[发明专利]取向电工钢板及其磁畴细化方法

说明书

根据本发明的一个实施例的取向电工钢板，其包括：线状沟槽，其在电工钢板的一面或两面上沿着与轧制方向交叉的方向形成，在包括沟槽的长度方向和钢板的轧制面法线方向的截面中，沟槽包括倾斜部和平坦部，倾斜部(GS)的长度和平坦部(US)的长度满足下述式1。[式1]0.1≤[GSL]/[USL]≤0.5在式1中，[GSL]表示倾斜部的长度(mm)，[USL]表示平坦部的长度(mm)。

技术领域

本发明涉及一种取向电工钢板及其磁畴细化方法。更具体地，本发明涉及一种调节钢板上所形成的沟槽形状的取向电工钢板及其磁畴细化方法。

背景技术

取向电工钢板用作变压器等电气产品的铁芯材料。因此，为了降低电气设备的功率损耗以及提高能量转换效率，需要铁芯材料的铁损优良以及层叠和卷取时占空比高的钢板。

取向电工钢板是指具有通过热轧、冷轧及退火工艺二次再结晶的晶粒沿轧制方向排列成{110}001取向的织构(又称“高斯织构(Goss Texture)”)的功能性钢板。

作为降低取向电工钢板铁损的方法，已知有磁畴细化方法。也就是说，针对磁畴，通过形成划痕或者施加能量冲击，使得取向电工钢板所具有的大磁畴的尺寸细化。在此情况下，当磁畴磁化以及改变其方向时，与磁畴尺寸大时相比，可以减少能量消耗量。磁畴细化方法有热处理后也保持改善效果的永久磁畴细化和不会保持改善效果的临时磁畴细化。

在出现恢复(Recovery)的热处理温度以上的去应力热处理后也显示出铁损改善效果的永久磁畴细化方法可分为蚀刻法、辊压法及激光法。蚀刻法是通过溶液中的选择性电化学反应在钢板表面上形成沟槽(groove)，因此难以控制沟槽形状，从而难以沿着宽度方向均匀地确保最终产品的铁损特性。同时，由于用作溶剂的酸溶液，存在不环保的缺陷。

基于压辊的永久磁畴细化方法是具有铁损改善效果的磁畴细化技术，在压辊上加工出突起形状后，对压辊或板件施压，从而在板件表面上形成具有一定宽度和深度的沟槽，然后进行退火，使得局部产生沟槽底部的再结晶。辊压法的缺点在于，对机械加工的稳定性、难以确保基于厚度的稳定铁损的可靠性及工艺性复杂，并且形成沟槽后(去应力退火前)铁损和磁通密度特性衰减。

基于激光的永久磁畴细化方法所采用的方法是向快速移动的电工钢板表面部照射高功率激光，通过激光照射来形成随着基底部熔化而产生的沟槽(groove)。该方法的缺点在于，当形成一定深度以上的沟槽时，由于产生大量的铁粉，其中一部分会粘连，而另一部分作为粉尘飞散，一部分作为粉末落在铁板上引起表面缺陷。虽然沟槽深度越增加，铁损越减少，但是与没有沟槽时相比，自由面变宽，因此磁通密度(即，通过每单位面积的磁力线的量)会降低。也就是说，与传统相比，能量传递量会减少。即使基于铁损减少的能量效率增加，当磁通密度降低到一定程度以上时，也会出现失去作为变压器的效用性的问题。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明提供一种取向电工钢板及其磁畴细化方法。具体地，本发明旨在提供一种取向电工钢板及其磁畴细化方法，调节钢板上所形成的沟槽形状，以改善铁损，同时抑制磁通密度的衰减。

(二)技术方案

根据本发明的一个实施例的取向电工钢板，其包括：线状沟槽，其在电工钢板的一面或两面上沿着与轧制方向交叉的方向形成，在包括沟槽的长度方向和钢板的轧制面法线方向的截面中，沟槽包括倾斜部和平坦部，倾斜部(GS)的长度和平坦部(US)的长度满足下述式1。

[式1]

0.1≤[GSL]/[USL]≤0.5

在式1中，[GSL]表示倾斜部的长度(mm)，[USL]表示平坦部的长度(mm)。