取向電工鋼板及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種取向電工鋼板及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]通常，根據(jù)去應(yīng)力退火后是否保持磁疇細化改善效果，磁疇細化方法大致分為臨時磁疇細化和永久磁疇細化。
[0003]臨時磁疇細化方法是一種形成90°疇(Domain)使磁疇細化，藉以最大限度地減少通過熱能或機械能在表面施加局部壓應(yīng)力而產(chǎn)生的磁彈性能的磁疇細化技術(shù)。
[0004]去應(yīng)力熱處理后還可保持鐵損改善效果的永久磁疇細化方法大致分為蝕刻法、輥壓法及激光法。在所述激光法中，尤其是依靠脈沖激光的永久磁疇細化方法通過激光照射時被照部物質(zhì)的蒸發(fā)(Vaporizat1n)在鋼板表面形成溝槽，以確保取向電工鋼板的熱處理后鐵損改善率。
[0005]然而，依靠脈沖激光的磁疇細化方法由于通過蒸發(fā)來形成溝槽，因此不會形成熔化部，在熱處理(去應(yīng)力熱處理，SRA)前難以確保鐵損改善率，而且在高速的鋼板移動速度(0.5m/s以上)下難以形成深溝槽，無法顯示出所需的鐵損改善效果。
[0006]根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)通過激光來形成溝槽時，因激光造成的熱影響，如圖4之(a)所示在溝槽20的下方會發(fā)生再結(jié)晶100或者如圖4之(b)所示在溝槽的下方沿溝槽20形成晶界101，致使磁通密度劣化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明一實施例涉及一種溝槽上方形成有娃層的取向電工鋼板。
[0008]本發(fā)明另一實施例涉及一種取向電工鋼板的制造方法。
[0009]本發(fā)明一實施例的取向電工鋼板是一種表面上形成有溝槽，并且所述溝槽上形成有娃層的取向電工鋼板。
[0010]所述電工鋼板可以是在溝槽的下方未形成再結(jié)晶的取向電工鋼板。
[0011]所述電工鋼板可以是在溝槽的下方沿溝槽未形成晶界的取向電工鋼板。
[0012]所述電工鋼板的溝槽深度可為鋼板厚度的5%?10%。
[0013]所述溝槽相對于電工鋼板的軋制方向可形成為斜線，所述斜線相對于鋼板的軋制方向可以呈82?98°。
[0014]本發(fā)明一實施例的取向電工鋼板的制造方法，包括以下步驟:提供初次再結(jié)晶之前或初次再結(jié)晶之后的電工鋼板；在所述電工鋼板的表面上涂覆有機物層或無機物層；向涂覆有所述有機物層或無機物層的鋼板表面照射激光以形成溝槽；在所述溝槽中形成硅層；除去所述有機物層或無機物層。
[0015]在所述形成溝槽的步驟中所形成的溝槽可以是未形成再結(jié)晶的溝槽。
[0016]在所述形成溝槽的步驟中所形成的溝槽可以是沿溝槽未形成晶界的溝槽。
[0017]所述被照射的激光的輸出P與掃描線速度S之比(P/S1/2)可滿足以下條件，
[0018]0.5J/mm2 ^ Ed ^ 5.0J/mm2,
[0019]5.0ff.mm1/2/s1/2 彡 P/S1/2 彡 13.0ff.mm1/2/s1/2
[0020]所述被照射的激光的能量密度Ed可滿足以下條件，0.5J/mm2彡Ed彡5.0J/mm2。
[0021]所述被照射的激光的輸出P可滿足以下條件，P彡500W。
[0022]在所述形成溝槽的步驟中所照射的所述激光，其照射方向上的光束長度dt和軋制方向上的光束寬度L可滿足以下條件，
[0023]0.20 ( L/dt 彡 1.0
[0024]dt 彡 100 μ m。
[0025]在所述形成溝槽的步驟中所形成的溝槽深度可以是鋼板厚度的5%?10%。
[0026]在所述形成溝槽的步驟中所照射的所述激光，其相對于電工鋼板的軋制方向能夠以斜線照射。以斜線照射的角度可以是82?98°。
[0027]電工鋼板的移動速度可為0.5m/s以上。
[0028]所述激光可以是連續(xù)波激光(Continuous Wave Laser)。
[0029]通常，在取向電工鋼板的制造中，將通過連鑄工藝制造的板坯(slab)熱軋一熱軋板退火一冷軋一脫碳退火(初次再結(jié)晶)一最終退火(二次再結(jié)晶)之后進行依靠激光的磁疇細化，但在本發(fā)明中，冷軋后脫碳退火之前或者脫碳退火之后的任何步驟中都可以實施依靠所述激光的磁疇細化工藝。
[0030]本發(fā)明的取向電工鋼板在形成溝槽時最大限度地減小激光導(dǎo)致的熱影響，在溝槽不會形成再結(jié)晶，因此使溝槽部分的退磁場減弱，從而可以最大限度地抑制磁通密度的劣化。
[0031]在本發(fā)明中，最大限度地減小形成溝槽時激光導(dǎo)致的熱影響，因此沿溝槽不會形成晶界，從而可以最大限度地抑制磁通密度的劣化。
[0032]而且，通過照射高速的激光束來形成溝槽，因此可在以0.5m/s以上的高速移動的電工鋼板上形成溝槽。
[0033]此外，所述溝槽相對于鋼板的軋制方向形成為斜線，因此使溝槽部分的退磁場減弱，從而可最大限度地抑制磁通密度的劣化。相對于鋼板的軋制方向，所述斜線可以是82 ?98°。
[0034]本發(fā)明的取向電工鋼板溝槽中形成有硅層，因此電阻率高且鐵損改善率優(yōu)異。
[0035]此外，本發(fā)明的取向電工鋼板由于溝槽中形成有硅層，所以磁致形變率特性優(yōu)異，因此利用本發(fā)明的電工鋼板所生產(chǎn)的最終產(chǎn)品具有優(yōu)異的噪音特性。
【附圖說明】
[0036]圖1是本發(fā)明一實施例的取向電工鋼板制造方法的示意圖。
[0037]圖2是向電工鋼板表面照射激光時形成于鋼板表面的溝槽形狀的示意圖。
[0038]圖3是根據(jù)本發(fā)明的激光掃描線方向上的光束長度dt和軋制方向上的光束寬度L的示意圖。
[0039]圖4是通過現(xiàn)有技術(shù)形成溝槽時產(chǎn)生的再結(jié)晶和晶界的示意圖。
【具體實施方式】
[0040]參照附圖和詳細描述的下列實施例，就可以清楚地理解本發(fā)明的優(yōu)點、特征以及實現(xiàn)這些優(yōu)點和特點的方法。然而，本發(fā)明能夠以各種不同方式變形實施，并不局限于下列實施例。提供下列實施例的目的在于，充分公開本發(fā)明以使所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員對
【發(fā)明內(nèi)容】
有一個全面的了解，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)以權(quán)利要求書為準。通篇說明書中相同的附圖標記表示相同的構(gòu)成要素。
[0041]下面，對本發(fā)明實施例的為使磁疇細化鋼板表面上形成有溝槽(groove)的電工鋼板進行描述。
[0042]圖2顯示出沿電工鋼板10的軋制方向的垂直方向以一定間隔照射激光而形成的溝槽20。
[0043]本發(fā)明一實施例的電工鋼板10是一種鋼板表面上形成有溝槽20且所述溝槽中形成有娃層40的取向電工鋼板。
[0044]而且，所述溝槽20可以是在下方未形成再結(jié)晶的溝槽。
[0045]通過現(xiàn)有的磁疇細化工藝來形成溝槽時，因激光造成的熱影響，如圖4之(a)所示在溝槽的下方會形成再結(jié)晶，而所述再結(jié)晶會使溝槽部分的退磁場增強，致使磁通密度劣化。
[0046]然而，在本發(fā)明中，通過控制激光照射條件，使得在溝槽的下方不會形成再結(jié)晶，因此可以抑制磁通密度的劣化。
[0047]而且，所述溝槽可以是沿溝槽未形成晶界的溝槽。
[0048]通過現(xiàn)有的磁疇細化工藝來形成溝槽時，因激光造成的熱影響，如圖4之(b)所示在溝槽的下方沿溝槽會形成晶界，從而使溝槽部分的退磁場增強，致使磁通密度劣化。
[0049]然而，在本發(fā)明中，通過控制激光照射條件，使得在溝槽的下方不會形成晶界，因此可以最大限度地抑制磁通密度的劣化。
[0050]此外，所述溝槽20相對于鋼板的軋制方向形成為斜線，以使溝槽部分的退磁場減弱，從而可以最大限度地抑制磁通密度的劣化。
[0051]相對于鋼板的軋制方向，所述斜線可以是82?98°。
[0052]另外，所述溝槽20的深度可以是鋼板厚度的5%?10%。
[0053]圖1是本發(fā)明一實施例的取向電工鋼板的制造方法的示意圖。
[0054]本發(fā)明實施例的電工鋼板的制造方法，包括以下步驟:提供軋制后的鋼板10 ;在所述鋼板10的表面涂覆有機物層或無機物層30 ;向涂覆有所述有機物層或無機物層30的鋼板表面照射激光以形成溝槽20 ;在所述溝槽20中形成硅層；除去所述有機物層或無機物層30 ο
[0055]首先，如圖1之(a)所示，提供軋制后的鋼板，然后涂覆有機物層或無機物層30。所述有機物層或無機物層30可具有絕緣性。
[0056]制造取向電工鋼板的過程是先加熱包含Si的鋼坯并進行熱軋之后，再經(jīng)脫碳退火及高溫退火。在本發(fā)明一實施例的取向電工鋼板的制造方法中，可在脫碳退火之前或之后的任何步驟進行磁疇細化。
[0057]另外，對所述有機物層或無機物層30沒有任何限制，只要是在后續(xù)工藝即除去有機物層或無機物層30的工藝中可被清洗劑除去的物質(zhì)即可。
[0058]通過向涂覆有所述有機物層或無機物層30的電工鋼板照射激光而形成溝槽20。
[0059]如圖1之(b)所述，通過激光照射基底部被熔化，其一部分再凝固而形成溝槽20。
[0060]在形成溝槽20時，涂覆于電工鋼板表面上的有機物層或無機物層30被激光一并除去，從而在溝槽20部分露出電工鋼板的表面。
[0061]而且，在照射所述激光時，使基底部熔化的同時進行吹除(blowing)，使得在溝槽20的中心部不會殘留熔化層。
[0062]通過激光照射來形成溝槽20時，形成在鋼板表面上的激光束的形狀不限于球形或橢圓(oval)形狀。
[0063]而且，所述激光可使用連續(xù)波激光。
[0064]通過激光照射，在熱處理前后具有鐵損改善效果，并且激光束的形狀可