[发明专利]方向性电磁钢板

说明书

有关本发明的方向性电磁钢板，具有设有槽的钢板表面；沿着上述槽的槽长方向延伸的表面突起的平均突起高度是超过5μm且10μm以下；在以包含上述槽长方向及上述钢板表面的法线方向的截面观察上述表面突起的情况下，具有在上述表面突起的轮廓线上出现的峰点的高度的50％以上的高度的部分其上述槽长方向的合计长度，是相对于上述表面突起的上述槽长方向的全长为30％以上的长度。

技术领域

本发明涉及方向性电磁钢板。

本申请基于2018年2月8日在日本提出申请的日本专利申请第2018－021104号主张优先权，这里引用其全部内容。

背景技术

通常所述的方向性电磁钢板，是指钢板中的结晶粒的方位被高度地集中于{110}001方位、易磁化轴与长度方向一致的钢板。由于易磁化轴一致于长度方向，所以是具有铁损较少、磁性良好这样的特性的电磁钢板。

该方向性电磁钢板具有在轧制方向上磁化朝向的磁畴(条纹状磁畴)夹着磁畴壁排列有多个的构造，这些磁畴壁中的多数是180°磁畴壁，方向性电磁钢板容易在轧制方向上磁化。因此，在比较小的一定的磁化力下，磁通密度较高，铁损较低。

因而，方向性电磁钢板非常适于作为变压器的铁芯材料。

在铁损的指标中，通常使用W17/50[W/kg]。W17/50是在以频率50Hz下最大磁通密度为1.7T的方式进行交流励磁时、在方向性电磁钢板中产生的铁损的值。如果减小该W17/50，则能够制造效率更高的变压器。

方向性电磁钢板如果赋予与轧制方向(输送方向)大致垂直且一定周期(一定间隔)的应变，则铁损进一步下降。在此情况下，通过局部性的应变，形成磁化与轧制方向正交的回流型的磁畴，源于那里的能量增量，大致长方形的条纹状磁畴的磁畴壁间隔变窄(条纹状磁畴的宽度变小)。由于铁损(W17/50)与180°磁畴壁的间隔有正相关，所以通过该原理而铁损下降。此外，利用该局部性的应变的方向性电磁钢板的铁损的降低方法，通过为消除因卷铁芯的加工应变造成的铁损的恶化而实施的去应变退火(在800℃下进行2小时左右的退火)，其效果丧失。作为在进行了去应变退火时也不丧失低铁损化的效果的方法，通常使用在与轧制方向交叉的方向上导入周期性的槽的方法。

以铁芯的铁损降低为目的，例如在专利文献1中，公开了通过在成品退火前的方向性电磁钢板中导入线状瑕疵来改善铁损的技术。

此外，在专利文献2中，公开了通过照射限定了波长的连续波激光束、以较高功率效率在电磁钢板表面上形成槽来降低铁损的技术。

这里，说明形成槽的方法的以往技术。在基于电解蚀刻的方法中，例如通过凹版印刷在冷轧板的表面上印刷以线状开设有孔的抗蚀膜，在通过电解蚀刻形成槽之后将抗蚀膜除去。在该方法中，工艺变得复杂，制造成本变高，在处理速度上有限制。

在基于机械性的齿模冲压的方法中，由于电磁钢板是含有约3％的Si的非常硬的钢板，所以容易发生齿模的磨损及损伤。如果齿模磨损，则在槽深上发生偏差，所以铁损改善效果变得不均匀。

在基于激光照射的方法(记作激光法)中，有能够通过高功率密度的聚光激光束进行高速槽加工的优点。此外，由于激光法是非接触加工，所以通过激光功率等的控制，能够稳定地进行均匀的槽加工。

此外，以往作为激光源而使用比较容易得到高功率的CO₂激光，但CO₂激光的波长是9～11μm带，该波长的激光被在加工点(加工位置)处发生的金属蒸气及等离子较大地吸收。因此，激光向钢板表面的到达功率减小而加工效率下降。进而，由于将激光吸收而加热并膨胀的等离子及金属蒸气作为二次热源发挥作用，使槽的端部(肩部)的周边熔融，所以熔融量增加而槽的形状(例如，熔融突起的增大)恶化。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开昭59－197520号公报