方向性电磁钢板及其制造方法技术

根据本发明专利技术，镁橄榄石被膜对钢板赋予的张力在轧制方向和与轧制方向成直角的方向上均为2.0MPa以上，并且电子束照射面的热应变引入区域的斑点直径A与照射间距B之比满足0.5≤B/A≤5.0的关系，由此，能够得到在组装到实际变压器中时表现出优良的低噪音性且进行了利用电子束照射的磁畴细化处理的方向性电磁钢板。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及适合作为变压器等的铁芯材料的。
技术介绍
方向性电磁钢板主要作为变压器的铁芯使用，要求其磁化特性优良，特别是要求铁损低。因此，重要的是使钢板中的二次再结晶晶粒与(1 10) 取向(所谓的高斯取向)高度一致、以及降低成品钢板中的杂质。另外，结晶取向的控制、以及杂质的降低在与制造成本的平衡等方面存在极限。因此，正在开发通过物理方法向钢板表面引入不均匀性而使磁畴的宽度细化以降低铁损的技术、即磁畴细化技术。例如，专利文献I中提出了如下技术对最终成品板照射激光，向钢板表层引入高位错密度区域，使磁畴宽度变窄，由此降低钢板的铁损。专利文献2中提出了通过照射电子束来控制磁畴宽度的技术。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特公昭57-2252号公报专利文献2 日本特公平06-072266号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题但是，将上述实施了磁畴细化处理的方向性电磁钢板组装到实际变压器中时，存在实际变压器的噪音变大的情况。另外，对于铁损特性，要求进一步改善。本专利技术正是鉴于上述现状而开发的，因此其目的在于提供在组装到实际变压器中时能够得到优良的低噪音性和低铁损特性的方向性电磁钢板，并同时提供其有利的制造方法。用于解决问题的方法为了开发出在组装到实际变压器中时能够得到优良的低噪音性和低铁损特性的方向性电磁钢板，专利技术人就“与钢板的轧制方向交叉的方向的电子束的照射间距”和“钢板表面的镁橄榄石被膜的张力”这两个因素，考察了其对磁畴细化效果的影响。结果发现，对于利用电子束照射进行磁畴细化处理后的方向性电磁钢板而言，通过提高镁橄榄石被膜(以Mg2SiO4为主体的被膜)的张力并且对以点状照射的电子束的照射面的热应变引入区域的直径与电子束的照射间距的关系进行适当控制，铁损得到改善。本专利技术基于上述发现而开发。即，本专利技术的主旨构成如下所述。1. 一种方向性电磁钢板，其为在表面具有镁橄榄石被膜、且利用电子束照射实施了磁畴细化处理的方向性电磁钢板，其中，该镁橄榄石被膜对钢板赋予的张力在轧制方向和与轧制方向成直角的方向上均为2. OMPa以上，并且电子束照射面的热应变引入区域的直径A与照射间距B满足下式(I)的关系，O. 5 彡 B/Α 彡 5. O... (I)。2. 一种方向性电磁钢板的制造方法，对方向性电磁钢板用钢坯进行轧制并精加工至最终板厚后，实施脱碳退火，接着，在钢板表面上涂布以MgO为主要成分的退火分离剂后进行最终退火，然后施加张力涂层，并在该最终退火后或施加该张力涂层后进行利用电子束照射的磁畴细化处理，所述制造方法中，(i)将退火分离剂的单位附着量设定为10. Og/m2以上； (ii)将涂布退火分离剂后的卷材的卷取张力设定为30 150N/mm2的范围；(iii)将最终退火工序的冷却过程中直至700°C为止的平均冷却速度控制为500C /小时以下；(iv)将电子束直径设定为O. 5mm以下，并且将电子束直径A’与照射间距B控制在下式(2)的范围内，1. O 彡 B/A’ ( 7. O... (2)；(V)对电子束直径和照射间距以外的照射条件进行调节，从而将电子束照射面的热应变引入区域的直径A与照射间距B控制在下式(I)的的范围内，O. 5 彡 B/A ( 5. O... (I)。3.如上述2所述的方向性电磁钢板的制造方法，其中，对方向性电磁钢板用钢坯进行热轧，接着根据需要实施热轧板退火，然后实施一次冷轧或隔着中间退火的两次以上的冷轧，并精加工至最终板厚。专利技术效果根据本专利技术，能够得到在实际变压器中也可有效维持由使用电子束的磁畴细化带来的降低铁损的效果的方向性电磁钢板，因此在实际变压器中，能够表现出优良的低铁损性。附图说明图1(a)、(b)是表示在电子束的照射中以点状照射形成的束斑和不以点状照射形成的束斑的图。图2是示意性地表示热应变引入区域的斑点直径的概念的图。图3是表示照射间距/射束直径与磁滞损耗劣化量的关系的图。图4是表示照射间距/射束直径与涡流损耗改善量的关系的图。图5是表示照射间距/射束直径与总铁损改善量的关系的图。图6是表示轧制方向的张力与铁损改善量的关系的图。具体实施例方式以下，对本专利技术进行具体说明。在本专利技术中，对于利用电子束照射进行磁畴细化处理后的方向性电磁钢板而言，重要的是提高镁橄榄石被膜的张力并且对电子束直径和以点状照射了电子束的钢板表面的热应变引入区域的直径与电子束的照射间距的关系进行适当控制。需要说明的是，本专利技术中的电子束直径(以下也简称为射束直径)是指电子束的照射直径。另外，如图1(a)和(b)分别所示，电子束的点状照射是指两个大小与射束直径相同的区域(图中称为束斑)不重合。另外，“热应变引入区域的直径(以下也称为斑点直径)”是指如图2所示直接由电子束引入热应变的区域的直径，也可以由通过引入热应变而产生的磁畴不连续部区域的览度求出。在此，在照射电子束的情况下，虽然大小与电子束的射束直径相同的区域被加热，但由于钢板受到的热会发生扩散，因·此，一般而言，热应变引入区域的斑点直径大于射束直径。需要说明的是，本专利技术中，在没有特别说明的情况下，径是指直径。以下，对得以完成本专利技术的实验进行说明。对镁橄榄石被膜的张力不同的多种样品照射电子束。在此，对张力给铁损带来的影响进行了考察。在加速电压为40kV、束电流为1. 5mA、束扫描速度为5m/秒、射束直径为O. 2mm>与轧制方向交叉的方向的照射间距为O. 05mm、0. 10mm、0. 15mm、0. 25mm、0. 5mm、1.0mm>1. 4mm、3. 0mm、5. Omm和10. Omm并且轧制方向的照射间隔为7. 5mm的照射条件下实施。图3中示出了由通过电子束照射引入到钢板中的热应变引起的磁滞损耗的劣化量。对于被膜张力强的钢板(被膜张力良好的钢板)而言，可知与轧制方向交叉的方向的电子束的照射间距达到某一值之前，铁损的劣化量不发生变化。另一方面，被膜张力弱的情况下，随着与轧制方向交叉的方向的照射间距变大，铁损的劣化量增大。需要说明的是，在此，照射间距为束斑的中心之间的距离。然后，图4中示出了由通过电子束照射引入到钢板中的热应变引起的涡流损耗的改善量。如该图所示，显示出如下倾向涡电流损涡流损耗不取决于镁橄榄石被膜的张力差，在达到某照射间距之前改善量增大，之后改善量减少。另外，将总铁损的改善量示于图5中。如该图所示可知，在镁橄榄石被膜的张力强、并且使与轧制方向交叉的方向的照射间距变大而以点状照射的情况下，铁损改善量存在显著增大的范围。然后，将对镁橄榄石被膜的张力与铁损改善量的关系进行考察而得到的结果示于图6中。此时，电子束的照射条件设定为加速电压40kV、射束电流1. 5mA、射束扫描速度5m/秒、射束直径0. 2mm、与轧制方向交叉的方向的照射间距0. 25mm、轧制方向的照射间隔-J. 5_。如图6所示判明，在镁橄榄石被膜的张力在轧制方向和与轧制方向成直角的方向(以下称为轧制直角方向)上均为2. OMPa以上的情况下，铁损得到大幅改善。需要说明的是，对于镁橄榄石被膜的张力而言，只要在钢板不发生塑性变形的范围内，则没有特别的上限。优选为200MPa以下。然后，在将上述镁橄榄石被膜的张力和电子束的照射条件设定为优选范围的基础上，变更本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.08.06 JP 2010-1780021.一种方向性电磁钢板，其为在表面具有镁橄榄石被膜、且利用电子束照射实施了磁畴细化处理的方向性电磁钢板，其中，该镁橄榄石被膜对钢板赋予的张力在轧制方向和与轧制方向成直角的方向上均为2. OMPa以上，并且电子束照射面的热应变引入区域的直径A与照射间距B满足下式(I)的关系， 0.5 彡 B/A ( 5. O... (I)。2.一种方向性电磁钢板的制造方法，对方向性电磁钢板用钢坯进行轧制并精加工至最终板厚后，实施脱碳退火，接着，在钢板表面上涂布以MgO为主要成分的退火分离剂后进行最终退火，然后施加张力涂层，并在该最终退火后或施加该张力涂层后进行利用电子束照射的磁畴细化处理,所述制造方法中， (i)将退火分离剂的单位附着量...

【专利技术属性】
技术研发人员：大村健，山口广，冈部诚司，
申请(专利权)人：杰富意钢铁株式会社，
类型：
国别省市：