으로 응력이 제거된 무방향성 전기강판을 제조하였다. 깊이 방향 성분은 Glow discharge spectrometer로 3회 측정하여 [Mn1]과 [Mn10]의 평균값을 아래 표 5에 실험 조건에 따라 나타내었다. 절연 피막 밀착성은 응력 제거 소둔 후 Crosscut Test (ASTM D3359) 방법으로 측정하였다. Thereafter, annealing was performed at 825° C. for 1 hour to relieve stress. Through this, a finally stress-removed non-oriented electrical steel sheet was manufactured. The depth direction component was measured three times with a glow discharge spectrometer, and the average values of [Mn1] and [Mn10] are shown in Table 5 below according to the experimental conditions. Insulation film adhesion was measured by the Crosscut Test (ASTM D3359) method after stress relief annealing.

철손 및 자속밀도는 각각의 시편에 대해 너비 60mm × 길이 60mm × 매수 5매의 시편을 절단하여 Single sheet tester로 압연방향 및 압연 수직 방향의 평균으로 측정하였다. Iron loss and magnetic flux density were measured as averages in the rolling direction and in the vertical direction of rolling with a single sheet tester by cutting 5 specimens with a width of 60 mm × a length of 60 mm × the number of sheets for each specimen.

강도는 인장시험을 통해 측정하였으며, 이때 인장시험편의 규격은 JIS13-A 였다. The strength was measured through a tensile test, and the standard of the tensile test piece was JIS13-A.

(wt%)(wt%) SiSi AlAl MnMn CrCr SnSn SbSb 1One 2.42.4 1.11.1 0.60.6 0.0150.015 0.010.01 0.050.05 22 2.92.9 0.90.9 0.90.9 0.0200.020 0.010.01 0.040.04 33 3.33.3 0.70.7 1.21.2 0.0250.025 0.020.02 0.060.06 44 3.53.5 0.50.5 1.51.5 0.0300.030 0.020.02 0.050.05 55 4.04.0 0.30.3 1.81.8 0.0350.035 0.020.02 0.040.04 66 3.83.8 1.21.2 1.71.7 0.0450.045 0.030.03 0.020.02 77 3.53.5 0.80.8 1.11.1 0.0550.055 0.060.06 0.030.03 88 1.81.8 1.31.3 0.30.3 0.0100.010 0.010.01 0.060.06 99 7.07.0 0.40.4 0.50.5 0.0550.055 0.060.06 0.010.01 1010 3.13.1 0.080.08 1.51.5 0.0300.030 0.020.02 0.050.05 1111 3.93.9 1.51.5 1.81.8 0.0350.035 0.020.02 0.040.04 1212 3.23.2 0.60.6 0.20.2 0.0350.035 0.020.02 0.040.04 1313 3.83.8 0.90.9 2.32.3 0.0250.025 0.020.02 0.060.06 1414 3.43.4 1.21.2 1.71.7 0.0450.045 0.030.03 0.020.02 1515 3.53.5 1.01.0 1.41.4 0.5000.500 0.030.03 0.010.01 1616 3.63.6 1.01.0 1.41.4 0.5000.500 0.030.03 0.010.01 1717 3.73.7 1.01.0 1.41.4 0.5000.500 0.030.03 0.010.01 1818 2.02.0 1.11.1 0.60.6 0.0150.015 0.010.01 0.050.05 1919 2.52.5 0.90.9 0.90.9 0.0200.020 0.010.01 0.040.04 2020 3.03.0 0.70.7 1.21.2 0.0250.025 0.020.02 0.060.06 2121 3.53.5 0.50.5 1.51.5 0.0300.030 0.020.02 0.050.05 2222 4.04.0 1.21.2 1.71.7 0.0450.045 0.030.03 0.020.02 2323 4.24.2 1.01.0 1.41.4 0.5000.500 0.030.03 0.010.01 2424 3.43.4 0.70.7 1.21.2 0.0250.025 0.020.02 0.060.06 2525 3.53.5 0.50.5 1.51.5 0.0300.030 0.020.02 0.050.05

(wt%)(wt%) CC NN SS TiTi NbNb VV 1One 0.0020.002 0.0030.003 0.0010.001 0.0040.004 0.0010.001 0.0050.005 22 0.0030.003 0.0010.001 0.0030.003 0.0030.003 0.0050.005 0.0030.003 33 0.0010.001 0.0050.005 0.0030.003 0.0030.003 0.0050.005 0.0030.003 44 0.0020.002 0.0030.003 0.0030.003 0.0030.003 0.0050.005 0.0020.002 55 0.0030.003 0.0010.001 0.0050.005 0.0020.002 0.0030.003 0.0020.002 66 0.0010.001 0.0040.004 0.0050.005 0.0010.001 0.0010.001 0.0010.001 77 0.0030.003 0.0010.001 0.0020.002 0.0050.005 0.0030.003 0.0020.002 88 0.0010.001 0.0050.005 0.0010.001 0.0040.004 0.0010.001 0.0050.005 99 0.0050.005 0.0030.003 0.0040.004 0.0050.005 0.0050.005 0.0030.003 1010 0.0020.002 0.0030.003 0.0030.003 0.0030.003 0.0050.005 0.0020.002 1111 0.0030.003 0.0010.001 0.0050.005 0.0020.002 0.0030.003 0.0020.002 1212 0.0030.003 0.0010.001 0.0050.005 0.0020.002 0.0030.003 0.0020.002 1313 0.0010.001 0.0050.005 0.0030.003 0.0030.003 0.0050.005 0.0030.003 1414 0.0010.001 0.0040.004 0.0050.005 0.0010.001 0.0010.001 0.0010.001 1515 0.0020.002 0.0050.005 0.0020.002 0.0010.001 0.0020.002 0.0020.002 1616 0.0020.002 0.0050.005 0.0020.002 0.0010.001 0.0020.002 0.0020.002 1717 0.0020.002 0.0050.005 0.0020.002 0.0010.001 0.0020.002 0.0020.002 1818 0.0020.002 0.0030.003 0.0010.001 0.0040.004 0.0010.001 0.0050.005 1919 0.0030.003 0.0010.001 0.0030.003 0.0030.003 0.0050.005 0.0030.003 2020 0.0010.001 0.0050.005 0.0030.003 0.0030.003 0.0050.005 0.0030.003 2121 0.0020.002 0.0030.003 0.0030.003 0.0030.003 0.0050.005 0.0020.002 2222 0.0010.001 0.0040.004 0.0050.005 0.0010.001 0.0010.001 0.0010.001 2323 0.0020.002 0.0050.005 0.0020.002 0.0010.001 0.0020.002 0.0020.002 2424 0.0010.001 0.0050.005 0.0030.003 0.0030.003 0.0050.005 0.0030.003 2525 0.0020.002 0.0030.003 0.0030.003 0.0030.003 0.0050.005 0.0020.002

비고note 숏볼투사량/
침지시간Shortball throw amount/
immersion time 숏볼투사량
(kg/min·㎡)Shortball throw amount
(kg/min ㎡) 숏볼 투사 시간
(초)short ball throw time
(candle) 침지시간
(초)immersion time
(candle) Mn1Mn1 Mn10Mn10 [Mn1]
/ [Mn10][Mn1]
/[Mn10] 1One 0.810.81 2525 2121 3131 0.450.45 0.590.59 0.760.76 22 0.710.71 2525 1111 3535 0.900.90 0.980.98 0.920.92 33 0.770.77 3030 2727 3939 1.211.21 1.251.25 0.970.97 44 1.591.59 3535 2929 2222 1.311.31 1.421.42 0.920.92 55 1.191.19 3131 99 2626 1.621.62 1.711.71 0.950.95 66 0.690.69 2929 3030 4242 1.501.50 1.651.65 0.910.91 77 0.550.55 2727 2929 4949 0.980.98 1.021.02 0.960.96 88 1.181.18 2020 6060 1717 0.350.35 0.310.31 1.131.13 99 3.173.17 1919 55 66 0.530.53 0.490.49 1.081.08 1010 2.432.43 1717 33 77 1.721.72 1.481.48 1.161.16 1111 1.881.88 1515 1One 88 0.160.16 1.821.82 0.090.09 1212 2.002.00 1818 44 99 0.250.25 0.190.19 1.321.32 1313 2.802.80 1414 66 55 0.130.13 1.961.96 0.070.07 1414 0.450.45 2727 2525 6060 0.230.23 1.721.72 0.130.13 1515 0.360.36 2525 2020 7070 0.510.51 1.411.41 0.360.36 1616 0.440.44 3535 2020 8080 0.190.19 1.411.41 0.130.13 1717 0.430.43 1515 2020 3535 0.210.21 1.411.41 0.150.15 1818 0.650.65 1313 2424 2020 0.530.53 0.610.61 0.870.87 1919 0.550.55 1111 2828 2020 0.750.75 0.890.89 0.840.84 2020 0.540.54 3838 3232 7070 1.151.15 1.191.19 0.970.97 2121 0.570.57 4040 3636 7070 1.281.28 1.521.52 0.840.84 2222 0.710.71 3030 0.50.5 4242 1.651.65 1.721.72 0.960.96 2323 0.810.81 3535 7070 4343 1.271.27 1.381.38 0.920.92 2424 11.6711.67 3535 4545 33 1.081.08 1.181.18 0.920.92 2525 0.540.54 7070 1111 130130 1.321.32 1.491.49 0.890.89

절연피막Insulation film 비고note FeFe AlAl MnMn MgMg (Al+2*Mn+Mg)/10(Al+2*Mn+Mg)/10 식2 만족여부Expression 2 Satisfaction 1One 2.932.93 9.819.81 1.351.35 9.259.25 2.1762.176 OO 22 2.752.75 9.119.11 2.72.7 8.878.87 2.3382.338 OO 33 2.932.93 7.397.39 3.633.63 8.948.94 2.3592.359 OO 44 3.053.05 8.388.38 3.93.9 9.359.35 2.5532.553 OO 55 2.562.56 7.747.74 3.253.25 9.099.09 2.3332.333 OO 66 2.812.81 8.618.61 4.54.5 8.948.94 2.6552.655 OO 77 3.013.01 10.1210.12 2.942.94 8.788.78 2.4782.478 OO 88 2.672.67 8.518.51 1.051.05 9.279.27 1.9881.988 OO 99 냉간압연 불가No cold rolling 1010 2.882.88 6.236.23 5.165.16 9.19.1 2.5652.565 OO 1111 2.862.86 9.259.25 5.365.36 8.98.9 2.8872.887 XX 1212 2.642.64 8.868.86 0.750.75 8.938.93 1.9291.929 OO 1313 1.251.25 8.178.17 6.66.6 8.858.85 3.0223.022 XX 1414 1.851.85 11.1111.11 0.690.69 8.648.64 2.1132.113 XX 1515 1.681.68 8.358.35 1.531.53 8.628.62 2.0032.003 XX 1616 1.981.98 10.8210.82 0.570.57 8.798.79 2.0752.075 XX 1717 1.671.67 6.886.88 0.630.63 8.858.85 1.6991.699 XX 1818 2.382.38 7.067.06 2.252.25 8.938.93 2.0492.049 OO 1919 2.722.72 8.128.12 2.942.94 8.748.74 2.2742.274 OO 2020 3.133.13 9.239.23 6.236.23 9.269.26 3.0953.095 OO 2121 2.922.92 8.878.87 5.385.38 8.648.64 2.8272.827 OO 2222 3.003.00 9.129.12 5.855.85 8.768.76 2.9582.958 OO 2323 2.762.76 11.0411.04 3.553.55 9.239.23 2.7372.737 OO 2424 2.852.85 9.019.01 4.054.05 8.798.79 2.592.59 OO 2525 3.053.05 9.439.43 6.386.38 8.218.21 3.043.04 OO

응력 제거 소둔 전Before stress relief annealing 응력 제거 소둔 후After stress relief annealing 비고note 자속밀도magnetic flux density 항복강도yield strength 열처리 후 자속밀도Magnetic flux density after heat treatment 열처리 후 철손 W10/400Iron loss after heat treatment W10/400 밀착성adhesion 표면결함surface defects 1　　One 1.681.68 524524 1.641.64 10.910.9 5B5B XX 22 1.661.66 517517 1.631.63 11.411.4 5B5B XX 33 1.661.66 536536 1.631.63 11.211.2 5B5B XX 44 1.661.66 514514 1.631.63 1111 5B5B XX 55 1.641.64 571571 1.611.61 11.511.5 5B5B XX 66 1.651.65 563563 1.621.62 11.311.3 5B5B XX 77 1.651.65 544544 1.631.63 10.810.8 5B5B XX 88 1.641.64 385385 1.61.6 13.313.3 4B4B OO 99 냉간압연 불가No cold rolling 1010 1.631.63 420420 1.591.59 12.212.2 3B3B OO 1111 1.641.64 472472 1.61.6 12.112.1 3B3B OO 1212 1.631.63 476476 1.61.6 11.911.9 4B4B OO 1313 1.611.61 510510 1.571.57 12.312.3 4B4B OO 1414 1.641.64 542542 1.591.59 13.213.2 3B3B OO 1515 1.631.63 535535 1.61.6 12.812.8 4B4B OO 1616 1.631.63 533533 1.591.59 12.212.2 4B4B OO 1717 1.621.62 548548 1.581.58 11.911.9 3B3B OO 1818 1.671.67 483483 1.631.63 11.711.7 5B5B XX 1919 1.661.66 495495 1.631.63 11.611.6 5B5B XX 2020 1.671.67 519519 1.641.64 11.711.7 5B5B XX 2121 1.661.66 523523 1.621.62 11.411.4 5B5B XX 2222 1.651.65 537537 1.631.63 11.911.9 5B5B XX 2323 1.651.65 557557 1.621.62 11.411.4 5B5B XX 2424 1.661.66 546546 1.611.61 1212 5B5B XX 2525 1.671.67 534534 1.631.63 11.511.5 5B5B XX

표 1 내지 표 5에 나타난 바와 같이, 합금 성분, 숏볼 투사량 및 산세액 침지 시간이 적절히 조절된 강 No. 1 내지 7은 효과가 우수함을 확인할 수 있다.As shown in Tables 1 to 5, steel No. 1 to 7 can confirm that the effect is excellent.

반면 강 No. 8 내지 13은 Si, Al, Mn 함량이 적절히 첨가되지 못하여 응력제거 소둔 전/후의 자속밀도, 응력 제거 소둔 전 항복 강도, 응력 제거 소둔 후 철손, 밀착성, 표면 특성이 열위함을 확인할 수 있다.On the other hand, Kang No. In Nos. 8 to 13, the Si, Al, and Mn contents were not properly added, so that the magnetic flux density before and after stress relief annealing, the yield strength before stress relief annealing, and the iron loss, adhesion, and surface properties after stress relief annealing were inferior.

강 No. 14 내지 17은 숏볼투사량/침지 시간이 작고, Mn1/Mn10이 높거나, 식 2를 만족하지 못하여 응력제거 소둔 전/후의 자속밀도, 응력 제거 소둔 후 철손, 밀착성, 표면 특성이 일부 임을 확인할 수 있다.River No. In 14 to 17, the short ball projection amount / immersion time is small, Mn1 / Mn10 is high, or Equation 2 is not satisfied, so that the magnetic flux density before / after stress relief annealing, iron loss after stress relief annealing, adhesion, and surface characteristics are part of it. there is.

강 No. 18 내지 25는 숏볼 투사량, 숏볼 투사 시간 또는 침지 시간이 적절히 조절되지 못하여, Mn1/Mn10이 비교적 낮으며 강 No. 1 내지 7에 비해 응력제거 소둔 전/후의 자속밀도, 응력 제거 소둔 후 철손, 밀착성, 표면 특성이 일부 열위함을 확인할 수 있다.River No. 18 to 25 have relatively low Mn1/Mn10 and steel No. Compared to 1 to 7, it can be seen that the magnetic flux density before and after stress relief annealing, iron loss after stress relief annealing, adhesion, and surface properties are partially inferior.

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.The present invention is not limited to the examples and can be manufactured in various different forms, and those skilled in the art to which the present invention pertains may change other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. It will be appreciated that this can be implemented. Therefore, the embodiments described above should be understood as illustrative in all respects and not limiting.

Claims (16)

중량%로, Si : 2.0 내지 6.5%, Al : 0.1 내지 1.3%, Mn : 0.3 내지 2.0% 및 잔부 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하는 강판 모재 및 강판 모재 상에 위치하는 절연 피막을 포함하고,
응력 제거 소둔 후 상기 강판 모재는 하기 식 1을 만족하고, 상기 절연 피막이 하기 식 2를 만족하는 무방향성 전기강판.
[식 1]
0.1 ≤ [Mn(1)] / [Mn(10)] ≤ 1.0
[식 2]
[Fe] ≥ ([Al] + 2[Mn] + [Mg]) / 10
(상기 식 1에서 [Mn(1)]는 모재 및 절연 피막의 경계면으로부터 상기 모재의 내부 방향으로, 1㎛ 깊이에서의 Mn 농도(중량%)이고, [Mn(10)]는 10㎛ 깊이에서의 Mn 농도를 나타낸다.
식 2에서 [Fe], [Al], [Mn] 및 [Mg]는 절연 피막 두께방향 중심에서 Fe, Al, Mn 및 Mg의 함량(중량%)을 나타낸다.)By weight, Si: 2.0 to 6.5%, Al: 0.1 to 1.3%, Mn: 0.3 to 2.0%, and a steel sheet base material containing Fe and unavoidable impurities, and an insulating film located on the steel sheet base material,
After stress relief annealing, the base material of the steel sheet satisfies Equation 1 below, and the non-oriented electrical steel sheet satisfies Equation 2 below.
[Equation 1]
0.1 ≤ [Mn(1)] / [Mn(10)] ≤ 1.0
[Equation 2]
[Fe] ≥ ([Al] + 2[Mn] + [Mg]) / 10
(In Equation 1, [Mn(1)] is the Mn concentration (wt%) at a depth of 1 μm from the interface between the base material and the insulating film toward the inside of the base material, and [Mn(10)] is at a depth of 10 μm represents the Mn concentration of
In Equation 2, [Fe], [Al], [Mn], and [Mg] represent the contents (wt%) of Fe, Al, Mn, and Mg at the center of the insulation film thickness direction.) 제1항에 있어서,
상기 강판 모재는 Cr: 0.2% 이하(0%를 제외함), Sn: 0.06% 이하(0%를 제외함), 및 Sb: 0.06% 이하(0%를 제외함) 중 1종 이상을 더 포함하는 무방향성 전기강판.According to claim 1,
The base material of the steel plate further includes at least one of Cr: 0.2% or less (excluding 0%), Sn: 0.06% or less (excluding 0%), and Sb: 0.06% or less (excluding 0%). non-oriented electrical steel sheet. 제1항에 있어서,
상기 강판 모재는 C, N, S, Ti, Nb, 및 V 중 1종 이상을 0.005 중량% 이하 더 포함하는 무방향성 전기강판.According to claim 1,
The steel sheet base material is a non-oriented electrical steel sheet further comprising 0.005% by weight or less of one or more of C, N, S, Ti, Nb, and V. 제1항에 있어서,
상기 강판 모재는 Cu: 0.01 내지 0.2 중량%, P: 0.100 중량% 이하, B : 0.002 중량% 이하, Mo : 0.01 중량% 이하, Mg : 0.005 중량% 이하 및 Zr : 0.005 중량% 이하 중 1종 이상을 더 포함하는 무방향성 전기강판.According to claim 1,
The steel sheet base material contains at least one of Cu: 0.01 to 0.2 wt%, P: 0.100 wt% or less, B: 0.002 wt% or less, Mo: 0.01 wt% or less, Mg: 0.005 wt% or less, and Zr: 0.005 wt% or less. Non-oriented electrical steel sheet further comprising a. 제1항에 있어서,
상기 강판 모재의 평균 결정립 입경이 5 내지 50㎛인 무방향성 전기강판.According to claim 1,
A non-oriented electrical steel sheet having an average grain size of 5 to 50 μm of the base material of the steel sheet. 제1항에 있어서,
상기 절연 피막의 부착량은 500 내지 1500mg/m2인 무방향성 전기강판.According to claim 1,
The coating amount of the insulating film is 500 to 1500mg / m 2 Non-oriented electrical steel sheet. 중량%로, Si : 2.0 내지 6.5%, Al : 0.1 내지 1.3%, Mn : 0.3 내지 2.0% 및 잔부 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하는 슬라브를 열간압연하여 열연판을 제조하는 단계;
상기 열연판 표면에 존재하는 스케일을 제거하는 단계;
상기 스케일이 제거된 열연판을 냉간압연하여 냉연판을 제조하는 단계;
상기 냉연판을 냉연판 소둔하는 단계 및
상기 냉연판 표면상에 절연 피막을 형성하는 단계를 포함하고,
상기 스케일을 제거하는 단계는 숏볼을 강판에 투사하여 스케일을 제거하는 단계 및
산세액에 침지하여 산세하는 단계를 포함하고,
상기 숏볼의 투사량(kg/(㎡·min)) 및 산세액 침지 시간(초)간 하기 관계를 만족하는 무방향성 전기강판의 제조방법.
[투사량] / [침지 시간] ≥ 0.5By weight, Si: 2.0 to 6.5%, Al: 0.1 to 1.3%, Mn: 0.3 to 2.0%, and the balance Fe and unavoidable impurities by hot rolling a slab to prepare a hot-rolled sheet;
removing scale present on the surface of the hot-rolled sheet;
manufacturing a cold-rolled sheet by cold-rolling the scale-removed hot-rolled sheet;
Cold-rolled sheet annealing of the cold-rolled sheet and
Forming an insulating film on the surface of the cold-rolled sheet,
The step of removing the scale is the step of removing the scale by projecting a short ball onto the steel plate, and
Including the step of pickling by immersion in pickling liquid,
A method for manufacturing a non-oriented electrical steel sheet that satisfies the following relationship between the shot amount of the short ball (kg / (m 2 min)) and the pickling solution immersion time (seconds).
[thrown amount] / [immersion time] ≥ 0.5 제7항에 있어서,
스케일을 제거하는 단계는 숏볼을 15kg/(㎡·min) 내지 35kg/(㎡·min) 양으로 강판에 투사하여 스케일을 제거하고 산세하는 단계는 산세액에 5초 내지 120초 침지하는 무방향성 전기강판의 제조 방법.According to claim 7,
In the step of removing the scale, the step of removing the scale by projecting a short ball onto the steel plate in an amount of 15 kg / (m 2 min) to 35 kg / (m 2 min) and pickling is a non-directional electric immersion in pickling solution for 5 to 120 seconds Manufacturing method of steel sheet. 제7항에 있어서,
상기 숏볼의 평균 입도는 0.3 내지 0.8㎜ 이고, 5초 내지 30초 동안 투사 하는 무방향성 전기강판의 제조 방법.According to claim 7,
The average particle size of the short ball is 0.3 to 0.8 mm, and a method for producing a non-oriented electrical steel sheet projected for 5 seconds to 30 seconds. 제7항에 있어서,
상기 숏볼의 재료는 Fe계 합금인 무방향성 전기강판의 제조 방법.According to claim 7,
The material of the short ball is a method of manufacturing a non-oriented electrical steel sheet of an Fe-based alloy. 제7항에 있어서,
상기 냉연판 소둔하는 단계는 700 내지 900℃ 온도에서 소둔하는 무방향성 전기강판의 제조 방법.According to claim 7,
The cold-rolled sheet annealing step is a method of manufacturing a non-oriented electrical steel sheet annealed at a temperature of 700 to 900 ℃. 제7항에 있어서,
상기 스케일을 제거하는 단계 이전에 열연판 소둔하는 단계를 더 포함하는 무방향성 전기강판의 제조 방법.According to claim 7,
Method for producing a non-oriented electrical steel sheet further comprising the step of annealing the hot-rolled sheet before the step of removing the scale. 복수의 무방향성 전기강판이 적층하여 이루어지는 고정자를 포함하고,
상기 고정자 내의 무방향성 전기강판은 중량%로, Si : 2.0 내지 6.5%, Al : 0.1 내지 1.3%, Mn : 0.3 내지 2.0% 및 잔부 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하는 강판 모재 및 강판 모재 상에 위치하는 절연 피막을 포함하고,
상기 강판 모재는 하기 식 1을 만족하고, 상기 절연 피막은 하기 식 2를 만족하는 모터 코어.
[식 1]
0.1 ≤ [Mn(1)] / [Mn(10)] ≤ 1.0
[식 2]
[Fe] ≥ ([Al] + 2[Mn] + [Mg]) / 10
(상기 식 1에서 [Mn(1)]는 모재 및 절연 피막의 경계면으로부터 상기 모재의 내부 방향으로, 1㎛ 깊이에서의 Mn 농도(중량%)이고, [Mn(10)]는 10㎛ 깊이에서의 Mn 농도를 나타낸다.
식 2에서 [Fe], [Al], [Mn] 및 [Mg]는 절연 피막 두께방향 중심에서 Fe, Al, Mn 및 Mg의 함량(중량%)을 나타낸다.)It includes a stator formed by stacking a plurality of non-oriented electrical steel sheets,
The non-oriented electrical steel sheet in the stator contains, by weight, Si: 2.0 to 6.5%, Al: 0.1 to 1.3%, Mn: 0.3 to 2.0%, and the remainder Fe and unavoidable impurities. Including an insulating film,
The motor core in which the base material of the steel plate satisfies Equation 1 below, and the insulating coating satisfies Equation 2 below.
[Equation 1]
0.1 ≤ [Mn(1)] / [Mn(10)] ≤ 1.0
[Equation 2]
[Fe] ≥ ([Al] + 2[Mn] + [Mg]) / 10
(In Equation 1, [Mn(1)] is the Mn concentration (wt%) at a depth of 1 μm from the interface between the base material and the insulating film toward the inside of the base material, and [Mn(10)] is at a depth of 10 μm represents the Mn concentration of
In Equation 2, [Fe], [Al], [Mn], and [Mg] represent the contents (wt%) of Fe, Al, Mn, and Mg at the center of the insulation film thickness direction.) 제13항에 있어서,
복수의 무방향성 전기강판이 적층하여 이루어지는 회전자를 더 포함하고,
상기 회전자 내의 무방향성 전기강판은 중량%로, Si : 2.0 내지 6.5%, Al : 0.1 내지 1.3%, Mn : 0.3 내지 2.0% 및 잔부 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하는 강판 모재 및 강판 모재 상에 위치하는 절연 피막을 포함하고,
상기 강판 모재는 평균 결정립 입경이 5 내지 50㎛인 모터 코어.According to claim 13,
Further comprising a rotor formed by stacking a plurality of non-oriented electrical steel sheets,
The non-oriented electrical steel sheet in the rotor contains, by weight, Si: 2.0 to 6.5%, Al: 0.1 to 1.3%, Mn: 0.3 to 2.0%, and the balance is Fe and unavoidable impurities, and is located on the steel sheet base material. Including an insulating film that
The motor core of the steel sheet base material having an average grain size of 5 to 50 μm. 제14항에 있어서,
상기 고정자 및 상기 회전자 내에 포함되는 상기 무방향성 전기강판은 동일 코일로부터 유래된 무방향성 전기강판인 모터 코어.According to claim 14,
The motor core of claim 1, wherein the non-oriented electrical steel sheets included in the stator and the rotor are non-oriented electrical steel sheets derived from the same coil. 제14항에 있어서,
상기 고정자 및 상기 회전자 내에 포함되는 상기 무방향성 전기강판 간의 Si, Al 및 Mn 함량의 차이가 0.20 중량% 이하인 모터 코어.
According to claim 14,
A motor core wherein a difference in Si, Al, and Mn contents between the non-oriented electrical steel sheets included in the stator and the rotor is 0.20% by weight or less.
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