CN110323044A - 一种耐热磁畴细化型取向硅钢及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种耐热磁畴细化型取向硅钢，其单面表面或双面表面具有采用刻痕方式形成的若干根相互平行的沟槽，其中每一根沟槽均在耐热磁畴细化型取向硅钢的宽度方向上延伸，该若干根相互平行的沟槽沿耐热磁畴细化型取向硅钢的轧制方向均布。每一根在耐热磁畴细化型取向硅钢的宽度方向上延伸的沟槽均由若干个在耐热磁畴细化型取向硅钢的宽度方向上延伸的子沟槽拼接而成。本发明还公开了一种耐热磁畴细化型取向硅钢的制造方法，包括步骤：采用激光刻痕的方式在耐热磁畴细化型取向硅钢的单面表面或双面表面形成所述沟槽，激光刻痕的激光束被分光器分成若干束子光束，该若干束子光束形成拼接成同一根沟槽的若干个所述子沟槽。

Description

一种耐热磁畴细化型取向硅钢及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种取向硅钢及其制造方法，尤其涉及一种磁畴细化型取向硅钢及其制造方法。
背景技术
变压器是电力传输系统中的基本组成部件，其铁芯通常由取向硅钢层叠或卷绕制成，铁芯损耗通常简称为铁损。由于全球能源环境问题日益突出，节能降耗需求在世界范围内不断增长，降低取向硅钢的铁损对国民经济和社会环境保护具有重大意义。
细化磁畴，即减小磁畴宽度，可有效降低反常涡流损耗，是降低取向硅钢铁损的重要方法。现有技术中，在取向硅钢表面实施刻痕可以使磁畴细化，从而降低铁损。根据刻痕的效果的不同，将刻痕细化磁畴的方法分为两大类：一类是不耐热刻痕细化磁畴，主要通过激光、等离子束、电子束等方式在取向硅钢表面以一定间距形成线状热应力区，使该区域周围出现亚磁畴，从而减小磁畴宽度，达到降低铁损的目的。此类方法的磁畴细化效果经过消除应力退火后随刻痕处热应力消除而消失，铁损回复到原来水平，因此只能用于不经消除应力退火的叠片铁芯变压器制造；另一类是耐热刻痕细化磁畴，主要通过机械、电化学腐蚀、激光束等，在取向硅钢表面形成线状应变区，使其内部能量重新分配，减小磁畴宽度，从而降低铁损。此类方法制造的取向硅钢经过消除应力退火后铁损不发生回复，因此能够应用于需消除应力退火的卷绕铁芯变压器的制造。由于卷绕铁芯变压器充分利用了取向硅钢轧向磁性能的优异性，在损耗和噪音方面相比于叠片铁芯变压器均有明显优势，因此逐渐受到市场的青睐。
现有技术中，耐热刻痕细化磁畴的方式通常有电化学方式、机械方式和激光方式。然而，通过电化学方式实现的耐热刻痕技术，工序复杂，存在一定程度化学污染，且形成的沟槽形状、深度可控性较差，不易获得磁性能稳定均匀的取向硅钢片。通过机械压力方式实现的耐热刻痕技术对机械装置的齿辊要求极高，且取向硅钢表面硅酸镁底层硬度高会导致齿辊磨损很快，从而使大批量刻痕成本高。通过激光多次扫描的方式形成刻槽，重复定位精度要求高，流水线生产面临困难。通过激光热熔融方式形成沟槽或重熔区，容易在沟槽边缘及其附近产生火山口状凸起和飞溅物，导致硅钢片叠片系数下降，且制成的变压器在服役过程中有片间导通的风险。
基于此，希望获得一种耐热磁畴细化型取向硅钢，该取向硅钢的刻痕沟槽形貌处于可控状态，其边部的熔融堆积物得到明显控制，从而细化磁畴，降低铁损，且经过消除应力退火后铁损不发生劣化，广泛适用于卷绕铁芯变压器的制造等领域。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种耐热磁畴细化型取向硅钢，该种取向硅钢的刻痕沟槽形貌处于可控状态，其边部的熔融堆积物得到明显控制，从而细化磁畴，降低铁损，且经过消除应力退火后铁损不发生劣化，广泛适用于卷绕铁芯变压器的制造等领域。
为了实现上述目的，本发明提供了一种耐热磁畴细化型取向硅钢，其单面表面或双面表面具有采用刻痕方式形成的若干根相互平行的沟槽，其中每一根沟槽均在耐热磁畴细化型取向硅钢的宽度方向上延伸，该若干根相互平行的沟槽沿耐热磁畴细化型取向硅钢的轧制方向均布。
进一步地，在本发明所述的耐热磁畴细化型取向硅钢中，每一根在耐热磁畴细化型取向硅钢的宽度方向上延伸的沟槽均由若干个在耐热磁畴细化型取向硅钢的宽度方向上延伸的子沟槽拼接而成。
更进一步地，在本发明所述的耐热磁畴细化型取向硅钢中，每一个子沟槽在耐热磁畴细化型取向硅钢的宽度方向上的横截面形状为倒置的梯形，所述梯形长边的长度为Lt，所述梯形的斜边在耐热磁畴细化型取向硅钢的宽度方向上的投影长度为le。
进一步地，在本发明所述的耐热磁畴细化型取向硅钢中，le的取值范围为不超过8mm。
在本发明所述的技术方案中，本案发明人通过研究发现，当梯形的斜边在耐热磁畴细化型取向硅钢的宽度方向上的投影长度le超过8mm时，磁畴细化效果不足，耐热磁畴细化型取向硅钢的铁损降低不明显。因此，本发明将梯形的斜边在耐热磁畴细化型取向硅钢的宽度方向上的投影长度le的取值范围限定在不超过8mm。优选地，将le取值范围限定在不超过4mm，在此优选的技术方案中，耐热磁畴细化型取向硅钢铁损低且导磁率高。
进一步地，在本发明所述的耐热磁畴细化型取向硅钢中，所述梯形的高度m为5-60μm。
在本发明所述的技术方案中，本案发明人通过研究发现，当梯形的高度m小于5μm时，磁畴细化效果不足，耐热磁畴细化型取向硅钢的铁损降低不明显；当梯形的高度m超过60μm时，沟槽处漏磁严重，耐热磁畴细化型取向硅钢的导磁率下降。因此，本发明将梯形的高度m的取值范围限定在5μm～60μm。优选地，将梯形的高度m限定在10μm～45μm之间，在此优选的技术方案中，耐热磁畴细化型取向硅钢铁损低且导磁率高。
进一步地，在本发明所述的耐热磁畴细化型取向硅钢中，在拼接成同一根沟槽的若干个子沟槽中，相邻的两个子沟槽彼此紧密衔接或者相互搭接或者相互之间具有横向间距。
进一步地，在本发明所述的耐热磁畴细化型取向硅钢中，当相邻的两个子沟槽彼此之间具有横向间距lb时，lb不超过10mm。
在本发明所述的技术方案中，本案发明人通过研究发现，相邻的两个子沟槽彼此之间具有的横向间距lb对耐热磁畴细化型取向硅钢的磁性能有显著影响。横向间距lb超过10mm时，会导致细化磁畴效果不明显，铁损偏高。因此，本发明将相邻的两个子沟槽彼此之间具有的横向间距lb限定在不超过10mm。
进一步地，在本发明所述的耐热磁畴细化型取向硅钢中，所述梯形长边的长度Lt、所述梯形的斜边在耐热磁畴细化型取向硅钢的宽度方向上的投影长度le以及横向间距lb还满足：
在本发明所述的技术方案中，本案发明人通过研究发现，当在0.20以内时，所获得的耐热磁畴细化型取向硅钢铁损改善率高，达到6％以上。超过0.2时，细化磁畴的效果不明显，铁损改善率低。
进一步地，在本发明所述的耐热磁畴细化型取向硅钢中，当相邻的两个子沟槽彼此之间相互搭接时，搭接形成的交叠段的长度lc不超过1.5le。
在本发明所述的技术方案中，本案发明人通过研究发现，当搭接形成的交叠段的长度lc超过梯形的斜边在耐热磁畴细化型取向硅钢的宽度方向上的投影长度le的1.5倍时，会造成耐热磁畴细化型取向硅钢的导磁率显著下降，因此本发明将搭接形成的交叠段的长度lc限定在不超过梯形的斜边在耐热磁畴细化型取向硅钢的宽度方向上的投影长度le的1.5倍。
进一步地，在本发明所述的耐热磁畴细化型取向硅钢中，相邻的沟槽之间的间距d为2-10mm。
在本发明所述的技术方案中，本案发明人通过研究发现，当相邻的沟槽之间的间距d小于2mm时，沟槽过于密集，沟槽漏磁效应显著，导磁率下降超过0.2T以上；当相邻的沟槽之间的间距d大于10mm时，磁畴细化效应不明显，铁损较高。因此，本发明将相邻的沟槽之间的间距d限定在2-10mm。
进一步地，在本发明所述的耐热磁畴细化型取向硅钢中，相邻的沟槽之间的间距d为2-10mm，拼接成同一根沟槽的若干个子沟槽在耐热磁畴细化型取向硅钢的轧制方向上具有错位间距d0，d0不超过0.4d。
在本发明所述的技术方案中，本案发明人通过研究发现，当拼接成同一根沟槽的若干个子沟槽在耐热磁畴细化型取向硅钢的轧制方向上具有错位间距d0与相邻的沟槽之间的间距d的比值在0.4以上时，即d0超过0.4d时，耐热磁畴细化型取向硅钢的磁致伸缩导致噪音显著升高至60dBA以上，而当d0小于0.4d时，耐热磁畴细化型取向硅钢的磁致伸缩噪音显著下降。因此，本发明将拼接成同一根沟槽的若干个子沟槽在耐热磁畴细化型取向硅钢的轧制方向上具有的错位间距d0限定在不超过0.4d。
进一步地，在本发明所述的耐热磁畴细化型取向硅钢中，所述刻痕方式包括激光刻痕、电化学刻痕、齿辊刻痕和高压水束刻痕的至少其中之一。
进一步地，在本发明所述的耐热磁畴细化型取向硅钢中，所述刻痕方式为激光刻痕。
相应地，本发明的另一目的在于提供一种上述耐热磁畴细化型取向硅钢的制造方法，该方法通过对激光光束的合理设计，有效减少激光烧蚀形成的热扩散堆积物，并且避免激光多次反复扫描的定位不准确问题，从而有效细化磁畴，降低铁损，且使得耐热磁畴细化型取向硅钢经过消除应力退火后铁损不发生劣化。
为了实现上述目的，本发明提供了一种耐热磁畴细化型取向硅钢的制造方法，包括步骤：采用激光刻痕的方式在耐热磁畴细化型取向硅钢的单面表面或双面表面形成所述沟槽，激光刻痕的激光束被分光器分成若干束子光束，该若干束子光束形成拼接成同一根沟槽的若干个所述子沟槽。
在发明所述的制造方法中，激光刻痕的激光束从激光器中发出后，经过分光器后形成若干束子光束，该若干束子光束在钢板表面聚焦后形成平行排列的一组光斑，从而形成拼接成同一根沟槽的若干个所述子沟槽。激光束经过分光器后，子光束光斑能量密度降低，且光斑之间存在一定的能量间隙区，取向硅钢表面上单点的温度升高呈现出短暂降温并快速积累的双重特点，从而克服了传统长光斑刻痕方式因热量持续累积而出现热熔融及变形的问题，从而使得本发明所述的耐热磁畴细化型取向硅钢的沟槽形貌处于可控状态，在其边部的熔融堆积物可以得到明显控制。
需要说明的是，在一些实施方式中，子光束在取向硅钢表面以点阵方式移动，所形成的子光斑排列方式可以是单列或者多列，其形状可以说圆形或者椭圆形。此外，子光束在取向硅钢表面形成拼接成同一根沟槽的若干个子沟槽时，可以使子沟槽在耐热磁畴细化型取向硅钢的宽度方向上的横截面形状为倒置的梯形。
进一步地，在本发明所述的制造方法中，激光刻痕采用的激光发生泵源选自CO2激光器、固体激光器、光纤激光器的至少其中之一。
更进一步地，在本发明所述的制造方法中，单个所述子光束在耐热磁畴细化型取向硅钢的表面形成的子光斑的单脉冲瞬时峰值功率密度为5.0×105W/mm2-5.0×1011W/mm2。
在本发明所述的制造方法中，本案发明人通过研究发现，激光束经过分光器后，单个子光束在耐热磁畴细化型取向硅钢的表面形成的子光斑的单脉冲瞬时峰值功率密度在5.0×105W/mm2以上时，可使取向硅钢的磁畴得以细化，铁损降低，同时不会在刻痕沟槽两侧形成明显的堆积物，从而可以避免叠片系数下降。这是因为，子光斑的单脉冲瞬时峰值功率密度在5.0×105W/mm2以下时，激光扫描时取向硅钢表面达不到熔融或气化温度，不能有效烧蚀剥离取向硅钢的局部微区材料，从而无法形成细化磁畴所需要的沟槽。但是当子光斑的单脉冲瞬时峰值功率密度过高，超过5.0×1011W/mm2时，过高的瞬时能量则会造成取向硅钢表面温升过高，从而，一方面过多的热量会向周围扩散使取向硅钢发生热变形，另一方面熔融或气化的物质会在沟槽附近形成堆积，极大降低取向硅钢的叠片系数，且易使通过取向硅钢层叠形成的变压器铁芯在使用中导通，增大变压器服役过程中的击穿风险。因此，本案发明人将单个子光束在耐热磁畴细化型取向硅钢的表面形成的子光斑的单脉冲瞬时峰值功率密度限定在5.0×105W/mm2-5.0×1011W/mm2。
进一步地，在本发明所述的制造方法中，所述子光斑的单脉冲瞬时最大峰值功率密度与最小峰值功率密度的比值不超过20。
在本发明所述的制造方法中，本案发明人通过研究发现，当子光斑的单脉冲瞬时峰值功率密度差异过大，即子光斑的单脉冲瞬时最大峰值功率密度与最小峰值功率密度的比值超过20时，刻痕烧蚀形成沟槽的效率显著降低，铁损下降不明显，且沟槽两侧有一定的堆积物出现。因此，本案发明人将子光斑的单脉冲瞬时最大峰值功率密度与最小峰值功率密度的比值限定在不超过20。
进一步地，在本发明所述的制造方法中，所述子光斑的直径与子光斑的聚焦中心之间间隔的比值在0.1～0.8范围内。
在本发明所述的制造方法中，本案发明人通过研究发现，子光斑大小和间距对取向硅钢的磁性能有明显影响。这是因为，当子光斑过大而其间距过小时，子光斑烧蚀的能量叠加作用明显，取向硅钢表面材料熔化而产生熔融物，从而导致叠片系数降低；反之，当子光斑过小而其间距过大时，子光斑烧蚀取向硅钢后形成的被烧蚀部分需要经过较长的间隙时间才能接收到下一个子光斑的能量，此时被烧蚀部分的温度显著降低，不能对取向硅钢表面微区材料形成剥离，无法实现磁畴细化降低铁损。本案发明人通过反复试验发现，子光斑的直径与子光斑的聚焦中心之间间隔的比值低于0.1，则铁损下降率有限，高于0.8，则叠片系数下降明显，在0.1～0.8范围内时，取向硅钢的铁损下降明显且叠片系数较高。因此，本案发明人将子光斑的直径与子光斑的聚焦中心之间间隔的比值限定在0.1～0.8范围内。
进一步地，在本发明所述的制造方法中，所述若干束子光束在耐热磁畴细化型取向硅钢的表面形成的若干子光斑在激光扫描方向上的总长度不大于20mm。
在本发明所述的制造方法中，本案发明人通过研究发现，当若干束子光束在耐热磁畴细化型取向硅钢的表面形成的若干子光斑在激光扫描方向上的总长度超过20mm时，梯形的斜边在耐热磁畴细化型取向硅钢的宽度方向上的投影长度le超过8mm，磁畴细化作用有限，铁损下降幅度较小。因此，本案发明人将若干束子光束在耐热磁畴细化型取向硅钢的表面形成的若干子光斑在激光扫描方向上的总长度限定在不大于20mm。
进一步地，在本发明所述的制造方法中，激光刻痕步骤在耐热磁畴细化型取向硅钢的脱碳退火步骤之前或之后，或者在耐热磁畴细化型取向硅钢的热拉伸平整退火步骤之前或之后进行。
本发明所述的耐热磁畴细化型取向硅钢及其制造方法与现有技术相比具有如下有益效果：
本发明所述的耐热磁畴细化型取向硅钢的刻痕沟槽形貌处于可控状态，其边部的熔融堆积物得到明显控制，从而细化磁畴，降低铁损，且经过消除应力退火后铁损不发生劣化。
本发明所述的耐热磁畴细化型取向硅钢的制造方法通过对激光光束的合理设计，有效减少激光烧蚀形成的热扩散堆积物，并且避免激光多次反复扫描的定位不准确问题，从而有效细化磁畴，降低铁损，且使得耐热磁畴细化型取向硅钢经过消除应力退火后铁损不发生劣化，效率高，成本低，广泛适用于卷绕铁芯变压器的制造等领域。
附图说明
图1为本发明所述的耐热磁畴细化型取向硅钢的沟槽在某些实施方式下的结构示意图。
图2为本发明所述的耐热磁畴细化型取向硅钢的任意一个子沟槽在某些实施方式下的结构示意图。
图3为本发明所述的耐热磁畴细化型取向硅钢的制造方法中的激光分光示意图。
图4为本发明所述的耐热磁畴细化型取向硅钢的制造方法中在一种视角下的激光刻痕示意图。
图5为本发明所述的耐热磁畴细化型取向硅钢的制造方法中在另一种视角下的激光刻痕示意图。
图6示意了本发明所述的耐热磁畴细化型取向硅钢的制造方法中的某些实施方式下，子光束所形成的子光斑形状及排列方式。
图7示意了本发明所述的耐热磁畴细化型取向硅钢的制造方法中的另一些实施方式下，子光束所形成的子光斑形状及排列方式。
图8示意了本发明所述的耐热磁畴细化型取向硅钢的制造方法中的又一些实施方式下，子光束所形成的子光斑形状及排列方式。
图9示意了本发明所述的耐热磁畴细化型取向硅钢的制造方法中的一些实施方式下，子光束所形成的子光斑形状及排列方式。
图10示意了本发明所述的耐热磁畴细化型取向硅钢的制造方法中的另外一些实施方式下，子光束所形成的子光斑形状及排列方式。
图11示意了本发明所述的耐热磁畴细化型取向硅钢的制造方法中的又另外一些实施方式下，子光束所形成的子光斑形状及排列方式。
具体实施方式
下面将结合附图说明和具体的实施例对本发明所述的耐热磁畴细化型取向硅钢及其制造方法做进一步的解释和说明，然而该解释和说明并不对本发明的技术方案构成不当限定。
由图1可以看出，本技术方案中的耐热磁畴细化型取向硅钢的每一根沟槽1均在其宽度方向A上延伸，该若干根相互平行的沟槽2沿轧制方向B均布。宽度方向A与实施例1的耐热磁畴细化型取向硅钢的轧制方向B垂直。每一根沟槽1均由若干个在宽度方向A上延伸的子沟槽2拼接而成。相邻的两个子沟槽2彼此相互搭接或者相互之间具有横向间距lb，相互搭接形成的交叠段的长度为lc。相邻的两个沟槽1之间的间距为d，子沟槽2在轧制方向B上具有错位间距d0。
进一步参考图2，可以看出，实施例1的耐热磁畴细化型取向硅钢的任意一个子沟槽2在其宽度方向A上的横截面形状为倒置的梯形，梯形长边的长度为Lt，梯形的斜边在其宽度方向A上的投影长度为le，梯形的高度为m。
由图3、图4和图5可以看出，并在必要时结合图1和图2，在实施例1的耐热磁畴细化型取向硅钢的制造方法中，激光刻痕的激光束3被分光器4分成若干束子光束5，该若干束子光束5沿着实施例1的耐热磁畴细化型取向硅钢的宽度方向A进行扫描形成拼接成同一根沟槽1的若干个子沟槽2。6、7、8、9、10为不同种类的激光器，在本实施例中，可以是CO2激光器、固体激光器、光纤激光器等。
图6、图7、图8、图9、图10和图11分别显示了本发明所述的耐热磁畴细化型取向硅钢的制造方法在各种实施方式下的子光束所形成的子光斑形状及排列方式，可以看出其分别为单列圆形光斑、单列椭圆形光斑、2列圆形光斑、2列椭圆形光斑和2列椭圆形光斑。需要说明的是，这些光斑形状和排列方式仅是举例和示意性的，并不作为对本技术方案的限制。
下面，本技术方案将采用具体的实施例数据进一步描述本案的技术方案并证明本案的有益效果：
实施例1-22及对比例1-10
表1列出了实施例1-22和对比例1-10的耐热磁畴细化型取向硅钢的沟槽的特1征参数。
表1.
其中，
实施例1-22和对比例1-10的耐热磁畴细化型取向硅钢采用以下步骤制得：
(1)将取向硅钢经过炼铁、炼钢、连铸、热轧工艺，再经过一次冷轧轧至最终厚度0.23mm；
(2)经过850℃的脱碳退火工艺，形成表面氧化层后在其表面涂覆MgO隔离剂，卷制成钢卷；
(3)在1200℃高温退火条件下保持20小时，然后在其表面涂覆绝缘涂层并进行最终退火形成取向硅钢板；
(4)在取向硅钢板单面实施激光刻痕(激光刻痕的具体工艺参数列于表2中)。
表2列出了实施例1-22和对比例1-10的耐热磁畴细化型取向硅钢的制造方法中步骤(4)的具体工艺参数。
表2.
对实施例1-22和对比例1-10的耐热磁畴细化型取向硅钢在激光刻痕前、后进行导磁性能(B8)和铁损(P17/50)测试，具体是用Epstein法测试取向硅钢在800A/m的激励磁场下的磁通密度，得到B8值，单位为T；用Epstein法测试取向硅钢在50Hz的交流励磁场下的磁通密度达到1.7T时磁化所消耗的无效电能，得到P17/50值，单位为W/kg，测试结果列于表3中。
表3.
由表3可以看出，实施例1-22均有较好的铁损、导磁性能，激光刻痕后铁损相对于刻痕前改善率均高于6％。
对比例1梯形的高度m不在本发明要求范围内，其铁损改善率低于6％。
对比例2、3虽然刻痕铁损改善率较高，但由于梯形的高度m过大，超过本发明范围，导致磁感B8显著降低。
对比例4相邻的两个子沟槽彼此之间的横向间距lb和对比例5梯形的斜边在耐热磁畴细化型取向硅钢的宽度方向上的投影长度le均不在本发明范围内，因此其刻痕铁损改善率较差。
对比例6梯形长边的长度Lt、相邻的两个子沟槽彼此之间的横向间距lb及梯形的斜边在耐热磁畴细化型取向硅钢的宽度方向上的投影长度le不满足本发明的公式范围，因此不能得到铁损显著改善的取向硅钢板。
对比例7、8由于相邻的两个子沟槽彼此之间相互搭接形成的交叠段的长度lc超出本发明范围要求，因此不能得到铁损改善率显著的取向硅钢板。
对比例9由于相邻的沟槽之间的间距d过小，超出本发明要求范围下限，虽然铁损改善效果明显，但其磁感B8显著降低；而对比例10相邻的沟槽之间的间距d超过本发明要求范围上限，铁损改善率低，不能得到磁性能良好的取向硅钢板。
实施例23-37及对比例11-15
表4列出了实施例23-37及对比例11-15的耐热磁畴细化型取向硅钢的沟槽的特征参数。
表4.
其中，
实施例23-37和对比例11-15的耐热磁畴细化型取向硅钢采用以下步骤制得：
(1)将取向硅钢经过炼铁、炼钢、热轧工艺，再经过一次冷轧轧至0.26mm；
(2)在冷轧板两面实施激光刻痕(激光刻痕具体工艺参数列于表5中)；
(3)将刻痕后的冷轧板经过850℃脱碳退火，形成表面氧化层后在其表面涂覆MgO隔离剂，卷制成钢卷；
(4)在1200℃高温退火条件下保持20小时，然后在其表面涂覆绝缘涂层并进行最终退火形成硅钢板。
表5列出了实施例23-37和对比例11-15的耐热磁畴细化型取向硅钢的制造方法中步骤(2)的具体工艺参数。
表5.
对实施例23-37和对比例11-15的耐热磁畴细化型取向硅钢进行导磁性能(B8)和铁损(P17/50)测试，具体是用Epstein法测试取向硅钢在800A/m的激励磁场下的磁通密度，得到B8值，单位为T；用Epstein法测试取向硅钢在50Hz的交流励磁场下的磁通密度达到1.7T时磁化所消耗的无效电能，得到P17/50值，单位为W/kg。并采用SST100×500单片法测试实施例23-37和对比例11-15的耐热磁畴细化型取向硅钢的交流磁致伸缩所致噪音AWV17/50值，单位为dBA。测试结果列于表6中。
表6.
由表6可以看出，实施例23-37和对比例11-15的铁损P17/50和导磁性B8值均良好，但对比例11-15因为d0/d值不在本发明限定范围内，导致其交流磁致伸缩所致噪音明显偏大。
实施例38-54及对比例16-21
表7列出了实施例38-54及对比例16-21的耐热磁畴细化型取向硅钢的沟槽的特征参数。
表7.
其中，
实施例38-54和对比例16-21的耐热磁畴细化型取向硅钢采用以下步骤制得：
(1)将取向硅钢经过炼铁、炼钢、热轧工艺，再经过一次冷轧轧至0.226mm；
(2)经过脱碳退火，并在钢板表面涂覆MgO隔离剂并烘干，再卷制成钢卷；
(3)在1200℃高温退火条件下保持20小时，清洗掉表面未反应的残余MgO，得到冷轧板；
(4)在冷轧板单面实施激光刻痕，具体工艺参数列于表8中；
(5)在其表面涂覆绝缘涂层并进行最终退火形成硅钢板。
表8列出了实施例38-54和对比例16-21的耐热磁畴细化型取向硅钢的制造方法中步骤(4)的具体工艺参数。
表8.
对实施例38-54和对比例16-21的耐热磁畴细化型取向硅钢进行导磁性能(B8)和铁损(P17/50)测试，具体是用Epstein法测试取向硅钢在800A/m的激励磁场下的磁通密度，得到B8值，单位为T；用Epstein法测试取向硅钢在50Hz的交流励磁场下的磁通密度达到1.7T时磁化所消耗的无效电能，得到P17/50值，单位为W/kg。并采用《GB/T19289-2003电工钢片(带)的密度、电阻率和叠装系数的测量方法》测定实施例38-54和对比例16-21的耐热磁畴细化型取向硅钢的叠片系数。测试结果列于表9中。
表9.
由表9可以看出，本案实施例38～54的P17/50与B8值均较好。
对比例16、17子光斑的单脉冲瞬时峰值功率密度不在本发明限定范围内，对比例16的硅钢板P17/50明显较差，对比例17的叠片系数显著下降；
对比例18子光斑的单脉冲瞬时峰值功率密度最大值与最小值的比值不在本发明限定范围内，磁性能较差，叠片系数也较差；
对比例19、20的子光斑的直径与子光斑的聚焦中心之间间隔的比值不在本发明限定范围内，对比例19的P17/50较差，对比例20的P17/50及叠片系数较差；
对比例21的若干子光斑在激光扫描方向上的总长度不在本发明限定范围内，其P17/50值较差。
需要说明的是，本发明的保护范围中现有技术部分并不局限于本申请文件所给出的实施例，所有不与本发明的方案相矛盾的现有技术，包括但不局限于在先专利文献、在先公开出版物，在先公开使用等等，都可纳入本发明的保护范围。
此外，本案中各技术特征的组合方式并不限本案权利要求中所记载的组合方式或是具体实施例所记载的组合方式，本案记载的所有技术特征可以以任何方式进行自由组合或结合，除非相互之间产生矛盾。
还需要注意的是，以上所列举的实施例仅为本发明的具体实施例。显然本发明不局限于以上实施例，随之做出的类似变化或变形是本领域技术人员能从本发明公开的内容直接得出或者很容易便联想到的，均应属于本发明的保护范围。

Claims (20)

1.一种耐热磁畴细化型取向硅钢，其特征在于，其单面表面或双面表面具有采用刻痕方式形成的若干根相互平行的沟槽，其中每一根沟槽均在耐热磁畴细化型取向硅钢的宽度方向上延伸，该若干根相互平行的沟槽沿耐热磁畴细化型取向硅钢的轧制方向均布。
2.如权利要求1所述的耐热磁畴细化型取向硅钢，其特征在于，每一根在耐热磁畴细化型取向硅钢的宽度方向上延伸的沟槽均由若干个在耐热磁畴细化型取向硅钢的宽度方向上延伸的子沟槽拼接而成。
3.如权利要求2所述的耐热磁畴细化型取向硅钢，其特征在于，每一个子沟槽在耐热磁畴细化型取向硅钢的宽度方向上的横截面形状为倒置的梯形，所述梯形长边的长度为Lt，所述梯形的斜边在耐热磁畴细化型取向硅钢的宽度方向上的投影长度为le。
4.如权利要求3所述的耐热磁畴细化型取向硅钢，其特征在于，le的取值范围为不超过8mm。
5.如权利要求3所述的耐热磁畴细化型取向硅钢，其特征在于，所述梯形的高度m为5-60μm。
6.如权利要求3所述的耐热磁畴细化型取向硅钢，其特征在于，在拼接成同一根沟槽的若干个子沟槽中，相邻的两个子沟槽彼此紧密衔接或者相互搭接或者相互之间具有横向间距。
7.如权利要求6所述的耐热磁畴细化型取向硅钢，其特征在于，当相邻的两个子沟槽彼此之间具有横向间距lb时，lb不超过10mm。
8.如权利要求7所述的耐热磁畴细化型取向硅钢，其特征在于，所述梯形长边的长度Lt、所述梯形的斜边在耐热磁畴细化型取向硅钢的宽度方向上的投影长度le以及横向间距lb还满足：
9.如权利要求6所述的耐热磁畴细化型取向硅钢，其特征在于，当相邻的两个子沟槽彼此之间相互搭接时，搭接形成的交叠段的长度lc不超过1.5le。
10.如权利要求1所述的耐热磁畴细化型取向硅钢，其特征在于，相邻的沟槽之间的间距d为2-10mm。
11.如权利要求2所述的耐热磁畴细化型取向硅钢，其特征在于，相邻的沟槽之间的间距d为2-10mm，拼接成同一根沟槽的若干个子沟槽在耐热磁畴细化型取向硅钢的轧制方向上具有错位间距d0，d0不超过0.4d。
12.如权利要求1所述的耐热磁畴细化型取向硅钢，其特征在于，所述刻痕方式包括激光刻痕、电化学刻痕、齿辊刻痕和高压水束刻痕的至少其中之一。
13.如权利要求2-11中任意一项所述的耐热磁畴细化型取向硅钢，其特征在于，所述刻痕方式为激光刻痕。
14.如权利要求13所述的耐热磁畴细化型取向硅钢的制造方法，其特征在于，包括步骤：采用激光刻痕的方式在耐热磁畴细化型取向硅钢的单面表面或双面表面形成所述沟槽，激光刻痕的激光束被分光器分成若干束子光束，该若干束子光束形成拼接成同一根沟槽的若干个所述子沟槽。
15.如权利要求14所述的制造方法，其特征在于，激光刻痕采用的激光发生泵源选自CO2激光器、固体激光器、光纤激光器的至少其中之一。
16.如权利要求14所述的制造方法，其特征在于，单个所述子光束在耐热磁畴细化型取向硅钢的表面形成的子光斑的单脉冲瞬时峰值功率密度为5.0×105W/mm2-5.0×1011W/mm2。
17.如权利要求16所述的制造方法，其特征在于，所述子光斑的单脉冲瞬时最大峰值功率密度与最小峰值功率密度的比值不超过20。
18.如权利要求16所述的制造方法，其特征在于，所述子光斑的直径与子光斑的聚焦中心之间间隔的比值在0.1～0.8范围内。
19.如权利要求14所述的制造方法，其特征在于，所述若干束子光束在耐热磁畴细化型取向硅钢的表面形成的若干子光斑在激光扫描方向上的总长度不大于20mm。
20.如权利要求14所述的制造方法，其特征在于，激光刻痕步骤在耐热磁畴细化型取向硅钢的脱碳退火步骤之前或之后，或者在耐热磁畴细化型取向硅钢的热拉伸平整退火步骤之前或之后进行。
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