[发明专利]定向电工钢板的磁畴细化方法及其装置

说明书

提供一种定向电工钢板的磁畴细化方法及装置。本发明的定向电工钢板的磁畴细化方法，即使钢板以2m/s以上的高速行进，也能够稳定地对所述钢板进行永久磁畴细化处理，该定向电工钢板的磁畴细化方法包括：蛇行控制步骤，使钢板沿生产线中央以不向左右偏离的方式笔直移动；张力控制步骤，对上述钢板赋予张力，以使上述钢板保持平坦展开的状态；钢板支撑辊位置调节步骤，一边支撑上述钢板一边控制已指定的上述钢板的上下方向位置；以及激光照射步骤，通过照射激光束使上述钢板熔融来在上述钢板的表面形成槽。

技术领域

本发明涉及定向电工钢板的磁畴细化方法及其装置(Method for refiningmagnetic domain of oriented electrical steel，and the device)，更详细地涉及这样的定向电工钢板的磁畴细化方法及其装置，该定向电工钢板的磁畴细化方法及其装置，为了减少作为如变压器的电气设备的铁芯使用的定向电工钢板的铁损，通过对电工钢板表面照射激光来形成基于钢板熔融的槽，由此对永久性地电工钢板的磁畴进行细化处理。

背景技术

通常，为了减少如变压器的电气设备的电力损失且提高效率，要求铁损低、磁通密度高且具有高磁学性质的定向电工钢板。

为了提高这样的定向电工钢板的铁损特性，使用减少钢板内磁畴宽度的多个方法。

作为将磁畴细化的方法，在日本专利公报58-26405及美国USP4203784中公开了利用激光及机械方法在钢板表面沿与轧制方向垂直的方向进行磁畴细化来减少铁损的方案，但是，利用激光在钢板表面进行磁畴细化的方法具有在应力消除退火后丧失磁畴细化效果的缺点。

可根据应力消除退火后是否保持磁畴细化改善效果，将磁畴细化方法以暂时磁畴细化方法及永久磁畴细化方法进行大分类。

如日本专利登录昭57-2252B、日本专利登录昭58-5968B及日本专利登录平7-072300，根据进行磁畴细化的能量的来源，暂时磁畴细化方法包括激光磁畴细化方法、球划痕方法、等离子方法及超声波方法。通过在电工钢板的表面利用激光、球、等离子及超声波局部地形成压缩应力部来进行磁畴细化。

但是，由于这样的方法会使钢板表面的绝缘涂覆层受损伤而需要进行再涂覆，或者，由于不在最终制品进行磁畴细化处理而在中间工序进行，因而具有制造费用高的缺点。另外，为了调节电工钢板的压缩变形层区域，只能增加所输入的能量值。因此，存在这样的缺点，即，为了提高最终制品的铁损改善率，在进行磁畴细化处理时不能避免表面损伤。

关于在进行热处理之后也能保持铁损改善效果的永久磁畴细化方法，可以以蚀刻法、辊法及激光法进行大分类。在日本专利登录平6-57857中公开有这样的蚀刻方法，在该蚀刻方法中，在对电工钢板表面利用光敏性树脂掩蔽之后，利用光刻、激光或等离子来解吸(脱附)表面树脂之后，在溶液内通过电化学方法对电工钢板表面形成宽度为5～300μm且深度为100μm的槽。

蚀刻方法存在如下缺点，即：由于在酸溶液内通过电化学腐蚀反应来形成对电工钢板表面槽，因而难以控制槽形状(宽度及深度)，并且，由于在生产电工钢板的中间工序中(脱碳退火及高温退火前)形成槽，因而难以保证最终制品的铁损特性，而且，由于使用酸溶液而不环保。

在日本专利公开平5-202450中公开了利用辊的永久磁畴细化方法，在该方法中，利用表面加工为凸起形状的辊来对电工钢板施压，由此在表面形成具有300μm以下的宽度和5μm的深度的槽。

利用辊的永久磁畴细化方法是这样的技术，即，通过对永久磁畴细化处理后的电工钢板进行退火，在槽下部发生再结晶来将磁畴细化的技术，因此，具有机械加工稳定性及可靠性差且工序复杂的缺点。

在日本专利登录平6-63037中公开有与利用辊形成槽的方法类似的通过冲压在电工钢板表面形成槽深度为5μm的1～30mm的线间距的方法。