KR100321054B1 - 직접주조에의해제조된규소박판의후처리방법 - Google Patents
직접주조에의해제조된규소박판의후처리방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR100321054B1 KR100321054B1 KR1019960065178A KR19960065178A KR100321054B1 KR 100321054 B1 KR100321054 B1 KR 100321054B1 KR 1019960065178 A KR1019960065178 A KR 1019960065178A KR 19960065178 A KR19960065178 A KR 19960065178A KR 100321054 B1 KR100321054 B1 KR 100321054B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- strip
- direct casting
- silicon
- thin plate
- silicon thin
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 55
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 48
- 239000010703 silicon Substances 0.000 title claims abstract description 48
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 43
- 238000005266 casting Methods 0.000 title claims abstract description 35
- 229910017082 Fe-Si Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 229910017133 Fe—Si Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000005097 cold rolling Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000005554 pickling Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 39
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 4
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 5
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000470 constituent Substances 0.000 abstract 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 23
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 19
- 230000008859 change Effects 0.000 description 18
- 239000000463 material Substances 0.000 description 15
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 11
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 11
- 229910000976 Electrical steel Inorganic materials 0.000 description 10
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 7
- 229910000565 Non-oriented electrical steel Inorganic materials 0.000 description 6
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 6
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 5
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 5
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 2
- 230000003749 cleanliness Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 230000005381 magnetic domain Effects 0.000 description 2
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 2
- 230000005389 magnetism Effects 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000002262 Thromboplastin Human genes 0.000 description 1
- 108010000499 Thromboplastin Proteins 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 1
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011162 core material Substances 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 238000012805 post-processing Methods 0.000 description 1
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B1/00—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
- B21B1/46—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling metal immediately subsequent to continuous casting
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/12—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
- C21D8/1216—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties the working step(s) being of interest
- C21D8/1233—Cold rolling
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/12—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
- C21D8/1205—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties involving a particular fabrication or treatment of ingot or slab
- C21D8/1211—Rapid solidification; Thin strip casting
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/12—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
- C21D8/1244—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties the heat treatment(s) being of interest
- C21D8/1272—Final recrystallisation annealing
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/12—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
- C21D8/1277—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties involving a particular surface treatment
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacturing Of Steel Electrode Plates (AREA)
- Soft Magnetic Materials (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
Abstract
본 발명은 직접 주조에 의한 규소박판을 후처리하여 직접 주조규소박판을 실용화함에 그 목적이 있다.
상기 목적달성을 위한 본 발명은 직접 주조법에 의해 제조된 Fe-Si 계 규소박판을 산세후 냉간압연한 다음, 상기 냉연박판을 0.5Tm(Tm : 박판의 용융온도) 이상의 온도에서 열처리함을 포함하여 구성되는 직접 주조에 의한 규소박판의 후처리 방법에 관한 것을 그 기술적 요지로 한다.
Description
본 발명은 변압기, 모터 등의 철심으로 사용되는 연자성 강판의 제조에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 직접 주조공정으로 제조된 규소박판을 압연 및 열처리하여 저철손, 고자속 밀도를 갖는 규소박판으로 제조하는 방법에 관한 것이다.
일반적으로 무방향성 규소강판을 제조하는 방법은 열간 및 냉간압연을 이용하여 잉곳을 압연한 후, 응력을 제거하는 소둔을 실시하는 방법을 이용한다. 이렇게 제조되는 규소강판은 연자기 특성(철손)이 우수하도록 하는 것이 요구되고 있으며, 이에 따라 종래의 제조방법에 있어 모든 공정은 철손을 최소화시키는 방향으로 최적화되어 있었다.
지금까지 알려진 규소강판의 철손을 낮추는 방법을 살펴보면, 자구의 이동을 용이하게 하는 방법, 비저항을 증가시키는 방법, 자성에 유리한 집합조직을 형성하고 불리한 집합조직을 감소시키는 방법등이 있다. 구체적으로 자구의 이동을 용이하게 하기 위하여는 산소, 탄소, 질소, 타이타늄 등의 불순물을 제거하여 청정도를 높여야 한다. 또한, 비저항을 증가시키는 방법으로는 규소, 알루미늄, 망간 함량을 증가시키는 것이며, 이때 주의할 사항은 첨가원소가 규소강판의 연성을 저해시키지 않는 범위내에서 첨가하여야 한다는 점이다. 또한, 동일한 조성을 갖는 재료라도 집합조직이 나타내는 주요한 결정방위에 따라서 자기특성이 변화하므로 집합조직을 이용하여 자기특성을 향상시키려는 노력이 있어 왔다. 예를들면, 주석과 안티모니를 첨가하면 자기특성이 우수한 (200)면은 증가한다고 알려져 있다.
그러나, 기존의 잉곳을 이용하여 규소강판을 제조하는 방법은 이미 재료의 청정도, 합금원소 첨가 및 집합조직 향상이라는 측면에서 그 한계에 도달해 있다고해도 과언이 아니다.
한편, 최근들어 지금까지의 제조방법과는 전혀 다른 직접주조법이 개발되었는데, 이러한 직접 주조에 의해 제조된 규소강판은 두께가 200㎛ 이상에서도 고밀도(200) 집합조직을 나타내고 우수한 자기특성을 갖는 특징이 있다.
본 출원인의 경우도 대한민국 특허출원 제 95-48472 호(출원일 : 1995. 12. 11)에 단롤법을 이용한 고밀도 규소강판의 제조법을 제안한 바 있다. 그러나, 직접 주조에 의해 제조된 규소박판은 판재가 용탕에서 직접 주조된 상태이기 때문에 판재의 평탄도가 좋지 않으며, 그 두께도 불규칙하여 다량 적층이 곤란하여 실용화되기에는 많은 어려움이 있다. 실제로 직접 주조에 의해 제조된 Fe-2.5% Si 의 경우, 제 1도에 도시된 바와같이, 그 판재의 표면조도가 약 5㎛ 정도로 주조상태 그대로 사용하기에는 문제가 있다. 더욱이, Si 함량이 높은 경우 지금까지 직접 주조에 의해 제조된 규소박판은 자기적 특성이 우수함에도 불구하고 매우 취약하기 때문에 실용화되지 못하고 있는 실정이다.
따라서, 본 발명은 이러한 종래의 문제점을 해소하기 위하여 제안된 것으로, 직접 주조법을 이용하여 제조된 고밀도 (200) 집합조직을 내포하는 규소박판을 적절히 후처리하여 표면결함과 두께 편차를 줄이고 내부응력을 낮춘 후에, 우수한 자기특성을 갖게하도록 함에 그 목적이 있다.
제1도는 일반적인 직접주조법에 의해 제조된 규소박판의 표면형상을 설명하는 모식도
제2도는 본 발명에 따른 후처리 공정도
제3도는 직접 주조규소박판의 압하율에 따른 집합조직의 변화를 나타내는 그래프
제4도는 직접주조 규소박판의 열처리 조건 변화에 따른 철손의 변화를 나타내는 그래프
제5도는 직접주조규소박판의 열처리 조건변화에 따른 자속밀도의 변화를 나타내는 그래프
제6도는 직접주조규소박판의 열처리에 따른 (200)(222) 집합조직의 변화를 나타내는 그래프
제7도는 직접주조 규소박판의 조성변화에 따른 (200) 집합조직의 변화를 나타내는 그래프
상기 목적달성을 위한 본 발명은 용탕을 냉각롤에 직접 접촉시켜 Fe-Si 계규소박판을 제조하는 방법에 있어서, 상기 제조된 Fe-Si 계 규소박판을 산세후 냉간압연한 다음, 냉연박판을 0.5Tm(Tm:박판의 용융온도) 이상의 온도에서 열처리함을 포함하여 구성되는 직접주조에 의해 제조된 규소박판의 후처리방법에 관한 것이다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
우선, 본 발명에 의한 후처리방법에 적용되는 연자성 재료는 Fe-Si 계 연자성 재료이면 어느 것이나 가능한데, 바람직하게는 Fe-(1.5∼4%)Si 로 조성되는 박판을 들 수 있다.
본 발명에서 얻어지는 박판이란 그 두께가 약 200㎛ 이상, 바람직하게는 약 300-500㎛ 정도의 두께를 갖고, 고밀도 (200) 집합조직을 유지하는 규소판재를 말한다. 이러한 규소판재는 단롤법에 의해 제조된 것이든 또는 쌍롤법에 의해 제조되는 것이든 어느것이나 상판없다.
또한, 본 발명에서는 규소박판의 자기적 특성 및 집합조직을 보다 향상시킬 목적으로 Fe-Si 로 이루어지는 주성분에 Al, Mn 및 Sn 중에서 1종 또는 2종 이상이 첨가되는 것을 사용할 수 있다. 이때, 첨가되는 성분중 Al 은 약 1.2% 이하, Mn 은 약 1.2% 이하, 그리고 Sn은 약 0.3% 이하로 함유함이 바람직하다.
상기 Al 과 Mn 의 첨가량이 각각 1.2% 이하로 제한되는 이유는 그 이상 첨가하게 되면 재료의 연성이 저하되어 냉간압연이 어려워지기 때문이다. 또한, Sn 은 0.3%이상 첨가되면 결정립계에 편석되어 자기특성을 저하시킨다.
상기와 같은 조성을 갖으며 직접 주조법으로 주조된 판재는 제2도와 같은 공정을 통해 후처리를 행한다. 우선 산세를 통해 상기 판재의 표면산화물을 제거한 다음 표면조도 향상을 목적으로 냉간압연을 행하여 실질적으로 사용가능한 판재로 한다.
이때, 냉간압연은 그 압하율을 80% 이하로 하여 행함이 바람직하다. 그 이유는 압하율이 높아질수록 압연시 재료에 균열이 발생하기 때문이다. 주조된 판재를 약 15% 이상의 압하율로 냉간압연하면 판재의 표면조도가 1㎛ 이하로 제어할 수 있다. 일반적인 생각과는 달리, 놀라운 사실은 직접 주조된 규소박판을 본 발명에 따라 냉간압연한 후에도 처음의 (200) 집합조직을 그대로 유지한다는 것이다.
제3도는 직접 주조된 판재 및 직접주조후 압연된 판재가 갖는 (200) 집합조직의 집적도를 보여주고 있다. 제3도에서도 알 수 있듯이, 본 발명의 판재는 주조된 상태(압하율이 0%)에서 고밀도의 (200) 집합조직을 갖고 있는데, 압연전 (200) 집합조직의 면강도(P200)가 약 10 정도의 값을 나타냈으며, 압연한 결과, 압연 후에도 P200이 10 정도로 그 값을 유지하여 여전히 고밀도의 (200) 집합조직을 나타내고 있다. 이러한 결과는 판재의 면에 평행한 (200) 면은 압연시 변화하지 않는다는 사실을 반영한다.
한편, 상기와 같이 압연된 박판은 (200) 면의 집적도를 높게 갖고 있지만, 이 판재의 자기특성을 향상시키기 위해서는 열처리를 통하여 내부응력을 제거할 필요가 있다.
상기 열처리온도는 0.5Tm(Tm:박판의 융점, 단위 K)보다 높아야 압연후 재결정이 일어날 수 있다. 바람직하게는 열처리 온도를 600℃ 이상으로 하는 것이다. 그러나, 1250℃ 이상의 온도에서 열처리를 실시하는 것은 상업성이 없기 때문에 적당치 못하다.
본 발명에서 흥미로운 사실은 열처리 온도를 약 600-900℃ 의 범위에서 실시하는 경우 자기특성에 유리한 (200)면의 집합조직이 크게 발달하는 반면 열처리 온도가 1000℃ 이상되면 (200) 면의 집합조직이 급격히 감소하고 대신에 자기특성에 불리한 (222)면의 집합조직이 발달한다는 점이다. 그러나, 열처리온도가 600-900℃ 인 경우보다 900℃ 이상인 경우 오히려 자기특성에 유리한데, 이는 고온열처리로 인해(200)면 집합조직은 열화되나 결정립 크기가 증대되기 때문인 것으로 생각된다.
따라서, 본 발명과 같이 직접 주조규소박판을 냉간압연후 600-900℃ 의 온도에서 열처리하는 후처리 방법을 이용하면 높은 집적도의 (200)면을 형성시킬 수 있는 잇점이 있다.
가장 바람직하게는 약 1050-1250℃ 의 온도범위에서 열처리를 행하는 것이다.
또한, 본 발명에서는 열처리를 적어도 3분 정도 실시하여도 자기 특성에 영향을 줄수 있다.
이하, 본 발명을 실시예를 통하여 구체적으로 설명한다.
실시예 1
표 1은 직접 주조법으로 주조한 Fe-2.5%Si 강판을 1050℃ 에서 열처리할 때압하율에 따른 자기특성의 변화를 보여준다. 자기특성은 압하율에 무관하게 우수한 특성을 보여주고 있다. 압하율 따라 자기특성의 변화가 크지 않은 이유는 제3도와 같이 압하율에 따른 집합조직의 변화가 크지 않기 때문이다.
[표 1]
실시예 2
열처리 온도에 따른 영향을 알아보기 위해 후처리되지 않은 상태와 후처리된 Fe-2.5%Si 박판에 대하여 자기특성을 측정하였는데, 철손변화는 제4도에, 그리고 자속밀도변화는 제5도에 나타내었다.
제4도에 나타난 바와같이, 철손의 경우 600-900℃ 구간에서 열처리 할 때 그값이 약 3.3W/kg 으로 유사조성 무방향성 전기강판(종래재)의 철손특성을 능가하였다. 또한 900-1250℃ 온도에서의 열처리는 철손값을 2.5W/kg 이하로 감소시켜 매우 우수한 자기특성을 보여주고 있다. 또한, 제5도에 나타난 바와같이, 자속밀도의 경우도 600℃ 이상에서 열처리할 경우, 그 값이 17.0 ± 0.4kg 의 값을 나타내고 있다. 이러한 자기특성은 상용 전기강판에 비교하여 매우 우수한 특성이다.
구체적으로 Fe-2.5%Si 와 유사 조성의 상용 무방향성 전기강판(S14: Fe-2.5%Si-0.3%Al-0.3%Mn, 350㎛ 두께)(종래재)의 일반적인 자기특성은 W15/50= 3.6W/kg, B50= 16.2kg 이고, 또한 최고급 무방향성 전기강판(S6 : Fe-3.2%Si-0.8%Al-0.9%Mn-0.2%Sn, 350㎛ 두께)의 철손 및 자속밀도는 각각 W15/50= 2.3W/kg, H50= 16.75kg 이다. 따라서 900℃ 이상에서 열처리할 경우에는 직접 주조법으로 주조한 규소강판의 자기특성은 규소가 2.5% 함유된 상태에서 최고급 무방향성 전기강판과 동일하며, 열처리온도가 1050℃ 이상이 되면 철손값이 W15/50= 2.3W/kg 이하로 떨어져 매우 뛰어난 자기특성을 보여주고 있다.
한편, 직접 주조법으로 제조된 Fe-2.5%Si 박판에 대하여 열처리 온도를 변화시키면서 열처리를 하고, 열처리에 따른 (200) 및 (222) 집합조직의 변화를 제6도에 나타내었다.
제6도에서 알 수 있듯이, 판재를 600-900℃ 구간에서 열처리하면 자기특성에 유리한 (200)면의 집합조직계수 P200이 8 이상의 값을 나타냈으며, 자기특성에 불리한(222)면의 집합조직계수 P222는 1 이하의 값을 나타냈다.
그러나, 열처리 온도가 1000℃ 이상이 되면 (200)면은 급격히 사라지고 (222)면이 일부 증가하는 모습을 보여주고 있었다. 종래의 무방향성 전기강판(S14)의 경우 P200이 약 1.5, P222는 약 4 정도의 값을 나타내는데, 고온열처리시 제4도 내지 제5도에서와 같이 자기특성이 향상되는 것은 상대적으로 결정립이 크게 성장되는 것으로 사료된다. 더욱이, 본 발명에 의하면 압연후 600-900℃ 구간에서 열처리를 실시하는 경우 높은 집적도의 (200)면을 형성시킬 수 있다는 것을 알 수 있다.
실시예 3
표 2는 직접주조법으로 주조한 Fe-2.5%Si 박판의 1050℃ 열처리 시간에 따른 자기 특성 변화를 보여준다. 열처리 시간에 따른 자기특성의 변화는 열처리 시간이 10분만 되어도 철손이 매우 낮았으며, 열처리 시간을 더 연장하여도 자기특성에는 큰 변화를 보여주고 있지 않았다. 이러한 현상은 압하율을 30% 및 58%, 열처리 온도를 1050℃ 및 1200℃ 로 변화시켜도 유사하게 나타났다. 결국, 본 발명의 열처리시 그 열처리시간은 이보다 적은 3분 정도만으로도 자기특성 향상에 크게 기여한다.
[표 2]
실시예 4
표 3은 Fe-2.5%Si 판재 제조방법 및 직접 주조공정의 변화가 열처리후 자기특성에 미치는 영향을 보여주고 있다. 판재 제조방법으로는 기존 압연법과 직접주조법이 비교되었으며, 직접 주조공정에서는 쌍롤법 및 단롤법을 비교하였다. 또한 단롤법의 경우 주어진 주주조건에서 주조속도를 최소속도의 3배 및 5배로 변화시켰다. 표 3에서도 알 수 있듯이, 직접 주조한 판재는 모두 1050℃ 30분 열처리 조건에서 우수한 자기특성을 나타냈는데, 이는 직접 주조한 판재가 후처리 후에 우수한 집합 조직을 갖고 있기 때문이다. 즉, 후처리 후에 판재에 비교적 높은 (200)면이 형성되고, 반면에 상대적으로 낮은 (222),(211)면이 형성된다. 반면 무방향성 전기강판의 경우에는 (222)면이 강하게 형성되었다.
직접 주조법으로 제조된 판재를 후처리할 때 자성에 유리한 집합조직이 형성되는 원인은 냉간압연 전의 집합조직이 다르기 때문이다. 즉, 잉곳에서 열간압연을 실시한 판재에는 (222)면이 강하게 형성된다. 반면에 직접 주조된 판재의 경우에는(200)면이 강하게 형성되는데, 그 이유는 주조시 주조 우선면이 (200)면이기 때문에 재료표면에 강한 (200)면이 형성된다. 예를들어 단롤법의 경우 (200)면 강도 P200가 7 이상이 형성되며 쌍롤법의 경우 재료표면에는 2.3 으로 비교적 낮은 값을 나타내나 재료 내부(150㎛ 내부)에는 5.5로 높게 형성된다.
[표 3]
실시예 5
합금원소를 첨가시 자기특성에 미치는 효과를 확인하기 위하여 알루미늄, 망간, 주석을 1종 또는 2종 이상 첨가하여 실험을 실시하였다.
표 4는 직접 주조법으로 제조한 판재의 조성 변화에 따른 자기특성 변화를 보여주고 있다. 표 4의 판재는 종래재를 제외하교는 모두 30% 압하율로 압연한 후, 1050℃ 30분 열처리하여 철손 및 자속밀도를 살펴본 것이다, 종래재 Fe-15%Si 의 경우는 일반잉곳으로 제조된 것이다.
조성 변화 결과 나타난 현상은 규소의 함량을 변화시키거나 첨가원소인 알루미늄, 망간, 주석을 단독 또는 복합으로 첨가하여도 동일한 후처리 효과를 얻을 수 있다는 것이다.
[표 4]
한편, 알루미늄, 망간, 주석을 단독 또는 복합으로 첨가한 판재를 600-900℃ 에서 열처리하면 고밀도의 (200) 집합조직을 얻을 수 있었다. 제7도는 다양한 조성을 갖는 규소강판을 900℃ 에서 30분간 열처리한 시편의 (200) 집합조직을 보여주고 있다. 직접 주조법으로 주조된 판재는 열처리 후에도 높은 (200)면의 집적도를 보여주었다.
상술한 바와같이, 본발명은 직접주조법을 이용하여 제조된 Fe-Si 계 규소박판을 후처리하므로써, 직접 주조된 Fe-Si 계 규소박판의 표면결함과 두께편차를 줄여, 이를 실용화할 수 있을 뿐만 아니라 처리된 규소박판은 우수한 자기특성을 갖게 되어 변압기, 모터 등의 철심재료로 매우 유용한 효과가 있는 것이다.
Claims (10)
- 용탕을 냉각롤에 직접 접촉시키는 직접주조법에 의해 (200)집합조직을 갖는 Fe-Si계 규소박판을 제조하는 방법에 있어서,상기 직접주조에 의해 얻어진 (200)집합조직을 갖는 Fe-Si계 규소박판을 산세후 냉 간압연한 다음, (200)집합조직을 갖는 냉연박판을 0.5Tm(Tm:박판의 용융온도)이상의 온도에서 열처리함을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 직접 주조에 의해 제조된 규소박판의 후처리방법.
- 제1항에 있어서, 상기 규소박판은 Fe-(1.5∼4%)Si 로 조성되는 것임을 특징으로 하는 직접 주조에 의해 제조된 규소박판의 후처리방법.
- 제1항에 있어서, 상기 냉간압연은 80% 이하로 실시됨을 특징으로 하는 직접 주조에 의해 제조된 규소박판의 후처리방법.
- 제3항에 있어서, 상기 냉간압연은 15-86% 의 범위로 실시됨을 특징으로 하는 직접 주조에 의해 제조된 규소박판의 후처리방법.
- 제1항에 있어서, 상기 열처리는 600-1250℃ 의 범위에서 행함을 특징으로 하는 직접 주조에 의해 제조된 규소박판의 후처리방법.
- 제5항에 있어서, 상기 열처리는 900-1250℃ 의 범위에서 행함을 특징으로 하는 직접 주조에 의해 제조된 규소박판의 후처리방법.
- 제5항에 있어서, 상기 열처리는 1050-1250℃ 의 범위에서 행함을 특징으로 하는 직접 주조에 의해 제조된 규소박판의 후처리방법.
- 제1항에 있어서, 상기 열처리는 3분 이상 실시됨을 특징으로 하는 직접 주조에 의해 제조된 규소박판의 후처리방법.
- 제1항에 있어서, 상기 냉각롤은 단롤 또는 쌍롤임을 특징으로 하는 직접 주조에 의해 제조된 규소박판의 후처리방법.
- 용탕을 단롤 또는 쌍롤에 직접 접촉시켜 Fe-Si 계 규소박판을 제조하는 방법에 있어서, 상기 규소박판은 Fe-(1.5~4%)Si 를 주성분으로 하고 여기에 1.2 중량% 이하의 Al, 1.2중량% 이하의 Mn 및 0.3중량% 이하의 Sn 중에서 선택된 1종 또는 그 이상이 첨가된 Fe-Si 계 규소박판이고; 상기 규소박판을 산세후 냉간압연한 다음, 냉연박판을 600-1250℃ 의 온도에서 열처리함을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 직접주조에 의해 제조된 규소박판의 후처리방법.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019960065178A KR100321054B1 (ko) | 1996-12-13 | 1996-12-13 | 직접주조에의해제조된규소박판의후처리방법 |
| US08/989,070 US5913987A (en) | 1996-12-13 | 1997-12-11 | Finish treatment method and silicon steel sheet manufactured by direct casting method |
| JP09362573A JP3096268B2 (ja) | 1996-12-13 | 1997-12-12 | 直接鋳造法により製造されたシリコン鋼板用仕上げ処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019960065178A KR100321054B1 (ko) | 1996-12-13 | 1996-12-13 | 직접주조에의해제조된규소박판의후처리방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR19980046774A KR19980046774A (ko) | 1998-09-15 |
| KR100321054B1 true KR100321054B1 (ko) | 2002-06-26 |
Family
ID=19487627
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1019960065178A Expired - Lifetime KR100321054B1 (ko) | 1996-12-13 | 1996-12-13 | 직접주조에의해제조된규소박판의후처리방법 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5913987A (ko) |
| JP (1) | JP3096268B2 (ko) |
| KR (1) | KR100321054B1 (ko) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6375475B1 (en) * | 2001-03-06 | 2002-04-23 | International Business Machines Corporation | Method and structure for controlled shock and vibration of electrical interconnects |
| WO2003095684A1 (en) * | 2002-05-08 | 2003-11-20 | Ak Properties, Inc. | Method of continuous casting non-oriented electrical steel strip |
| US20050000596A1 (en) * | 2003-05-14 | 2005-01-06 | Ak Properties Inc. | Method for production of non-oriented electrical steel strip |
| KR100973406B1 (ko) * | 2008-01-16 | 2010-07-30 | 성진경 | 로테이티드 큐브 집합조직의 형성방법 및 이를 이용하여제조된 전기강판 |
| KR20090079056A (ko) * | 2008-01-16 | 2009-07-21 | 성진경 | 무방향성 전기강판의 제조 방법 및 이를 이용하여 제조된무방향성 전기강판 |
| US10364477B2 (en) | 2015-08-25 | 2019-07-30 | Purdue Research Foundation | Processes for producing continuous bulk forms of iron-silicon alloys and bulk forms produced thereby |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0390160B2 (en) * | 1989-03-30 | 2001-02-07 | Nippon Steel Corporation | Process for producing a grain-oriented electrical steel sheet by means of rapid quench-solidification process |
| JPH0717959B2 (ja) * | 1989-03-30 | 1995-03-01 | 新日本製鐵株式会社 | 一方向性高磁束密度電磁鋼板の製造方法 |
| BR9505866A (pt) * | 1994-03-25 | 1996-02-21 | Nippon Steel Corp | Processo para peodução de tira fundida delgada |
| AUPN733095A0 (en) * | 1995-12-22 | 1996-01-25 | Bhp Steel (Jla) Pty Limited | Twin roll continuous caster |
-
1996
- 1996-12-13 KR KR1019960065178A patent/KR100321054B1/ko not_active Expired - Lifetime
-
1997
- 1997-12-11 US US08/989,070 patent/US5913987A/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-12-12 JP JP09362573A patent/JP3096268B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR19980046774A (ko) | 1998-09-15 |
| JPH10230346A (ja) | 1998-09-02 |
| JP3096268B2 (ja) | 2000-10-10 |
| US5913987A (en) | 1999-06-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2318883C2 (ru) | Способ непрерывного литья полосы неориентированной электротехнической стали | |
| US6562473B1 (en) | Electrical steel sheet suitable for compact iron core and manufacturing method therefor | |
| KR19990088437A (ko) | 철손이매우낮은고자속밀도방향성전자강판및그제조방법 | |
| US6280534B1 (en) | Grain oriented electromagnetic steel sheet and manufacturing thereof | |
| KR20230095280A (ko) | 무방향성 전기강판 및 그 제조방법 | |
| KR950005791B1 (ko) | 고스(Goss) 방위로 집적한 결정방위를 갖는 방향성 규소강판의 제조방법 | |
| KR100321054B1 (ko) | 직접주조에의해제조된규소박판의후처리방법 | |
| JP3855554B2 (ja) | 無方向性電磁鋼板の製造方法 | |
| JP3997712B2 (ja) | Ｅｉコア用の方向性電磁鋼板の製造方法 | |
| JP4029523B2 (ja) | 方向性電磁鋼板の製造方法 | |
| JP4123629B2 (ja) | 電磁鋼板およびその製造方法 | |
| US5250123A (en) | Oriented silicon steel sheets and production process therefor | |
| JP4029430B2 (ja) | 無方向性電磁鋼板の製造方法 | |
| US5425820A (en) | Oriented magnetic steel sheets and manufacturing process therefor | |
| JP4692518B2 (ja) | Ｅｉコア用の方向性電磁鋼板 | |
| KR102119095B1 (ko) | 방향성 전기강판 및 그의 제조방법 | |
| JP5353234B2 (ja) | 方向性電磁鋼板の製造方法 | |
| JP3707266B2 (ja) | 方向性電磁鋼板の製造方法 | |
| JPH0317892B2 (ko) | ||
| JPS6253571B2 (ko) | ||
| KR102812034B1 (ko) | 무방향성 전기 강판 및 무방향성 전기 강판의 제조 방법 | |
| KR100398389B1 (ko) | 자기적특성이우수한무방향성전기강판의제조방법 | |
| JPH04337050A (ja) | 磁気特性の優れた高抗張力磁性材料およびその製造方法 | |
| JPH03140442A (ja) | 磁気特性に優れた珪素鋼板及びその製造方法 | |
| KR100237157B1 (ko) | 고주파 특성이 우수한 박물 무방향성 전기강판의 제조방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 19961213 |
|
| A201 | Request for examination | ||
| PA0201 | Request for examination |
Patent event code: PA02012R01D Patent event date: 19980729 Comment text: Request for Examination of Application Patent event code: PA02011R01I Patent event date: 19961213 Comment text: Patent Application |
|
| PG1501 | Laying open of application | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| PE0902 | Notice of grounds for rejection |
Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20000828 Patent event code: PE09021S01D |
|
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| PE0902 | Notice of grounds for rejection |
Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20010531 Patent event code: PE09021S01D |
|
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| PE0701 | Decision of registration |
Patent event code: PE07011S01D Comment text: Decision to Grant Registration Patent event date: 20011218 |
|
| GRNT | Written decision to grant | ||
| PR0701 | Registration of establishment |
Comment text: Registration of Establishment Patent event date: 20020104 Patent event code: PR07011E01D |
|
| PR1002 | Payment of registration fee |
Payment date: 20020105 End annual number: 3 Start annual number: 1 |
|
| PG1601 | Publication of registration | ||
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20050104 Start annual number: 4 End annual number: 4 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20060104 Start annual number: 5 End annual number: 5 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20070105 Start annual number: 6 End annual number: 6 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20080103 Start annual number: 7 End annual number: 7 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20090106 Start annual number: 8 End annual number: 8 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20100105 Start annual number: 9 End annual number: 9 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20110104 Start annual number: 10 End annual number: 10 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20120103 Start annual number: 11 End annual number: 11 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20130104 Year of fee payment: 12 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20130104 Start annual number: 12 End annual number: 12 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20140106 Year of fee payment: 13 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20140106 Start annual number: 13 End annual number: 13 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20150106 Year of fee payment: 14 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20150106 Start annual number: 14 End annual number: 14 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160105 Year of fee payment: 15 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20160105 Start annual number: 15 End annual number: 15 |
|
| EXPY | Expiration of term | ||
| PC1801 | Expiration of term |