[发明专利]线状槽形成方法和方向性电磁钢板的制造方法

说明书

本发明提供在金属带钢表面以所希望的槽宽度形成线状槽进而磁特性极其优异的方向性电磁钢板。在金属带钢的至少单面形成抗蚀剂被膜，接着，对上述抗蚀剂被膜一边在横穿上述金属带钢的轧制方向的方向进行扫描一边照射激光，除去经上述激光照射的部分的上述抗蚀剂被膜，接着，对上述金属带钢的除去了上述抗蚀剂被膜的部分实施蚀刻处理而形成线状槽，上述抗蚀剂被膜以固体成分换算计含有20质量％以上的无机化合物，在上述金属带钢表面，上述激光具有长轴直径与短轴直径之比为5.0以上的椭圆状的射束形状，并且扫描正交方向的射束直径为10μm～100μm。

技术领域

本公开涉及一种在金属带钢表面的线状槽形成方法以及利用该线状槽形成方法的方向性电磁钢板的制造方法。

背景技术

磁特性优异的方向性电磁钢板主要用作变压器的铁芯用材料。为了提高变压器的能量使用效率，要求方向性电磁钢板的低铁损化。作为使方向性电磁钢板低铁损化的技术，已知有利用钢板的表面加工的方法。

利用钢板的表面加工降低铁损的技术利用物理性的方法是对钢板的表面导入应变，细化磁畴的宽度而降低铁损，作为其中一种方法，有通过蚀刻在钢板的表面形成槽的方法。具体而言，使用凹版辊等在形成镁橄榄石被膜前的钢板表面，将抗蚀剂被膜形成用被覆剂涂布成图案状后，使用电解蚀刻等方法对未涂布上述抗蚀剂被膜形成用被覆剂的部分选择性地进行蚀刻而在钢板表面形成槽的方法。根据该方法，通过形成槽而使钢板表面的磁畴细化，能够降低方向性电磁钢板的铁损。

然而，已知这样的表面形成有线状槽的方向性电磁钢板的磁特性受线状槽的形状影响很大。线状槽的板厚方向的深度(槽深度)越深，在线状槽的壁面生成的磁极越多，磁畴细化的效果增大，因此优选加深槽深度。另一方面，在通过蚀刻形成线状槽时，如果电解量即因形成线状槽而基体铁的减少量变多，则导致磁通密度的降低和磁滞损耗的增大，因此优选电解量较少。因此，为了减少电解量，优选使槽宽度变窄。并且，如果蚀刻后的线状槽的槽形状变得不均匀，则方向性电磁钢板的磁特性变得参差不齐，因此优选形成均匀的抗蚀剂被膜图案，在钢板表面形成均匀的线状槽。

作为形成均匀的抗蚀剂被膜图案而形成均匀的线状槽而抑制钢板的磁特性的参差不齐的技术，专利文献1中记载了使用激光形成抗蚀剂被膜图案的方案。即，在专利文献1记载的技术中，通过在钢板表面整体均匀地形成抗蚀剂被膜后，对不需要抗蚀剂被膜的部分照射激光而使抗蚀剂被膜瞬间地气化，选择性地除去被照射的部分的抗蚀剂被膜。根据专利文献1所述的方法，期待能够形成均匀的形状的线状槽。另外，专利文献1中记载了通过将照射的激光的射束直径设为小直径，使激光的形状接近正圆，能够形成宽度窄的线状槽的方案。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开2017/017908号说明书

发明内容

然而，根据现有的技术，存在如下的问题：即使照射小直径的射束，蚀刻后的槽宽度也比射束直径大，得不到所希望的槽宽度的情况。

本公开鉴于上述见解而完成，其目的在于提供一种在金属带钢表面以所希望的槽宽度形成线状槽进而磁特性极优异的方向性电磁钢板。

本发明人等为了实现上述的课题重复进行了深入研究，结果得到以下见解。

(1)在蚀刻后的槽宽度比与金属带钢表面的激光的扫描方向正交的方向(以下，也称为扫描正交方向)的射束直径大的区域，除去了抗蚀剂被膜的部分的激光的扫描正交方向的宽度(以下，也称为抗蚀剂被膜除去宽度)不是激光的扫描正交方向的射束直径(以后，也称为照射宽度)以上，另一方面，存在抗蚀剂被膜因激光的热而变质的部分(热影响部)，该热影响部在蚀刻时被除去，成为线状槽的槽宽度增大的原因。