ЛЕНТОЧНЫЙ СЕРДЕЧНИК Российский патент 2024 года по МПК H01F27/245 H01F1/147 C21D8/12 C22C38/02 

[0001]

Настоящее изобретение относится к ленточному сердечнику. Приоритет испрашивается по заявке на патент Японии № 2020-179267, поданной 26 октября 2020 г., содержание которой включено в настоящий документ посредством ссылки.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[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°.

[0003]

Листы анизотропной электротехнической стали шихтуются и используются в стальных сердечниках трансформаторов, и в качестве их основных магнитных свойств требуются высокая плотность магнитного потока и низкие магнитные потери. Известно, что кристаллическая ориентация имеет сильную корреляцию с этими свойствами. Например, Патентные документы 1-3 раскрывают методику точного управления ориентацией, в которой отклонение между фактической кристаллической ориентацией и идеальной ориентацией {110}<001> листа анизотропной электротехнической стали разделяется на угол α отклонения вокруг нормали к прокатываемой поверхности, угол β отклонения вокруг направления, перпендикулярного направлению прокатки, и угол γ отклонения вокруг направления прокатки.

[0004]

В дополнение к этому, в предшествующем уровне техники для производства ленточного сердечника, как описано, например, в Патентном документе 4, 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.

[0005]

С другой стороны, в качестве еще одного способа изготовления ленточного сердечника можно использовать такие способы, как описанные в Патентных документах 5-7, 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 применение прогрессирует.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПАТЕНТНЫЕ ДОКУМЕНТЫ

[0006]

[Патентный документ 1]

Японская нерассмотренная патентная заявка, Первая публикация № 2001-192785.

[Патентный документ 2]

Японская нерассмотренная патентная заявка, Первая публикация № 2005-240079.

[Патентный документ 3]

Японская нерассмотренная патентная заявка, Первая публикация № 2012-052229.

[Патентный документ 4]

Японская нерассмотренная патентная заявка, Первая публикация № 2005-286169.

[Патентный документ 5]

Японский патент № 6224468.

[Патентный документ 6]

Японская нерассмотренная патентная заявка, Первая публикация № 2018-148036.

[Патентный документ 7]

Австралийская опубликованная патентная заявка № 2012337260.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ПРОБЛЕМЫ, РЕШАЕМЫЕ ИЗОБРЕТЕНИЕМ

[0007]

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 сердечника из-за изгиба.

СРЕДСТВА ДЛЯ РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМЫ

[0008]

Авторы настоящего изобретения подробно изучили эффективность металлического сердечника трансформатора, произведенного 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. 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 с одиночного листа, существует разница в эффективности металлического сердечника.

[0009]

После исследования причины было высказано предположение, что разница в эффективности, которая является проблемой, вызвана разницей в степени ухудшения магнитных потерь во время изгиба для каждого материала.

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.

[0010]

Настоящее изобретение было создано с учетом вышеизложенных обстоятельств, и его суть заключается в следующем.

Ленточный сердечник в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения представляет собой ленточный сердечник, включающий по существу многоугольную основную часть ленточного сердечника на виде сбоку,

в котором основная часть ленточного сердечника включает в себя часть, в которой листы анизотропной электротехнической стали, в которых плоские части и согнутые части непрерывно чередуются в продольном направлении, укладываются в направлении толщины листа, и которая имеет по существу многоугольную шихтованную структуру на виде сбоку,

при этом изогнутая часть на виде сбоку имеет внутренний радиус r кривизны 1 мм или больше и 5 мм или меньше,

причем лист анизотропной электротехнической стали имеет химический состав, содержащий,

в массовых процентах:

Si: от 2,0 до 7,0 %, с остатком из Fe и примесей, и

имеет текстуру, ориентированную в ориентации Госса,

в котором в одной или более плоских частей, смежных по меньшей мере с одной из изогнутых частей, удовлетворяются следующие формулы (1) - (4):

0,10≤Nt/Nx≤0,80 (1)

0,37≤Nb/Nt≤0,80 (2)

1,07≤Nb/Na≤4,00 (3)

Nb/Nc≥1,10 (4).

Здесь в области плоской части, смежной с изогнутой частью, когда множество точек измерения располагаются с интервалом в 5 мм в направлении, параллельном границе изогнутой части, которая является границей между изогнутой частью и плоской частью, Nx в Формуле (1) представляет собой общее количество точек для определения границ зерен, присутствующих в центре двух точек измерения, смежных в параллельном направлении, и для определения наличия границы зерен между двумя точками измерения.

В дополнение к этому, в отношении кристаллической ориентации, наблюдаемой в листе анизотропной электротехнической стали,

когда угол отклонения от идеальной ориентации Госса с направлением Z, нормальным к прокатываемой поверхности, в качестве оси вращения определяется как α,

угол отклонения от идеальной ориентации Госса с направлением, перпендикулярным направлению C прокатки в качестве оси вращения, определяется как β, и

угол отклонения от идеальной ориентации Госса с направлением L прокатки в качестве оси вращения определяется как γ,

если углы отклонения кристаллической ориентации, измеренные в двух точках измерения, выражаются как (α₁ β₁ γ₁) и (α₂ β₂ γ₂), когда трехмерная разность ориентации угла отклонения α, угла отклонения β и угла отклонения γ определяется как угол ϕ_3D, получаемый по следующей Формулой (6),

Nt в Формулах (1) и (2) представляет собой количество точек определения границы зерна, которые удовлетворяют условию ϕ_3D≥1,0°,

Na в Формуле (3) представляет собой количество точек определения границы зерна, которые удовлетворяют условию ϕ_3D равно 1,0° или больше и меньше чем 2,5°,

Nb в Формулах (2) и (3) представляет собой количество точек определения границы зерна, которые удовлетворяют условию ϕ_3D равно 2,5° или больше и меньше чем 4,0°, и

Nc в Формуле (4) представляет собой количество точек определения границы зерна, в которых ϕ_3D равно 4,0° или больше,

ϕ_3D=[(α₂−α₁)²+(β₂−β₁)²+(γ₂−γ₁)²]^1/2 (6)

[0011]

В дополнение к этому, в конфигурации одного варианта осуществления настоящего изобретения в плоской части, смежной по меньшей мере с одной из изогнутых частей, может удовлетворяться следующая Формула (5).

ϕ_3Dave: от 2,0° до 4,0° (5)

Здесь ϕ_3Dave - среднее значение ϕ_3D в точках определения границы зерна, которые удовлетворяют условию ϕ_3D≥1,0°.

ПОЛЕЗНЫЕ ЭФФЕКТЫ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0012]

В соответствии с настоящим изобретением в ленточном сердечнике, формируемом путем шихтовки изогнутых стальных листов, можно эффективно минимизировать ухудшение эффективности сердечника из-за изгиба.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0013]

Фиг. 1 представляет собой вид в перспективе, схематично показывающий ленточный сердечник в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 2 представляет собой вид сбоку ленточного сердечника, показанного в варианте осуществления на фиг. 1.

Фиг. 3 представляет собой вид сбоку, схематично показывающий ленточный сердечник согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 4 представляет собой вид сбоку, схематично показывающий один пример однослойного листа анизотропной электротехнической стали, составляющего ленточный сердечник в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг. 5 представляет собой вид сбоку, схематично показывающий другой пример однослойного листа анизотропной электротехнической стали, составляющего ленточный сердечник в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг. 6 представляет собой вид сбоку, схематично показывающий один пример изогнутой части листа анизотропной электротехнической стали, составляющего ленточный сердечник в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг. 7 представляет собой диаграмму, схематически иллюстрирующую угол отклонения, связанный с ориентацией кристаллов, наблюдаемой в листе анизотропной электротехнической стали.

Фиг. 8 представляет собой схематический вид, иллюстрирующий способ размещения множества точек измерения в области плоского участка, смежного с изогнутым участком, и определения граничных точек зерна для двух смежных точек измерения.

Фиг. 9 представляет собой схематический вид, показывающий размерные параметры ленточных сердечников, произведенных в примерах и сравнительных примерах.

ВАРИАНТЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0014]

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. %».

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.

В дополнение к этому, в данном описании «лист анизотропной электротехнической стали» может быть обозначен просто как «стальной лист» или «электротехнический стальной лист», а «ленточный сердечник» может быть обозначен просто как «сердечник».

[0015]

Ленточный сердечник в соответствии с настоящим вариантом осуществления представляет собой ленточный сердечник, включающий по существу многоугольную основную часть ленточного сердечника на виде сбоку,

в котором основная часть ленточного сердечника включает в себя часть, в которой листы анизотропной электротехнической стали, в которых плоские части и согнутые части непрерывно чередуются в продольном направлении, укладываются в направлении толщины листа, и которая имеет по существу многоугольную шихтованную структуру на виде сбоку,

в котором изогнутая часть на виде сбоку имеет внутренний радиус r кривизны 1 мм или больше и 5 мм или меньше,

в котором лист анизотропной электротехнической стали имеет химический состав, содержащий, в мас. %, Si: от 2,0 до 7,0 %, с остатком из Fe и примесей, и имеет текстуру, ориентированную в ориентации Госса, и в одной или более плоских частей, смежных по меньшей мере с одной из изогнутых частей, удовлетворяются следующие формулы (1) - (4):

0,10≤Nt/Nx≤0,80 (1)

0,37≤Nb/Nt≤0,80 (2)

1,07≤Nb/Na≤4,00 (3)

Nb/Nc≥1,10 (4)

где в области плоской части, смежной с изогнутой частью, когда множество точек измерения располагаются с интервалом в 5 мм в направлении, параллельном границе изогнутой части, которая является границей между изогнутой частью и плоской частью, Nx в Формуле (1) представляет собой общее количество точек для определения границ зерен, присутствующих в центре двух точек измерения, смежных в параллельном направлении, и для определения наличия границы зерен между двумя точками измерения,

в дополнение к этому, в отношении кристаллической ориентации, наблюдаемой в листе анизотропной электротехнической стали,

когда угол отклонения от идеальной ориентации Госса с направлением Z, нормальным к прокатываемой поверхности, в качестве оси вращения определяется как α,

угол отклонения от идеальной ориентации Госса с направлением, перпендикулярным направлению C прокатки в качестве оси вращения, определяется как β, и

угол отклонения от идеальной ориентации Госса с направлением L прокатки в качестве оси вращения определяется как γ,

если углы отклонения кристаллической ориентации, измеренные в двух точках измерения, выражаются как (α₁ β₁ γ₁) и (α₂ β₂ γ₂), когда трехмерная разность ориентации угла отклонения α, угла отклонения β и угла отклонения γ определяется как угол ϕ_3D, получаемый по следующей Формулой (6),

Nt в Формулах (1) и (2) представляет собой количество точек определения границы зерна, которые удовлетворяют условию ϕ_3D≥1,0°,

Na в Формуле (3) представляет собой количество точек определения границы зерна, которые удовлетворяют условию ϕ_3D равно 1,0° или больше и меньше чем 2,5°,

Nb в Формулах (2) и (3) представляет собой количество точек определения границы зерна, которые удовлетворяют условию ϕ_3D равно 2,5° или больше и меньше чем 4,0°, и

Nc в Формуле (4) представляет собой количество точек определения границы зерна, в которых ϕ_3D равно 4,0° или больше.

ϕ_3D=[(α₂−α₁)²+(β₂−β₁)²+(γ₂−γ₁)²]^1/2 (6)

[0016]

1. Форма ленточного сердечника и листа анизотропной электротехнической стали

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 5-7 предшествующего уровня техники.

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.

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 фиг. 1).

[0017]

Ленточный сердечник в соответствии с настоящим вариантом осуществления включает в себя по существу многоугольную (по существу прямоугольную) основную часть 10 ленточного сердечника на виде сбоку. Основная часть 10 ленточного сердечника имеет по существу прямоугольную шихтованную структуру 2 на виде сбоку, в которой листы 1 анизотропной электротехнической стали уложены 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 уложенных друг на друга множества листов 1 анизотропной электротехнической стали.

[0018]

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.

[0019]

Ленточный сердечник настоящего варианта осуществления может подходящим образом использоваться для любого традиционно известного применения.

[0020]

Сердечник настоящего варианта осуществления имеет по существу многоугольную форму на виде сбоку. В данном описании с использованием следующих чертежей для простоты иллюстрации и объяснения будет описан по существу прямоугольный (квадратный) сердечник, который представляет собой общую форму, но углы и количество изогнутых частей, а также длина плоской части могут быть подходящим образом изменены, и таким образом могут быть изготовлены сердечники, имеющие различные формы. Например, если углы всех изогнутых частей равны 45°, а длины плоских частей равны, вид сбоку будет восьмиугольным. В дополнение к этому, если угол равен 60°, имеется шесть изогнутых частей, а длины плоских частей равны, вид сбоку является шестиугольным.

Как показано на фиг. 1 и фиг. 2, основная часть 10 ленточного сердечника включает в себя часть, в которой листы 1 анизотропной электротехнической стали, в которых плоские части 4 и изогнутые части 5 непрерывно чередуются в продольном направлении, уложены в направлении толщины листа, и имеет по существу прямоугольную шихтованную структуру 2 на виде сбоку. На виде сбоку основной части 10 ленточного сердечника плоские части 4 включают в себя два типа: четыре плоских участка 4а, длина которых в окружном направлении основной части 10 ленточного сердечника больше, чем у плоской части 4b, и четыре плоских части 4b, длина которых в окружном направлении основной части 10 ленточного сердечника короче, чем у плоской части 4a. Однако, плоская часть 4а и плоская часть 4b могут иметь одинаковую длину.

В дополнение к этому, в основной части 10 ленточного сердечника, показанной на Фиг. 3, на виде сбоку основной части 10 ленточного сердечника плоские части 4 включают в себя два типа: четыре плоских участка 4а, длина которых в окружном направлении основной части 10 ленточного сердечника является большой, и восемь плоских участков 4b, длина которых в окружном направлении основной части 10 ленточного сердечника является короткой.

В варианте осуществления, показанном на фиг. 2, одна изогнутая часть 5 имеет угол 45°. В варианте осуществления, показанном на фиг. 3, одна изогнутая часть 5 имеет угол 30°. Таким образом, в любом варианте осуществления сумма углов изгиба соответствующих изогнутых частей, присутствующих в одной угловой части 3, равна 90°.

В дополнение к этому, основная часть 10 ленточного сердечника включает в себя четыре угловые части 3. Каждая угловая часть 3 основной части 10 ленточного сердечника, показанной на Фиг. 2, включает в себя одну плоскую часть 4b и две изогнутые части 5, соединенные с обоими ее концами. Каждая угловая часть 3 основной части 10 ленточного сердечника, показанной на фиг. 3, включает в себя две смежные плоские части 4b и 4b, изогнутую часть 5, предусмотренную между плоскими частями 4b и 4b и соединенную с плоскими частями 4b и 4b, и изогнутую часть 5, соединенную с концами двух плоских частей 4b и 4b. Таким образом, 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.

Здесь, в последующем описании, как плоская часть 4a, так и плоская часть 4b будут описываться как плоская часть 4.

[0021]

Как показано в этих примерах, металлический сердечник настоящего варианта осуществления может быть сформирован с изогнутыми частями, имеющими различные углы. Для минимизации появление искажений из-за деформации во время обработки и минимизации магнитных потерь угол изгиба ϕ (ϕ1, ϕ2, ϕ3) изогнутой части 5 предпочтительно составляет 60° или меньше, и более предпочтительно 45° или меньше.

Угол изгиба ϕ изогнутой части одного металлического сердечника может быть сформирован произвольно. Например, можно установить ϕ1=60° и ϕ2=30°, но с учетом эффективности производства предпочтительно, чтобы углы изгиба были равны.

[0022]

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 плоской части 4 (4a, 4b) с обеих сторон изогнутой части 5. В этом случае точка, в которой продолженная прямая линия отделяется от поверхности стального листа, является границей между плоским участком 4 (4a, 4b) и изогнутой частью 5 на наружной поверхности стального листа (точки F и G на фиг. 6).

[0023]

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 плоской частью 4 (4a, 4b) и изогнутой частью 5 на внутренней поверхности стального листа.

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.

[0024]

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.

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.

[0025]

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.

В настоящем варианте осуществления, когда радиус кривизны r изогнутой части 5 находится в диапазоне 1 мм или больше и 5 мм или меньше, и конкретные листы анизотропной электротехнической стали контролируются таким образом, чтобы границы зерен с большой разницей в ориентации кристаллов между границами зерен, которые будут описаны ниже, существуют с относительно высокой частотой и используются для формирования ленточного сердечника, можно оптимизировать эффективность металлического сердечника в соответствии с магнитными свойствами. Внутренний радиус кривизны r изогнутой части 5 предпочтительно составляет 3 мм. В этом случае эффекты настоящего варианта осуществления проявляются более значительно.

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.

[0026]

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, включающую две или более изогнутых частей 5 и плоскую часть 4, и формирует по существу многоугольное кольцо на виде сбоку посредством соединительной части 6, которая является торцевой поверхностью одного или более листов 1 анизотропной электротехнической стали в продольном направлении.

В настоящем варианте осуществления вся основная часть 10 ленточного сердечника может иметь по существу многоугольную 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).

[0027]

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.

[0028]

2. Конфигурация листа анизотропной электротехнической стали

Далее будет описана конфигурация листа 1 анизотропной электротехнической стали, составляющего основную часть 10 ленточного сердечника. Настоящий вариант осуществления имеет такие особенности, как управление вариацией ориентации кристаллов в направлении ширины (направлении протяженности граничной линии В, показанной на фиг. 8) листа 1 анизотропной электротехнической стали в плоской части 4 (4a, 4b), смежной с изогнутой частью 5 шихтованных листов 1 анизотропной электротехнической стали и положением контролируемого электротехнического стального листа, расположенного в металлическом сердечнике.

[0029]

(1) Вариация кристаллической ориентации плоской части, смежной с изогнутой частью

В листе 1 анизотропной электротехнической стали, составляющем ленточный сердечник в соответствии с настоящим вариантом осуществления, по меньшей мере в части области около изогнутой части 5 кристаллическая ориентация шихтованных стальных листов 1 контролируется так, чтобы она подходящим образом изменялась в направлении (направлении ширины листа анизотропной электротехнической стали), параллельном границе (далее именуемой границей изогнутого участка) между изогнутой частью 5 и смежной с ней плоской частью 4 (4a, 4b). Если вариация кристаллической ориентации около изогнутой части становится малой, эффект предотвращения ухудшения эффективности сердечника в настоящем варианте осуществления не проявляется. Другими словами, когда граница кристаллического зерна с большим изменением ориентации располагается около изогнутой части 5, это указывает на то, что ухудшение эффективности легко свести к минимуму.

Хотя механизм, с помощью которого происходит такое явление, неясен, предполагается, что он заключается в следующем.

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 микродеформация распространяется наружу от изогнутой части 5, то есть плоской части 4 (4а, 4b). В частности, на поверхностном слое стального листа на внешней стороне металлического сердечника, в котором деформация натяжения листа анизотропной электротехнической стали в направлении прокатки становится значительной, влияние напряжения на плоскую часть 4 (4a, 4b) становится широким, и деформация двойникового кристалла происходит в области плоской части 4 (4a, 4b) около изогнутой части 5. Общеизвестно, что деформация двойникового кристалла, образующаяся при обработке, значительно ухудшает магнитные потери. Следовательно, количество двойниковых кристаллов, образованных в изогнутой части, уменьшается, и таким образом ухудшение магнитных потерь может быть уменьшено. Здесь, в дополнение к уменьшению количества образующихся двойниковых кристаллов, с учетом вышеупомянутых обстоятельств, минимизация расширения области образования двойниковых кристаллов в области плоской части 4 (4a, 4b) также важна для снижения ухудшения магнитных потерь. Образование двойниковых кристаллов, как полагают, вызывается кристаллической деформацией, то есть ограничением системы скольжения. Следовательно, считается, что дисперсия ориентации зерен границы зерна около изогнутой части 5 является очень низкой, все компоненты удерживаются в состоянии однородной деформации, а область образования двойниковых кристаллов расширяется. С другой стороны, если дисперсия ориентации зерен границы зерна около изогнутой части 5 является умеренно большой, операция деформации усложняется, уменьшение состояния ограниченной однородной деформации ослабляется, так что ожидается образование области деформации, то есть области формы двойникового кристалла. В настоящем варианте осуществления считается, что с помощью этой операции можно свести к минимуму снижение эффективности металлического 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.

[0030]

В настоящем варианте осуществления вариация кристаллической ориентации измеряется следующим образом.

[0031]

В настоящем варианте осуществления используются следующие четыре угла α, β, γ и ϕ_3D, относящиеся к кристаллической ориентации, наблюдаемой в листе 1 анизотропной электротехнической стали. Здесь, как будет описано ниже, угол α представляет собой угол отклонения от идеальной ориентации {110}<001> (ориентации Госса) с направлением нормали Z к прокатываемой поверхности в качестве оси вращения, угол β представляет собой угол отклонения от идеальной ориентации {110}<001> с направлением, перпендикулярным направлению прокатки (направлению ширины листа) C в качестве оси вращения, а угол γ представляет собой угол отклонения от идеальной ориентации {110}<001> с использованием направления прокатки L в качестве оси вращения.

Здесь «идеальная ориентация {110}<001>» не является ориентацией {110}<001> при указании на кристаллическую ориентацию практического стального листа, а представляет собой академическую кристаллическую ориентацию {110}<001>.

Как правило, при измерении ориентации кристаллов рекристаллизованного стального листа кристаллическая ориентация определяется без четкого различения разориентации приблизительно на ±2,5°. В случае обычных листов анизотропной электротехнической стали угловой диапазон приблизительно ±2,5° с центром в геометрически строгой ориентации {110}<001> определяется как «ориентация {110}<001>». Однако, в настоящем варианте осуществления необходимо четко различать угловую разницу ±2,5° или меньше.

Следовательно, в настоящем варианте осуществления, в котором ориентация {110}<001> определяется как геометрически строгая кристаллическая ориентация, во избежание путаницы с ориентацией {110}<001>, используемой в общеизвестных документах и т.п., используется «идеальная ориентация {110}<001> (идеальная ориентация Госса)».

[0032]

Угол отклонения α: угол отклонения кристаллической ориентации, наблюдаемой в листе 1 анизотропной электротехнической стали, от идеальной ориентации {110}<001> вокруг нормального к поверхности прокатки направления Z.

Угол отклонения β: угол отклонения кристаллической ориентации, наблюдаемой в листе 1 анизотропной электротехнической стали, от идеальной ориентации {110}<001> вокруг направления, перпендикулярного к направлению прокатки C.

Угол отклонения γ: угол отклонения кристаллической ориентации, наблюдаемой в листе 1 анизотропной электротехнической стали, от идеальной ориентации {110}<001> вокруг направления прокатки L.

Фиг. 7 показывает схематическое изображение угла отклонения α, угла отклонения β и угла отклонения γ.

[0033]

Угол ϕ_3D: угол, получаемый по формуле ϕ_3D=[(α₂-α₁)²+(β₂-β₁)²+(γ₂-γ₁)²]^1/2, когда углы отклонения кристаллической ориентации, измеренные в двух точках измерения, смежных друг другу на поверхности прокатки листов анизотропной электротехнической стали с интервалом 5 мм, выражаются как (α₁, β₁, γ₁) и (α₂, β₂, γ₂).

Угол ϕ_3D может быть описан как «пространственная трехмерная разница в ориентации».

[0034]

В настоящее время кристаллической ориентацией практически производимых листов анизотропной электротехнической стали управляют так, чтобы угол отклонения между направлением прокатки и направлением <001> становился равным приблизительно 5° или меньше. Это управление справедливо и для листа 1 анизотропной электротехнической стали в соответствии с настоящим вариантом осуществления. Следовательно, при определении «границы зерен» листа анизотропной электротехнической стали нельзя применять общее определение границы зерен (большеугловой границы зерен), т.е. «границы, на которой разность ориентаций между соседними областями составляет 15° и более». Например, в обычном листе анизотропной электротехнической стали границы зерен обнажаются путем макротравления поверхности стального листа, а разница в ориентации кристаллов между обеими боковыми областями границ зерен составляет в среднем приблизительно 2-3°.

[0035]

В настоящем варианте осуществления, как будет описано ниже, необходимо строго определять границы между кристаллами. Следовательно, способ, основанный на визуальном наблюдении, такой как макротравление, не используется в качестве метода определения границ зерна.

[0036]

В настоящем варианте осуществления для того, чтобы определить границы зерна, точки измерения устанавливаются на поверхности прокатки листа 1 анизотропной электротехнической стали с промежутками в 5 мм, и кристаллическая ориентация измеряется для каждой точки измерения. Например, кристаллическая ориентация может быть измерена с помощью рентгеновской дифракции (метод Лауэ). Метод Лауэ представляет собой способ испускания рентгеновского луча на стальной лист и анализа прошедших или отраженных дифракционных пятен. Анализируя дифракционные пятна, можно определить ориентацию кристалла в том месте, куда излучается рентгеновский луч. Если положение испускания изменяется и дифракционные пятна анализируются во множестве положений, можно измерить распределение кристаллической ориентации в положениях испускания. Метод Лауэ представляет собой способ, подходящий для измерения кристаллической ориентации металлической структуры, имеющей крупные кристаллические зерна.

[0037]

Как показано на фиг. 8, в настоящем варианте осуществления в области плоского участка 4 (4а, 4b), прилегающей к изогнутому участку 5, в положении на расстоянии 2 мм в вертикальном направлении от по существу прямой линии границы В (границы изогнутой части), которая является границей между изогнутой частью 5 и плоской частью 4 (4a, 4b), устанавливается прямая линия SL, параллельная направлению прохождения границы B. Затем на прямой линии SL в плоской части 4 (4a, 4b) точки измерения располагаются в направлении, параллельном границе (линии) B с промежутками в 5 мм. В этом случае одинаковые количества точек измерения располагаются с обеих сторон от центра прямой линии SL (центра стального листа в направлении ширины) в качестве начальной точки. Однако, когда точки измерения на обоих концах прямой линии SL находятся близко к концам стального листа в направлении ширины, поскольку ошибка измерения ориентации имеет тенденцию быть большой, а данные имеют тенденцию быть неправильными, точек измерения около концов во время измерения избегают.

Здесь причина, по которой расстояние между положением (прямой линией SL) точки измерения и границей (линией) B устанавливается равным 2 мм, состоит в том, что в области, расположенной ближе к изогнутой части 5, образуются двойниковые кристаллы на поверхностном слое стального листа, и существует опасение, что измерение желаемого изменения ориентации кристаллов может варьироваться. С другой стороны, это связано с тем, что в более удаленной области существует высокая вероятность измерения ориентации кристаллических зерен, отличной от ориентации кристаллов изогнутой части, которая непосредственно влияет на распространение деформации в изогнутой части 5. Таким образом, не всегда необходимо устанавливать расстояние между прямой линией SL и границей B равным 2 мм. Однако, когда прямая линия SL устанавливается на расстоянии более 2 мм, необходимо учитывать, что положение установки находится в пределах области, в которой измеряется кристаллическая ориентация, которая влияет на распространение деформации в изогнутой части 5.

[0038]

Затем вышеупомянутые угол отклонения α, угол отклонения β и угол отклонения γ определяются для каждой точки измерения. На основе каждого угла отклонения в каждой заданной точке измерения определяется, существует ли граница зерен между двумя соседними точками измерения. В настоящем варианте осуществления между двумя точками измерения используется концепция «точки определения границы зерен» (в дальнейшем также называемая точкой границы зерен), которая присутствует в центре двух точек измерения и определяется для определения наличия границы (границы зерен), определяемой разницей в ориентации между двумя точками измерения.

[0039]

В частности, когда угол ϕ_3D для двух смежных точек измерения удовлетворяет условию ϕ≥1,0°, считается, что граница зерен присутствует в центре между этими двумя точками. Таким образом, изменением ориентации менее 1,0° можно пренебречь как вариацией ориентации, которая не способствует эффектам настоящего изобретения, или как простой ошибкой измерения.

[0040]

Можно сказать, что границы зерен с ϕ_3D, равным 2 или больше, по существу такие же, как границы обычных зерен вторичной рекристаллизации, распознаваемые при макротравлении. В обычных листах анизотропной электротехнической стали, поскольку разница ориентации между двумя точками с границей зерна между ними составляет в среднем приблизительно 2-3°, как было описано выше, в настоящем варианте осуществления рассматривается небольшая разница ориентации, которая обычно не распознается как граница зерна. В дополнение к этому, оценка выполняется с учетом присутствия границ зерна с ϕ_3D, превышающим 3°, что не является настолько частым в обычных листах анизотропной электротехнической стали.

[0041]

Сначала общее количество граничных точек зерна, где измеряется ϕ_3D, устанавливается как Nx, и среди них количество граничных точек зерна, которые удовлетворяют условию ϕ_3D≥1,0°, устанавливается как Nt. В настоящем варианте осуществления, как было описано выше, в области плоской части 4 (4a, 4b), смежной с изогнутой частью 5, через равные промежутки в направлении, параллельном граничной линии В, и относительно положения стального листа в направлении ширины одинаковые количества точек измерения располагаются с обеих сторон, используя центр ширины стального листа в качестве начальной точки. Затем определяется граничная точка зерна между двумя смежными точками измерения, и определяется ϕ_3D в граничной точке зерна. В дополнение к этому, граничные точки зерна устанавливаются так, чтобы Nt составляло 60 точек или больше. Если Nt меньше 60 точек в одном стальном листе, например, если ширина стального листа является узкой или если доля граничных точек зерна с ϕ_3D менее 1,0° является большой, измерение выполняется на множестве стальных листов. Здесь количество граничных точек зерна, которые удовлетворяют условию ϕ_3D равно 1,0° или больше и меньше чем 2,5°, устанавливается как Na, количество граничных точек зерна, которые удовлетворяют условию ϕ_3D равно 2,5° или больше и меньше чем 4,0°, устанавливается как Nb, и количество граничных точек зерна с ϕ_3D, превышающим 4,0°, устанавливается как Nc. В дополнение к этому, среднее значение ϕ_3D граничных точек зерна, которые удовлетворяют условию ϕ_3D≥1,0°, устанавливается как ϕ_3Dave.

[0042]

В листе 1 анизотропной электротехнической стали в соответствии с настоящим вариантом осуществления, когда границы зерен со значительными различиями в кристаллической ориентации между ними присутствуют с относительно высокой частотой, эффективно минимизируется образование двойниковых кристаллов около изогнутой части 5 и расширение области образования двойниковых кристаллов в области 4 (4a, 4b) плоской части. В результате эффективность сердечника улучшается.

[0043]

В ленточном сердечнике в соответствии с одним вариантом осуществления в плоской части 4 (4a, 4b) по меньшей мере около одной изогнутой части 5 из любого шихтованного листа 1 анизотропной электротехнической стали удовлетворяются следующие формулы (1) - (4).

0,10≤Nt/Nx≤0,80 (1)

0,37≤Nb/Nt≤0,80 (2)

1,07≤Nb/Na≤4,00 (3)

Nb/Nc≥1,10 (4)

Это выражение означает, что частота существования границ зерна, которые удовлетворяют условию ϕ_3D=1,0° или больше, является ограниченной, и в плоской части 4 (4a, 4b) около изогнутой части 5 границы зерна, имеющие большой эффект минимизации образования двойниковых кристаллов, должны быть главными компонентами.

Формула (1) означает, что поскольку интервал между точками измерения составляет 5 мм, средний интервал между границами зерна составляет приблизительно 50 мм или меньше, то есть по меньшей мере одна граница зерна присутствует в области размером в среднем приблизительно 50 мм. Поскольку эффект настоящего варианта осуществления возникает в результате присутствия границ зерна, этот эффект не проявляется, если частота существования границ зерна является слишком низкой. Nt/Nx предпочтительно составляет 0,13 или больше (приблизительно 38 мм или меньше в качестве среднего интервала), и более предпочтительно 0,20 или больше (приблизительно 25 мм или меньше в качестве среднего интервала). С другой стороны, если частота является большой, это означает, что размер кристаллического зерна является мелким, что может вызвать ухудшение магнитных свойств, так что верхний предел Nt/Nx составляет 0,80 или меньше (приблизительно 6 мм или больше в качестве среднего интервала).

Формула (2) означает, что частота границ зерна с большим угловым различием, которые оказывают сильный эффект минимизации двойниковых кристаллов, является высокой. Как правило, управление кристаллической ориентацией в листе анизотропной электротехнической стали увеличивает степень концентрации в ориентации Госса, уменьшает угловое различие между границами зерна, и направляет к окончательной монокристаллизации. Учитывая это, можно сказать, что выражение настоящего варианта осуществления, в котором частота существования границ зерна с относительно большой разницей углов поддерживается высокой, является особенным. Однако, высокая частота существования Nb приводит к низкой степени концентрации ориентации в ориентации Госса, так что следует избегать чрезмерно высокой частоты. Nb/Nt предпочтительно составляет 0,40-0,70, и более предпочтительно 0,45-0,65.

Формула (3) выражает частоту границ зерна с большим угловым различием, которые оказывают сильный эффект минимизации двойниковых кристаллов, выраженных Формулой (2), как отношение к частоте границ зерна с малым угловым различием, которые оказывают слабый эффект минимизации двойниковых кристаллов. Nb/Na предпочтительно составляет 1,4 или больше, и более предпочтительно 1,7 или больше.

Формула (4) является выражением для предотвращения образования границ зерен с чрезмерно большим угловым различием, которые просто значительно уменьшают концентрацию в ориентации Госса и приводят к ухудшению магнитных свойств. Nb/Nc предпочтительно составляет 2,0 или больше, и более предпочтительно 3,0 или больше. В дополнение к этому, само собой разумеется, что это предпочтительно, чтобы удовлетворялись все вышеприведенные Формулы (1) - (3) во всех плоских частях, смежных с изогнутой частью в ленточном сердечнике.

[0044]

В качестве другого варианта осуществления, в плоской части по меньшей мере около одной изогнутой части любого шихтованного листа анизотропной электротехнической стали дополнительно удовлетворяется следующая Формула (5).

ϕ_3Dave: от 2,0° до 4,0° (5)

Это выражение предназначено для простой оценки величины вариации кристаллической ориентации. В дополнение к этому, это выражение указывает на подходящее среднее значение углового различия в кристаллической ориентации между границами зерна в ситуации, в которой проявляются эффекты настоящего варианта осуществления, при условии, что вышеупомянутые Формулы (1) - (4) удовлетворяются, и соответствует одному предпочтительному аспекту настоящего варианта осуществления. Таким образом, когда ϕ_3Dave устанавливается равным 2,0-4,0°, можно в достаточной степени минимизировать образование двойниковых кристаллов в области плоской части. ϕ_3Dave предпочтительно составляет 2,5-3,5°. В дополнение к этому, само собой разумеется, что ϕ_3Dave предпочтительно составляет 2,0-4,0° во всех плоских частях, смежных с изогнутой частью в ленточном сердечнике.

[0045]

(2) Лист анизотропной электротехнической стали

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.

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.

[0046]

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 содержания репрезентативных необязательных элементов являются следующими:

C: 0-0,0050 %,

Mn: 0-1,0 %,

S: 0-0,0150 %,

Se: 0-0,0150 %,

Al: 0-0,0650 %,

N: 0-0,0050 %,

Cu: 0-0,40 %,

Bi: 0-0,010 %,

B: 0-0,080 %,

P: 0-0,50 %,

Ti: 0-0,0150 %,

Sn: 0-0,10 %,

Sb: 0-0,10 %

Cr: 0-0,30 %,

Ni: 0-1,0 %,

Nb: 0-0,030 %,

V: 0-0,030 %,

Mo: 0-0,030 %,

Ta: 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 %. Здесь 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 %.

[0047]

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 сопряженной 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.

[0048]

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. (стеклянную пленку и промежуточный слой) и изоляционное покрытие и т.п., химический состав измеряется после удаления этого покрытия и т.п. типичными способами.

[0049]

(3) Способ производства листа анизотропной электротехнической стали

Способ производства листа анизотропной электротехнической стали особенно не ограничивается, и как будет описано ниже, когда производственные условия точно контролируются, можно увеличить частоту границ кристаллического зерна с большим изменением ориентации. Когда используются листы анизотропной электротехнической стали, имеющие такие границы кристаллического зерна, и ленточный сердечник производится в подходящих условиях обработки, которые будут описаны ниже, можно получить ленточный сердечник, способный эффективно 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. Натяжение при пропускании листа и количество азотирования во время азотирующего отжига предпочтительно увеличивают с учетом управления образованием выделений и текстурой. В частности, натяжение при пропускании листа предпочтительно составляет 3,0 (Н/мм²) или больше, а количество азотирования предпочтительно составляет 240 частей на миллион или больше. 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. Кроме того, затем может быть нанесено покрытие для регулировки коэффициента трения. Среди вышеупомянутых условий, в частности, количество азотирования и натяжение при пропускании листа мимолетное влияют на изменение кристаллической ориентации. Следовательно, при производстве ленточного сердечника предпочтительно использовать лист анизотропной электротехнической стали, произведенный в пределах вышеуказанных диапазонов условий.

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.

[0050]

Как было указано выше, границы зерна с большим угловым различием, которые являются особенностью листа 1 анизотропной электротехнической стали, используемого в настоящем варианте осуществления, могут быть достигнуты, например, путем удаления из оптимальных условий некоторых из производственных условий для известного листа анизотропной электротехнической стали, произведенного так, чтобы степень концентрации в ориентации Госса была максимизирована (то есть произведенного так, чтобы угол границ кристаллического зерна был минимизирован). В частности, максимальная температура окончательного отжига и время выдержки регулируются так, чтобы рост ориентации Госса до предела был остановлен, и оставались кристаллические зерна, ориентация которых немного отклоняется от ориентации Госса. Кроме того, в дополнение к окончательному отжигу способ особенно не ограничивается, например, химическим составом сляба, условиями горячей прокатки, условиями обезуглероживающего отжига, условиями азотирования и условиями нанесения сепаратора отжига, и когда различные процессы и условия подходящим образом регулируются, увеличение степени концентрации в ориентации Госса может быть минимизировано. Когда частота формирования границ зерна с большим угловым различием во всем стальном листе увеличивается таким образом, даже если изогнутая часть 5 формируется в произвольном положении при производстве ленточного сердечника, ожидается, что вышеупомянутые формулы будут удовлетворяться в ленточном сердечнике. В дополнение к этому, для того, чтобы произвести ленточный сердечник, в котором много границ зерна с большим угловым различием располагаются около изогнутой части 5, также является эффективным способ управления положением изгиба стального листа так, чтобы область с высокой частотой существования границ зерна с большим угловым различием была расположена около изогнутой части 5. В этом способе производится стальной лист, в котором рост зерна вторичной рекристаллизации варьируется локально в зависимости от известного метода, такого как локальное изменение первично рекристаллизованной структуры, условия азотирования, и состояние нанесения сепаратора отжига, и изгиб может выполняться путем выбора положения, в котором частота границ зерна с большим угловым различием увеличивается.

[0051]

3. Способ производства ленточного сердечника

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 5-7 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.

В дополнение к этому, для увеличения частоты существования границ зерна с большим угловым различием около изогнутой части 5 предпочтительно управлять условиями во время обработки сердечника. Например, это может быть достигнуто путем управления скоростью механической обработки (скоростью пуансона, мм/с) во время обработки сердечника и величиной увеличения ΔT (°C) температуры стального листа благодаря теплу, образующемуся во время обработки. В частности, скорость пуансона предпочтительно составляет 20-100 (мм/с). В дополнение к этому, когда величина увеличения температуры стального листа благодаря теплу, образующемуся во время обработки, равна ΔT, ΔT предпочтительно уменьшается до 5,0°C или меньше.

[0052]

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 друг на друга листов 1 анизотропной электротехнической стали может быть интегрально зафиксировано, по мере необходимости, с использованием известного замка, такого как обвязочная лента, для формирования ленточного сердечника.

[0053]

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.

[Примеры]

[0054]

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.

[0055]

(Лист анизотропной электротехнической стали)

Используя в качестве материала сляб, имеющий химический состав (в мас. %, с остатком из Fe), показанный в Таблице 1, был произведен конечный продукт (лист-продукт) с химическим составом (в мас. %, с остатком из Fe), показанным в Таблице 2. Ширина полученного стального листа составила 1200 мм.

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).

[0056]

[Таблица 1]

Тип стали Сляб C Si Mn S Al Н Cu B Nb A 0,070 3,26 0,07 0,025 0,026 0,008 0,07 - - B 0,070 3,26 0,07 0,025 0,026 0,008 0,07 - 0,007 C 0,080 3,45 0,25 0,025 0,026 0,008 0,07 0,0015 - D 0,060 3,45 0,1 0,006 0,027 0,008 0,2 - 0,005

[0057]

[Таблица 2]

Тип стали Лист-продукт C Si Mn S Al Н Cu B Nb A 0,001 3,15 0,07 <0,002 <0,004 <0,002 0,07 - - B 0,001 3,15 0,07 <0,002 <0,004 <0,002 0,07 - 0,005 C 0,001 3,15 0,25 <0,002 <0,004 <0,002 0,07 0,0015 - D 0,001 3,34 0,1 <0,002 <0,004 <0,002 0,20 - -

[0058]

Здесь Таблица 3 показывает детали и условия процесса производства стального листа.

В частности, выполнялись горячая прокатка, отжиг в - горячем состоянии и холодная прокатка. В части холоднокатаного стального листа после обезуглероживающего отжига обработка азотирования (азотирующий отжиг) выполнялась в смешанной атмосфере, содержащей водород, азот и аммиак.

В дополнение к этому был нанесен сепаратор отжига, в котором главным компонентом был оксид магния или глиноземом в варьирующемся количестве, и был выполнен 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. В этой процедуре степень дисперсности кристаллической ориентации изменялась путем подходящего изменения натяжения и содержания азота в стальном листе во время обезуглероживающего отжига и азотирующего отжига.

[0059]

Таким образом были произведены стальные листы, в которых вариация кристаллической ориентации контролировалась в плоской части, смежной с изогнутой частью. Таблица 3В показывает детали произведенных стальных листов.

[0060]

[Таблица 3A]

Стальной лист № Тип стали Горячая прокатка Отжиг в горячем состоянии Холодная прокатка Температура нагрева Финишная температура Температура сматывания Толщина листа Температура Время Толщина листа Степень обжатия холодной прокатки °C °C °C мм °C с мм % A1 A 1150 900 540 2,8 1100 180 0,35 87,5 A2 A 1150 900 540 2,8 1100 180 0,35 87,5 A3 A 1150 900 540 2,8 1100 180 0,35 87,5 A4 A 1150 900 540 2,8 1100 180 0,35 87,5 B1 B 1150 880 650 2,3 1150 180 0,23 90,0 B2 B 1150 880 650 2,3 1150 180 0,23 90,0 B3 B 1150 880 650 2,3 1150 180 0,23 90,0 C1 C 1150 900 750 2,3 1100 120 0,23 90,0 C2 C 1150 900 750 2,3 1100 120 0,23 90,0 D1 D 1350 930 540 2,3 1050 180 0,23 90,0 D2 D 1350 930 540 2,3 1050 180 0,23 90,0 D3 D 1350 930 540 2,3 1050 180 0,23 90,0

[0061]

[Таблица 3B]

Стальной лист № Тип стали Обезуглероживающий отжиг Азотирование Окончательный отжиг Свойства Температура Время Натяжение пропускания листа Натяжение пропускания листа Количество азотирования Температура Время B8 Магнитные потери °C с Н/мм² Н/мм² частей на миллион °C час Тл Вт/кг A1 A 800 180 2,5-3,5 2,5-3,5 190 1100 50 1,914 1,19 A2 A 800 180 3,5-4,5 3,5-4,5 240 1100 50 1,908 1,22 A3 A 800 180 4,5-5,5 4,5-5,5 250 1100 50 1,904 1,24 A4 A 800 180 5,5-6,5 5,5-6,5 300 1100 50 1,696 2,47 B1 B 850 180 2,5-3,5 2,5-3,5 190 1100 50 1,905 0,840 B2 B 850 180 4,5-5,5 4,5-5,5 250 1100 50 1,899 0,845 B3 B 850 180 5,5-6,5 5,5-6,5 300 1100 50 1,697 1,865 C1 C 850 180 2,5-3,5 2,5-3,5 190 1150 60 1,908 0,802 C2 C 850 180 4,5-5,5 4,5-5,5 250 1150 60 1,901 0,806 D1 D 840 180 2,5-3,5 - - 1100 70 1,920 0,838 D2 D 840 180 4,5-5,5 - - 1100 70 1,906 0,886 D3 D 840 180 5,5-6,5 - - 1100 70 1,574 2,845

[0062]

(Металлический сердечник)

Сердечники а - f, имеющие формы, показанные в Таблице 4 и на фиг. 9, 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.

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, и формирования его по существу в прямоугольную форму. Следовательно, радиус кривизны r (мм) изогнутой части значительно изменяется в зависимости от положения шихтовки стального листа. В Таблице 4 радиус кривизны r (мм) сердечника f увеличивается в направлении к внешней периферии, и составляет r=6 мм в самой внутренней части периферии и r=60 мм во внешней части периферии (помечено значком «*» в Таблице 4).

[0063]

[Таблица 4]

Сердечник № Форма сердечника L1 L2 L3 L4 L5 r ɸ мм мм мм мм мм мм ° a 197 66 47 152,4 4 1 45 b 197 66 47 152,4 4 3 45 c 197 66 47 152,4 4 5 45 d 197 66 47 152,4 4 2 30 e 197 66 47 152,4 4 6 45 f 197 66 47 152,4 4 * 90

[0064]

(Способ оценки)

(1) Магнитные свойства листа анизотропной электротехнической стали

Магнитные свойства листа анизотропной электротехнической стали были измерены способом однолистового тестера (SST), определенным в стандарте JIS C 2556: 2015.

В качестве магнитных свойств были измерены плотность B8 магнитного потока (Тл) 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 Тл.

(2) Свойства металлического сердечника

Nt/Nx, Nb/Nt, Nb/Na, Nb/Nc и ϕave были получены для стальных листов, извлеченных из металлического сердечника, как было описано выше. Здесь измерение выполнялось так, чтобы Nt было равно 60.

(3) Эффективность сердечника

Коэффициент плотности (BF) был получен путем вычисления магнитных потерь для металлического сердечника, сформированного из каждого стального листа в качестве материала, и взятия соотношения (магнитные потери сердечника/ магнитные потери в материале) с магнитными свойствами стального листа, полученными в разделе (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 1,08 или меньше, считалось, что ухудшение эффективности магнитных потерь было минимизировано.

[0065]

Эффективность оценивалась для различных металлических сердечников, произведенных с использованием различных стальных листов, имеющих различные кристаллические ориентации в плоской части, смежной с изогнутой частью. Результаты показаны в Таблице 5. В Таблице 5 «-» для Nb/Nc означает, что значение было бесконечным (вычисление числового значения было невозможным), потому что знаменатель Nc был равен нулю. С учетом этого было решено, что значение Nb/Nc было в достаточной степени большим и удовлетворяло Формуле (4). Понятно, что эффективность металлического сердечника может быть улучшена за счет соответствующего управления кристаллической ориентацией при использовании того же типа стали. Здесь тесты №№ 1-21-1-28 были примерами сердечников, не входящих в область охвата настоящего изобретения, в которых радиус кривизны r изогнутой части был большим, и влияние на ϕ_3D было подтверждено. Из этих примеров можно понять, что если металлический сердечник не имел специальной формы, в которой радиус кривизны r изогнутой части был меньше определенного значения, даже если ϕ_3D около изогнутой части значительно изменялся, характерный эффект улучшения эффективности металлического сердечника, как в настоящем изобретении, не мог ожидаться.

[0066]

[Таблица 5A]

№ теста Стальной лист № Обработка сердечника Сердечник № Свойства металлического сердечника Примечание Скорость пуансона (мм/с) Повышение температуры ΔT (°C) из-за обработки Nt/Nx Nb/Nt Nb/Na Nb/Nc Nt ɸave BF 1-1 A1 15 2,4 a 0,09 0,43 1,18 2,17 30 1,7 1,14 Сравнительный пример 1-2 A2 20 3,2 a 0,14 0,40 1,33 1,33 30 2,4 1,07 Пример по настоящему изобретению 1-3 A3 100 2,7 a 0,34 0,80 4,00 - 30 3,2 1,01 Пример по настоящему изобретению 1-4 A4 40 1,4 a 0,82 0,30 4,50 0,47 30 7,6 1,15 Сравнительный пример 1-5 B1 40 1,8 a 0,08 0,57 1,42 17,00 30 2,1 1,14 Сравнительный пример 1-6 B2 40 4,3 a 0,45 0,80 4,00 - 30 3,5 0,97 Пример по настоящему изобретению 1-7 B3 50 2,6 a 0,71 0,20 6,00 0,26 30 8,8 1,16 Сравнительный пример 1-8 C1 50 4,6 a 0,29 0,20 0,26 6,00 30 1,2 1,15 Сравнительный пример 1-9 C2 50 5,0 a 0,39 0,73 2,75 - 30 3,2 0,94 Пример по настоящему изобретению 1-10 D1 30 3,3 a 0,18 0,27 0,36 - 30 1,1 1,14 Сравнительный пример 1-11 D2 20 2,6 a 0,24 0,50 1,07 15,00 30 2,4 1,08 Пример по настоящему изобретению 1-12 D3 100 1,6 a 0,52 0,77 3,83 23,00 30 3,5 0,97 Пример по настоящему изобретению 1-13 A1 40 1,7 b 0,09 0,40 1,09 1,71 30 1,6 1,13 Сравнительный пример 1-14 A3 100 1,2 b 0,34 0,80 4,00 - 30 3,5 0,95 Пример по настоящему изобретению

[0067]

[Таблица 5B]

№ теста Стальной лист № Обработка сердечника Сердечник № Свойства металлического сердечника Примечание Скорость пуансона (мм/с) Повышение температуры ΔT (°C) из-за обработки Nt/Nx Nb/Nt Nb/Na Nb/Nc Nt ɸave BF 1-15 B1 40 1,8 b 0,08 0,57 1,42 17,00 30 2,1 1,15 Сравнительный пример 1-16 B3 40 2,1 b 0,71 0,20 6,00 0,26 30 8,8 1,13 Сравнительный пример 1-17 C1 40 2,5 c 0,29 0,20 0,26 6,00 30 0,9 1,15 Сравнительный пример 1-18 C2 40 2,6 c 0,39 0,73 2,75 - 30 2,5 0,96 Пример по настоящему изобретению 1-19 D1 30 3,7 d 0,18 0,27 0,36 - 30 1,9 1,14 Сравнительный пример 1-20 D3 30 4,2 d 0,52 0,50 1,07 15,00 30 3,3 1,02 Пример по настоящему изобретению 1-21 A1 30 1,4 e 0,09 0,40 1,09 1,71 30 1,2 2,05 Сравнительный пример 1-22 A3 35 3,6 e 0,34 0,80 4,00 - 30 2,7 1,97 Сравнительный пример 1-23 B1 40 2,5 e 0,08 0,57 1,42 17,00 30 2,1 1,89 Сравнительный пример 1-24 B3 40 3,0 e 0,71 0,20 6,00 0,26 30 8,8 2,12 Сравнительный пример 1-25 C1 40 4,8 f 0,29 0,20 0,26 6,00 30 1,7 4,68 Сравнительный пример 1-26 C2 50 5,0 f 0,39 0,73 2,75 - 30 2,4 5,02 Сравнительный пример 1-27 D1 50 3,6 f 0,18 0,27 0,36 - 30 1,6 3,96 Сравнительный пример 1-28 D3 50 0,8 f 0,52 0,50 1,07 15,00 30 3,5 4,25 Сравнительный пример

[0068]

Основываясь на приведенных выше результатах, можно ясно понять, что ленточный сердечник настоящего изобретения удовлетворял вышеприведенным Формулам (1) - (5) в плоской части по меньшей мере около одной изогнутой части любого шихтованного листа анизотропной электротехнической стали, и имел низкие магнитные потери.

ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ

[0069]

В соответствии с настоящим изобретением в ленточном сердечнике, формируемом путем шихтовки изогнутых стальных листов, можно эффективно минимизировать ухудшение эффективности сердечника.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

[0070]

1 - лист анизотропной электротехнической стали;

2 - шихтованная структура;

3 - угловая часть;

4 (4a, 4b) - плоская часть;

5 - изогнутая часть;

6 - соединительная часть;

10 - основная часть ленточного сердечника.

Изобретение относится к области электротехники. Ленточный сердечник содержит основную часть ленточного сердечника, получаемую путем укладки множества многоугольных кольцевых листов анизотропной электротехнической стали на виде сбоку, и этот лист анизотропной электротехнической стали имеет плоские части и изогнутые части, которые непрерывно чередуются в продольном направлении, и в плоской части по меньшей мере около одной изогнутой части, когда разница трехмерной ориентации кристалла между двумя соседними точками в ряду точек, расположенных через равные промежутки в направлении протяженности изогнутой части, составляет ϕ, общее количество измеренных элементов данных ϕ равно Nx, количество элементов данных, удовлетворяющих условию ϕ≥1,0°, равно Nt, количество элементов данных, удовлетворяющих условию ϕ, равно 1,0° или больше и меньше чем 2,5°, равно Na, количество элементов данных, которые удовлетворяют условию ϕ, равно 2,5° или больше, но меньше 4,0°, равно Nb, и количество элементов данных, которые удовлетворяют условию ϕ, равно 4,0° или больше, равно Nc, удовлетворяются следующие формулы (1)-(4): 0,10≤Nt/Nx≤0,80 (1); 0,37≤Nb/Nt≤0,80 (2); 1,07≤Nb/Na≤4,00 (3); Nb/Nc≥1,10 (4). Технический результат заключается в оптимальной эффективности в соответствии с магнитными свойствами материала стального листа. 1 з.п. ф-лы, 9 ил., 7 табл.

1. Ленточный сердечник, содержащий многоугольную основную часть ленточного сердечника на виде сбоку,

в котором основная часть ленточного сердечника содержит часть, в которой листы анизотропной электротехнической стали, в которых плоские части и согнутые части непрерывно чередуются в продольном направлении, укладываются в направлении толщины листа, и которая имеет многоугольную шихтованную структуру на виде сбоку,

причем изогнутая часть на виде сбоку имеет внутренний радиус r кривизны 1 мм или больше и 5 мм или меньше,

при этом листы анизотропной электротехнической стали имеют химический состав, содержащий,

в массовых процентах:

С: от более 0 до 0,0050,

Si: от 2,0 до 7,0 , с остатком из Fe и примесей, и

имеют текстуру, ориентированную в ориентации Госса, и

в одной или более плоских частей, смежных по меньшей мере с одной из изогнутых частей, удовлетворяются следующие формулы (1) - (4):

где в области плоской части, смежной с изогнутой частью, когда множество точек измерения располагаются с интервалом в 5 мм в направлении, параллельном границе изогнутой части, которая является границей между изогнутой частью и плоской частью, Nx в Формуле (1) представляет собой общее количество точек для определения границ зерен, присутствующих в центре двух точек измерения, смежных в параллельном направлении, и для определения наличия границы зерен между двумя точками измерения,

в котором, в отношении кристаллической ориентации, наблюдаемой в листе анизотропной электротехнической стали,

когда угол отклонения от идеальной ориентации Госса с направлением Z, нормальным к прокатываемой поверхности, в качестве оси вращения определяется как α,

угол отклонения от идеальной ориентации Госса с направлением, перпендикулярным направлению С прокатки в качестве оси вращения, определяется как β, и

угол отклонения от идеальной ориентации Госса с направлением L прокатки в качестве оси вращения определяется как γ,

если углы отклонения кристаллической ориентации, измеренные в двух точках измерения, выражаются как (α₁ β₁ γ₁) и (α₂ β₂ γ₂), когда трехмерная разность ориентации угла отклонения α, угла отклонения β и угла отклонения γ определяется как угол ϕ_3D, получаемый по следующей Формуле (6),

Nt в Формулах (1) и (2) представляет собой количество точек определения границы зерна, которые удовлетворяют условию ϕ_3D≥1,0°,

Na в Формуле (3) представляет собой количество точек определения границы зерна, которые удовлетворяют условию ϕ_3D, равно 1,0° или больше и меньше чем 2,5°,

Nb в Формулах (2) и (3) представляет собой количество точек определения границы зерна, которые удовлетворяют условию ϕ_3D, равно 2,5° или больше и меньше чем 4,0°, и

Nc в Формуле (4) представляет собой количество точек определения границы зерна, в которых ϕ_3D равно 4,0° или больше,

2. Ленточный сердечник по п. 1,

в котором в плоской части, смежной по меньшей мере с одной из изогнутых частей, удовлетворяется следующая Формула (5):

ϕ_3Dave: от 2,0° до 4,0° (5)

где ϕ_3Dave - среднее значение ϕ_3D в точках определения границы зерна, которые удовлетворяют условию ϕ_3D≥1,0°.