取向电工钢板及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种取向电工钢板及其制造方法。
【背景技术】
[0002]通常，根据去应力退火后是否保持磁畴细化改善效果，磁畴细化方法大致分为临时磁畴细化和永久磁畴细化。
[0003]临时磁畴细化方法是一种形成90°畴(Domain)使磁畴细化，藉以最大限度地减少通过热能或机械能在表面施加局部压应力而产生的磁弹性能的磁畴细化技术。
[0004]去应力热处理后还可保持铁损改善效果的永久磁畴细化方法大致分为蚀刻法、辊压法及激光法。在所述激光法中，尤其是依靠脉冲激光的永久磁畴细化方法通过激光照射时被照部物质的蒸发(Vaporizat1n)在钢板表面形成沟槽，以确保取向电工钢板的热处理后铁损改善率。
[0005]然而，依靠脉冲激光的磁畴细化方法由于通过蒸发来形成沟槽，因此不会形成熔化部，在热处理(去应力热处理，SRA)前难以确保铁损改善率，而且在高速的钢板移动速度(0.5m/s以上)下难以形成深沟槽，无法显示出所需的铁损改善效果。
[0006]根据现有技术通过激光来形成沟槽时，因激光造成的热影响，如图4之(a)所示在沟槽20的下方会发生再结晶100或者如图4之(b)所示在沟槽的下方沿沟槽20形成晶界101，致使磁通密度劣化。
【发明内容】
[0007]本发明一实施例涉及一种沟槽上方形成有娃层的取向电工钢板。
[0008]本发明另一实施例涉及一种取向电工钢板的制造方法。
[0009]本发明一实施例的取向电工钢板是一种表面上形成有沟槽，并且所述沟槽上形成有娃层的取向电工钢板。
[0010]所述电工钢板可以是在沟槽的下方未形成再结晶的取向电工钢板。
[0011]所述电工钢板可以是在沟槽的下方沿沟槽未形成晶界的取向电工钢板。
[0012]所述电工钢板的沟槽深度可为钢板厚度的5%?10%。
[0013]所述沟槽相对于电工钢板的轧制方向可形成为斜线，所述斜线相对于钢板的轧制方向可以呈82?98°。
[0014]本发明一实施例的取向电工钢板的制造方法，包括以下步骤:提供初次再结晶之前或初次再结晶之后的电工钢板；在所述电工钢板的表面上涂覆有机物层或无机物层；向涂覆有所述有机物层或无机物层的钢板表面照射激光以形成沟槽；在所述沟槽中形成硅层；除去所述有机物层或无机物层。
[0015]在所述形成沟槽的步骤中所形成的沟槽可以是未形成再结晶的沟槽。
[0016]在所述形成沟槽的步骤中所形成的沟槽可以是沿沟槽未形成晶界的沟槽。
[0017]所述被照射的激光的输出P与扫描线速度S之比(P/S1/2)可满足以下条件，
[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可满足以下条件，0.5J/mm2彡Ed彡5.0J/mm2。
[0021]所述被照射的激光的输出P可满足以下条件，P彡500W。
[0022]在所述形成沟槽的步骤中所照射的所述激光，其照射方向上的光束长度dt和轧制方向上的光束宽度L可满足以下条件，
[0023]0.20 ( L/dt 彡 1.0
[0024]dt 彡 100 μ m。
[0025]在所述形成沟槽的步骤中所形成的沟槽深度可以是钢板厚度的5%?10%。
[0026]在所述形成沟槽的步骤中所照射的所述激光，其相对于电工钢板的轧制方向能够以斜线照射。以斜线照射的角度可以是82?98°。
[0027]电工钢板的移动速度可为0.5m/s以上。
[0028]所述激光可以是连续波激光(Continuous Wave Laser)。
[0029]通常，在取向电工钢板的制造中，将通过连铸工艺制造的板坯(slab)热轧一热轧板退火一冷轧一脱碳退火(初次再结晶)一最终退火(二次再结晶)之后进行依靠激光的磁畴细化，但在本发明中，冷轧后脱碳退火之前或者脱碳退火之后的任何步骤中都可以实施依靠所述激光的磁畴细化工艺。
[0030]本发明的取向电工钢板在形成沟槽时最大限度地减小激光导致的热影响，在沟槽不会形成再结晶，因此使沟槽部分的退磁场减弱，从而可以最大限度地抑制磁通密度的劣化。
[0031]在本发明中，最大限度地减小形成沟槽时激光导致的热影响，因此沿沟槽不会形成晶界，从而可以最大限度地抑制磁通密度的劣化。
[0032]而且，通过照射高速的激光束来形成沟槽，因此可在以0.5m/s以上的高速移动的电工钢板上形成沟槽。
[0033]此外，所述沟槽相对于钢板的轧制方向形成为斜线，因此使沟槽部分的退磁场减弱，从而可最大限度地抑制磁通密度的劣化。相对于钢板的轧制方向，所述斜线可以是82 ?98°。
[0034]本发明的取向电工钢板沟槽中形成有硅层，因此电阻率高且铁损改善率优异。
[0035]此外，本发明的取向电工钢板由于沟槽中形成有硅层，所以磁致形变率特性优异，因此利用本发明的电工钢板所生产的最终产品具有优异的噪音特性。
【附图说明】
[0036]图1是本发明一实施例的取向电工钢板制造方法的示意图。
[0037]图2是向电工钢板表面照射激光时形成于钢板表面的沟槽形状的示意图。
[0038]图3是根据本发明的激光扫描线方向上的光束长度dt和轧制方向上的光束宽度L的示意图。
[0039]图4是通过现有技术形成沟槽时产生的再结晶和晶界的示意图。
【具体实施方式】
[0040]参照附图和详细描述的下列实施例，就可以清楚地理解本发明的优点、特征以及实现这些优点和特点的方法。然而，本发明能够以各种不同方式变形实施，并不局限于下列实施例。提供下列实施例的目的在于，充分公开本发明以使所属领域的技术人员对
【发明内容】
有一个全面的了解，本发明的保护范围应以权利要求书为准。通篇说明书中相同的附图标记表示相同的构成要素。
[0041]下面，对本发明实施例的为使磁畴细化钢板表面上形成有沟槽(groove)的电工钢板进行描述。
[0042]图2显示出沿电工钢板10的轧制方向的垂直方向以一定间隔照射激光而形成的沟槽20。
[0043]本发明一实施例的电工钢板10是一种钢板表面上形成有沟槽20且所述沟槽中形成有娃层40的取向电工钢板。
[0044]而且，所述沟槽20可以是在下方未形成再结晶的沟槽。
[0045]通过现有的磁畴细化工艺来形成沟槽时，因激光造成的热影响，如图4之(a)所示在沟槽的下方会形成再结晶，而所述再结晶会使沟槽部分的退磁场增强，致使磁通密度劣化。
[0046]然而，在本发明中，通过控制激光照射条件，使得在沟槽的下方不会形成再结晶，因此可以抑制磁通密度的劣化。
[0047]而且，所述沟槽可以是沿沟槽未形成晶界的沟槽。
[0048]通过现有的磁畴细化工艺来形成沟槽时，因激光造成的热影响，如图4之(b)所示在沟槽的下方沿沟槽会形成晶界，从而使沟槽部分的退磁场增强，致使磁通密度劣化。
[0049]然而，在本发明中，通过控制激光照射条件，使得在沟槽的下方不会形成晶界，因此可以最大限度地抑制磁通密度的劣化。
[0050]此外，所述沟槽20相对于钢板的轧制方向形成为斜线，以使沟槽部分的退磁场减弱，从而可以最大限度地抑制磁通密度的劣化。
[0051]相对于钢板的轧制方向，所述斜线可以是82?98°。
[0052]另外，所述沟槽20的深度可以是钢板厚度的5%?10%。
[0053]图1是本发明一实施例的取向电工钢板的制造方法的示意图。
[0054]本发明实施例的电工钢板的制造方法，包括以下步骤:提供轧制后的钢板10 ;在所述钢板10的表面涂覆有机物层或无机物层30 ;向涂覆有所述有机物层或无机物层30的钢板表面照射激光以形成沟槽20 ;在所述沟槽20中形成硅层；除去所述有机物层或无机物层30 ο
[0055]首先，如图1之(a)所示，提供轧制后的钢板，然后涂覆有机物层或无机物层30。所述有机物层或无机物层30可具有绝缘性。
[0056]制造取向电工钢板的过程是先加热包含Si的钢坯并进行热轧之后，再经脱碳退火及高温退火。在本发明一实施例的取向电工钢板的制造方法中，可在脱碳退火之前或之后的任何步骤进行磁畴细化。
[0057]另外，对所述有机物层或无机物层30没有任何限制，只要是在后续工艺即除去有机物层或无机物层30的工艺中可被清洗剂除去的物质即可。
[0058]通过向涂覆有所述有机物层或无机物层30的电工钢板照射激光而形成沟槽20。
[0059]如图1之(b)所述，通过激光照射基底部被熔化，其一部分再凝固而形成沟槽20。
[0060]在形成沟槽20时，涂覆于电工钢板表面上的有机物层或无机物层30被激光一并除去，从而在沟槽20部分露出电工钢板的表面。
[0061]而且，在照射所述激光时，使基底部熔化的同时进行吹除(blowing)，使得在沟槽20的中心部不会残留熔化层。
[0062]通过激光照射来形成沟槽20时，形成在钢板表面上的激光束的形状不限于球形或椭圆(oval)形状。
[0063]而且，所述激光可使用连续波激光。
[0064]通过激光照射，在热处理前后具有铁损改善效果，并且激光束的形状可