JP2006233299A - 磁気特性の優れた一方向性電磁鋼板およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 圧延方向とほぼ直角方向に周期的な線状あるいは線状の点列でレーザ照射して磁区制御を行った一方向性電磁鋼板において、その板厚をt(mm)、レーザビームの線状照射痕の圧延方向幅、およびまたは当該レーザビームによって生成される環流磁区の圧延方向幅をw(mm)、照射線の圧延方向の照射間隔をPL(mm)、レーザビームの圧延方向の集光径をdl(mm)とするとき、次式のような所定の関係式を満足する低鉄損一方向性電磁鋼板と、その製造方法である。
1.3×10-4≦π/8×(w×w)/(t×PL)≦1.3×10-2
【選択図】 図2
Description
一方、一方向性電磁鋼板は、積トランス製造工程における鋼板の積層作業の負担を軽減するため、板厚を厚くすることが好ましい。したがって、厚手材に対しても、より鉄損の低い一方向性電磁鋼板が要請されるようになった。
本発明の課題は、一方向性電磁鋼板の板厚に応じてレーザ照射条件を変更して、高い鉄損改善を得る一方向性電磁鋼板およびその製造方法を提供することにある。
(1)圧延方向と直角な線状あるいは点列状に、且つ圧延方向に周期的にレーザビームを照射して磁区制御を行った一方向性電磁鋼板において、該一方向性電磁鋼板の板厚をt (mm)、前記レーザビームの線状照射痕の圧延方向幅または前記レーザビームの照射によって生成される環流磁区の圧延方向幅をw(mm)、および前記レーザビームの照射の圧延方向での照射間隔をPL(mm)とするとき、次式を満足することを特徴とする低鉄損一方向性電磁鋼板。
1.3×10-4≦π/8×(w×w)/(t×PL)≦1.3×10-2
(2)圧延方向と直角な線状あるいは点列状に、且つ圧延方向に周期的にレーザビームを照射して磁区制御を行った一方向性電磁鋼板において、該一方向性電磁鋼板の板厚をt(mm)、前記レーザビームの線状照射痕の圧延方向幅または当該レーザビームによって生成される環流磁区の圧延方向幅をw(mm)、および前記レーザビームの照射の圧延方向での照射間隔をPL(mm)とするとき、wが0.05mm以上且つ0.2mm以下であり、さらに次式を満足することを特徴とする低鉄損一方向性電磁鋼板。
7.0×10-4≦π/8×(w×w)/(t×PL)≦1.3×10-2
3.3×10-4≦dl×dl/(t×PL)≦3.3×10-2
(4)圧延方向と直角な線状あるいは点列状に、且つ圧延方向に周期的にレーザビームを照射して磁区制御を行う一方向性電磁鋼板の製造方法において、該一方向性電磁鋼板の板厚をt(mm)、前記レーザビームの圧延方向集光径をdl(mm)、および前記レーザビームの照射の圧延方向での照射間隔をPL(mm)とするとき、dlを0.05mm以上且つ0.2mm以下とし、さらに次式を満足することを特徴とする低鉄損一方向性電磁鋼板の製造方法。
1.8×10-3≦dl×dl/(t×PL)≦3.3×10-2
以下、図を用いて、本発明の一方向性電磁鋼板およびその製造方法を説明する。
6は円柱レンズあるいは複数の円柱組レンズであり、必要に応じてレーザビームの集光スポットについてビームスキャン方向の集光径(スキャン方向長)dcを変化させて、円形から楕円形まで集光形状を制御するのに用いる。図1は、レーザと走査装置が一組の例であるが、鋼板の板幅に応じて板幅方向に同様の装置を複数台配置してもよい。
図6に示すように、一般にレーザ照射によって導入される歪みは表面照射部を起点として、同心円状に等方的に分布すると考えられ、その深さは圧延方向照射幅wの半分程度と推測される。w一定の場合、板厚が厚くなるとレーザ照射によって導入される歪みの深さの占める割合が小さくなることから、板厚が厚い場合に磁区細分化効果を得るには、圧延方向照射幅wを広くすることで深さ方向の歪みも大きくすることが効果的であると考えられる。
好ましくは、dlが0.05mm以上且つ0.2mm以下で、dl×dl/(t×PL)が1.8×10-3以上且つ3.3×10-2以下の範囲であること望ましい。
この照射方法で得られる一方向性電磁鋼板は、dlが0.2mm以上である従来技術の特許文献2と比較すると、鉄損が小さい。
本発明によれば、各種板厚において優れた鉄損特性をもつ一方向性電磁鋼板を得ることができることから、本発明の工業的意義は極めて大きい。
2:レーザ照射痕
3:レーザ装置
4:走査ミラー、ポリゴンミラー
5:集光レンズ、 fθレンズ
6:円柱レンズ、組円柱レンズ
LB:レーザビーム
P :レーザパワー
Vc:板幅方向走査速度
PL:圧延方向照射ピッチ
w :圧延方向照射幅
dl:レーザビームの圧延方向集光径
dc:レーザビームのスキャン方向集光径
Claims (4)
- 圧延方向と直角な線状あるいは点列状に、且つ圧延方向に周期的にレーザビームを照射して磁区制御を行った一方向性電磁鋼板において、該一方向性電磁鋼板の板厚をt(mm)、前記レーザビームの線状照射痕の圧延方向幅または前記レーザビームの照射によって生成される環流磁区の圧延方向幅をw(mm)、および前記レーザビームの照射の圧延方向での照射間隔をPL(mm)とするとき、次式を満足することを特徴とする低鉄損一方向性電磁鋼板。
1.3×10-4≦π/8×(w×w)/(t×PL)≦1.3×10-2 - 圧延方向と直角な線状あるいは点列状に、且つ圧延方向に周期的にレーザビームを照射して磁区制御を行った一方向性電磁鋼板において、該一方向性電磁鋼板の板厚をt(mm)、前記レーザビームの線状照射痕の圧延方向幅または当該レーザビームによって生成される環流磁区の圧延方向幅をw(mm)、および前記レーザビームの照射の圧延方向での照射間隔をPL(mm)とするとき、wが0.05mm以上且つ0.2mm以下であり、さらに次式を満足することを特徴とする低鉄損一方向性電磁鋼板。
7.0×10-4≦π/8×(w×w)/(t×PL)≦1.3×10-2 - 圧延方向と直角な線状あるいは点列状に、且つ圧延方向に周期的にレーザビームを照射して磁区制御を行う一方向性電磁鋼板の製造方法において、該一方向性電磁鋼板の板厚をt(mm)、前記レーザビームの圧延方向集光径をdl(mm)、および前記レーザビームの照射の圧延方向での照射間隔をPL(mm)とするとき、次式を満足することを特徴とする低鉄損一方向性電磁鋼板の製造方法。
3.3×10-4≦dl×dl/(t×PL)≦3.3×10-2 - 圧延方向と直角な線状あるいは点列状に、且つ圧延方向に周期的にレーザビームを照射して磁区制御を行う一方向性電磁鋼板の製造方法において、該一方向性電磁鋼板の板厚をt(mm)、前記レーザビームの圧延方向集光径をdl(mm)、および前記レーザビームの照射の圧延方向での照射間隔をPL(mm)とするとき、dlを0.05mm以上且つ0.2mm以下とし、さらに次式を満足することを特徴とする低鉄損一方向性電磁鋼板の製造方法。
1.8×10-3 ≦dl×dl/(t×PL)≦3.3×10-2
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