RU2814178C1 - Strip core - Google Patents
Strip core Download PDFInfo
- Publication number
- RU2814178C1 RU2814178C1 RU2023110385A RU2023110385A RU2814178C1 RU 2814178 C1 RU2814178 C1 RU 2814178C1 RU 2023110385 A RU2023110385 A RU 2023110385A RU 2023110385 A RU2023110385 A RU 2023110385A RU 2814178 C1 RU2814178 C1 RU 2814178C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- steel sheet
- electrical steel
- curved
- anisotropic electrical
- flat
- Prior art date
Links
- 229910000976 Electrical steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 104
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 17
- 238000010030 laminating Methods 0.000 claims abstract description 13
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 80
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 15
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 12
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 abstract description 77
- 239000010959 steel Substances 0.000 abstract description 77
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 19
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 19
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 13
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 abstract description 3
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 abstract 1
- 239000011162 core material Substances 0.000 description 150
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 24
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 description 19
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 18
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 16
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 13
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 13
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 11
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 7
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 238000005097 cold rolling Methods 0.000 description 6
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 6
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 4
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 4
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 4
- 238000005121 nitriding Methods 0.000 description 4
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 4
- 239000010960 cold rolled steel Substances 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 230000005381 magnetic domain Effects 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 3
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 3
- 239000002436 steel type Substances 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000576 Laminated steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 2
- 238000005261 decarburization Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 2
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 2
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 2
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 2
- 238000002354 inductively-coupled plasma atomic emission spectroscopy Methods 0.000 description 2
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 2
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- YIWGJFPJRAEKMK-UHFFFAOYSA-N 1-(2H-benzotriazol-5-yl)-3-methyl-8-[2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carbonyl]-1,3,8-triazaspiro[4.5]decane-2,4-dione Chemical compound CN1C(=O)N(c2ccc3n[nH]nc3c2)C2(CCN(CC2)C(=O)c2cnc(NCc3cccc(OC(F)(F)F)c3)nc2)C1=O YIWGJFPJRAEKMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MKYBYDHXWVHEJW-UHFFFAOYSA-N N-[1-oxo-1-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)propan-2-yl]-2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound O=C(C(C)NC(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F)N1CC2=C(CC1)NN=N2 MKYBYDHXWVHEJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JAWMENYCRQKKJY-UHFFFAOYSA-N [3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-ylmethyl)-1-oxa-2,8-diazaspiro[4.5]dec-2-en-8-yl]-[2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidin-5-yl]methanone Chemical compound N1N=NC=2CN(CCC=21)CC1=NOC2(C1)CCN(CC2)C(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F JAWMENYCRQKKJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000011088 calibration curve Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000008119 colloidal silica Substances 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- HJUFTIJOISQSKQ-UHFFFAOYSA-N fenoxycarb Chemical compound C1=CC(OCCNC(=O)OCC)=CC=C1OC1=CC=CC=C1 HJUFTIJOISQSKQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Abstract
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕFIELD OF TECHNOLOGY TO WHICH THE INVENTION RELATES
[0001][0001]
Настоящее изобретение относится к ленточному сердечнику. Приоритет испрашивается по заявке на патент Японии № 2020-179266, поданной 26 октября 2020 г., содержание которой включено в настоящий документ посредством ссылки.The present invention relates to a strip core. Priority is claimed to Japanese Patent Application No. 2020-179266, filed on October 26, 2020, the contents of which are incorporated herein by reference.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND OF THE ART
[0002][0002]
Лист анизотропной (с ориентированной зеренной структурой) электротехнической стали представляет собой стальной лист, содержащий 7 мас.% или меньше Si, и имеет текстуру вторичной рекристаллизации, в которой зерна вторичной рекристаллизации концентрируются в ориентации {110}<001> (ориентация Госса). На магнитные свойства листа анизотропной электротехнической стали значительно влияет степень концентрации в ориентации {110}<001>. В последние годы листы анизотропной электротехнической стали, которые были введены в практическое использование, контролируются таким образом, чтобы угол между направлением кристалла <001> и направлением прокатки находился в диапазоне приблизительно 5°.The anisotropic (grain oriented) electrical steel sheet is a steel sheet containing 7 mass% or less of Si, and has a secondary recrystallization texture in which the secondary recrystallization grains are concentrated in the {110}<001> orientation (Goss orientation). The magnetic properties of anisotropic electrical steel sheet are significantly affected by the degree of concentration in the {110}<001> orientation. In recent years, anisotropic electrical steel sheets that have been put into practical use are controlled so that the angle between the <001> crystal direction and the rolling direction is in the range of approximately 5°.
[0003][0003]
Листы анизотропной электротехнической стали шихтуются (укладываются в пакет) и используются в сердечниках трансформаторов, и в качестве их основных магнитных свойств требуются высокая плотность магнитного потока и низкие магнитные потери. Как известно, кристаллическая ориентация имеет сильную корреляцию с этими свойствами, и, например, Патентные документы 1-3 раскрывают методики точного управления ориентацией.Anisotropic electrical steel sheets are laminated (stacked) and used in transformer cores, and require high magnetic flux density and low magnetic loss as their main magnetic properties. As is known, crystal orientation has a strong correlation with these properties, and, for example, Patent Documents 1-3 disclose techniques for precise control of orientation.
[0004][0004]
В дополнение к этому, влияние размера кристаллического зерна в листе анизотропной электротехнической стали хорошо известно, и Патентные документы 4-7 раскрывают методику для улучшения свойств путем управления размером кристаллического зерна.In addition, the effect of crystal grain size in an anisotropic electrical steel sheet is well known, and Patent Documents 4 to 7 disclose a technique for improving properties by controlling the crystal grain size.
[0005][0005]
В дополнение к этому, в предшествующем уровне техники для производства ленточного сердечника как описано, например, в Патентном документе 8, широко известен способ намотки стального листа в цилиндрическую форму с последующим прессованием цилиндрического шихтованного тела без изменений, так что угловая часть имеет постоянную кривизну, придания ему по существу прямоугольной формы и последующего отжига для снятия напряжений и сохранения формы.In addition, in the prior art for producing a strip core as described, for example, in Patent Document 8, it is widely known to wind a steel sheet into a cylindrical shape and then press the cylindrical laminated body without modification, so that the corner portion has a constant curvature, giving it is essentially rectangular in shape and then annealed to relieve stress and maintain shape.
[0006][0006]
С другой стороны, в качестве еще одного способа изготовления ленточного сердечника можно использовать такие способы, как описанные в Патентных документах 9-11, в которых те части стальных листов, которые становятся угловыми участками ленточного сердечника, заранее сгибаются так, чтобы сформировать относительно небольшую область изгиба с радиусом кривизны 3 мм или меньше, и гнутые стальные листы шихтуются для формирования ленточного сердечника. В соответствии с этим способом производства не требуется обычный крупномасштабный процесс прессования, стальной лист точно сгибается, чтобы сохранить форму сердечника, а технологическая нагрузка концентрируется только в изогнутой части (угле), так что можно исключить удаление напряжений в соответствии с вышеописанным процессом отжига, поэтому его промышленные преимущества являются большими, и его применения расширяются.On the other hand, as another method for manufacturing the strip core, methods such as those described in Patent Documents 9 to 11 can be used, in which those portions of the steel sheets that become the corner portions of the strip core are bent in advance so as to form a relatively small bending area with a radius of curvature of 3 mm or less, and bent steel sheets are laminated to form a strip core. According to this production method, the usual large-scale pressing process is not required, the steel sheet is precisely bent to maintain the core shape, and the processing load is concentrated only in the bent part (corner), so that the stress removal according to the above annealing process can be eliminated, so it The industrial benefits are great and its applications are expanding.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫBIBLIOGRAPHY
ПАТЕНТНЫЕ ДОКУМЕНТЫPATENT DOCUMENTS
[0007][0007]
[Патентный документ 1][Patent Document 1]
Японская нерассмотренная патентная заявка, Первая публикация № 2001-192785Japanese Unexamined Patent Application, First Publication No. 2001-192785
[Патентный документ 2][Patent Document 2]
Японская нерассмотренная патентная заявка, Первая публикация № 2005-240079Japanese Unexamined Patent Application, First Publication No. 2005-240079
[Патентный документ 3][Patent Document 3]
Японская нерассмотренная патентная заявка, Первая публикация № 2012-052229Japanese Unexamined Patent Application, First Publication No. 2012-052229
[Патентный документ 3][Patent Document 3]
Японская нерассмотренная патентная заявка, Первая публикация № H6-89805Japanese Unexamined Patent Application, First Publication No. H6-89805
[Патентный документ 5][Patent Document 5]
Японская нерассмотренная патентная заявка, Первая публикация № H8-134660Japanese Unexamined Patent Application, First Publication No. H8-134660
[Патентный документ 6][Patent Document 6]
Японская нерассмотренная патентная заявка, Первая публикация № H10-183313Japanese Unexamined Patent Application, First Publication No. H10-183313
[Патентный документ 7][Patent Document 7]
WO 2019/131974WO 2019/131974
[Патентный документ 8][Patent Document 8]
Японская нерассмотренная патентная заявка, Первая публикация № 2005-286169Japanese Unexamined Patent Application, First Publication No. 2005-286169
[Патентный документ 9][Patent Document 9]
Японский патент № 6224468Japanese Patent No. 6224468
[Патентный документ 10][Patent Document 10]
Японская нерассмотренная патентная заявка, Первая публикация № 2018-148036Japanese Unexamined Patent Application, First Publication No. 2018-148036
[Патентный документ 11][Patent Document 11]
Австралийская опубликованная патентная заявка № 2012337260Australian Published Patent Application No. 2012337260
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION
ПРОБЛЕМЫ, РЕШАЕМЫЕ ИЗОБРЕТЕНИЕМPROBLEMS SOLVED BY THE INVENTION
[0008][0008]
Задачей настоящего изобретения является предложить ленточный сердечник, произведенный способом сгибания стальных листов заранее так, чтобы была сформирована относительно небольшая область изгиба, имеющая радиус кривизны 5 мм или меньше, и шихтовки изогнутых стальных листов для формирования ленточного сердечника, за счет чего минимизируется ухудшение эффективности благодаря комбинации формы металлического сердечника и используемого стального листа.It is an object of the present invention to provide a strip core produced by a method of bending steel sheets in advance so that a relatively small bending region having a radius of curvature of 5 mm or less is formed, and laminating the bent steel sheets to form a strip core, thereby minimizing the degradation in efficiency due to the combination the shape of the metal core and the steel sheet used.
СРЕДСТВА ДЛЯ РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМЫREMEDIES FOR SOLVING THE PROBLEM
[0009][0009]
Авторы настоящего изобретения подробно изучили эффективность металлического сердечника трансформатора, произведенного способом сгибания стального листа заранее так, чтобы была сформирована относительно небольшая область изгиба, имеющая радиус кривизны 5 мм или меньше, и шихтовки изогнутых стальных листов для формирования ленточного сердечника. В результате они обнаружили, что даже если в качестве материала используются стальные листы по существу с одинаковым контролем ориентации кристаллов и по существу с одинаковой плотностью магнитного потока и магнитными потерями, измеренными для одиночного листа, существует разница в эффективности металлического сердечника.The inventors of the present invention have studied in detail the effectiveness of a transformer metal core produced by a method of bending a steel sheet in advance so that a relatively small bending region having a radius of curvature of 5 mm or less is formed, and laminating the bent steel sheets to form a strip core. As a result, they discovered that even when the material used is steel sheets with essentially the same crystal orientation control and essentially the same magnetic flux density and magnetic loss measured for a single sheet, there is a difference in the efficiency of the metal core.
[0010][0010]
После исследования причины было найдено, что различие в эффективности, которое является проблемой, вызывается влиянием размера кристаллического зерна материала. В дополнение к этому, было найдено, что степень этого явления (то есть различия в эффективности сердечника) также изменяется в зависимости от размеров и форм сердечника. Кроме того, когда это явление было изучено подробно, в частности было сделано предположение о том, что причиной является различие в степени ухудшения магнитных потерь из-за изгиба.After investigating the cause, it was found that the difference in efficiency that is the problem is caused by the influence of the crystal grain size of the material. In addition to this, it has been found that the extent of this phenomenon (ie differences in core efficiency) also varies depending on the sizes and shapes of the core. In addition, when this phenomenon was studied in detail, it was particularly suggested that the cause was a difference in the degree of degradation of magnetic losses due to bending.
В связи с этим были изучены различные условия производства стального листа и формы металлического сердечника, а также классифицировано их влияние на эффективность металлического сердечника. В результате было установлено, что если стальные листы, произведенные при конкретных производственных условиях, используются в качестве материалов металлического сердечника, имеющих конкретные размеры и формы, то эффективностью металлического сердечника можно управлять так, чтобы она стала оптимальной эффективностью в соответствии с магнитными свойствами материала стального листа.In this regard, various production conditions of steel sheet and metal core shape were studied, and their effects on the efficiency of the metal core were classified. As a result, it was found that if steel sheets produced under specific production conditions are used as metal core materials having specific sizes and shapes, then the efficiency of the metal core can be controlled to become the optimum efficiency according to the magnetic properties of the steel sheet material .
[0011][0011]
Суть настоящего изобретения, которое было создано для решения вышеописанной задачи, является следующей.The essence of the present invention, which was created to solve the above-described problem, is as follows.
Ленточный сердечник в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения представляет собой ленточный сердечник, имеющий основную часть ленточного сердечника, получаемую путем шихтовки множества многоугольных кольцевых листов анизотропной электротехнической стали в направлении толщины листа на виде сбоку,The strip core according to one embodiment of the present invention is a strip core having a strip core body obtained by laminating a plurality of polygonal annular anisotropic electrical steel sheets in a sheet thickness direction in a side view,
причем лист анизотропной электротехнической стали имеет плоские части и изогнутые части, которые непрерывно чередуются в продольном направлении,wherein the anisotropic electrical steel sheet has flat parts and curved parts that continuously alternate in the longitudinal direction,
изогнутая часть на виде сбоку имеет внутренний радиус r кривизны 1 мм или больше и 5 мм или меньше,the curved portion in the side view has an inner radius r of curvature of 1 mm or more and 5 mm or less,
лист анизотропной электротехнической стали имеет химический состав, содержащий,anisotropic electrical steel sheet has a chemical composition containing,
в массовых процентах:in mass percent:
Si: от 2,0 до 7,0%, с остатком из Fe и примесей, иSi: from 2.0 to 7.0%, with the remainder of Fe and impurities, and
имеет текстуру, ориентированную в ориентации Госса, иhas a texture oriented in Goss orientation, and
по меньшей мере в одной из изогнутых частей размер кристаллического зерна Dpx (мм) шихтованного листа анизотропной электротехнической стали равен 2W или меньше.at least in one of the curved parts, the crystal grain size Dpx (mm) of the laminated anisotropic electrical steel sheet is 2W or less.
Здесь Dpx представляет собой среднее значение Dp в соответствии со следующей Формулой (1),Here Dpx represents the average value of Dp according to the following Formula (1),
Dc (мм) является средним размером кристаллического зерна в направлении, в котором проходит граничная линия (именуемом в дальнейшем «граничным направлением») на соответствующих границах между изогнутой частью и двумя плоскими частями, между которыми размещена изогнутая часть,Dc (mm) is the average crystal grain size in the direction in which the boundary line extends (hereinafter referred to as "boundary direction") at the respective boundaries between the curved part and the two flat parts between which the curved part is placed,
Dl (мм) является средним размером кристаллического зерна на границе в направлении, перпендикулярном к граничному направлению, иDl (mm) is the average crystal grain size at the boundary in the direction perpendicular to the boundary direction, and
W (мм) является шириной изогнутой части на виде сбоку.W (mm) is the width of the curved part in the side view.
В дополнение к этому, среднее значение Dp представляет собой среднее значение Dp на внутренней стороне и Dp на внешней стороне одной плоской части между двумя плоскими частями и Dp на внутренней стороне и Dp на внешней стороне другой плоской части.In addition, the average Dp value is the average of the Dp on the inside and the Dp on the outside of one flat portion between two flat portions and the Dp on the inside and Dp on the outside of the other flat portion.
Dp=√(Dc×Dl/π) (1)Dp=√(Dc×Dl/π) (1)
[0012][0012]
Кроме того, ленточный сердечник в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения представляет собой ленточный сердечник, имеющий основную часть ленточного сердечника, получаемую путем шихтовки множества многоугольных кольцевых листов анизотропной электротехнической стали в направлении толщины листа на виде сбоку,Moreover, the strip core according to another embodiment of the present invention is a strip core having a strip core body obtained by laminating a plurality of polygonal annular anisotropic electrical steel sheets in a sheet thickness direction in a side view,
причем лист анизотропной электротехнической стали имеет плоские части и изогнутые части, которые непрерывно чередуются в продольном направлении,wherein the anisotropic electrical steel sheet has flat parts and curved parts that continuously alternate in the longitudinal direction,
изогнутая часть на виде сбоку имеет внутренний радиус r кривизны 1 мм или больше и 5 мм или меньше,the curved portion in the side view has an inner radius r of curvature of 1 mm or more and 5 mm or less,
лист анизотропной электротехнической стали имеет химический состав, содержащий,anisotropic electrical steel sheet has a chemical composition containing,
в массовых процентах:in mass percent:
Si: от 2,0 до 7,0%, с остатком из Fe и примесей, иSi: from 2.0 to 7.0%, with the remainder of Fe and impurities, and
имеет текстуру, ориентированную в ориентации Госса,has a texture oriented in Goss orientation,
по меньшей мере в одной из изогнутых частей размер кристаллического зерна Dpy (мм) шихтованного листа анизотропной электротехнической стали равен 2W или меньше,at least in one of the curved parts, the crystal grain size Dpy (mm) of the laminated anisotropic electrical steel sheet is 2W or less,
где Dpy - среднее значение Dl,where Dpy is the average value of Dl,
Dl (мм) является средним размером кристаллического зерна в направлении, перпендикулярном к граничному направлению, на соответствующих границах между изогнутой частью и двумя плоскими частями, между которыми размещена изогнутая часть, иDl (mm) is the average crystal grain size in the direction perpendicular to the boundary direction at the respective boundaries between the curved portion and the two flat portions between which the curved portion is placed, and
W (мм) является шириной изогнутой части на виде сбоку.W (mm) is the width of the curved part in the side view.
В дополнение к этому, среднее значение Dl представляет собой среднее значение Dl на внутренней стороне и Dl на внешней стороне одной плоской части между двумя плоскими частями и Dl на внутренней стороне и Dl на внешней стороне другой плоской части.In addition, the average Dl value is the average of the Dl on the inside and the Dl on the outside of one flat portion between two flat portions and the Dl on the inside and Dl on the outside of the other flat portion.
[0013][0013]
В дополнение к этому, другой вариант осуществления настоящего изобретения предлагает ленточный сердечник, имеющий основную часть ленточного сердечника, получаемую путем шихтовки множества многоугольных кольцевых листов анизотропной электротехнической стали в направлении толщины листа на виде сбоку,In addition, another embodiment of the present invention provides a strip core having a strip core body obtained by laminating a plurality of polygonal annular anisotropic electrical steel sheets in a sheet thickness direction in a side view,
причем лист анизотропной электротехнической стали имеет плоские части и изогнутые части, которые непрерывно чередуются в продольном направлении,wherein the anisotropic electrical steel sheet has flat parts and curved parts that continuously alternate in the longitudinal direction,
изогнутая часть на виде сбоку имеет внутренний радиус r кривизны 1 мм или больше и 5 мм или меньше,the curved portion in the side view has an inner radius r of curvature of 1 mm or more and 5 mm or less,
лист анизотропной электротехнической стали имеет химический состав, содержащий,anisotropic electrical steel sheet has a chemical composition containing,
в массовых процентах:in mass percent:
Si: от 2,0 до 7,0%, с остатком из Fe и примесей, иSi: from 2.0 to 7.0%, with the remainder of Fe and impurities, and
имеет текстуру, ориентированную в ориентации Госса,has a texture oriented in Goss orientation,
по меньшей мере в одной из изогнутых частей размер кристаллического зерна Dpz (мм) шихтованного листа анизотропной электротехнической стали равен 2W или меньше.at least in one of the curved parts, the crystal grain size Dpz (mm) of the laminated anisotropic electrical steel sheet is 2W or less.
Здесь Dpz представляет собой среднее значение Dc,Here Dpz represents the average value of Dc,
Dc (мм) является средним размером кристаллического зерна в граничном направлении на соответствующих границах между изогнутой частью и двумя плоскими частями, между которыми размещена изогнутая часть,Dc (mm) is the average crystal grain size in the boundary direction at the respective boundaries between the curved part and the two flat parts between which the curved part is placed,
W (мм) является шириной изогнутой части на виде сбоку.W (mm) is the width of the curved part in the side view.
В дополнение к этому, среднее значение Dc представляет собой среднее значение Dc на внутренней стороне и Dc на внешней стороне одной плоской части между двумя плоскими частями и Dc на внутренней стороне и Dp на внешней стороне другой плоской части.In addition, the average Dc value is the average of the Dc on the inside and the Dc on the outside of one flat portion between two flat portions and the Dc on the inside and Dp on the outside of the other flat portion.
ПОЛЕЗНЫЕ ЭФФЕКТЫ ИЗОБРЕТЕНИЯUSEFUL EFFECTS OF THE INVENTION
[0014][0014]
В соответствии с настоящим изобретением в ленточном сердечнике, сформированном путем шихтовки изогнутых листов анизотропной электротехнической стали, можно эффективно минимизировать ухудшение эффективности благодаря комбинации формы сердечника и используемого стального листа.According to the present invention, in a strip core formed by laminating curved anisotropic electrical steel sheets, performance degradation can be effectively minimized due to the combination of the shape of the core and the steel sheet used.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
[0015][0015]
Фиг. 1 представляет собой вид в перспективе, схематично показывающий ленточный сердечник в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.Fig. 1 is a perspective view schematically showing a strip core in accordance with one embodiment of the present invention.
Фиг. 2 представляет собой вид сбоку ленточного сердечника, показанного в варианте осуществления на Фиг. 1.Fig. 2 is a side view of the strip core shown in the embodiment of FIG. 1.
Фиг. 3 представляет собой вид сбоку, схематично показывающий ленточный сердечник согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения.Fig. 3 is a side view schematically showing a strip core according to another embodiment of the present invention.
Фиг. 4 представляет собой вид сбоку, схематично показывающий один пример однослойного листа анизотропной электротехнической стали, составляющего ленточный сердечник в соответствии с настоящим изобретением.Fig. 4 is a side view schematically showing one example of a single-layer anisotropic electrical steel sheet constituting a strip core according to the present invention.
Фиг. 5 представляет собой вид сбоку, схематично показывающий другой пример однослойного листа анизотропной электротехнической стали, составляющего ленточный сердечник в соответствии с настоящим изобретением.Fig. 5 is a side view schematically showing another example of a single-layer anisotropic electrical steel sheet constituting a strip core according to the present invention.
Фиг. 6 представляет собой вид сбоку, схематично показывающий один пример изогнутой части листа анизотропной электротехнической стали, составляющего ленточный сердечник в соответствии с настоящим изобретением.Fig. 6 is a side view schematically showing one example of a curved portion of an anisotropic electrical steel sheet constituting a strip core according to the present invention.
Фиг. 7 иллюстрирует способ измерения размера кристаллического зерна листа анизотропной электротехнической стали, составляющего ленточный сердечник в соответствии с настоящим изобретением, Фиг. 7(a) является схематическим видом в перспективе основных частей, а Фиг. 7(b) представляет собой схематическое поперечное сечение основных частей.Fig. 7 illustrates a method for measuring the crystal grain size of an anisotropic electrical steel sheet constituting a strip core according to the present invention, FIG. 7(a) is a schematic perspective view of the main parts, and FIG. 7(b) is a schematic cross-section of the main parts.
Фиг. 8 представляет собой схематический вид, показывающий размерные параметры ленточных сердечников, произведенных в примерах и сравнительных примерах.Fig. 8 is a schematic view showing the dimensional parameters of the strip cores produced in the examples and comparative examples.
ВАРИАНТЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯOPTIONS FOR IMPLEMENTING THE INVENTION
[0016][0016]
Далее будет подробно описан ленточный сердечник в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения. Однако, настоящее изобретение не ограничивается только конфигурацией, раскрытой в настоящем варианте осуществления, и может быть различным образом модифицировано без отклонения от сути настоящего изобретения. Здесь нижние предельные значения и верхние предельные значения включаются в диапазоны ограничения числовых значений, описанные ниже. Числовые значения, обозначенные как «больше чем» или «меньше чем», не включаются в эти диапазоны числовых значений. В дополнение к этому, если явно не указано иное, «%», относящийся к химическому составу, означает «мас.%».Next, a tape core in accordance with one embodiment of the present invention will be described in detail. However, the present invention is not limited only to the configuration disclosed in the present embodiment, but can be modified in various ways without departing from the spirit of the present invention. Here, the lower limit values and upper limit values are included in the numerical value limit ranges described below. Numeric values designated "greater than" or "less than" are not included in these numeric value ranges. In addition, unless expressly stated otherwise, "%" referring to chemical composition means "% by weight."
В дополнение к этому, такие термины, как «параллельный», «перпендикулярный», «идентичный» и «прямой угол», а также значения длины и угла, используемые в данном описании для определения форм, геометрических условий и их степеней, не связаны строгим значением и должны интерпретироваться как включающие в себя степень, в которой можно ожидать аналогичных функций.In addition, the terms "parallel", "perpendicular", "identical" and "right angle", as well as the values of length and angle used in this description to define shapes, geometric conditions and their degrees, are not strictly bound meaning and should be interpreted as including the extent to which similar functions can be expected.
В дополнение к этому, в данном описании «лист анизотропной электротехнической стали» может быть просто описан как «стальной лист» или «электротехнический стальной лист», а «ленточный сердечник» может быть просто описан как «сердечник».In addition to this, in this specification, "anisotropic electrical steel sheet" may be simply described as "steel sheet" or "electrical steel sheet", and "tape core" may be simply described as "core".
[0017][0017]
Ленточный сердечник в соответствии с настоящим вариантом осуществления представляет собой ленточный сердечник, имеющий основную часть ленточного сердечника, получаемую путем шихтовки множества многоугольных кольцевых листов анизотропной электротехнической стали в направлении толщины листа на виде сбоку,The strip core according to the present embodiment is a strip core having a strip core body obtained by laminating a plurality of polygonal annular anisotropic electrical steel sheets in a sheet thickness direction in a side view,
причем лист анизотропной электротехнической стали имеет плоские части и изогнутые части, которые непрерывно чередуются в продольном направлении,wherein the anisotropic electrical steel sheet has flat parts and curved parts that continuously alternate in the longitudinal direction,
изогнутая часть на виде сбоку имеет внутренний радиус r кривизны 1 мм или больше и 5 мм или меньше,the curved portion in the side view has an inner radius r of curvature of 1 mm or more and 5 mm or less,
лист анизотропной электротехнической стали имеет химический состав, содержащий,anisotropic electrical steel sheet has a chemical composition containing,
в массовых процентах:in mass percent:
Si: от 2,0 до 7,0%, с остатком из Fe и примесей, иSi: from 2.0 to 7.0%, with the remainder of Fe and impurities, and
имеет текстуру, ориентированную в ориентации Госса, иhas a texture oriented in Goss orientation, and
по меньшей мере в одной из изогнутых частей размер кристаллического зерна Dpx (мм) шихтованного листа анизотропной электротехнической стали равен 2W или меньше.at least in one of the curved parts, the crystal grain size Dpx (mm) of the laminated anisotropic electrical steel sheet is 2W or less.
Здесь Dpx (мм) представляет собой среднее значение Dp (мм) в соответствии со следующей Формулой (1),Here Dpx (mm) is the average value of Dp (mm) according to the following Formula (1),
Dc (мм) является средним размером кристаллического зерна в граничном направлении на соответствующих границах между изогнутой частью и двумя плоскими частями, между которыми размещена изогнутая часть,Dc (mm) is the average crystal grain size in the boundary direction at the respective boundaries between the curved part and the two flat parts between which the curved part is placed,
Dl (мм) является средним размером кристаллического зерна в направлении, перпендикулярном к граничному направлению, иDl (mm) is the average crystal grain size in the direction perpendicular to the boundary direction, and
W (мм) является шириной изогнутой части на виде сбоку.W (mm) is the width of the curved part in the side view.
В дополнение к этому, среднее значение Dp представляет собой среднее значение Dp на внутренней стороне и Dp на внешней стороне одной плоской части между двумя плоскими частями и Dp на внутренней стороне и Dp на внешней стороне другой плоской части.In addition, the average Dp value is the average of the Dp on the inside and the Dp on the outside of one flat portion between two flat portions and the Dp on the inside and Dp on the outside of the other flat portion.
Dp=√(Dc×Dl/π) (1)Dp=√(Dc×Dl/π) (1)
[0018][0018]
1. Форма ленточного сердечника и листа анизотропной электротехнической стали1. Shape of strip core and anisotropic electrical steel sheet
Сначала будет описана форма ленточного сердечника настоящего варианта осуществления. Сами по себе формы описываемых здесь ленточного сердечника и листа анизотропной электротехнической стали не являются особенно новыми. Например, они просто соответствуют формам известных ленточных сердечников и листов анизотропной электротехнической стали, описанных в Патентных документах 9-11 предшествующего уровня техники.First, the shape of the band core of the present embodiment will be described. The shapes of the strip core and anisotropic electrical steel sheet described herein are not particularly new in themselves. For example, they simply correspond to the shapes of known anisotropic electrical steel strip cores and sheets described in prior art Patent Documents 9-11.
Фиг. 1 представляет собой вид в перспективе, схематично показывающий ленточный сердечник в соответствии с одним вариантом осуществления. Фиг. 2 представляет собой вид сбоку ленточного сердечника, показанного в варианте осуществления на Фиг. 1. В дополнение к этому, Фиг. 3 представляет собой вид сбоку, схематично показывающий другой вариант осуществления ленточного сердечника.Fig. 1 is a perspective view schematically showing a strip core in accordance with one embodiment. Fig. 2 is a side view of the strip core shown in the embodiment of FIG. 1. In addition to this, FIG. 3 is a side view schematically showing another embodiment of a strip core.
Здесь, в настоящем варианте осуществления, вид сбоку представляет собой вид листа анизотропной электротехнической стали длинной формы, составляющего ленточный сердечник, в направлении ширины (в направлении оси Y на Фиг. 1). Вид сбоку показывает форму, видимую сбоку (вид в направлении оси Y на рис. 1).Here, in the present embodiment, the side view is a view of the long-shaped anisotropic electrical steel sheet constituting the strip core in the width direction (in the Y-axis direction in FIG. 1). The side view shows the shape as seen from the side (view in the Y direction in Fig. 1).
[0019][0019]
Ленточный сердечник в соответствии с настоящим вариантом осуществления включает в себя основную часть 10 ленточного сердечника на виде сбоку, в которой множество кольцевых многоугольных (прямоугольных или многоугольных) листов 1 анизотропной электротехнической стали шихтованную в направлении толщины листа. Основная часть 10 ленточного сердечника имеет многоугольную шихтованную структуру 2 на виде сбоку, в которой листы 1 анизотропной электротехнической стали уложены в пакет в направлении толщины листа. Основная часть 10 ленточного сердечника может использоваться в качестве ленточного сердечника без изменений или может включать в себя, по мере необходимости, например, известный замок, такой как обвязочная лента, для совместной фиксации множества уложенных в пакет листов 1 анизотропной электротехнической стали.The strip core according to the present embodiment includes a strip core main body 10 in a side view, in which a plurality of annular polygonal (rectangular or polygonal) anisotropic electrical steel sheets 1 are laminated in the sheet thickness direction. The strip core main body 10 has a polygonal laminated structure 2 in a side view, in which the anisotropic electrical steel sheets 1 are stacked in the sheet thickness direction. The strip core body 10 may be used as the strip core without modification or may include, as needed, for example, a known lock such as a strapping strip for jointly securing a plurality of stacked anisotropic electrical steel sheets 1.
[0020][0020]
В настоящем варианте осуществления длина металлического сердечника основной части 10 ленточного сердечника особенно не ограничивается. Даже если длина металлического сердечника изменяется, объем изогнутой части 5 является постоянным, так что магнитные потери, возникающие в изогнутой части 5, остаются постоянными. Если длина металлического сердечника будет больше, объемное отношение изогнутой части 5 к основной части 10 ленточного сердечника будет меньше, и влияние на ухудшение магнитных потерь также будет малым. Следовательно, большая длина основной части 10 ленточного сердечника является предпочтительной. Длина основной части 10 ленточного сердечника предпочтительно составляет 1,5 м или больше, и более предпочтительно 1,7 м или больше. Здесь, в настоящем варианте осуществления, длина основной части 10 ленточного сердечника представляет собой окружную длину в центральной точке в направлении шихтовки основной части 10 ленточного сердечника на виде сбоку.In the present embodiment, the length of the metal core of the strip core body 10 is not particularly limited. Even if the length of the metal core changes, the volume of the bent portion 5 is constant, so that the magnetic loss occurring in the bent portion 5 remains constant. If the length of the metal core is longer, the volume ratio of the bent portion 5 to the main strip core portion 10 will be smaller, and the effect on magnetic loss degradation will also be small. Therefore, a longer length of the strip core body 10 is preferable. The length of the strip core body 10 is preferably 1.5 m or more, and more preferably 1.7 m or more. Here, in the present embodiment, the length of the strip core body 10 is the circumferential length at the center point in the laminating direction of the strip core body 10 in the side view.
[0021][0021]
Ленточный сердечник настоящего варианта осуществления может подходящим образом использоваться для любого традиционно известного применения. В частности, когда он применяется в силовом трансформаторе, в котором эффективность сердечника является проблемой, могут быть получены значительные преимущества.The tape core of the present embodiment can be suitably used for any conventionally known application. Particularly when it is applied to a power transformer where core efficiency is an issue, significant benefits can be achieved.
[0022][0022]
Как показано на Фиг. 1 и 2, основная часть 10 ленточного сердечника включает в себя часть, в которой листы 1 анизотропной электротехнической стали, в которых первые плоские части 4 и угловые части 3 непрерывно чередуются в продольном направлении, и угол, образуемый двумя смежными первыми плоскими частями 4 в каждой из угловых частей 3, составляет 90°, укладываются в пакет в направлении толщины листа, и имеет по существу прямоугольную шихтованную структуру 2 на виде сбоку. В дополнение к этому, с другой точки зрения основная часть 10 ленточного сердечника, показанного на Фиг. 1 и 2, имеет восьмиугольную шихтованную структуру 2. Основная часть 10 ленточного сердечника в соответствии с настоящим вариантом осуществления имеет восьмиугольную шихтованную структуру, но настоящее изобретение не ограничивается этим, и в основной части ленточного сердечника на виде сбоку множество многоугольных кольцевых листов анизотропной электротехнической стали шихтованного в направлении толщины листа, и в листах анизотропной электротехнической стали плоские части и изогнутые части могут непрерывно чередоваться в продольном направлении (окружном направлении).As shown in FIG. 1 and 2, the strip core main body 10 includes a portion in which the anisotropic electrical steel sheets 1, in which the first flat portions 4 and the corner portions 3 alternate continuously in the longitudinal direction, and the angle formed by two adjacent first flat portions 4 in each of corner pieces 3, is 90°, are stacked in the direction of the sheet thickness, and has a substantially rectangular laminated structure 2 in side view. In addition to this, from another point of view, the strip core body 10 shown in FIG. 1 and 2 has an octagonal laminated structure 2. The strip core body 10 according to the present embodiment has an octagonal laminated structure, but the present invention is not limited to this, and in the strip core body in a side view there are a plurality of polygonal laminated anisotropic electrical steel annular sheets in the thickness direction of the sheet, and in anisotropic electrical steel sheets, flat parts and curved parts can be continuously alternated in the longitudinal direction (circumferential direction).
Далее будет описана основная часть 10 ленточного сердечника, имеющая по существу прямоугольную форму, включающую четыре угловые части 3.Next, the strip core main part 10 having a substantially rectangular shape including four corner parts 3 will be described.
Каждая угловая часть 3 листа 1 анизотропной электротехнической стали на виде сбоку включает в себя две или более изогнутых частей 5, имеющих криволинейную форму, и вторую плоскую часть 4a между смежными изогнутыми частями 5 и 5. Следовательно, угловая часть 3 имеет конфигурацию, включающую две или более изогнутых частей 5 и одну или более вторых плоских частей 4a. В дополнение к этому, сумма углов изгиба двух изогнутых частей 5 и 5 в одной угловой части 3 равна 90°.Each corner portion 3 of the anisotropic electrical steel sheet 1 in a side view includes two or more curved portions 5 having a curved shape, and a second flat portion 4a between adjacent curved portions 5 and 5. Therefore, the corner portion 3 has a configuration including two or more curved parts 5 and one or more second flat parts 4a. In addition to this, the sum of the bending angles of the two curved parts 5 and 5 in one corner part 3 is 90°.
В дополнение к этому, как показано на Фиг. 3, каждая угловая часть 3 листа 1 анизотропной электротехнической стали на виде сбоку включает в себя три изогнутые части 5, имеющие криволинейную форму, и вторую плоскую часть 4a между смежными изогнутыми частями 5 и 5, и сумма углов изгиба трех изогнутых частей 5, 5 и 5 в одной угловой части 3 равна 90°.In addition to this, as shown in FIG. 3, each corner portion 3 of the anisotropic electrical steel sheet 1 in the side view includes three curved portions 5 having a curved shape, and a second flat portion 4a between adjacent curved portions 5 and 5, and the sum of the bending angles of the three curved portions 5, 5, and 5 in one corner part 3 is equal to 90°.
В дополнение к этому, каждая угловая часть 3 может включать в себя четыре или более изогнутых частей. В этом случае также вторая плоская часть 4a предусматривается между смежными изогнутыми частями 5 и 5, и сумма углов изгиба четырех или более изогнутых частей 5 в одной угловой части 3 составляет 90°. Таким образом, угловые части 3 в соответствии с настоящим вариантом осуществления располагаются между двумя смежными первыми плоскими частями 4 и 4, расположенными под прямым углом, и включают в себя две или больше изогнутых частей 5 и одну или больше вторых плоских частей 4a.In addition, each corner portion 3 may include four or more curved portions. In this case also, a second flat portion 4a is provided between adjacent curved portions 5 and 5, and the sum of the bending angles of four or more curved portions 5 in one corner portion 3 is 90°. That is, the corner portions 3 according to the present embodiment are disposed between two adjacent first flat portions 4 and 4 at right angles, and include two or more curved portions 5 and one or more second flat portions 4a.
В дополнение к этому, в основной части 10 ленточного сердечника, показанного на Фиг. 2, изогнутая часть 5 располагается между первой плоской частью 4 и второй плоской частью 4a, но в основной части 10 ленточного сердечника, показанной на Фиг. 3, изогнутая часть 5 располагается между первой плоской частью 4 и второй плоской частью 4a, а также между двумя вторыми плоскими частями 4a и 4a. Таким образом, вторая плоская часть 4a может быть расположена между двумя смежными вторыми плоскими частями 4a и 4a.In addition to this, in the strip core body 10 shown in FIG. 2, the curved portion 5 is located between the first flat portion 4 and the second flat portion 4a, but in the main strip core portion 10 shown in FIG. 3, the curved part 5 is located between the first flat part 4 and the second flat part 4a, and also between the two second flat parts 4a and 4a. Thus, the second flat part 4a can be located between two adjacent second flat parts 4a and 4a.
В дополнение к этому, в основной части 10 ленточного сердечника, показанного на Фиг. 2 и Фиг. 3, первая плоская часть 4 имеет большую длину, чем вторая плоская часть 4a, в продольном направлении (окружном направлении основной части 10 ленточного сердечника), но первая плоская часть 4 и вторая плоская часть 4a могут иметь одинаковую длину.In addition to this, in the strip core body 10 shown in FIG. 2 and Fig. 3, the first flat portion 4 has a longer length than the second flat portion 4a in the longitudinal direction (the circumferential direction of the core band body 10), but the first flat portion 4 and the second flat portion 4a may have the same length.
В данном описании «первая плоская часть» и «вторая плоская часть» могут упоминаться просто как «плоская часть».In this specification, the “first planar portion” and the “second planar portion” may be referred to simply as the “planar portion.”
Каждая угловая часть 3 листа 1 анизотропной электротехнической стали на виде сбоку включают в себя две или более изогнутых частей 5, имеющих криволинейную форму, и сумма углов изгиба изогнутых частей в одной угловой части равна 90°. Угловая часть 3 включает в себя вторую плоскую часть 4a между смежными изогнутыми частями 5 и 5. Следовательно, угловая часть 3 имеет конфигурацию, включающую две или более изогнутых частей 5 и одну или более вторых плоских частей 4a.Each corner portion 3 of the anisotropic electrical steel sheet 1 in the side view includes two or more bent portions 5 having a curved shape, and the sum of the bending angles of the bent portions in one corner portion is 90°. The corner portion 3 includes a second flat portion 4a between adjacent curved portions 5 and 5. Therefore, the corner portion 3 has a configuration including two or more curved portions 5 and one or more second flat portions 4a.
Вариант осуществления, показанный на Фиг. 2, включает в себя две изогнутые части 5 в одной угловой части 3. Вариант осуществления, показанный на Фиг. 3, включает в себя три изогнутые части 5 в одной угловой части 3.The embodiment shown in FIG. 2 includes two curved portions 5 in one corner portion 3. The embodiment shown in FIG. 3 includes three curved parts 5 in one corner part 3.
[0023][0023]
Как показано в этих примерах, в настоящем варианте осуществления одна угловая часть может быть сформирована с двумя или более изогнутыми частями, но для того, чтобы минимизировать образование искажений из-за деформации во время обработки и минимизировать магнитные потери, угол изгиба ϕ (ϕ1, ϕ2, ϕ3) изогнутой части 5 предпочтительно составляет 60° или меньше и более предпочтительно 45° или меньше.As shown in these examples, in the present embodiment, one corner portion may be formed with two or more curved portions, but in order to minimize the generation of distortion due to deformation during processing and minimize magnetic loss, the bending angle ϕ(ϕ1, ϕ2 , ϕ3) of the curved portion 5 is preferably 60° or less, and more preferably 45° or less.
В варианте осуществления на Фиг. 2, включающем две изогнутые части в одной угловой части, для того, чтобы уменьшить магнитные потери, например, могут быть заданы ϕ1=60° и ϕ2=30°, и ϕ1=45° и ϕ2=45°. В дополнение к этому, в варианте осуществления на Фиг. 3, включающем три изогнутые части в одной угловой части, для того, чтобы уменьшить магнитные потери, например, могут быть заданы ϕ1=30°, ϕ2=30° и ϕ3=30°. В дополнение к этому, с учетом эффективности производства, поскольку предпочтительно, чтобы углы сгиба (углы изгиба) были равны, когда одна угловая часть включает в себя две изогнутые части, ϕ1=45° и ϕ2=45° являются предпочтительными. В дополнение к этому, в варианте осуществления на Фиг. 3, включающем три изогнутые части в одной угловой части, для того, чтобы уменьшить магнитные потери, например, предпочтительными являются ϕ1=30°, ϕ2=30° и ϕ3=30°.In the embodiment of FIG. 2, including two curved parts in one corner part, in order to reduce magnetic loss, for example, ϕ1=60° and ϕ2=30°, and ϕ1=45° and ϕ2=45° can be set. In addition to this, in the embodiment of FIG. 3, including three curved parts in one corner part, in order to reduce magnetic loss, for example, ϕ1=30°, ϕ2=30° and ϕ3=30° can be set. In addition, in view of production efficiency, since it is preferable that the bending angles (bending angles) be equal, when one corner portion includes two curved portions, ϕ1=45° and ϕ2=45° are preferred. In addition to this, in the embodiment of FIG. 3, including three curved parts in one corner part, in order to reduce magnetic loss, for example, ϕ1=30°, ϕ2=30° and ϕ3=30° are preferred.
[0024][0024]
Изогнутая часть 5 будет более подробно описана со ссылкой на Фиг. 6. Фиг. 6 представляет собой диаграмму, схематично показывающую один пример изогнутой части (криволинейной части) листа анизотропной электротехнической стали. Угол изгиба изогнутой части представляет собой разницу углов, возникающую между задней прямой частью и передней прямой частью в направлении изгиба на изогнутой части 5 листа 1 анизотропной электротехнической стали, и выражается на наружной поверхности листа 1 анизотропной электротехнической стали как угол ϕ, который является дополнительным углом к углу, образованному двумя виртуальными линиями Lb-протяженность1 и Lb-протяженность2, полученными путем удлинения прямых участков, которые являются поверхностями плоских частей 4 и 4a с обеих сторон изогнутой части 5. В этом случае точка, в которой продолженная прямая линия отделяется от поверхности стального листа, является границей между плоскими частями 4 и 4а и изогнутой частью 5 на наружной поверхности стального листа (точки F и G на Фиг. 6).The curved portion 5 will be described in more detail with reference to FIG. 6. Fig. 6 is a diagram schematically showing one example of a bent portion (curved portion) of an anisotropic electrical steel sheet. The bending angle of the bent part is the angle difference occurring between the rear straight part and the front straight part in the bending direction on the bent part 5 of the anisotropic electrical steel sheet 1, and is expressed on the outer surface of the anisotropic electrical steel sheet 1 as an angle ϕ, which is a complementary angle to the angle formed by two virtual lines Lb-extent1 and Lb-extent2 obtained by extending the straight sections which are the surfaces of the flat parts 4 and 4a on both sides of the curved part 5. In this case, the point at which the extended straight line is separated from the surface of the steel sheet , is the boundary between the flat parts 4 and 4a and the curved part 5 on the outer surface of the steel sheet (points F and G in Fig. 6).
[0025][0025]
В дополнение к этому, прямые линии, перпендикулярные наружной поверхности стального листа, проходят из точки F и точки G, и их пересечениями с внутренней поверхностью стального листа являются точка E и точка D. Точка E и точка D являются границами между плоскими частями 4 и 4а и изогнутой частью 5 на внутренней поверхности стального листа.In addition, straight lines perpendicular to the outer surface of the steel sheet extend from point F and point G, and their intersections with the inner surface of the steel sheet are point E and point D. Point E and point D are the boundaries between the flat parts 4 and 4a and a curved part 5 on the inner surface of the steel sheet.
Здесь, в настоящем варианте осуществления, на виде сбоку листа 1 анизотропной электротехнической стали изогнутая частью 5 является частью листа 1 анизотропной электротехнической стали, окруженной точкой D, точкой E, точкой F и точкой G. На Фиг. 6 поверхность стального листа между точкой D и точкой E, то есть внутренняя поверхность изогнутой части 5, обозначена как La, а поверхность стального листа между точками F и G, то есть наружная поверхность изогнутой части 5, обозначена как Lb.Here, in the present embodiment, in the side view of the anisotropic electrical steel sheet 1, the curved part 5 is a part of the anisotropic electrical steel sheet 1 surrounded by point D, point E, point F and point G. In FIG. 6, the surface of the steel sheet between point D and point E, that is, the inner surface of the curved portion 5, is designated as La, and the surface of the steel sheet between points F and G, that is, the outer surface of the curved portion 5, is designated as Lb.
[0026][0026]
В дополнение к этому, Фиг. 6 показывает внутренний радиус кривизны r (в дальнейшем называемый просто радиусом кривизны r) изогнутой части 5 на виде сбоку. Радиус кривизны r изогнутой части 5 получается путем аппроксимации вышеупомянутого La дугой, проходящей через точку E и точку D. Меньший радиус кривизны r указывает на большую кривизну изогнутой части 5, а больший радиус кривизны r указывает на меньшую кривизну изогнутой части 5.In addition to this, FIG. 6 shows the inner radius of curvature r (hereinafter simply referred to as the radius of curvature r) of the curved portion 5 in a side view. The radius of curvature r of the curved portion 5 is obtained by approximating the above La with an arc passing through point E and point D. A smaller radius of curvature r indicates greater curvature of the curved portion 5, and a larger radius of curvature r indicates less curvature of the curved portion 5.
В ленточном сердечнике настоящего варианта осуществления радиус кривизны r в каждой изогнутой части 5 листов 1 анизотропной электротехнической стали, шихтованных в направлении толщины листа, может изменяться в некоторой степени. Это изменение может быть изменением из-за точности формования, и вполне возможно, что непреднамеренное отклонение может произойти из-за обращения во время шихтовки. Такая непреднамеренная ошибка может быть минимизирована приблизительно до 0,2 мм или меньше в текущем обычном промышленном производстве. Если такая вариация является большой, репрезентативное значение можно получить путем измерения радиусов кривизны достаточно большого количества стальных листов и их усреднения. В дополнение к этому, возможно намеренное изменение по какой-либо причине, но настоящий вариант осуществления не исключает такой формы.In the strip core of the present embodiment, the radius of curvature r in each curved portion 5 of the anisotropic electrical steel sheets 1 laminated in the sheet thickness direction can be varied to some extent. This variation may be a variation due to molding precision, and it is possible that unintentional variation may occur due to handling during blending. Such unintentional error can be minimized to approximately 0.2 mm or less in current normal industrial production. If such variation is large, a representative value can be obtained by measuring the radii of curvature of a sufficiently large number of steel sheets and averaging them. In addition, it is possible to intentionally change for any reason, but the present embodiment does not exclude such a form.
[0027][0027]
В дополнение к этому, способ измерения внутреннего радиуса кривизны r изогнутой части 5 особенно не ограничивается, и, например, внутренний радиус кривизны r может быть измерен c использованием коммерчески доступного микроскопа (Nikon ECLIPSE LV150) с увеличением 200х. В частности, центральная точка А кривизны, как показано на Фиг. 6, получается из результата наблюдения, и в качестве способа ее получения, например, если пересечение отрезка прямой EF и отрезка прямой DG, продолженных внутрь на стороне, противоположной точке B, определяется как A, величина внутреннего радиуса кривизны r соответствует длине отрезка AC. Здесь, когда точка A и точка B соединены прямой линией, пересечение на дуге DE внутри изогнутой части 5 является точкой C.In addition, the method for measuring the inner radius of curvature r of the curved portion 5 is not particularly limited, and, for example, the inner radius of curvature r can be measured using a commercially available microscope (Nikon ECLIPSE LV150) with a magnification of 200x. Specifically, the center curvature point A, as shown in FIG. 6 is obtained from the observation result, and as a way to obtain it, for example, if the intersection of the straight line segment EF and the straight line segment DG, extended inward on the side opposite to point B, is determined as A, the value of the internal radius of curvature r corresponds to the length of the segment AC. Here, when point A and point B are connected by a straight line, the intersection on arc DE inside the curved part 5 is point C.
В настоящем варианте осуществления, когда внутренний радиус кривизны r изогнутой части 5 находится в диапазоне 1 мм или больше и 5 мм или меньше, и конкретные листы анизотропной электротехнической стали с управляемым размером кристаллического зерна, который будет описан ниже, используются для формирования ленточного сердечника, можно оптимизировать эффективность ленточного сердечника в соответствии с магнитными свойствами. Внутренний радиус кривизны r изогнутой части 5 предпочтительно составляет 3 мм или меньше. В этом случае эффекты настоящего варианта осуществления проявляются более значительно.In the present embodiment, when the inner radius of curvature r of the curved portion 5 is in the range of 1 mm or more and 5 mm or less, and specific anisotropic electrical steel sheets with a controlled crystal grain size, which will be described below, are used to form the strip core, it is possible optimize the efficiency of the strip core according to the magnetic properties. The inner radius of curvature r of the curved portion 5 is preferably 3 mm or less. In this case, the effects of the present embodiment are more significant.
В дополнение к этому, наиболее предпочтительно, чтобы все изогнутые участки, присутствующие в металлическом сердечнике, удовлетворяли внутреннему радиусу кривизны r, определенному в настоящем варианте осуществления. Если имеются изогнутые участки, которые удовлетворяют внутреннему радиусу кривизны r настоящего варианта осуществления, и изогнутые участки, которые не удовлетворяют внутреннему радиусу кривизны r в ленточном сердечнике, желательно, чтобы по меньшей мере половина изогнутых участков удовлетворяла внутреннему радиусу кривизны r, определенному в настоящем варианте осуществления.In addition, it is most preferable that all curved portions present in the metal core satisfy the inner radius of curvature r defined in the present embodiment. If there are bent portions that satisfy the inner radius of curvature r of the present embodiment and bent portions that do not satisfy the inner radius of curvature r in the strip core, it is desirable that at least half of the bent portions satisfy the inner radius of curvature r defined in the present embodiment .
[0028][0028]
Фиг. 4 и Фиг. 5 представляют собой диаграммы, схематично показывающие один пример однослойного листа 1 анизотропной электротехнической стали в основной части 10 ленточного сердечника. Как показано в примерах на Фиг. 4 и Фиг. 5, лист 1 анизотропной электротехнической стали, используемый в настоящем варианте осуществления, является изогнутым и включает в себя угловую часть 3, состоящую из двух или более изогнутых частей 5, и первую плоскую часть 4, и формирует по существу прямоугольное кольцо на виде сбоку посредством соединительной части 6, которая является торцевой поверхностью одного или более листов 1 анизотропной электротехнической стали в продольном направлении.Fig. 4 and Fig. 5 are diagrams schematically showing one example of a single-layer anisotropic electrical steel sheet 1 in the strip core body 10. As shown in the examples in FIGS. 4 and Fig. 5, the anisotropic electrical steel sheet 1 used in the present embodiment is curved and includes a corner portion 3 composed of two or more curved portions 5 and a first flat portion 4, and forms a substantially rectangular ring in a side view through a connecting part 6, which is the end surface of one or more sheets 1 of anisotropic electrical steel in the longitudinal direction.
В настоящем варианте осуществления вся основная часть 10 ленточного сердечника может иметь по существу прямоугольную шихтованную структуру 2 на виде сбоку. Как показано в примере на Фиг. 4, один лист 1 анизотропной электротехнической стали может формировать один слой основной части 10 ленточного сердечника посредством одной соединительной части 6 (то есть один лист 1 анизотропной электротехнической стали соединяется посредством одной соединительной части 6 для каждого оборота), и как показано в примере на Фиг. 5, один лист 1 анизотропной электротехнической стали может формировать приблизительно половину окружности ленточного сердечника, или два листа 1 анизотропной электротехнической стали могут формировать один слой основной части 10 ленточного сердечника посредством двух соединительных частей 6 (то есть два листа 1 анизотропной электротехнической стали соединяются друг с другом посредством двух соединительных частей 6 для каждого оборота).In the present embodiment, the entire strip core body 10 may have a substantially rectangular laminated structure 2 in a side view. As shown in the example in FIG. 4, one anisotropic electrical steel sheet 1 can form one layer of the strip core body 10 through one connecting part 6 (that is, one anisotropic electrical steel sheet 1 is connected through one connecting part 6 for each revolution), and as shown in the example in FIG. 5, one anisotropic electrical steel sheet 1 can form approximately half the circumference of the strip core, or two anisotropic electrical steel sheets 1 can form one layer of the strip core body 10 through two connecting parts 6 (that is, two anisotropic electrical steel sheets 1 are connected to each other via two connecting parts 6 for each revolution).
[0029][0029]
Толщина листа 1 анизотропной электротехнической стали, используемого в настоящем варианте осуществления, особенно не ограничивается, и может быть подходящим образом выбрана в соответствии с применением и т.п., но обычно она находится в диапазоне 0,15 мм - 0,35 мм, и предпочтительно в диапазоне 0,18 мм - 0,23 мм.The thickness of the anisotropic electrical steel sheet 1 used in the present embodiment is not particularly limited, and can be suitably selected according to application and the like, but is generally in the range of 0.15 mm to 0.35 mm, and preferably in the range of 0.18 mm - 0.23 mm.
[0030][0030]
2. Конфигурация листа анизотропной электротехнической стали2. Configuration of anisotropic electrical steel sheet
Далее будет описана конфигурация листа 1 анизотропной электротехнической стали, составляющего основную часть 10 ленточного сердечника. Настоящий вариант осуществления имеет такие особенности, как размер кристаллического зерна плоских частей 4 и 4a, смежных с изогнутой частью 5 листов анизотропной электротехнической стали, шихтованных (уложенных в пакет) друг на друга, и положение части листа анизотропной электротехнической стали с управляемым размером кристаллического зерна в сердечнике.Next, the configuration of the anisotropic electrical steel sheet 1 constituting the main part 10 of the strip core will be described. The present embodiment has features such as the crystal grain size of the flat portions 4 and 4a adjacent to the curved portion 5 of the anisotropic electrical steel sheets stacked on top of each other, and the position of the portion of the anisotropic electrical steel sheet with a controlled crystal grain size in core.
[0031][0031]
(1) Размер кристаллического зерна плоской части, смежной с изогнутой частью(1) Crystal grain size of the flat part adjacent to the curved part
В листе 1 анизотропной электротехнической стали, составляющем ленточный сердечник настоящего варианта осуществления, по меньшей мере в части угловой части размером кристаллического зерна шихтованных стальных листов управляют таким образом, что он становился меньше. Если размер кристаллического зерна около изогнутой части 5 становится грубым, эффект предотвращения ухудшения эффективности сердечника в настоящем варианте осуществления не проявляется. Другими словами, когда границы кристаллического зерна располагаются около изогнутой части 5, это указывает на то, что ухудшение эффективности легко свести к минимуму.In the anisotropic electrical steel sheet 1 constituting the strip core of the present embodiment, at least in part of the corner portion, the crystal grain size of the laminated steel sheets is controlled so that it becomes smaller. If the crystal grain size near the curved portion 5 becomes coarse, the effect of preventing deterioration in the efficiency of the core in the present embodiment is not exhibited. In other words, when the crystal grain boundaries are located near the curved portion 5, it indicates that the degradation in efficiency can be easily minimized.
[0032][0032]
Хотя механизм, с помощью которого происходит такое явление, неясен, предполагается, что он заключается в следующем.Although the mechanism by which this phenomenon occurs is unclear, it is believed to be as follows.
В металлическом сердечнике настоящего варианта осуществления макроскопическое напряжение (деформация) из-за изгиба ограничено изогнутой частью 5, которая представляет собой очень узкую область. Однако, при рассмотрении кристаллической структуры внутри стального листа считается, что дислокация, сформированная в изогнутой части 5, перемещается и распространяется за пределы изогнутой части 5, то есть в плоские части 4 и 4a. В этом случае считается, что в листах анизотропной электротехнической стали с размером кристаллического зерна несколько мм, которые используются в качестве материала для сердечника настоящего варианта осуществления, граница кристаллического зерна действует как сильное препятствие перемещению дислокации, и перемещение дислокации подтверждается внутри зерна монокристалла, которое может рассматриваться как один монокристалл. Таким образом, считается, что дислокации не образуются в смежных кристаллических зернах за границами кристаллического зерна. Общеизвестно, что дефекты решетки, такие как дислокации, значительно ухудшают магнитные потери. Следовательно, когда размер кристаллического зерна около изогнутой части становится мелким, и граница кристаллического зерна начинает функционировать как препятствие (место устранения дислокации) для перемещения дислокации к плоской части, можно удерживать область с дислокацией очень близко к изогнутой части 5. В результате считается, что можно минимизировать уменьшение эффективности сердечника. Такой механизм работы настоящего варианта осуществления считается особым явлением в металлическом сердечнике, имеющем специфическую форму настоящего варианта осуществления и до сих пор почти не рассматривался, но может быть интерпретирован в соответствии с выводами, полученными авторами настоящего изобретения.In the metal core of the present embodiment, the macroscopic stress (strain) due to bending is limited to the curved portion 5, which is a very narrow region. However, when considering the crystal structure inside the steel sheet, it is believed that the dislocation formed in the bent portion 5 moves and propagates beyond the bent portion 5, that is, into the flat portions 4 and 4a. In this case, it is believed that in the anisotropic electrical steel sheets with a crystal grain size of several mm, which are used as the core material of the present embodiment, the crystal grain boundary acts as a strong obstacle to the movement of dislocation, and the movement of dislocation is confirmed within the single crystal grain, which can be considered like one single crystal. Thus, dislocations are not considered to form in adjacent crystal grains beyond crystal grain boundaries. It is well known that lattice defects such as dislocations significantly worsen magnetic losses. Therefore, when the crystal grain size near the bent portion becomes fine and the crystal grain boundary begins to function as an obstacle (dislocation elimination site) for the dislocation to move toward the flat portion, it is possible to keep the dislocation region very close to the bent portion 5. As a result, it is believed that it is possible minimize reduction in core efficiency. This operating mechanism of the present embodiment is considered to be a special phenomenon in the metal core having the specific shape of the present embodiment and has not been discussed much so far, but can be interpreted in accordance with the findings obtained by the inventors of the present invention.
[0033][0033]
В настоящем варианте осуществления размер кристаллического зерна измеряется следующим образом.In the present embodiment, the crystal grain size is measured as follows.
Когда толщина шихтовки стальных листов основной части 10 ленточного сердечника равна T (что соответствует «L3» на Фиг. 8), в общей сложности 5 листов анизотропной электротехнической стали, шихтованных в положениях каждого T/4, включая самую внутреннюю поверхность, извлекаются из самой внутренней поверхности области, включающей угловую часть основной части 10 ленточного сердечника. Для каждого из извлеченных стальных листов, если первичное покрытие, сделанное из оксида и т.п. (стеклянное покрытие и промежуточный слой), изоляционное покрытие и т.п. предусмотрены на поверхности стального листа, это покрытие удаляется известным способом, а затем, как показано на Фиг. 7(a), визуально наблюдается кристаллическая структура внутренней поверхности и внешней поверхности стального листа. Затем на граничной линии В между изогнутой частью и плоской частью, которая представляет собой по существу прямую линию на каждой поверхности, размер частиц в граничном направлении (направлении, в котором проходит граничная линия В (направлении, перпендикулярном направлению прокатки листа анизотропной электротехнической стали)) и размер частиц в направлении, перпендикулярном направлению границы (вертикальном направлении границы (направлении прокатки листа анизотропной электротехнической стали)) измеряются следующим образом.When the laminated thickness of the steel sheets of the strip core main body 10 is T (which corresponds to "L3" in Fig. 8), a total of 5 anisotropic electrical steel sheets laminated at the positions of each T/4 including the innermost surface are removed from the innermost surface. the surface of the area including the corner portion of the main part 10 of the strip core. For each of the removed steel sheets, if the primary coating is made of oxide, etc. (glass coating and intermediate layer), insulating coating, etc. provided on the surface of the steel sheet, this coating is removed in a known manner, and then, as shown in FIG. 7(a), the crystalline structure of the inner surface and outer surface of the steel sheet is visually observed. Then, on the boundary line B between the curved portion and the flat portion, which is a substantially straight line on each surface, the particle size in the boundary direction (the direction in which the boundary line B extends (the direction perpendicular to the rolling direction of the anisotropic electrical steel sheet)) and the particle size in the direction perpendicular to the boundary direction (vertical boundary direction (rolling direction of the anisotropic electrical steel sheet)) is measured as follows.
Размер частиц Dc (мм) в граничном направлении получается, например, как показано схематически на Фиг. 7(a), по следующей Формуле (2), когда длина граничной линии B (соответствующая ширине листа 1 анизотропной электротехнической стали, составляющего сердечник) составляет Lc, а количество границ кристаллических зерен, пересекающих граничную линию B, составляет Nc.The particle size Dc (mm) in the boundary direction is obtained, for example, as shown schematically in FIG. 7(a), according to the following Formula (2), when the length of the boundary line B (corresponding to the width of the anisotropic electrical steel sheet 1 constituting the core) is Lc, and the number of crystal grain boundaries intersecting the boundary line B is Nc.
Dc=Lc/(Nc+1) (2) Dc=Lc/(Nc+1) (2)
В дополнение к этому, для размера частиц Dl (мм) в вертикальном направлении границы (направлении, перпендикулярном направлению границы), в направлении продолжения граничной линии B (направлении границы) в пяти положениях, исключая конец, среди положений, получаемых путем деления Lc на шесть, расстояния от граничной линии B между одной изогнутой частью 5 и первой плоской частью 4 в качестве начальной точки до первого пересечения линии, проходящей перпендикулярно граничной линии B в направлении области первой плоской части 4, границы кристаллического зерна определяются как Dl1 - Dl5 в первой плоской части 4. В дополнение к этому, расстояния от граничной линии B между одной изогнутой частью 5 и второй плоской частью (плоская часть в угловой части) 4a в качестве начальной точки до первого пересечения линии, проходящей перпендикулярно граничной линии B в направлении области второй плоской части 4a, граничной линии B между другими смежными изогнутыми частями 5 с границей кристаллического зерна, или второй плоской части 4a между ними определяются как Dl1 - Dl5 во второй плоской части. Для другой изогнутой части 5 аналогичным образом получаются Dl1 - Dl5 в первой плоской части 4 и второй плоской части 4a. Затем размер частиц Dl в вертикальном направлении границы получают как среднее расстояние для Dl1 - Dl5.In addition to this, for particle size Dl (mm) in the vertical boundary direction (direction perpendicular to the boundary direction), in the direction of the extension of the boundary line B (boundary direction) at five positions excluding the end, among the positions obtained by dividing Lc by six , the distance from the boundary line B between one curved part 5 and the first flat part 4 as the starting point to the first intersection of a line running perpendicular to the boundary line B towards the region of the first flat part 4, the crystal grain boundaries are defined as Dl1 - Dl5 in the first flat part 4. In addition to this, the distances from the boundary line B between one curved part 5 and the second flat part (the flat part in the corner part) 4a as the starting point to the first intersection of a line running perpendicular to the boundary line B towards the area of the second flat part 4a , the boundary line B between the other adjacent curved portions 5 with the crystal grain boundary, or the second flat portion 4a between them are defined as Dl1 to Dl5 in the second flat portion. For the other curved part 5, Dl1 - Dl5 are obtained in the first flat part 4 and the second flat part 4a in a similar way. The particle size Dl in the vertical direction of the boundary is then obtained as the average distance for Dl1 - Dl5.
В дополнение к этому, размер эквивалентного круга для кристаллического зерна Dp (мм) первой плоской части 4 и второй плоской части 4a, смежных с изогнутой частью 5, получается по следующей Формуле (1).In addition to this, the crystal grain equivalent circle size Dp (mm) of the first flat portion 4 and the second flat portion 4a adjacent to the curved portion 5 is obtained by the following Formula (1).
Dp=√(Dc×Dl/π) (1) Dp=√(Dc×Dl/π) (1)
В дополнение к этому, как показано на Фиг. 7(b), суффикс ii означает размер кристаллического зерна на внутренней стороне второй плоской части 4a, суффикс io означает размер кристаллического зерна на ее внешней стороне, суффикс oi означает размер кристаллического зерна на внутренней стороне первой плоской части 4, и суффикс oo означает размер кристаллического зерна на ее внешней стороне. Таким образом, для одной изогнутой части 5 определяются 12 размеров кристаллического зерна (Dcii, Dcio, Dcoi, Dcoo, Dlii, Dlio, Dloi, Dloo, Dpii, Dpio, Dpoi, Dpoo), т.е. (Dc, Dl, Dp) - (ii, io, oi, oo). Таким образом, для двух или более изогнутых частей 5 в каждой угловой части (например, двух изогнутых частей в основной части 10 ленточного сердечника, показанного на Фиг. 2, и трех изогнутых частей в основной части 10 ленточного сердечника, показанного на Фиг. 3), вышеупомянутые 12 размеров кристаллического зерна усредняются, и для каждой угловой части определяются 12 размеров кристаллического зерна, т.е. (Dc, Dl, Dp) - (ii, io, oi, oo).In addition to this, as shown in FIG. 7(b), the suffix ii means the crystal grain size on the inside of the second flat part 4a, the suffix io means the crystal grain size on the outside thereof, the suffix oi means the crystal grain size on the inside of the first flat part 4, and the suffix oo means the crystal grain size grains on its outside. Thus, for one curved part 5, 12 crystal grain sizes are determined (Dcii, Dcio, Dcoi, Dcoo, Dlii, Dlio, Dloi, Dloo, Dpii, Dpio, Dpoi, Dpoo), i.e. (Dc, Dl, Dp) - (ii, io, oi, oo). Thus, for two or more curved portions 5 in each corner portion (for example, two curved portions in the tape core body 10 shown in FIG. 2 and three curved portions in the tape core body 10 shown in FIG. 3) , the above 12 crystal grain sizes are averaged, and for each corner portion, 12 crystal grain sizes are determined, i.e. (Dc, Dl, Dp) - (ii, io, oi, oo).
Здесь, как правило, лист анизотропной электротехнической стали имеет размер кристаллического зерна в несколько мм, что является очень крупным по сравнению с толщиной стального листа. Поэтому во многих случаях монокристаллическое зерно проникает с одной поверхности стального листа (например, с внутренней стороны в настоящем варианте осуществления) на другую поверхность (например, с внешней стороны в настоящем варианте осуществления) в столбчатой форме при наблюдении поперечного сечения листа по его толщине. Следовательно, размеры кристаллического зерна, измеренные на внутренней стороне и внешней стороне, как было описано выше, являются размерами кристаллического зерна, имеющими по существу одну и ту же величину, но в действительности мелкие кристаллические зерна, которые не проникают через толщину листа, могут оставаться на поверхностном слое, так что в настоящем варианте осуществления размеры кристаллического зерна измеряются на обеих поверхностях стального листа, и их среднее значение используется для определения ленточного сердечника настоящего варианта осуществления.Here, generally, the anisotropic electrical steel sheet has a crystal grain size of several mm, which is very coarse compared with the thickness of the steel sheet. Therefore, in many cases, the single crystal grain penetrates from one surface of the steel sheet (for example, the inner side in the present embodiment) to another surface (for example, the outer side in the present embodiment) in a columnar form when observing the cross-section of the sheet along its thickness. Therefore, the crystal grain sizes measured on the inner side and the outer side as described above are the crystal grain sizes having essentially the same size, but in reality, fine crystal grains that do not penetrate through the thickness of the sheet may remain on surface layer, so that in the present embodiment, the crystal grain sizes are measured on both surfaces of the steel sheet, and their average value is used to determine the strip core of the present embodiment.
В настоящем варианте осуществления эти размеры кристаллического зерна определяются путем сравнения с шириной W (мм) изогнутой части 5. В настоящем варианте осуществления ширина W изогнутой части 5 является средним значением длины внутренней поверхности изогнутой части 5 La (длины в направлении изгиба) (см. Фиг. 6) и длины наружной поверхности изогнутой части 5 Lb (длины в направлении изгиба) (см. Фиг. 6).In the present embodiment, these crystal grain sizes are determined by comparison with the width W (mm) of the bent portion 5. In the present embodiment, the width W of the bent portion 5 is the average value of the inner surface length La of the bent portion 5 (length in the bending direction) (see FIG. 6) and the length of the outer surface of the curved part 5 Lb (length in the bending direction) (see Fig. 6).
[0034][0034]
В одном варианте осуществления по меньшей мере в одной угловой части 3 выполняется условие Dpx≤2W, где Dpx (мм) - среднее значение Dp-(ii, io, oi, oo). Это выражение соответствует основной особенности описанного выше механизма. Когда это выражение удовлетворяется, граница кристаллического зерна может функционировать как препятствие для перемещения дислокаций, образующихся в изогнутой части 5, к первой плоской части 4 и второй плоской части 4a, и в результате эффекты настоящего варианта осуществления проявляются. Причина, по которой верхний предел Dpx в два раза больше W, состоит в том, что дислокации, образующиеся в изогнутой части 5, перемещаются на расстояние не более чем в два раза больше области деформации, и даже если Dpx превысит 2W, это вряд ли станет препятствием для перемещения дислокаций. Предпочтительно Dpx ≤ W. В дополнение к этому, само собой разумеется предпочтительно, чтобы условие Dpx ≤ 2W удовлетворялось во всех четырех угловых частях, существующих в основной части 10 ленточного сердечника.In one embodiment, at least one corner portion 3 fulfills the condition Dpx≤2W, where Dpx (mm) is the average value of Dp-(ii, io, oi, oo). This expression corresponds to the main feature of the mechanism described above. When this expression is satisfied, the crystal grain boundary can function as an obstacle to the movement of dislocations generated in the curved portion 5 to the first flat portion 4 and the second flat portion 4a, and as a result, the effects of the present embodiment are manifested. The reason why the upper limit of Dpx is twice W is that the dislocations generated in the bent part 5 move a distance of no more than twice the deformation region, and even if Dpx exceeds 2W, it is unlikely to become an obstacle to the movement of dislocations. Preferably, Dpx ≤ W. In addition, it goes without saying that it is preferable that the condition Dpx ≤ 2W be satisfied in all four corner portions existing in the strip core body 10.
[0035][0035]
В качестве другого варианта осуществления, по меньшей мере в одной угловой части 3 выполняется условие Dpy ≤ 2W, где Dpy (мм) - среднее значение Dl-(ii, io, oi, oo). С учетом описанного выше механизма это выражение, в частности, соответствует особенности, в который границы кристаллического зерна, которые пересекают направление к первой плоской части 4 и второй плоской части 4a (направление, перпендикулярное к направлению границы в изогнутой части 5) более легко действуют как препятствия для перемещения дислокаций в направлении каждой плоской части, чем границы кристаллического зерна, которые параллельны направлению к первой плоской части 4 и второй плоской части 4a (направлению, перпендикулярному к границе изогнутой части). Когда это выражение удовлетворяется, можно в достаточной степени минимизировать перемещение дислокаций к области плоской части. Предпочтительно Dpy ≤ W. В дополнение к этому, само собой разумеется предпочтительно, чтобы условие Dpy≤2W удовлетворялось во всех четырех угловых частях, существующих в основной части 10 ленточного сердечника.As another embodiment, in at least one corner portion 3 the condition Dpy ≤ 2W is satisfied, where Dpy (mm) is the average value of Dl-(ii, io, oi, oo). In view of the mechanism described above, this expression particularly corresponds to the feature in which crystal grain boundaries that intersect the direction towards the first flat part 4 and the second flat part 4a (the direction perpendicular to the boundary direction in the curved part 5) more easily act as obstacles to move dislocations in the direction of each flat part than the crystal grain boundaries that are parallel to the direction to the first flat part 4 and the second flat part 4a (the direction perpendicular to the boundary of the curved part). When this expression is satisfied, the movement of dislocations towards the flat portion region can be sufficiently minimized. Preferably, Dpy ≤ W. In addition, it goes without saying that it is preferable that the condition Dpy ≤ 2W be satisfied in all four corner portions existing in the strip core body 10.
[0036][0036]
В качестве еще одного варианта осуществления, по меньшей мере в одной угловой части 3 Dpz ≤ 2W, где Dpz (мм) - среднее значение Dc-(ii, io, oi, oo). Это выражение соответствует особенности, в которой границы кристаллического зерна, параллельные направлению к первой плоской части 4 и второй плоской части 4a (направлению, перпендикулярному к границе изогнутой части), также легко действуют как места устранения дислокаций, которые перемещаются к первой плоской части 4 и второй плоской части 4a. Когда это выражение удовлетворяется, можно в достаточной степени минимизировать перемещение дислокаций к области плоской части. Предпочтительно Dpz ≤ W. В дополнение к этому, само собой разумеется предпочтительно, чтобы условие Dpz ≤ 2W удовлетворялось во всех четырех угловых частях, существующих в основной части 10 ленточного сердечника.As another embodiment, in at least one corner portion 3 Dpz ≤ 2W, where Dpz (mm) is the average value of Dc-(ii, io, oi, oo). This expression corresponds to the feature in which the crystal grain boundaries parallel to the direction to the first flat part 4 and the second flat part 4a (the direction perpendicular to the boundary of the curved part) also easily act as dislocation elimination sites that move to the first flat part 4 and the second flat part 4a. When this expression is satisfied, the movement of dislocations towards the flat portion region can be sufficiently minimized. Preferably, Dpz ≤ W. In addition, it goes without saying that it is preferable that the condition Dpz ≤ 2W be satisfied in all four corner portions existing in the strip core body 10.
[0037][0037]
(2) Лист анизотропной электротехнической стали(2) Anisotropic electrical steel sheet
Как было описано выше, в листе 1 анизотропной электротехнической стали, используемом в настоящем варианте осуществления, основной стальной лист представляет собой стальной лист, в котором ориентации кристаллических зерен в основном стальном листе сильно сконцентрированы в ориентации {110}<001>, и который имеет превосходные магнитные свойства в направлении прокатки.As described above, in the anisotropic electrical steel sheet 1 used in the present embodiment, the main steel sheet is a steel sheet in which the crystal grain orientations in the main steel sheet are highly concentrated in the {110}<001> orientation, and which has excellent magnetic properties in the rolling direction.
Известный лист анизотропной электротехнической стали может использоваться в качестве основного стального листа в настоящем варианте осуществления. Далее будет описан один пример предпочтительного основного стального листа.A known anisotropic electrical steel sheet can be used as the base steel sheet in the present embodiment. Next, one example of a preferred base steel sheet will be described.
[0038][0038]
Основной стальной лист имеет следующий химический состав, в мас.%: Si: 2,0-6,0%, с остатком из Fe и примесей. Этот химический состав позволяет управлять кристаллической ориентацией до текстуры Госса, сконцентрированной в ориентации {110}<001>, и обеспечивать благоприятные магнитные свойства. Другие элементы особенно не ограничиваются, и в настоящем варианте осуществления, в дополнение к Si, Fe и примесям, такие элементы могут содержаться при условии, что эффекты настоящего изобретения не ухудшаются. Например, следующие элементы могут содержаться в следующих диапазонах вместо некоторого количества Fe. Диапазоны количества репрезентативных необязательных элементов являются следующими.The main steel sheet has the following chemical composition, in wt.%: Si: 2.0-6.0%, with the remainder of Fe and impurities. This chemistry allows the crystal orientation to be controlled to a Goss texture concentrated in the {110}<001> orientation and provides favorable magnetic properties. Other elements are not particularly limited, and in the present embodiment, in addition to Si, Fe and impurities, such elements may be contained as long as the effects of the present invention are not impaired. For example, the following elements may be contained in the following ranges instead of some Fe. Ranges for the number of representative optional elements are as follows.
C: 0-0,0050%,C: 0-0.0050%,
Mn: 0-1,0%,Mn: 0-1.0%,
S: 0-0,0150%,S: 0-0.0150%,
Se: 0-0,0150%,Se: 0-0.0150%,
Al: 0-0,0650%,Al: 0-0.0650%,
N: 0-0,0050%,N: 0-0.0050%,
Cu: 0-0,40%,Cu: 0-0.40%,
Bi: 0-0,010%,Bi: 0-0.010%,
B: 0-0,080%,B: 0-0.080%,
P: 0-0,50%,P: 0-0.50%,
Ti: 0-0,0150%,Ti: 0-0.0150%,
Sn: 0-0,10%,Sn: 0-0.10%,
Sb: 0-0,10%,Sb: 0-0.10%,
Cr: 0-0,30%,Cr: 0-0.30%,
Ni: 0-1,0%,Ni: 0-1.0%,
Nb: 0-0,030%,Nb: 0-0.030%,
V: 0-0,030%,V: 0-0.030%,
Mo: 0-0,030%,Mo: 0-0.030%,
Ta: 0-0,030%,Ta: 0-0.030%,
W: 0-0,030%.W: 0-0.030%.
Поскольку эти необязательные элементы могут содержаться в зависимости от конкретной цели, нет никакой необходимости в ограничении их нижнего предела, и поэтому необязательные элементы могут по существу не содержаться. В дополнение к этому, даже если эти необязательные элементы содержатся как примеси, эффекты настоящего варианта осуществления не ухудшаются. В дополнение к этому, поскольку в практическом стальном листе при его производстве трудно сделать содержание С равным 0%, содержание C может превышать 0%. В дополнение к этому, примеси относятся к элементам, которые содержатся неумышленно, и означают элементы, неизбежно попадающие в сталь из руды, лома, производственной среды и т.п. при промышленном производстве основного стального листа. Верхний предел полного содержания примесей может составлять, например, 5%.Since these optional elements may be contained depending on the specific purpose, there is no need to limit them to a lower limit, and therefore the optional elements may not be substantially contained. In addition to this, even if these optional elements are contained as impurities, the effects of the present embodiment are not impaired. In addition, since it is difficult to make the C content 0% in a practical steel sheet during production, the C content may exceed 0%. In addition to this, impurities refer to elements that are unintentionally contained and mean elements that inevitably enter the steel from ore, scrap, industrial environment, etc. in the industrial production of basic steel sheet. The upper limit of the total impurity content may be, for example, 5%.
[0039][0039]
Химический компонент основного стального листа может быть измерен с помощью обычного аналитического способа для стали. Например, химический компонент основного стального листа может быть измерен с использованием атомной эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой (ICP-AES). В частности, например, квадратный тестовый образец размером 35 мм берется из центрального положения основного стального листа после удаления покрытия, и может быть проанализирован путем выполнения измерения при условиях, основанных на ранее созданной калибровочной кривой, с использованием измерительного прибора ICPS-8100 и т.п. (коммерчески доступного от компании Shimadzu Corporation). Здесь содержание C и S может быть измерено путем использования способа поглощения инфракрасного луча пламенем, а содержание N может быть измерено путем использования способа определения удельной теплопроводности при плавлении в инертном газе.The chemical component of the base steel sheet can be measured using a conventional analytical method for steel. For example, the chemical component of a base steel sheet can be measured using inductively coupled plasma atomic emission spectrometry (ICP-AES). Specifically, for example, a 35 mm square test piece is taken from the center position of the base steel sheet after removing the coating, and can be analyzed by performing a measurement under conditions based on a previously created calibration curve using an ICPS-8100 measuring instrument, etc. . (commercially available from Shimadzu Corporation). Here, the C and S contents can be measured by using an infrared flame absorption method, and the N content can be measured by using an inert gas melting thermal conductivity method.
[0040][0040]
Здесь вышеупомянутый химический состав представляет собой состав листа 1 анизотропной электротехнической стали в качестве основного стального листа. Когда лист 1 анизотропной электротехнической стали, используемый в качестве образца для измерения, имеет на своей поверхности первичное покрытие из оксида и т.п. (стеклянное покрытие и промежуточный слой) и изоляционное покрытие и т.п., химический состав измеряется после удаления этого покрытия и т.п. известными способами.Here, the above-mentioned chemical composition is the composition of the anisotropic electrical steel sheet 1 as the base steel sheet. When the anisotropic electrical steel sheet 1 used as a measurement sample has a primary oxide coating or the like on its surface. (glass coating and intermediate layer) and insulating coating, etc., the chemical composition is measured after removing this coating, etc. by known methods.
[0041][0041]
(3) Способ производства листа анизотропной электротехнической стали(3) Method for producing anisotropic electrical steel sheet
Способ производства листа анизотропной электротехнической стали особенно не ограничивается, и как будет описано ниже, когда производственные условия точно контролируются, размер кристаллического зерна стального листа может быть учтен. Когда используются листы анизотропной электротехнической стали, имеющие такой желаемый размер кристаллического зерна, и ленточный сердечник производится в подходящих условиях обработки, которые будут описаны ниже, можно получить ленточный сердечник, способный минимизировать ухудшение эффективности. В качестве предпочтительного конкретного примера способа производства, например, сначала сляб, содержащий 0,04-0,1 мас.% C, с остатком, являющимся химическим составом листа анизотропной электротехнической стали, нагревается до 1000°C или выше и подвергается горячей прокатке, а затем сматывается при 400-850°C. По мере необходимости выполняется отжиг в горячем состоянии. Условия отжига в горячем состоянии особенно не ограничиваются, и с учетом управления образованием выделений температура нагрева при отжиге может составлять 800-1200°C, а продолжительность отжига может составлять 10-1000 с. Затем холоднокатаный стальной лист получается с помощью холодной прокатки один, два или более раз с промежуточным отжигом. Степень обжатия холодной прокатки в этом случае может составлять 80-99% с учетом управления текстурой. Холоднокатаный стальной лист нагревается, например, во влажной атмосфере водорода и инертного газа при 700-900°C, обезуглероживается и отжигается, и по мере необходимости подвергается азотирующему отжигу. Затем, после того, как сепаратор отжига нанесен на стальной лист после отжига, окончательный отжиг выполняется при максимальной температуре 1000-1200°C в течение 40-90 час, и изоляционное покрытие формируется при температуре приблизительно 900°C. Среди вышеупомянутых условий, в частности, обезуглероживающий отжиг и окончательный отжиг влияют на размер кристаллического зерна стального листа. Следовательно, при производстве ленточного сердечника предпочтительно использовать лист анизотропной электротехнической стали, произведенный в пределах вышеуказанных диапазонов условий.The production method of the anisotropic electrical steel sheet is not particularly limited, and as will be described below, when the production conditions are precisely controlled, the crystal grain size of the steel sheet can be taken into account. When anisotropic electrical steel sheets having such a desired crystal grain size are used and the strip core is produced under suitable processing conditions, which will be described below, it is possible to obtain a strip core capable of minimizing the degradation in efficiency. As a preferred specific example of the production method, for example, first, a slab containing 0.04 to 0.1 mass% C with the remainder being the chemical composition of an anisotropic electrical steel sheet is heated to 1000°C or higher and hot rolled, and then unwinds at 400-850°C. Hot annealing is performed as necessary. The hot annealing conditions are not particularly limited, and in view of controlling the formation of precipitates, the annealing heating temperature may be 800-1200°C and the annealing duration may be 10-1000 seconds. The cold rolled steel sheet is then obtained by cold rolling one, two or more times with intermediate annealing. The cold rolling reduction rate in this case can be 80-99%, taking into account texture control. The cold-rolled steel sheet is heated, for example, in a humid atmosphere of hydrogen and inert gas at 700-900°C, decarburized and annealed, and subjected to nitriding annealing as necessary. Then, after the annealing separator is applied to the steel sheet after annealing, final annealing is performed at a maximum temperature of 1000-1200°C for 40-90 hours, and the insulating coating is formed at a temperature of approximately 900°C. Among the above conditions, in particular, decarburization annealing and final annealing affect the crystal grain size of the steel sheet. Therefore, when producing the strip core, it is preferable to use an anisotropic electrical steel sheet produced within the above ranges of conditions.
В дополнение к этому, обычно эффекты настоящего варианта осуществления могут быть получены даже со стальным листом, который был подвергнут обработке, называемой «управление магнитным доменом», в процессе производства стального листа известным способом.In addition to this, generally the effects of the present embodiment can be obtained even with a steel sheet that has been subjected to a treatment called "magnetic domain control" during the production of the steel sheet in a known manner.
[0042][0042]
Как было указано выше, размер кристаллического зерна, который является особенностью листа 1 анизотропной электротехнической стали, используемого в настоящем варианте осуществления, предпочтительно регулируется в зависимости от, например, максимальной температуры и времени окончательного отжига. Когда средний размер кристаллического зерна всего стального листа уменьшается таким образом, и каждый размер кристаллического зерна устанавливаются равным 2W или меньше, даже если изогнутая часть 5 формируется в произвольном положении при производстве ленточного сердечника, ожидается, что вышеупомянутые значения Dpx и т.п. будут равны 2W или меньше. В дополнение к этому, для того, чтобы произвести ленточный сердечник, в котором зерна с малым размером кристаллического зерна располагаются около изогнутой части 5, также является эффективным способ управления положением изгиба стального листа так, чтобы область с малым размером кристаллического зерна была расположена около изогнутой части 5. В этом способе производится стальной лист, в котором рост зерна вторичной рекристаллизации локально минимизируется в соответствии с известным способом, таким как локальное изменение состояния сепаратора отжига, и изгиб может выполняться путем выбора положения, в котором образуются мелкие зерна.As stated above, the crystal grain size, which is a feature of the anisotropic electrical steel sheet 1 used in the present embodiment, is preferably controlled depending on, for example, the maximum temperature and final annealing time. When the average crystal grain size of the entire steel sheet is reduced in this way, and each crystal grain size is set to 2W or less, even if the bent portion 5 is formed at an arbitrary position in the production of the strip core, the above-mentioned Dpx values and the like are expected. will be equal to 2W or less. In addition to this, in order to produce a strip core in which grains with a small crystal grain size are located near the bent portion 5, it is also effective to control the bending position of the steel sheet so that the area with a small crystal grain size is located near the bent portion 5. In this method, a steel sheet is produced in which the growth of secondary recrystallization grains is locally minimized according to a known method such as locally changing the state of an annealing separator, and bending can be performed by selecting the position at which fine grains are generated.
[0043][0043]
3. Способ производства ленточного сердечника3. Method for producing strip core
Способ производства ленточного сердечника в соответствии с настоящим вариантом осуществления особенно не ограничивается, если ленточный сердечник в соответствии с настоящим вариантом осуществления может быть произведен, и, например, может применяться способ в соответствии с известным ленточным сердечником, описанным в Патентных документах 9-11 в предшествующем уровне техники. В частности, можно упомянуть, что способ, использующий производственное устройство UNICORE (коммерчески доступное от компании AEM UNICORE) (https://www.aemcores.com.au/technology/Unicore/), является оптимальным.The method for producing a strip core according to the present embodiment is not particularly limited as long as the strip core according to the present embodiment can be produced, and, for example, the method according to the known strip core described in Patent Documents 9 to 11 in the foregoing can be applied. level of technology. In particular, it may be mentioned that a method using the UNICORE production device (commercially available from AEM UNICORE) ( https://www.aemcores.com.au/technology/Unicore/ ) is optimal.
В дополнение к этому, для того, чтобы точно управлять вышеупомянутыми Dpx, Dpy и Dpz, предпочтительно управлять формами пуансона и матрицы, используемых во время обработки, а также величиной увеличения температуры стального листа благодаря теплу, образующемуся при обработке. В частности, когда радиус кривизны используемого пуансона равен rp (мм), а радиус кривизны матрицы равен rd (мм), значение rp/rd предпочтительно находится в диапазоне 2,0-10,0. В дополнение к этому, когда величина увеличения температуры стального листа благодаря теплу, образующемуся во время обработки, равна ΔT, ΔT предпочтительно уменьшается до 4,8°C или меньше. Если ΔT является чрезмерно большим, даже если в качестве материала используется стальной лист, имеющий размер кристаллического зерна в подходящем диапазоне, размер кристаллического зерна может стать грубым, и эффективность ленточного сердечника может уменьшиться. Способ охлаждения особенно не ограничивается, но, например, температура стального листа может быть отрегулирована путем распыления охладителя, такого как жидкий азот, во время обработки или непосредственно после обработки.In addition, in order to accurately control the above-mentioned Dpx, Dpy and Dpz, it is preferable to control the shapes of the punch and die used during processing, as well as the amount of temperature increase of the steel sheet due to the heat generated during processing. Specifically, when the radius of curvature of the punch used is r p (mm) and the radius of curvature of the die is r d (mm), the value of r p /r d is preferably in the range of 2.0 to 10.0. In addition, when the amount of temperature increase of the steel sheet due to heat generated during processing is ΔT, ΔT is preferably reduced to 4.8°C or less. If ΔT is excessively large, even if a steel sheet having a crystal grain size in a suitable range is used as the material, the crystal grain size may become coarse and the efficiency of the strip core may be reduced. The cooling method is not particularly limited, but, for example, the temperature of the steel sheet can be adjusted by spraying a coolant such as liquid nitrogen during processing or immediately after processing.
[0044][0044]
В дополнение к этому, в соответствии с известным способом по мере необходимости может выполняться термическая обработка. В дополнение к этому, полученная основная часть 10 ленточного сердечника может использоваться в качестве ленточного сердечника без изменения, или множество уложенных в пакет листов 1 анизотропной электротехнической стали могут быть совместно зафиксированы, по мере необходимости, с использованием известного замка, такого как обвязочная лента, для формирования ленточного сердечника.In addition, according to the known method, heat treatment can be performed as necessary. In addition, the resulting strip core body 10 can be used as a strip core without modification, or a plurality of stacked anisotropic electrical steel sheets 1 can be locked together as needed using a known lock such as strapping tape to forming a strip core.
[0045][0045]
Настоящий вариант осуществления не ограничивается вышеописанным вариантом осуществления. Вышеописанный вариант осуществления является всего лишь примером, и любой вариант осуществления, имеющий по существу ту же самую конфигурацию и показывающий эффект, аналогичный технической идее, описанной в формуле настоящего изобретения, также входит в область охвата настоящего изобретения.The present embodiment is not limited to the above-described embodiment. The above-described embodiment is merely an example, and any embodiment having substantially the same configuration and showing an effect similar to the technical idea described in the claims of the present invention also falls within the scope of the present invention.
[Примеры][Examples]
[0046][0046]
Далее технические подробности настоящего изобретения будут дополнительно описаны со ссылкой на примеры настоящего изобретения. Условия в показанных ниже примерах являются примерами условий, используемых для подтверждения выполнимости и эффектов настоящего изобретения, и настоящее изобретение не ограничивается этими примерами условий. В дополнение к этому, настоящее изобретение может использовать различные условия, не отступая от сути настоящего изобретения, если достигается цель настоящего изобретения.In the following, the technical details of the present invention will be further described with reference to examples of the present invention. The conditions in the examples shown below are examples of conditions used to demonstrate the feasibility and effects of the present invention, and the present invention is not limited to these example conditions. In addition, the present invention may use various conditions without departing from the spirit of the present invention as long as the object of the present invention is achieved.
[0047][0047]
(Лист анизотропной электротехнической стали)(Anisotropic Electrical Steel Sheet)
Используя в качестве материала сляб, имеющий химический состав (в мас.%, с остатком из Fe), показанный в Таблице 1, был произведен конечный продукт (продуктовый лист) с химическим составом (в мас.%, с остатком из Fe), показанным в Таблице 2. Ширина полученного стального листа составила 1200 мм.Using a slab having the chemical composition (in mass%, with Fe residue) shown in Table 1 as a material, a final product (product sheet) was produced with the chemical composition (in mass%, with Fe remainder) shown in Table 2. The width of the resulting steel sheet was 1200 mm.
В Таблице 1 и Таблице 2 «-» означает, что элемент не контролировался или не производился с осознанием содержания, и его содержание не измерялось. В дополнение к этому, «<0,002» и «<0,004» означают, что элемент контролировался и производился с осознанием содержания, содержание было измерено, но не были получены достаточные значения измерения с достоверностью точности (предел обнаружения или меньше).In Table 1 and Table 2, “-” means that the item was not controlled or produced with awareness of the content, and its content was not measured. In addition, “<0.002” and “<0.004” mean that the item was controlled and produced with awareness of the content, the content was measured, but sufficient measurement values were not obtained with confidence in the accuracy (detection limit or less).
[0048][0048]
[0049][0049]
[0050][0050]
Здесь Таблица 3 показывает детали и условия процесса производства стального листа.Here Table 3 shows the details and conditions of the steel sheet production process.
В частности, выполнялись горячая прокатка, отжиг в горячем состоянии и холодная прокатка. В части холоднокатаного стального листа после обезуглероживающего отжига обработка азотированием (азотирующий отжиг) выполнялась в смешанной атмосфере, содержащей водород, азот и аммиак.Specifically, hot rolling, hot annealing, and cold rolling were performed. In part of the cold-rolled steel sheet after decarburization annealing, nitriding treatment (nitriding annealing) was performed in a mixed atmosphere containing hydrogen, nitrogen and ammonia.
В дополнение к этому наносился сепаратор отжига, состоящий главным образом из MgO, и выполнялся окончательный отжиг. Раствор для нанесения изоляционного покрытия, содержащий хром и состоящий главным образом из фосфата и коллоидного кремнезема, был нанесен на первичное покрытие, сформированное на поверхности окончательно отожженного стального листа, и нагрет для формирования изоляционного покрытия.In addition, an annealing separator consisting mainly of MgO was applied and final annealing was performed. An insulating coating solution containing chromium and consisting mainly of phosphate and colloidal silica was applied to a primary coating formed on the surface of a final annealed steel sheet and heated to form an insulating coating.
[0051][0051]
В этом случае регулировались степень обжатия холодной прокатки или время окончательного отжига, и таким образом были произведены стальные листы с управляемым размером кристаллического зерна. Таблица 3 показывает детали произведенных стальных листов.In this case, the cold rolling reduction ratio or the final annealing time was controlled, and thus steel sheets with a controlled crystal grain size were produced. Table 3 shows the details of the steel sheets produced.
[0052][0052]
[0053][0053]
(Металлический сердечник)(Metal core)
Сердечники а - f, имеющие формы, показанные в Таблице 4 и на Фиг. 8, были произведены с использованием соответствующих стальных листов в качестве материалов. Здесь L1 параллельно направлению оси X и является расстоянием между параллельными листами 1 анизотропной электротехнической стали на самой внутренней периферии ленточного сердечника в плоском поперечном сечении, включающем центр CL (расстоянием между внутренними плоскими частями), L2 параллельно направлению оси Z и является расстоянием между параллельными листами 1 анизотропной электротехнической стали на самой внутренней периферии ленточного сердечника в вертикальном поперечном сечении, включающем центр CL (расстоянием между внутренними плоскими частями), L3 параллельно направлению оси X и является толщиной шихтованного ленточного сердечника в плоском поперечном сечении, включающем центр CL (толщиной в направлении шихтовки), L4 параллельно направлению оси X и является шириной шихтованных стальных листов ленточного сердечника в плоском поперечном сечении, включающем центр CL, и L5 представляет собой расстояние между плоскими частями, смежными друг другу в самой внутренней части ленточного сердечника и образующими между собой прямой угол (расстояние между изогнутыми частями). Другими словами, L5 представляет собой самую короткую длину плоской части 4a в продольном направлении среди плоских частей 4 и 4a листов анизотропной электротехнической стали на самой внутренней периферии. r представляет собой радиус кривизны (мм) изогнутой части на внутренней стороне ленточного сердечника, а ϕ представляет собой угол изгиба (°) изогнутой части ленточного сердечника. По существу прямоугольные металлические сердечники а - f имеют структуру, в которой плоская часть с длиной L1 разделена примерно в центре расстояния L1, и два сердечника, имеющие по существу U-образную форму, соединены вместе.Cores a - f having the shapes shown in Table 4 and FIG. 8, have been produced using appropriate steel sheets as materials. Here, L1 is parallel to the X-axis direction and is the distance between the parallel sheets 1 of the anisotropic electrical steel at the innermost periphery of the strip core in a flat cross-section including the center CL (the distance between the inner flat parts), L2 is parallel to the Z-axis direction and is the distance between the parallel sheets 1 anisotropic electrical steel at the innermost periphery of the strip core in the vertical cross section including the center CL (the distance between the inner flat parts), L3 is parallel to the X-axis direction and is the thickness of the laminated strip core in the flat cross section including the center CL (thickness in the fusion direction) , L4 is parallel to the X-axis direction and is the width of the laminated steel sheets of the strip core in a flat cross section including the center CL, and L5 is the distance between the flat parts adjacent to each other in the innermost part of the strip core and forming a right angle with each other (the distance between curved parts). In other words, L5 is the shortest length of the flat portion 4a in the longitudinal direction among the flat portions 4 and 4a of the anisotropic electrical steel sheets at the innermost periphery. r is the radius of curvature (mm) of the bent portion on the inner side of the strip core, and ϕ is the bending angle (°) of the bent portion of the strip core. The substantially rectangular metal cores a - f have a structure in which a flat portion of length L1 is separated approximately at the center of distance L1, and two cores having a substantially U-shape are connected together.
Здесь сердечник f традиционно используется в качестве обычного ленточного сердечника и представляет собой так называемый магистральный сердечник, производимый способом намотки стального листа в цилиндрическую форму, а затем прессования цилиндрического шихтованного тела без изменений так, чтобы угловая часть имела постоянную кривизну, формирования его в по существу прямоугольную форму, а затем выполнения отжига и поддержания этой формы. Следовательно, радиус кривизны изогнутой части значительно изменяется в зависимости от положения шихтовки стального листа. В дополнение к этому, в Таблице 4 радиус кривизны r (мм) сердечника f увеличивается в направлении наружу, и составляет 6 мм в самой внутренней части периферии и приблизительно 85 мм во внешней части периферии (помечено значком «-» в Таблице 4).Here, the core f is traditionally used as an ordinary strip core and is a so-called main core produced by winding a steel sheet into a cylindrical shape, and then pressing the cylindrical laminated body without modification so that the corner portion has a constant curvature, forming it into a substantially rectangular shape. shape, and then perform annealing and maintain that shape. Therefore, the radius of curvature of the curved part changes significantly depending on the fusion position of the steel sheet. In addition to this, in Table 4, the radius of curvature r (mm) of the core f increases in the outward direction, and is 6 mm at the innermost part of the periphery and approximately 85 mm at the outermost part of the periphery (marked with a “-” in Table 4).
[0054][0054]
[0055][0055]
(Способ оценки)(Evaluation method)
(1) Магнитные свойства листа анизотропной электротехнической стали(1) Magnetic properties of anisotropic electrical steel sheet
Магнитные свойства листа анизотропной электротехнической стали были измерены способом однолистового тестера (SST), определенным в стандарте JIS C 2556: 2015.The magnetic properties of anisotropic electrical steel sheet were measured by the Single Sheet Tester (SST) method defined in JIS C 2556:2015.
В качестве магнитных свойств были измерены плотность B8 магнитного потока (Tл) стального листа в направлении прокатки при возбуждении током с плотностью 800 A/м и магнитные потери стального листа на частоте переменного тока 50 Гц при плотности магнитного потока возбуждения 1,7 Tл.As magnetic properties, the magnetic flux density B8 (T) of the steel sheet in the rolling direction under excitation with a current density of 800 A/m and the magnetic loss of the steel sheet at an alternating current frequency of 50 Hz with an excitation magnetic flux density of 1.7 T were measured.
(2) Размер частиц в металлическом сердечнике(2) Particle size in the metal core
12 размеров кристаллического зерна (Dcii, Dcio, Dcoi, Dcoo, Dlii, Dlio, Dloi, Dloo, Dpii, Dpio, Dpoi, и Dpoo) были определены путем наблюдения обеих поверхностей стального листа, извлеченного из сердечника, как было описано выше.The 12 crystal grain sizes (Dcii, Dcio, Dcoi, Dcoo, Dlii, Dlio, Dloi, Dloo, Dpii, Dpio, Dpoi, and Dpoo) were determined by observing both surfaces of the steel sheet removed from the core as described above.
(3) Эффективность сердечника(3) Core efficiency
Коэффициент плотности (BF) был получен путем вычисления холостых потерь для сердечника, сформированного из каждого стального листа в качестве материала, и взятия соотношения с магнитными свойствами стального листа, полученного в п. (1). Здесь BF представляет собой значение, получаемое путем деления значения магнитных потерь ленточного сердечника на значение магнитных потерь листа анизотропной электротехнической стали, который является материалом ленточного сердечника. Меньшее значение BF указывает на более низкие магнитные потери ленточного сердечника относительно стального листа. В этом примере, когда BF составлял 1,15 или меньше, считалось, что ухудшение эффективности магнитных потерь было минимизировано.The density factor (BF) was obtained by calculating the no-load loss for the core formed from each steel sheet as a material and taking the relationship with the magnetic properties of the steel sheet obtained in step (1). Here, BF is a value obtained by dividing the magnetic loss value of the strip core by the magnetic loss value of the anisotropic electrical steel sheet, which is the strip core material. A lower BF value indicates lower magnetic losses of the strip core relative to the steel sheet. In this example, when the BF was 1.15 or less, it was considered that the degradation of magnetic loss efficiency was minimized.
[0056][0056]
Эффективность оценивалась для различных металлических сердечников, произведенных с использованием различных стальных листов с различными ширинами магнитного домена. Результаты показаны в Таблице 5. Здесь в Таблице 5 «rp/rd» представляет собой соотношение а радиуса кривизны rp (мм) пуансона и радиуса кривизны rd (мм) матрицы, используемых при обработке сердечника, а «ΔT» представляет собой величину увеличения температуры стального листа (°C) благодаря теплу, выделяемому во время обработки.The efficiency was evaluated for different metal cores produced using different steel sheets with different magnetic domain widths. The results are shown in Table 5. Here in Table 5, “r p /r d ” represents the ratio of the radius of curvature r p (mm) of the punch and the radius of curvature r d (mm) of the die used in core processing, and “ΔT” represents the amount of temperature increase in the steel sheet (°C) due to the heat generated during processing.
Можно понять, что эффективность сердечника может быть улучшена за счет соответствующего управления размером кристаллического зерна, даже если используется один и тот же тип стали.It can be understood that core efficiency can be improved by appropriately controlling the crystal grain size, even if the same type of steel is used.
[0057][0057]
[0058][0058]
Основываясь на приведенных выше результатах, можно ясно видеть, что в ленточном сердечнике настоящего изобретения каждый из размеров кристаллического зерна Dpx, Dpy и Dpz шихтованного листа анизотропной электротехнической стали составлял 2W или меньше, так что ленточный сердечник имел свойства низких магнитных потерь.Based on the above results, it can be clearly seen that in the strip core of the present invention, each of the crystal grain sizes Dpx, Dpy and Dpz of the laminated anisotropic electrical steel sheet was 2W or less, so that the strip core had low magnetic loss properties.
ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬINDUSTRIAL APPLICABILITY
[0059][0059]
В соответствии с настоящим изобретением в ленточном сердечнике, формируемом путем шихтовки изогнутых стальных листов, можно эффективно минимизировать ухудшение эффективности сердечника.According to the present invention, in a strip core formed by laminating curved steel sheets, deterioration in the efficiency of the core can be effectively minimized.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙBRIEF DESCRIPTION OF REFERENCE SYMBOLS
[0060][0060]
1 - лист анизотропной электротехнической стали1 - sheet of anisotropic electrical steel
2 - шихтованная структура2 - laminated structure
3 - угловая часть3 - corner part
4 - первая плоская часть (плоская часть)4 - first flat part (flat part)
4a - вторая плоская часть (плоская часть)4a - second flat part (flat part)
5 - изогнутая часть5 - curved part
6 - соединительная часть6 - connecting part
10 - основная часть ленточного сердечника10 - main part of the strip core
Claims (38)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020-179266 | 2020-10-26 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2814178C1 true RU2814178C1 (en) | 2024-02-26 |
Family
ID=
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000114064A (en) * | 1998-10-06 | 2000-04-21 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Low loss and low noise loaded iron core and manufacture thereof |
JP2018148036A (en) * | 2017-03-06 | 2018-09-20 | 新日鐵住金株式会社 | Wound core |
RU2713469C1 (en) * | 2016-09-30 | 2020-02-05 | Аперам | Transformer core for transformer with core of typing type and transformer, including such core |
RU2724810C2 (en) * | 2015-07-29 | 2020-06-25 | Аперам | Sheet or strip of feco alloy, fesi alloy or fe, method of their manufacture, transformer magnetic core made from said sheet or strip, and transformer including such core |
JP7268474B2 (en) * | 2018-05-15 | 2023-05-08 | セイコーエプソン株式会社 | Aqueous inkjet composition |
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000114064A (en) * | 1998-10-06 | 2000-04-21 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Low loss and low noise loaded iron core and manufacture thereof |
RU2724810C2 (en) * | 2015-07-29 | 2020-06-25 | Аперам | Sheet or strip of feco alloy, fesi alloy or fe, method of their manufacture, transformer magnetic core made from said sheet or strip, and transformer including such core |
RU2713469C1 (en) * | 2016-09-30 | 2020-02-05 | Аперам | Transformer core for transformer with core of typing type and transformer, including such core |
JP2018148036A (en) * | 2017-03-06 | 2018-09-20 | 新日鐵住金株式会社 | Wound core |
JP7268474B2 (en) * | 2018-05-15 | 2023-05-08 | セイコーエプソン株式会社 | Aqueous inkjet composition |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2799579B1 (en) | Grain-oriented electrical steel sheet and method for manufacturing the same | |
EP2799576B1 (en) | Grain-oriented electrical steel sheet | |
KR101553497B1 (en) | Grain-oriented electrical steel sheet and method for manufacturing same | |
EP2602347A1 (en) | Grain-oriented magnetic steel sheet and process for producing same | |
EP2460902B1 (en) | Grain-oriented magnetic steel sheet | |
JP7541251B2 (en) | Wound core | |
RU2814178C1 (en) | Strip core | |
RU2811454C1 (en) | Strip core | |
JP7103553B1 (en) | Winding iron core | |
EP4234728A1 (en) | Wound core | |
RU2825327C1 (en) | Ribbon core | |
RU2814177C1 (en) | Strip core | |
RU2809494C1 (en) | Tape core | |
JP7151947B1 (en) | Wound core and method for manufacturing wound core | |
JP7485954B2 (en) | Wound core | |
WO2023007953A1 (en) | Wound core and wound core manufacturing method | |
RU2809519C1 (en) | Tape core | |
JP4876799B2 (en) | Oriented electrical steel sheet | |
CN117321234A (en) | Grain oriented electromagnetic steel sheet | |
CN116419978A (en) | Coiled iron core | |
CN116457478A (en) | Coiled iron core | |
CN117396623A (en) | Grain-oriented electrical steel sheet | |
JP4258853B2 (en) | Low iron loss and low noise core |