기술 자료 · 2026-10-29

전기강판 코일이란? 방향성과 무방향성, 핵심 특성, 그리고 철손이 가격을 정하는 이유

전기강판 코일을 사는 이유는 하나, 교류 자기장에서 손실이 적다는 점입니다. 이 글은 규소, 결정 방향, 두께, 코팅이 그 특성을 어떻게 만드는지, 사양서를 어떻게 읽는지, 그리고 철손이 효율·온도 상승·가격을 정하는 이유를 설명합니다.

후난 공장의 슬리팅 라인에서 3톤이 넘는 방향성 코일이 풀리고, 잘리고, 다시 감깁니다. 폭 1,250 mm 모코일이 단면이 깨끗한 900 mm 스트립이 되고, 버는 0.02 mm 이내로 관리됩니다. 몇 시간 뒤 스트립은 절단이나 타발 공정으로 넘어가 배전용 변압기 코어의 일부가 됩니다.

전기강판 코일(규소강 코일이라고도 함)은 이 흐름의 출발점입니다. 철과 규소의 합금으로, 하중을 버티기 위해서가 아니라 자속을 통하기 위해 설계되었습니다. 구조용강 1톤은 강도를 사는 것이고, 전기강판 1톤은 교류 자기장에서 열이 적게 나는 성질을 사는 것입니다.

이 글은 고객이 가장 많이 묻는 질문에 한 번에 답합니다. 이 소재가 무엇인지, GO와 NGO는 어떻게 다른지, 사양서 수치를 어떻게 읽는지, 철손이 완성 기기에 어떤 영향을 주는지, 그리고 같은 강종이 공급사마다 다른 가격으로 견적되는 이유입니다.

핵심 요약

• 무엇인가: 규소를 약 0.5–4% 함유한 저탄소 철-규소 합금으로, 냉간압연해 코일로 만들고 변압기·모터·발전기의 자기 코어에 씁니다.
• 두 갈래: 방향성 전기강판(GO / CRGO)은 결정립이 한 방향으로 정렬되어 변압기에, 무방향성 전기강판(NGO / CRNGO)은 모든 방향에서 성질이 같아 모터와 발전기에 쓰입니다.
• 세 가지 핵심 수치: 철손(W/kg), 자속밀도(T), 두께(mm). 나머지 항목은 대부분 이 셋을 위한 것입니다.
• 코팅은 덤이 아닙니다: 층간 절연이 무너지면 강판이 아무리 좋아도 철손이 몇 배로 늘 수 있습니다.
• 철손은 돈입니다: 효율 등급, 온도 상승, 소음, 가격을 정하며, 설계·구매·검수 세 단계를 모두 관통하는 유일한 수치입니다.

아래 범위는 공개 규격과 일반 강종을 바탕으로 한 참고값입니다. 특정 코일은 제철소 성적서의 실측값을 기준으로 합니다.

일반 강과의 차이: 네 가지 설계 요소

전기강판이 특별한 이유는 하나의 배합이 아니라 성분, 결정 방향, 두께, 표면 코팅이라는 네 요소를 함께 조정했기 때문입니다. 이 넷을 이해하면 제품을 이해할 수 있습니다.

1. 성분: 규소가 비저항을 높인다

순철의 비저항은 약 0.10 μΩ·m이며, 규소 약 3%를 넣으면 약 0.45–0.50 μΩ·m로 올라갑니다. 경험적으로 규소 1%마다 0.1 μΩ·m 이상 높아집니다.

비저항이 중요한 이유는 코어의 와전류 손실이 비저항에 반비례하기 때문입니다. 비저항이 몇 배가 되면 와전류 손실은 몇 분의 일이 됩니다. 이것이 규소의 핵심 역할로, 강도나 방청보다 훨씬 중요합니다. 대가도 분명합니다.

• 취성 증가: 규소가 많을수록 냉간 가공이 어렵고 타발·절단 시 가장자리가 쉽게 갈라집니다.
• 열전도율 감소: 같은 온도 상승에서 열이 더 천천히 빠져나갑니다.
• 포화 자속밀도 감소: 순철 약 2.15 T, 3% 규소강 약 2.03 T로, 같은 단면이 통할 수 있는 자속이 조금 줄어듭니다.

그래서 규소는 많을수록 좋은 것이 아닙니다. 방향성은 억제제와 함께 약 3%로 유지하는 것이 일반적이고, 무방향성은 강종에 따라 0.5–3.5%이며 일부 고급 강종은 알루미늄을 더해 비저항을 더 높입니다.

2. 결정 방향: 자구를 자로에 맞춘다

철은 입방정이며 자기 특성이 방향에 따라 크게 다르고, <001> 방향이 가장 쉽게 자화됩니다.

• 방향성: 냉간압연, 탈탄 소둔, 2차 재결정으로 고스 집합조직 {110}<001>을 만들어 거의 모든 결정립의 자화 용이 방향을 압연 방향에 맞춥니다. 압연 방향의 히스테리시스 손실은 매우 낮고, 자로가 벗어나면 장점이 빠르게 사라집니다.
• 무방향성: 최종 소둔으로 방향이 무작위인 등축정이 되어 모든 방향의 특성이 비슷합니다. 최적 방향에서는 GO에 못 미치지만 어느 방향으로든 쓸 수 있습니다.

이것이 용도를 가릅니다. 변압기의 자로는 설계로 고정되어 있어 GO의 성능을 극한까지 쓸 수 있지만, 모터에서는 자속이 회전자와 함께 돌기 때문에 NGO만 맞습니다.

3. 두께: 와전류 손실은 제곱으로 움직인다

와전류 손실은 두께의 제곱에 거의 비례합니다. 0.35 mm에서 0.27 mm로 바꾸면 이론상 이 성분이 약 60%, 즉 약 40% 줄어듭니다. 하지만 박판은 공짜가 아닙니다.

• 같은 적층 높이에 장수가 늘어 절단 시간과 금형 마모가 늘어납니다.
• 적층 계수가 약간 낮아지고 코어 유효 단면이 작아집니다.
• 얇은 두께는 압연이 어렵고 수율이 낮아 가격이 확실히 높습니다.
• 너무 얇은 판은 적층과 운반 중 쉽게 변형됩니다.

따라서 두께는 손실·비용·공정의 균형점입니다. 50 Hz 변압기는 0.18–0.30 mm GO, 산업용 모터는 0.35–0.50 mm NGO가 일반적이며, 0.20 mm 미만은 고주파나 고효율 설계에 한정됩니다.

4. 코팅: 절반은 절연, 절반은 공정

전기강판 표면 코팅은 네 가지 일을 합니다.

• 층간 절연: 판과 판 사이의 와전류 경로를 끊습니다. 이것이 없으면 적층체는 통짜 철처럼 작동해 철손이 크게 오릅니다.
• 밀착성: 절단, 굽힘, 적층 시 벗겨지거나 가루가 나지 않아야 합니다.
• 내매체성: 변압기유, 절삭유, 냉각수, 냉매에 장기간 잠겨도 견뎌야 합니다.
• 공정 적합성: 비산화 분위기에서 약 800 °C 응력 제거 소둔을 견뎌야 하며, 일부 GO 장력 코팅은 자왜를 억제해 철손과 소음을 낮춥니다.

일반적인 종류는 무기 코팅(C5, C6 등급 등), 반유기 코팅, 접착 코어용 자기융착 코팅입니다. 코팅 코드는 반드시 계약서에 적으십시오. 소둔 가능 여부, 유침 가능 여부, 층간 저항이 충분한지를 결정합니다.

GO와 NGO: 두 가지 기술 경로

“GO는 변압기, NGO는 모터”라는 말을 자주 듣습니다. 대부분 맞지만 단순화된 표현입니다. 더 정확하게는:

• NGO로도 변압기를 만들 수 있습니다. 방향에 둔감하고 판취가 효율적이며 저렴해 소용량 건식 변압기, 리액터, 안정기에 많이 쓰입니다.
• GO로도 이론상 모터를 만들 수 있지만 자로 방향이 맞지 않아 쓰지 못할 성능에 돈을 내는 셈입니다.
• 선정을 결정하는 것은 기기 이름이 아니라 자속 방향이 고정되어 있는지 여부입니다.

바오스틸 강종으로 명칭 읽는 법을 보면:

규칙은 간단합니다. 앞 두 자리는 공칭 두께 ×100 mm, 문자는 종류, 끝자리 숫자는 보증 철손 ×100입니다. B30P105라면 0.30 mm, 보증 철손 1.05 W/kg인 고자속밀도 방향성 강판입니다. 문자의 뜻은 제철소마다 조금 다르지만 “두께 + 철손”이라는 뼈대는 공통입니다.

사양서 읽는 법: 여섯 가지 항목

(1) 철손 시험 조건이 다르다

방향성은 P17/50(1.7 T, 50 Hz), 무방향성은 P15/50(1.5 T, 50 Hz)으로 표기합니다. 변압기 코어는 약 1.6–1.7 T, 모터 코어는 주로 1.5–1.6 T에서 운전되기 때문입니다. P17/50과 P15/50 값을 그대로 비교하는 것은 의미가 없습니다.

(2) 표의 무방향성 철손은 고급 강종 쪽

실제 NGO는 약 2.5–8 W/kg로 GO보다 범위가 훨씬 넓습니다. “< 3.5”를 보면 어떤 두께, 어떤 강종인지 확인하십시오.

(3) 자속밀도가 코어 크기를 정한다

자속밀도는 자주 간과되지만 코어 단면을 결정합니다. 0.05 T 낮으면 같은 용량에서 코어가 한 치수 커지고 동선이 길어져 부하 손실과 비용이 함께 오릅니다.

(4) 철손은 보증값이지 실측값이 아니다

강종이 주는 것은 상한이며 실제 값은 코일마다 다릅니다. 왜 중요한지는 뒤의 철손과 가격 부분에서 설명합니다.

(5) 측정 방법도 중요하다

철손은 보통 엡스타인 프레임(30 × 300 mm 시편)이나 단판 시험기로 GB/T 3655 / IEC 60404-2에 따라 측정합니다. 시편 절단 응력, 적재 방식, 온도가 결과에 영향을 주므로 시험소 간 비교 시 방법을 명시하십시오.

철손이 중요한 이유

1. 철손은 세 부분으로 이루어진다

• 히스테리시스 손실: 자구를 반전시키는 데 드는 에너지. 주파수에 비례하며 순도, 결정립 크기, 내부 응력의 영향이 가장 크고, 소둔으로 개선되고 절단 응력으로 악화됩니다.
• 와전류 손실: 교류 자기장이 각 강판 내부에 유도하는 전류. 주파수와 두께의 제곱에 비례하고 비저항에 반비례합니다.
• 이상(잉여) 손실: 자벽 이동과 미세조직의 상호작용에서 생기며, 작지만 무시할 수 없습니다.

50 Hz, 0.30 mm에서는 대략 히스테리시스 60%, 와전류 30%, 이상 손실 10%이며 두께와 주파수에 따라 달라집니다. 이 구성이 중요합니다. 히스테리시스가 주도하면 소재와 소둔으로, 와전류가 주도하면 박판화와 코팅으로 개선합니다.

2. 완성 기기 지표에 어떻게 반영되나

변압기: 철손은 곧 무부하 손실입니다. 통전되어 있는 한 부하와 관계없이 하루 24시간, 1년 8,760시간 내내 소모됩니다. 효율 등급(중국 GB 20052, EU 에코디자인 Tier 2 등)과 온도 상승을 좌우하며, 경험적으로 온도가 6–8 °C 오를 때마다 절연 수명이 대략 절반으로 줄어듭니다.

모터: 철손은 전체 손실의 일부로, 동손과 함께 효율 등급과 온도 상승을 결정합니다. 고효율 모터(IE3/IE4)는 동손이 이미 낮아 철손 비중이 커지므로 특히 민감합니다.

소음: 자왜에 의한 진동은 자속밀도와 방향성 정도에 따라 달라집니다. GO의 장력 코팅과 자구 미세화는 소음에 직접 영향을 주므로 저소음 변압기는 특정 강종을 지정합니다.

3. 0.01 W/kg의 가치

• GO 1.5톤을 쓰는 배전용 변압기 코어라면 철손 차이 0.01 W/kg은 코어 전체로 15 W입니다.
• 1년 8,760시간이면 131 kWh입니다.
• 20년이면 1대당 약 2,600 kWh입니다.

작아 보이지만 다른 각도로 보면:

• 0.03 W/kg 차이라면 1대 20년에 약 7,900 kWh로, 강판 1톤의 가격 차이와 비슷하거나 더 클 수 있습니다.
• 연간 1만 대를 생산하는 제조사라면 0.01 W/kg 차이는 연간 약 131만 kWh입니다.

한 가지 전제는 분명히 해야 합니다. 실제 운전 자속밀도와 주파수는 시험 조건과 다르므로 철손 차이를 단순 선형으로 환산할 수 없습니다. 이 계산은 규모를 가늠하고 안을 비교하기 위한 것이지 정확한 절전량을 약속하는 것이 아닙니다.

4. “같은 강종”의 철손이 다른 이유

구매에서 가장 빠지기 쉬운 함정입니다. 같은 강종이라도 용강 로트가 다르면 보증값 안에서 실측값이 달라질 수 있습니다. 이유는 다음과 같습니다.

• 성분과 억제제의 미세한 변동.
• 소둔 조건(온도, 분위기, 승온·냉각 속도)의 차이.
• 자구 미세화 여부와 레이저 스크라이빙 간격·깊이.
• 코팅 종류와 장력 수준.
• 시료 채취 위치: 앞·뒤·가장자리가 다름.
• 시험 장비와 시편 준비(제거되지 않은 절단 응력 포함).

즉 강종은 상한만 정할 뿐, 손에 든 코일이 실제로 얼마인지는 알려주지 않습니다. 그래서 견적서에 실측값을 적는지가 차이를 만드는 디테일입니다.

철손이 견적과 검수에 미치는 영향

업계 관행은 강종별 견적입니다. B30P105에 한 가격, B30G130에 다른 가격. 단순하지만 같은 강종 안의 차이를 가립니다. 0.01 W/kg마다 계산하는 변압기에서는 실제 돈입니다. 당사는 이를 펼쳐 보입니다.

• 견적서에 해당 로트 제철소 성적서의 실측값(P17/50 또는 P15/50, B8, 두께, 코팅)을 첨부해 고객이 추측할 필요가 없게 합니다.
• 계약서에 보증값과 검수 방법(시료 채취 위치와 판정 기준 포함)을 명시해 양측이 같은 잣대로 판단하게 합니다.
• 추적성은 용강 번호 → 모코일 번호 → 슬리팅 코일 번호 → 적층판 번호 → 코어 번호로 이어지며, 각 단계에서 번호를 이어받습니다.

더 실용적인 비교 방법은 톤당 단가만이 아니라 “코어 1대당 소재비 + 20년 무부하 손실 전력량”을 비교하는 것입니다. 앞은 보이는 비용, 뒤는 숨은 비용이며, 숨은 비용이 더 큰 경우가 많습니다.

코일에서 코어까지: 가공의 어디서 철손이 오르나

좋은 코일도 가공에서 망가질 수 있습니다. 과장이 아니라 철손에서 가장 간과되는 요인입니다.

(1) 버 초과

버는 이웃한 판을 금속적으로 이어 와전류에 단락 경로를 만듭니다. 슬리팅 버는 보통 0.02 mm 이하, 타발 버는 더 엄격합니다. 금형 간극이 맞지 않거나 날이 마모되면 버가 눈에 보이지 않게 커집니다.

(2) 절단 응력 미제거

절단은 절단면 근처 약 5–10 mm 범위에 소성 변형을 남겨 국부 철손을 높입니다. 소형 모터 고정자는 이빨 폭이 좁아 이 영향 범위의 비중이 큽니다. 응력 제거 소둔(약 750–820 °C, 비산화 분위기)으로 손실의 상당 부분을 회복할 수 있지만, 코팅이 그 온도를 견디는 것이 전제입니다.

(3) 절단 방식 선택 오류

레이저 절단은 열영향부와 재응고층을 남겨 방향성 강판의 조직을 타발보다 더 크게 손상시킵니다. 와이어 방전과 워터젯은 품질은 좋지만 느립니다. 양산에는 타발이 가장 안정적입니다.

(4) 코팅 손상

긁힘, 접힘, 기름 오염, 소둔 시 불완전 연소는 모두 층간 절연의 국부 파괴를 일으킵니다. 층간 단락은 “국부 과열 → 절연 열화”의 악순환을 만들어 결국 기기 전체의 이상 온도 상승으로 나타납니다.

(5) 과도한 적층과 체결

적당한 체결은 필요하지만 압축 응력이 너무 크면 철손이 오르며 GO는 특히 민감합니다. 적층 계수는 보통 0.95–0.97로 하며, 너무 느슨하면 소음과 진동이 커집니다.

이 흐름에서 HXES의 위치

당사는 “소재 + 가공” 두 단계를 맡습니다. 광저우 사무소가 견적, 서류, 수출을, 후난 공장이 슬리팅, 정척 절단, 스텝랩 사선 절단, 타발, 코어 적층을 담당합니다. 입고 두께는 0.18–0.50 mm, 모코일 폭은 최대 1,250 mm, 슬리팅 폭 공차 ±0.2 mm, 버 0.02 mm 이하이며, 코어 창과 대각은 도면대로 관리합니다.

강종 선정 5단계와 흔한 실수 6가지

5단계

• 자로를 정한다: 자속 방향이 고정인가 회전인가? 고정이면 GO, 회전이면 NGO. 주파수는? 고주파일수록 박판으로.
• 철손 예산을 정한다: 강종에서 출발하지 말고 효율 목표에서 역산합니다. 먼저 허용 무부하 손실이나 전체 손실을 계산한 뒤 W/kg 예산을 냅니다.
• 두께를 정한다: 철손 예산과 적층 계수, 가공비 사이에서 균형을 잡습니다.
• 코팅과 공정을 정한다: 소둔 여부, 유침 여부, 접착 여부. 이 세 질문이 코팅 코드를 정합니다.
• 납품 형태와 검수를 정한다: 코일, 스트립, 적층판, 완성 코어 중 무엇인지, 성적서에 어떤 데이터가 필요한지, 재시험과 분쟁을 어떻게 처리할지.

실수 6가지

• 강종만 보고 실측값을 보지 않는 것: 로트 간 차이로 효율 등급 하나가 날아갈 수 있습니다.
• 철손만 보고 자속밀도를 보지 않는 것: 자속밀도가 낮으면 코어와 권선이 커져 부하 손실이 오히려 늘 수 있습니다.
• 얇을수록 좋다고 믿는 것: 박판은 적층, 절단, 비용에 부담을 주며 순이익이 항상 플러스는 아닙니다.
• 코팅을 무시하는 것: 소둔 공정에 맞지 않는 코팅은 한 번의 소둔으로 층간 절연을 잃을 수 있습니다.
• 구조용강의 공차 감각으로 전기강판을 보는 것: 두께 편차, 캠버, 가장자리 품질은 생각보다 적층과 철손에 크게 영향을 줍니다.
• 방향을 잘못 쓰는 것: 회전 자기장에 GO를 쓰면 돈 낭비, 대용량 변압기에 저급 NGO를 쓰면 효율 기준을 통과하지 못합니다.

대표 용도

자주 묻는 질문

전기강판 코일과 규소강판은 다른 것인가요?

같은 소재의 두 가지 형태입니다. 제철소에서 나오는 것은 코일이고, 슬리팅·절단·타발을 거쳐 판이 됩니다. “코일”은 납품 형태와 후속 가공을, “판”은 이미 치수에 맞게 잘린 상태를 뜻합니다.

코일 한 개의 무게는?

보통 3–5톤이며 내경은 508 mm나 610 mm가 많습니다. 코일 무게는 인양, 언코일러 설비, 잔재 관리에 영향을 주므로 주문 시 확인할 가치가 있습니다.

방향성은 왜 그렇게 비싼가요?

공정이 길기 때문입니다. 성분 관리, 억제제, 여러 번의 냉간압연, 탈탄 소둔, 고온 2차 재결정, 코팅, 자구 미세화의 각 단계가 수율에 영향을 줍니다. 비싼 것은 규소가 아니라 공정과 합격률입니다.

50 Hz 강종을 60 Hz에서 쓸 수 있나요?

쓸 수 있지만 손실이 달라집니다. 와전류 성분은 주파수의 제곱, 히스테리시스 성분은 주파수에 비례하므로 같은 자속밀도에서 60 Hz의 철손이 더 높습니다. 60 Hz 시장에는 50 Hz 값을 그대로 쓰지 말고 60 Hz 조건으로 다시 확인하십시오.

타발 후 반드시 소둔해야 하나요?

요구 사항에 따라 다릅니다. 일반 산업용 모터는 소둔하지 않고 강종 여유로 커버하는 경우가 많지만, 고효율 모터, 저손실 변압기, 절단 응력 비중이 큰 소형 코어는 소둔 효과가 뚜렷합니다. 소둔 전에 코팅이 약 800 °C를 견디는지 먼저 확인하십시오.

공급사의 강종이 믿을 만한지 어떻게 판단하나요?

세 가지입니다. 해당 로트의 제철소 성적서(카탈로그가 아닌)를 요청하고, 용강 번호를 요청하고, 재시험과 분쟁 처리 방식을 확인하십시오. 이것을 견적서에 적을 수 있는 공급사는 대개 데이터에 책임을 집니다.

맺으며

전기강판 사양서는 비슷해 보이지만 차이는 세 곳에 숨어 있습니다. 같은 강종 안의 실측값 편차, 코팅과 가공 공정의 적합도, 그리고 문제가 생겼을 때 누가 책임지는가입니다.

철손을 따로 다룬 이유는 기술 협정, 효율 규제, 견적서, 검수 보고서에 모두 등장하는 유일한 수치이기 때문입니다. 코어의 크기, 온도 상승, 효율 등급 달성, 그리고 그 강판의 실제 가치를 결정합니다.

고객에게 필요한 것은 더 낮은 단가가 아니라 확인할 수 있는 가격입니다. 강종, 실측값, 용강 번호, 공차, 납기가 모두 서면에 있어야 합니다. 강종을 선정 중이라면 도면이나 강종을 보내 주십시오. 데이터로 상의하겠습니다. 문의 양식을 이용하시거나 sales@huaxinelecsteel.com으로 연락해 주십시오.

이 글의 수치 범위는 공개 규격과 일반 강종 자료에서 인용한 선정 참고용입니다. 특정 강종의 특성은 제철소 성적서와 당사자 간 기술 협정을 따릅니다.