[發(fā)明專利]方向性電磁鋼板及其鐵損改善方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201280065047.5
• 申請日: 2012-12-27
• 公開（公告）號: CN104024455A
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發(fā)明（設計）人: 井上博貴;高城重宏;山口廣;岡部誠司;花澤和浩
• 申請（專利權(quán)）人: 杰富意鋼鐵株式會社
• 主分類號: C22C38/00
• 分類號: C22C38/00;C21D8/12;C21D9/46;C22C38/60;C23C22/00;C23C22/74;H01F1/16
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 張濤

技術領域

本發(fā)明涉及適于變壓器等的鐵芯材料的方向性電磁鋼板。

背景技術

方向性電磁鋼板主要作為變壓器的鐵芯被使用，要求其磁化特性優(yōu)異，特別是鐵損低。

因此，使鋼板中的二次再結(jié)晶晶粒在(110)[001]取向(高斯取向)高度一致、降低產(chǎn)品中的雜質(zhì)至為重要。另外，由于結(jié)晶取向的控制及雜質(zhì)的降低是有限度的，因此，開發(fā)了一種用物理方法向鋼板的表面導入不均勻性，對磁疇寬度進行細分化而降低鐵損的技術即磁疇細化技術。

例如，專利文獻1中提出了下述技術：對最終產(chǎn)品板照射激光，向鋼板表層導入高位錯密度區(qū)域，由此，使磁疇寬度變窄而降低鐵損。另外，在專利文獻2中提出了一種通過電子束的照射來控制磁疇寬度的技術。

照射激光光束或照射電子束之類的導入熱應變型磁疇細化方法由于急劇且局部導入熱，因而鋼板上的絕緣被膜會受損，其結(jié)果，存在層間電阻、耐電壓之類的絕緣性問題以及耐蝕性惡化的問題。因此，進行下述再涂敷：在照射激光光束或電子束后，再涂布絕緣涂層，在未消除熱應變的溫度范圍內(nèi)進行燒結(jié)。但是，在進行再涂敷時，會產(chǎn)生工藝追加導致的成本上升、還有占空系數(shù)的惡化導致的磁性劣化等問題。

另外，在被膜受損嚴重的情況下，即使實施再涂敷，絕緣性、耐蝕性也不能恢復，存在僅再涂敷的單位面積重量變大的問題。如果加大再涂敷的每單位面積重量，則不僅占空系數(shù)惡化，而且，也損害密合性及外觀，作為產(chǎn)品的價值顯著減少。

在這種背景下，在例如專利文獻3、專利文獻4、專利文獻5及專利文獻6等中提出抑制絕緣被膜的受損而導入應變的技術。即，專利文獻1～5中公開的方法，為了抑制被膜的受損，使光束的焦點模糊或抑制光束輸出等，減少向鋼板導入的熱應變導入量本身，雖然鋼板的絕緣性被保持，但鐵損降低量會減少。另外，在專利文獻6中公開了從鋼板的兩面照射激光，保持絕緣性且降低鐵損的方法，但是由于對鋼板兩面進行照射，增加了處理工序，因此在成本方面不利。

現(xiàn)有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特公昭57-2252號公報

專利文獻2：日本特公平6-072266號公報

專利文獻3：日本特公昭62-49322號公報

專利文獻4：日本特公平5-32881號公報

專利文獻5：日本專利第3361709號公報

專利文獻6：日本專利第4091749號公報

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的問題

本發(fā)明的目的在于，提供一種實施了通過導入應變進行的磁疇細化處理且具有絕緣性以及耐蝕性優(yōu)異的絕緣被膜的方向性電磁鋼板。

解決問題的方法

為了實現(xiàn)磁疇細化處理的低鐵損化，對經(jīng)過最終完全退火的鋼板局部賦予充分的熱應變至為重要。在此，導入應變所帶來的鐵損降低的原理如下所述。

首先，在導入應變時，以應變?yōu)槠瘘c產(chǎn)生回流磁疇。通過回流磁疇的產(chǎn)生，鋼板的靜磁能量增大，將180度磁疇細分化以使其降低，軋制方向的鐵損減少。另一方面，回流磁疇成為磁壁移動的阻礙，使過程損失增加，因此，優(yōu)選在不損害鐵損降低效果的范圍內(nèi)局部導入應變。

但是，如上所述，在局部照射強度較大的激光光束或電子束的情況下，被膜(鎂橄欖石被膜及在其上形成的絕緣張力被膜)受損，其絕緣性及耐蝕性大幅劣化。即，在追求低鐵損化時，被膜有一定程度受損，其絕緣性及耐蝕性受損是不可避免的。但是，如上所述，在被膜的受損程度較大的情況下，即使進行再涂敷，絕緣性及耐蝕性也不能恢復。因此，對即使進行再涂敷也不能恢復絕緣性及耐蝕性的原因進行了深入研究。

即，在詳細地研究了再涂敷后的照射痕部后，發(fā)現(xiàn)在再涂敷后的絕緣性及耐蝕性差的鋼板中有以下特征。

(i)在進行了再涂敷的照射痕跡區(qū)域，在絕緣被膜表面存在有多個裂紋及開孔部等缺陷。

(ii)另外，這些絕緣被膜表面的裂紋及開孔部等缺陷主要集中在照射痕跡區(qū)域的中央部。

因此，認為即使進行再涂敷也不能恢復絕緣性及耐蝕性的原因在于：進行了再涂敷的照射痕跡區(qū)域，主要在中央部的被膜表面存在多個裂紋及開孔部等缺陷。該推論與后述耐蝕性試驗中照射痕跡區(qū)域的中央部更易產(chǎn)生銹蝕這樣的觀察現(xiàn)象也是一致的。

因此，對在不同條件下實施了磁疇細化處理的鋼板、在各種條件下進行再涂敷的過程中，摸索解決方案。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：根據(jù)以下要件(a)～(c)對再涂敷后的鋼板性狀進行規(guī)定，可以制造低鐵損且再涂敷后的絕緣性及耐蝕性優(yōu)異的方向性電磁鋼板，從而完成了本發(fā)明。