CN111566232B - 方向性电磁钢板 - Google Patents

Abstract

本发明的方向性电磁钢板具有形成有槽的钢板表面。在上述钢板表面上在与轧制方向交叉的直线上具有两条以上包含具有5～10mm的长度的上述槽的虚线，在包含上述槽的虚线中，该槽以等间隔配置，该槽的长度：非槽的长度之比为1：1～1.5：1的范围。

Description

方向性电磁钢板

技术领域

本发明涉及方向性电磁钢板。

本申请基于2018年1月31日在日本申请的特愿2018-14874号而主张优先权，并将其内容援引于此。

背景技术

铁心作为变压器、电抗器、噪声滤波器等的磁心被广泛使用。作为这样的铁心的材料，使用通过提高所谓的高斯取向的聚集度而被高磁通密度化的方向性电磁钢板。就像这样提高了聚集度的钢板而言，晶粒变大，其结果是磁畴的宽度变广。就磁畴的宽度广的方向性电磁钢板而言，铁损增加，因此从高效率化等方面出发铁损的降低成为重要的课题之一。

作为方向性电磁钢板的低铁损化的手段，磁畴的细分化(磁畴控制)被实用化。作为磁畴控制的方法，可列举出在钢板表面形成微小的应变的非破坏性磁畴控制和在钢板表面形成微小的槽的破坏性磁畴控制。

其中，上述铁心大致分为层叠铁心和卷绕铁心。就将方向性电磁钢板进行弯曲加工而制造的卷绕铁心而言，由于通常是经由用于缓和在弯曲加工时产生的应力的退火工序来制造，因此对于所使用的方向性电磁钢板要求耐热性。由于通过非破坏性磁畴控制而导入至钢板表面的微小的应变在退火工序中消失(没有耐热性)，因此在卷绕铁心的制造中，一般使用在退火工序中不会消失的在钢板表面形成微小的槽的破坏性磁畴控制材。

作为在钢板表面形成有微小的槽的方向性电磁钢板，例如在专利文献1中公开了一种低铁损单向性电磁钢板的制造方法，其特征在于，在最终冷轧后的冷轧钢板中沿与其轧制方向交叉的方向形成即使经由最终处理工序也不会消去的槽。

另外，在专利文献2中公开了一种方向性电磁钢板，其具有形成于方向性电磁钢板的表面的火口的平均径为100～200μm、并且深度为10～30μm且按照在轧制方向上成为3～10mm、在钢板宽度方向上火口的孔加工比成为1.0以下的方式均匀地排列的连续图案的痕迹，并且钢板背面平坦。

在专利文献3中公开了一种低铁损方向性电磁钢板的制造方法，其特征在于，将在成品退火后施加了绝缘皮膜的方向性电磁钢板的单面或两面的皮膜的一部分以线状或点列状除去而使基底金属露出后，通过使用了中性盐溶液的电解蚀刻，在钢板的至少单面的基底金属露出部形成深度为5～40μm的槽。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平5-247538号公报

专利文献2：日本特开平7-220913号公报

专利文献3：日本特开2001-316896号公报

发明内容

发明所要解决的课题

就上述现有技术文献中记载的电磁钢板而言，虽然即使在用于缓和应力的退火工序后铁损的改善效果也得以维持，但是如果为了获得高的铁损的降低效果而与钢板表面的轧制方向成直角地形成连续且直线性的槽，则存在因制造卷绕铁心时的弯曲加工而导致钢板沿着该槽发生断裂的问题。因此，通常，相对于与轧制方向成直角的方向以某种程度的角度形成连续且直线性的槽来抑制因弯曲加工而引起的钢板的断裂。

但是，如果相对于与轧制方向成直角的方向的角度变大，则存在由于磁畴控制效果减弱因此铁损恶化这样的折衷关系，难以获得以高水平具备反复弯曲特性和低铁损的方向性电磁钢板。

本发明是鉴于上述实际情况而进行的，目的是提供以高水平兼具低铁损和优异的反复弯曲特性的耐热性的方向性电磁钢板。

用于解决课题的手段

本发明为了解决上述课题并达成所述目的而采用以下的方案。

(1)本发明的一个方案的方向性电磁钢板是具有设置有槽的钢板表面的方向性电磁钢板，在上述钢板表面上在与轧制方向交叉的直线上具有两条以上包含具有5～10mm的长度的上述槽的虚线，在包含上述槽的虚线中，该槽以等间隔配置，该槽的长度：非槽的长度之比为1：1～1.5：1的范围。

(2)根据上述(1)所述的方向性电磁钢板，其中，相邻的包含上述槽的虚线是平行的，间隔为2.0～20mm的范围，上述槽的长度A、上述非槽的长度B和与包含该槽的虚线成直角的方向上的槽彼此的重叠量C的关系也可以满足下述式(1)。

C＝(A-B)/2 式(1)

(3)根据上述(1)或(2)所述的方向性电磁钢板，其中，包含上述槽的虚线与上述轧制方向的角度也可以为75～105°的范围。

发明效果

根据本发明，能够提供以高水平兼具低铁损和优异的反复弯曲特性的耐热性的方向性电磁钢板。

附图说明

图1A是表示本发明的经磁畴控制的方向性电磁钢板的例子的示意图。

图1B是将本电磁钢板的槽图案与以往的一般的电磁钢板的槽图案以同一标度进行对比的示意图。

图2是表示卷绕铁心的例子的示意图。

图3是通过与轧制方向成直角地形成非槽的长度与槽的长度相同的虚线而进行了磁畴控制的电磁钢板的示意图。

图4是通过与轧制方向成直角地形成槽的长度比非槽的长度长的虚线而进行了磁畴控制的电磁钢板的示意图。

图5是表示具有槽的虚线与轧制方向所成的角度的示意图。

具体实施方式

以下，对本实施方式的方向性电磁钢板进行详细说明。

需要说明的是，关于本说明书中使用的确定形状、几何学条件以及它们的程度的例如“平行”、“垂直”、“同一”、“直角”等用语、长度、角度的值等，解释如下：不局限于严格的意思，包含可期待同样功能的程度的范围。

本实施方式的方向性电磁钢板(以下，简称为本电磁钢板)的特征在于，其是具有设置有槽的钢板表面的方向性电磁钢板，在上述钢板表面上在与轧制方向交叉的直线上具有两条以上包含具有5～10mm的长度的上述槽的虚线，在包含上述槽的虚线中该槽以等间隔配置，该槽的长度：非槽的长度之比为1：1～1.5：1的范围。

如上所述，出于保持耐热性且降低铁损的目的，已知有通过在原材料钢板表面形成槽来将磁畴细分化而改善铁损的技术。但是，就与原材料钢板的轧制方向成直角地形成连续且直线性的槽而进行了磁畴控制的电磁钢板而言，虽然可得到高的铁损的改善效果，但存在因制造卷绕铁心时的弯曲加工而导致钢板发生断裂的问题。在图2(A)中示出了卷绕铁心的示意图，并且在图2(B)中示出了构成卷绕铁心的1层的方向性电磁钢板的示意图。如图2中所示的那样，卷绕铁心通常是将与轧制方向成直角地实施了弯曲加工的方向性电磁钢板进行层叠来制造的。就通过在直角方向上不间断地形成连续的(实线状的)槽而进行了磁畴控制的以往的电磁钢板而言，应力集中于该槽，钢板变得容易断裂。

因此，以往以来，在知晓磁畴控制效果减弱的基础上，相对于与轧制方向成直角的方向以某种程度的角度形成连续且直线性的槽，抑制了因弯曲加工而引起的钢板的断裂。

本发明的发明者们认识到：通过在方向性电磁钢板的表面以特定的图案且以不连续的虚线状形成用于磁畴控制的槽，能够获得兼具低铁损和高的反复弯曲特性的方向性电磁钢板。更具体而言，本发明的发明者们发现：在钢板表面中的槽的形成图案至少满足以下的2个条件的情况下，能够兼顾铁损降低和反复弯曲特性的提高。

(条件1)在钢板表面上在与轧制方向交叉的直线上具有两条以上包含具有5～10mm的长度的槽的虚线。

(条件2)在包含槽的虚线中该槽以等间隔配置，该槽的长度：非槽的长度之比为1：1～1.5：1的范围。

如上所述，通过以虚线状形成特定长度的槽，能够抑制因弯曲加工而导致应力集中于槽部分从而钢板发生断裂，并且实现与以往所使用的形成有连续且直线性的槽的方向性电磁钢板同等的铁损。

以下，对本电磁钢板进行详细说明。

1.本电磁钢板的基本构成

本电磁钢板没有特别限制，只要是与轧制方向平行地具有180°磁畴壁的钢板即可，但优选为该钢板中的晶粒的取向高度聚集于{110}<001>取向的钢板、且在轧制方向上具有优异的磁特性。作为本电磁钢板，可以从公知的方向性电磁钢板中按照所要求的性能来适当选择使用。以下，对优选的母钢板的一个例子进行说明，但母钢板并不限于以下的例子。

母钢板的化学组成没有特别限定，但例如优选以质量％计含有Si：0.8％～7％、C：高于0％且为0.085％以下、酸可溶性Al：0％～0.065％、N：0％～0.012％、Mn：0％～1％、Cr：0％～0.3％、Cu：0％～0.4％、P：0％～0.5％、Sn：0％～0.3％、Sb：0％～0.3％、Ni：0％～1％、S：0％～0.015％、Se：0％～0.015％，剩余部分包含Fe及杂质。上述母钢板的化学组成是为了控制为使晶体取向聚集于{110}<001>取向而成的高斯(Goss)织构而优选的化学成分。母钢板中的元素中的Si及C为基本元素，酸可溶性Al、N、Mn、Cr、Cu、P、Sn、Sb、Ni、S及Se为任选元素。这些任选元素只要根据其目的来含有即可，因此不需要限制下限值，下限值也可以为0％。另外，这些任选元素即使作为杂质来含有，也不会损害本发明的效果。母钢板的基本元素及任选元素的剩余部分包含Fe及杂质。

需要说明的是，所谓“杂质”是指在工业上制造母钢板时从作为原料的矿石、废料或制造环境等中不可避免地混入的元素。

另外，就电磁钢板而言一般在二次再结晶时会经由纯化退火。在纯化退火中会发生抑制剂形成元素向体系外的排出。特别是对于N、S，浓度的降低显著，达到50ppm以下。如果是通常的纯化退火条件，则达到9ppm以下、进而达到6ppm以下，如果充分进行纯化退火，则会达到通过一般的分析无法检测到的程度(1ppm以下)。

母钢板的化学成分通过钢的一般的分析方法进行测定即可。例如，母钢板的化学成分使用ICP-AES(Inductively Coupled Plasma-Atomic Emission Spectrometry；电感耦合等离子体原子发射光谱法)来进行测定即可。具体而言，例如，可以通过从被膜除去后的母钢板的中央的位置取得35mm见方的试验片，利用岛津制作所制ICPS-8100等(测定装置)，在基于预先制作的标准曲线的条件下进行测定来确定。此外，C及S使用燃烧-红外线吸收法进行测定即可，N使用不活泼气体熔化-热导率法进行测定即可。

母钢板的制造方法没有特别限定，可以适当选择以往公知的方向性电磁钢板的制造方法。作为制造方法的优选的具体例子，例如可列举出下述方法等：将板坯加热至1000℃以上来进行热轧后，根据需要进行热轧板退火，接着，通过1次冷轧或插有中间退火的2次以上的冷轧来制成冷轧钢板，将该冷轧钢板在例如湿氢-不活泼气体气氛中加热至700～900℃来进行脱碳退火，根据需要进一步进行氮化退火，以1000℃左右进行成品退火。

母钢板的厚度没有特别限定，但优选为0.1mm～0.5mm，更优选为0.15mm～0.40mm。

也可以在本电磁钢板的表面(母钢板的表面)形成被膜。作为这样的被膜，例如可列举出形成于母钢板上的玻璃被膜等。作为玻璃被膜，例如可列举出具有选自镁橄榄石(Mg₂SiO₄)、尖晶石(MgAl₂O₄)及堇青石(Mg₂Al₄Si₅O₁₆)中的1种以上的氧化物的被膜。

被膜的厚度没有特别限定，但优选为0.5μm～3μm。

2.磁畴控制(本电磁钢板的槽图案)

在本实施方式中，通过在本电磁钢板的钢板表面(母钢板的表面)以特定的图案形成虚线状的槽来进行磁畴控制。图1A中示出了通过以虚线状形成槽而进行了磁畴控制的本电磁钢板的例子。

如图1A中所示的那样，本电磁钢板在钢板表面上在与轧制方向交叉的直线上具有两条以上包含具有5～10mm的长度的槽的虚线。

如果槽的长度超过10mm，则应力变得容易集中于槽，钢板变得容易断裂。另一方面，如果将槽的长度设定为低于5mm，则存在下述情况：由于加工精度的问题，如后述那样按照在与包含槽的虚线成直角的方向上槽彼此的重合(重叠量)成为最小的方式进行加工变得困难，无法充分获得铁损的降低效果。因此，槽的长度为5～10mm，优选为7～8mm。

对槽的宽度没有特别限制，但为了有效地进行磁畴控制，通常为10～500μm的范围，也可以设定为20～400μm的范围。

对槽的深度也没有特别限制，但为了有效地进行磁畴控制，通常为2～50μm的范围，也可以设定为4～40μm的范围。

只要具有两条以上包含上述槽的虚线，则没有特别限制，但优选以以下说明的特定的图案在钢板整体中具有虚线。

在包含上述槽的虚线中，该槽以等间隔配置，该槽的长度：非槽的长度之比为1：1～1.5：1。如果非槽的长度超过槽的长度的1倍，则铁损的改善效果不充分；如果槽的长度超过非槽的长度的1.5倍，则无法充分地获得高的反复弯曲特性。该槽的长度：非槽的长度之比优选为1：1。需要说明的是，所谓“非槽”是指在一条虚线上相邻的槽彼此之间的区域、即不存在槽的区域。

需要说明的是，如上所述，本电磁钢板中的槽的长度为5mm～10mm，但该长度与以往的一般的槽的长度相比非常短。以往的一般的槽的长度为约200mm等数百mm数量级。图1B是将本电磁钢板的槽图案与以往的一般的电磁钢板的槽图案以同一标度进行对比的示意图。如图1B中所示的那样，在将本电磁钢板的槽图案与以往的一般的电磁钢板的槽图案以同一标度进行对比的情况下，应该可以容易地理解两图案是明显不同的。

像这样，由于以往的槽的长度是为了获得铁损降低效果而设定的，而并非出于提高反复弯曲特性的目的而设定，因此成为了数百mm数量级的比较大的数值。另一方面，本发明的发明者们不仅为了获得铁损降低效果，而且还为了实现反复弯曲特性的提高而进行了深入研究，其结果发现：在至少满足以下的2个条件的情况下，能够兼顾铁损降低和反复弯曲特性的提高。

(条件1)在钢板表面上在与轧制方向交叉的直线上具有两条以上包含具有5～10mm的长度的槽的虚线。

(条件2)在包含槽的虚线中该槽以等间隔配置，该槽的长度：非槽的长度之比为1：1～1.5：1的范围。

因此，基于对反复弯曲特性的提高完全没有关心的以往的槽形成技术，即便是本领域技术人员也无法容易地想到像本电磁钢板那样形成具有5～10mm这样极短的长度的槽。

在本电磁钢板中，优选的是，相邻的包含上述槽的虚线是平行的，间隔为2.0～20mm的范围，上述槽的长度A、上述非槽的长度B和与包含该槽的虚线成直角的方向上的槽彼此的重叠量C的关系满足下述式(1)。

C＝(A-B)/2 式(1)

在相邻的虚线彼此不平行的情况下、以及相邻的虚线彼此的间隔为上述范围之外的情况下，铁损的改善效果不充分。为了获得优异的铁损改善效果，相邻的虚线彼此的间隔优选为2～20mm的范围，更优选为5～10mm的范围。

另外，就相邻的虚线而言，在与该虚线成直角的方向上槽彼此的重叠量C优选为最小。在槽的长度A、非槽的长度B和与包含该槽的虚线成直角的方向上的槽彼此的重叠量C的关系满足上述式(1)的情况下，槽彼此的重叠量C变得最小。即使是在相邻的虚线的槽彼此的重叠量C不是最小的情况下(A、B及C的关系不满足上述式(1)的情况下)，对反复弯曲特性也没有影响，但无法充分降低铁损。

以下，参照图3及4，分成非槽的长度B与槽的长度A相同的情况和非槽的长度B比槽的长度A短的情况，对槽彼此的重叠量C为最小的槽图案进行说明。

(1)非槽的长度B与槽的长度A相同的情况

图3中示出了通过与轧制方向成直角地形成非槽的长度B与槽的长度A相同的虚线而进行了磁畴控制的电磁钢板的示意图。

就具有图3(b)及图3(c)中所示的槽的虚线而言，在直角方向上相邻的虚线的槽彼此的重叠量C不是最小，槽彼此的全部或一部分重合。在像这样槽彼此重合的部分中，槽彼此的间隔变得过窄，铁损恶化。另外，由于不具有槽的部分即未进行磁畴控制的部分的面积变广，因此铁损恶化。

因此，即使槽的长度A：非槽的长度B之比为1：1，也无法充分地降低铁损。

就具有图3(a)中所示的槽的虚线而言，在直角方向上相邻的虚线的槽彼此的重叠量C为最小(C＝0)，槽彼此不重合。该情况下，由于槽彼此的间隔保持最佳的条件，未进行磁畴控制的不具有槽的部分的面积变得最小，因此铁损的降低效果高。因此，变得能够充分地降低铁损。

(2)槽的长度A比非槽的长度B长的情况

图4中示出了通过与轧制方向成直角地形成非槽的长度B比槽的长度A短的虚线而进行了磁畴控制的电磁钢板的示意图。在图4中，槽的长度A：非槽的长度B之比为1.5：1。

就具有图4(b)、图4(c)及图4(d)中所示的槽的虚线而言，在直角方向上相邻的虚线的槽彼此的重叠量C不是最小，槽彼此的全部或一部分重合。像这样在槽彼此重合的部分中，槽彼此的间隔变得过窄，铁损恶化。另外，由于未进行磁畴控制的不具有槽的部分的面积变广，因此铁损恶化。因此，即使槽的长度：非槽的长度之比为1.5：1，也无法充分地降低铁损。

就具有图4(a)中所示的槽的虚线而言，虽然槽彼此的一部分重合，但在直角方向上相邻的虚线的槽彼此的重叠量C最小。该情况下，由于槽彼此的间隔保持最佳的条件，没有未进行磁畴控制的不具有槽的部分，因此铁损的降低效果高。因此，变得能够充分地降低铁损。

在本电磁钢板中，优选包含上述槽的虚线与轧制方向所成的角度为75～105°的范围。图5中示意性地示出了具有槽的虚线与轧制方向所成的角度。具有槽的虚线与轧制方向所成的角度越偏离90°，则应力变得越难以集中于槽，因此反复弯曲特性越优异，但由于磁畴控制效果减弱，因此铁损变高。

就本电磁钢板而言，通过在75～105°的范围内适当选择具有槽的虚线与轧制方向所成的角度，从而与具有在钢板表面的宽度方向上连续且直线性地存在的槽的以往的电磁钢板相比，能够以高水平达成对卷绕铁心所要求的性能。

需要说明的是，就75°和105°而言，由于与相对于轧制方向的角度为90°的情况的差值为15°，这一点是相同的，因此作为钢板的特性是相同的。

对在本电磁钢板中形成槽的方法没有特别限制，例如可以采用蚀刻、齿轮压制、激光照射等方法。

其中，如果使用将激光反射后照射至钢板上的特殊的多面反射体，则能够有效地形成槽，因此是优选的。多面反射体通常呈6-8棱的棱柱的形状，但在上述特殊的多面反射体中，在形成有棱柱的长方形的侧面上形成有数条～数十条的梳子型的槽，且该槽的底面具有数次倾斜。

在本电磁钢板的制造工序中在钢板中形成槽的情况下，对于在哪个工序中形成槽也没有特别限制，例如可以针对上述冷轧钢板、上述成品退火钢板或上述被膜形成后的钢板形成槽，为了不破坏绝缘被膜也可以针对上述冷轧钢板形成槽。

3.耐热性方向性电磁钢板的用途

本电磁钢板由于具有耐热性，具有优异的铁损及反复弯曲特性，因此特别适合作为卷绕铁心的材料。

实施例

以下，在列举出本发明的实施例的同时对本发明的技术内容进一步进行说明。需要说明的是，以下所示的实施例中的条件是为了确认本发明的可实施性及效果而采用的条件例，本发明并不限于该条件例。另外，只要不脱离本发明的主旨并达成本发明的目的，则本发明可以采用各种条件。

本实施例中使用的母钢板的特征在于，其是如下述那样制造的板宽度为1050mm、板厚为0.23mm的钢板，化学成分为Fe中含有3.01％的Si。另外，在冷轧工序后通过进行激光处理而形成的槽的宽度和深度在所有钢板中都是共同的。

1.方向性电磁钢板的制造

(实施例1)

(1)母钢板

将具有含有质量分率为3.01％的Si、0.058％的Mn作为主要成分且剩余部分包含Fe及杂质的化学成分的钢液供给至连续铸造机，连续地制出板坯。接着，将所得到的板坯进行加热后，对该板坯实施热轧，得到了具有1.6mm的厚度的热轧钢板。

对所得到的热轧钢板以在900℃下加热30秒的条件进行退火后，以对表面进行了酸洗处理的状态实施冷轧而得到了具有0.23mm的厚度的冷轧钢板。

对所得到的冷轧钢板以后述的条件实施了槽的形成。

在形成槽后，在湿氢-不活泼气体气氛中以800℃的条件进行加热来进行脱碳退火，进一步进行了氮化退火。

将含有氧化镁(MgO)作为主要成分的退火分离剂涂布于形成有槽的钢板的表面(氧化物层的表面)，对涂布了退火分离剂的钢板以1100℃的温度条件加热20小时来实施热处理，得到了成品退火钢板。

通过对所得到的成品退火钢板涂布含有胶体二氧化硅及磷酸盐的绝缘涂敷液并在840℃下实施热处理，最终获得了板宽度为1050mm、板厚为0.23mm、形成有表2中所示的槽的实施例1的方向性电磁钢板。

(2)磁畴控制(槽的形成)

对于冷轧钢板上的虚线状的槽的形成，使用了将激光反射后照射至钢板上的对一般的多面反射体实施了加工而得到的特殊的多面反射体。多面反射体通常呈6-8棱的棱柱的形状，但所使用的特殊的多面反射体是在形成有棱柱的长方形的侧面上形成有数条～数十条的梳子型的槽，且该槽的底面具有数次倾斜。使用这样特殊的多面反射体，在冷轧钢板的表面上相对于轧制方向以90°的角度且以2mm间隔形成了虚线状的槽(槽的长度为10mm、非槽的长度为10mm、深度为20μm、宽度为100μm)。

(实施例2～17)

以表2～6中所示的条件形成了槽，除此以外与实施例1同样地得到了实施例2～17的方向性电磁钢板。

(比较例1)

在实施例1中使用的母钢板上没有形成槽，作为比较例1的方向性电磁钢板来使用。

(比较例2～24)

以表1～6中所示的条件形成了槽，除此以外与实施例1同样地得到了比较例2～24的方向性电磁钢板。

2.铁损的评价

对于实施例及比较例的方向性电磁钢板(宽度30mm×长度300mm、1组0.5kg)的试样，在频率为50Hz、磁通密度为1.7T的条件下进行JIS C 2556中记载的利用使用了H线圈法的电磁钢板单板磁特性试验而进行的测定，求出了实施例及比较例的方向性电磁钢板的铁损值W17/50(W/Kg)。

由所得到的铁损值算出了采用下述计算式(2)所得到的铁损改善量。

式(2)

铁损改善量(％)＝(母钢板铁损值-试验钢板铁损值)/母钢板铁损值×100

3.反复弯曲特性的评价

关于反复弯曲特性的评价方法，通过JIS C 2550中记载的机械试验的项目中所示的方法进行了测定。试样为30×300mm的长方形，在常温(20±15℃)下进行，夹入具有半径为5mm的圆度的金属制的试验器中，沿着全长将试验片向一个方向弯曲90°，接着恢复至原位置(将其设定为弯曲1次)，接着同样地向另一个方向弯曲90°并恢复至原位置(将其设定为弯曲2次)。对该次数进行计数，在开裂贯通至试验片的背面时不合算入弯曲次数中，设定为结束。

由所得到的最小断裂次数算出采用下述计算式(3)所得到的最小断裂次数比。需要说明的是，在本试验中，最小断裂次数比为8.1％以上这一事项成为是否可作为卷绕铁心的原材料使用的指标。

式(3)

最小断裂次数比(％)＝试验钢板最小断裂次数/母钢板最小断裂次数×100

另外，由所得到的平均断裂次数算出了采用下述计算式(4)所得到的平均断裂次数比。

式(4)

平均断裂次数比(％)＝试验钢板平均断裂次数/母钢板平均断裂次数×100

4.评价结果

将结果汇总于表1～表6中。

[表1]

就如表1中所示的那样未进行磁畴控制的比较例1的母钢板而言，虽然最小断裂次数为37次，反复弯曲特性没有问题，但铁损值极高，为0.85W/kg。另外，就通过在与轧制方向为直角的方向上以5mm间隔形成不间断的(实线状的)槽而进行了磁畴控制的比较例2的方向性电磁钢板而言，虽然铁损改善量高达14.12％，没有问题，但最小断裂次数比为2.7％，反复弯曲特性极差。此外，就通过在相对于轧制方向为直角(90°)方向上以2.5mm间隔形成实线状的槽而进行了磁畴控制的比较例3的方向性电磁钢板而言，由于铁损改善量恶化至7.06％，因此据认为铁损的改善效果在以5mm间隔形成槽的情况下最佳。

如比较例3～7中所示的那样，在出于改善反复弯曲特性的目的而以相对于轧制方向为95°(85°)、100°(80°)、105°(75°)、110°(70°)的角度形成了实线状的槽的情况下，就以105°的角度形成了实线状的槽的比较例6的钢板而言，虽然铁损改善量为12.47％，最小断裂次数比为8.1％，铁损与反复弯曲特性的平衡是最优异的，但不能说为了制造卷绕铁心是充分的。

[表2]

与此相对，就如表2中所示的那样通过在与轧制方向为直角的方向上按照槽：非槽比成为1：1的方式以2mm间隔形成虚线而进行了磁畴控制的向性电磁钢板而言，弄清楚了：就槽的长度为5～10mm的范围的实施例1～3的方向性电磁钢板而言，可以制成铁损改善量为14.12％、最小断裂次数比为8.1％以上这样的与比较例6的钢板相比更为平衡优异的钢板。

[表3]

接着，对槽：非槽比进行了研究，其结果弄清了：就如表3中所示的那样槽：非槽比为1：1～1.5：1的实施例4～7的方向性电磁钢板而言，可以制成铁损改善量为13.76％以上、最小断裂次数比为8.1％以上这样的与比较例6的钢板相比更为平衡优异的钢板。

[表4]

接着，对相邻的虚线的间隔进行了研究，其结果弄清楚了：就如表4中所示的那样相邻的虚线的间隔为2.0～20mm的范围的实施例8～12的方向性电磁钢板而言，可以制成铁损改善量为12.71％以上、最小断裂次数比为8.1％以上这样的与比较例6的钢板相比更为平衡优异的钢板。

[表5]

接着，对相邻的虚线的槽的位置进行了研究，其结果弄清楚了：如表5中所示的那样在与虚线成直角的方向上按照与相邻的虚线的槽的重合(重叠量)变为消失(最小)的方式配置的实施例13的方向性电磁钢板而言，可以制成铁损改善量为14.12％、最小断裂次数比为10.8％这样的与比较例6的钢板相比更为平衡优异的钢板。

[表6]

接着，对具有槽的虚线与轧制方向所成的角度进行了研究，其结果弄清楚了：就如表6中所示的那样在与虚线成直角的方向上角度为90°～105°的范围的实施例14～17的方向性电磁钢板而言，可以制成铁损改善量为12.47％以上、最小断裂次数比为8.1％以上这样的与比较例6的钢板相比更为平衡优异的钢板。

[表7]

表7示出了槽的长度低于5mm的比较例25～27和槽的长度为数百mm数量级的比较例28～30。在比较例25～30中，槽的长度与非槽的长度之比为1：1，槽彼此的重合为“无”(即槽彼此的重叠量为零)，槽的间隔为2mm，槽的角度为90°。如该表7中所示的那样，可知：在槽的长度极端短的情况下和槽的长度极端长的情况下，铁损改善率及最小断裂次数比会恶化，无法得到磁特性和反复弯曲特性这两者优异的方向性电磁钢板。

由以上的结果表明：本申请的方向性电磁钢板以高水平兼具了低铁损和优异的反复弯曲特性，所述方向性电磁钢板是与轧制方向平行地具有180°磁畴壁的方向性电磁钢板，在上述方向性电磁钢板的表面上，在与轧制方向交叉的直线上具有两条以上包含长度为5～10mm的范围的槽的虚线，在包含上述槽的虚线中该槽以等间隔配置，该槽的长度：非槽的长度之比为1：1～1.5：1的范围，相邻的包含上述槽的虚线是平行的，间隔为2.0～20mm的范围，在与包含该槽的虚线成直角的方向上槽彼此的重合为最小。

符号的说明

1 方向性电磁钢板

2 弯曲加工部。

Claims (1)

1.一种方向性电磁钢板，其特征在于，其是具有设置有槽的钢板表面的方向性电磁钢板，

在所述钢板表面上在与轧制方向交叉的直线上具有两条以上包含具有5～10mm的长度的所述槽的虚线，

在包含所述槽的虚线中，该槽以等间隔配置，该槽的长度：非槽的长度之比为1：1～1.5：1的范围，

相邻的包含所述槽的虚线是平行的，间隔为2.0～20mm的范围，

所述槽的长度A、所述非槽的长度B和与包含该槽的虚线成直角的方向上的槽彼此的重叠量C的关系满足下述式(1)，

包含所述槽的虚线与所述轧制方向的角度为75～105°的范围，

C＝(A-B)/2式(1)。

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