CN107075601A - 方向性电磁钢板及其制造方法 - Google Patents

Abstract

提供一种变压器铁损和结构因素优异且能抑制张力被膜的损伤的方向性电磁钢板。在具备张力被膜的方向性电磁钢板中，将层间电流设为0.15A以下，在所述钢板上形成沿着与轧制方向交叉的方向延伸的多个直线状的应变，将所述多个直线状的应变的在轧制方向上的线间隔设为15mm以下，在所述应变部分上形成板厚方向的长度d为65μm以上且轧制方向的长度w为250μm以下的闭合磁畴。

Description

方向性电磁钢板及其制造方法

技术领域

本发明涉及方向性电磁钢板，尤其是涉及具有显著地降低的变压器铁损的变压器铁芯用方向性电磁钢板。

另外，本发明涉及上述方向性电磁钢板的制造方法。

背景技术

方向性电磁钢板主要利用于变压器等的铁芯，要求其磁气特性优异的情况，尤其是铁损低的情况。

作为改善方向性电磁钢板的磁气特性的方法，提出了构成钢板的晶粒的向Goss方位的取向性的提高(尖锐化)、利用张力被膜向钢板赋予的张力的增加、在钢板形成由应变或槽所产生的磁畴细分化等各种方案。

例如，在专利文献1中记载了如下情况：通过形成具有直至39.3MPa为止的极高的张力的张力被膜，使以最大磁通密度1.7T、频率50Hz进行了励磁时的方向性电磁钢板的铁损(W_17/50)小于0.80W/kg。

另外，作为形成应变来降低铁损的方法，已知有照射等离子火焰、激光、电子射束等的方法。例如，在专利文献2中记载了如下情况：通过向2次再结晶后的钢板照射等离子弧，能够将在照射前为0.80W/kg以上的铁损W_17/50降低为0.65W/kg以下。

在专利文献3中记载了如下情况：通过将镁橄榄石被膜的厚度和利用电子射束照射而形成于钢板的磁畴不连续部的平均宽度适当化，得到铁损低且噪音小的变压器用方向性电磁钢板。

在专利文献4中记载了如下情况：通过将电子射束的输出或照射时间适当化，来降低方向性电磁钢板的铁损。

虽然这样方向性电磁钢板的铁损的改善进展，但是即便将铁损低的方向性电磁钢板使用于铁芯而制造变压器，得到的变压器的铁损(变压器铁损)也未必降低。这是因为，评价方向性电磁钢板自身的铁损时的励磁磁通仅是轧制方向分量，相对于此，实际使用钢板作为变压器的铁芯时的励磁磁通不仅具有轧制方向分量，也具有轧制直角方向分量。

作为表示原料钢板自身与使用该钢板制造的变压器之间的铁损的差异的指标，通常使用作为变压器铁损相对于原料钢板的铁损之比而定义的结构因素(BF)。BF为1以上的情况是指变压器的铁损大于原料钢板的铁损。方向性电磁钢板是沿着轧制方向磁化时原料的铁损最低的原料，因此如果装入于除了轧制方向以外也被磁化的变压器，则铁损增大，BF大于1。为了提高变压器的能量效率，不仅需要使原料钢板的铁损低，而且需要尽可能地降低该BF，即，需要使该BF接近于1。

例如，在专利文献5中公开了如下的方法：即使由于激光照射或电子射束照射而被膜发生了劣化的情况下，通过利用镁橄榄石被膜和张力涂层向钢板赋予的总计张力的适当化也能改善BF。

另外，在专利文献6中公开了通过将呈点列状地照射的电子射束的点列间隔适当化，能得到良好的变压器铁损的技术。

在非专利文献1中记载了通过使激光照射方向从轧制方向倾斜而得到优异的BF的情况。

另一方面，着眼于使用了激光照射的磁畴细分化时形成的闭合磁畴，也提出了通过将其形状或尺寸最适化而使铁损降低的技术(专利文献7、8)。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第4192399号公报

专利文献2：日本特开2011-246782号公报

专利文献3：日本特开2012-52230号公报

专利文献4：日本特开2012-172191号公报

专利文献5：日本特开2012-31498号公报

专利文献6：日本特开2012-36450号公报

专利文献7：日本专利第3482340号公报

专利文献8：日本专利第4091749号公报

专利文献9：日本特开平10-298654号公报

专利文献10：国际公开2013/046716号

非专利文献

非专利文献1：IEEE Trans.magn.Vol.MAG-20,No.5,p.1557

发明内容

发明要解决的课题

然而，在专利文献5记载的技术中，在被膜损伤的情况下，虽然能够在一定程度上改善BF，但是关于利用电子射束法不使被膜损伤地实施磁畴细分化处理，并在此时改善BF的方法还未明确。

另外，在专利文献6记载的方法中，不仅是基于电子射束的处理的速度慢，而且照射时间过长，因此可能会损伤被膜。此外，在非专利文献1记载的方法中，由于倾斜地照射电子射束，因此除了钢板上的扫描长度变长而难以控制之外，也存在单板的铁损难以下降的问题。

另一方面，闭合磁畴朝向与轧制方向不同的方向，因此可认为专利文献7、8记载那样的闭合磁畴的控制技术具有能够改善BF的可能性。然而，在专利文献7、8中，仅评价的是单板的铁损，在变压器铁损的观点上还未进行研讨。

此外，在专利文献7、8公开的方法中，需要使射束输出、射束照射时间增加，存在形成于钢板表面的被膜因射束照射而损伤的情况或处理效率下降这样的问题。

例如，在专利文献8记载的方法中，为了形成沿板厚方向贯通的闭合磁畴，而从钢板的表背面照射激光。因此，与从钢板的单侧照射激光的通常的磁畴细分化处理相比，需要约2倍的处理时间，生产性低。

另外，在专利文献7记载的方法中，激光的点形状形成为椭圆形，因此如后所述，可认为能在一定程度上抑制被膜损伤。然而，专利文献7中关于是否抑制被膜的损伤未作记载，本发明者们在实验时，确认到为了形成非常深的闭合磁畴而会使被膜损伤的情况。

另一方面，作为不损害磁畴细分化的处理能力而抑制被膜损伤的方法，已知有使激光射束为椭圆形状的技术(专利文献9)、增大电子射束的加速电压的技术(专利文献10)。

然而，为了形成BF的改善所需的在板厚方向上深的闭合磁畴，需要高的照射能量，在以往的方法中，能够不损伤被膜地进行处理的板厚方向的深度存在极限。

例如，在使用激光射束的情况下，通常作为磁畴细分化用而使用的激光的波长区域中的被膜的激光吸收率高，因此即便使射束为椭圆状，能够不损伤照射部的被膜地进行处理的板厚方向的深度也存在极限。

另外，在使用电子射束的情况下，如果增大加速电压，则射束容易透过被膜，但是为了增加闭合磁畴深度而增大射束输出或照射时间时，铁素体的热膨胀量增加，在被膜产生应力而损伤。

被膜损伤的抑制对于被使用作为变压器铁芯的钢板来说至关重要。在被膜上确认到损伤的情况下，为了确保绝缘性或耐蚀性，需要从损伤了的被膜的上方进行再涂层。于是，由铁素体和被膜构成的钢板中，铁素体部分的体积率(占空系数)减少，因此与未进行再涂层的情况相比，作为变压器铁芯而使用时的磁通密度减少。或者如果为了确保磁通密度而增大励磁电流，则铁损增大。

本发明鉴于上述情况而做出，其目的在于提供一种不损伤被膜地形成闭合磁畴且变压器铁损和BF极低的方向性电磁钢板。

另外，本发明的目的在于提供一种上述BF极低的方向性电磁钢板的制造方法。

用于解决课题的方案

本发明者们为了解决上述课题而进行了仔细研究的结果是发现了如下情况：通过进行将射束形状的椭圆化和电子射束的加速电压的增大适当组合而成的磁畴细分化处理，能够抑制被膜的损伤并形成闭合磁畴。

然而，在以往的电子射束的照射方法中，由于象差等的影响，存在射束形状在照射位置处较大不同的问题。虽然通过动态聚焦技术等能够使射束的束径一致，但是一边沿着钢板的宽度方向扫描一边照射电子射束时，以使该射束形状成为所希望的椭圆形的方式正确地进行控制的情况极其困难。

作为补正射束形状的技术，存在电子显微镜等中广泛利用的象散校正装置(象散补正装置)。然而，以往的象散校正装置是仅在钢板的宽度方向的狭窄的范围内补正有效的控制，在遍及钢板的整个宽度区域一边偏转一边照射射束那样的情况下无法得到充分的效果。

因此，进一步进行了研讨的结果是，发现了通过根据射束的偏转而动态地控制象散校正装置，相对于宽度方向能够形成一定的椭圆形状射束的情况。

另外，关于利用射束照射形成的直线状的应变的间隔对BF造成的影响也进行研讨，从降低变压器铁损这样的观点出发，发现了最适的间隔。

因此，发明者们以上述的见解为基础，使应变的导入间隔、闭合磁畴的形状、尺寸、电子射束的照射方法等最适化，从而完成了本发明。

即，本发明的主旨结构如下。

(1)一种方向性电磁钢板，具有：

钢板；及

形成在所述钢板的表面上的张力被膜，

其中，

在层间电阻试验中测定的层间电流为0.15A以下，

在所述钢板上形成沿着与轧制方向交叉的方向延伸的多个直线状的应变，

所述多个直线状的应变的在轧制方向上的线间隔为15mm以下，

在所述应变部分形成板厚方向的长度d为65μm以上且轧制方向的长度w为250μm以下的闭合磁畴。

(2)一种方向性电磁钢板，具有：

钢板；及

形成在所述钢板的表面上的张力被膜，

其中，

在层间电阻试验中测定的层间电流为0.15A以下，

在所述钢板上通过照射电子射束而形成沿着与轧制方向交叉的方向延伸的多个直线状的应变，

所述多个直线状的应变的在轧制方向上的线间隔为15mm以下，

在所述应变部分形成板厚方向的长度d为50μm以上且轧制方向的长度w为250μm以下的闭合磁畴。

(3)根据所述(1)或(2)记载的方向性电磁钢板，其中，所述多个直线状的应变的在轧制方向上的线间隔为4mm以上。

(4)一种方向性电磁钢板的制造方法，包括：

在钢板的表面形成张力被膜的工序；及

对于具备所述张力被膜的钢板的一方的面，一边沿着与轧制方向交叉的方向进行扫描，一边照射收敛了的电子射束的工序，

其中，

通过所述电子射束的照射，在钢板的至少表面部分上形成沿着与轧制方向正交的方向延伸的多个直线状的应变，

所述电子射束的加速电压为60kV以上且300kV以下，

所述电子射束的在与扫描方向正交的方向上的射束束径为300μm以下，

所述电子射束的在扫描方向上的射束束径为与扫描方向正交的方向上的射束束径的1.2倍以上。

(5)根据所述(4)记载的电磁钢板的制造方法，其中，所述电子射束的加速电压为120kV以上。

发明效果

根据本发明，能够不损伤张力被膜而显著地改善方向性电磁钢板的变压器铁损和BF。由于未产生张力被膜的损伤，因此在射束照射后无需进行再涂层。而且，在本发明中，也无需过度地缩小磁畴细分化处理的线间隔。因此，本发明的电磁钢板能够以极高的效率进行制造。

附图说明

图1是表示用于评价照射线间隔的影响的实验中的直线状的应变的形成方法的示意图。

图2是表示照射线间隔对结构因素造成的影响的坐标图。

图3是表示照射线间隔对变压器铁损和单板铁损造成的影响的坐标图。

图4是变压器铁损的测定中使用的铁芯的示意图。

图5是表示板厚方向上的闭合磁畴的长度d对变压器铁损造成的影响的坐标图。

图6是表示扫描方向的射束束径相对于扫描正交方向的射束束径之比对单板铁损造成的影响的坐标图。

具体实施方式

接下来，具体说明本发明。

·方向性电磁钢板

在本发明中，通过向具备张力被膜的方向性电磁钢板的表面照射能量射束而形成多个直线状的应变。作为母材而使用的方向性电磁钢板的种类没有特别限定，可以使用各种公知的方向性电磁钢板。

·张力被膜

本发明使用的方向性电磁钢板在表面具备张力被膜。张力被膜的种类没有特别限定，例如可以使用如下2层被膜作为张力被膜，所述2层被膜由在最终退火中形成的以Mg₂SiO₄为主成分的镁橄榄石被膜和进而在其上形成的磷酸盐系张力被膜构成。而且，也可以在不具有镁橄榄石被膜的钢板的表面直接形成磷酸盐系的张力赋予型绝缘被膜。所述磷酸盐系的张力赋予型绝缘被膜例如可以将以金属磷酸盐和二氧化硅为主成分的水溶液涂布于钢板的表面并进行烧结来形成。

在本发明中，张力被膜没有因射束照射而损伤，因此在射束照射后无需进行修补用的再涂层。因此，不会使被膜的厚度过度地变厚，能够提高将钢板作为变压器用铁芯而组装时的占空系数。例如，在使用厚度为0.23mm以下的钢板的情况下，能够实现96.5％以上这样高的占空系数，在使用厚度为0.24mm以上的钢板的情况下，能够实现97.5％以上这样高的占空系数。

·层间电流：0.15A以下

在本发明中，基于按照JIS-C2550确定的层间电阻试验的测定方法(表面绝缘电阻的测定方法)之一的A法进行了测定时，将流过触头的全部电流值定义为“层间电流”。该层间电流越低，则表示钢板具有越良好的绝缘特性。在本发明中，张力被膜未因射束照射而受到损伤，因此即使在射束照射后不进行修补用的再涂层，也能够得到0.15A以下这样的低的层间电流。需要说明的是，层间电流优选为0.05A以下。

●多个直线状的应变

在本发明的方向性电磁钢板上形成有沿着与轧制方向交叉的方向延伸的多个直线状的应变。该应变具有对磁畴进行细分化而降低铁损的作用。所述多个直线状的应变相互平行，按照后述的规定的间隔设置。

●高能量射束的照射

上述多个直线状的应变可以通过向具备张力被膜的钢板的表面照射收敛了的高能量射束来形成。高能量射束的种类没有特别限定，但是由于电子射束具有抑制高加速电压化引起的被膜损伤的效果、能够高速地进行射束控制等特征，因此优选使用电子射束。

高能量射束的照射使用1台或2台以上的照射装置(例如电子枪)，从钢板的宽度端部向另一方的宽度端部一边扫描射束一边进行照射。射束的扫描方向优选相对于轧制方向而为60至120°的角度，更优选为90°，即，与轧制方向垂直。如果距90°的偏离增大，则应变导入部的体积过度增大，因此磁滞损耗增加。

·照射线间隔：4～15mm

所述多个直线状的应变在轧制方向上隔开一定的间隔地形成，将该间隔称为照射线间隔或线间隔。发明者们为了降低BF和变压器铁损而决定最适的线间隔，进行了以下的实验。

准备作为试验片的方向性电磁钢板，向其表面照射电子射束，形成了多个直线状的应变。电子射束的照射沿着钢板的宽度方向以一定的速度扫描并进行。此时，直线状的应变的形成如图1所示分为多次进行。如果第一次形成的应变的照射线间隔为s，则以使第二次处理后的照射线间隔成为s/2、第三次处理后的照射线间隔成为s/4的方式，追加了直线状的应变。在各阶段，全部的直线状的应变的间隔相等。需要说明的是，其他的条件与后述的实施例的条件相同。

关于磁畴细分化处理条件对BF造成的影响，到目前为止存在几个报告。在这些报告中，对于多个试验片，通过以不同的条件照射射束来进行BF的比较。然而，已知BF受到原料钢板的结晶方位、粒径等各种要素的影响。因此，在如上所述使用多个试验片的实验方法中，无法将试验片的特性的偏差的影响完全排除，可能无法正确地评价磁畴细分化处理条件对BF造成的影响。

因此，本发明者们为了更正确地评价磁畴细分化处理条件对BF造成的影响而进行了上述实验。在该实验中，对于同一试验片，以逐级地缩短照射线间隔的方式实施磁畴细分化处理。由于在任意的阶段中都使用同一试验片，因此不会受到作为试验片的钢板中的Si量、粒径、结晶方位等的偏差的影响，能够正确地仅评价线间隔的影响。

电子射束的照射分7阶段进行，测定了各阶段中的BF、变压器铁损及单板铁损。在此，首先将第一次的照射线间隔s设为12mm，进行如上所述以使线间隔成为1/2的方式追加形成应变的处理直至第四次为止，并按照各次进行了测定。接下来，进行消除应力退火，将利用所述电子射束照射形成的应变除去，进而，将第一次的照射线间隔s设为8mm，应变的形成处理进行至第三次为止，并按照各次进行了测定。得到的结果如图2、3所示。图2是表示照射线间隔与所测定的BF的关系的图。与在任意的线间隔中都未进行电子射束照射(非处理)的试验片相比，BF得到了改善。而且可知，线间隔越小，则BF越接近于1。

图3是将测定到的变压器铁损和单板铁损的值分别相对于照射线间隔进行了标绘的图。在线间隔为6～8mm时单板铁损成为最小，相对于此，在线间隔为3mm左右时，变压器铁损成为最小。根据该结果可知，如果将线间隔减小至3mm左右，则能够充分地降低变压器铁损、BF。

然而，为了减小线间隔而需要增加形成的直线状的应变的个数，其结果是，磁畴细分化处理所需的时间增加。例如，为了使线间隔成为一半而需要大致2倍的处理时间。这样的处理时间的增加引起的生产效率的下降从工业的观点出发不优选。

因此，在本发明中，考虑到BF及变压器铁损的降低和生产性的提高这两者而将照射线间隔设为15mm以下。如果线间隔超过15mm，则未被照射射束的晶粒的个数增加，无法得到充分的磁畴细分化效果。需要说明的是，线间隔优选设为12mm以下。

此外，在本发明中，优选将线间隔设为4mm以上。通过将线间隔设为4mm以上，能够缩短处理时间而提高生产效率，而且，能够防止在钢中形成的应变区域过度变大而磁滞损耗和磁致伸缩增加的情况。需要说明的是，更优选将线间隔设为5mm以上。

·闭合磁畴的在板厚方向上的长度d：65μm以上

在被照射电子射束的部分形成与主磁畴不同的闭合磁畴。可认为该板厚方向上的闭合磁畴的长度d(也称为闭合磁畴深度)会给铁损造成影响。因此，发明者们进行以下的实验，研究了d与变压器铁损之间的关系。

对于钢板，以不同的条件进行电子射束照射，准备了d不同的方向性电磁钢板。d的值通过使用Kerr效应显微镜来观察板厚截面而进行了测定。需要说明的是，在全部的试料中，轧制方向上的闭合磁畴的长度w为与240～250μm大致相同的值。

分别使用得到的钢板而制造了变压器用铁芯。铁芯为三相三脚的层叠铁芯，其形状如图4所示设为由宽度100mm的钢板构成的一边为500mm的四边形。将钢板以长度方向成为轧制方向的方式斜角切断成图4所示的形状，将其以层叠厚度约15mm、铁芯重量约20kg的方式层叠来制造所述铁芯。层叠方法设为2片重叠的5级阶梯搭接层叠。铁芯平叠在平面上，进而利用胶木制的压板以约0.1MPa的加载夹入并固定。

接下来，测定了各铁芯的变压器铁损。测定中的励磁的条件为相位差：120°，最大磁通密度1.7T，频率50Hz。测定结果如图5所示。图中的空心点表示将线间隔设为3mm时的结果，其他的点表示将线间隔设为5mm时的结果。根据该结果可知，如果增大d，则能够降低变压器铁损。尤其是通过使d为65μm以上，即便线间隔为5mm，也能够得到与线间隔为3mm的情况同等的变压器铁损。因此，在本发明中，使板厚方向上的闭合磁畴的长度d为65μm以上的情况至关重要。需要说明的是，更优选将d设为70μm以上。另一方面，关于d的上限没有特别限定，但是如果过度地增大d，则有可能由于射束的照射而被膜损伤，因此d优选设为110μm以下，更优选设为90μm以下。

·闭合磁畴的在轧制方向上的长度w：250μm以下

为了改善BF，优选增大闭合磁畴的体积。然而，如果增大轧制方向上的闭合磁畴的长度w(也称为闭合磁畴宽度)，则闭合磁畴的体积增大而BF下降，另一方面，磁滞损耗增加。因此，在本发明中，增大d而使闭合磁畴的体积增加，另一方面，使w为250μm以下的情况至关重要。需要说明的是，w的下限虽然没有特别限定，但是优选设为160μm以上，更优选设为180μm以上。在此，w从钢板上的射束照射表面通过基于毕他(Bitter)法等的磁畴观察来进行测定。

接下来，关于利用电子射束照射进行本发明的磁畴细分化处理时的条件，更详细地进行说明。

·加速电压Va：60kV以上且300kV以下

电子射束的加速电压优选较高。这是因为，加速电压越高，则电子射束的物质透过性越高。通过充分增大加速电压而电子射束容易透过张力被膜，能抑制被膜的损伤。而且，如果加速电压高，则铁素体中的发热中心成为从板厚表面更分离(深)的位置，因此能够增大板厚方向上的闭合磁畴长度d。此外，如果加速电压高，则容易减小射束束径。为了得到以上的效果，在本发明中，将加速电压设为60kV以上。需要说明的是，加速电压优选设为90kV以上，更优选设为120kV以上。

另一方面，如果加速电压过高，则从被照射电子射束的钢板产生的X射线的遮蔽变得困难。因此，从实用上的见解出发，加速电压设为300kV以下。需要说明的是，加速电压优选设为250kV以下，更优选设为200kV以下。

·射束束径

射束的与扫描方向正交的方向上的射束束径越小，则越有利于单板铁损的改善。因此，在本发明中，将与扫描方向正交的方向上的射束束径设为300μm以下。在此，射束束径定义为利用狭缝法(使用宽度0.03mm的狭缝)测定到的射束轮廓的半值宽度。需要说明的是，与扫描方向正交的方向上的射束束径优选设为280μm以下，更优选设为260μm以下。

另一方面，与扫描方向正交的方向上的射束束径的下限没有特别限定，但是优选设为10μm以上。如果使与扫描方向正交的方向上的射束束径小于10μm，则需要极度减小工作距离，利用1个电子射束源能够偏转照射的区域大幅减少。如果与扫描方向正交的方向上的射束束径为10μm以上，利用1个电子射束源能够对大范围进行照射。需要说明的是，与扫描方向正交的方向上的射束束径优选设为80μm以上，更优选设为120μm以上。

此外，在本发明中，将扫描方向上的射束束径设为与扫描方向正交的方向的射束束径的1.2倍以上。电子射束的椭圆化只要利用象散校正装置进行即可，但是在象散校正装置的特性上，如果扩大射束的一方向的束径，则该正交方向的束径处于容易缩小的倾向。因此，通过增大扫描方向上的射束束径，能够减小与扫描方向正交的方向，即，轧制方向上的闭合磁畴的长度。此外，通过如上所述增大扫描方向上的射束束径，向射束通过的钢板上的某一点照射射束的时间增大为1.2倍以上。其结果是，通过热传导的效果，应变形成至更靠板厚内部。如图6所示，在本发明者们的实验中，在射束束径为1.2倍以上的情况下，改善了单板的铁损，因此将下限设为1.2倍。在此，在上述的实验中，加速电压为90kV，线间隔为5mm。而且，BF都为1.15左右而相等。扫描方向上的射束束径的上限没有特别限定，但是如果过度地增大束径，则射束照射条件的调整变得困难，因此优选设为1200μm以下，更优选设为500μm以下。

·射束电流：0.5mA～30mA

从射束束径缩小的观点出发而优选射束电流较小。如果射束电流过大，则由于电子彼此的库仑斥力而难以使射束收敛。因此，在本发明中，优选将射束电流设为30mA以下。需要说明的是，射束电流更优选设为20mA以下。另一方面，如果射束电流过小，则无法形成为了得到充分的磁畴细分化效果所需的应变。因此，在本发明中，优选将射束电流设为0.5mA以上。需要说明的是，射束电流更优选设为1mA以上，进一步优选设为2mA以上。

·射束照射区域内压力

电子射束因气体分子而散射，其束径增大。为了抑制该散射，优选使射束照射区域内的压力为3Pa以下。另一方面，关于压力的下限没有特别限定，但是如果过度降低，则真空泵等真空系统的成本增大。因此，在实用上，压力优选设为10^-5Pa以上。

·WD(工作距离)：1000mm以下

将为了使电子线收敛而使用的线圈与钢板表面之间的距离称为工作距离(WD)。已知WD对射束束径造成显著的影响。如果减小WD，则射束的行路长度缩短，射束容易收敛。因此，在本发明中，优选将WD设为1000mm以下。此外，在使用100μm以下的小径射束的情况下，优选将WD设为500mm以下。另一方面，WD的下限没有特别限定，但是优选设为300mm以上，更优选设为400mm以上。

·扫描速度

射束的扫描速度优选设为30m/s以上。在此，扫描速度是从钢板的宽度端部向另一方的宽度端部一边扫描射束一边照射期间的平均扫描速度。如果扫描速度小于30m/s，则处理时间变长，生产性下降。扫描速度更优选设为60m/s以上。

象散校正装置中4极子或8极子的结构为主流，但是在本发明中也可以使用它们。射束的椭圆形状的补正根据流向象散校正装置的电流量而不同，因此在钢板上扫描射束期间，使流向象散校正装置的电流量变化，以使射束形状在钢板的宽度方向上始终成为均匀的方式进行控制的情况至关重要。

实施例

接下来，基于实施例而具体地说明本发明。以下的实施例示出本发明的优选的一例，本发明不受该实施例的任何限定。可以在能够适合于本发明的主旨的范围内施加变更来实施，这样的形态也包含在本发明的技术范围内。

向一次再结晶退火后的冷轧钢板的表面涂布了以MgO为主成分的退火分离剂之后，进行最终退火，制造了具备镁橄榄石被膜的方向性电磁钢板。接下来，将含有胶态二氧化硅和磷酸镁的张力被膜形成用组成物涂布在所述镁橄榄石被膜的表面，烧结而形成了磷酸盐系的张力被膜。得到的方向性电磁钢板的厚度为0.23mm。

向上述方向性电磁钢板的表面照射电子射束，形成了沿着与轧制方向交叉的方向延伸的多个直线状的应变。电子射束的平均扫描速度为90m/s，电子射束的照射中使用的加工室内的压力设为0.1Pa。而且，直线状的应变的相对于轧制方向的角度(线角度)为90°。其他的处理条件如表1所示。

接下来，测定了利用上述电子射束的照射而形成的方向性电磁钢板的闭合磁畴的尺寸、层间电流、BF、单板铁损、及变压器铁损。测定方法如下所述。

·闭合磁畴的尺寸

板厚方向上的闭合磁畴的长度d通过使用Kerr效应显微镜来观察板厚截面而进行了测定。轧制方向上的闭合磁畴的长度w是将含有磁性胶态溶液的磁查看器载放于照射了电子射束的一侧的钢板表面，通过观察转印于磁查看器的磁畴图案来进行了测定。

·层间电流

基于按照JIS-C2550确定的层间电阻试验的测定方法之一的A法，测定了层间电流。在层间电阻的测定中，将流向触头的整个电流值作为层间电流。

·单板铁损、变压器铁损、BF

单板铁损、变压器铁损及BF通过前述的方法进行了测定。变压器铁损的测定使用的铁芯如图4所示。

测定结果如表1所示。满足本发明的条件的发明例都是铁损、BF、及层间电流充分降低，具备作为变压器铁芯用而适当的特性。相对于此，在不满足本发明的条件的比较例中，变压器铁损和层间电流的任一个都比发明例高，特定变差。

[表1]

例如，在No.2的比较例中，扫描方向上的射束束径相对于与扫描方向正交的方向上的射束束径之比小于1.2，因此为了充分地降低单板的铁损所需的射束电流量过度增大，无法充分地抑制张力被膜的损伤，其结果是，层间电流升高。另一方面，在除了射束电流、射束束径之比以外以大致相同条件进行了处理的No.3的实施例中，为同等的铁损，且层间电流充分低，能够得到良好的绝缘特性。

另外，在板厚方向上的闭合磁畴的长度d比本发明的条件小的No.4中，虽然显示出与No.1同样的单板铁损，但是无法使变压器铁损充分下降，因此BF也高。

在No.7中，通过降低WD而极力减小了射束束径。在该实施例中，板厚方向上的闭合磁畴的长度d也大，而且轧制方向上的闭合磁畴的长度w也抑制得比较小。在No.8中，虽然加速电压为150kV而较高，但是改变收敛条件而稍稍增大了射束束径。在该比较例中，w过度增大，单板铁损及变压器铁损差。No.9是将线间隔增大为16mm的比较例，与作为实施例的No.1相比，BF大，而且单板铁损也高。

Claims (5)

1.一种方向性电磁钢板，具有：

钢板；及

形成在所述钢板的表面上的张力被膜，

其中，

在层间电阻试验中测定的层间电流为0.15A以下，

在所述钢板上形成沿着与轧制方向交叉的方向延伸的多个直线状的应变，

所述多个直线状的应变的在轧制方向上的线间隔为15mm以下，

在所述应变部分形成板厚方向的长度d为65μm以上且轧制方向的长度w为250μm以下的闭合磁畴。

2.一种方向性电磁钢板，具有：

钢板；及

形成在所述钢板的表面上的张力被膜，

其中，

在层间电阻试验中测定的层间电流为0.15A以下，

在所述钢板上通过照射电子射束而形成沿着与轧制方向交叉的方向延伸的多个直线状的应变，

所述多个直线状的应变的在轧制方向上的线间隔为15mm以下，

在所述应变部分形成板厚方向的长度d为65μm以上且轧制方向的长度w为250μm以下的闭合磁畴。

3.根据权利要求1或2所述的方向性电磁钢板，其中，

所述多个直线状的应变的在轧制方向上的线间隔为4mm以上。

4.一种方向性电磁钢板的制造方法，包括：

在钢板的表面形成张力被膜的工序；及

对于具备所述张力被膜的钢板的一方的面，一边沿着与轧制方向交叉的方向进行扫描，一边将收敛了的电子射束沿着所述钢板的宽度方向连续地照射的工序，

其中，

通过所述电子射束的照射，在钢板的至少表面部分上形成沿着与轧制方向正交的方向延伸的多个直线状的应变，

所述电子射束的加速电压为60kV以上且300kV以下，

所述电子射束的在与扫描方向正交的方向上的射束束径为300μm以下，

所述电子射束的在扫描方向上的射束束径为与扫描方向正交的方向上的射束束径的1.2倍以上。

5.根据权利要求4所述的电磁钢板的制造方法，其中，

所述电子射束的加速电压为120kV以上。