KR102428115B1 - Method for manufacturing orientied electrical steel sheet - Google Patents
Method for manufacturing orientied electrical steel sheet Download PDFInfo
- Publication number
- KR102428115B1 KR102428115B1 KR1020150184154A KR20150184154A KR102428115B1 KR 102428115 B1 KR102428115 B1 KR 102428115B1 KR 1020150184154 A KR1020150184154 A KR 1020150184154A KR 20150184154 A KR20150184154 A KR 20150184154A KR 102428115 B1 KR102428115 B1 KR 102428115B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- cold
- rolled
- manufacturing
- orientation
- hot
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- 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
-
- 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
- C21D8/1222—Hot 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
- C21D8/1216—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
- C21D8/1244—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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Manufacturing Of Steel Electrode Plates (AREA)
Abstract
본 발명의 일 실시예에 의한 방향성 전기강판의 제조방법은 중량%로 Si을 1.0% 내지 4.5%를 포함하고, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물로 이루어진 슬라브를 재가열하는 단계; 재가열된 슬라브를 열간 압연하여 열연판을 제조하는 단계; 열연판을 1차 냉간 압연하는 단계; 1차 냉간 압연된 냉연판을 중간 소둔하는 단계; 중간 소둔된 냉연판을 2차 냉간 압연하는 단계; 및 2차 냉간 압연된 냉연판을 비산화성 분위기에서 최종 소둔하는 단계를 포함한다. 중간 소둔된 냉연판에서 {001}<110> 방위로부터 15°이내의 방위를 갖는 결정립의 부피 분율(Vrot)에 대한 {110}<001> 방위로부터 15°이내의 방위를 갖는 결정립의 부피 분율(Vgoss)의 비율(Vgoss/Vrot)이 3 이상이고, 최종 소둔 하는 단계에서 승온 속도가 5 내지 100℃/hr가 될 수 있다.The method of manufacturing a grain-oriented electrical steel sheet according to an embodiment of the present invention comprises the steps of reheating a slab comprising 1.0% to 4.5% Si by weight%, and the remainder Fe and other unavoidable impurities; manufacturing a hot-rolled sheet by hot rolling the reheated slab; first cold rolling the hot-rolled sheet; intermediate annealing of the first cold-rolled cold-rolled sheet; Secondary cold rolling of the intermediate annealed cold-rolled sheet; and final annealing the secondary cold-rolled cold-rolled sheet in a non-oxidizing atmosphere. Volume fraction of grains having an orientation within 15° from the {110}<001> orientation with respect to the volume fraction (V rot ) of grains having an orientation within 15° from the {001}<110> orientation in the intermediate annealed cold-rolled sheet (V goss ) The ratio (V goss /V rot ) is 3 or more, the temperature increase rate in the final annealing step may be 5 to 100 ℃ / hr.
Description
방향성 전기강판의 제조 방법에 관한 것이다. 구체적으로 AlN, MnS 등의 석출물 결정립성장 억제제를 사용하지 않는 방향성 전기강판의 제조 방법에 관한 것이다.It relates to a method of manufacturing a grain-oriented electrical steel sheet. Specifically, it relates to a method for manufacturing a grain-oriented electrical steel sheet without using a precipitate grain growth inhibitor such as AlN or MnS.
방향성 전기강판은 AlN, MnS 등의 석출물 결정립성장 억제제(Inhibitor)를 이용한 2차재결정에 의해 {110}<001> 집합조직 (Goss 집합조직)을 강판 전체에 형성시켜 압연방향의 자기적 특성이 뛰어나며 변압기 등의 우수한 일방향의 자기적 특성이 요구되는 정지기의 철심으로 사용되는 연자성 재료이다. 자기적 특성에는 자속밀도와 철손이 있으며, 압연 방향에 대하여 <001> 방향이 배향된 정도가 높을수록 자속밀도가 우수하다. 또한 철손은 강판두께와 불순물량이 낮을수록 자속밀도와 비저항이 높을수록 우수하고 전기기기의 전력손실을 줄이기 위하여 낮은 철손이 요구된다.The grain-oriented electrical steel sheet has excellent magnetic properties in the rolling direction by forming a {110}<001> texture (Goss texture) throughout the steel sheet by secondary recrystallization using a precipitate grain growth inhibitor such as AlN and MnS. It is a soft magnetic material used as the iron core of a stationary machine that requires excellent one-way magnetic properties such as transformers. Magnetic properties include magnetic flux density and iron loss, and the higher the degree of orientation in the <001> direction with respect to the rolling direction, the better the magnetic flux density. In addition, as for the iron loss, the lower the steel sheet thickness and the amount of impurities, the higher the magnetic flux density and the specific resistance.
일반적으로 방향성 전기강판은 열간압연, 열연판 소둔, 냉간압연, 재결정 소둔, 최종 소둔 공정을 통하여 제조되며 Goss 집합조직을 강판 전체에 형성시키기 위해 2차재결정으로 불리는 비정상 결정립 성장 현상을 이용한다. 2차재결정은 석출물 등에 의해 결정립 성장이 억제된 상태에서 최종소둔 시에 억제력을 잃고 Goss 결정립이 비정상적으로 성장하는 현상을 말하며, 통상적으로 AlN, MnS 등의 석출물이 결정립성장 억제제로 사용된다.In general, grain-oriented electrical steel sheets are manufactured through hot rolling, hot-rolled sheet annealing, cold rolling, recrystallization annealing, and final annealing processes. Secondary recrystallization refers to a phenomenon in which Goss grains grow abnormally after losing inhibitory power during final annealing in a state where grain growth is suppressed by precipitates, etc. In general, precipitates such as AlN and MnS are used as grain growth inhibitors.
방향성 전기강판에서 2차재결정이 안정적으로 형성되기 위해서는 적정한 크기의 석출물을 강판내에 균일하게 석출시켜야 하고 이러한 석출물 제어를 위해 복잡한 공정변수를 제어해야 한다. 또한 2차재결정이 완료된 최종 제품에 석출물이 잔존하면 자구(Magnetic domain)의 이동을 방해하여 철손을 증가시키므로 2차재결정 완료 후 석출물을 제거해야 한다. 이를 위해, 약 1200℃의 고온에서 장시간의 순화소둔 공정을 거치게 되고, 이때 AlN 석출물은 Al과 N이 분리되어 Al은 표면의 산소와 반응하여 Al2O3를 형성하여 제거되고 MnS 석출물은 Mn과 S가 분리되어 S가 표면으로 확산하여 수소와 반응하여 H2S로 배출되어 제거된다. 이와 같이 석출물 제어를 위한 복잡한 제조공정에 따른 문제점들을 해결하고 안정적인 자성 확보를 위해 석출물 등의 결정립성장 억제제를 사용하지 않는 방향성 정기강판 제조기술이 필요하다. In order to stably form secondary recrystallization in a grain-oriented electrical steel sheet, precipitates of an appropriate size must be uniformly precipitated in the steel sheet, and complicated process variables must be controlled to control these precipitates. In addition, if precipitates remain in the final product on which secondary recrystallization has been completed, it is necessary to remove the precipitates after completion of secondary recrystallization, as it interferes with the movement of the magnetic domain and increases iron loss. To this end, it is subjected to a purification annealing process for a long time at a high temperature of about 1200 ° C. At this time, AlN precipitates are separated from Al and N, and Al reacts with oxygen on the surface to form Al 2 O 3 and is removed, and MnS precipitates are removed from Mn and S is separated and S diffuses to the surface, reacts with hydrogen, and is discharged as H 2 S and removed. As such, a grain-oriented regular steel sheet manufacturing technology that does not use a grain growth inhibitor such as precipitates is needed to solve the problems associated with the complicated manufacturing process for controlling precipitates and to secure stable magnetism.
결정립성장 억제제를 사용하지 않는 방향성 전기강판 제조기술로 표면에너지를 이용하여 Goss 결정립을 성장시키는 방법이 있다. 표면에너지는 방위에 따라 다르고 진공에서 {110}, {001}, {111} 순으로 높으며 분위기에 따라 순서가 바뀐다. 비산화성 분위기에서 최종 소둔을 실시하여 표면에너지가 가장 낮은 {110}면을 갖는 Goss 결정립이 표면에너지가 높은 다른 결정립을 잠식하며 성장한다. 하지만 표면에너지에 의한 결정립 성장은 강판표면에 존재하는 결정립에만 적용되므로 강판두께가 얇아야 가능한 것으로 알려져 있다. 하지만 얇은 강판두께로 인해 냉간압연 공정에 부하가 심하여 생산성이 크게 저하되는 문제점이 있다.As a grain-oriented electrical steel sheet manufacturing technology that does not use a grain growth inhibitor, there is a method of growing Goss grains using surface energy. The surface energy varies according to the orientation and is highest in the order of {110}, {001}, and {111} in vacuum, and the order changes depending on the atmosphere. By performing final annealing in a non-oxidizing atmosphere, Goss grains with the {110} plane with the lowest surface energy grow while encroaching on other grains with higher surface energy. However, since grain growth by surface energy is applied only to grains existing on the surface of the steel sheet, it is known that the thickness of the steel sheet must be thin. However, there is a problem in that productivity is greatly reduced due to a heavy load on the cold rolling process due to the thin steel sheet thickness.
본 발명의 일 실시예는 AlN, MnS 등의 석출물을 결정립성장 억제제로 사용하지 않고 적절한 공정 조건을 통해 집합조직을 제어하여 고온에서 장시간의 순화소둔을 하지 않고 Goss 집합조직을 형성시켜 우수한 자성을 갖는 방향성 전기강판 및 그 제조방법을 제공하는 것이다. An embodiment of the present invention does not use precipitates such as AlN, MnS, etc. as a grain growth inhibitor and controls the texture through appropriate process conditions to form a Goss texture without performing annealing for a long time at high temperature to have excellent magnetic properties. To provide a grain-oriented electrical steel sheet and a method for manufacturing the same.
본 발명의 일 실시예에 의한 방향성 전기강판의 제조방법은 중량%로 Si을 1.0% 내지 4.5%를 포함하고, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물로 이루어진 슬라브를 재가열하는 단계; 재가열된 슬라브를 열간 압연하여 열연판을 제조하는 단계; 열연판을 1차 냉간 압연하는 단계; 1차 냉간 압연된 냉연판을 중간 소둔하는 단계; 중간 소둔된 냉연판을 2차 냉간 압연하는 단계; 및 2차 냉간 압연된 냉연판을 비산화성 분위기에서 최종 소둔하는 단계를 포함한다. 중간 소둔된 냉연판에서 {001}<110> 방위로부터 15°이내의 방위를 갖는 결정립의 부피 분율(Vrot)에 대한 {110}<001> 방위로부터 15°이내의 방위를 갖는 결정립의 부피 분율(Vgoss)의 비율(Vgoss/Vrot)이 3 이상이고, 최종 소둔 하는 단계에서 승온 속도가 5 내지 100℃/hr가 될 수 있다.The method of manufacturing a grain-oriented electrical steel sheet according to an embodiment of the present invention comprises the steps of reheating a slab comprising 1.0% to 4.5% Si by weight%, and the remainder Fe and other unavoidable impurities; manufacturing a hot-rolled sheet by hot rolling the reheated slab; first cold rolling the hot-rolled sheet; intermediate annealing of the first cold-rolled cold-rolled sheet; Secondary cold rolling of the intermediate annealed cold-rolled sheet; and final annealing the secondary cold-rolled cold-rolled sheet in a non-oxidizing atmosphere. Volume fraction of grains having an orientation within 15° from the {110}<001> orientation with respect to the volume fraction (V rot ) of grains having an orientation within 15° from the {001}<110> orientation in the intermediate annealed cold-rolled sheet (V goss ) The ratio (V goss /V rot ) is 3 or more, the temperature increase rate in the final annealing step may be 5 to 100 ℃ / hr.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 의한 방향성 전기강판의 제조방법은 중량%로 Si을 1.0% 내지 4.5%를 포함하고, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물로 이루어진 슬라브를 재가열하는 단계; 재가열된 슬라브를 열간 압연하여 열연판을 제조하는 단계; 열연판을 1차 냉간 압연하는 단계; 1차 냉간 압연된 냉연판을 중간 소둔하는 단계; 중간 소둔된 냉연판을 2차 냉간 압연하는 단계; 및 2차 냉간 압연된 냉연판을 비산화성 분위기에서 최종 소둔하는 단계를 포함한다. 중간 소둔된 냉연판에서 {001}<110> 방위로부터 15°이내의 방위를 갖는 결정립의 부피 분율(Vrot)에 대한 {110}<001> 방위로부터 15°이내의 방위를 갖는 결정립의 부피 분율(Vgoss)의 비율(Vgoss/Vrot)이 4 이상이고, 최종 소둔 하는 단계에서 승온 속도가 5 내지 300℃/hr가 될 수 있다.The method of manufacturing a grain-oriented electrical steel sheet according to another embodiment of the present invention comprises the steps of reheating a slab comprising 1.0% to 4.5% Si as a weight%, and the remainder Fe and other unavoidable impurities; manufacturing a hot-rolled sheet by hot rolling the reheated slab; first cold rolling the hot-rolled sheet; intermediate annealing of the first cold-rolled cold-rolled sheet; Secondary cold rolling of the intermediate annealed cold-rolled sheet; and final annealing the secondary cold-rolled cold-rolled sheet in a non-oxidizing atmosphere. Volume fraction of grains having an orientation within 15° from the {110}<001> orientation with respect to the volume fraction (V rot ) of grains having an orientation within 15° from the {001}<110> orientation in the intermediate annealed cold-rolled sheet (V goss ) The ratio (V goss /V rot ) is 4 or more, the temperature increase rate in the final annealing step may be 5 to 300 ℃ / hr.
슬라브를 재가열하는 단계에서 재가열 온도는 1000℃ 내지 1350℃가 될 수 있다.In the step of reheating the slab, the reheating temperature may be 1000 °C to 1350 °C.
열연판을 제조하는 단계 이후, 900℃ 내지 1200℃의 온도에서 열연판 소둔하는 단계를 더 포함할 수 있다.After the step of preparing the hot-rolled sheet, the method may further include annealing the hot-rolled sheet at a temperature of 900°C to 1200°C.
1차 냉간 압연하는 단계에서 압하율이 20 내지 65%이고, 2차 냉간 압연하는 단계에서 압하율이 20 내지 60%가 될 수 있다.The reduction ratio in the first cold rolling step may be 20 to 65%, and the reduction ratio in the second cold rolling step may be 20 to 60%.
최종 소둔하는 단계에서, 비산화성 분위기는 진공 또는 수소 분위기가 될 수 있다.In the final annealing step, the non-oxidizing atmosphere may be a vacuum or a hydrogen atmosphere.
최종 강판 두께가 0.2mm 내지 0.5mm가 될 수 있다.The final steel sheet thickness may be 0.2 mm to 0.5 mm.
슬라브는 Al, Mn, S 또는 N을 0.005 중량% 이하(0 중량%를 제외함)로 더 포함할 수 있다.The slab may further include Al, Mn, S or N in an amount of 0.005 wt% or less (excluding 0 wt%).
본 발명의 또다른 일 실시예에 의한 방향성 전기강판의 제조방법은 중량%로 Si을 1.0% 내지 4.5%를 포함하고, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물로 이루어진 슬라브를 재가열하는 단계; 재가열된 슬라브를 열간 압연하는 단계; 열간 압연된 열연판을 전단변형 조직만 갖도록 가공하는 단계; 가공한 열연판을 냉간 압연하는 단계; 냉간 압연된 냉연판을 비산화성 분위기에서 최종 소둔하는 단계를 포함한다. 전단변형 조직만 갖도록 가공한 열연판에서 {001}<110> 방위로부터 15°이내의 방위를 갖는 결정립의 부피 분율(Vrot)에 대한 {110}<001> 방위로부터 15°이내의 방위를 갖는 결정립의 부피 분율(Vgoss)의 비율(Vgoss/Vrot)이 3 이상이고, 최종 소둔 하는 단계에서 승온 속도가 5 내지 100℃/hr가 될 수 있다.The method of manufacturing a grain-oriented electrical steel sheet according to another embodiment of the present invention comprises the steps of reheating the slab comprising 1.0% to 4.5% of Si as a weight%, and the remainder Fe and other unavoidable impurities; hot rolling the reheated slab; processing the hot-rolled hot-rolled sheet to have only a shear deformation structure; cold rolling the processed hot-rolled sheet; and final annealing the cold-rolled cold-rolled sheet in a non-oxidizing atmosphere. In the hot-rolled sheet processed to have only the shear strain structure, the volume fraction (V rot ) of the grains having an orientation within 15° from the {001}<110> orientation has an orientation within 15° from the {110}<001> orientation. The ratio of the volume fraction (V goss ) of the crystal grains (V goss /V rot ) is 3 or more, and the temperature increase rate in the final annealing step may be 5 to 100 °C / hr.
슬라브를 재가열하는 단계에서 재가열 온도는 1000℃ 내지 1350℃일 수 있다.In the step of reheating the slab, the reheating temperature may be 1000 °C to 1350 °C.
전단변형 조직만 갖도록 가공하는 단계는, 상하 압연롤 크기 또는 상하 압연롤 속도가 다른 비대칭압연일 수 있다.The step of processing to have only the shear deformation structure may be asymmetric rolling in which the size of the upper and lower rolling rolls or the upper and lower rolling roll speeds are different.
냉간 압연하는 단계는 압하율이 40 내지 80%일 수 있다.In the cold rolling step, the reduction ratio may be 40 to 80%.
최종 소둔하는 단계에서, 비산화성 분위기는 진공 또는 수소 분위기일 수 있다.In the final annealing step, the non-oxidizing atmosphere may be a vacuum or hydrogen atmosphere.
최종 강판 두께가 0.2mm 내지 0.5mm 일 수 있다.The final steel sheet thickness may be 0.2 mm to 0.5 mm.
슬라브는 Al, Mn, S 또는 N을 0.005 중량% 이하(0 중량%를 제외함)로 더 포함할 수 있다.The slab may further include Al, Mn, S or N in an amount of 0.005 wt% or less (excluding 0 wt%).
본 발명의 일 실시예에 의한 방향성 전기강판의 제조방법은 결정립성장 억제제 없이 집합조직 제어와 낮은 냉간압연 압하율에서의 Goss 결정립의 변형 및 재결정 거동과 비산화성 분위기의 최종 소둔에서 표면에너지를 이용하여 Goss 결정립을 강판전체에 성장시켜 우수한 자성을 갖는 방향성 전기강판을 제조할 수 있다.The method of manufacturing a grain-oriented electrical steel sheet according to an embodiment of the present invention uses surface energy in the final annealing in a non-oxidizing atmosphere and the deformation and recrystallization behavior of Goss grains in the control of texture and low cold rolling reduction ratio without grain growth inhibitor. A grain-oriented electrical steel sheet having excellent magnetism can be manufactured by growing Goss grains on the entire steel sheet.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 방향성 전기강판의 제조방법은 결정립성장 억제제 없이 제조하므로, 결정립 성장 억제제를 제거하기 위한 복잡한 공정이 불필요하여 공정이 단순화 되고 비용이 저감된다.In addition, since the method of manufacturing a grain-oriented electrical steel sheet according to an embodiment of the present invention is manufactured without a grain growth inhibitor, a complicated process for removing the grain growth inhibitor is unnecessary, thereby simplifying the process and reducing the cost.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 방향성 전기강판의 제조방법은 결정립성장 억제제 없이 제조하므로, 석출물 제어를 위한 복잡한 공정변수가 제거되어 안정적인 철손 및 자속밀도의 확보가 가능하다.In addition, since the method of manufacturing a grain-oriented electrical steel sheet according to an embodiment of the present invention is manufactured without a grain growth inhibitor, complicated process variables for controlling the precipitates are removed, thereby ensuring stable iron loss and magnetic flux density.
도 1은 실시예 1의 열연판을 1차 냉간압연 후 방위분포(ODF, Orientation Distribution Function) 분석 결과이다.
도 2는 실시예 2의 열연판을 1차 냉간압연 후 방위분포(ODF, Orientation Distribution Function) 분석 결과이다.1 is an orientation distribution (ODF) analysis result of the hot-rolled sheet of Example 1 after primary cold rolling.
FIG. 2 is an orientation distribution function (ODF) analysis result after the first cold rolling of the hot-rolled sheet of Example 2. FIG.
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.The terms first, second, third, etc. are used to describe, but are not limited to, various parts, components, regions, layers and/or sections. These terms are used only 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 for the purpose of referring to specific embodiments only, and is not intended to limit the invention. As used herein, the singular forms also include the plural forms unless the phrases clearly indicate the opposite. As used herein, the meaning of “comprising” specifies a particular characteristic, region, integer, step, operation, element and/or component, and the presence or absence of another characteristic, region, integer, step, operation, element, and/or component. It does not exclude additions.
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 the other part may be involved in between. In contrast, when a part refers to being "directly above" another part, the other part is not interposed therebetween.
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 otherwise, all terms including technical 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. Commonly used terms defined in the dictionary are additionally interpreted as having a meaning consistent with the related technical literature and the presently disclosed content, and unless defined, they are not interpreted in an ideal or very formal meaning.
또한, 특별히 언급하지 않는 한 %는 중량%를 의미하며, 1ppm 은 0.0001중량%이다.In addition, unless otherwise specified, % means weight %, and 1 ppm is 0.0001 weight %.
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 of ordinary skill in the art can easily implement them. However, the present invention may be embodied in several different forms and is not limited to the embodiments described herein.
본 발명의 일 실시예에서는 최종 냉간 압연 전 강판에서 Rot. Cube 결정립의 부피 분율에 대한 Goss 결정립의 부피 분율(Vgoss)의 비율(Vgoss/Vrot)을 조절함으로써 결정립성장 억제제를 사용하지 않고, 우수한 자성을 갖는 방향성 전기강판을 제조할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 Rot. Cube 결정립은 {001}<110> 방위로부터 15°이내의 방위를 갖는 결정립으로 정의되고, Goss 결정립은 110}<001> 방위로부터 15°이내의 방위를 갖는 결정립으로 정의된다. 더욱 구체적으로 Rot. Cube 결정립은 {001}<110> 방위로부터 5°이내의 방위를 갖는 결정립으로 정의되고, Goss 결정립은 110}<001> 방위로부터 5°이내의 방위를 갖는 결정립으로 정의될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the Rot. By controlling the ratio (V goss /V rot ) of the volume fraction (V goss ) of the Goss grains to the volume fraction of the cube grains, it is possible to manufacture a grain-oriented electrical steel sheet having excellent magnetism without using a grain growth inhibitor. In one embodiment of the present invention, Rot. Cube grains are defined as grains having an orientation within 15° from the {001}<110> orientation, and Goss grains are defined as grains having an orientation within 15° from the 110}<001> orientation. More specifically, Rot. Cube grains may be defined as grains having an orientation within 5° from the {001}<110> orientation, and Goss grains may be defined as grains having an orientation within 5° from the 110}<001> orientation.
본 발명의 일 실시예에 의한 방향성 전기강판의 제조방법은 중량%로 Si을 1.0% 내지 4.5%를 포함하고, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물로 이루어진 슬라브를 재가열하는 단계; 재가열된 슬라브를 열간 압연하여 열연판을 제조하는 단계; 열연판을 1차 냉간 압연하는 단계; 1차 냉간 압연된 냉연판을 중간 소둔하는 단계; 중간 소둔된 냉연판을 2차 냉간 압연하는 단계; 및 2차 냉간 압연된 냉연판을 비산화성 분위기에서 최종 소둔하는 단계를 포함한다. 중간 소둔된 냉연판에서 {001}<110> 방위로부터 15°이내의 방위를 갖는 결정립의 부피 분율(Vrot)에 대한 {110}<001> 방위로부터 15°이내의 방위를 갖는 결정립의 부피 분율(Vgoss)의 비율(Vgoss/Vrot)이 3 이상이고, 최종 소둔 하는 단계에서 승온 속도가 5 내지 100℃/hr가 될 수 있다.The method of manufacturing a grain-oriented electrical steel sheet according to an embodiment of the present invention comprises the steps of reheating a slab comprising 1.0% to 4.5% Si by weight%, and the remainder Fe and other unavoidable impurities; manufacturing a hot-rolled sheet by hot rolling the reheated slab; first cold rolling the hot-rolled sheet; intermediate annealing of the first cold-rolled cold-rolled sheet; Secondary cold rolling of the intermediate annealed cold-rolled sheet; and final annealing the secondary cold-rolled cold-rolled sheet in a non-oxidizing atmosphere. Volume fraction of grains having an orientation within 15° from the {110}<001> orientation with respect to the volume fraction (V rot ) of grains having an orientation within 15° from the {001}<110> orientation in the intermediate annealed cold-rolled sheet (V goss ) The ratio (V goss /V rot ) is 3 or more, the temperature increase rate in the final annealing step may be 5 to 100 ℃ / hr.
본 발명의 또다른 일 실시예에 의한 방향성 전기강판의 제조방법은 전술한 제조 방법과 동일하되, 중간 소둔된 냉연판에서 {001}<110> 방위로부터 15°이내의 방위를 갖는 결정립의 부피 분율(Vrot)에 대한 {110}<001> 방위로부터 15°이내의 방위를 갖는 결정립의 부피 분율(Vgoss)의 비율(Vgoss/Vrot)이 4 이상인 경우, 최종 소둔 하는 단계에서 승온 속도가 5 내지 300℃/hr가 될 수 있다.The method of manufacturing a grain-oriented electrical steel sheet according to another embodiment of the present invention is the same as the above-described manufacturing method, but the volume fraction of grains having an orientation within 15° from the {001}<110> orientation in the intermediate annealed cold-rolled sheet (V rot ) When the ratio (V goss /V rot ) of the volume fraction (V goss ) of the crystal grains having an orientation within 15° from the {110}<001> orientation for (V rot ) is 4 or more, the temperature increase rate in the final annealing step may be 5 to 300°C/hr.
이하에서는 각 단계별로 구체적으로 설명한다.Hereinafter, each step will be described in detail.
먼저 Si을 1.0 중량% 내지 4.5 중량%를 포함하고, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물로 이루어진 슬라브를 재가열한다.First, the slab comprising 1.0 wt% to 4.5 wt% of Si, and the remainder Fe and other unavoidable impurities, is reheated.
실리콘(Si)은 전기강판의 비저항을 증가시키고 자기이방성을 감소시켜 철손을 낮추는 역할을 한다. 함량이 1.0 중량% 미만인 경우에는 비저항 증가 및 자기이방성 감소 효과가 적어 철손이 열위하며, 4.5 중량% 초과인 경우에는 취성이 증가하여 냉간압연이 어려워지므로 슬라브에 1.0% 이상 4.5% 이하로 함유하는 것으로 한정한다.Silicon (Si) serves to increase the resistivity of the electrical steel sheet and reduce the magnetic anisotropy to lower the iron loss. If the content is less than 1.0% by weight, the specific resistance increase and magnetic anisotropy reduction effect is small, so iron loss is inferior. If the content is more than 4.5% by weight, brittleness increases and cold rolling becomes difficult. limit
본 발명의 일 실시예에서는 AlN, MnS 등의 석출물을 결정립성장 억제제로 사용하지 않기 때문에, 슬라브 내에 Al, N, Mn, S 등은 불순물로 취급되며, 가능하면 적게 포함되는 것이 바람직하다. 다만 제조 공정 과정에서 불가피하게 포함되는 경우를 제외하는 것은 아니며, 구체적으로 Al, Mn, S 또는 N을 0.005 중량% 이하로 더 포함할 수 있다.In an embodiment of the present invention, since precipitates such as AlN and MnS are not used as grain growth inhibitors, Al, N, Mn, S, etc. in the slab are treated as impurities, and it is preferable to include as little as possible. However, it does not exclude the case where it is unavoidably included in the manufacturing process, and specifically, it may further include Al, Mn, S or N in an amount of 0.005 wt % or less.
재가열하는 단계에서 재가열 온도는 1000℃ 내지 1350℃ 가 될 수 있다. 전술한 온도 범위에서 재가열할 시, 후술할 최종 소둔 단계에서, Goss 결정립의 성장속도가 향상될 수 있다.In the reheating step, the reheating temperature may be 1000°C to 1350°C. When reheating in the above temperature range, in the final annealing step to be described later, the growth rate of Goss grains may be improved.
다음으로 재가열된 슬라브를 열간 압연하여 열연판을 제조한다. 열연판 두께는 1mm 내지 3mm가 될 수 있다. 열간 압연하여 열연판을 제조한 이후, 추가로 열연판 소둔하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 열연판 소둔하는 단계를 더 포함할 시, Goss 결정립의 성장을 방해하는 방위인 Rot. Cube 결정립 등의 밴드조직을 더욱 제거할 수 있다. 열연판 소둔하는 단계에서 소둔 온도는 900℃ 내지 1200℃가 될 수 있다.Next, a hot-rolled sheet is prepared by hot rolling the reheated slab. The thickness of the hot-rolled sheet may be 1 mm to 3 mm. After the hot-rolled sheet is manufactured by hot rolling, it may further include the step of annealing the hot-rolled sheet. When the step of annealing the hot-rolled sheet is further included, Rot. It is possible to further remove band structures such as cube crystal grains. In the step of annealing the hot-rolled sheet, the annealing temperature may be 900°C to 1200°C.
다음으로 열연판을 1차 냉간 압연한다. 이 때 압하율은 80% 이하가 되도록 하여 최종 냉간압연 전 집합조직을 제어할 수 있다. 더욱 구체적으로 압하율이 20 내지 65%가 될 수 있다.Next, the hot-rolled sheet is first cold-rolled. At this time, it is possible to control the texture before the final cold rolling by setting the reduction ratio to be 80% or less. More specifically, the reduction ratio may be 20 to 65%.
다음으로 1차 냉간 압연된 냉연판을 중간 소둔한다. 중간소둔을 통해 최종 냉간압연 전 집합조직을 제어할 수 있다. 중간 소둔시 소둔 온도는 700℃ 내지 1000℃가 될 수 있다. 이 때, Rot. Cube 결정립의 부피 분율에 대한 Goss 결정립의 부피 분율(Vgoss)의 비율(Vgoss/Vrot)이 3 이상이 될 수 있다. 더욱 구체적으로 Rot. Cube 결정립의 부피 분율에 대한 Goss 결정립의 부피 분율(Vgoss)의 비율(Vgoss/Vrot)이 4 이상이 될 수 있다. 집합 조직을 이와 같이 제어하여 후술할 최종 소둔 단계에서 Goss 결정립을 강하게 형성시킬 수 있다.Next, the primary cold-rolled cold-rolled sheet is intermediate annealed. Through intermediate annealing, the texture before final cold rolling can be controlled. During intermediate annealing, the annealing temperature may be 700°C to 1000°C. At this time, Rot. The ratio of the volume fraction (V goss ) of the Goss grains to the volume fraction of the cube grains (V goss /V rot ) may be 3 or more. More specifically, Rot. The ratio of the volume fraction (V goss ) of the Goss grains to the volume fraction of the cube grains (V goss /V rot ) may be 4 or more. By controlling the texture in this way, it is possible to strongly form Goss grains in the final annealing step to be described later.
다음으로 중간 소둔된 냉연판을 2차 냉간 압연한다. 이 때 압하율은 70% 이하가 되도록 하여, 최종 소둔 시 Goss 결정립의 성장속도를 향상시킬 수 있다. 더욱 구체적으로 압하율이 20 내지 60%가 될 수 있다.Next, the intermediate annealed cold-rolled sheet is subjected to secondary cold rolling. At this time, the reduction ratio is set to be 70% or less, thereby improving the growth rate of Goss grains during final annealing. More specifically, the reduction ratio may be 20 to 60%.
다음으로 2차 냉간 압연된 냉연판을 비산화성 분위기에서 최종 소둔한다. 이 때, Goss 결정립이 강하게 형성된다. 최종 냉간압연 전 집합조직을 제어하여, Rot. Cube 결정립의 형성을 억제하면 최종 소둔시에 {110}면과 {111}면을 갖는 주요 방위인 Goss 결정립과 {111}<112> 결정립이 주로 형성되어 {110}면과 {111}면의 높은 표면에너지 차이에 의해 결정립성장의 Driving force가 증가하게 되고, 이로 인해 Goss 결정립의 성장속도가 증가하여 Goss 결정립을 두꺼운 강판에서도 성장시킬 수 있다. 또한, 낮은 냉간압연 압하율에서의 Goss 결정립의 변형 및 재결정 거동을 이용하여 Goss 결정립의 성장속도를 향상시키게 된다. Taylor factor가 가장 낮은 Goss와 Rot. Cube 방위는 낮은 냉간압연 압하율에서 통상의 방위와 다른 변형 및 재결정 거동을 갖는다. Taylor factor가 낮다는 것은 변형에 의한 Stored energy가 낮다는 의미로, 낮은 냉간압연 압하율에서는 Goss와 Rot. Cube 결정립들이 주변의 다른 방위를 갖는 결정립들에 비해 낮은 Stored energy를 갖기 때문에 최종 소둔 시에 높은 에너지를 갖는 주변 결정립들을 잠식하며 빠르게 성장한다. 따라서, 최종 냉간압연 전 Goss 결정립의 분율은 높고 Rot. Cube 결정립의 분율은 낮은 재결정 조직을 형성시켜 최종 소둔 시에 Goss 결정립이 성장할 수 있도록 한다.Next, the secondary cold-rolled cold-rolled sheet is final annealed in a non-oxidizing atmosphere. At this time, Goss grains are strongly formed. By controlling the texture before final cold rolling, Rot. When the formation of cube grains is suppressed, Goss grains and {111}<112> grains, which are the main orientations having {110} and {111} faces, are mainly formed during final annealing, so that the {110} and {111} faces are high. The driving force of grain growth increases due to the difference in surface energy, which increases the growth rate of Goss grains, making it possible to grow Goss grains even on thick steel sheets. In addition, the growth rate of Goss grains is improved by using the deformation and recrystallization behavior of Goss grains at low cold rolling reduction. Goss and Rot with the lowest Taylor factors. Cube orientation has deformation and recrystallization behavior different from normal orientation at low cold rolling reduction. A low Taylor factor means low stored energy due to deformation, and Goss and Rot. Since Cube grains have a lower stored energy compared to grains with other orientations around them, they grow rapidly by encroaching on the surrounding grains with high energy during final annealing. Therefore, the fraction of Goss grains before final cold rolling is high and Rot. The fraction of cube grains forms a low recrystallized structure so that Goss grains can grow during final annealing.
구체적으로 비산화성 분위기는 진공 또는 수소 분위기를 의미한다. 최종 소둔은 1200℃까지 승온 속도가 5 내지 100℃/hr가 될 수 있다. Rot. Cube 결정립의 부피 분율에 대한 Goss 결정립의 부피 분율(Vgoss)의 비율(Vgoss/Vrot)이 4 이상인 경우, 승온 속도를 더 빠르게 하는 것도 가능하며, 구체적으로 1200℃까지 승온 속도가 5 내지 300℃/hr가 될 수 있다.
Specifically, the non-oxidizing atmosphere means a vacuum or hydrogen atmosphere. The final annealing may be performed at a temperature increase rate of 5 to 100°C/hr up to 1200°C. Rot. When the ratio (V goss /V rot ) of the volume fraction (V goss ) of the Goss crystal grains to the volume fraction of the cube crystal grains is 4 or more, it is also possible to make the temperature increase rate faster, specifically, the temperature increase rate to 1200 ° C is 5 to It can be 300°C/hr.
본 발명의 또다른 일 실시예에 의한 방향성 전기강판의 제조방법은 중량%로 Si을 1.0% 내지 4.5%를 포함하고, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물로 이루어진 슬라브를 재가열하는 단계; 재가열된 슬라브를 열간 압연하는 단계; 열간 압연된 열연판을 전단변형 조직만 갖도록 가공하는 단계; 가공한 열연판을 냉간 압연하는 단계; 냉간 압연된 냉연판을 비산화성 분위기에서 최종 소둔하는 단계를 포함한다. 전단변형 조직만 갖도록 가공한 열연판에서 {001}<110> 방위로부터 15°이내의 방위를 갖는 결정립의 부피 분율(Vrot)에 대한 {110}<001> 방위로부터 15°이내의 방위를 갖는 결정립의 부피 분율(Vgoss)의 비율(Vgoss/Vrot)이 3 이상이고, 최종 소둔 하는 단계에서 승온 속도가 5 내지 100℃/hr가 될 수 있다.The method of manufacturing a grain-oriented electrical steel sheet according to another embodiment of the present invention comprises the steps of reheating the slab comprising 1.0% to 4.5% of Si as a weight%, and the remainder Fe and other unavoidable impurities; hot rolling the reheated slab; processing the hot-rolled hot-rolled sheet to have only a shear deformation structure; cold rolling the processed hot-rolled sheet; and final annealing the cold-rolled cold-rolled sheet in a non-oxidizing atmosphere. In the hot-rolled sheet processed to have only the shear strain structure, the volume fraction (V rot ) of the grains having an orientation within 15° from the {001}<110> orientation has an orientation within 15° from the {110}<001> orientation. The ratio of the volume fraction (V goss ) of the crystal grains (V goss /V rot ) is 3 or more, and the temperature increase rate in the final annealing step may be 5 to 100 °C / hr.
전술한 실시예와 중복되는 설명은 생략하기로 한다.A description that overlaps with the above-described embodiment will be omitted.
본 발명의 또다른 일 실시예에서 열간 압연된 열연판을 전단변형 조직만 갖도록 가공하는 단계를 포함하며, 이는 구체적으로 상하 압연롤 크기 또는 상하 압연롤 속도가 다른 비대칭압연일 수 있다. 이를 통해 열연판에서 Rot. Cube 결정립의 부피 분율에 대한 Goss 결정립의 부피 분율(Vgoss)의 비율(Vgoss/Vrot)을 3 이상으로 제어할 수 있다.In another embodiment of the present invention, it includes the step of processing the hot-rolled hot-rolled sheet to have only a shear-deformed structure, which may be specifically asymmetric rolling in which the size of the upper and lower rolling rolls or the upper and lower rolling roll speeds are different. Through this, Rot. The ratio (V goss /V rot ) of the volume fraction (V goss ) of the Goss grains to the volume fraction of the cube grains can be controlled to 3 or more.
전술한 일 실시예와 달리 열연판에 대한 집합 조직을 제어한 경우, 냉간 압연을 1회 실시할 수 있으며, 이 때, 압하율이 40 내지 80%가 될 수 있다.Unlike the above-described embodiment, when the texture of the hot-rolled sheet is controlled, cold rolling may be performed once, and in this case, the reduction ratio may be 40 to 80%.
본 발명의 일 실시예에서 최종 강판 두께가 0.2mm 내지 0.5mm가 될 수 있으며, 자속밀도 B10이 1.88T 이상의 우수한 자성을 갖게 된다.
In one embodiment of the present invention, the final steel sheet thickness may be 0.2mm to 0.5mm, and the magnetic flux density B10 has excellent magnetism of 1.88T or more.
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 illustrating the present invention, and the present invention is not limited thereto.
실시예Example 1 One
중량%로 Si을 3.0% 함유하고, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물로 이루어진 슬라브를 1050℃의 온도로 재가열 한 후 열간압연을 실시하여 2mm 두께의 열연판을 제조하고 냉간압연을 압하율 65, 70, 80%로 실시하여 800℃의 온도로 중간소둔하여 재결정조직을 형성시켰으며, 그 다음 Goss 결정립 성장을 위해 압하율 30, 40, 50%로 냉간압연을 실시하였다. 최종 소둔은 1200℃의 온도까지 15 또는 240℃/hr의 승온속도로 진공에서 실시하였다. 공정조건에 대한 결과를 표 1에 나타내었다. 표에서, Goss와 Rot. Cube의 분율은 EBSD 분석을 통해 얻었으며, Tolerance angle은 15°이다. ODF 분석 결과는 도 1에 나타내었다.After reheating the slab containing 3.0% of Si by weight and the remainder Fe and other unavoidable impurities to a temperature of 1050 ° C. It was carried out at 80%, intermediate annealing at a temperature of 800°C to form a recrystallized structure, and then cold rolling was performed at a reduction ratio of 30, 40, and 50% for growth of Goss grains. The final annealing was carried out in vacuum at a temperature increase rate of 15 or 240 °C/hr to a temperature of 1200 °C. Table 1 shows the results for the process conditions. In the table, Goss and Rot. The cube fraction was obtained through EBSD analysis, and the tolerance angle was 15°. The results of ODF analysis are shown in FIG. 1 .
(%)(%)
(%)(%)
강판두께steel plate thickness
((
mmmm
))
승온속도temperature rise rate
(℃/(℃/
hrhr
))
B10B10
((
TeslaTesla
))
표 1에서 나타나듯이, 최종 냉간압연 전 Rot. Cube 결정립의 분율 대비 Goss 결정립의 분율의 비가 3.0 이상인 경우에 자속밀도 B10이 1.88T 이상인 방향성 전기강판을 제조할 수 있었다. As shown in Table 1, the Rot. When the ratio of the fraction of Goss grains to the fraction of cube grains was 3.0 or higher, a grain-oriented electrical steel sheet having a magnetic flux density B10 of 1.88T or higher could be manufactured.
1차 냉간압연에서 압하율이 70% 이상이면, 중간소둔 후에 Goss 결정립의 분율이 급격히 감소하여 2차 압연 및 최종 소둔 승온속도와 관계없이 B10이 1.88T 미만이었다. 1차 냉간압연에서 압하율이 65%이며 최종 소둔 승온속도가 15℃/hr 인 경우, 2차 냉간압연 없이 최종 소둔을 실시하면 B10이 1.55T로 Goss 결정립이 성장하지 않았지만, 30, 40, 50%의 낮은 압하율로 2차 냉간압연을 실시하면 B10이 1.88T 이상 되었다. 이를 통해, 낮은 압하율의 2차 압연을 통해 Goss 결정립의 성장이 촉진된 것을 확인 할 수 있다. 반면, 승온속도가 240℃/hr로 증가하면 B10이 1.85T로 소폭 열위하였으며, 이는 1차 중간소둔 후 Goss 결정립의 분율과 Rot. Cube 결정립의 분율의 비가 증가하면 Goss 결정립의 성장이 촉진되어 자속밀도가 향상된 것으로 분석된다.If the reduction ratio in the primary cold rolling was 70% or more, the fraction of Goss grains decreased rapidly after the intermediate annealing, so that B10 was less than 1.88T regardless of the temperature increase rate of the secondary rolling and final annealing. If the reduction ratio in the first cold rolling is 65% and the final annealing temperature increase rate is 15℃/hr, when the final annealing is performed without the second cold rolling, the B10 is 1.55T, and the Goss grains did not grow, but 30, 40, 50 %, B10 became 1.88T or more when secondary cold rolling was performed. Through this, it can be confirmed that the growth of Goss grains is promoted through secondary rolling with a low reduction ratio. On the other hand, when the temperature increase rate was increased to 240℃/hr, B10 was slightly inferior to 1.85T, which was related to the fraction of Goss grains and Rot. It is analyzed that when the ratio of the fraction of cube grains is increased, the growth of Goss grains is promoted and the magnetic flux density is improved.
실시예Example 2 2
중량%로 Si을 3.0% 함유하고, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물로 이루어진 슬라브를 1050℃의 온도로 재가열 한 후 열간압연을 실시하여 1.5mm 두께의 열연판을 제조하고 정적재결정과 결정립성장으로 집합조직을 약화시키기 위해 1050℃에서 열연판 소둔을 실시한 후 냉간압연을 압하율 65, 80%로 실시하여 800℃의 온도로 중간소둔하여 재결정조직을 형성시켰으며, 그 다음 Goss 결정립 성장을 위해 압하율 30, 50%로 냉간압연을 실시하였다. 최종 소둔은 1200℃의 온도까지 15, 240℃/hr의 승온속도로 진공에서 실시하였다. 공정조건에 대한 결과를 표 2에 나타내었다. 표에서, Goss와 Rot. Cube의 분율은 EBSD 분석을 통해 얻었으며, Tolerance angle은 15°이다. ODF 분석 결과는 도 2에 나타내었다.After reheating the slab containing 3.0% Si by weight and the remainder Fe and other unavoidable impurities to a temperature of 1050℃, hot rolling is performed to manufacture a 1.5mm thick hot-rolled sheet, and the texture is obtained by static recrystallization and grain growth. After performing hot-rolled sheet annealing at 1050℃ to weaken the , was subjected to cold rolling to 50%. The final annealing was carried out in vacuum at a temperature increase rate of 15, 240 °C/hr to a temperature of 1200 °C. The results for the process conditions are shown in Table 2. In the table, Goss and Rot. The cube fraction was obtained through EBSD analysis, and the tolerance angle was 15°. The results of ODF analysis are shown in FIG. 2 .
(%)(%)
(%)(%)
강판두께steel plate thickness
((
mmmm
))
승온속도temperature rise rate
(℃/(℃/
hrhr
))
B10B10
((
TeslaTesla
))
표 2와 같이, 1차 중간소둔 후 Rot. Cube 결정립의 분율 대비 Goss 결정립의 분율의 비가 표 1에 비해 증가하였다. 이는 열연판 소둔에 의해 냉간압연 전 강판의 집합조직에서 Rot. Cube 방위의 밴드조직이 없었기 때문이다. 1차 냉간압연에서 압하율이 80%인 경우 자속밀도가 열위하였지만, 압하율이 65%인 경우에는 승온속도 및 2차 냉간압연 압하율과 관계없이 자속밀도 B10이 1.88T 이상이었다. 특히, 최종 소둔 승온속도가 240℃/hr 일 경우에도, B10이 1.89T로 높았으며, 통상적으로 15℃/hr 정도의 느린 승온속도에서만 Goss 결정립이 성장하는 것에 비해 빠른 승온속도에서도 강판 전체에 Goss 집합조직이 형성되었다. As shown in Table 2, after the first intermediate annealing, the Rot. The ratio of the fraction of Goss grains to the fraction of Cube grains increased compared to Table 1. This is the Rot. This is because there was no band organization in the direction of Cube. When the reduction ratio was 80% in the primary cold rolling, the magnetic flux density was inferior, but when the reduction ratio was 65%, the magnetic flux density B10 was 1.88T or more regardless of the temperature increase rate and the reduction ratio in the secondary cold rolling. In particular, even when the final annealing temperature increase rate was 240℃/hr, B10 was as high as 1.89T, and Goss was formed on the entire steel sheet even at a fast temperature increase rate compared to the general growth of Goss grains only at a slow temperature increase rate of about 15℃/hr. A collective organization was formed.
실시예Example 3 3
중량%로 Si을 3.0% 함유하고, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물로 이루어진 슬라브를 1100℃의 온도로 재가열 한 후 열간압연을 실시하고 상하 압연롤 속도가 다른 비대칭압연을 통해 전단변형 조직만 갖도록 가공하여 1mm 두께의 열연판을 제작하고 압하율 50, 60, 70, 80%로 냉간압연을 실시하였다. 최종 소둔은 1200℃의 온도까지 15℃/hr 의 승온속도로 비산화성 분위기인 진공에서 실시하였다. 공정조건에 대한 결과를 표 3에 나타내었다. 표에서, Goss와 Rot. Cube의 분율은 EBSD 분석을 통해 얻었으며, Tolerance angle은 15°이다.After reheating the slab containing 3.0% Si by weight and the remainder Fe and other unavoidable impurities to a temperature of 1100℃, hot rolling is performed, and processing is performed to have only a shear deformation structure through asymmetric rolling with different upper and lower rolling roll speeds. A hot-rolled sheet having a thickness of 1 mm was manufactured and cold-rolled at a reduction ratio of 50, 60, 70, and 80%. The final annealing was performed in a vacuum, a non-oxidizing atmosphere, at a temperature increase rate of 15°C/hr to a temperature of 1200°C. Table 3 shows the results for the process conditions. In the table, Goss and Rot. The cube fraction was obtained through EBSD analysis, and the tolerance angle was 15°.
압하율reduction rate
강판두께steel plate thickness
((
mmmm
))
승온속도temperature rise rate
(℃/(℃/
hrhr
))
B10B10
((
TeslaTesla
))
표 3과 같이, Goss 방위를 포함한 전단변형조직만을 갖는 열연판의 Rot. Cube 결정립의 분율 대비 Goss 결정립의 분율의 비는 실시예 1, 2에 비해 매우 높다. 그로 인해, 냉간압연 압하율에 상관없이 모두 높은 자속밀도를 갖는다.
As shown in Table 3, the Rot. The ratio of the fraction of Goss grains to the fraction of Cube grains is very high compared to Examples 1 and 2. Therefore, they all have a high magnetic flux density irrespective of a cold rolling reduction rate.
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 embodiments, but can be manufactured in various different forms, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can use other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. It will be appreciated that this may be practiced. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive.
Claims (15)
재가열된 슬라브를 열간 압연하여 열연판을 제조하는 단계;
열연판을 1차 냉간 압연하는 단계;
1차 냉간 압연된 냉연판을 중간 소둔하는 단계;
중간 소둔된 냉연판을 2차 냉간 압연하는 단계; 및
2차 냉간 압연된 냉연판을 비산화성 분위기에서 최종 소둔하는 단계
를 포함하고,
상기 중간 소둔된 냉연판에서 {001}<110> 방위로부터 15°이내의 방위를 갖는 결정립의 부피 분율(Vrot)에 대한 {110}<001> 방위로부터 15°이내의 방위를 갖는 결정립의 부피 분율(Vgoss)의 비율(Vgoss/Vrot)이 3 이상이고,
최종 소둔 하는 단계에서 승온 속도가 5 내지 100℃/hr인 방향성 전기강판의 제조방법.Reheating the slab comprising 1.0% to 4.5% Si as a weight%, and the remainder Fe and other unavoidable impurities;
manufacturing a hot-rolled sheet by hot rolling the reheated slab;
first cold rolling the hot-rolled sheet;
intermediate annealing of the first cold-rolled cold-rolled sheet;
Secondary cold rolling of the intermediate annealed cold-rolled sheet; and
Final annealing of the secondary cold-rolled cold-rolled sheet in a non-oxidizing atmosphere
including,
The volume of grains having an orientation within 15° from the {110}<001> orientation with respect to the volume fraction (V rot ) of the grains having an orientation within 15° from the {001}<110> orientation in the intermediate annealed cold-rolled sheet The ratio (V goss /V rot ) of the fraction (V goss ) is 3 or more,
A method of manufacturing a grain-oriented electrical steel sheet having a temperature increase rate of 5 to 100° C./hr in the final annealing step.
재가열된 슬라브를 열간 압연하여 열연판을 제조하는 단계;
열연판을 1차 냉간 압연하는 단계;
1차 냉간 압연된 냉연판을 중간 소둔하는 단계;
중간 소둔된 냉연판을 2차 냉간 압연하는 단계; 및
2차 냉간 압연된 냉연판을 비산화성 분위기에서 최종 소둔하는 단계
를 포함하고,
상기 중간 소둔된 냉연판에서 {001}<110> 방위로부터 15°이내의 방위를 갖는 결정립의 부피 분율(Vrot)에 대한 {110}<001> 방위로부터 15°이내의 방위를 갖는 결정립의 부피 분율(Vgoss)의 비율(Vgoss/Vrot)이 4 이상이고,
최종 소둔 하는 단계에서 승온 속도가 5 내지 300℃/hr인 방향성 전기강판의 제조방법.Reheating the slab comprising 1.0% to 4.5% Si as a weight%, and the remainder Fe and other unavoidable impurities;
manufacturing a hot-rolled sheet by hot rolling the reheated slab;
first cold rolling the hot-rolled sheet;
intermediate annealing of the first cold-rolled cold-rolled sheet;
Secondary cold rolling of the intermediate annealed cold-rolled sheet; and
Final annealing of the secondary cold-rolled cold-rolled sheet in a non-oxidizing atmosphere
including,
The volume of grains having an orientation within 15° from the {110}<001> orientation with respect to the volume fraction (V rot ) of the grains having an orientation within 15° from the {001}<110> orientation in the intermediate annealed cold-rolled sheet The ratio (V goss /V rot ) of the fraction (V goss ) is 4 or more,
A method of manufacturing a grain-oriented electrical steel sheet having a temperature increase rate of 5 to 300° C./hr in the final annealing step.
상기 슬라브를 재가열하는 단계에서 재가열 온도는 1000℃ 내지 1350℃인 방향성 전기강판의 제조방법.3. The method of claim 1 or 2,
The reheating temperature in the step of reheating the slab is a method of manufacturing a grain-oriented electrical steel sheet from 1000 ℃ to 1350 ℃.
상기 열연판을 제조하는 단계 이후, 900℃ 내지 1200℃의 온도에서 열연판 소둔하는 단계를 더 포함하는 방향성 전기강판의 제조방법.3. The method of claim 1 or 2,
After the step of manufacturing the hot-rolled sheet, the method of manufacturing a grain-oriented electrical steel sheet further comprising the step of annealing the hot-rolled sheet at a temperature of 900 ℃ to 1200 ℃.
상기 1차 냉간 압연하는 단계에서 압하율이 20 내지 65%이고, 상기 2차 냉간 압연하는 단계에서 압하율이 20 내지 60%인 방향성 전기강판의 제조방법.3. The method of claim 1 or 2,
A method of manufacturing a grain-oriented electrical steel sheet having a reduction ratio of 20 to 65% in the first cold rolling step, and 20 to 60% in the secondary cold rolling step.
상기 최종 소둔하는 단계에서, 상기 비산화성 분위기는 진공 또는 수소 분위기인 방향성 전기강판의 제조방법.3. The method of claim 1 or 2,
In the final annealing step, the non-oxidizing atmosphere is a vacuum or hydrogen atmosphere, a method of manufacturing a grain-oriented electrical steel sheet.
최종 강판 두께가 0.2mm 내지 0.5mm 인 방향성 전기강판의 제조방법.3. The method of claim 1 or 2,
A method for producing a grain-oriented electrical steel sheet having a final steel sheet thickness of 0.2 mm to 0.5 mm.
상기 슬라브는 Al, Mn, S 또는 N을 0.005 중량% 이하(0 중량%를 제외함)로 더 포함하는 방향성 전기강판의 제조방법.3. The method of claim 1 or 2,
The slab is a method of manufacturing a grain-oriented electrical steel sheet further comprising Al, Mn, S or N in an amount of 0.005% by weight or less (excluding 0% by weight).
재가열된 슬라브를 열간 압연하는 단계;
열간 압연된 열연판을 전단변형 조직만 갖도록 가공하는 단계;
가공한 열연판을 냉간 압연하는 단계;
냉간 압연된 냉연판을 비산화성 분위기에서 최종 소둔하는 단계
를 포함하고,
전단변형 조직만 갖도록 가공한 열연판에서 {001}<110> 방위로부터 15°이내의 방위를 갖는 결정립의 부피 분율(Vrot)에 대한 {110}<001> 방위로부터 15°이내의 방위를 갖는 결정립의 부피 분율(Vgoss)의 비율(Vgoss/Vrot)이 3 이상이고,
최종 소둔 하는 단계에서 승온 속도가 5 내지 100℃/hr인 방향성 전기강판의 제조방법.Reheating the slab comprising 1.0% to 4.5% Si as a weight%, and the remainder Fe and other unavoidable impurities;
hot rolling the reheated slab;
processing the hot-rolled hot-rolled sheet to have only a shear deformation structure;
cold rolling the processed hot-rolled sheet;
Final annealing of the cold-rolled cold-rolled sheet in a non-oxidizing atmosphere
including,
In the hot-rolled sheet processed to have only the shear strain structure, the volume fraction (V rot ) of the grains having an orientation within 15° from the {001}<110> orientation has an orientation within 15° from the {110}<001> orientation. The ratio (V goss /V rot ) of the volume fraction (V goss ) of the grains is 3 or more,
A method of manufacturing a grain-oriented electrical steel sheet having a temperature increase rate of 5 to 100° C./hr in the final annealing step.
상기 슬라브를 재가열하는 단계에서 재가열 온도는 1000℃ 내지 1350℃인 방향성 전기강판의 제조방법.10. The method of claim 9,
The reheating temperature in the step of reheating the slab is a method of manufacturing a grain-oriented electrical steel sheet from 1000 ℃ to 1350 ℃.
상기 전단변형 조직만 갖도록 가공하는 단계는, 상하 압연롤 크기 또는 상하 압연롤 속도가 다른 비대칭압연인 방향성 전기강판의 제조방법.10. The method of claim 9,
The step of processing to have only the shear strain structure is asymmetrical rolling in which the size of the upper and lower rolling rolls or the upper and lower rolling roll speeds are different.
상기 냉간 압연하는 단계는 압하율이 40 내지 80% 인 방향성 전기강판의 제조방법.10. The method of claim 9,
The cold rolling step is a method of manufacturing a grain-oriented electrical steel sheet having a reduction ratio of 40 to 80%.
상기 최종 소둔하는 단계에서, 상기 비산화성 분위기는 진공 또는 수소 분위기인 방향성 전기강판의 제조방법.10. The method of claim 9,
In the final annealing step, the non-oxidizing atmosphere is a vacuum or hydrogen atmosphere, a method of manufacturing a grain-oriented electrical steel sheet.
최종 강판 두께가 0.2mm 내지 0.5mm 인 방향성 전기강판의 제조방법.10. The method of claim 9,
A method for producing a grain-oriented electrical steel sheet having a final steel sheet thickness of 0.2 mm to 0.5 mm.
상기 슬라브는 Al, Mn, S 또는 N을 0.005 중량% 이하(0 중량%를 제외함)로 더 포함하는 방향성 전기강판의 제조방법.10. The method of claim 9,
The slab is a method of manufacturing a grain-oriented electrical steel sheet further comprising Al, Mn, S or N in an amount of 0.005% by weight or less (excluding 0% by weight).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020150184154A KR102428115B1 (en) | 2015-12-22 | 2015-12-22 | Method for manufacturing orientied electrical steel sheet |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020150184154A KR102428115B1 (en) | 2015-12-22 | 2015-12-22 | Method for manufacturing orientied electrical steel sheet |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20170074635A KR20170074635A (en) | 2017-06-30 |
KR102428115B1 true KR102428115B1 (en) | 2022-08-01 |
Family
ID=59279692
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020150184154A KR102428115B1 (en) | 2015-12-22 | 2015-12-22 | Method for manufacturing orientied electrical steel sheet |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102428115B1 (en) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102326327B1 (en) * | 2019-12-20 | 2021-11-12 | 주식회사 포스코 | Grain oriented electrical steel sheet and manufacturing method of the same |
KR102323332B1 (en) * | 2019-12-20 | 2021-11-05 | 주식회사 포스코 | Double oriented electrical steel sheet method for manufacturing the same |
KR102428376B1 (en) | 2021-01-21 | 2022-08-01 | 포항공과대학교 산학협력단 | Apparatus and Method for Manufacturing Electrical Steel Sheet having Grain-oriented Texture by Extreme Asymmetric Rolling |
KR20230094866A (en) * | 2021-12-21 | 2023-06-28 | 주식회사 포스코 | Double oriented electrical steel sheet method for manufacturing the same |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20000037537A (en) * | 1998-12-01 | 2000-07-05 | 이구택 | Method of manufacturing high magnetic flux density and very thin directional silicon steel plate |
KR100368235B1 (en) * | 1998-12-18 | 2003-04-21 | 주식회사 포스코 | Manufacturing method of oriented electrical steel sheet |
KR101223115B1 (en) * | 2010-12-23 | 2013-01-17 | 주식회사 포스코 | Grain-oriented electrical steel sheet with extremely low iron loss and method for manufacturing the same |
-
2015
- 2015-12-22 KR KR1020150184154A patent/KR102428115B1/en active IP Right Grant
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20170074635A (en) | 2017-06-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2878687B1 (en) | Method for producing grain-oriented electrical steel sheet | |
JP6098772B2 (en) | Method for producing grain-oriented electrical steel sheet | |
KR101647655B1 (en) | Grain orientied electrical steel sheet and method for manufacturing the same | |
TW201331384A (en) | Method of producing a non-oriented electrical steel sheet | |
KR102428115B1 (en) | Method for manufacturing orientied electrical steel sheet | |
US20200332388A1 (en) | Non-oriented electrical steel sheet and manufacturing method therefor | |
KR101707451B1 (en) | Grain oriented electrical steel sheet and method for manufacturing the same | |
KR102326327B1 (en) | Grain oriented electrical steel sheet and manufacturing method of the same | |
KR102241985B1 (en) | Non-oriented electrical steel sheet and method for manufacturing the same | |
KR101677447B1 (en) | Non-orientied electrical steel sheet and method for manufacturing the same | |
KR102328127B1 (en) | Non-oriented electrical steel sheet and method for manufacturing the same | |
KR101908045B1 (en) | Method for manufacturing grain oriented electrical steel sheet | |
KR20230125156A (en) | Non-oriented electrical steel sheet and method for manufacturing the same | |
KR102468076B1 (en) | Grain oriented electrical steel sheet and manufacturing method of the same | |
KR101919529B1 (en) | Non-oriented electrical steel sheet and method for manufacturing the same | |
KR101697988B1 (en) | Oriented electrical steel sheet and method for manufacturing the same | |
KR20190077774A (en) | Grain oriented electrical steel sheet and method for manufacturing the same | |
KR101869455B1 (en) | Grain oriented electrical steel sheet and method for manufacturing the same | |
KR101667619B1 (en) | Non-orientied electrical steel sheet and method for manufacturing the same | |
KR102438474B1 (en) | Non-oriented electrical steel sheet and method for manufacturing the same | |
KR102325004B1 (en) | Grain oriented electrical steel sheet and manufacturing method of the same | |
KR102177044B1 (en) | Grain oriented electrical steel sheet and manufacturing method of the same | |
KR101667618B1 (en) | Oriented electrical steel sheets and method for manufacturing the same | |
KR101450853B1 (en) | Oriented electrical steel sheets and method for manufacturing the same | |
KR101632870B1 (en) | Grain-oriented electrical steel sheet and method for manufacturing the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |