(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
仕上げ焼鈍済みの一方向性電磁鋼板に物理的に溝を形成して磁区細分化を行う鉄損改善方法において、溝形成前後のＢ８劣化を溝深さの調整により０．０３Ｔ〜０．０６Ｔとし、設計磁束密度が１．７Ｔ以上であるトランスに使用することを特徴とする一方向性電磁鋼板の鉄損改善方法。
【請求項２】
仕上げ焼鈍済みの一方向性電磁鋼板に物理的に溝を形成して磁区細分化を行う鉄損改善方法において、溝形成前後のＢ８劣化を溝深さの調整により０．０４Ｔ〜０．０６Ｔとし、設計磁束密度が１．７Ｔ未満、１．４Ｔ以上であるトランスに使用することを特徴とする一方向性電磁鋼板の鉄損改善方法。
【請求項３】
仕上げ焼鈍済みの一方向性電磁鋼板に物理的に溝を形成して磁区細分化を行う鉄損改善方法において、溝形成前後のＢ８劣化を溝深さの調整により０．０５Ｔ〜０．０９Ｔとし、設計磁束密度が１．４Ｔ未満であるトランスに使用することを特徴とする一方向性電磁鋼板の鉄損改善方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はトランスの鉄心等に利用される歪取り焼鈍後に鉄損が劣化しない低鉄損一方向性電磁鋼板の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
現在実用化されている一方向性電磁鋼板は、鋼板の圧延方向に磁化容易で、主にトランスなどの電気機器に使われている。この鋼板に局所歪の導入、あるいは溝の形成による磁区細分化を施すと、鋼板断面に流れる渦電流が減少し、熱エネルギーの発生が抑えられるため鉄損が低減する。これにより電気機器のエネルギーロスを減らすことができる。
【０００３】
しかしながら上記の磁区細分化効果は、需要家において巻きトランスとして鋼板が組み上げられた後、約８００℃の歪取り焼鈍が行なわれる際に、通常の方法では効果が消失してしまう。
【０００４】
歪取り焼鈍で消えない磁区細分化の方法としては、物理的な溝を形成させる方法が効果的で、例えば特開昭６０−２１１０１２号公報には冷延板に突起付ロールで溝を形成して、二次再結晶を制御する方法が開示され、また特開昭６１−１１７２１８号公報には、仕上焼鈍後の鋼板に適正な荷重および間隔で溝を形成し熱処理することで、微細な結晶粒を周期的に形成する方法が開示されている。
【０００５】
ところで、上記の物理的な溝を形成された一方向性電磁鋼板は、その溝による断面積低下や、溝直下に生じる微細粒のため、透磁率あるいはＢ８（磁界８００Ａ／ｍにおける磁束密度）が劣化することが知られている。磁束密度が高ければ、トランスの設計磁束密度を大きくとることでトランスを小型化できる。従って、従来はより高い設計磁束密度で用いられることを考慮して鋼板の製造も行われてきた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように歪取り焼鈍による鉄損劣下がない耐歪取り焼鈍低鉄損一方向性電磁鋼板には種々の方法が開示されており、溝形成による手法にも様々な製造方法が提案されている。しかしながら、このような製造方法において、簡易な製造条件を用い、使用磁束密度に応じて最適な条件を示している例はなく、工業的に優れているとは必ずしも言えなかった。
【０００７】
本発明では、従来技術よりも簡易な製造条件を用いることで、溝形状、間隔をそれぞれ詳細な一定条件に規定せず、使用磁束密度に応じて最適な製造指針を示す、歪取り焼鈍による鉄損劣化がない耐歪取り焼鈍低鉄損一方向性電磁鋼板の製造方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の要旨とするところは、歪取り焼鈍後において優れた低鉄損得性を持ち、使用磁束密度に応じて最適の鉄損が得られる製造指針を示す、歪取り焼鈍による鉄損劣下がない耐歪取り焼鈍低鉄損一方向性電磁鋼板を提供することである。
【０００９】
本発明の具体的な手段は、以下の通りである。
【００１０】
（１）仕上げ焼鈍済みの一方向性電磁鋼板に物理的に溝を形成して磁区細分化を行う鉄損改善方法において、溝形成前後のＢ８劣化を溝深さの調整により０．０３Ｔ〜０．０６Ｔとし、設計磁束密度が１．７Ｔ以上であるトランスに使用することを特徴とする一方向性電磁鋼板の鉄損改善方法。
【００１１】
（２）仕上げ焼鈍済みの一方向性電磁鋼板に物理的に溝を形成して磁区細分化を行う鉄損改善方法において、溝形成前後のＢ８劣化を溝深さの調整により０．０４Ｔ〜０．０６Ｔとし、設計磁束密度が１．７Ｔ未満、１．４Ｔ以上であるトランスに使用することを特徴とする一方向性電磁鋼板の鉄損改善方法。
【００１２】
（３）仕上げ焼鈍済みの一方向性電磁鋼板に物理的に溝を形成して磁区細分化を行う鉄損改善方法において、溝形成前後のＢ８劣化を溝深さの調整により０．０５Ｔ〜０．０９Ｔとし、設計磁束密度が１．４Ｔ未満であるトランスに使用することを特徴とする一方向性電磁鋼板の鉄損改善方法。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、実験結果を基に詳細に説明する。
【００１４】
本発明者らは鋼板表面に形成される溝の幅、深さ、間隔、溝直下に形成される微細粒と歪取り焼鈍後の鉄損特性を種々検討した結果、磁区細分化後のＢ８劣化量と鉄損の間にある一定の関係があることを見出した。以下、実験結果に基づいて詳細に説明する。
【００１５】
仕上げ燒鈍済みの板厚０．２３ｍｍの一方向性電磁鋼板で、Ｂ８がほぼ１．９３Ｔのものを選定し、これに圧延方向に対して垂直方向に刃型をプレスして、溝の間隔および深さを種々変えたサンプルを作成した。
【００１６】
この鋼板を最後に８００℃で歪取り焼鈍を行った後、主な設計磁束密度として用いられているＢ＝１．３、１．５、１．７Ｔの条件で鉄損を評価した。
【００１７】
図１に、Ｂ８とＢ＝１．３Ｔの鉄損（Ｗ１３／５０）の関係を示す。この磁束密度域（１．４Ｔ＞Ｂ）では、Ｂ８が１．８４〜１．８８、従って溝形成前後のＢ８劣化量が０．０５Ｔ〜０．０９Ｔで鉄損の最適値が得られた。
【００１８】
図２に、Ｂ８とＢ＝１．５Ｔの鉄損（Ｗ１５／５０）の関係を示す。この磁束密度域（１．７Ｔ＞Ｂ≧１．４Ｔ）では、Ｂ８が１．８７〜１．８９、従って溝形成前後のＢ８劣化が０．０４Ｔ〜０．０６Ｔで鉄損の最適値が得られた。
【００１９】
図３に、Ｂ８とＢ＝１．７Ｔの鉄損（Ｗ１７／５０）の関係を示す。この磁束密度域（Ｂ≧１．７Ｔ）では、Ｂ８が１．８７〜１．９０、従って溝形成前後のＢ８劣化量が０．０３Ｔ−０．０６Ｔで鉄損の最適値が得られた。
【００２０】
また表１に、それぞれの溝間隔および溝深さにおけるＢ８劣化量を示す。表１からＢ８劣化量は溝間隔に関わらず溝深さとともに漸増しており、このことから溝深さによって所望のＢ８劣化量を制御できることが明らかになった。従って、前記Ｂ８劣化を調整する方法としては、溝の深さを調整すること、好ましくは５〜２５μｍの範囲で使用するトランスの設計磁束密度に応じて溝の深さを調整する必要がある。
【００２１】
【表１】
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本発明によりＢ８劣化量を規定することで低鉄損条件が得られるメカニズムは必ずしも定かではないが、以下のように考えている。溝形成によって磁区細分化が生じ鉄損が低減する。一方、Ｂ８劣化量が大きすぎると鋼板透磁率が減少して実質的な断面積減少となり、相対的に通過磁束が大きくなって鉄損を増加させる。この２つの相反する現象の兼ね合いによって最適値が現われ、ある一定の最適Ｂ８劣化量が決定されるためと考えている。
【００２２】
上記知見により、歪取り焼鈍後も優れた低鉄損得性を持ち、使用磁束密度に応じて最適の鉄損が得られる製造指針を有する、歪取り焼鈍による鉄損劣下がない耐歪取り焼鈍低鉄損一方向性電磁鋼板の製造方法が明らかになった。
【００２３】
以下、実施例を説明する。
【００２４】
【実施例】
仕上げ燒鈍済みの板厚０．２３ｍｍの一方向性電磁鋼板に、その圧延方向に対して垂直に鋭いケガキ針を走らせ、溝の間隔、深さを種々変えた溝を形成した。最後に８００℃で歪取り焼鈍を行い、鉄損を評価した。結果を表２に示す。
【００２５】
【表２】
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【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に記載されたＢ８劣化量を指針として溝を形成することにより、一方向性電磁鋼板の歪取り焼鈍処理後の鉄損特性を、従来のものより使用磁束密度に応じて最適の鉄損が得られることができ、トランスのエネルギー損失の観点から、その工業的意義は極めて大である。
【図面の簡単な説明】
【図１】Ｂ＝１．３Ｔにおける溝形成後のＢ８と各磁束密度における鉄損の関係を示す図。
【図２】Ｂ＝１．５Ｔにおける溝形成後のＢ８と各磁束密度における鉄損の関係を示す図。
【図３】Ｂ＝１．７Ｔにおける溝形成後のＢ８と各磁束密度における鉄損の関係を示す図。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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