[发明专利]磁特性优良的方向性电磁钢板

说明书

技术领域

本发明涉及作为软磁性材料用于变压器等电设备的铁心等的方向性电磁钢板。特别是涉及通过在钢板表面形成Ni-Fe合金膜而使磁特性得到改善的方向性电磁钢板。

背景技术

方向性电磁钢板是含有7％以下的Si、由集聚在{110}<001>方位的结晶粒构成的钢板。这些钢板主要用作变压器等电设备的铁心，因此要求其磁特性良好。特别是能量损耗即铁损低是重要的，从近年的环境问题、能量问题来看，对低铁损的方向性电磁钢板的需求日益增高。

为了降低方向性电磁钢板的铁损，至今已采取了各种各样的对策。到现在为止，提出了下面的方法。(1)提高在{110}<001>方位的集聚度来降低磁滞损耗的方法，(2)减少钢板的夹杂物或内部变形来降低磁滞损耗的方法，(3)将钢板表面平滑化来降低磁滞损耗的方法，(4)增加钢板的Si量、增高电阻率来降低涡流损耗的方法，(5)将板厚度变薄来降低涡流损耗的方法。

另外，与以上改善钢板自身的铁损的方法不同，还提出了物理地控制磁畴结构来降低铁损的方法。

例如，在日本特开昭53-137016号公报、日本特开昭55-18566号公报、日本特开昭57-188810号公报中，公开了利用圆珠笔划痕、激光照射划痕、放电加工划痕来引入线状变形，从而进行磁畴控制，由此来降低铁损的方法。然而，这些控制磁畴结构的方法不适用于心成形后进行退火的卷绕铁心用的材料。

因此，作为可以适用于卷绕铁心用的材料的磁畴控制方法，日本特开昭59-197520号公报、日本特开昭61-117218号公报、日本特开昭62-179105号公报中提出了引入线状槽或微粒来进行磁畴控制以降低铁损的方法，但是在这种方法中，因为存在槽或微粒，制品的磁通密度(B8)大幅度降低为0.02～0.06T。

发明内容

因此，本发明的课题是通过即使在心成形后进行退火也不会使铁损改善的效果消失、且不会使磁通密度大幅度降低的方法，能够进行磁畴控制，由此来提供也能适用于卷绕铁心用材料的磁畴控制、并使铁损降低的方向性电磁钢板。

本发明是着眼于在方向性电磁钢板的表面上新形成Ni-Fe合金膜，由此来解决上述课题，其要点如下。

(1)一种磁特性优良的方向性电磁钢板，其是具有以{110}<001>方位为主方位的集合组织的方向性电磁钢板，其特征在于，至少在钢板的一个面上，形成了由Fe为10～50质量％、Ni为50～90质量％的组成构成的Ni-Fe合金膜。

(2)根据上述(1)所述的磁特性优良的方向性电磁钢板，其特征在于，至少在钢板的一个面上，在Ni-Fe合金膜的表面形成了张力涂层，Ni-Fe合金膜与张力涂层的界面的粗糙度为Ni-Fe合金膜与基底金属的界面的粗糙度以下。

(3)根据上述(1)或(2)所述的磁特性优良的方向性电磁钢板，其特征在于，Ni-Fe合金膜的厚度为0.1～0.6μm。

(4)根据上述(1)或(2)所述的磁特性优良的方向性电磁钢板，其特征在于，在Ni-Fe合金膜的表面形成了0.1～1kg/mm²的张力涂层。

(5)根据上述(1)或(2)所述的磁特性优良的方向性电磁钢板，其特征在于，钢板的磁通密度B8与钢板的成分体系中的饱和磁通密度Bs之比即B8/Bs为0.93以上。

(6)根据上述(1)或(2)所述的磁特性优良的方向性电磁钢板，其特征在于，所述方向性电磁钢板由含有0.8～7质量％的Si的钢构成。

(7)根据上述(6)所述的磁特性优良的方向性电磁钢板，其特征在于，所述方向性电磁钢板由除了加入Si之外、还进一步含有下述成分中的1种或2种以上的钢构成，所述成分以质量％计为：Mn：1％以下、Cr：0.3％以下、Cu：0.4％以下、P：0.5％以下、Ni：1％以下、Mo：0.1％以下、Sn：0.3％以下、Sb：0.3％。

根据以上的本发明，能够解决上述课题，能容易地得到低铁损、高磁通密度的磁特性优良的方向性电磁钢板，且能够提供遵循近年来的环境保护、节省能量的期望的方向性电磁钢板。

附图说明

图1是表示Ni-Fe合金膜的厚度和张力对方向性电磁钢带的磁畴宽度的影响的图。

图2是表示励磁频率f与Ni-Fe合金膜的厚度对方向性电磁钢带的铁损的影响的图。

图3是表示最大励磁磁通密度(频率：50Hz)与Ni-Fe合金膜对方向性电磁钢带的铁损的影响的图。

具体实施方式