[发明专利]方向性电磁钢板及其制造方法

说明书

提供一种低铁损且装入于变压器时的噪声小的方向性电磁钢板及其制造方法。本发明涉及一种方向性电磁钢板，在钢板的表层部局部性地存在且沿着将轧制方向横切的方向延伸的应变区域在轧制方向上以周期性的间隔s(mm)形成多个，所述方向性电磁钢板的特征在于，在各个所述应变区域，沿宽度方向遍及200mm以上连续地形成有轧制方向宽度周期性地变化的闭合磁畴区域，各个闭合磁畴区域满足如下条件：钢板表面的轧制方向的最大宽度Wmax相对于最小宽度Wmin之比(Wmax/Wmin)为1.2以上且小于2.5，钢板表面的轧制方向的平均宽度Wave为80μm以上，板厚方向的最大深度D为32μm以上，(Wave×D)/s为0.0007mm以上且0.0016mm以下。

技术领域

本发明涉及例如变压器的铁芯所使用的方向性电磁钢板及其制造方法。

背景技术

使用方向性电磁钢板的变压器不断要求低铁损和低噪声。在变压器的低铁损化中，方向性电磁钢板其本身的低铁损化有效，作为其技术之一，存在通过向钢板表面照射激光、等离子体、电子射束等来对磁畴进行细分化的技术。专利文献1记载了如下的技术：借助电子射束照射沿着与方向性电磁钢板的轧制方向交叉的朝向将热应变点列地导入时，通过使照射点间隔或照射能量适当化来降低铁损。该技术不仅对主磁畴进行细分化，而且在钢板内部形成被称为闭合磁畴的新的磁畴构造，由此实现低铁损。

然而，如果闭合磁畴增大，则装入于变压器时的噪声变得不利。这是因为，闭合磁畴的磁矩朝向与轧制方向正交的面内，因此在方向性电磁钢板的励磁过程中，朝向向轧制方向变化，伴随于此产生磁力应变(磁致伸缩)。在钢板内部，还存在被称为柳叶刀(lancet)的闭合磁畴，但是在交流磁场中，由于励磁中的柳叶刀生成消失而也会产生磁致伸缩。已知柳叶刀通过赋予张力等而能够减少，磁致伸缩也能改善。另一方面，由于上述的磁畴细分化而产生的闭合磁畴也成为磁致伸缩或变压器噪声劣化的要因。由此，与柳叶刀同样地要求用于同时实现低铁损和低噪声的闭合磁畴的适当化。

作为由电子射束法产生的铁损和噪声的改善技术，存在以下的技术。在专利文献2中记载有如下的技术：呈点状地照射电子射束而进行磁畴细分化处理的情况下，根据电子射束的输出来控制每一点的滞留时间t与点间隔X的关系，由此提供具有优异的铁损特性及噪声特性的方向性电磁钢板。在专利文献3中记载了一种利用电子射束照射进行磁畴细分化处理，使热应变导入区域的直径A与照射间距B的关系适当化的方向性电磁钢板。

另外，在专利文献4记载了一种利用电子射束法而使闭合磁畴的轧制方向宽度、板厚方向深度、轧制方向导入间隔适当化的技术。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012-036450号公报

专利文献2：日本特开2012-172191号公报

专利文献3：日本特开2012-036445号公报

专利文献4：国际公开第2014/068962号

发明内容

发明要解决的课题

然而，在专利文献2、3中，由于呈点列状地照射电子射束，因此所形成的闭合磁畴的形状从同时实现低铁损及低噪声的观点出发未能充分地适当化。而且，在专利文献4的技术中，铁损低，闭合磁畴的轧制方向宽度、闭合磁畴的体积也大，因此推定结构因素也小，但是为了使闭合磁畴的板厚方向深度成为一定以上而板厚方向的磁致伸缩存在变大的倾向，作为重视噪声的变压器用途而并不适当。

本发明鉴于上述课题，其目的在于提供一种低铁损且装入于变压器时的噪声小的方向性电磁钢板及其制造方法。

用于解决课题的方案