方向性電磁鋼板及其制造方法
【專利摘要】一種方向性電磁鋼板,在用于變壓器的鐵芯等的情況下,鐵損和噪音極低,能量利用效率高,而且使在各種環(huán)境下能夠使用的變壓器的制造成為了可能。本發(fā)明涉及形成有閉合磁疇的區(qū)域的軋制方向剖面上的應(yīng)變分布,使板厚方向的最大拉伸應(yīng)變?cè)?.45%以下,并且對(duì)于軋制方向的最大拉伸應(yīng)變t(%)和最大壓縮應(yīng)變c(%),使其滿足下式(1)的關(guān)系,t+0.06≤t+c≤0.35(1)。
【專利說明】方向性電磁鋼板及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種方向性電磁鋼板及其制造方法,該方向性電磁鋼板用于變壓器的 鐵芯等用途,尤其是能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)鐵損和噪音的改善。
【背景技術(shù)】
[0002] 近些年,以能源的高效使用為背景,變壓器制造商尋求磁通密度高、鐵損低的電磁 鋼板。
[0003] 通過使鋼板的結(jié)晶方位向戈斯方位集聚,能夠提高磁通密度,例如在專利文獻(xiàn)1 中,公開了具有超過1. 97T的磁通密度B8的方向性電磁鋼板的制造方法。
[0004] 另一方面,鐵損能夠通過原材料的高純度化、高取向性、板厚降低、Si、Al添加及磁 疇細(xì)分化來改善(例如非專利文獻(xiàn)1),但是通常,越提高磁通密度B 8,鐵損越具有惡化的傾 向。
[0005] 例如已經(jīng)知道,如果以磁通密度B8的提高為目的,使結(jié)晶方位向戈斯方位集聚,則 因靜磁能降低,導(dǎo)致磁疇寬度變大,渦流損耗變高。
[0006] 于是,作為降低渦流損耗的方法,利用通過覆膜張力的提高(例如專利文獻(xiàn)2)或 熱應(yīng)變的導(dǎo)入來進(jìn)行磁疇細(xì)分化的技術(shù)。
[0007] 但是,專利文獻(xiàn)2所述的覆膜張力的提高方法,由于所施加的應(yīng)變?cè)趶椥詤^(qū)域附 近小,因此鐵損的降低效果的增大存在限制。
[0008] 另一方面,通過熱應(yīng)變的導(dǎo)入進(jìn)行的磁疇細(xì)分化是利用等離子焰或激光、電子束 照射等進(jìn)行的。
[0009] 例如,在專利文獻(xiàn)3中,公開了利用電子束照射使W17/5(l具有低于0. 8W/kg的鐵損 的電磁鋼板的制造方法,可知電子束照射是極為有效的低鐵損化方法。
[0010] 另外,專利文獻(xiàn)4公開了利用激光照射來降低鐵損的方法。
[0011] 然而已經(jīng)知道,如果照射等離子焰或激光、電子束等高能量束,雖然磁疇細(xì)分化而 使渦流損耗降低,但另一方面則會(huì)使磁滯損耗增大。
[0012] 例如,在專利文獻(xiàn)5中,報(bào)告了利用激光照射等在鋼板上產(chǎn)生的硬化(硬化)區(qū)域 妨礙磁壁移動(dòng),使磁滯損耗升高。因此,為了最大限度地降低鐵損,需要降低渦流損耗,并且 抑制磁滯損耗的增大。
[0013] 針對(duì)這樣的問題,公開了從不同的觀點(diǎn)優(yōu)化磁滯損耗和渦流損耗,從而進(jìn)行低鐵 損化的技術(shù)。
[0014] 例如,在專利文獻(xiàn)5中,通過調(diào)整激光輸出或光斑直徑比,使與激光掃描方向成直 角方向的、被激光照射硬化的區(qū)域縮小到〇. 6_以下,抑制由照射引起的磁滯損耗的增大, 從而實(shí)現(xiàn)鐵損的進(jìn)一步降低。
[0015] 另外,在專利文獻(xiàn)6中,公開了通過優(yōu)化與板寬度方向垂直的剖面上的軋制方向 的壓縮殘留應(yīng)力的積分值,來提高渦流損耗的降低效果,從而進(jìn)行低鐵損化的技術(shù)。
[0016] 此外,在近些年的變壓器中,不僅要求高磁通密度、低鐵損,為了創(chuàng)造出良好的生 活環(huán)境,還要求低噪音。認(rèn)為變壓器所產(chǎn)生的噪音主要是由鐵芯的晶格的伸縮運(yùn)動(dòng)造成的, 作為一種抑制手段,使單板的磁應(yīng)變降低是有效的,對(duì)此,已有較多的公開(例如專利文獻(xiàn) 7等)。
[0017] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0018] 專利文獻(xiàn)
[0019] 專利文獻(xiàn)1 :(日本)特許第4123679號(hào)公報(bào)
[0020] 專利文獻(xiàn)2 :(日本)特公平2-8027號(hào)公報(bào)
[0021] 專利文獻(xiàn)3 :(日本)特公平7-65106號(hào)公報(bào)
[0022] 專利文獻(xiàn)4 :(日本)特公平3-13293號(hào)公報(bào)
[0023] 專利文獻(xiàn)5 :(日本)特許第4344264號(hào)公報(bào)
[0024] 專利文獻(xiàn)6 :(日本)特開2008-106288號(hào)公報(bào)
[0025] 專利文獻(xiàn)7 :(日本)特許第3500103號(hào)公報(bào)
[0026] 非專利文獻(xiàn)
[0027] 非專利文獻(xiàn)1 :"軟磁性材料最新進(jìn)步",第155U56次西山紀(jì)念技術(shù)講座,社團(tuán)法 人日本鋼鐵協(xié)會(huì),平成7年2月10日發(fā)行
【發(fā)明內(nèi)容】
[0028] 發(fā)明所要解決的技術(shù)問題
[0029] 根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)(專利文獻(xiàn)5、專利文獻(xiàn)6)所述的低鐵損化的方法,雖然能夠分別使 磁滯損耗、渦流損耗降低,但是難以使噪音同時(shí)降低。
[0030] 例如,專利文獻(xiàn)6所述的殘留應(yīng)力分布由鋼板的激光照射面附近的強(qiáng)的軋制方向 拉伸應(yīng)力和該板厚方向內(nèi)部的稍強(qiáng)的軋制方向壓縮應(yīng)力構(gòu)成,但如果軋制方向的拉伸和壓 縮應(yīng)力這樣同時(shí)存在,則鋼板容易變形,以消除這些應(yīng)力。于是,組裝這樣的方向性電磁鋼 板而制造的變壓器,在勵(lì)磁時(shí),除了伴隨著晶格伸縮的鐵芯變形之外,還附加釋放內(nèi)部應(yīng)力 的鐵芯的變形形式,因此噪音變大。
[0031] 用于解決技術(shù)問題的技術(shù)方案
[0032] 為了解決上述問題,本發(fā)明的
【發(fā)明者】經(jīng)過反復(fù)研究,考慮了在為使磁疇細(xì)分化而 導(dǎo)入高能量束時(shí),是否能夠通過優(yōu)化在鋼板內(nèi)產(chǎn)生的拉伸和壓縮的應(yīng)變分布,同時(shí)實(shí)現(xiàn)低 鐵損和低噪音。
[0033] 軋制方向的壓縮應(yīng)變使閉合磁疇穩(wěn)定化,提高磁疇細(xì)分化效果,所以優(yōu)選地,使其 更多地存在。但是,在另一方面,乳制方向的拉伸應(yīng)變不僅相反地使閉合磁疇不穩(wěn)定化,如 果拉伸應(yīng)變相對(duì)于壓縮應(yīng)變過大,就會(huì)容易造成鋼板翹曲等變形,使變壓器噪音顯著惡化, 因此優(yōu)選地,使軋制方向的拉伸應(yīng)變更少地存在。
[0034] 以往已知有,乳制方向的壓縮應(yīng)變(或壓縮應(yīng)力)與軋制方向或軋制直角方向的 強(qiáng)的拉伸應(yīng)變(或拉伸應(yīng)力)共存。例如,在專利文獻(xiàn)6的圖2所示軋制方向應(yīng)力分布中, 形成有與22kgf/mm2的壓縮應(yīng)力相比大將近兩倍的非常大的40kgf/mm2的拉伸應(yīng)力。推定該 拉伸應(yīng)力是由于照射了激光等的鋼板表層部高溫化,在冷卻后仍然保持沿軋制方向熱膨脹 的狀態(tài)而產(chǎn)生的。如圖8所示,通過本發(fā)明的
【發(fā)明者】的實(shí)驗(yàn)和分析也可以清楚地知道,在激 光或電子束照射的鋼板表面存在拉伸應(yīng)變。這樣的拉伸應(yīng)力分布或拉伸應(yīng)變分布的優(yōu)化, 是在以僅降低鐵損為目的的專利文獻(xiàn)6中沒有給出啟示的新穎的觀點(diǎn),并且對(duì)于進(jìn)行低噪 音化是重要的。
[0035] 本發(fā)明的
【發(fā)明者】得到如下見解,S卩,對(duì)于上述膨脹的方向,通過調(diào)整激光或電子束 的照射條件,能夠抑制軋制方向的膨脹,而在板厚方向更加膨脹,進(jìn)一步地,相對(duì)于軋制方 向的壓縮應(yīng)變,使拉伸應(yīng)變減小,能夠形成有利于低鐵損和低噪音的應(yīng)變分布。
[0036] 另外,本發(fā)明的
【發(fā)明者】得到如下見解,S卩,作為對(duì)上述膨脹的方向造成影響的條 件,與熱射線或光線、粒子線束等高能量束的掃描速度相應(yīng)地,將束直徑調(diào)整到合適的范圍 內(nèi),由此能夠使板厚方向的拉伸應(yīng)變?cè)龃蟆?br>
[0037] 本發(fā)明是立足于上述見解而做出的。
[0038] SP,本發(fā)明的主要構(gòu)成如下。
[0039] 1. -種方向性電磁鋼板,在軋制方向上周期性地具有以橫貫軋制方向的方式形成 為線狀的閉合磁疇,該方向性電磁鋼板的特征在于,對(duì)于形成有上述閉合磁疇的區(qū)域的乳 制方向剖面上的應(yīng)變分布,板厚方向的最大拉伸應(yīng)變?cè)讴? 45 %以下,且軋制方向的最大拉 伸應(yīng)變t(% )和最大壓縮應(yīng)變c(% )滿足下式(1)的關(guān)系,
[0040] t+0. 06 彡 t+c 彡 0· 35 (1)。
[0041] 2.上述1所述的方向性電磁鋼板的制造方法,其特征在于,在以橫貫鋼板的軋制 方向的方式照射高能量束時(shí),在從軋制直角方向30°以內(nèi)的角度的方向上,沿軋制方向以 10mm以下的周期的間隔,且以鋼板上的表面掃描速度v(m/s)和束直徑d(ym)滿足下式 (2)的關(guān)系的條件照射商能量束,
[0042] 200 彡 d 彡-0· 04 X v2+6. 4 X v+190 (2)。
[0043] 發(fā)明的效果
[0044] 本發(fā)明的方向性電磁鋼板,由于鐵損和噪音極低,因此在用于變壓器的鐵芯等的 情況下,能量使用效率高,而且使在各種環(huán)境下能夠使用的變壓器的制造成為了可能,在產(chǎn) 業(yè)上極為有用。
[0045] 而且,通過使用本發(fā)明的鋼板,不僅能夠使變壓器鐵損W17/5(l在0. 90W/kg以下,而 且能夠使噪音不足45dBA (背景噪音30dBA)。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0046] 圖1是以軋制方向的最大壓縮應(yīng)變c為參數(shù),表示板厚方向的最大拉伸應(yīng)變與變 壓器鐵損W 17/5(l的關(guān)系的圖。
[0047] 圖2是表示軋制方向的最大拉伸應(yīng)變t與最大壓縮應(yīng)變c的和(t+c)與變壓器噪 首的關(guān)系的圖。
[0048] 圖3是表示由軋制方向的拉伸應(yīng)變和壓縮應(yīng)變導(dǎo)致的鋼板內(nèi)的應(yīng)力狀態(tài)對(duì)鋼板 的翹曲造成的影響的圖。
[0049] 圖4是表示電子束的照射要點(diǎn)的圖。
[0050] 圖5是示意性表示導(dǎo)入鋼板的應(yīng)變的狀態(tài)根據(jù)束直徑的大小而不同的情況的圖。
[0051] 圖6是表不表面掃描速度v和束直徑d對(duì)(t+c)造成的影響的圖。
[0052] 圖7是表示模型變壓器的鐵芯形狀的圖。
[0053] 圖8是表示在照射激光或電子束的鋼板表面上的拉伸應(yīng)變分布的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0054] 以下,具體地對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說明。
[0055] [方向性電磁鋼板]
[0056] 本發(fā)明適用于方向性電磁鋼板,作為鋼板,可以在鋼基體上具備或不具備絕緣覆 膜等覆蓋層。只是,在測定變壓器鐵損、噪音時(shí),使層疊的鋼板之間絕緣。
[0057] 進(jìn)一步地,本方向性電磁鋼板是通過以下所述的制造方法等,在軋制方向上周期 性地具有在軋制直角方向上形成為線狀的閉合磁疇的鋼板。
[0058] 另外,在形成有該閉合磁疇的區(qū)域的軋制方向剖面的應(yīng)變分布中,板厚方向的最 大拉伸應(yīng)變?cè)?. 45%以下,乳制方向的最大拉伸應(yīng)變t(%)和最大壓縮應(yīng)變c(% )滿足下 式⑴的關(guān)系,
[0059] t+0. 06 彡 t+c 彡 0· 35 (1)。
[0060] 需要說明的是,軋制方向剖面的應(yīng)變分布能夠利用例如X射線衍射或 EBSD-wilkinson(電子背散射衍射-威爾金森)法測定。
[0061] 此外,本發(fā)明的
【發(fā)明者】改變束照射條件,制造具有各種應(yīng)變分布的鋼板,經(jīng)過對(duì)鋼 板內(nèi)的應(yīng)變與鐵損、噪音的關(guān)系進(jìn)行調(diào)查,得到以下結(jié)論。
[0062] (I)如圖1所示,變壓器鐵損W17/5(l在板厚方向的最大拉伸應(yīng)變?cè)?. 45%以下,且軋 制方向的最大壓縮應(yīng)變c在0. 06%以上的情況下,達(dá)到0. 90W/kg以下。在乳制方向的最大 壓縮應(yīng)變c比0.06%小的情況下,磁疇細(xì)分化效果過小,鐵損(渦流損耗)的降低效果小。 另一方面,在板厚方向的最大拉伸應(yīng)變超過0.45%時(shí),由于產(chǎn)生過度的應(yīng)變而導(dǎo)致位錯(cuò)等, 磁滯損耗惡化,因此鐵損降低得不充分。
[0063] 如上所述,能夠通過如下方式優(yōu)化鐵損:從渦流損耗降低的觀點(diǎn)出發(fā),使軋制方向 的最大壓縮應(yīng)變c增大;從抑制磁滯損耗增大的觀點(diǎn)出發(fā),使板厚方向的最大拉伸應(yīng)變減 小。
[0064] (II)如圖2所示,對(duì)于變壓器噪音,如果軋制方向的最大拉伸應(yīng)變t與最大壓縮應(yīng) 變(3的和丨+〇彡0.35%,則噪音將不足45(^。另一方面,認(rèn)為在丨+(3>0.35%的情況下,存 在軋制方向的強(qiáng)的拉伸應(yīng)力、強(qiáng)的壓縮應(yīng)力,或其兩者均存在,但在這種情況下,如圖3所 示,為了消除這些應(yīng)力,鋼板容易變形,在作為變壓器的鐵芯時(shí),勵(lì)磁時(shí),除了伴隨著晶格伸 縮的鐵芯變形之外,還附加釋放內(nèi)部應(yīng)力的變形形式,因此噪音變大。
[0065] 需要說明的是,如上所述,乳制方向的最大壓縮應(yīng)變c實(shí)現(xiàn)低鐵損的條件為,
[0066] 0· 06 彡 c,因此 t+0. 06 彡 t+c,
[0067] 所以滿足下式(1)成為同時(shí)實(shí)現(xiàn)低鐵損和低噪音的條件,
[0068] t+0. 06 彡 t+c 彡 0· 35 (1)。
[0069] 作為高能量束的照射條件,即,熱射線或光線、粒子線束的照射條件,下面對(duì)電子 束進(jìn)行說明,但是對(duì)于激光照射或等離子焰照射等其他照射條件,基本的考慮方法相同。
[0070] [電子束照射條件]
[0071] 本發(fā)明的方向性電磁鋼板能夠通過以橫貫鋼板的軋制方向的方式,優(yōu)選地,在從 軋制直角方向30°以下的角度方向照射電子束而制造。以在軋制方向上隔開2?10mm的 間隔的方式反復(fù)進(jìn)行從該鋼板的一端到另一端的束掃描。如果該間隔過短,生產(chǎn)率就會(huì)降 低,因此優(yōu)選2mm以上。另一方面,如果過長,則不能充分發(fā)揮磁疇細(xì)分化效果,因此優(yōu)選 10mm以下。
[0072] 需要說明的是,在照射的材料的寬度過大的情況下,可以使用多個(gè)照射源照射。
[0073] 尤其是在電子束照射等情況下,如圖4所示,通常沿掃描線反復(fù)進(jìn)行照射時(shí)間為 長時(shí)間(Sl)、短時(shí)間(s2)的掃描。優(yōu)選該反復(fù)的距離周期(以下,稱為點(diǎn)距)在0.6mm以 下。通常,相對(duì)于81,82非常短,因而能夠忽略,所以能夠以81的倒數(shù)作為照射頻率。在點(diǎn) 距比0. 6mm大的情況下,照射有充足的能量的面積減少,不能得到充分的磁疇細(xì)分化效果。
[0074] 另外,優(yōu)選地,在照射部的鋼板上的掃描速度在100m/s以下。如果使掃描高速化, 為了照射磁疇細(xì)分化所需的能量,需要使單位時(shí)間照射的能量提高。尤其是使掃描比l〇〇m/ s高時(shí),單位時(shí)間的照射能量變得過高,有可能對(duì)裝置的穩(wěn)定性、壽命等帶來不利影響。另一 方面,在掃描慢的情況下,生產(chǎn)率過低,因此優(yōu)選在l〇m/ S以上。
[0075] 進(jìn)一步地,作為電子束的束輪廓,束直徑d( μ m)需要滿足下式(2),
[0076] 200 彡 d 彡-0· 04 X ν2+6· 4 X v+190 (2)。
[0077] 在這里,v(m/s)是鋼板表面上的電子束的掃描速度。
[0078] 如果束直徑比200 μ m小,則束的能量密度變得過高,應(yīng)變變大,磁滯損耗及噪 音惡化。另一方面,在束直徑過大的情況下,產(chǎn)生如下問題,即,進(jìn)行點(diǎn)狀照射時(shí),如圖5 示意性所示,長時(shí)間地束照射的束斑的重疊區(qū)域增大,在連續(xù)的束照射的情況下束掃描 線上的點(diǎn)的束照射時(shí)間(軋制方向束直徑/束掃描速度)變得過長。因此,使束直徑在 (-0· 04Χν2+6· 4Χν+190) μπι 以下。
[0079] 雖然尚不清楚詳細(xì)的原理,但是如果進(jìn)行長時(shí)間照射,可能是由于熱擴(kuò)散導(dǎo)致鋼 板的膨脹區(qū)域也向面內(nèi)方向擴(kuò)大,所以束照射后軋制方向的拉伸殘留應(yīng)變也變大,噪音特 性惡化。因此,在束直徑大的情況下,優(yōu)選使掃描速度增大。
[0080] 本發(fā)明的
【發(fā)明者】通過調(diào)查束直徑與(t+c)的關(guān)系,獲知如圖6所示,如果束直徑在 (-〇· 04Χν2+6· 4Χν+190) μ m以下,貝U能夠抑制照射后的(t+c)。
[0081 ] 于是,在本發(fā)明中,對(duì)于表面掃描速度v (m/s)和束直徑d ( μ m),使它們滿足下式 (2)的關(guān)系,
[0082] 200 彡 d 彡-0· 04 X v2+6. 4 X v+190 (2)。
[0083] 在這里,電子束輪廓是通過公知的切割法測定的。將切割寬度調(diào)整為30μπι,將所 得到的束輪廓的半寬度值作為束直徑。
[0084] 另外,根據(jù)WD (Working Distance :工作距離)、真空度等條件,其他照射能量等的 調(diào)整范圍、優(yōu)選值不同,因此基于現(xiàn)有認(rèn)識(shí)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。在激光的情況下,束直徑是采用 刀邊法得到的束輪廓的半寬度值。
[0085] [鐵損、噪音的評(píng)價(jià)]
[0086] 使用三相三繞組的層疊鐵芯型變壓器作為模型變壓器對(duì)鐵損及噪音進(jìn)行評(píng)價(jià)。如 圖7所示,模型變壓器的外形由方形的邊長為500_、寬度為100mm的鋼板構(gòu)成。以圖7所示 的形狀對(duì)鋼板進(jìn)行斜角切斷,為使層疊厚度達(dá)到約15mm、鐵芯重量達(dá)到約20kg,在0. 23mm 厚的鋼板的情況下層疊70片,在0· 27mm厚的鋼板的情況下層疊60片,在0· 20mm厚的鋼板 的情況下層疊80片鋼板。在本測定中,以斜角剪斷的樣品的長度方向?yàn)檐堉品较?。層疊方 法是兩片重疊的五段階梯搭接層疊。具體地說,作為中央的繞組部件(形狀B),使用一種 對(duì)稱的部件(B-1)和兩種非對(duì)稱的部件(B-2、B-3)共三種(實(shí)際上,通過翻轉(zhuǎn)非對(duì)稱部件 (B-2、B-3),為五種),實(shí)際的層疊方法為例如以"B-3" "B-2" "B-1" "翻轉(zhuǎn)的B-2" "翻轉(zhuǎn)的 B-3"的順序?qū)盈B。
[0087] 鐵芯在平面上平坦地層疊,進(jìn)一步被膠木制的按壓板以約0. IMpa的負(fù)荷夾入固 定。三相錯(cuò)開120°相位進(jìn)行勵(lì)磁,在1. 7T的磁通密度下,進(jìn)行鐵損和噪音的測定。在距鐵 芯表面20cm的位置(兩個(gè)部位)利用麥克風(fēng)測定噪音,該噪音以進(jìn)行A型修正(A 7 ^ - >補(bǔ)正)的單位dBA表示。
[0088][原材料的成分組成]
[0089] 作為本發(fā)明所適用的方向性電磁鋼板的原材料的成分組成,可以舉出例如以下元 素。
[0090] Si :2. 0 ?8. 0 % 的質(zhì)量%
[0091] Si是對(duì)提高鋼的電阻,改善鐵損有效的元素,但是如果含量不足2. 0質(zhì)量%,則不 能得到充分的鐵損降低效果,另一方面,如果超過8. 0質(zhì)量%,則加工性顯著降低,而且磁 通密度也降低,因此,優(yōu)選Si量在2. 0?8. 0質(zhì)量%的范圍。
[0092] C :50 質(zhì)量 ppm 以下
[0093] 為了改善熱軋板組織而進(jìn)行C的添加,優(yōu)選使C降低到在最終產(chǎn)品中不產(chǎn)生磁時(shí) 效的50質(zhì)量ppm以下。
[0094] Μη :0· 005 ?1. 0 質(zhì)量%
[0095] Μη是使熱加工性良好所必需的元素,如果含量低于0. 005質(zhì)量%,則其添加效 果不充分,另一方面,如果超過1.0質(zhì)量%,則產(chǎn)品板的磁通密度降低,因此,優(yōu)選Μη量在 0.005?1.0質(zhì)量%的范圍。
[0096] 在上述基本成分以外,作為磁特性改善成分,可以適當(dāng)?shù)匕韵滤龅脑亍?br>
[0097] Ni :0· 03 ?1. 50 質(zhì)量%、Sn :0· 01 ?1. 50 質(zhì)量%、Sb :0· 005 ?1. 50 質(zhì)量%、Cu : 0· 03 ?3. 0 質(zhì)量%、P :0· 03 ?0· 50 質(zhì)量%、Mo :0· 005 ?0· 10 質(zhì)量%及 Cr :0· 03 ?1. 50 質(zhì)量%,從中選擇至少一種。
[0098] Ni是對(duì)改善熱軋板組織,使磁特性提高有用的元素。但是,如果含量低于0. 03質(zhì) 量%,則磁特性的提高效果小,另一方面,如果超過1.50質(zhì)量%,則二次再結(jié)晶變得不穩(wěn) 定,磁特性惡化。因此,優(yōu)選Ni量在0.03?1.50質(zhì)量%的范圍。
[0099] 另外,Sn、Sb、Cu、P、Mo及Cr分別是對(duì)磁特性的提高有用的元素,但是如果沒有 達(dá)到的上述各成分的下限,則磁特性的提高效果小,另一方面,如果超過上述各成分的上限 量,則二次再結(jié)晶粒的生長受到阻礙,因此優(yōu)選在上述范圍含有各個(gè)元素。
[0100] 上述成分以外的其余部分,是在制造工序中混入的不可避免的雜質(zhì)及Fe。
[0101] 實(shí)施例1
[0102] 在本實(shí)施例中,電子束、激光照射的樣品是,利用SST(單板磁試驗(yàn)器)測定到的軋 制方向的B 8為1. 91T至1. 95T,利用模型變壓器測定到的鐵損W17/5Q為1. 01至1. 03W/kg, 并且?guī)в懈材さ姆较蛐噪姶配摪?。帶有覆膜的鋼板成為下述結(jié)構(gòu),即,在鋼基體的表面,存 在以Mg 2Si04為主要成分的玻璃狀覆膜及在其上燒結(jié)無機(jī)物處理液的覆膜(磷酸鹽系覆蓋 層)的雙層覆膜。
[0103] 在電子束及激光照射時(shí),在鋼板的軋制直角方向上,以橫貫鋼板的方式在整個(gè)寬 度方向上直線狀地,并且在軋制方向上隔開5mm的周期性間隔進(jìn)行掃描。在這里,激光照射 使用連續(xù)振蕩的光纖激光器裝置進(jìn)行,使用激光波長為1 μ m左右的近紅外光。另外,使軋 制方向與軋制直角方向的束直徑相等。進(jìn)一步地,使電子束照射的加速電壓為60kV、點(diǎn)距為 0. 01?0. 40mm、從聚束線圈中心到被照射材料的最短距離為700mm、加工室壓力為0. 5Pa以 下。
[0104] 乳制方向剖面的應(yīng)變分布采用使用了 Cross Court Ver. 3. 0(BLG Productions Bristol制)的EBSD-wilkinson法進(jìn)行測量。測定視野的范圍為(軋制方向600μπι以上X 全厚),使激光、電子束照射的中心在測定視野的大致中央部。另外,使測定間距為5 μ m,選 擇距測定視野的邊緣50 μ m的同一粒內(nèi)的位置為沒有應(yīng)變的參照點(diǎn)。
[0105] 得到的結(jié)果如表1所示。
[0106] [表 1]
[0107]
【權(quán)利要求】
1. 一種方向性電磁鋼板,其在軋制方向上周期性地具有以橫貫軋制方向的方式形成為 線狀的閉合磁疇,所述方向性電磁鋼板的特征在于, 對(duì)于形成有上述閉合磁疇的區(qū)域的軋制方向剖面上的應(yīng)變分布,板厚方向的最大拉伸 應(yīng)變?cè)?. 45 %以下,且軋制方向的最大拉伸應(yīng)變t (%)和最大壓縮應(yīng)變C (%)滿足下式 (1)的關(guān)系, t+0. 06 ^ t+c ^ 0. 35 (1)。
2. -種方向性電磁鋼板的制造方法,制造權(quán)利要求1所述的方向性電磁鋼板,該制造 方法的特征在于, 在以橫貫鋼板的軋制方向的方式照射高能量束時(shí),在從軋制直角方向30°以內(nèi)的角度 的方向上,在軋制方向以l〇mm以下的周期的間隔,且以鋼板上的表面掃描速度v(m/s)和束 直徑(1(μπι)滿足下式(2)的關(guān)系的條件照射高能量束, 200. d 彡-0· 04 X v2+6. 4 X v+190 (2)。
【文檔編號(hào)】C22C38/00GK104093870SQ201280064393
【公開日】2014年10月8日 申請(qǐng)日期:2012年12月28日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月28日
【發(fā)明者】高城重宏, 末廣龍一, 山口廣 申請(qǐng)人:杰富意鋼鐵株式會(huì)社