取向性电磁钢板制造技术

本发明专利技术提供能够有效降低通过磁畴细化处理降低了铁损的取向性电磁钢板在变压器铁芯中层叠使用时产生的噪音的、噪音特性优良的取向性电磁钢板。所述取向性电磁钢板为对在钢板正反面具备镁橄榄石覆膜和张力涂层的取向性电磁钢板实施了导入线状热应变的磁畴细化处理的取向性电磁钢板，该钢板的轧制方向的弯曲量按照以所述应变的导入面为内侧的弯曲面的曲率半径计为600mm以上且6000mm以下，并且与所述轧制方向成直角的方向的弯曲量按照以所述应变的导入面为内侧的弯曲面的曲率半径计为2000mm以上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术提供能够有效降低通过磁畴细化处理降低了铁损的取向性电磁钢板在变压器铁芯中层叠使用时产生的噪音的、噪音特性优良的取向性电磁钢板。所述取向性电磁钢板为对在钢板正反面具备镁橄榄石覆膜和张力涂层的取向性电磁钢板实施了导入线状热应变的磁畴细化处理的取向性电磁钢板，该钢板的轧制方向的弯曲量按照以所述应变的导入面为内侧的弯曲面的曲率半径计为600mm以上且6000mm以下，并且与所述轧制方向成直角的方向的弯曲量按照以所述应变的导入面为内侧的弯曲面的曲率半径计为2000mm以上。【专利说明】取向性电磁钢板
本专利技术涉及用于变压器等的铁芯材料的取向性电磁钢板。
技术介绍
取向性电磁钢板是主要用作变压器的铁芯的材料。作为取向性电磁钢板的材料特性，从变压器的高效率化和低噪音化的观点出发，要求低铁损和低磁致伸缩。为此，重要的是使钢板中的二次再结晶晶粒高度集中于{110} < 001 >取向(所谓的高斯取向)。另一方面，已知若晶粒的取向性过高，则铁损反而增加。因此，为了克服该缺点，开发了在钢板的表面导入应变、槽而使磁畴的宽度细化从而降低铁损的技术、即磁畴细化技术。例如，专利文献I中提出了通过对最终制品板照射激光，在钢板表层导入线状的高位错密度区域，从而使磁畴宽度变窄来降低铁损的技术。另外，专利文献2中提出了通过照射电子束来控制磁畴宽度的技术。该通过电子束照射降低铁损的方法 中，电子束的扫描可以通过磁场控制而高速进行。因此，由于没有可在激光的光学扫描机构中看到的机械活动部，因而特别是对Im以上的宽幅的连续的钢带实现连续且高速地导入应变的情况有利。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特公昭57-2252号公报专利文献2:日本特公平06-072266号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题然而，即便是如上所述实施了磁畴细化处理的取向性电磁钢板，在组装在实际变压器中时，有时变压器噪音会增大仍是问题。本专利技术是鉴于上述情况而开发的，目的在于提供能够有效降低通过磁畴细化处理降低了铁损的取向性电磁钢板在变压器铁芯中层叠使用时产生的噪音的、噪音特性优良的取向性电磁钢板。即，本专利技术的主旨构成如下所述。(I) 一种取向性电磁钢板，其为对在钢板正反面具备镁橄榄石覆膜和张力涂层的取向性电磁钢板(的单面)实施了导入线状热应变的磁畴细化处理的取向性电磁钢板，其特征在于，该钢板的轧制方向的弯曲量按照以上述热应变的导入面为内侧的弯曲面的曲率半径计为600mm以上且6000mm以下，并且，与上述轧制方向成直角的方向的弯曲量按照以上述应变的导入面为内侧的弯曲面的曲率半径计为2000mm以上。(2)如上述(I)所述的取向性电磁钢板，其中，对于供于上述磁畴细化处理的取向性电磁钢板而言，上述镁橄榄石覆膜和张力涂层合计的覆膜张力在钢板正反面相等，并且仅除去钢板正反面中任一单面的镁橄榄石覆膜和张力涂层时的弯曲量以该弯曲面的曲率半径计为500mm以下。(3)如上述⑴或⑵所述的取向性电磁钢板，其中，上述线状热应变通过照射激光束导入。(4)如上述⑴或⑵所述的取向性电磁钢板，其中，上述线状热应变通过照射电子束导入。在此，对于上述钢板中作为弯曲量的曲率半径而言，在评价轧制方向的弯曲量时，从热应变导入后或导入前的取向性电磁钢板上，切出在轧制方向上为300mm且在与轧制方向成直角的方向上为IOOmm的试样,对于该试样,如图1所不将IOOmm的边沿铅垂方向立起，测定距离X和L，根据下式算出曲率半径。曲率半径R = (L2+4x2)/8x需要说明的是,上式是依据图2所示,通过相关的两式L = 2Rsin( Θ /2)和x =R{1 — cos( Θ /2)}导出的。并且，在评价与轧制方向成直角的方向的弯曲量时，切出在与轧制方向成直角的方向上为300mm且在轧制方向上为IOOmm的试样，进行同样测定，算出曲率半径。另外，弯曲中的轧制方向、与轧制方向成直角的方向的方向是指将该弯曲视作弓形时弦延伸的方向。专利技术效果 根据本专利技术，层叠通过导入应变而实现了低铁损的取向性电磁钢板而制作的变压器与以往相比能够大幅降低噪音。【专利附图】【附图说明】图1是说明钢板的曲率半径的测定要领的图。图2是说明曲率半径的计算式的导出过程的图。图3是表示钢板长度方向的弯曲量(曲率半径)与铁芯的噪音值之间的关系的图。图4是表示钢板轧制直角方向的弯曲量(曲率半径)与铁芯的噪音值之间的关系的图。【具体实施方式】下面，对本专利技术的取向性电磁钢板具体地进行说明。通常，在取向性电磁钢板的制品板的表层形成有镁橄榄石覆膜和张力涂层，对张力涂层的表面实施过为了降低铁损而实施的激光照射或电子束照射等。该降低铁损的机理为:通过对钢板表面照射高能量射束，赋予热应变从而细化钢板磁畴，由此表现出降低铁损。通过从钢板的单面周期性地导入该局部热应变，在钢板上产生以应变导入面为内侧的在轧制方向的弯曲。包含该弯曲的钢板形状对于铁损测定或磁通密度测定基本不造成影响，但是在组装变压器时显然会成为问题。可以说利用导入热应变的磁畴控制技术原本是通过对宽度大的主磁畴主体的磁畴结构按照大致直角导入应变，由此使主磁畴的磁畴宽度变窄而降低铁损的技术。因此，在导入热应变的部位，磁畴结构局部地发生变化，出现也称作辅助磁畴或闭合磁畴的磁畴结构。作为噪音的主因的磁致伸缩振动直接反映了在交流励磁下的动态磁畴结构变化的结果，因而噪音值因其导入热应变的强度、图案而可大可小。与该基于局部磁畴结构的磁致伸缩振动不同，本专利技术着眼于将钢板视为整体时的弯曲。即，在变压器铁芯的层叠结构中，在长度方向(轧制方向)产生了弯曲的钢板会被矫正至平直并被层叠，但是此时在热应变的导入面侧作用有拉伸应力、在非导入面侧作用有压缩应力。因此，使用连续激光，制作利用照射射束强度以及各种反复照射间距对磁畴进行过控制的钢板，由该钢板制作500mm见方的三相三柱变压器的模型铁芯，对钢板弯曲量和铁芯产生的噪音进行了详细研究。所使用的取向性电磁钢板的重量约为20kg，以面压力计，对铁芯整面施加98.1kPad.0kgf/cm2)的载荷，进行磁通密度1.7T和频率50Hz的交流励磁，实施噪音测定。噪音测定使用在U柱、V柱、W柱的各柱中央的正上方200mm的位置设置的电容式麦克风，取3点的平均值。需要说明的是，虽然也进行了频率解析，但噪音用总值进行比较。测量该钢板的长度方向(轧制方向)的弯曲量作为曲率半径，以该弯曲量为横轴并以铁芯的噪音值为纵轴进行作图，结果示于图3中。如该图所示，可知若曲率半径小于600_，则噪音值快速增大。认为这是由于，弯曲量大的钢板在层叠时被矫正形状而施加了强的应力。另外可知，在曲率半径大于6000mm的范围，噪音也趋于增大。推测这是因为热应变的导入量过少而产生的。即因为，对于通过导入热应变而实施了磁畴细化处理的材料而言，通过该磁畴控制而使磁畴宽度本身变窄，因此所谓的磁致伸缩振动中的振动振幅变小，对噪音发挥有利作用。因此，在考虑到实际的变压器所产生的噪音的情况下，反映热应变的导入量和导入图案的钢板弯曲量存在最佳范围，该范围为:轧制方向的钢板弯曲量按照以应变导入面为内侧的曲率半径计为600mm以上且6000mm以下。另外，在实际的大型变压器的组装中，若钢板在长度方向、即本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种取向性电磁钢板，其为对在钢板正反面具备镁橄榄石覆膜和张力涂层的取向性电磁钢板实施了导入线状热应变的磁畴细化处理的取向性电磁钢板，其特征在于，该钢板的轧制方向的弯曲量按照以所述应变的导入面为内侧的弯曲面的曲率半径计为600mm以上且6000mm以下，并且，与所述轧制方向成直角的方向的弯曲量按照以所述应变的导入面为内侧的弯曲面的曲率半径计为2000mm以上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：山口广，冈部诚司，井上博贵，末广龙一，
申请(专利权)人：杰富意钢铁株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP