KR102372003B1 - 방향성 전자 강판 및 이것을 이용하여 이루어지는 변압기의 적철심과 적철심의 제조 방법 - Google Patents

방향성 전자 강판 및 이것을 이용하여 이루어지는 변압기의 적철심과 적철심의 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102372003B1
KR102372003B1 KR1020207022135A KR20207022135A KR102372003B1 KR 102372003 B1 KR102372003 B1 KR 102372003B1 KR 1020207022135 A KR1020207022135 A KR 1020207022135A KR 20207022135 A KR20207022135 A KR 20207022135A KR 102372003 B1 KR102372003 B1 KR 102372003B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
steel sheet
iron loss
grain
magnetic flux
oriented electrical
Prior art date
Application number
KR1020207022135A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20200103091A (ko
Inventor
히로타카 이노우에
세이지 오카베
다케시 오무라
Original Assignee
제이에프이 스틸 가부시키가이샤
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 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 filed Critical 제이에프이 스틸 가부시키가이샤
Publication of KR20200103091A publication Critical patent/KR20200103091A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102372003B1 publication Critical patent/KR102372003B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/12—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials
    • H01F1/14—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys
    • H01F1/16—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys in the form of sheets
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/12—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials
    • H01F1/14—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys
    • H01F1/147—Alloys characterised by their composition
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/12—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/002—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing In, Mg, or other elements not provided for in one single group C22C38/001 - C22C38/60
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/42—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with copper
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/44—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with molybdenum or tungsten
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/60—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing lead, selenium, tellurium, or antimony, or more than 0.04% by weight of sulfur
    • 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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C2202/00—Physical properties
    • C22C2202/02—Magnetic
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Soft Magnetic Materials (AREA)
  • Manufacturing Of Steel Electrode Plates (AREA)
  • Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (AREA)

Abstract

변압기의 적철심에 이용한 경우에, 변압기 철손의 저감 효과가 우수한 방향성 전자 강판을 제공하기 위해, 변압기의 적철심에 이용하는 방향성 전자 강판으로서, 상기 강판의 판 두께 t와, 해당 강판에 하기 (1)식으로 정의되는 타원 자화를 건 경우의 철손 열화율이 이하의 관계를 만족시키는 방향성 전자 강판: 판 두께 t≤0.20㎜의 경우, 철손 열화율이 85%이하 0.20㎜<판 두께 t<0.27㎜의 경우, 철손 열화율이 80%이하 0.27㎜≤판 두께 t의 경우, 철손 열화율이 75%이하(타원 자화를 건 경우의 철손 열화율)=((WA-WB)/WB)×100…(1) 단, (1)식 중, WA는 RD 방향(압연 방향)에 1.7T, TD 방향(압연 방향에 직각인 방향)에 1.0T로 되는 50Hz 타원 자화를 건 경우의 철손이고, WB는 RD 방향에 1.7T의 50Hz 교번 자화를 건 경우의 철손이다.

Description

방향성 전자 강판 및 이것을 이용하여 이루어지는 변압기의 적철심과 적철심의 제조 방법
본 발명은 변압기의 적철심에 이용하는 방향성 전자 강판, 및 이것을 이용하여 이루어지는 변압기의 적철심과 적철심의 제조 방법에 관한 것이다.
철의 자화 용이 축인 <001> 방위가 강판의 압연 방향으로 고도로 정렬된 결정 조직을 갖는 방향성 전자 강판은 특히 전력용 변압기의 철심 재료로서 이용되고 있다. 변압기는 그 철심 구조에 따라 적철심 변압기와 권철심 변압기로 크게 나뉘어진다. 적철심 변압기는 소정의 형상으로 절단한 강판을 적층하는 것에 의해서 철심을 형성하는 것이다. 한편, 권철심 변압기는 강판을 감아 중첩해서 철심을 형성하는 것이다. 대형의 변압기에서는 현재, 오로지 적철심 변압기가 이용되는 경우가 많다. 변압기 철심으로서 요구되는 것은 각종 있지만, 특히 중요한 것은 철손이 작은 것이다.
그 관점에서, 철심 소재인 방향성 전자 강판에 요구되는 특성으로서도, 철손값이 작은 것은 중요하다. 또, 변압기에 있어서의 여자 전류를 줄여 동손을 저감시키기 위해서는 자속밀도가 높은 것도 필요하다. 이 자속밀도는 자화력 800A/m일 때의 자속밀도 B8(T)로 평가되고, 일반적으로, Goss 방위로의 방위 집적도가 높을수록, B8은 커진다. 자속밀도가 큰 전자 강판은 일반적으로 히스테리시스손이 작아, 철손 특성상으로도 우수하다. 또, 철손을 저감시키기 위해서는 강판 중의 2차 재결정립의 결정 방위를 Goss 방위로 고도로 정렬하는 것이나, 강 성분 중의 불순물을 저감시키는 것이 중요하게 된다. 그러나, 결정 방위의 제어나 불순물의 저감에는 한계가 있기 때문에, 강판의 표면에 대해 물리적인 방법으로 불균일성을 도입하고, 자구의 폭을 세분화하여 철손을 저감하는 기술, 즉 자구 세분화 기술이 개발되고 있다. 예를 들면, 특허문헌 1에는 최종 제품판에 레이저를 조사하고, 강판 표층에 고전위 밀도 영역을 도입하는 것에 의해, 자구 폭을 좁게 하고 철손을 저감시키는 기술이 제안되어 있다. 특허문헌 2에는 전자빔의 조사에 의해 자구 폭을 제어하는 기술이 제안되어 있다.
변압기 철손을 작게 하기 위해서는 일반적으로는 철심 소재인 방향성 전자 강판의 철손(소재 철손)을 작게 하면 좋다고 생각된다. 그러나, 변압기 철심, 특히 방향성 전자 강판을 3각(다리) 또는 5각 갖는 삼상 여자의 권철심 변압기에서는 소재 철손에 비해 변압기에 있어서의 철손이 커지는 것이 알려져 있다. 변압기의 철심으로서 전자 강판이 사용된 경우의 철손값(변압기 철손)을, 엡스타인 시험에서 얻어지는 소재의 철손값으로 나눈 값을, 일반적으로 빌딩 팩터(building factor)(BF) 또는 디스트럭션 팩터(destruction factor)(DF)라고 부른다. 즉, 3각 또는 5각을 갖는 삼상 여자의 권철심 변압기에서는 BF가 1을 넘는 것이 일반적이다.
또한, 적철심 변압기에서는 철심 소재의 철손 저감이 반드시 변압기의 철손 저감에 결부되지 않은 것이 지적되고 있다. 특히, B8이 1.88T이상의 Goss 방위에의 집적도가 높은 소재(고배향성 방향성 전자 강판:HGO)를 이용한 적철심에서는 소재의 자기 특성이 양호해도, 변압기 자체의 자기 특성은 반대로 열화하는 경우도 있는 것이 알려져 있다. 이것은 자기 특성이 우수한 방향성 전자 강판을 제조해도, 그것이 변압기의 실기기 특성에 다 활용할 수 없는 것을 의미하고 있다. 또, 자속밀도 B8 이외의 소재의 특성에 대해서도, 강판 피막의 장력의 크기나, 자구 세분화 처리의 유무 등의 각종 특성 변화로 BF가 변화한다. 또, 변압기 철심의 형상이나, 적층 랩 방식의 차에 따라서도 BF는 변화하며, 변압기의 철손은 변화한다.
일반적인 지견으로서, 적철심 변압기에 있어서의 변압기 철손이 소재 철손에 비해 철손값이 증가하는 요인으로서, i) 철심내에서 생기는 자속 파형 왜곡에 의한 철손 증분, ⅱ) 철심내에서 생기는 회전 자속에 의한 철손 증분, ⅲ) 철심 접합부에 있어서의 자속 이동에 의해 생기는 면내 와전류손 증가 등에 의한 철손 증가의 3가지가 주로 추정되고 있다.
자속 파형 왜곡은 여자된 정현파 파형의 자속밀도에 대해, 철심 국소의 자속밀도 파형이 왜곡되는 것을 말한다. 도 1에 변압기 철심내에서 발생하는 자속 파형 왜곡의 일예를 나타낸다. 자속밀도가 왜곡된 경우, 임의의 시간에 있어서 자속밀도의 시간 변화가 정현파 파형의 경우에 비해 급준하게 되고, 자속밀도의 변화에 의해 생기는 와전류도 커진다. 그 결과, 1주기당 와전류손도 자속밀도 파형이 왜곡된 경우, 정현파 파형에 비해 커진다.
회전 자속이란 여자 방향(방향성 전자 강판에서는 압연 방향) 이외에, 자속의 방향이 향하는 것을 나타낸다. 도 2에 철심 변압기내에서의 자속 흐름의 실측에 의거하는 모식도를 나타낸다. T 접합부 근방에 있어서는 자화 용이 방향인 압연 방향(RD) 이외의 방향으로도 자속이 향한다. 이러한 경우, 압연 방향만 자속이 여자되는 경우에 비해, 철손은 커진다.
변압기 철심에서는 도 3에 나타내는 바와 같이, 강판과 강판을 랩 접합시킨 접합부가 존재한다. 이 랩 접합의 부분에서는 자속이 강판 면직 방향으로 횡단하는 등 복잡한 자화 거동이 일어나기 때문에, 자기 저항이 커진다. 면내 방향에 자화가 생기는 것에 의한 면내 와전류손의 증가나, 또 전술한 자속 파형 왜곡, 회전 자속도 접합부에서는 크고, 마찬가지로 철손 증가의 원인으로 된다.
이러한 변압기 철손의 증가 요인에 대한 정성적인 이해를 토대로, 변압기 철손을 저감시키는 방책으로서 예를 들면 이하와 같은 제안이 이루어져 있다.
특허문헌 3에서는 중앙각에 있어서 자속 파형 왜곡이 큰 것이 지적되어 있으며, 중앙각부의 철손을 다른 부분보다 작게 함으로써 변압기 철손이 효과적으로 저감하는 것이 개시되어 있다. 특허문헌 4에서는 자속밀도 B8이 큰 재료에서는 T형 접합부에 있어서 회전 자속이 커지는 것이 지적되어 있고, 그러한 회전 자속이 생기는 부분에 표면 가공을 실시함으로써 변압기 철손이 효과적으로 저감하는 것이 개시되어 있다. 특허문헌 5에서는 철심 접합부에 있어서의 랩 길이가 변압기 철손에 미치는 상관관계를 나타내고 있으며, 랩 길이를 최적화함으로써 변압기 철손을 저감하는 것이 개시되어 있다.
특허문헌 1: 일본국 특허공고공보 소화57-2252호 특허문헌 2: 일본국 특허공고공보 평성6-72266호 특허문헌 3: 일본국 특허공개공보 소화54-84229호 특허문헌 4: 일본국 특허공보 제2757724호 특허문헌 5: 일본국 특허공개공보 평성1-283912호 특허문헌 6: 일본국 특허공보 제5750820호
비특허문헌 1: 가와사키제철 기보, Vol.29, No3, P159-163(1997) 비특허문헌 2: 전기학회 논문지 D, 130권 9호, P1087-1093(2010) 비특허문헌 3: 전기학회 마그네틱스 연구회 자료, MAG-04-224, P27-31(2004)
특허문헌 3∼5에 개시되어 있는 바와 같은 i) 자속 파형 왜곡, ⅱ) 회전 자속, ⅲ) 철심 접합부에 있어서의 철손 증가를 각각 저감시키기 위해, 어느 특정한 변압기 설계에 있어서 하나의 방법으로 철손 요인에 대책을 강구해도, 별도의 설계에서는 별도의 요인이 철손 증감의 주 요인이고, 그 철손 저감책이 적용되지 않는 경우가 있다. 또, 비록 이들 방법으로 충분한 철손 저감이 이루어졌다고 해도, 이들 설계 방법에서는 중앙각부의 철손을 작게 하는 바와 같은 중앙각만 별도의 강판으로 하거나, T형 접합부에 표면 가공을 부가하거나, 랩 길이를 최적화하는 등, 변압기의 제조성을 현저하게 떨어뜨리게 된다.
본 발명은 변압기의 적철심에 이용한 경우에, 변압기 철손의 저감 효과가 우수한 방향성 전자 강판을 제공하는 것을 목적으로 한다. 또, 본 발명은 상기 방향성 전자 강판을 이용한 변압기의 적철심 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자들은 변압기 철손의 주요한 증감 요인인 i) 자속 파형 왜곡, ⅱ) 회전 자속, ⅲ) 철심 접합부에 있어서의 철손 증가의 각 항목이 어떠한 재료 인자에 있어서 증감하는지를 상세하게 조사하였다.
자속 파형 왜곡, 회전 자속에 대해, 여자 중의 변압기 철심내의 국소 자속을 탐침법(비특허문헌 1)으로 측정함으로써 조사하였다. 판 두께 0.23㎜에서, 자화력 800A/m에 있어서의 자속밀도 B8=1.92T의 방향성 전자 강판(선상 왜곡 도입 자구 세분화 처리 실시)을 이용하여, 도 4에 나타내는 바와 같은 삼상 적철심 변압기를 제작하고, 50Hz, 1.7T의 삼상 여자 중의 철심 전면을 5㎜ 피치로 2방향으로 탐침간에 생기는 기전압을 측정하고, 2차원의 시간 자속밀도 파형을 얻었다. 또한, 도 4에 나타내는 삼상 적철심 변압기는 스택 두께:15㎜, 5단 스텝 랩, 1단 랩 길이 2㎜의 형상을 갖는다.
그 결과, 자속 파형 왜곡은 다리부, 요크부의 폭 방향 단부에서 컸다. 더욱 상세하게 보면, 도 1에 나타내는 바와 같이, 왜곡된 파형은 정현파에 대해 사다리꼴 형상으로 되어 있는 것이 지견되었다. 일반적인 지견으로서, 자속 파형의 왜곡 정도를 나타내는 지표로서, 이하의 (3)식으로 정의되는 파형률이 있고, 이 파형률이 커지면, 그 개소에 있어서의 철손 증가가 커진다.
Figure 112020079592097-pct00001
여기서, (dB/dt)는 국소 자속밀도 B(T)를 시간 t(초)로 미분한 값, (dB/dt)rms는 (dB/dt)의 제곱 평균의 값, (dB/dt)ave는 (dB/dt)의 단순 평균의 값을 나타낸다.
또, 회전 자속은 다리부 및 요크부의 폭 방향 중앙부, T 접합부 근방에서 크다는 과거 지견과 마찬가지의 결과가 얻어졌다. 또한, 이러한 부분에서는 압연 방향과 압연 직교 방향에서 자속밀도가 최대로 되는 순간의 위상이 90° 어긋나 있고, 소위 타원 자화로 되어 있는 것이 지견되었다. 압연 직교 방향의 최대 자속밀도가 클수록, 그 개소에 있어서의 철손 증가가 커진다. 압연 직교 방향의 최대 자속밀도가 철심내에서 생기는 회전 자속의 크기의 지표로 생각된다.
다음에, 철심 접합부에 있어서의 철손 증가에 대해 검토하였다. 접합부 랩에서 생기는 자속 이동은 탐침법에 의한 면내 자화의 평가에 의해서는 측정할 수 없다. 그래서, 비특허문헌 2에 나타나는 방법으로, 접합부에 서치 코일을 증착하고, 접합부 랩에서 생기는 자속 이동 밀도를 계측하였다. 또한, 그 부분에 있어서의 철손을 특허문헌 6에 개시되어 있는 적외선 카메라에 의한 국소 철손 측정에 의해 조사하였다. 서치 코일 측정에서는 랩부에서 최대 0.14T의 자속 이동 밀도가 계측되고, 그에 따라 접합부에 있어서는 방향성 전자 강판의 소재 철손에 비해, 접합부 평균에서 0.4W/kg 철손이 커졌다.
또한, 도 4의 철심 형상에 있어서, 자화력 800A/m에 있어서의 자속밀도 B8:1.91T의 0.20㎜, 0.23㎜, 0.27㎜ 두께의 방향성 전자 강판을, 랩 접합 길이를 1∼3㎜로 변경하여 변압기 철심을 제작하고, 50Hz, 1.7T의 삼상 여자 중에 있어서, 전술한 탐침법, 접합부에 있어서는 서치 코일에서 얻어진 변압기내의 자화 상태와, 접합부 랩 바로 위에 있어서의 철손, 변압기 철심에 있어서의 철손, BF에 대해 조사하였다. 변압기내의 자화 상태 결과로부터, 파형 왜곡 정도의 지표로서 각 측정 개소에 있어서의 파형률을 평균한 값, 회전 자속의 지표로서 각 측정 개소에 있어서의 압연 직교 방향의 최대 자속밀도를 평균한 값, 서치 코일 측정에 있어서 측정된 여자 1주기 중에서의 자속 이동 밀도의 최대값을 계산하였다. 표 1에 결과를 나타낸다.
[표 1]
Figure 112020079592097-pct00002
랩 접합 길이가 좁을수록, 판 두께가 두꺼울수록, 변압기 철손 및 BF(=변압기 철손/소재 철손)는 커졌다. 또한, 파형률, 압연 직교 방향의 최대 자속밀도, 자속 이동 밀도, 접합부 바로 위에 있어서의 철손에 대해서도, 랩 접합 길이가 좁을수록, 판 두께가 두꺼울수록, 커졌다. 그 원인에 대해서는 접합부의 Gap을 횡단하는 자속밀도로부터 이하와 같이 고려된다.
비특허문헌 2를 토대로 추정한, 접합부에 있어서의 자속의 흐름을 도 5에 모식적으로 나타낸다. 접합부에 도달하는 자속은 강판 외로의 누설 자속이 없다고 가정하면, 접합부를 (A) (랩부를 면외 방향으로 횡단하는) 자속 이동, (B) (랩부 이외의 적층 강판의 층 사이를 횡단하는) 층간 자속, (C) (강판간의) Gap을 횡단하는 자속으로 나뉘어진다(도 5 중, 접합부에 도달한 자속=(A) 자속 이동+(B) 층간 자속+(C) Gap을 횡단하는 자속). 랩 접합 길이가 좁을수록, 랩부의 면적이 작아지기 때문에, (A) 자속 이동이 작아진다. 또, 마찬가지로 판 두께가 두꺼울수록, 철심내에서의 동일 스택 높이에 있어서의 적층 개수가 줄기 때문에, 그것에 수반하여 접합부 체적에 대한 랩부의 면적이 작아지기 때문에, (A) 자속 이동이 작아진다. (B) 층간 자속은 스텝 랩 접합에서는 그 대칭성으로부터, (A) 자속 이동의 절반 정도로 된다(랩 접합에서는 자속의 대칭성을 고려하면, (B) 층간 자속=(A) 자속 이동×1/2, (C) Gap을 횡단하는 자속=접합부에 도달한 자속-(A) 자속 이동×3/2). 따라서, 랩 접합 길이가 좁고, 판 두께가 두꺼워지고 (A) 자속 이동이 작아지면, 필연적으로 (C) Gap을 횡단하는 자속이 커지게 된다. 도 5 중의 식과, 접합부 면적으로부터 (C) Gap을 횡단하는 자속을 계산할 수 있다. 또한, 이 값을, 접합 Gap의 단면적으로 나누면, Gap을 횡단하는 자속밀도가 계산된다. 도 6에, Gap을 횡단하는 자속밀도와 BF의 관계를 나타낸다. Gap을 횡단하는 자속밀도와 BF는 매우 좋은 상관관계가 있는 것이 새로이 지견되었다.
이 상관 관계에 대해서는 접합부의 자기 저항의 관점에서 이하와 같이 고려된다. Gap부의 간극은 조립의 정밀도에도 의존하지만, 통상, 적층 방향의 강판끼리의 간극(≒전자 강판의 표면 피막 두께(∼수 ㎛))에 비하면 크므로, (C) Gap을 횡단하는 자속의 자기 저항은 (A) 자속 이동 및 (B) 층간 자속의 자기 저항에 비하면 커진다고 고려된다. 따라서, Gap을 횡단하는 자속밀도가 커지면, 접합부에 있어서의 자기 저항이 커진다고 생각된다. 접합부에 있어서의 자기 저항이 증가하면, 직접적으로 접합부에 있어서의 철손 증가가 커지는 동시에, 이하의 논리로 철심내의 자속 파형 왜곡(파형률)과 회전 자속(압연 직교 방향의 최대 자속밀도)도 커졌다고 추정한다. 자속 파형 왜곡(파형률)과 회전 자속(압연 직교 방향의 최대 자속밀도)이 커지면 그만큼, 각각이 원인으로 되어 철손이 증가하므로, 결과적으로 변압기 철손 및 BF가 증가했다고 생각된다.
도 7에 삼상 삼각 철심내에 있어서의 임의의 순간(U각, V각이 여자되고 W각이 여자되어 있지 않은 순간)에 있어서의 자속 흐름의 모식도를 나타낸다. U각, V각간의 자속 흐름과는 별도로, 여자되어 있지 않은 W각에도 자속의 유입이 생긴다. 이것은 방향성 전자 강판과 같은 투자율의 이방성이 큰 재료를 철심으로서 이용한 경우에 현저하다. 예를 들면 도 7은 방향성 전자 강판의 자화 용이 방향 RD(압연 방향)를 긴쪽으로 한 철심을 고려하고 있지만, RD에 자속이 흐르기 쉽기 때문에 W각에도 자속이 유입되게 된다. 또, 접합부의 자기 저항도 이 여자각 이외에의 자속의 유입에 관련된다. 접합부의 자기 저항이 큰 경우, 메인의 자속 흐름인 U, V각 사이의 자속 흐름이 저해되기 때문에, W각에의 자속의 유입은 커진다. 요크 중앙부에 있어서의 압연 직교 방향으로의 회전 자속은 이 여자각 이외로의 자속의 유입간의 자속의 돌아들어감에 의해 발생하기 때문에, 여자각 이외로의 자속의 유입이 커지면 요크 중앙부의 압연 직교 방향의 최대 자속밀도도 커진다고 생각된다. 또한, 여자되어 있지 않은 W각에의 자속의 유입은 그 유입분만큼, 각 단부에서는 자속 파형이 왜곡되기 때문에, 파형률도 커진다. 즉, 접합부의 자기 저항이 크면 자속 파형 왜곡(파형률)과 회전 자속(압연 직교 방향의 최대 자속밀도)가 커진다고 추정한다.
상기의 실험 사실을 토대로, 적철심 변압기에 있어서의 철손 및 BF를 작게 하기 위해서는 Gap을 횡단하는 자속밀도를 작게 하는 것이 중요한 것이 지견되었다. 또한, Gap을 횡단하는 자속밀도를 작게 하기 위해서는 랩부를 건너는 자속량을 크게 하는 것이 중요하다고 생각되었다. 랩부를 건너는 자속량을 크게 하기 위해서는 랩 길이를 크게 하여 랩부 면적을 늘린다고 하는 변압기 철심의 설계로 대처하거나, 판 두께를 얇게 하여 랩 개소를 늘려 접합부 체적당 랩부 면적을 늘리거나, 혹은 랩부의 자속 이동의 투자율이 큰 소재를 사용한다는 대처책이 생각된다. 본 발명에서는 변압기 철심의 설계에 관계없이 철손 특성이 우수한 변압기를 제조하는 것을 도모하고, 판 두께의 영향을 고려한 후에, 변압기 철심으로 했을 때의 랩부의 자속 이동의 투자율이 커지는 소재의 탐색을 하는 것으로 하였다.
각종 재료의 소재 자기 특성과, 접합부에 있어서의 랩부를 건너는 자속밀도의 관계를 조사하였다. 조사에서는 전술한 실험과 마찬가지로, 도 4의 설계(랩 길이 2㎜)의 변압기 철심을 각종 방향성 전자 강판을 이용하여 제작하고, 랩부를 건너는 자속밀도를 서치 코일로 측정하였다. 또한, Epstein 시험, SST 시험(전자 강판 단일판 자기 특성 시험)에 의한 방향성 전자 강판의 자화 용이 방향인 압연 방향으로의 1축 자화에 의한 평가나, 비특허문헌 3에 나타내는 바와 같은 2차원 자기 측정장치에 의한, 2축 자화에 의한 평가를 실행하고, 각종 여자 조건에 있어서의 자기 특성과 랩부를 건너는 자속밀도의 상관에 대해 조사를 실행하였다. 그러면, 소재인 방향성 전자 강판에 이하의 (1)식으로 정의되는 타원 자화를 건 경우의 철손 열화율과, 해당 방향성 전자 강판을 이용하여 제작한 변압기 철심의 랩부를 건너는 자속밀도의 상관이 좋은 것이 지견되었다.
(타원 자화를 건 경우의 철손 열화율)=((WA-WB)/WB)×100…(1)
단, (1)식 중, WA는 RD 방향(압연 방향)에 1.7T, TD 방향(압연 방향에 직각인 방향)에 1.0T로 되는 50Hz 타원 자화를 건 경우의 철손이고, WB는 RD 방향에 1.7T의 50Hz 교번 자화를 건 경우의 철손이다.
방향성 전자 강판(소재)에 대해, 도 8에 0.18㎜ 두께재에서의 결과, 도 9에 0.20㎜ 두께재에서의 결과, 도 10에 0.23㎜ 두께재에서의 결과, 도 11에 0.27㎜ 두께재에서의 결과, 도 12에 0.30㎜ 두께재에서의 결과를 나타낸다. 어느 판 두께에 있어서도, 철심을 구성하는 방향성 전자 강판에 타원 자화를 건 경우의 철손 열화율이 커짐에 따라, 철심에 있어서의 랩부를 건너는 자속밀도가 감소하였다. 특히, 0.18㎜ 두께재, 0.20㎜ 두께재에서는 타원 자화를 건 경우의 철손 열화율이 85%보다 큰 경우에 랩부를 건너는 자속밀도의 감소가 현저, 0.23㎜ 두께재에서는 철손 열화율이 80%보다 큰 경우에 랩부를 건너는 자속밀도의 감소가 현저, 0.27㎜ 두께재, 0.30㎜ 두께재에서는 철손 열화율이 75%보다 큰 경우에 랩부를 건너는 자속밀도의 감소가 현저하였다. 전술한 바와 같이, 랩부를 건너는 자속밀도가 감소하면, 변압기 철손에 있어서 불리한 Gap을 횡단하는 자속밀도가 커지게 되므로, 부적합하다.
타원 자화를 건 경우의 철손 열화율과 랩부를 건너는 자속밀도의 상관의 이유에 대해서는 반드시 확실하지는 않지만 발명자들은 이하와 같이 생각하고 있다. 자속이 면외 방향을 건너는 경우, 강판면끼리의 계면에는 자극이 생기고, 그 결과, 정자기의 에너지가 매우 커지기 때문에, 그것을 완화하고자 면외 방향에 반자계가 생기는 바와 같은 자화 상태가 변화한다. 구체적으로는 강판내의 란셋 자구 구조의 증가나, 결정립계에 있어서의 반자계 발생, 자구 세분화재에 있어서는 왜곡 도입부에 유기되는 환류 자구의 증가 등이 생긴다고 추정된다. 이러한 자화 상태의 변화에 의해, 랩부를 건너는 자속밀도는 감소한다고 생각된다. 한편, 면내 방향의 타원 자화에 있어서는 자화 곤란 방향인 <111> 방향으로 자화가 향하는 순간이 있다. RD 방향:1.7T, TD 방향:1.0T와 같은 큰 타원 자화를 여자하는 경우, 주 자구의 자화 방향이 강판면내를 자화 용이 방향에서 자화 곤란 방향으로 회전하는 순간은 자기 이방성 에너지가 매우 커지기 때문에, 그것을 완화하는 바와 같은 반자계가 생기도록 자화 상태가 변화한다. 이쪽도 면외 방향으로의 이동 자속의 경우와 마찬가지로, 강판내의 란셋 자구 구조의 증가나, 결정립계에 있어서의 반자계 발생, 자구 세분화재에 있어서는 왜곡 도입부에 유기되는 환류 자구의 증가 등이 생긴다. 이들에 의해, 타원 자화에 있어서의 철손은 자화 용이 방향만으로의 교번 자화에 있어서의 철손에 비해, 철손이 대폭 증가한다. 즉, 타원 자화를 건 경우의 철손 열화율과 랩부를 건너는 자속밀도의 변화에 대해서는 동일한 반자계의 생성이라는 변화 요인으로 인해 상관이 있는 것은 아닌지하고 추정하였다.
상기의 생각으로부터, 랩부를 건너는 자속밀도, 혹은 타원 자화를 건 경우의 철손 열화율은 강판내의 란셋 자구 구조의 증가나, 결정립계에 있어서의 반자계 발생, 자구 세분화재에 있어서는 왜곡 도입부에 유기되는 환류 자구의 증가와 같은 요인을 파라미터화함으로써, 그 대소를 추정할 수 있는 것은 아닌지 생각하였다. 구체적으로는
(i) 강판내의 란셋 자구량을 나타내는 파라미터:Sinβ
β:2차 재결정립의 평균 β각(°)
2차 재결정립의 평균 β각이 커지면, Sinβ에 비례하여 정자기의 에너지가 증가하고, 그것을 완화하고자 란셋 자구량이 증가한다고 생각된다.
(ⅱ) 결정립계에 있어서의 반자계 발생:4t/R
t: 강판 판 두께(㎜)
R: 2차 재결정 입경(㎜)
강판면 단위면적당 입계 면적 비율 4t/R에 따라, 입계에 생기는 반자계는 커진다고 생각된다.
(ⅲ) 왜곡 도입부에 유기되는 환류 자구의 증가:(w/a/√2)×10-3
w: 환류 자구 폭(㎛)
a: 압연 방향과 교차하는 방향으로 신장하는 복수의 직선 형상의 왜곡의 간격(㎜)
환류 자구가 정자장 상태에서의 환류 자구 폭까지 증가한 경우, 강판면 단위면적당 환류 자구 면적 비율은 (w/a)×10-3으로 된다. 그에 따라, 환류 자구에 의해 생기는 반자계는 w/a/√2에 비례하여 커진다고 생각된다.
3개의 요인을 서로 더한, Sinβ+4t/R+(w/a/√2)×10-3이라는 파라미터로, 0.18㎜ 두께∼0.30㎜ 두께까지의 각종 소재 요인이 다른 재료에서, 타원 자화를 건 경우의 철손 열화율을 정리하였다. 소재 요인과 측정 결과를 표 2에, 본 발명 파라미터[Sinβ+4t/R+(w/a/√2)×10- 3]과 철손 열화율의 관계를 도 13에 정리하였다. 도 13에 나타내는 바와 같이, 본 발명 파라미터가 커짐에 따라, 타원 자화를 건 경우의 철손 열화율은 감소하였다. 또한, 각 판 두께에 있어서 랩부를 건너는 자속밀도가 바람직한 범위에 들어가는, 철손 열화율 범위를 만족시키기 위해서는 본 발명 파라미터가 0.080이상인 것이 지견되었다.
또, 전술한 바와 같이, 자화력 800A/m에 있어서의 자속밀도 B8이 큰, 즉 Goss 방위에의 집적도가 높은 소재를 이용한 적철심에서는 소재의 자기 특성이 양호해도, 변압기 자체의 자기 특성은 반대로 열화하는 경우가 있다. 특히, B8이 1.94T이상으로 되는 매우 Goss 방위 집적도가 높은 방향성 전자 강판을 이용한 적철심에서는 특허문헌 4에 있는 바와 같이, T형 접합부에 있어서 회전 자속이 커지는 것이 지적되고 있다. B8이 큰 것은 소재에서의 저철손화에 유리하지만, BF는 커지고, 통상은 변압기에서의 저철손화로 이어지지 않는 경우가 많다.
또한, B8이 크고, 매우 Goss 방위 집적도가 높은 소재는 2차 재결정립이 조대하게 되는 경향에 있으며, 2차 재결정 입경 R이 40㎜이상으로 조대한 경우도 있다. 그러면, 결정립계에 있어서의 반자계 발생이 작고, 상술한 바와 같이 타원 자화를 건 경우의 철손 열화율이 커지며, 그 결과 BF가 커져 버린다.
한편, 본 발명 파라미터를 0.080이상의 범위로 제어하는 것에 의해서, B8이 1.94T이상, 2차 재결정 입경 R이 40㎜이상으로 된 경우에도, BF를 작게 억제할 수 있다. 그 결과, B8이 1.94T이상, 2차 재결정 입경 R이 40㎜이상, 또한 본 발명 파라미터를 0.080이상의 범위로 제어함으로써, 소재의 자기 특성(철손)이 매우 작고, 또한 BF도 작은, 변압기에 있어서 극히 저철손으로 되는 방향성 전자 강판을 제공할 수 있다.
[표 2]
Figure 112020079592097-pct00003
이상의 지견을 토대로, 본 발명의 완성에 이르렀다. 즉, 본 발명은 이하의 구성을 구비한다.
[1] 변압기의 적철심에 이용하는 방향성 전자 강판으로서, 상기 강판의 판 두께 t와, 해당 강판에 하기 (1)식으로 정의되는 타원 자화를 건 경우의 철손 열화율이 이하의 관계를 만족시키는 방향성 전자 강판:
판 두께 t≤0.20㎜의 경우, 철손 열화율이 85%이하
0.20㎜<판 두께 t<0.27㎜의 경우, 철손 열화율이 80%이하
0.27㎜≤판 두께 t의 경우, 철손 열화율이 75%이하
(타원 자화를 건 경우의 철손 열화율)=((WA-WB)/WB)×100…(1)
단, (1)식 중, WA는 RD 방향(압연 방향)에 1.7T, TD 방향(압연 방향에 직각인 방향)에 1.0T로 되는 50Hz 타원 자화를 건 경우의 철손이고, WB는 RD 방향에 1.7T의 50Hz 교번 자화를 건 경우의 철손이다.
[2] 상기 강판 표면에, 압연 방향과 교차하는 방향으로 신장하는 복수의 직선 형상의 왜곡이 형성되고, 상기 왜곡에 의해 형성되는 환류 자구 폭 w와, 해당 강판의 2차 재결정 입경 R과, 해당 강판의 2차 재결정립의 평균 β각의 관계가 하기 (2)식의 관계를 만족시키는 [1]에 기재된 방향성 전자 강판:
Sinβ+4t/R+(w/a/√2)×10-3≥0.080…(2)
단, (2)식 중,
β: 2차 재결정립의 평균 β각(°)
t: 강판 판 두께(㎜)
R: 2차 재결정 입경(㎜)
w: 환류 자구 폭(㎛)
a: 압연 방향과 교차하는 방향으로 신장하는 복수의 직선형상의 왜곡의 간격(㎜)이다.
[3] 자화력 800A/m에 있어서의 자속밀도 B8이 1.94T이상이며, 또한, 2차 재결정 입경 R이 40㎜이상인 [1] 또는 [2]에 기재된 방향성 전자 강판.
[4] 상기 [1] 내지 [3] 중의 어느 하나에 기재된 방향성 전자 강판을 이용하여 이루어지는 변압기의 적철심.
[5] 적철심 변압기의 철손값을, 해당 적철심의 소재인 방향성 전자 강판의 철손값으로 나누어 구해지는 빌딩 팩터를 작게 하는 적철심 변압기의 적철심의 제조 방법으로서, 방향성 전자 강판을 적층하여 적철심으로 할 때에, 해당 강판으로서, 해당 강판의 판 두께 t와 해당 강판에 하기 (1)식으로 정의되는 타원 자화를 건 경우의 철손 열화율이 이하의 관계를 만족시키는 방향성 전자 강판을 이용하는 적철심의 제조 방법:
판 두께 t≤0.20㎜의 경우, 철손 열화율이 85%이하
0.20㎜<판 두께 t<0.27㎜의 경우, 철손 열화율이 80%이하
0.27㎜≤판 두께 t의 경우, 철손 열화율이 75%이하
(타원 자화를 건 경우의 철손 열화율)=((WA-WB)/WB)×100…(1)
단, (1)식 중, WA는 RD 방향(압연 방향)에 1.7T, TD 방향(압연 방향에 직각인 방향)에 1.0T로 되는 50Hz 타원 자화를 건 경우의 철손이고, WB는 RD 방향에 1.7T의 50Hz 교번 자화를 건 경우의 철손이다.
[6] 상기 강판 표면에, 압연 방향과 교차하는 방향으로 신장하는 복수의 직선 형상의 왜곡이 형성되고, 상기 왜곡에 의해 형성되는 환류 자구 폭 w와, 해당 강판의 2차 재결정 입경 R과, 해당 강판의 2차 재결정립의 평균 β각의 관계가 하기 (2)식의 관계를 만족시키는 [5]에 기재된 적철심의 제조 방법:
Sinβ+4t/R+(w/a/√2)×10-3≥0.080…(2)
단, (2)식 중,
β: 2차 재결정립의 평균 β각(°)
t: 강판 판 두께(㎜)
R: 2차 재결정 입경(㎜)
w: 환류 자구 폭(㎛)
a: 압연 방향과 교차하는 방향으로 신장하는 복수의 직선형상의 왜곡의 간격(㎜)이다.
[7] 자화력 800A/m에 있어서의 자속밀도 B8이 1.94T이상이고, 또한, 2차 재결정 입경 R이 40㎜이상인 방향성 전자 강판을 이용하는 [5] 또는 [6]에 기재된 적철심의 제조 방법.
본 발명에 따르면, 변압기의 적철심에 이용한 경우에, 변압기 철손의 저감 효과가 우수한 방향성 전자 강판을 제공할 수 있다.
본 발명에 따르면, 변압기의 적철심으로서 이용되는 방향성 전자 강판의 특성을 제어함으로써, 랩 접합부에 있어서의 자기 저항을 저감하고, 변압기 철심의 설계에 관계없이, 적철심 변압기에 있어서의 변압기 철손을 저감할 수 있다.
본 발명에 따르면, 적철심 변압기의 적철심을 본 발명의 방향성 전자 강판을 소재로서 구성함으로써, 빌딩 팩터가 작은 적철심 변압기가 얻어진다.
도 1은 변압기 철심내에서 생기는 자속 파형 왜곡의 일예를 나타내는 도면이다.
도 2는 철심내에서의 자속 흐름을 실측에 의거하여 나타내는 모식도이다.
도 3은 적철심의 랩 접합부를 설명하는 모식도이다.
도 4는 조사에 이용한 적철심의 구성을 나타내는 모식도이다.
도 5는 랩 접합부에 있어서의 자속의 흐름을 나타내는 모식도이다.
도 6은 Gap을 횡단하는 자속밀도와 BF의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 7은 삼상 삼각 철심내에 있어서의 임의의 순간(U각, V각이 여자되고 W각이 여자되어 있지 않은 순간)에 있어서의 자속 흐름을 나타내는 모식도이다.
도 8은 0.18㎜ 두께재에 타원 자화를 건 경우의 철손 열화율과 랩부를 건너는 자속밀도의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 9는 0.20㎜ 두께재에 타원 자화를 건 경우의 철손 열화율과 랩부를 건너는 자속밀도의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 10은 0.23㎜ 두께재에 타원 자화를 건 경우의 철손 열화율과 랩부를 건너는 자속밀도의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 11은 0.27㎜ 두께재에 타원 자화를 건 경우의 철손 열화율과 랩부를 건너는 자속밀도의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 12는 0.30㎜ 두께재에 타원 자화를 건 경우의 철손 열화율과 랩부를 건너는 자속밀도의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 13은 본 발명 파라미터[Sinβ+4t/R+(w/a/√2)×10- 3]와 철손 열화율의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 14는 2차 재결정립의 평균 β각을 제어하는 방법의 일예를 설명하는 모식도이다.
도 15는 실시예에서 제작한 적철심 A∼C의 구성을 나타내는 모식도이다.
이하, 본 발명의 상세를 설명한다. 상술한 바와 같이, 적철심 변압기에 이용된 경우에 변압기 철손이 우수한 방향성 전자 강판은 이하의 조건을 만족시킬 필요가 있다.
방향성 전자 강판(소재)의 판 두께 t와, 해당 강판에 하기 (1)식으로 정의되는 타원 자화를 건 경우의 철손 열화율이 이하의 관계를 만족시킨다.
판 두께 t≤0.20㎜의 경우, 철손 열화율이 85%이하
0.20㎜<판 두께 t<0.27㎜의 경우, 철손 열화율이 80%이하
0.27㎜≤판 두께 t의 경우, 철손 열화율이 75%이하
(타원 자화를 건 경우의 철손 열화율)=((WA-WB)/WB)×100…(1)
단, (1)식 중, WA는 RD 방향(압연 방향)에 1.7T, TD 방향(압연 방향에 직각인 방향)에 1.0T로 되는 50Hz 타원 자화를 건 경우의 철손이고, WB는 RD 방향에 1.7T의 50Hz 교번 자화를 건 경우의 철손이다.
상기 (1)식 중의 철손은 이하와 같이 측정한다.
(WA: RD 방향에 1.7T, TD 방향에 1.0T로 되는 50Hz 타원 자화를 건 경우의 철손)
WA는 비특허문헌 3 등에 기재가 있는 2차원 단일판 자기 측정장치(2D-SST)를 이용하여, 측정을 실행한다. 방향성 전자 강판(소재)의 RD 방향에 최대 자속밀도 1.7T, TD 방향에 최대 자속밀도 1.0T로 되는 50Hz 정현파 여자를 실행하고, RD 방향과 TD 방향의 정현파 여자의 위상차를 90°로 함으로써 타원 자화 여자를 실행한다. 이 때, 타원 자화의 회전 방향은 시계 방향과 반시계 방향이 있지만, 양자에 있어서의 철손 측정값에는 차가 있는 것이 지적되고 있으며, 양자의 측정을 실시한 후에 평균값을 취한다. 철손 측정 방법은 탐침법, H코일법 등 각종 방법이 제안되어 있지만, 어느 방법을 이용해도 좋다. 또, 여자시에는 RD 방향은 최대 자속밀도 1.7T, TD 방향은 최대 자속밀도 1.0T로 되도록, 여자 전압의 피드백 제어를 실행하지만, 자속밀도가 최대로 되는 순간 이외는 자속 파형이 정현파보다 약간 왜곡되는 경우에도, 파형 제어는 실행하지 않는다. 측정 시료는 2차원 단일판 자기 측정장치의 여자 가능 사이즈에 의존하지만, 1시료에 포함되는 결정립의 수를 고려하여, (50㎜×50㎜)이상이 바람직하다. 또, 측정값의 편차를 고려하여, 1소재당 30개 이상의 시료를 측정하고 평균하는 것이 바람직하다.
(WB:RD 방향에 1.7T의 50Hz 교번 자화를 건 경우의 철손)
WB는 상기의 타원 자화를 건 측정을 실행한 시료와 동일한 시료를, 동일한 측정 장치를 사용하여 측정한다. RD 방향으로만 최대 자속밀도 1.7T, 50Hz 정현파 여자를 실행한다. 여자시에는 RD 방향 최대 자속밀도 1.7T로 되는 바와 같은 여자 전압의 피드백 제어를 실행하고, TD 방향으로는 제어를 실행하지 않는다.
타원 자화를 건 경우의 철손 열화율을 상기 범위내에 넣기 위해서는 방향성 전자 강판(소재) 표면에, 압연 방향과 교차하는 방향으로 신장하는 복수의 직선 형상의 왜곡을 형성하고, 그 왜곡에 의해 형성되는 환류 자구 폭 w와, 해당 강판의 2차 재결정 입경 R과, 해당 강판의 2차 재결정립의 평균 β각의 관계가 이하의 (2)식의 관계를 만족시키는 것이 바람직하다.
Sinβ+4t/R+(w/a/√2)×10-3≥0.080…(2)
단, (2)식 중,
β: 2차 재결정립의 평균 β각(°)
t: 강판 판 두께(㎜)
R: 2차 재결정 입경(㎜)
w: 환류 자구 폭(㎛)
a: 압연 방향과 교차하는 방향으로 신장하는 복수의 직선형상의 왜곡의 간격(㎜)이다.
상기 (2)식 중의 소재 특성은 이하와 같이 측정한다.
β: 2차 재결정립의 평균 β각(°)
강판의 압연 방향을 향하는 2차 재결정립의〈100〉축의 압연면과 이루는 각을 β각으로 정의한다. 강판의 2차 재결정 방위를 X선 결정 회절로 측정한다. 강판내의 2차 재결정립의 방위에는 편차가 있으므로, RD, TD 각각 10㎜ 피치의 포인트로 측정하고, (500㎜×500㎜)이상의 측정 영역 데이터를 평균함으로써 구한다.
R: 2차 재결정 입경(㎜)
강판 표면상의 피막을 어떠한 화학적, 전기적 방법으로 제거하고, 2차 재결정 입경을 측정한다. (500㎜×500㎜)이상의 측정 영역에 존재하는 1㎟ 정도 이상의 크기의 결정립 개수를 육안, 혹은 디지털 화상 처리에 의해 측정하고, 2차 재결정립 1개의 평균 면적을 구한다. 그 평균 면적으로부터, 원 상당 직경을 계산하고, 2차 재결정 입경을 구한다.
w: 환류 자구 폭(㎛)
비터법에 의한 자구 관찰로 측정한다. 환류 자구 폭은 왜곡 도입에 의해 국소적으로 자구 구조가 흐트러진 개소이며, 압연 방향에 평행한 자구 구조가 도중에 끊기거나, 불연속으로 되어 있는 부분을 나타낸다. 폭은 반드시 일정하다고는 할 수 없으므로, 선 열 방향 100㎜ 시료내에 있어서 5개소 이상을 관찰하고, 평균을 그 선 열에 있어서의 환류 자구 폭으로 한다. 또한, 긴쪽 방향 500㎜의 시료내에 있어서 선 열 5개소 이상을 관찰하고, 평균해서 구하는 것으로 한다.
a: 압연 방향과 교차하는 방향으로 신장하는 복수의 직선 형상의 왜곡의 간격(㎜)
직선 형상의 왜곡 영역끼리의 RD 방향의 간격으로 정의한다. 선 간격(왜곡의 간격)이 일정하지 않은 경우에는 긴쪽 방향 500㎜에서 5개소를 조사하고, 그 평균으로 한다. 또한, 강판 폭 방향의 직선 형상의 왜곡 영역 중에서 선 간격이 변경되는 경우에는 그 평균으로 한다.
상기의 관계를 만족시키는 방향성 전자 강판의 제작 방법에 대해 기술한다. 하기 이외의 방법으로도 각각의 파라미터를 제어하고, 그 결과, 상기 (2)식을 만족시킬 수 있으면, 특히 그 제조 방법을 한정하는 것은 아니다.
2차 재결정립의 평균 β각에 대해서는 1차 재결정 조직의 제어, 마무리 소둔시의 코일 세트 등에 의해 제어할 수 있다. 예를 들면, 도 14에 나타내는 바와 같이, 코일 세트가 붙은 상태에서, 마무리 소둔을 실행하면, 그 상태에서는 결정립내의 <001> 방향은 균일하다. 그 후, 평탄화 소둔을 실행하고, 코일이 플랫인 상태가 되면, 하나의 결정립내에 있어서, 마무리 소둔시의 코일 세트에 따라, <001> 방향이 판 두께 방향으로 기울고, β각은 커진다. 즉, 코일 세트가 작을수록, 평탄화 소둔의 β각은 커진다. β각이 너무 커지면, 소재의 자속밀도 B8이 작아지고, 이력손이 열화하므로, β각은 5°이하가 바람직하다.
2차 재결정 입경(㎜)에 대해서는 1차 재결정립 중의 Goss 방위립의 존재량에 의해 제어할 수 있다. 예를 들면, 냉간 압연시의 최종 압하율을 크게 하거나, 압연시의 마찰을 증가시키는 것 등에 의해, 1차 재결정립 전에 도입되는 전단 왜곡량을 증가시킴으로써, 1차 재결정립 중의 Goss 방위립을 늘릴 수 있다. 또, 1차 재결정 소둔시의 승온 속도를 컨트롤하는 것에 의해서도, 1차 재결정립 중의 Goss 방위립의 존재량을 제어할 수 있다. 1차 재결정립 중의 Goss 방위립은 마무리 소둔 중에서의 2차 재결정 핵으로 되므로, 그 수가 많을수록, 2차 재결정립은 많아지고, 그 결과, 2차 재결정 입경은 작아진다.
압연 방향과 교차하는 방향으로 신장하는 복수의 직선 형상의 왜곡을 형성하는 방법에 대해서는 큰 에너지를 빔 직경을 좁혀 도입할 수 있는 레이저 조사나 전자빔 조사가 적합하다.
레이저 발진의 형태로서는 파이버, CO2, YAG 등, 특히 한정되지 않으며, 각종 형태를 이용할 수 있다. 또, 연속 조사 타입의 레이저, Q 스위치형 등 펄스 발진 타입의 레이저 조사의 어느 것도 형상이 본 발명의 범위식을 만족시키는 한 적합하다. 레이저 조사시의 평균 레이저 출력 P(W), 빔의 주사 속도 V(m/s), 빔 직경 d(㎜)는 본 발명의 범위식을 만족시키는 한, 특히 제한되지 않는다. 단, 자구 세분화 효과를 충분히 얻을 수 있는 것이 필요하므로, 단위길이당 에너지 입열량 P/V는 10W·s/m보다 큰 것이 바람직하다.
전자빔 조사에 의해 직선 형상의 왜곡을 형성하는 조건을 기술한다. 조사시의 가속 전압 E(kV), 빔 전류 I(mA), 빔의 주사 속도 V(m/s)는 본 발명의 범위식을 만족시키는 한, 특히 제한되지 않는다. 단, 자구 세분화 효과를 충분히 얻을 수 있는 것이 필요하게 되므로, 단위길이당 에너지 입열량 E×I/V는 6W·s/m보다 큰 것이 바람직하다. 진공도에 대해서는 전자빔을 강판에 조사하는 가공실에 있어서, 2Pa이하인 것이 바람직하다. 이것보다 진공도가 크면, 전자총에서 강판까지의 행로 중에서, 잔존 가스에 의해 빔이 희미해지고, 자구 세분화 효과가 작아진다. 또, 조사는 강판에 연속 형상으로 조사해도, 점열 형상으로 조사해도 좋다. 점열 형상에 왜곡을 도입하는 방법은 빔을 신속히 주사하면서 소정의 시간 간격으로 정지시키고, 본 발명에 적합한 시간, 그 점에서 빔을 계속 조사한 후, 또 주사를 개시한다는 프로세스를 반복하는 것에 의해 실현한다. 전자빔 조사로 이 프로세스를 실현하기 위해서는 용량이 큰 앰프를 이용하여, 전자빔의 편향 전압을 변화시키면 좋다. 점열 형상으로 조사할 때의, 점 사이의 간격은 너무 넓으면 자구 세분화 효과가 작아지므로, 0.40㎜이하가 바람직하다.
환류 자구 폭에 대해서는 상기의 레이저 조사 혹은 전자빔 조사에 있어서의 빔 직경의 제어가 중요하게 된다. 레이저의 경우에는 렌즈의 광학적 조건(초점거리 등)을 변경함으로써, 빔 직경을 크게 하는 것이 가능하다. 또, 전자빔의 경우에도, 접속 자기 코일의 전류 조건에 의한 초점거리의 제어 등에 의해서, 빔 직경을 크게 하는 것이 가능하다. 환류 자구 폭이 넓어지는 것이 본 발명에 있어서는 바람직하지만, 환류 자구 폭은 너무 넓어지면, 도입되는 왜곡량이 과다하게 되고, 그 결과, 소재의 자속밀도 B8이 작아지고, 이력손이 열화된다. 마찬가지로, 빔의 집속성을 나쁘게 해도, 왜곡 도입량이 줄어 자구 세분화 효과가 감소하고, 철손이 증가한다. 따라서, 환류 자구 폭에 대해서는 상한은 400㎛이하인 것이 바람직하다. 하한은 특히 정하지 않지만, 충분한 자구 세분화 효과를 발휘한다는 관점에서 20㎛이상이 바람직하다.
압연 방향과 교차하는 방향으로 신장하는 복수의 직선 형상의 왜곡의 간격에 대해서는 상기 빔의 조사 간격을 제어함으로써 제어할 수 있다. 왜곡의 간격이 너무 넓으면, 그것에 의해서 얻어지는 자구 세분화 효과가 줄기 때문에, 18㎜이하인 것이 바람직하다.
본 발명의 방향성 전자 강판의 판 두께는 특히 한정되지 않지만, 제조성, 2차 재결정의 발현 안정성 등의 점에서, 0.15㎜이상인 것이 바람직하고, 0.18㎜이상인 것이 더욱 바람직하다. 또, 와전류손 저감 등의 점에서, 0.35㎜이하인 것이 바람직하고, 0.30㎜이하인 것이 더욱 바람직하다.
본 발명의 변압기의 적철심에 이용하는 방향성 전자 강판을 제조하는 방법에 대해서는 상기 특성에 직접 관계하지 않는 사항에 대해서는 한정되지 않지만, 추장되는 바람직한 성분 조성 및 상술한 본 발명의 포인트 이외의 제조 방법에 대해, 이하에 기술한다.
본 발명에 있어서, 인히비터를 이용하는 경우, 예를 들면 AlN계 인히비터를 이용하는 경우이면 Al 및 N을, 또 MnS·MnSe계 인히비터를 이용하는 경우이면 Mn과 Se 및/또는 S를 적량 함유시키면 좋다. 물론, 양 인히비터를 병용해도 좋다. 이 경우에 있어서의 Al, N, S 및 Se의 바람직한 함유량은 각각, Al:0.01∼0.065질량%, N:0.005∼0.012질량%, S:0.005∼0.03질량%, Se:0.005∼0.03질량%이다.
또, 본 발명은 Al, N, S, Se의 함유량을 제한한, 인히비터를 사용하지 않는 방향성 전자 강판에도 적용할 수 있다. 이 경우에는 Al, N, S 및 Se량은 각각, Al:100질량ppm이하, N:50질량ppm이하, S:50질량ppm이하, Se:50질량ppm이하로 억제하는 것이 바람직하다.
그 밖의 기본 성분 및 임의 첨가 성분에 대해 기술하면, 다음과 같다.
C:0.08질량%이하
C량이 0.08질량%를 넘으면 제조 공정 중에 자기 시효가 일어나지 않는 50질량ppm이하까지 C를 저감하는 것이 곤란하게 되기 때문에, 0.08질량%이하로 하는 것이 바람직하다. 또한, 하한에 관해서는 C를 포함하지 않는 소재라도 2차 재결정이 가능하므로 특히 마련할 필요는 없다.
Si:2.0∼8.0질량%
Si는 강의 전기 저항을 높이고, 철손을 개선하는데 유효한 원소이지만, 함유량이 2.0질량%에 미치지 않으면 충분한 철손 저감 효과를 달성할 수 없고, 한편, 8.0질량%를 넘으면 가공성이 현저히 저하하고, 또 자속밀도도 저하하기 때문에, Si량은 2.0∼8.0질량%의 범위로 하는 것이 바람직하다.
Mn:0.005∼1.0질량%
Mn은 열간 가공성을 양호하게 함에 있어서 필요한 원소이지만, 함유량이 0.005질량%미만에서는 그 첨가 효과가 부족하고, 한편 1.0질량%를 넘으면 제품판의 자속밀도가 저하하기 때문에, Mn량은 0.005∼1.0질량%의 범위로 하는 것이 바람직하다.
상기의 기본 성분 이외에, 자기 특성 개선 성분으로서, 다음에 기술하는 원소를 적절히 함유시킬 수 있다.
Ni:0.03∼1.50질량%, Sn:0.01∼1.50질량%, Sb:0.005∼1.50질량%, Cu:0.03∼3.0질량%, P:0.03∼0.50질량%, Mo:0.005∼0.10질량% 및 Cr:0.03∼1.50질량% 중에서 선택한 적어도 1종
Ni는 열연판 조직을 개선하여 자기 특성을 향상시키기 위해 유용한 원소이다. 그러나, 함유량이 0.03질량%미만에서는 자기 특성의 향상 효과가 작고, 한편 1.50질량%를 넘으면 2차 재결정이 불안정하게 되며 자기 특성이 열화한다. 그 때문에, Ni량은 0.03∼1.50질량%의 범위로 하는 것이 바람직하다.
또, Sn, Sb, Cu, P, Mo 및 Cr은 각각 자기 특성의 향상에 유용한 원소이지만, 모두 상기한 각 성분의 하한에 미치지 않으면, 자기 특성의 향상 효과가 작고, 한편, 상기한 각 성분의 상한량을 넘으면, 2차 재결정립의 발달이 저해되기 때문에, 각각 상기의 범위에서 함유시키는 것이 바람직하다. 또한, 상기 성분 이외의 잔부는 제조 공정에 있어서 혼입되는 불가피한 불순물 및 Fe이다.
상기의 바람직한 성분 조성으로 조정한 강 소재를, 통상의 조괴법, 연속 주조법에 의해 슬래브로 해도 좋고, 100㎜이하의 두께의 얇은 주편을 직접 연속 주조법으로 제조해도 좋다. 슬래브는 통상의 방법으로 가열하여 열간 압연에 제공하지만, 주조 후 가열하지 않고 즉시 열간 압연에 제공해도 좋다. 얇은 주편의 경우에는 열간 압연해도 좋고, 열간 압연을 생략하고 그대로 이후의 공정으로 진행해도 좋다. 다음에, 필요에 따라 열연판 소둔을 실행한 후, 1회 또는 중간 소둔을 사이에 두는 2회 이상의 냉간 압연에 의해 최종 판 두께로 하고, 그 후, 탈탄 소둔에 이어서 최종 마무리 소둔을 실시한 후, 절연 장력 코팅의 도포 및 평탄화 소둔을 실시한다. 또한, 레이저 또는 전자빔에 의한 복수의 직선 형상의 왜곡을 형성한다. 필요에 따라 그 후, 절연성, 내식성의 증가를 의도한, 절연 코팅의 도포를 실행해도 좋다. 또, 제품의 강 성분은 탈탄 소둔에 의해, C가 50ppm이하로 저감되고, 또한 마무리 소둔에서의 순화에 의해, Al, N, S, Se는 불가피한 불순물 레벨로 저감된다.
또, 본 명세서 중에서는 삼상 삼각 여자형의 적철심 변압기에 있어서의 특성에 대해 기술하고 있지만, 그 밖의 접합부 구조를 갖는 적철심 변압기, 예를 들면 삼상 오각이나 단상 여자형의 철심에 이용되는 경우에도 바람직하다.
실시예
0.18∼0.30㎜ 두께재의 방향성 전자 강판에, 전자빔으로 각종 조건으로 빔 조사를 실행하고, 표 3에 나타내는 소재 특성의 방향성 전자 강판이 얻어졌다. 그 전자 강판을, 본 명세서 기재의 방법으로 2차원 자기 측정을 실행하고, 타원 자화를 건 경우의 철손 열화율을 측정하였다. 각각의 재료에 대해, 도 15에 나타내는 철심 형상의 변압기 적철심 A∼C를 제작하고, 철심 A에 대해서는 단상 권선을 실시하고, 단상으로 1.7T, 50Hz 여자에 있어서의 철손을, 철심 B, C에 대해서는 삼상 권선을 실시하고, 삼상으로 1.7T, 50Hz 여자에 있어서의 철손을 측정하였다. 도 15에 나타내는 적철심 A는 스택 두께:15㎜, 교대 쌓기, 랩 길이:6㎜, 적철심 B는 스택 두께:15㎜, 5단 스텝 랩, 1단 랩 길이:1.5㎜, 적철심 C는 스택 두께:15㎜, 5단 스텝 랩, 1단 랩 길이:2㎜의 형상을 갖는다. 타원 자화를 건 경우의 철손 열화율이 본 발명 범위를 만족시키는 방향성 전자 강판에 있어서는 어느 철심 형상에 있어서도 비교예보다 BF가 작아졌다. 특히, 자화력 800A/m에 있어서의 자속밀도 B8≥1.94T, 2차 재결정 입경 R≥40㎜인 방향성 전자 강판을 이용한 경우에는 소재 철손이 작고, 또한 BF가 작으며, 변압기에 있어서의 철손이 매우 작았다.
[표 3]
Figure 112020079592097-pct00004

Claims (8)

  1. 변압기의 적철심에 이용하는 방향성 전자 강판으로서,
    상기 강판의 판 두께 t와, 해당 강판에 하기 (1)식으로 정의되는 타원 자화를 건 경우의 철손 열화율이 이하의 관계를 만족시키는 방향성 전자 강판:
    판 두께 t≤0.20㎜의 경우, 철손 열화율이 85%이하
    0.20㎜<판 두께 t<0.27㎜의 경우, 철손 열화율이 80%이하
    0.27㎜≤판 두께 t의 경우, 철손 열화율이 75%이하
    (타원 자화를 건 경우의 철손 열화율)=((WA-WB)/WB)×100…(1)
    단, (1)식 중, WA는 RD 방향(압연 방향)에 1.7T, TD 방향(압연 방향에 직각인 방향)에 1.0T로 되는 50Hz 타원 자화를 건 경우의 철손이고, WB는 RD 방향에 1.7T의 50Hz 교번 자화를 건 경우의 철손이다.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 강판 표면에, 압연 방향과 교차하는 방향으로 신장하는 복수의 직선 형상의 왜곡이 형성되고,
    상기 왜곡에 의해 형성되는 환류 자구 폭 w와, 해당 강판의 2차 재결정 입경 R과, 해당 강판의 2차 재결정립의 평균 β각의 관계가 하기 (2)식의 관계를 만족시키는 방향성 전자 강판:
    Sinβ+4t/R+(w/a/√2)×10-3≥0.080…(2)
    단, (2)식 중,
    β: 2차 재결정립의 평균 β각(°)
    t: 강판 판 두께(㎜)
    R: 2차 재결정 입경(㎜)
    w: 환류 자구 폭(㎛)
    a: 압연 방향과 교차하는 방향으로 신장하는 복수의 직선형상의 왜곡의 간격(㎜)
    이다.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    자화력 800A/m에 있어서의 자속밀도 B8이 1.94T이상이고, 또한, 2차 재결정 입경 R이 40㎜이상인 방향성 전자 강판.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 방향성 전자 강판을 이용하여 이루어지는 변압기의 적철심.
  5. 제 3 항에 기재된 방향성 전자 강판을 이용하여 이루어지는 변압기의 적철심.
  6. 적철심 변압기의 철손값을, 해당 적철심의 소재인 방향성 전자 강판의 철손값으로 나누어 구해지는 빌딩 팩터를 작게 하는 적철심 변압기의 적철심의 제조 방법으로서,
    방향성 전자 강판을 적층하여 적철심으로 할 때에, 해당 강판으로서, 해당 강판의 판 두께 t와 해당 강판에 하기 (1)식으로 정의되는 타원 자화를 건 경우의 철손 열화율이 이하의 관계를 만족시키는 방향성 전자 강판을 이용하는 적철심의 제조 방법:
    판 두께 t≤0.20㎜의 경우, 철손 열화율이 85%이하
    0.20㎜<판 두께 t<0.27㎜의 경우, 철손 열화율이 80%이하
    0.27㎜≤판 두께 t의 경우, 철손 열화율이 75%이하
    (타원 자화를 건 경우의 철손 열화율)=((WA-WB)/WB)×100…(1)
    단, (1)식 중, WA는 RD 방향(압연 방향)에 1.7T, TD 방향(압연 방향에 직각인 방향)에 1.0T로 되는 50Hz 타원 자화를 건 경우의 철손이고, WB는 RD 방향에 1.7T의 50Hz 교번 자화를 건 경우의 철손이다.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 강판 표면에, 압연 방향과 교차하는 방향으로 신장하는 복수의 직선 형상의 왜곡이 형성되고,
    상기 왜곡에 의해 형성되는 환류 자구 폭 w와, 해당 강판의 2차 재결정 입경 R과, 해당 강판의 2차 재결정립의 평균 β각의 관계가 하기 (2)식의 관계를 만족시키는 적철심의 제조 방법:
    Sinβ+4t/R+(w/a/√2)×10-3≥0.080…(2)
    단, (2)식 중,
    β: 2차 재결정립의 평균 β각(°)
    t: 강판 판 두께(㎜)
    R: 2차 재결정 입경(㎜)
    w: 환류 자구 폭(㎛)
    a: 압연 방향과 교차하는 방향으로 신장하는 복수의 직선형상의 왜곡의 간격(㎜)
    이다.
  8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
    자화력 800A/m에 있어서의 자속밀도 B8이 1.94T이상이고, 또한, 2차 재결정 입경 R이 40㎜이상인 방향성 전자 강판을 이용하는 적철심의 제조 방법.
KR1020207022135A 2018-01-31 2019-01-31 방향성 전자 강판 및 이것을 이용하여 이루어지는 변압기의 적철심과 적철심의 제조 방법 KR102372003B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2018-014245 2018-01-31
JP2018014245 2018-01-31
PCT/JP2019/003402 WO2019151401A1 (ja) 2018-01-31 2019-01-31 方向性電磁鋼板およびこれを用いてなる変圧器の積鉄心並びに積鉄心の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200103091A KR20200103091A (ko) 2020-09-01
KR102372003B1 true KR102372003B1 (ko) 2022-03-08

Family

ID=67479274

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020207022135A KR102372003B1 (ko) 2018-01-31 2019-01-31 방향성 전자 강판 및 이것을 이용하여 이루어지는 변압기의 적철심과 적철심의 제조 방법

Country Status (9)

Country Link
US (1) US11495378B2 (ko)
EP (1) EP3734623A4 (ko)
JP (1) JP7028244B2 (ko)
KR (1) KR102372003B1 (ko)
CN (1) CN111670480B (ko)
CA (1) CA3088125C (ko)
MX (1) MX2020007951A (ko)
RU (1) RU2741585C1 (ko)
WO (1) WO2019151401A1 (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111656465B (zh) * 2018-01-31 2022-12-27 杰富意钢铁株式会社 方向性电磁钢板、使用该方向性电磁钢板而成的变压器的卷绕铁芯和卷绕铁芯的制造方法
CN111368375B (zh) * 2020-03-04 2023-06-20 海南金盘智能科技股份有限公司 一种变压器心柱叠层方案的确定方法及装置
JPWO2023234013A1 (ko) * 2022-05-30 2023-12-07

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5241660A (en) 1975-09-30 1977-03-31 Kureha Chem Ind Co Ltd Resin composition of low permeabilities to moisture and gases
JPS5484229A (en) 1977-12-19 1979-07-05 Nippon Steel Corp Reducing method of iron loss of three phase transformer iron core
JPS5518566A (en) 1978-07-26 1980-02-08 Nippon Steel Corp Improving method for iron loss characteristic of directional electrical steel sheet
JPS60198226A (ja) 1984-03-23 1985-10-07 Mitsui Toatsu Chem Inc 多層フイルムの製造方法
JPH0672266B2 (ja) 1987-01-28 1994-09-14 川崎製鉄株式会社 超低鉄損一方向性珪素鋼板の製造方法
JPH01283912A (ja) 1988-05-11 1989-11-15 Hitachi Ltd 電気機器鉄心の組立方法
US5507883A (en) * 1992-06-26 1996-04-16 Nippon Steel Corporation Grain oriented electrical steel sheet having high magnetic flux density and ultra low iron loss and process for production the same
JP3082460B2 (ja) 1992-08-31 2000-08-28 タカタ株式会社 エアバッグ装置
JP2757724B2 (ja) 1992-12-11 1998-05-25 三菱電機株式会社 三相三脚変圧器鉄心
US5296051A (en) * 1993-02-11 1994-03-22 Kawasaki Steel Corporation Method of producing low iron loss grain-oriented silicon steel sheet having low-noise and superior shape characteristics
DE69810852T2 (de) 1997-07-17 2003-06-05 Kawasaki Steel Co Kornorientiertes Elektrostahlblech mit ausgezeichneten magnetischen Eigenschaften und dessen Herstellungsverfahren
JP2005240079A (ja) * 2004-02-25 2005-09-08 Jfe Steel Kk 鉄損劣化率が小さい方向性電磁鋼板
JP5750820B2 (ja) 2009-09-29 2015-07-22 Ｊｆｅスチール株式会社 鉄損測定方法
JP2011084778A (ja) * 2009-10-15 2011-04-28 Nippon Steel Corp 高周波励磁用無方向性電磁鋼板
JP5754097B2 (ja) * 2010-08-06 2015-07-22 Ｊｆｅスチール株式会社 方向性電磁鋼板およびその製造方法
JP2012057232A (ja) * 2010-09-10 2012-03-22 Jfe Steel Corp 方向性電磁鋼板およびその製造方法
RU2509164C1 (ru) 2010-09-10 2014-03-10 ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН Лист из текстурированной электротехнической стали и способ его производства
JP5793859B2 (ja) 2010-12-16 2015-10-14 Ｊｆｅスチール株式会社 方向性電磁鋼板およびその製造方法
CN103827326B (zh) 2011-09-28 2016-05-11 杰富意钢铁株式会社 取向性电磁钢板及其制造方法
JP6090553B2 (ja) * 2011-11-24 2017-03-08 Ｊｆｅスチール株式会社 三相変圧器用鉄心
JP6007501B2 (ja) * 2012-02-08 2016-10-12 Ｊｆｅスチール株式会社 方向性電磁鋼板
US10629346B2 (en) 2012-04-26 2020-04-21 Jfe Steel Corporation Method of manufacturing grain-oriented electrical steel sheet
JP5668795B2 (ja) * 2013-06-19 2015-02-12 Ｊｆｅスチール株式会社 方向性電磁鋼板およびそれを用いた変圧器鉄心
WO2016056501A1 (ja) * 2014-10-06 2016-04-14 Ｊｆｅスチール株式会社 低鉄損方向性電磁鋼板およびその製造方法
JP6465048B2 (ja) * 2016-02-19 2019-02-06 Ｊｆｅスチール株式会社 方向性電磁鋼板の製造方法
CN111656465B (zh) * 2018-01-31 2022-12-27 杰富意钢铁株式会社 方向性电磁钢板、使用该方向性电磁钢板而成的变压器的卷绕铁芯和卷绕铁芯的制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
CA3088125C (en) 2022-09-20
CA3088125A1 (en) 2019-08-08
MX2020007951A (es) 2020-09-24
US20200373046A1 (en) 2020-11-26
CN111670480A (zh) 2020-09-15
JP7028244B2 (ja) 2022-03-02
CN111670480B (zh) 2022-09-20
US11495378B2 (en) 2022-11-08
EP3734623A1 (en) 2020-11-04
KR20200103091A (ko) 2020-09-01
EP3734623A4 (en) 2021-03-10
JPWO2019151401A1 (ja) 2020-12-03
WO2019151401A1 (ja) 2019-08-08
RU2741585C1 (ru) 2021-01-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102360385B1 (ko) 방향성 전자 강판 및 이것을 이용하여 이루어지는 변압기의 권철심과 권철심의 제조 방법
JP5761377B2 (ja) 方向性電磁鋼板
KR102372003B1 (ko) 방향성 전자 강판 및 이것을 이용하여 이루어지는 변압기의 적철심과 적철심의 제조 방법
KR101607909B1 (ko) 방향성 전자 강판 및 그것을 이용한 변압기 철심
JP2007314826A (ja) 鉄損特性に優れた一方向性電磁鋼板
JP6973369B2 (ja) 方向性電磁鋼板およびその製造方法
JP2012057232A (ja) 方向性電磁鋼板およびその製造方法
JP4192399B2 (ja) 方向性電磁鋼板およびその製造方法
KR102484304B1 (ko) 자기 특성이 우수한 방향성 전자기 강판
JP5131747B2 (ja) 二方向性電磁鋼板の製造方法
JP7318846B1 (ja) 三相三脚巻鉄心およびその製造方法
JP7318845B1 (ja) 三相三脚巻鉄心およびその製造方法
WO2023167016A1 (ja) 三相三脚巻鉄心およびその製造方法
JP7151947B1 (ja) 巻鉄心および巻鉄心の製造方法
WO2023007953A1 (ja) 巻鉄心および巻鉄心の製造方法
WO2023167015A1 (ja) 三相三脚巻鉄心およびその製造方法
JP2003231922A (ja) 低鉄損低磁歪珪素鋼板の製造方法
JPH07197132A (ja) 珪素鋼板の磁場中熱処理方法
Rao et al. Prominence of Magnetic Properties in Grain Oriented and Non-Grain Oriented Steels for Transformer Industry

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant