CN113785370A - 卷铁心及其制造方法 - Google Patents

卷铁心及其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113785370A
CN113785370A CN202080030690.9A CN202080030690A CN113785370A CN 113785370 A CN113785370 A CN 113785370A CN 202080030690 A CN202080030690 A CN 202080030690A CN 113785370 A CN113785370 A CN 113785370A
Authority
CN
China
Prior art keywords
steel sheet
bending
region
bent
oriented electrical
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202080030690.9A
Other languages
English (en)
Inventor
水村崇人
沟上雅人
茂木尚
高桥史明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel and Sumitomo Metal Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel and Sumitomo Metal Corp filed Critical Nippon Steel and Sumitomo Metal Corp
Publication of CN113785370A publication Critical patent/CN113785370A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/24—Magnetic cores
    • H01F27/245—Magnetic cores made from sheets, e.g. grain-oriented
    • H01F27/2455—Magnetic cores made from sheets, e.g. grain-oriented using bent laminations
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
    • H01F41/0206—Manufacturing of magnetic cores by mechanical means
    • H01F41/0233—Manufacturing of magnetic circuits made from sheets
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/24—Magnetic cores
    • H01F27/245—Magnetic cores made from sheets, e.g. grain-oriented
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
    • H01F41/0206—Manufacturing of magnetic cores by mechanical means
    • H01F41/0233—Manufacturing of magnetic circuits made from sheets
    • H01F41/024—Manufacturing of magnetic circuits made from deformed sheets

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Soft Magnetic Materials (AREA)
  • Manufacturing Of Steel Electrode Plates (AREA)

Abstract

本发明的卷铁心是通过在板厚方向上层叠多个弯曲加工体而构成的卷铁心，所述多个弯曲加工体是由在方向性电磁钢板的至少单面上形成有被膜的带被膜方向性电磁钢板按照使所述被膜处于外侧的方式来成形而得到的，其中，弯曲加工体具有：对带被膜方向性电磁钢板进行弯曲加工而成的弯曲区域；和与弯曲区域相邻的平坦区域，在侧视观察中，存在于所述弯曲区域中的变形孪晶的数量在所述弯曲区域中的所述板厚方向的中心线的每1mm长度中为5根以下，将从所述弯曲加工体的外周面处的弯曲区域中心向周向两侧分别为钢板板厚的40倍的区域作为应变影响区域，对于该应变影响区域内的平坦区域中的沿着周向的任意位置，所述被膜未发生损伤的面积的比例为90％以上。

Description

卷铁心及其制造方法
技术领域
本公开涉及卷铁心及其制造方法。
本申请基于2019年04月25日于日本申请的特愿2019-084634号主张优先权，并将其内容援引于此。
背景技术
卷铁心作为变压器、电抗器或噪声过滤器等的磁心被广泛使用。以往以来，从高效率化等观点出发，降低铁心中产生的铁损成为重要课题之一，从各种观点出发来进行了低铁损化的探讨。
作为卷铁心的制造方法之一，例如广为人知有专利文献1所记载的方法。在该方法中，将钢板卷取成筒状之后，按照使拐角部成为恒定曲率的方式对钢板进行压制，将钢板形成为大致矩形。之后，通过对钢板进行退火从而进行钢板的应力消除和钢板的形状保持。在该制法的情况下，根据卷铁心的尺寸不同，拐角部的曲率半径有所不同。但是，该曲率半径大致为4mm以上，拐角部成为曲率半径较大的缓和曲面。
另一方面，作为卷铁心的其它制造方法，探讨了层叠钢板来制成卷铁心的以下的方法。在该方法中，对成为卷铁心拐角部的钢板部分预先进行弯曲加工，将该进行了弯曲加工的钢板重叠。
根据该制造方法，上述压制工序是不需要的。另外，由于将钢板进行了弯折，因此形状被保持，上述利用退火工序进行的形状保持不是必需的工序。因此，具有制造容易的优点。在该制法中，由于对钢板进行弯曲加工，因此在该加工部分形成曲率半径为3mm以下的弯曲区域即曲率半径较小的弯曲区域。
作为通过包含弯曲加工的制造方法而制造的卷铁心，例如专利文献2中公开了以下的卷铁心的结构。该卷铁心是由被弯折成环状的长度不同的多个钢板在外周向上重叠来形成。各钢板的相对向的端面在多个钢板的层叠方向上以各规定尺寸均等地错开，端面的接合部变成阶梯状。
专利文献3中公开了以下的卷铁心的制造方法。在该制造方法中，将表面具有含磷被膜的带被膜方向性电磁钢板弯曲加工成弯曲加工体，将多个弯曲加工体在板厚方向上层叠来制造卷铁心。在对带被膜方向性电磁钢板进行弯曲加工时，以使弯曲加工体的成为弯曲区域的部分处于150℃～500℃的状态进行弯曲加工。将所得的多个弯曲加工体在板厚方向上层叠。通过这种方法，可抑制存在于弯曲加工体的弯曲区域中的变形孪晶的数量，可获得抑制了铁损的卷铁心。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2005-286169号公报
专利文献2:日本实用新型注册第3081863号公报
专利文献3:国际公开第2018/131613号
发明内容
发明要解决的课题
本公开的目的在于提供抑制了铁损的卷铁心及其制造方法。
用于解决课题的手段
本公开的概要如下所述。
<1>一种卷铁心，其是通过在板厚方向上层叠多个弯曲加工体而构成的卷铁心，所述多个弯曲加工体是由在方向性电磁钢板的至少单面上形成有被膜的带被膜方向性电磁钢板按照使所述被膜处于外侧的方式来成形而得到的，
其中，所述弯曲加工体具有：对所述带被膜方向性电磁钢板进行弯曲加工而成的弯曲区域；和与所述弯曲区域相邻的平坦区域，
在侧视观察中，存在于所述弯曲区域中的变形孪晶的数量在所述弯曲区域中的所述板厚方向的中心线的每1mm长度中为5根以下，
将从所述弯曲加工体的外周面处的所述弯曲区域中心向周向两侧分别为所述带被膜方向性电磁钢板板厚的40倍的区域作为应变影响区域，对于该应变影响区域内的平坦区域中的沿着所述周向的任意位置，所述被膜未发生损伤的面积的比例为90％以上。
<2>根据上述<1>所述的卷铁心，其中，当在所述应变影响区域中，规定沿着所述周向以每0.5mm进行划分得到的多个微小区域，并且将所述多个弯曲加工体各自中的所述多个微小区域各自中的所述比例规定为成为基础的局部健全率，并且在不同的所述弯曲加工体中，在将所述周向的位置处于等同的各所述微小区域中的所述成为基础的局部健全率的平均值作为平均局部健全率时，所述周向的位置不同的全部所述微小区域中的所述平均局部健全率为90％以上、并且全部的所述成为基础的局部健全率为50％以上。
<3>制造上述<1>或<2>所述的卷铁心的卷铁心制造方法，其包含下述工序：
准备所述带被膜方向性电磁钢板的钢板准备工序；
弯曲加工工序，其是由所述带被膜方向性电磁钢板成形为所述弯曲加工体的工序，在该工序中，将所述弯曲加工体的成为所述弯曲区域的部分加热至45℃～500℃，并且在所述应变影响区域内的平坦区域中，在所述带被膜方向性电磁钢板的长度方向上的任意位置处的局部温度梯度的绝对值处于小于400℃/mm的条件下，对所述带被膜方向性电磁钢板进行所述弯曲加工来成形为所述弯曲加工体；
将多个所述弯曲加工体在板厚方向上进行层叠的层叠工序。
<4>根据上述<3>所述的卷铁心的制造方法，其中，在所述弯曲加工工序中，在所述带被膜方向性电磁钢板的板厚与所述局部温度梯度的绝对值之积小于100℃的条件下进行所述弯曲加工。
<5>根据上述<3>或<4>所述的卷铁心的制造方法，其中，在所述钢板准备工序之后、且所述弯曲加工工序之前，具备对所述带被膜方向性电磁钢板进行加热的钢板加热工序。
<6>一种用于实施上述<5>所述的卷铁心的制造方法所采用的卷铁心的制造装置，其具备：
对所述带被膜方向性电磁钢板进行加热的加热装置；和
对从所述加热装置中搬送的所述带被膜方向性电磁钢板进行弯曲加工的弯曲加工装置。
<7>根据上述<6>所述的卷铁心的制造装置，其中，将由卷材开卷的所述带被膜方向性电磁钢板搬送至所述加热装置中，
所述弯曲加工装置在将所述带被膜方向性电磁钢板截断之后，进行弯曲加工。
<8>根据上述<7>所述的卷铁心的制造装置，其进一步具备将所述带被膜方向性电磁钢板搬送至所述加热装置中的夹送辊。
<9>根据上述<6>所述的卷铁心的制造装置，其中，所述加热装置对卷材及由所述卷材开卷并被搬送至所述弯曲加工装置中的所述带被膜方向性电磁钢板进行加热。
<10>根据上述<6>～<9>中任一项所述的卷铁心的制造装置，其中，所述加热装置通过感应加热或高能量射线的照射对所述带被膜方向性电磁钢板进行加热。
发明效果
根据本公开，可以提供抑制了铁损的卷铁心及其制造方法。
附图说明
图1为表示卷铁心的一个例子的立体图。
图2为图1的卷铁心的侧视图。
图3为表示图1的卷铁心的第一变形例的侧视图。
图4为表示图1的卷铁心的第二变形例的侧视图。
图5为将图1的卷铁心的拐角部附近放大得到的侧视图。
图6为将图3的第一变形例的卷铁心的拐角部附近放大得到的侧视图。
图7为将图4的第二变形例的卷铁心的拐角部附近放大得到的侧视图。
图8为将弯曲区域的一个例子放大得到的侧视图。
图9为图1的卷铁心的弯曲加工体的侧视图。
图10为表示图9的弯曲加工体的变形例的侧视图。
图11为表示图9的弯曲加工体的其它变形例的侧视图。
图12为表示卷铁心的制造方法中的弯曲加工工序的一个例子的说明图。
图13为表示卷铁心的制造方法中使用的卷铁心的制造装置的第一例子的说明图。
图14为表示卷铁心的制造方法中使用的卷铁心的制造装置的第二例子的说明图。
图15为表示利用图12的制造方法而制造的卷铁心的尺寸的说明图。
图16为对作为被加热区域的弯曲区域形成部、通过加热该弯曲区域形成部而产生温度梯度的平坦区域形成部、和因弯曲加工产生的应变影响区域进行说明的平面图。
图17为表示在以往的弯曲加工体的弯曲区域中产生的条纹状变形孪晶的光学显微镜照片。
具体实施方式
以下，对本公开的卷铁心及其制造方法进行说明。
需要说明的是，对于确定本公开中使用的形状或几何学条件以及它们的程度的例如“平行”、“垂直”、“相同”等用语或者长度、角度的值等，并不限于严格的意义，包含可期待同样功能的程度的范围来解释。另外，在本公开中，大致90°是指允许±3°的误差、意指87°～93°的范围。
另外，成分组成的元素含量有时表述为元素量(例如C量、Si量等)。
另外，对于成分组成的元素含量，“％”是指“质量％”。
另外，“工序”这一用语不仅是独立的工序，即使是在无法与其它工序明确地进行区分的情况下，只要可达成该工序所期待的目的，则也包含在本用语中。
另外，使用“～”表示的数值范围是指以“～”前后记载的数值作为下限值及上限值所包含的范围。
在本公开的卷铁心及其制造方法的完成之前，本发明的发明者们中的一部分人发现了以下的事项(参照专利文献3)。
即，在专利文献3的卷铁心的制造方法中，将表面具有含磷被膜的方向性电磁钢板弯曲加工成弯曲加工体，将多个弯曲加工体层叠来制造卷铁心。此时，对方向性电磁钢板进行弯曲加工并以使弯曲加工体的成为弯曲区域的部分(本公开中有时称作“弯曲区域形成部”)处于150℃～500℃的状态进行弯曲加工。由此，可抑制存在于弯曲区域中的变形孪晶的数量。通过设定为这种在板厚方向上层叠有多个弯曲加工体的构成，可抑制铁损。
然而，根据之后的探讨弄清楚了：即便将弯曲区域形成部的温度调整为150℃～500℃来进行弯曲加工，也有可能在弯曲区域和与该弯曲区域相邻的平坦区域的边界附近发生被膜的损伤。所述损伤在边界附近中的平坦区域侧局部地发生。这里，“损伤”是指：在轻微的情况下是以被膜的破裂(被膜中发生裂纹)被识别；在严重的情况下是以被膜的剥离被检测到。在被膜中发生裂纹的情况下(轻微的情况下)，存在下述状况：(1)裂纹前端停留在被膜内而未到达至母钢板；(2)裂纹到达至母钢板。在被膜发生剥离的情况下(严重的情况下)，存在下述状况：(1)被膜完全地剥离从而母钢板露出；(2)仅被膜的上层区域剥落缺损，但下层区域将母钢板被覆。在本公开中，将这些状况一并描述为“损伤”。
如上述专利文献3中公开的方法那样，即便是在将弯曲区域形成部加热至150℃～500℃的情况下，在弯曲区域形成部和与该弯曲区域形成部相邻的成为平坦区域的部分(本公开中有时称为“平坦区域形成部”)的边界附近也会产生温度梯度。该温度梯度以低于加热(均热)温度的温度连续地变化。弄清楚了：在该温度梯度剧烈的情况下，在平坦区域形成部被导入应变，发生平坦区域形成部的被膜的损伤。
然后，本发明的发明者们发现：平坦区域形成部中的应变的导入及张力被膜的损伤成为铁损恶化的原因。
为了解决上述课题进一步反复地进行了研究，结果本发明的发明者们发现了以下事项，从而完成了本公开的卷铁心及卷铁心的制造方法。
在进行带被膜方向性电磁钢板(本公开中有时称为“带被膜的钢板”或简称为“钢板”)的弯曲加工时，按照使(1)成为弯曲区域的部分(弯曲区域形成部)的温度、和(2)与被弯曲加工的弯曲区域形成部相邻的成为平坦区域的部分(平坦区域形成部)的温度梯度分别成为特定范围的方式进行加热来进行弯曲加工。由此，(a)弯曲区域中的变形孪晶的产生得以抑制从而避免弯曲区域的铁损恶化。进而，除了该优点之外，(b)即便是在与该弯曲区域相邻的平坦区域中，被膜的剥离也得到抑制。而且，(c)可获得加工部的应变少的弯曲加工体。本发明的发明者们发现：通过将如此制造的多个弯曲加工体按照各个钢板重叠的方式进行层叠，可获得抑制了铁损的卷铁心。
[卷铁心]
本公开的卷铁心是通过在板厚方向上层叠多个弯曲加工体而构成的卷铁心，所述多个弯曲加工体是由在方向性电磁钢板的至少单面上形成有被膜的带被膜方向性电磁钢板按照使所述被膜处于外侧的方式来成形而得到的，其中，所述弯曲加工体具有：对所述带被膜方向性电磁钢板进行弯曲加工而成的弯曲区域；和与所述弯曲区域相邻的平坦区域，
在侧视观察中，存在于所述弯曲区域中的变形孪晶的数量在所述弯曲区域中的所述板厚方向的中心线的每1mm长度中为5根以下，
将从所述弯曲加工体的外周面处的所述弯曲区域中心向周向两侧分别为所述带被膜方向性电磁钢板板厚的40倍的区域作为应变影响区域，对于该应变影响区域内的平坦区域中的沿着所述周向的任意位置，所述被膜未发生损伤的面积的比例(被膜的局部健全率)为90％以上。
在本公开的卷铁心中，对于应变影响区域内的平坦区域中的沿着周向的任意位置，被膜的局部健全率为90％以上。即，在弯曲加工体中，形成于方向性电磁钢板外周面的平坦区域中的被膜的局部损伤得到了抑制。卷铁心由这种弯曲加工体构成。因此，就本公开的卷铁心而言，相比较于由平坦区域中的被膜发生了局部损伤的弯曲加工体所构成的卷铁心，铁损的恶化得以抑制。其机制虽不确定，但本公开的卷铁心是基于以下那样的认知。
(抑制被膜剥离的概况)
本发明的发明者们对于在方向性电磁钢板表面预先形成的被膜发生损伤这一事项、以及卷铁心的铁损发生恶化这一事项的原因反复地进行了深入研究。其结果据认为：有可能对带被膜方向性电磁钢板进行弯曲加工时的温度对被膜造成影响，被膜的健全率影响到铁损。
在常温弯曲加工的情况下，虽然在平坦区域中可确保被膜的健全率，但在弯曲区域中被膜的健全率大大降低。
即便是在加热弯曲加工的情况下，如果弯曲加工体的周向上的温度梯度剧烈，则在平坦区域形成部中也会被导入应变。这样一来，导致在加热弯曲加工时，在位于弯曲区域与平坦区域的边界附近的平坦区域中发生被膜的损伤，被膜的健全率大大降低。
另一方面，即便是在加热弯曲加工的情况下，如果弯曲加工体的周向上的温度梯度被缓和(平缓)，则可抑制应变向平坦区域形成部中的导入，平坦区域形成部的被膜的健全性得以确保。
本发明的发明者们如此反复地进行了深入研究，其结果发现：如果在满足以下(1)和(2)的条件下对钢板进行弯曲加工来成形为弯曲加工体，则在弯曲加工体的整个平坦部中被膜的健全率达到90％以上。
(1)将成为最高温的弯曲区域的钢板温度控制在45℃～500℃。(2)与被加热后的弯曲区域形成部相邻的平坦区域形成部的钢板长度方向(相当于弯曲加工体的周向)上的任意位置(全部位置)的温度梯度(局部温度梯度)处于小于400℃/mm。
然后，据认为：通过如此地将整个平坦部中被膜的健全率都高的多个弯曲加工体在板厚方向上进行层叠来构成卷铁心，从而可抑制周向上的被膜的不均，可抑制因被膜的局部损伤所引起的铁损的劣化。
即，被膜的局部损伤在所层叠的各多个弯曲加工体中，易于发生在应变影响区域之中的与弯曲区域相距同等程度的各区域中。另外，在各弯曲加工体中，如果发生被膜的局部损伤，则在各弯曲加工体中的被膜的损伤位置处层间电阻降低。这样一来，在将钢板剪切(弯曲加工)之后，如果层叠这些弯曲加工体来制造卷铁心，则有可能被膜的损伤位置在板厚方向上重叠，在整个板厚方向上层间电阻降低。其结果是，涡流增加从而铁损劣化。因此，据认为：通过提高被膜的健全率，可以抑制这种铁损的劣化。
另外，即便被膜的损伤位置在板厚方向上不重叠，但在被膜发生局部损伤的情况下，也在被膜中局部地产生应变从而钢板表层的形状局部地变得粗糙，在层叠钢板时成为熔融粘着的原因。如果发生熔融粘着，则失去适当的被膜张力从而铁损大大劣化。因此，据认为：通过提高被膜的健全率，这种铁损的劣化也可以得到抑制。
另外，在图16中，以平面图示意性地示出作为弯曲加工时的被加热区域的弯曲区域形成部、和通过加热该弯曲区域形成部而产生温度梯度的平坦区域形成部。本发明的发明者们发现：在对带被膜方向性电磁钢板进行弯曲加工来形成弯曲区域时，从弯曲区域形成部的长度方向中心位置至板厚的40倍的区域是因弯曲加工导致的应变的影响大的区域。因此，本发明的发明者们将加工前的钢板中从弯曲区域形成部的中心位置至前后分别为板厚的40倍的区域定义为因弯曲加工产生的应变影响区域(本公开中有时简称为“应变影响区域”)。
本公开中应该考虑的应变影响区域为板厚的40倍这一事项据认为与还考虑到了该区域中的弹性变形的应变所做贡献(例如《弯曲变形的物理学》p96-97、日比野文雄著、裳华房)有关。
此外，也由图16可知的那样，在对钢板设定有公称板厚的情况下，板厚的值可以采用公称板厚的值。在未设定公称板厚的情况下，例如可以将下述值作为板厚的值：在任意的10个部位测定卷铁心的厚度，将其平均测定结果除以形成卷铁心的弯曲加工体的数量。此外，在为卷铁心的制造前的情况下，例如还可以以下述方式来求出：将10张带被膜方向性电磁钢板层叠，在任意的10个部位测定该层叠钢板的厚度，将该测定结果除以10。卷铁心的厚度或层叠钢板的厚度可以利用千分尺进行测定。作为所述任意的10个部位，例如可以设定为将沿着钢板长度方向(卷铁心的周向)的特定1处位置中的全宽沿着宽度方向等间隔地隔开而得到的10个部位。
另外，在图16中，例示了以弯曲区域形成部作为被加热区域的情况，但当然也可以包含平坦区域形成部进行加热。
以下，对本公开的带被膜方向性电磁钢板及卷铁心具体地进行说明。
(带被膜方向性电磁钢板)
本公开中的带被膜方向性电磁钢板至少具有方向性电磁钢板(本公开中有时称作“母钢板”)和形成于母钢板的至少单面上的被膜。
带被膜方向性电磁钢板至少具有一次被膜作为所述被膜，根据需要还可以进一步具有其它层。作为其它层，例如可列举出设置在一次被膜上的二次被膜等。
以下，对带被膜方向性电磁钢板的构成进行说明。
<方向性电磁钢板>
在构成本公开的卷铁心10的带被膜方向性电磁钢板中，母钢板是晶粒的取向在{110}<001>取向上高度集中的钢板。母钢板在轧制方向上具有优异的磁特性。
本公开的卷铁心中使用的母钢板并无特别限定。对于母钢板，可以适宜地选择使用公知的方向性电磁钢板。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。
母钢板的化学组成并无特别限定，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％，剩余部分由Fe和杂质构成。
上述母钢板的化学组成由于控制为使晶体取向在{110}<001>取向上集中的高斯(Goss)织构，因此是优选的化学成分。
在母钢板中的元素之中，除了Fe以外，Si和C是基本元素(必需元素)，酸可溶性Al、N、Mn、Cr、Cu、P、Sn、Sb、Ni、S及Se是任选元素(任意元素)。这些任选元素由于根据其目的来含有即可，因此没有必要控制下限值，也可以实质上不含有。另外，这些任选元素即便作为杂质元素含有，也不会损害本公开的效果。母钢板的基本元素及任选元素的剩余部分由Fe和杂质元素构成。
其中，在母钢板的Si含量以质量％计为2.0％以上的情况下，由于可抑制制品的传统涡流损耗，因此是优选的。母钢板的Si含量更优选为3.0％以上。
另外，在母钢板的Si含量以质量％计为5.0％以下的情况下，由于在热轧工序和冷轧中难以发生钢板的断裂，因此是优选的。母钢板的Si含量更优选为4.5％以下。
此外，“杂质元素”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无意混入的元素。
另外，就方向性电磁钢板而言，通常在二次再结晶时经过纯化退火。纯化退火中，引起抑制剂形成元素排出至体系外。特别是，对于N、S，浓度的下降是显著的，变成50ppm以下。如果为通常的纯化退火条件时，则为9ppm以下、进而为6ppm以下，如果充分地进行纯化退火，则达到一般的分析无法检测的程度(1ppm以下)。
母钢板的化学成分采用钢的一般的分析方法进行测定即可。例如，母钢板的化学成分采用ICP-AES(电感耦合等离子体原子发原子发射光谱法Inductively CoupledPlasma-Atomic Emission Spectrometry)进行测定即可。具体而言，例如可以通过下述方式进行确定：从被膜除去后的母钢板的宽度方向上的中央位置获取35mm见方的试验片，通过岛津制作所制ICPS-8100等(测定装置)，在基于预先制作的校准曲线的条件下进行测定。此外，C和S使用燃烧-红外线吸收法进行测定即可，N使用不活泼气体熔解-热传导法进行测定即可。
此外，母钢板的化学成分是以下述钢板作为母钢板来对其成分进行分析而得到的成分，所述钢板是利用后述方法从方向性电磁钢板上除去了后述的玻璃被膜和含磷被膜等而得到的。
母钢板的制造方法并无特别限定，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具体例子，例如可列举出下述方法等：将使C成为0.04～0.1质量％、其它化学组成具有上述母钢板的化学组成的板坯加热至1000℃以上来进行热轧后，根据需要进行热轧板退火，接着，通过一次冷轧或夹着中间退火的两次以上的冷轧来制成冷轧钢板，将该冷轧钢板例如在湿氢-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℃左右进行最终退火。
母钢板的厚度并无特别限定，例如为0.1mm～0.5mm即可。
进而，方向性电磁钢板优选使用通过在表面上赋予局部的应变或者在表面上形成槽而使磁畴被细化的钢板。通过使用这些钢板，可以进一步抑制铁损。
<一次被膜>
一次被膜是不介由其它层或膜而直接形成于作为母钢板的方向性电磁钢板表面上的被膜，例如可列举出玻璃被膜。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种以上氧化物的被膜。
玻璃被膜的形成方法并无特别限定，可以从公知的方法中适当选择。例如，可列举出下述方法：在所述母钢板的制造方法的具体例子中，在冷轧钢板上涂布含有选自氧化镁(MgO)及氧化铝(Al2O3)中的1种以上的退火分离剂之后，进行最终退火。此外，退火分离剂还具有抑制最终退火时的钢板彼此粘贴的效果。例如，在涂布所述含有氧化镁的退火分离剂进行最终退火的情况下，母钢板中所含的氧化硅与退火分离剂进行反应，在母钢板表面形成包含镁橄榄石(Mg2SiO4)的玻璃被膜。
此外，也可以在方向性电磁钢板的表面上不形成玻璃被膜而例如形成后述的含磷被膜来作为一次被膜。
一次被膜的厚度并无特别限定，从在母钢板的表面整体上形成并且抑制剥离的观点出发，例如优选为0.5μm～3μm。
<其它被膜>
带被膜方向性电磁钢板还可以具备一次被膜以外的被膜。例如，作为一次被膜上的二次被膜，为了主要赋予绝缘性，优选具有含磷被膜。该含磷被膜是形成于方向性电磁钢板的最表面的被膜，在方向性电磁钢板具有玻璃被膜或氧化被膜作为一次被膜的情况下，形成于该一次被膜上。通过在作为一次被膜而形成于母钢板表面的玻璃被膜上形成含磷被膜，可以确保高密合性。
含磷被膜可以从以往公知的被膜中适当选择。作为含磷被膜，优选磷酸盐系被膜，特别优选下述被膜：以磷酸铝及磷酸镁中的1种以上作为主要成分、进而含有铬及氧化硅中的1种以上作为副成分。利用磷酸盐系被膜，在确保钢板的绝缘性的同时，对钢板赋予张力，低铁损化也优异。
含磷被膜的形成方法并无特别限定，可以从公知的方法中适当选择。例如，优选将溶解有被膜用组合物的涂覆液涂布在母钢板上之后进行烧结的方法。以下对优选的具体例子进行说明，但含磷被膜的形成方法并不限于此。
准备含有4～16质量％的胶体状二氧化硅、3～24质量％的磷酸铝(以磷酸二氢铝的形式算出)、合计为0.2～4.5重量％的铬酸酐及重铬酸盐中的1种或2种以上的涂覆液。然后，将该涂覆液涂布在母钢板上或涂布在形成于母钢板上的玻璃被膜等其它被膜上，在约350℃或其以上的温度下进行烧结。之后，通过在800℃～900℃下进行热处理，可以形成含磷被膜。如此形成的被膜在具有绝缘性的同时，可以对钢板赋予张力，可以改善铁损及磁致伸缩特性。
含磷被膜的厚度并无特别限定，从确保绝缘性的方面出发，优选为0.5μm～3μm。
<板厚>
带被膜方向性电磁钢板的板厚并无特别限定，根据用途等进行适当选择即可，通常为0.10mm～0.50mm的范围内，优选为0.13mm～0.35mm，进一步优选为0.15mm～0.23mm的范围。
(卷铁心的构成)
对于本公开的卷铁心的构成的一个例子，以图1、图2的卷铁心10为例进行说明。图1为卷铁心10的立体图，图2为图1的卷铁心10的侧视图。
此外，在本公开中，侧视观察是指在构成卷铁心的长条状的带被膜方向性电磁钢板的宽度方向(图1中的Y轴方向)上进行观察。侧视图是指表示由侧视观察识别的形状的图(图1的Y轴方向的图)。板厚方向是指带被膜方向性电磁钢板的板厚方向，在成形为矩形状卷铁心的状态下是指垂直于卷铁心周面的方向。这里的垂直于周面的方向是指在对周面进行侧视观察的情况下为垂直于周面的方向。当在对周面进行侧视观察时周面呈曲线的情况下，垂直于周面的方向(板厚方向)是指与周面所成曲线的切线垂直的方向。
卷铁心10是通过将多个弯曲加工体1在其板厚方向上进行层叠来构成的。即，卷铁心10如图1、图2所示那样，具有由多个弯曲加工体1形成的大致矩形状的层叠结构。该卷铁心10可以直接作为卷铁心使用。也可根据需要使用公知的扎带等紧固用具来固定卷铁心10。此外，弯曲加工体1是由在作为母钢板的方向性电磁钢板的至少单面上形成有被膜的带被膜方向性电磁钢板来形成的。
如图1及图2所示那样，各个弯曲加工体1通过四个平坦部4和四个拐角部3沿着周向交替地连续，从而形成为矩形状。与各拐角部3相邻的两个平坦部4所成的角为大致90°。这里，周向是指围绕卷铁心10的轴线环绕的方向。
如图2所示那样，在卷铁心10中，弯曲加工体1的拐角部3分别具有两个弯曲区域5。弯曲区域5是在弯曲加工体1的侧视观察中具有弯曲成曲线状的形状的区域，对于更具体的定义将在下文叙述。以下内容也会在下文叙述，就两个弯曲区域5而言，在弯曲加工体1的侧视观察中，弯曲角度的合计为大致90°。
弯曲加工体1的拐角部3分别还可以如图3所示第一变形例的卷铁心10A那样，在一个拐角部3处具有三个弯曲区域5。另外，还可以如图4所示第二变形例的卷铁心10B那样，在一个拐角部3处具有一个弯曲区域5。即，弯曲加工体1的各个拐角部3只要按照钢板弯曲大概90°的方式具有一个以上弯曲区域5即可。
如图2所示那样，在弯曲加工体1中具有与弯曲区域5相邻的平坦区域8。作为与弯曲区域5相邻的平坦区域8，有以下的(1)、(2)所示的两个平坦区域8。
(1)在一个拐角部3处位于弯曲区域5与弯曲区域5之间(在周向上相邻的两个弯曲区域5之间)、与各弯曲区域5相邻的平坦区域8。
(2)与各弯曲区域5分别作为平坦部4相邻的平坦区域8。
图5为将图1的卷铁心10中的拐角部3附近放大得到的侧视图。
如图5所示那样，在一个拐角部3具有两个弯曲区域5a、5b的情况下，弯曲区域5a(曲线部分)从作为弯曲加工体1的平坦区域的平坦部4a(直线部分)开始连续，进而在其前面，平坦区域7a(直线部分)、弯曲区域5b(曲线部分)及作为平坦区域的平坦部4b(直线部分)连续。
在卷铁心10中，图5中的从线段A-A’至线段B-B’的区域是拐角部3。点A是被配置于卷铁心10的最内侧的弯曲加工体1a的弯曲区域5a中的平坦部4a侧的端点。点A’是经由点A而与弯曲加工体1a的板面为垂直方向(板厚方向)的直线和卷铁心10的最外侧的面(被配置于卷铁心10的最外侧的弯曲加工体1的外周面)的交点。同样地，点B是被配置于卷铁心10的最内侧的弯曲加工体1a的弯曲区域5b中的平坦部4b侧的端点。点B’是经由点B而与弯曲加工体1a的板面为垂直方向(板厚方向)的直线和卷铁心10的最外侧的面的交点。在图5中，介由该拐角部3相邻的两个平坦部4a、4b所成的角(平坦部4a、4b的各延长线交叉所成的角)为θ，在图5的例子中，该θ为大致90°。对于弯曲区域5a、5b的弯曲角度将在下文叙述，在图5中弯曲区域5a、5b的弯曲角度的合计φ1+φ2为大致90°。
接下来，对一个拐角部3具有三个弯曲区域5的情况进行说明。图6为将图3所示第一变形例的卷铁心10A中的拐角部3的附近放大得到的侧视图。在图6中也与图5同样地，从线段A-A’至线段B-B’的区域为拐角部3。在图6中，点A为最接近于平坦部4a的弯曲区域5a的平坦部4a侧的端点。点B为最接近于平坦部4b的弯曲区域5b的平坦部4b侧的端点。在弯曲区域5存在三个以上的情况下，在各弯曲区域之间存在平坦区域。在图6的例子中，弯曲区域5a、5b、5c的弯曲角度的合计φ1+φ2+φ3成为大致90°。一般来说，在拐角部3具有n个弯曲区域5的情况下，弯曲区域5的弯曲角度的合计φ1+φ2+……+φn成为大致90°。
接下来，对一个拐角部3具有一个弯曲区域5的情况进行说明。图7为将图4所示第二变形例的卷铁心10B中的拐角部3附近放大得到的侧视图。在图7中也与图5及图6同样地，从线段A-A’至线段B-B’的区域为拐角部3。在图7中，点A为弯曲区域5的平坦部4a侧的端点。点B为弯曲区域5的平坦部4b侧的端点。另外，在图7的例子中，弯曲区域5的弯曲角度φ1为大致90°。
在本公开中，由于所述拐角部的角度θ为大致90°，因此一个弯曲区域的弯曲角度φ为大致90°以下。从抑制钢板被膜的剥离、抑制铁损的方面出发，优选一个弯曲区域的弯曲角度φ为60°以下、更优选为45°以下。因此，优选一个拐角部3具有两个以上的弯曲区域5。但是，在一个拐角部3处成形四个以上弯曲区域5在制造设备设计的制约方面是困难的，因此优选一个拐角部中的弯曲区域5的数量为三个以下。
如图5中所示的卷铁心10那样，在一个拐角部3具有两个弯曲区域5a、5b的情况下，从抑制被膜的剥离及降低铁损的方面出发，优选设定为φ1＝45°且φ2＝45°，但例如还可以设定为φ1＝60°且φ2＝30°、或设定为φ1＝30°且φ2＝60°等。
另外，如图6所示第一变形例的卷铁心10A那样，在一个拐角部3具有三个弯曲区域5a、5b、5c的情况下，从降低铁损的方面出发，优选设定为φ1＝30°、φ2＝30°且φ3＝30°。
进而，从生产效率的方面出发，优选弯曲区域中的弯曲角度相等，因此在一个拐角部3具有两个弯曲区域5a、5b的情况下(图5)，优选设定为φ1＝45°且φ2＝45°，在一个拐角部3具有三个弯曲区域5a、5b、5c的情况下(图6)，从抑制被膜的剥离及降低铁损的方面出发，优选设定为φ1＝30°、φ2＝30°且φ3＝30°。
在参照图8的同时对弯曲区域5更加详细地进行说明。图8为将弯曲加工体1的弯曲区域5的一个例子放大得到的侧视图。弯曲区域5的弯曲角度φ是指在弯曲加工体1的弯曲区域5中，弯折方向的后方侧的平坦区域与弯折方向的前方侧的平坦区域之间所产生的角度差。具体而言，弯曲区域5的弯曲角度φ是以弯曲区域5中下述两个假想线Lb延长线1、Lb延长线2所成角的补角的角度φ的形式来表示的，所述两个假想线Lb延长线1、Lb延长线2是将与表示弯曲加工体1外表面的线Lb所含曲线部分的两侧(点F及点G)分别连续的直线部分进行延长所获得的。
各弯曲区域5的弯曲角度为大致90°以下，并且存在于一个拐角部3中的全部弯曲区域5的弯曲角度的合计为大致90°。
弯曲区域5是指在弯曲加工体1的侧视观察中，在如下地定义了表示弯曲加工体1内表面的线La上的点D及点E、以及表示弯曲加工体1外表面的线Lb上的点F及点G时，表示由下述线包围的区域：(1)在表示弯曲加工体1内表面的线La上由点D和点E划分的线；(2)在表示弯曲加工体1外表面的线Lb上由点F和点G划分的线；(3)连接所述点D和所述点G的直线；以及(4)连接所述点E和所述点F的直线。
这里，点D、点E、点F及点G如下定义。
在侧视观察中，将表示弯曲加工体1内表面的线La所含曲线部分处的曲率半径的中心点A和将与表示弯曲加工体1外表面的线Lb所含曲线部分的两侧分别相邻的直线部分进行延长所获得的所述两个假想线Lb延长线1、Lb延长线2的交点B连接而得到直线AB，将该直线AB与表示弯曲加工体1内表面的线La相交的点设定为原点C；
将从该原点C沿着表示弯曲加工体1内表面的线La在一个方向上仅相距下述式(2)所示的距离m的点设定为点D；
将从该原点C沿着表示弯曲加工体内表面的线La在其它方向上仅相距所述的距离m的点设定为点E；
将表示弯曲加工体外表面的线Lb所含的所述直线部分之中的与所述点D相对向的直线部分、与垂直于与该点D相对向的直线部分来画线且经由所述点D的假想线的交点设定为点G；
将表示弯曲加工体外表面的线Lb所含的所述直线部分之中的与所述点E相对向的直线部分、与垂直于与该点E相对向的直线部分来画线且经由所述点E的假想线的交点设定为点F。
m＝r×(π×φ/180) (2)
式(2)中，m表示与原点C的距离，r表示中心点A至原点C的距离(曲率半径)。
即，r表示将原点C附近的曲线视为圆弧的情况下的曲率半径，表示弯曲区域5的侧视观察中的内表面侧曲率半径。曲率半径r越小，则弯曲区域5的曲线部分的弯曲越急，曲率半径r越大，则弯曲区域5的曲线部分的弯曲越缓。
即便是在通过弯曲加工而形成了曲率半径r为3mm以下的弯曲区域5的情况下，由于该弯曲区域5处的被膜的剥离得到抑制，因此可获得低铁损的卷铁心。
图9为图1的卷铁心10的弯曲加工体1的侧视图。如图9所示那样，弯曲加工体1是带被膜方向性电磁钢板经弯曲加工而得到的，具有四个拐角部3和四个平坦部4，这样一来，一张带被膜方向性电磁钢板在侧视观察中形成为大致矩形的环。更具体而言，弯曲加工体1被设定为下述结构：在一个平坦部4中设置有带被膜方向性电磁钢板的长度方向的两个端面相对向的空隙6，其它三个平坦部4不含空隙6。
但是，卷铁心10只要作为全体而言具有侧视观察为大致矩形形状的层叠结构即可。因此，作为变形例，也可以使用如图10所示那样地两个平坦部4包含空隙6、另外两个平坦部4不含空隙6的弯曲加工体1A。这种情况下，由两张带被膜方向性电磁钢板构成弯曲加工体。
另外，作为由两张带被膜方向性电磁钢板构成弯曲加工体的情况下的进一步变形例，还可以使用如图11所示那样地一个平坦部4包含两个空隙6、另外三个平坦部4不含空隙6的弯曲加工体1B。即，弯曲加工体1B是将按照相当于大致矩形的三边的方式进行了弯曲加工的带被膜方向性电磁钢板、与按照相当于剩余一边的方式为平坦的(侧视观察为直线状的)带被膜方向性电磁钢板进行组合来构成的。像这样地在由两张以上的带被膜方向性电磁钢板构成弯曲加工体的情况下，也可以将钢板的弯曲加工体与平坦的(侧视观察为直线状的)钢板进行组合。
优选的是，任一种情况下，在制造卷铁心时，在板厚方向上相邻的两层间都不产生空隙。因此，在相邻的两层的弯曲加工体中，对钢板的长度及弯曲区域的位置进行调整，以使配置于内侧的弯曲加工体的平坦部4的外周长与配置于外侧的弯曲加工体的平坦部4的内周长变得相等。
<弯曲部的变形孪晶的数量>
在本公开的卷铁心10中，在侧视观察中，存在于弯曲区域5中的变形孪晶的数量在弯曲区域5中的板厚方向的中心线的每1mm长度中为5根以下。
即，在将“卷铁心10的一个弯曲加工体1的一个拐角部3中所含的全部弯曲区域5”中的板厚方向中心线的长度设定为LTotal(mm)、将该“卷铁心10的一个弯曲加工体1的一个拐角部3中所含的全部弯曲区域5”中所含的变形孪晶的数量设定为NTotal(根)的情况下，NTotal/LTotal(根/mm)的值为5以下。
存在于弯曲区域5中的变形孪晶的数量优选在弯曲区域5中的板厚方向的中心线的每1mm长度中为4根以下、更优选为3根以下。图17示出了在由构成以往的卷铁心的方向性电磁钢板所成形的弯曲加工体的弯曲区域中产生的变形孪晶，从钢板表面朝向内部，观察到条纹状的变形孪晶7。
关于在侧视观察中存在于弯曲区域5中的变形孪晶的数量，使用光学显微镜对沿着弯曲加工体的周向(相当于带被膜方向性电磁钢板的长度方向)及板厚方向的弯曲区域5的截面进行拍摄，对从钢板表面朝向内部的条纹状变形孪晶7的数量进行计数即可。变形孪晶形成在钢板的卷铁心外周面及卷铁心内周面处。在本公开中，将形成于外周面的变形孪晶和形成于内周面的变形孪晶进行合计。另外，存在变形孪晶这一事项可以通过使用扫描型电子显微镜和晶体取向分析软件(EBSD：Electron BackScatter Diffraction)进行分析评价来确认。此外，对于变形孪晶，在将截面观察中的倍率设定为100倍时，将满足以下两个要件的变形孪晶作为1根变形孪晶。
(1)从截面的板厚表面部侧(外侧)向板厚中心部延伸而色彩与母钢板的色彩不同的线。
(2)线的长度为10μm以上、线的宽度为3μm以上。此外，线的长度优选设定为180μm以下。
这里，对于弯曲区域5的截面观察用试样的制作方法，以本公开的卷铁心10为例进行说明。
弯曲区域5的截面观察用试样与一般的截面组织观察同样地，例如利用SiC研磨纸和金刚石研磨将弯曲区域5的截面加工成镜面。最后，为了使组织腐蚀，在相对于3％硝酸乙醇分别滴加了2～3滴的苦味酸和盐酸而成的溶液中弱浸20秒钟，使组织腐蚀。由此，制作弯曲区域5的截面观察用试样。
另外，方向性电磁钢板(弯曲加工体1)的板厚的中心线长度为图8中的曲线KJ的长度，具体而言是如以下那样来确定的。将如所述那样定义的直线AB与表示方向性电磁钢板(弯曲加工体1)外周面的线相交叉的点设定为点H，将该点H与所述原点C的中点设定为点I。此时，将中心点A至点I的距离(曲率半径)设定为r’，由下述式(2’)算出m’。此时，方向性电磁钢板(弯曲加工体1)的板厚方向的中心线长度成为m’的2倍(2m’)。此外，点K为线段EF的中点、点J为线段GD的中点。
式(2’)：m’＝r’×(π×φ/180)
式(2’)中，m’表示点I至点K及点J的长度，r’表示中心点A至点I的距离(曲率半径)。
在本公开中，对于1个卷铁心，对至少10个弯曲区域求得上述变形孪晶的数量，采用其平均作为评价的变形孪晶的数量。
<被膜的健全率>
在本公开中，在构成卷铁心的弯曲加工体的外周面的周向(相当于带被膜方向性电磁钢板的长度方向)上，规定被膜的健全率。
在本公开中，将所述弯曲加工体的外周面处的应变影响区域内的平坦区域划分成细小的微小区域，对微小区域内的“健全率”进行定义。微小区域内的“健全率”可以用于评价连续的广泛的应变影响区域内的健全率变化或局部的峰值。在本公开中，将微小区域内的“健全率”称作“局部健全率”。此外，关于本公开中的“被膜的(局部)健全率”，当在方向性电磁钢板上仅形成有一次被膜的情况下是指一次被膜的健全率；当在一次被膜上形成有其它被膜的情况下是指包含一次被膜及一次被膜上的其它被膜的被膜的健全率。以下对“局部健全率”进行说明。
在本公开中，在所述弯曲加工体的外周面处的应变影响区域内的平坦区域中，将微小区域以对于弯曲加工体的外周面的周向而言为0.5mm宽度(周向长度)的区域进行划分。此时，0.5mm宽度的区域从靠近弯曲区域的一侧进行划分。从靠近弯曲区域的一侧依次划分，当在远离弯曲区域的一侧应变影响区域内的平坦区域成为不足0.5mm的宽度的情况下，将宽度设定为0.5mm而在应变影响区域内的平坦区域外侧设定一个微小区域。例如，在应变影响区域内的平坦区域的周向长度为6.3mm的情况下，在应变影响区域内的平坦区域内部划分12个0.5mm宽的微小区域，进一步设定向应变影响区域内的平坦区域外侧区域延伸了0.2mm的1个微小区域。这种情况下，合计设定了13个微小区域。
然后，以所述弯曲加工体的外周面处的应变影响区域内的平坦区域中任意位置(微小区域)的局部健全率为90％以上的情况作为优选方式。由上述的划分可知，局部健全率成为在上述平坦区域中以0.5mm间隔进行确定的值，其任意位置的值(全部微小区域中的局部健全率)达到90％以上。优选为95％以上，进一步优选为98％以上，100％为最佳状态是毋庸置疑的。
<健全率的测定>
为了确定上述健全率，需要在带被膜方向性电磁钢板的表面(弯曲加工体的外周面)，识别被膜将母钢板被覆的区域和被膜发生损伤的区域。对其方法进行说明。
在本公开中，通过使用数码相机进行的表面观察及观察图像的色调(浓淡)来判别被膜损伤的状况。利用下述事项：被膜损伤的区域与被膜未发生损伤的区域相比以更明亮的色调被观察到。更具体而言，在本公开中，预先获取(1)未发生损伤的区域中的图像亮度；(2)发生损伤的区域中的图像亮度。然后，(3)获取作为评价对象的区域的图像，(4)根据预先获取的2种亮度，判断作为评价对象的区域的图像中有无损伤，算出各微小区域的健全率(未发生损伤的面积率)。
具体而言，(1)首先取得未发生被膜损伤的区域中的图像亮度。此时，观察5个部位以上的未发生被膜损伤的平坦区域A(充分远离了弯曲区域的平坦区域A)，求得该图像的平均亮度BA。此时，平坦区域A只要是从弯曲区域在周向上距离超过钢板板厚的40倍的区域，则没有问题。另外，在对5个部位以上进行观察时，在形成卷铁心的弯曲加工体(钢板)为5张以上的情况下，优选的是，在互不相同的5张以上的弯曲加工体中，分别对周向的位置相等的区域进行观察。作为这样的5张以上的弯曲加工体，优选选择下述5张以上的弯曲加工体：包含位于板厚方向(层叠方向)最外侧的弯曲加工体及位于最内侧的弯曲加工体、且在板厚方向上隔开相等间隔进行配置。这种情况下，在各弯曲加工体中成为取得图像的对象的板宽方向的位置优选为板宽方向的中央。另外，图像的大小优选是一边为0.5mm的正方形。
另外，(2)取得未发生被膜损伤的区域中的图像亮度。此时，例如在制作损伤区域的试样的基础上取得图像亮度。损伤区域的试样如下制作。首先，从弯曲加工体的未发生被膜损伤的平坦区域(充分远离了弯曲区域的平坦区域)中切取出损伤用试样。作为损伤用试样，可以例示一边为20mm的正方形。对该试样例如使用TP技研(株式会社)制的耐弯曲性试验器(圆筒型心轴法)的类型II型，通过JIS K-5600记载的方法以半径3mm进行弯曲加工。进而，对于该弯曲部，使内侧和外侧相反地进行回弯。实施3次以上的弯曲和回弯的操作，获得使被膜充分损伤的试样。在该试样中，对进行了弯曲-回弯的区域B观察5个部位以上，求得该图像的平均亮度BB。在对5个部位以上进行观察时，在形成卷铁心的弯曲加工体(钢板)为5张以上的情况下，优选的是，在互不相同的5张以上的弯曲加工体中，从周向的位置相等的区域各自中切取出试样进行观察。对于5张以上的弯曲加工体的选择方法、成为取得试样的对象的板宽方向的位置、图像的大小，优选与上述(1)中例示的条件相同。
进而，(3)观察5个部位以上的成为本公开评价对象的弯曲加工体的外周面处的应变影响区域内的平坦区域。即，与上述(1)、(2)同样地，首先选择5张以上的弯曲加工体。对在所选择的各弯曲加工体中在应变影响区域内所设定的全部微小区域进行观察。由此，应变影响区域内的全部微小区域(即平坦区域)被观察了5个部位以上。此外，在各微小区域中成为取得图像的对象的板宽方向的位置优选是板宽方向的中央。另外，图像的大小优选是一边为0.5mm的正方形。
这些(1)～(3)的观察本身不依赖于观察机器。例如，作为一般的市售数码相机，可列举出Canon公司制PowerShot SX710 HS(BK)。图像观察的分辨率按照磁畴图像的每1像素的空间分辨率达到20μm以下的方式进行设定。此外，从操作工时的观点出发，优选在上述(1)～(3)中的任一测定中都停留于5个部位(5张)的观察。另外，在形成卷铁心的弯曲加工体(钢板)小于5张的情况下等，也可以在1张弯曲加工体中观察多个部位。
接着，(4)对拍摄有应变影响区域的各图像使用浓度变化测量软件“Gray-val”(株式会社Library制)进行图像处理。将该图像以亮度BA与亮度BB的平均亮度(即(BA+BB)/2)作为边界进行二值化，将比边界值暗的(亮度低的)区域设定为被膜未发生损伤的健全区域，求得其面积率。在本公开中，对5个部位以上的应变影响区域各自求得上述“局部健全率”，将5个部位以上的测定进行平均，获得应变影响区域内的平坦区域中的“局部健全率”。即，首先，对应变影响区域内的全部微小区域求得5个部位以上的“局部健全率”。换言之，在该阶段中，求得(微小区域的总数)×(5个部位以上)的局部健全率(成为基础的局部健全率)。进而，对应变影响区域内全部微小区域各自求得平均的局部健全率(平均局部健全率)。即，在5张以上的弯曲加工体中，算出针对相应微小区域算出的“成为基础的局部健全率”的平均值。换言之，在该阶段中求得与微小区域的总数相同数目的局部健全率。
在本公开的卷铁心中，应变影响区域内的全部微小区域的“平均局部健全率”如上所述达到90％以上。
[卷铁心的制造方法]
接下来，对本公开的卷铁心的制造方法进行说明。
制造上述本公开的卷铁心的方法并无特别限定，但通过以下说明的本公开的卷铁心的制造方法可适宜地制造。
即，本公开的卷铁心的制造方法包含下述工序：
准备在方向性电磁钢板的至少单面上形成有被膜的带被膜方向性电磁钢板的钢板准备工序；
弯曲加工工序，其是由所述带被膜方向性电磁钢板成形为具有按照使所述被膜处于外侧的方式进行弯曲加工而成的弯曲区域和与所述弯曲区域相邻的平坦区域的弯曲加工体的工序，将所述弯曲加工体的成为所述弯曲区域的部分加热至45℃～500℃，并且将与成为经所述加热的所述弯曲区域的部分相邻、从所述弯曲区域中心向周向两侧分别为所述带被膜方向性电磁钢板板厚的40倍的区域作为应变影响区域，在该应变影响区域内的成为所述平坦区域的部分的所述带被膜方向性电磁钢板长度方向上的任意位置处的温度梯度处于小于400℃/mm的条件下，对所述带被膜方向性电磁钢板进行所述弯曲加工来成形为所述弯曲加工体；
将多个所述弯曲加工体在板厚方向上进行层叠的层叠工序。
(钢板准备工序)
首先，准备在方向性电磁钢板的至少单面上形成有被膜的带被膜方向性电磁钢板。带被膜方向性电磁钢板可以制造，也可以获取市售品。关于带被膜方向性电磁钢板的母钢板的构成、被膜的构成、制造方法等为如上所述内容，因此省略此处的说明。
(弯曲加工工序)
接着，根据需要将带被膜方向性电磁钢板截断为所希望的长度之后，按照使被膜处于外侧的方式，成形为环状的弯曲加工体。此时，在满足以下(1)、(2)的条件下对带被膜方向性电磁钢板进行弯曲加工来成形为弯曲加工体。
(1)将弯曲加工体的成为弯曲区域的部分(弯曲区域形成部)加热至45℃～500℃。
(2)在与如上述(1)那样进行了加热的弯曲区域形成部相邻、且位于应变影响区域内的平坦区域中，带被膜方向性电磁钢板长度方向上的任意位置处的温度梯度处于小于400℃/mm。
将带被膜方向性电磁钢板按照满足上述条件的方式成形为弯曲加工体1。如上所述，弯曲加工体具有：进行弯曲加工而成的弯曲区域、和与弯曲区域相邻的平坦区域。在弯曲加工体1中，平坦部和拐角部交替地连续。在各拐角部中，相邻的两个平坦部所成的角为大致90°。
参照附图对弯曲加工的方法进行说明。图12为表示卷铁心10的制造方法中的带被膜方向性电磁钢板的弯曲加工方法的一个例子的说明图。
加工机(以下也称作弯曲加工装置20)的构成并无特别限定，例如如图12(A)所示那样，通常具有用于压制加工的模具22和冲头24，进一步具有将带被膜方向性电磁钢板21固定的导向装置23等。带被膜方向性电磁钢板21在搬送方向25的方向上进行搬送，在预先设定的位置处被固定(图12(B))。接着，通过利用冲头24以预先设定的规定的力进行加压直至加压方向26的规定位置为止，从而获得具有所希望的弯曲角度φ的弯曲区域的弯曲加工体1。
-弯曲区域周边的加热-
在本公开的卷铁心的制造方法中，在这种弯曲加工工序中，将带被膜方向性电磁钢板的弯曲区域形成部温度调整至适当的范围。进而，使应变影响区域内的任意位置处的所述长度方向的局部温度梯度成为适当范围。在此基础上，对带被膜方向性电磁钢板进行弯曲加工来成形为弯曲加工体。
对上述区域进行加热的方法并无特别限定。例如，可以应用下述加热等一般对金属板进行加热的方法：(1)与经加热的金属模具相接触的加热；(2)在高温炉内进行保持的加热；(3)感应加热；(4)通电加热；(5)卤素加热器等照射高能量射线(例如红外线)的加热。作为包含该种加热方法的制造方法的一个例子，有以下的方法。该方法例如如图13中所示的第一例子的卷铁心的制造装置40A那样，基本上包含在紧接着弯曲加工装置20的前面设置的加热装置30A(加热炉)中适当地对钢板进行加热的工序。进而，该方法包含将加热后的钢板搬送至弯曲加工装置20中、对高温状态的钢板进行弯曲加工的工序。即，使用加热装置30A，不仅对方向性电磁钢板21的弯曲区域形成部进行加热，还包含与弯曲区域形成部在长度方向上相邻的平坦区域形成部进行加热。由此，在对弯曲区域形成部进行弯曲加工时，可以使应变影响区域中的温度梯度变得缓和。但是，当在与金属模具相接触地进行加热的方法中将加热金属模具直接作为加工金属模具进行使用的情况下，相当于从加热装置30A搬送至弯曲加工装置20中的步骤被省略。
此外，使用图13中所示的第一例子的卷铁心的制造装置40A的卷铁心的制造方法在钢板准备工序之后、且弯曲加工工序之前，具备钢板加热工序。钢板加热工序是对带被膜方向性电磁钢板21进行加热的工序。
卷铁心的制造装置40A具备：展卷机50、夹送辊60、加热装置30A和弯曲加工装置20。
展卷机50是从带被膜方向性电磁钢板21的卷材27开始将带被膜方向性电磁钢板21开卷。从展卷机50被开卷的带被膜方向性电磁钢板21朝向加热装置30A及弯曲加工装置20被搬送。
加热装置30A对带被膜方向性电磁钢板21进行加热。从卷材27被开卷的带被膜方向性电磁钢板21被搬送至加热装置30A。加热装置30A例如优选通过感应加热或高能量射线的照射对带被膜方向性电磁钢板21进行加热。作为加热装置30A，例如可列举出所谓的感应加热方式或红外线加热方式等加热炉。加热装置30A对即将要被搬送至弯曲加工装置20中的带被膜方向性电磁钢板21进行加热。
夹送辊60将带被膜方向性电磁钢板21搬送至加热装置30A中。夹送辊60对即将要被供给至加热装置30A内的带被膜方向性电磁钢板21的搬送方向进行调整。夹送辊60在将带被膜方向性电磁钢板21的搬送方向调整为水平方向之后，将带被膜方向性电磁钢板21供给至加热装置30A内。此外，也可以没有夹送辊60。
弯曲加工装置20对从加热装置30A搬送的带被膜方向性电磁钢板21进行弯曲加工。弯曲加工装置20具备：所述模具22、所述冲头24、所述导向装置23和罩子28。罩子28将模具22、冲头24及导向装置23覆盖。弯曲加工装置20在将带被膜方向性电磁钢板21截断之后进行弯曲加工。
弯曲加工装置20进一步具备将带被膜方向性电磁钢板21截断成规定长度的未图示出的截断机。
此外，还可以采用图14中所示的第二例子的卷铁心的制造装置40B来代替图13中所示的第一例子的卷铁心的制造装置40A。在第二例子的制造装置40B中，加热装置30B与第一例子的加热装置30A不同。加热装置30B对卷材27以及从卷材27被开卷并被搬送至弯曲加工装置20的带被膜方向性电磁钢板21进行加热。此外，加热装置30B不对弯曲加工装置20进行加热。
根据第一例子、第二例子各自的卷铁心的制造装置40A、40B及利用各制造装置40A、40B所实施的卷铁心的制造方法，在对带被膜方向性电磁钢板21进行弯曲加工之前进行加热。因此，在带被膜方向性电磁钢板21中可以对成为弯曲加工对象的整个区域进行加热。换言之，在带被膜方向性电磁钢板21之中，不仅可以预先加热在弯曲加工时金属模具(模具22、冲头24)所接触的部分，还可以预先加热与该部分相邻的部分。由此，可以进行上述那样的事项：在使应变影响区域内的任意位置处的所述长度方向的局部温度梯度成为适当范围的基础上，对带被膜方向性电磁钢板21进行弯曲加工。
弯曲区域的加热温度(到达温度)例如可以通过加热装置30A、30B的输出功率(炉温度、电流值等)或加热时的保持时间等进行控制。另外，应变影响区域的温度梯度可以通过下述方式进行控制：适当改变加热功率自身(即、加热功率的强度)、调整钢板的搬送速度或炉体的长度(均热带长度)来改变加热装置30A、30B内的钢板的滞留时间。此时，还需要考虑从加热区域至非加热区域的热传导等。这些具体条件当然因所使用的钢板、加热装置30A、30B等而异，并非旨在统一地示出并规定定量的条件。因此，在本公开中设定为通过以后述温度测定所获得的温度分布来规定加热状态。但是，关于这样的控制，只要是以通常操作来实施钢板的热处理的本领域技术人员，则可基于后述那样的钢板温度的测定数据，根据所使用的钢板、加热装置30A、30B，容易地在实用的范围内再现出所希望的温度状态，不会阻碍本公开的卷铁心及其制造方法的实施。
-弯曲区域周边的温度测定-
这里，本公开规定的弯曲加工中的带被膜方向性电磁钢板的温度如下测定。
基本上，该温度是在将带被膜方向性电磁钢板从加热装置搬送至弯曲加工装置的过程中进行测定。具体而言，在加热装置与弯曲加工装置之间设置微点测定用辐射温度计(作为一个例子为JAPANSENSOR Corporation制TMHX-CSE0500(H))，利用该温度计，以响应速度为0.01秒、区域Φ为0.7mm的精度连续地测定所述带被膜方向性电磁钢板的长度方向上的温度。此时，调整钢板的搬送速度、温度计的测定点的扫描速度，按照使钢板长度方向上的测定间隔成为0.5mm(即与微小区域的宽度相同)的方式进行测定。由所得到的温度测定值可以对弯曲区域的加热温度、应变影响区域的温度梯度进行评价。
此时，0.5mm间隔的测定点以弯曲区域的中心作为起点进行设定。如果从该中心点起依次设定测定点，则在应变影响区域内的平坦区域与外部区域的边界部，有可能以仅应变影响区域内的平坦区域内部的测定点无法确定温度梯度。这种情况下，使用朝向应变影响区域内的平坦区域外侧间隔为0.5mm的一个测定点的温度来确定温度梯度。例如，在应变影响区域内的平坦区域的边界部，由以距离边界为内部侧0.3mm、距离边界为外部侧0.2mm而成为0.5mm间隔的2点的温度，确定包含边界在内的区域区间的温度梯度。
此外，在将加热金属模具直接作为加工金属模具进行使用那样的方法中，由于无法进行上述“搬送过程”中的温度测定，因此对加工结束、从加工装置中刚刚搬出后的钢板的温度在同样的条件下进行测定。
-弯曲区域周边的温度控制-
在本公开的制造方法中，将带被膜方向性电磁钢板的弯曲区域形成部的温度调整为45℃～500℃。据认为在上述温度测定中在弯曲区域内存在温度变动，但在本公开中使用弯曲区域内的平均温度。在所述温度小于45℃时，无法抑制弯曲区域中的变形孪晶的产生。优选为100℃以上、进一步优选为150℃以上。另外，如果超过500℃，则被膜变质从而所层叠的钢板的熔融粘着变得明显，与此同时失去适当的被膜张力从而铁损大大降低。优选为400℃以下、进一步优选为300℃以下。通过设定为该温度范围，可以获得下述那样的公知的优点：抑制弯曲区域中的变形孪晶的产生从而避免弯曲区域的铁损恶化。此外，对磁畴进行细化而实现了低铁损化的方向性电磁钢板、即所谓的非耐热型磁畴控制材料(ZDKH)如果通过加热而使温度超过300℃，则有可能磁畴控制效果会消失。因此，作为带被膜方向性电磁钢板，在使用非耐热型磁畴控制钢板的情况下，弯曲区域形成部的温度上限优选控制为300℃以下。
进而，适当地控制应变影响区域的带被膜方向性电磁钢板的长度方向上的温度梯度。由此，在对钢板进行加热并进行弯曲加工来形成弯曲区域时，变得能够抑制在与弯曲区域相邻地存在的平坦区域中所产生的被膜剥离。
本公开中应该控制的是应变区域内的任意位置处的局部温度梯度。在本公开中，使用通过上述说明的测定所获得的0.5mm间隔的温度分布，对于0.5mm间隔的温度梯度，将该温度梯度(局部温度梯度)的绝对值的最大值设定为小于400℃/mm。在应变影响区域内，如果该最大值处于400℃/mm以上，则在平坦部中因温度梯度导致的被膜剥离变得明显。温度梯度优选小于350℃/mm、进一步优选小于250℃/mm、进一步优选小于150℃/mm。另外，温度梯度优选为3℃/mm以上、更优选为5℃/mm以上。温度梯度的优选范围通过将这些优选的上限值及下限值适当组合来设定。
另外，该局部温度梯度能够考虑所应用的方向性电磁钢板的板厚的影响以更优选地进行控制。在本公开中，将其规定为所述带被膜方向性电磁钢板的板厚与所述局部温度梯度的绝对值之积。通过该积设定为小于100℃，能够显著地抑制被膜的损伤。优选小于90℃、进一步优选小于60℃、进一步优选小于40℃。该积优选为1℃以上、更优选为2℃以上。积的优选范围通过将这些优选的上限值及下限值适当组合来设定。
这样的控制成为可能的理由虽不清楚，但据认为如下所述。上文中已经叙述过，本公开中的温度梯度是用于避免与在应变影响区域内发生应变相关联的被膜损伤的要因。据认为：此时，在该应变影响区域内产生的因加工导致的应变的大小依赖于被弯曲加工的钢板的板厚。即据认为：板厚越厚，则外表面侧、特别是存在被膜的最表层区域内的应变变得越大。因此据认为成为下述状况：板厚越厚，则温度梯度也越应该控制为低的值。本发明的发明者们认为：可以将该点规定为所述带被膜方向性电磁钢板的板厚与所述局部温度梯度的绝对值之积。
另外，在制造如图2、图3中所示的卷铁心那样、在一个拐角部3处存在两个以上弯曲区域的弯曲加工体的情况下，有可能存在对于各弯曲区域的应变影响区域发生重复的区域。在制造在一个拐角部3处存在两个以上弯曲区域的弯曲加工体的情况下，按照也包含这样的重复区域在内的全部应变影响区域中的温度梯度满足上述内容的方式进行弯曲加工即可。
(层叠工序)
将经过上述那样的弯曲加工工序获得的多个弯曲加工体按照使各弯曲加工体的被膜处于外侧的方式在板厚方向上进行层叠。即，对于弯曲加工体1，将拐角部3彼此位置对齐，在板厚方向上重叠并层叠，形成在侧视观察中为大致矩形状的层叠体2。由此，可以获得本公开的低铁损的卷铁心。所获得的卷铁心还可以进一步根据需要使用公知的扎带或紧固用具进行固定。
需要说明的是，在上述说明中，对层叠四个弯曲加工体1的情况进行了说明，但所层叠的弯曲加工体1的数量并无限定。
这样一来，本公开的卷铁心除了弯曲区域之外，在与该弯曲区域相邻的平坦区域中，也可抑制被膜的剥离，因此可以进行低铁损化。因而，根据本公开的一个实施方式，可以将卷铁心优选地用于变压器、电抗器、噪声过滤器等磁心等以往公知的任一种用途。
本公开并不限于上述实施方式。上述实施方式为例示，与本公开的权利要求范围中所记载的技术思想实质上具有相同的构成，且发挥同样的作用效果者全部都包含在本公开的技术范围内。
实施例
以下对实施例(实验例)进行说明，但本公开的卷铁心及其制造方法并不限于以下的实施例。本公开的卷铁心及其制造方法只要不脱离本公开的主旨，且达成本公开的目的，则可以采用各种条件。此外，以下所示实施例的条件是为了确认可实施性及效果所采用的条件例。
[卷铁心的制造]
对具有上述化学组成的母钢板，依次形成包含镁橄榄石(Mg2Sio4)的玻璃被膜(厚度为1.0μm)作为一次被膜和含有磷酸铝的二次被膜(厚度为2.0μm)。进而，通过对钢板表面在轧制方向上以4mm间隔、在垂直于轧制方向的方向上进行激光照射，从而准备多个将磁畴进行了细化的带被膜方向性电磁钢板。
将这些带被膜方向性电磁钢板的弯曲区域形成部控制在25℃～600℃的温度范围内，并且进行控制了应变影响区域的温度梯度的弯曲加工，获得具有弯曲区域的弯曲加工体。
钢板的板厚、一个弯曲区域的曲率半径、一个弯曲区域的弯曲角度、弯曲区域的加热温度(局部区域温度)、局部温度梯度如表1中所示那样。
此外，钢板在设置于加工装置之前的感应加热线圈(加热装置)中进行加热，加热后在搬送至弯曲加工装置的过程中，利用上述方法测定钢板的温度。
接着，通过将该弯曲加工体在板厚方向上进行层叠，获得图15中所示尺寸的卷铁心。层叠张数根据所使用的钢板的板厚，0.23mm的钢板则为200张、0.50mm的钢板则为90张、0.15mm的钢板为则306张、0.35mm的钢板则为131张。图15示出了弯曲区域的弯曲角度为45°的卷铁心(图1及图2的卷铁心10)，但在本实施例中，以相同的尺寸也制作了弯曲角度为90°的卷铁心(图4的卷铁心10B)。
实验No.1～29是按照使整个应变影响区域中缓和地形成温度梯度的方式进行了加热的例子。实验No.30～49是按照使应变影响区域内的特定区域中发生温度变化的方式、即按照使特定区域中发生温度变化的方式进行了加热的例子。
[评价]
<弯曲区域的变形孪晶的数量>
如上所述，通过截面组织观察对变形孪晶的数量进行测定。
<被膜的熔融粘着>
将卷铁心的所层叠的钢板剥离，对被膜的熔融粘着的有无以5个阶段进行评价。关于弯曲部处的熔融粘着面积的比例，将超过80％的情况评价为“5”、将80％以下且超过60％的情况评价为“4”、将60％以下且超过40％的情况评价为“3”、将40％以下且超过20％的情况评价为“2”、将20％以下的情况评价为“1”。
此外，作为评价熔融粘着的间接方法，可列举出如上述专利文献3中记载的那样地测定钢板的溶出P的方法。但是，此次对钢板被膜的熔融粘着直接进行了评价。作为其理由，如上所述是由于：在起因于温度梯度过高、导致应变局部地且不均匀地残留于被膜中从而钢板表层的形状局部地变得粗糙的情况下，在层叠钢板时成为熔融粘着的原因。即，这是由于：被膜的损伤对被膜的熔融粘着造成影响是当然的，被膜的微观形状也对被膜的熔融粘着造成影响，因此作为包含这些影响的综合指标，优选直接性的评价。
<被膜的健全率的测定>
对弯曲加工体的表面(外周面)利用数码相机(Canon公司制PowerShot SX710 HS(BK))进行拍摄，使用浓度变化测量软件“Gray-val”，如上述<健全率的测定>中记载的那样，确定被膜的损伤区域和健全区域，求得被膜的健全率。
具体而言，首先从形成卷铁心的多个弯曲加工体中选择5张弯曲加工体。作为5张弯曲加工体，选择下述5张弯曲加工体：包含位于板厚方向(层叠方向)最外侧的弯曲加工体及位于最内侧的弯曲加工体、且在板厚方向上隔开相等间隔进行配置。然后，以这些5张弯曲加工体作为对象，求得<健全率的测定>(1)中记载的平均亮度BA、(2)中记载的平均亮度BB。进而，如(3)中记载的那样，在所述5张弯曲加工体各自中在全部微小区域内取得图像。在此基础上，如(4)中记载的那样，对(3)中取得的微小区域图像中的局部健全率(以下称作“成为基础的局部健全率”)进行测定之后，求得全部微小区域的平均局部健全率(以下称作“平均局部健全率”)。成为基础的局部健全率的总数成为微小区域数量的5倍(5张份)。平均局部健全率的总数成为微小区域的总数。
这里，在表1、表2中，作为被膜的健全率记载了第一局部健全率和第二局部健全率。
第一局部健全率在全部平均局部健全率中表示最低的值。即，如果第一局部健全率为90％以上，则全部微小区域的平均局部健全率达到90％以上。
第二局部健全率在全部的成为基础的局部健全率中表示最低的值。即，如果第二局部健全率为50％以上，则全部微小区域的成为基础的局部健全率达到50％以上。
此外，对于熔融粘着剧烈的部分样品，无法适当测定健全率(表1、表2中标记为“-”)。
<卷铁心的铁损值测定>
对于实验例的卷铁心，分别在频率为50Hz、磁通密度为1.7T的条件下通过JIS C2550-1中记载的利用爱泼斯坦试验器进行电磁钢带的磁特性的测定方法中的励磁电流法进行测定，求得铁损值WA。
[表1]
Figure BDA0003316374550000321
[表2]
Figure BDA0003316374550000331
由表1、表2的结果可知，就使用了下述弯曲加工体的卷铁心而言，铁损的恶化得到了抑制，所述弯曲加工体是将弯曲区域形成部加热至45℃～500℃，并且在应变影响区域内的平坦区域中适当地控制温度梯度来成形的。此外，在铁损的评价时需要注意的是，特别是由于钢板板厚的差异导致铁损的绝对值水平大为不同，因此应该在相同板厚的条件内进行比较。
另外，在实验No.34～49中，如果对由钢板板厚的差异带来的局部温度梯度对特性变化行为造成的影响进行比较，则可知：通过对考虑了板厚的温度梯度(局部温度梯度×板厚)进行适当控制，可获得更优选的结果。
进而，在实验No.36、36-(a)、36-(b)及No.48、48-(a)、48-(b)中，如果对第二局部健全率对特性变化行为造成的影响进行比较，则可知：通过第二局部健全率为50％以上、进而为60％以上、70％以上、80％以上、90％以上，从而按照该记载顺序依次可获得更优选的结果。
产业上的可利用性
根据本公开，可抑制铁损。因而，产业上的可利用性大。
符号说明
1、1a 弯曲加工体
2 层叠体
3 拐角部
4、4a、4b 平坦部
5、5a、5b、5c 弯曲区域
6 空隙
8 平坦区域
10 卷铁心
20 弯曲加工装置
30A、30B 加热装置
40A、40B 制造装置
21 带被膜方向性电磁钢板
22 模具
23 导向装置
24 冲头
25 搬送方向
26 加压方向

Claims (10)

1.一种卷铁心，其是通过在板厚方向上层叠多个弯曲加工体而构成的卷铁心，所述多个弯曲加工体是由在方向性电磁钢板的至少单面上形成有被膜的带被膜方向性电磁钢板按照使所述被膜处于外侧的方式来成形而得到的，
其中，所述弯曲加工体具有：对所述带被膜方向性电磁钢板进行弯曲加工而成的弯曲区域；和与所述弯曲区域相邻的平坦区域，
在侧视观察中，存在于所述弯曲区域中的变形孪晶的数量在所述弯曲区域中的所述板厚方向的中心线的每1mm长度中为5根以下，
将从所述弯曲加工体的外周面处的所述弯曲区域中心向周向两侧分别为所述带被膜方向性电磁钢板板厚的40倍的区域作为应变影响区域，对于该应变影响区域内的平坦区域中的沿着所述周向的任意位置，所述被膜未发生损伤的面积的比例为90％以上。
2.根据权利要求1所述的卷铁心，其中，当在所述应变影响区域中，规定沿着所述周向以每0.5mm进行划分得到的多个微小区域，并且将所述多个弯曲加工体各自中的所述多个微小区域各自中的所述比例规定为成为基础的局部健全率，并且在不同的所述弯曲加工体中，在将所述周向的位置处于等同的各所述微小区域中的所述成为基础的局部健全率的平均值作为平均局部健全率时，所述周向的位置不同的全部所述微小区域中的所述平均局部健全率为90％以上、并且全部的所述成为基础的局部健全率为50％以上。
3.制造权利要求1或2所述的卷铁心的卷铁心制造方法，其包含下述工序：
准备所述带被膜方向性电磁钢板的钢板准备工序；
弯曲加工工序，其是由所述带被膜方向性电磁钢板成形为所述弯曲加工体的工序，在该工序中，将所述弯曲加工体的成为所述弯曲区域的部分加热至45℃～500℃，并且在所述应变影响区域内的平坦区域中，在所述带被膜方向性电磁钢板的长度方向上的任意位置处的局部温度梯度的绝对值处于小于400℃/mm的条件下，对所述带被膜方向性电磁钢板进行所述弯曲加工来成形为所述弯曲加工体；
将多个所述弯曲加工体在板厚方向上进行层叠的层叠工序。
4.根据权利要求3所述的卷铁心的制造方法，其中，在所述弯曲加工工序中，在所述带被膜方向性电磁钢板的板厚与所述局部温度梯度的绝对值之积小于100℃的条件下进行所述弯曲加工。
5.根据权利要求3或4所述的卷铁心的制造方法，其中，在所述钢板准备工序之后、且所述弯曲加工工序之前，具备对所述带被膜方向性电磁钢板进行加热的钢板加热工序。
6.一种用于实施权利要求5所述的卷铁心的制造方法所采用的卷铁心的制造装置，其具备：
对所述带被膜方向性电磁钢板进行加热的加热装置；和
对从所述加热装置中搬送的所述带被膜方向性电磁钢板进行弯曲加工的弯曲加工装置。
7.根据权利要求6所述的卷铁心的制造装置，其中，将由卷材开卷的所述带被膜方向性电磁钢板搬送至所述加热装置中，
所述弯曲加工装置在将所述带被膜方向性电磁钢板截断之后，进行弯曲加工。
8.根据权利要求7所述的卷铁心的制造装置，其进一步具备将所述带被膜方向性电磁钢板搬送至所述加热装置中的夹送辊。
9.根据权利要求6所述的卷铁心的制造装置，其中，所述加热装置对卷材及由所述卷材开卷并被搬送至所述弯曲加工装置中的所述带被膜方向性电磁钢板进行加热。
10.根据权利要求6～9中任一项所述的卷铁心的制造装置，其中，所述加热装置通过感应加热或高能量射线的照射对所述带被膜方向性电磁钢板进行加热。
CN202080030690.9A 2019-04-25 2020-04-27 卷铁心及其制造方法 Pending CN113785370A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019-084634 2019-04-25
JP2019084634 2019-04-25
PCT/JP2020/017956 WO2020218607A1 (ja) 2019-04-25 2020-04-27 巻鉄心、及びその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113785370A true CN113785370A (zh) 2021-12-10

Family

ID=72942664

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202080030690.9A Pending CN113785370A (zh) 2019-04-25 2020-04-27 卷铁心及其制造方法

Country Status (11)

Country Link
US (1) US11742140B2 (zh)
EP (1) EP3961665B1 (zh)
JP (1) JP7115634B2 (zh)
KR (1) KR102521243B1 (zh)
CN (1) CN113785370A (zh)
AU (1) AU2020263862B2 (zh)
BR (1) BR112021021204A2 (zh)
FI (1) FI3961665T3 (zh)
PT (1) PT3961665T (zh)
RS (1) RS65303B1 (zh)
WO (1) WO2020218607A1 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113765315B (zh) * 2021-09-14 2023-05-05 首钢智新迁安电磁材料有限公司 一种电机外转子的加工方法
WO2023249054A1 (ja) * 2022-06-22 2023-12-28 日本製鉄株式会社 巻鉄心

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1761764A (zh) * 2003-03-19 2006-04-19 新日本制铁株式会社 磁特性良好的方向性电磁钢板及其制造方法
JP2011063829A (ja) * 2009-09-15 2011-03-31 Jfe Steel Corp 方向性電磁鋼板の製造方法
JP2017157806A (ja) * 2016-03-04 2017-09-07 新日鐵住金株式会社 巻鉄心および巻鉄心の製造方法
WO2018131613A1 (ja) * 2017-01-10 2018-07-19 新日鐵住金株式会社 巻鉄心、及びその製造方法
JP2018157142A (ja) * 2017-03-21 2018-10-04 新日鐵住金株式会社 方向性電磁鋼板の選別方法、及び、巻鉄心の製造方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3081863B2 (ja) 1996-10-31 2000-08-28 日本電信電話株式会社 動的サービス制御手順を持つファクシミリデータベース検索装置および動的サービス制御手順を持つデータベース検索システム。
JP3081863U (ja) 2001-05-17 2001-11-22 日本磁性材工業株式会社 巻鉄心の構造
JP2005286169A (ja) 2004-03-30 2005-10-13 Toshiba Corp 変圧器の巻鉄心の製造方法及びその製造装置
CN101541991B (zh) * 2006-11-22 2012-11-28 新日本制铁株式会社 被膜密着性优异的单向性电磁钢板及其制造方法
JP5700757B2 (ja) 2010-05-19 2015-04-15 タカオカ化成工業株式会社 巻鉄心
CN103415638B (zh) * 2011-08-18 2015-09-02 新日铁住金株式会社 无方向性电磁钢板、其制造方法、电机铁心用层叠体及其制造方法
KR101632876B1 (ko) * 2013-12-23 2016-06-23 주식회사 포스코 전기강판용 코팅제, 이의 제조방법 및 이를 사용한 전기강판 코팅방법
EP3517637A1 (en) 2014-09-26 2019-07-31 JFE Steel Corporation Grain oriented electrical steel sheet, method for manufacturing grain oriented electrical steel sheets, method for evaluating grain oriented electrical steel sheets, and iron core
JP6168173B2 (ja) 2015-01-30 2017-07-26 Ｊｆｅスチール株式会社 方向性電磁鋼板とその製造方法
JP6776952B2 (ja) 2017-03-06 2020-10-28 日本製鉄株式会社 巻鉄心
JP6501850B1 (ja) 2017-11-07 2019-04-17 丸家工業株式会社 床型枠用鋼製デッキプレートのリブ切断装置
CN111566232B (zh) * 2018-01-31 2022-03-08 日本制铁株式会社 方向性电磁钢板
CN113366123A (zh) * 2019-01-16 2021-09-07 日本制铁株式会社 方向性电磁钢板的制造方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1761764A (zh) * 2003-03-19 2006-04-19 新日本制铁株式会社 磁特性良好的方向性电磁钢板及其制造方法
JP2011063829A (ja) * 2009-09-15 2011-03-31 Jfe Steel Corp 方向性電磁鋼板の製造方法
JP2017157806A (ja) * 2016-03-04 2017-09-07 新日鐵住金株式会社 巻鉄心および巻鉄心の製造方法
WO2018131613A1 (ja) * 2017-01-10 2018-07-19 新日鐵住金株式会社 巻鉄心、及びその製造方法
JP2018157142A (ja) * 2017-03-21 2018-10-04 新日鐵住金株式会社 方向性電磁鋼板の選別方法、及び、巻鉄心の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20220199320A1 (en) 2022-06-23
AU2020263862A1 (en) 2021-11-25
EP3961665B1 (en) 2024-02-28
PT3961665T (pt) 2024-04-03
AU2020263862B2 (en) 2022-12-22
US11742140B2 (en) 2023-08-29
EP3961665A4 (en) 2022-06-29
JP7115634B2 (ja) 2022-08-09
KR20210148353A (ko) 2021-12-07
KR102521243B1 (ko) 2023-04-14
WO2020218607A1 (ja) 2020-10-29
RS65303B1 (sr) 2024-04-30
EP3961665A1 (en) 2022-03-02
FI3961665T3 (fi) 2024-05-02
JPWO2020218607A1 (zh) 2020-10-29
BR112021021204A2 (pt) 2021-12-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6690739B2 (ja) 巻鉄心、及びその製造方法
JP6776952B2 (ja) 巻鉄心
JP6794888B2 (ja) 方向性電磁鋼板の選別方法、及び、巻鉄心の製造方法
JP7009937B2 (ja) 巻鉄心のｂｆ推定方法
CN113785370A (zh) 卷铁心及其制造方法
JP6919559B2 (ja) 巻鉄心の鉄損劣位部特定方法
JP7188458B2 (ja) 方向性電磁鋼板およびその製造方法
RU2777448C1 (ru) Ленточный сердечник и способ его изготовления
CN116348620A (zh) 卷绕铁芯
WO2023149523A1 (ja) 巻鉄心の製造装置および巻鉄心の製造方法
JP7188662B2 (ja) 巻鉄心
WO2023149525A1 (ja) 巻鉄心の製造装置および巻鉄心の製造方法
EP4343009A1 (en) Wound core and wound core manufacturing method
WO2022092114A1 (ja) 巻鉄心
TW202414455A (zh) 捲鐵心
JP2022069937A (ja) 巻鉄心

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination