[发明专利]低铁损和低噪声晶粒取向电工钢板及其生产方法

说明书

本发明涉及用于变压器铁心中的晶粒取向电工钢板等，更具体的涉及有助于降低铁损和铁心噪声的低铁损和低噪声晶粒取向电工钢板，及其生产方法。

近年来，已经开始要求降低电磁设备的噪声和振动，例如在变压器中，现在越来越需要一种用于变压器中铁心的晶粒取向电工钢板，这种材料不但能够具有低铁损而且是低噪声和低振动的。这就是说，晶粒取向电工钢板的磁致伸缩是导致变压器噪声和振动的一个原因。磁致伸缩，在此意味着，当晶粒取向电工钢板通过交流电磁化时在钢板的轧制方向产生振动，并且其量值小到约为10^-6。然而，现在还未搞清何种类型的磁致伸缩特性对降低变压器噪声是有效的。

现在降低噪声的方法是减少磁致伸缩。众所周知，磁致伸缩可通过增加二次重结晶晶粒在{110}<001>取向的积分数而降低。当需要铁损降低时，采用这种通常的方法。日本专利公开No.平8-269562中公开了一种材料中磁致伸缩被积极降低的方法。在此公开中，试图通过在退火时故意遗留内部残余应变的方式来降低磁致伸缩。然而，采用这种方法，由于残留应变，磁滞损失增加，将导致铁损增加。

如上所述，用以降低变压器的噪声的铁心材料的磁致伸缩特性对于尚未得到清楚地解释，而且材料的那些降低磁致伸缩振动特性几乎没有被涉及。本发明的目的是提供一种晶粒取向电工钢板，非常适于确保同时变压器的低铁损和低噪声性能，也就是，提供同时具有低铁损和低噪声特性的包括1.0-4.0重量％硅的晶粒取向电工钢板，并且提供了生产此产品的方法。

由于精确地研究了晶粒取向电工钢板的磁致伸缩和变压器噪声的关系和不同材料的因素对磁致伸缩的影响，本发明者发现，除了上述的在{110}<001>取向的积分数外，绝缘膜的张力和通过激光照射施加的细微应变是非常重要的控制磁致伸缩的因素，而且通过适当的控制这些因素，还开发了一种具有低铁损，和适于降低噪声的磁致伸缩特性的钢板。

本发明的目的如下：

(1)低铁损和低噪声晶粒取向电工钢板，具有：ε_oc，为相对定义为εo的标准值因形成张力膜导致偏差后的绝对值，该标准值处于张力膜基本上不存在，且未用激光照射的状态下得到的，ε_OL为相对相同的标准值的在形成膜后因激光照射而导致的偏差的绝对值，并符合下述表达式：

εoc＜3.0×10^-6

ε_OL＜1.0×10^-6

其中当晶粒取向电工钢板在轧制方向在50Hz频率磁化达到饱和磁通量密度时ε₀定义为磁致伸缩振动起始峰(zero-peak)值；ε_17C，为相对定义为ε₁₇的标准值因形成张力薄膜产生的偏差的绝对值，该标准值是在张力膜基本上不存在、且未用激光照射的状态下的得到的，ε_17L为相对于相同的标准值在形成膜后因激光照射产生偏差后的绝对值，并符合下述表达式：

ε_17c＜1.5×10^-6

ε_17L＜0.3×10^-6

其中ε₁₇定义为在轧制方向，50Hz频率下，由在饱和磁通密度下的磁致伸缩振动的起始峰值减去在1.7T的磁化磁通密度下的磁致伸缩振动的起始峰值获得的结果；λ₁₇，为磁化磁通密度为1.7T时磁致伸缩振动的起始峰值，由下面的表达式表示：

-0.5×10^-6≤λ₁₇≤0.5×10^-6；

条件是在轧制方向频率为50Hz的条件下磁化晶粒取向电工钢板并且测定在轧制方向上的磁致伸缩振动的起始峰值(0-p值：在依据退磁化状态下的结果确定的某磁化磁通密度下的膨胀或收缩值，该值在膨胀时为正，收缩时为负)。

(2)一种生产低铁损和低噪声的包括1.0-4.0重量％硅的晶粒取向电工钢板的方法，包括根据由最终退火形成的次膜和由随后的处理形成的二次膜获得的张力总量决定激光照射在钢板的单位面积上的热输入量的步骤。

(3)根据条目(1)的低铁损和低噪声晶粒取向电工钢板，其中：ε_oc和ε_OL满足下面的表达式：

ε_oc＜2.0×10^-6

ε_oL＜0.8×10^-6；和