[发明专利]方向性电磁钢板及其制造方法

说明书

根据本发明，具有闭合磁畴，所述闭合磁畴局部地具有不连续区域，且所述闭合磁畴在相对于钢板的轧制垂直方向而言为30°以内的方向上延伸，所述钢板的一方的面中的所述不连续区域中的闭合磁畴的重叠部的轧制垂直方向的长度α长于所述钢板另一方的面中的所述重叠部的轧制垂直方向的长度β，所述长度α满足0.5≤α≤5.0，所述长度β满足0.2α≤β≤0.8α，由此，对于通过多个照射装置实施磁畴细化处理时所不可避免地产生的不连续区域而言，能够抑制铁损和磁致伸缩特性的劣化。

技术领域

本发明涉及方向性电磁钢板及其制造方法，尤其是涉及适合用于变压器的铁芯材料的方向性电磁钢板及其制造方法。

背景技术

就使用方向性电磁钢板的变压器而言，要求其为低铁损和低噪音。在此，为了降低变压器的铁损，降低方向性电磁钢板自身的铁损是有效的，作为用于实现该目的的技术之一，存在通过对钢板表面照射激光束、等离子束、电子束等从而将磁畴细化的技术。例如，专利文献1提出了下述技术：对最终制品板照射激光束，向钢板表层导入高位错密度区域而使磁畴宽度变窄，由此减少钢板的铁损。另外，专利文献2记载了下述技术：在利用电子束照射而在与方向性电磁钢板的轧制方向交叉的方向上以点序列方式引入热应变时，优化照射点间隔、照射能量，由此减少铁损。上述技术不仅将主磁畴细化，而且在钢板内部形成被称作闭合磁畴的新的磁畴结构，从而实现低铁损。

然而，当钢板内部的闭合磁畴增大时，存在将该钢板装入变压器中时会产生噪音的问题。其原因在于，闭合磁畴的磁矩朝向与轧制方向正交的面内，因此伴随着在方向性电磁钢板的励磁过程中其方向改变为朝向轧制方向，从而产生了磁力应变(磁致伸缩)。因此，为了同时实现低铁损和低噪音，需要对利用磁畴细化所新形成的闭合磁畴进行优化。

在此，作为改善铁损和噪音这两个特性的技术，专利文献3记载了下述技术：以点状照射电子束而实施磁畴细化处理的情况下，根据电子束的输出来控制每个点的滞留时间t与点间隔X的关系，由此提供具有优异的铁损特性及噪音特性的方向性电磁钢板。专利文献4记载了在利用电子束照射进行的磁畴细化处理中，对热应变引入区域的直径A与照射间距B的关系进行优化的技术。另外，专利文献5记载了利用电子束法对闭合磁畴的轧制方向宽度、板厚方向深度、轧制方向导入间隔进行优化的技术。

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：日本特开2012-036450号公报

专利文献3：日本特开2012-172191号公报

专利文献4：日本特开2012-036445号公报

专利文献5：国际公开第2014/068962号

专利文献6：国际公开第2015/111434号

发明内容

发明所要解决的课题

然而，对钢板表面照射上述激光束、电子束等高能量光束的情况下，光束扫描速度、光束扫描宽度受到各种因素的制约，多数情况是难以利用1台装置来对卷材的整个表面实施磁畴细化处理。这种情况下，通过沿卷材的板宽度方向排列多台照射装置、使来自各装置的光束照射在卷材的板宽度方向上相连，由此实现在卷材的整个宽度上的光束照射。然而，使用这样的多台照射装置的情况下，在各个光束照射装置所覆盖的照射区域的边界部会产生闭合磁畴的“不连续区域”。在此，相邻的电子束的照射区域重合的情况下，看上去是连续的闭合磁畴。然而，重合的部分与利用一个电子枪连续照射的部分的能量导入量是不同的，因此，闭合磁畴结构的连续性被切断。由此，本发明中，也将该相邻的电子束的照射区域重合的闭合磁畴部分与闭合磁畴未直接重合的部分一并定义为“不连续区域”。