[发明专利]取向电工钢板的磁畴细化方法及其装置

说明书

本发明提供一种取向电工钢板的磁畴细化方法，对设备和工艺进行优化，以提高磁畴细化效率以及改善操作性，使得能够扩大处理能力，该方法包含：支撑沿生产线前行的所述钢板并控制所述钢板的上下方向位置的钢板支撑辊位置调整步骤；通过照射激光束使所述钢板熔化以在所述钢板的表面形成沟槽的激光照射步骤，所述激光照射步骤还包含：向钢板照射激光束的光学系统相对于钢板旋转以将激光束的照射线角度相对于钢板的宽度方向进行变换的角度变换步骤；以及沿着所述钢板的宽度方向根据激光束的焦距变化改变支撑钢板的钢板支撑辊的倾斜度的焦距维持步骤。

技术领域

本发明涉及一种通过向取向电工钢板照射激光对钢板的磁畴进行永久性细化处理的取向电工钢板的磁畴细化方法及其装置。

背景技术

为了降低变压器等电气设备的功率损耗以及提高效率，需要一种具有铁损低以及磁通密度高的磁性能的取向电工钢板。

为了减少取向电工钢板的铁损公开了一种技术，即对钢板表面通过机械方法或照射激光束相对于轧制方向沿垂直方向进行磁畴细化，从而减少铁损。

磁畴细化方法根据去应力退火后是否维持磁畴细化改善效果大致分为临时磁畴细化和永久磁畴细化。

临时磁畴细化方法的缺点是去应力退火后失去磁畴细化效果。临时磁畴细化方法通过在钢板表面形成局部性压缩应力部使磁畴细化。然而，这种方法会导致钢板表面的绝缘涂层损坏，因此需要进行再涂覆，并且磁畴细化处理不是针对最终产品，而是在中间工艺实施，因此制造成本高。

对于永久磁畴细化方法，在热处理后也能维持铁损改善效果。为了永久磁畴细化处理，主要采用的技术是利用蚀刻加工法、辊加工法或激光加工法的技术。对于蚀刻加工法，存在难以控制沟槽形成深度或宽度、难以确保最终产品的铁损特性、使用酸溶液不环保的缺点。对于辊加工法，存在对机械加工的稳定性、可靠性及工艺性复杂的缺点。

对于利用激光对钢板进行永久磁畴细化的加工法，在支撑钢板并调整张力的状态下，向钢板的表面照射激光束，以在钢板表面形成熔融沟槽，从而可以使磁畴细化。如此，利用激光实施磁畴细化时，需要对工艺进行更有效地改善和优化，以便可以实现高速处理、降低电工钢板的铁损以及提高磁通密度。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明旨在提供一种取向电工钢板的磁畴细化方法及其装置，对设备和工艺进行优化，以提高磁畴细化效率以及改善操作性，使得能够扩大处理能力。

本发明旨在提供一种取向电工钢板的磁畴细化方法及其装置，可以防止产生激光束焦距变化导致的沟槽深度偏差。

本发明旨在提供一种取向电工钢板的磁畴细化方法及其装置，可进一步提高铁损改善效率以及尽量避免磁通密度下降。

本发明旨在提供一种取向电工钢板的磁畴细化方法及其装置，可以更有效地清除激光照射而形成的隆起和飞溅物等污染物，从而能够提高产品的品质。

本发明旨在提供一种取向电工钢板的磁畴细化方法及其装置，可以提供工艺所需的最佳操作环境。

(二)技术方案

本示例性实施方案的磁畴细化方法可包含：支撑沿生产线前行的钢板并控制所述钢板的上下方向位置的钢板支撑辊位置调整步骤；通过照射激光束使所述钢板熔化以在所述钢板的表面形成沟槽的激光照射步骤，

所述激光照射步骤可包含：向钢板照射激光束的光学系统相对于钢板旋转以将激光束的照射线角度相对于钢板的宽度方向进行变换的角度变换步骤；以及沿着所述钢板的宽度方向根据激光束的焦距变化改变支撑钢板的钢板支撑辊的倾斜度的焦距维持步骤。

在所述角度变换步骤，可将激光束的照射线角度相对于钢板的宽度方向变换成±4°的范围。