利用超低S工艺开发高效率电动机用电磁钢板

本文研究了硫对无取向电磁钢板磁性的影响.退火温度在850℃和975℃之间,超低硫钢的磁滞损耗低于高硫钢.但是,最终退火温度在975℃和l 050℃之间,超低硫钢的磁滞损耗则随着退火温度的升高而增大.这种现象与AlN在钢板表面附近析出有关.氮化物形成反应随着硫含量的减少而加快.对于超低S无取向电磁钢板,减少表层氮化可降低缺损;降低Si和Al含量则可提高磁通密度.新开发钢的特点是1)磁滞损耗低;2)磁通密度高;3)冲片性好;4)生产成本低.     

正火对高锰50W470无取向硅钢磁性的影响

研究了900～1000 ℃正火对高锰50W470无取向硅钢的组织、织构和磁性的影响。结果表明,随着正火温度的升高,成品板的平均磁感不断增加,而铁损在975 ℃最低。热轧板正火后的晶粒尺寸随正火温度升高不断增大,而对应冷轧、退火后的成品板晶粒尺寸先增大后减小（975 ℃时最大）。在975 ℃×5 min正火后,成品板中得到对磁性有利的{100}面织构和高斯织构,磁性能改善。高锰50W470无取向硅钢的最佳正火工艺为975 ℃×5 min,此工艺可改善高锰无取向硅钢的组织和织构,最终提高其磁性能。     

锰和锑对无取向硅钢组织性能的影响

不同退火温度条件下,适当降低Si含量的同时提高Mn含量,并添加微量Sb,研究了Mn、Sb元素对无取向硅钢组织和磁性能的影响。结果表明:适当降低Si含量后,随Mn含量增加,热轧板再结晶比例增加,成品表面质量改善,P15/50和B50降低;微量Sb在改善织构的同时也会细化晶粒,导致P15/50和B50同时增加。     

退火工艺对平整轧制后50W800无取向硅钢磁性能的影响

为提高50W800无取向硅钢的板形,需要对再结晶退火后的硅钢进行平整轧制,在平整后会出现硅钢片磁性能下降现象。对平整轧制后的50W800无取向硅钢进行400~800 ℃的去应力退火,利用单片测量法测量其铁损和磁感应强度,并用EBSD技术对组织织构进行分析。结果表明,经过平整轧制后,50W800无取向硅钢小角度晶界增加,但晶粒不均匀性会导致磁性能下降;采用700 ℃×2 min去应力退火后,50W800无取向硅钢磁性能得到较好的改善。EBSD技术分析发现,去应力退火能消耗大量小角度晶界,使晶界含量降低,晶粒均匀性增加,不利形变织构{111}<112>强度降低,这是50W800无取向硅钢磁性能改善的主要原因。     

压缩机电机用无取向硅钢二次退火组织和磁性能

对不同成分体系的无取向硅钢进行相同工艺的二次退火试验，研究了不同成分体系的无取向硅钢二次退火后组织和磁性能的演变规律。结果表明，二次退火能进一步增大无取向硅钢的铁素体晶粒尺寸，提升磁性能。二次退火后无取向硅钢磁性能的提升潜力与无取向硅钢的成分体系有关，与成品退火温度无关。其中，高Al成分体系的无取向硅钢二次退火后铁素体晶粒更易长大，平均晶粒尺寸达到159μm,铁损降幅最大，达到了1.14 W/kg,磁性能最优；除此之外，二次退火还能显著提升无取向硅钢在低磁场强度下的磁感应强度，进而提高无取向硅钢在低磁场强度下的磁导率；在电机工作磁感0.5～1.5 T区间内，二次退火后无取向硅钢的磁导率明显高于二次退火前。针对需要二次退火的压缩机电机铁芯，采用高Al成分体系的无取向硅钢有助于提升电机性能。     

退火温度和时间对稀土处理无取向硅钢组织和综合磁性能的影响

系统研究了退火温度和时间对不含La和含0.007 8%La(质量分数,下同)无取向硅钢退火冷轧板微观组织和综合磁性能的影响。结果表明,随着退火温度从850℃升高到1 000℃,退火时间从1 min增加到5 min,两种La含量退火冷轧板的晶粒尺寸逐渐增加;铁损降低,当退火温度为1 000℃,退火时间多于3 min时,又升高;磁感应强度先升高后降低。退火温度和时间相同时,相比不含La的退火冷轧板,含0.007 8%La退火冷轧板的晶粒尺寸更大,综合磁性能更好。含0.007 8%La无取向硅钢的最佳退火温度和时间分别为900~950℃和3~5 min,其平均晶粒尺寸为37.7~77.4μm。     

二次退火温度对无取向硅钢组织和磁性能的影响

对1.2%Si无取向硅钢进行不同温度的二次退火试验,研究了不同二次退火温度对无取向硅钢组织和磁性能的影响。结果表明:二次退火能显著增大铁素体晶粒尺寸,降低无取向硅钢铁损;在780~820 ℃下进行二次退火,铁损降幅最大,达到1.0 W/kg,无取向硅钢的磁性能达到最佳水平,此时平均晶粒尺寸为83~114 μm。通过扫描电镜对不同温度二次退火后的试样进行析出物统计,发现试样中的析出物主要为MnS-Cu_xS,当二次退火温度为780~820 ℃时,0.1~0.2 μm的细小MnS-Cu_xS析出物比例最低。     

典型元素对无取向硅钢再结晶织构的影响规律

通过对3种不同成分的无取向硅钢退火板进行微观组织观察以及分别使用XRD和EBSD进行宏观织构和微观织构观察,研究了3种典型元素对无取向硅钢组织和再结晶织构的影响。结果表明:无取向硅钢再结晶组织对其磁性能有影响,晶粒尺寸越大,无取向硅钢的磁性能越好,1.35Si-0.25Mn-0.28Al的再结晶平均晶粒尺寸达51.6μm,铁损值达3.577 W/kg。Si和Al元素有利于平均晶粒尺寸的增大,Mn含量的提高有利于减少夹杂物对晶粒长大的限制。无取向硅钢再结晶织构主要由强的γ织构(特别是{111}112织构)和弱的立方织构以及高斯织构等组成。有利织构中,立方{100}001织构和旋转{100}011立方织构含量较高,1.35Si-0.25Mn-0.28Al钢中立方织构含量达8.2%,1.33Si-0.17Mn钢中旋转立方含量达7.8%,有利织构含量越高,磁感应强度值越大,1.35Si-0.25Mn-0.28Al钢的磁感应强度达1.739 T。铜型{112}111织构和黄铜{110}112织构组分含量较低,1.33Si-0.17Mn钢在退火样品中黄铜织构最多,其比例仅为1.4%。无取向硅钢的化学成分对织构组成有影响,Al和Si含量的增加有利于{111}121织构和立方织构组分的增加、不利于{111}110组分和高斯织构增加,在1.35Si-0.25Mn-0.28Al钢中{111}121织构的含量达44.3%而{111}110织构含量为17.2%,高斯织构含量仅为1.2%。Mn的含量一定程度上有利于增加无取向硅钢中旋转立方织构的含量。     

低温取向硅钢高温退火抑制剂的演化

取向硅钢利用析出物作为抑制剂,抑制初次再结晶晶粒的长大,抑制剂是取向硅钢发生二次再结晶的基本条件之一。文中通过低温板坯加热技术制备取向硅钢,采用透射电镜（TEM）观察并研究了高温退火阶段抑制剂的演化过程。结果表明,渗氮后形成的非晶态Si3N4析出物不稳定,在700～750℃退火升温阶段转化为（Al,Si）N;（Al,Si）N颗粒在800℃发生团聚,随后长大并粗化;（Al,Si）N是低温取向硅钢主要抑制剂,随退火温度的升高,（Al,Si）N抑制力大幅下降。     

成品厚度及退火温度对无取向电机硅钢组织和性能的影响

研究了二次冷轧压下率和退火温度对3%Si的无取向硅钢组织和性能的影响。结果表明,成品厚度对磁性能的影响较大,由于板厚及晶粒均匀度的综合作用,材料厚度较薄时铁损显著降低,磁感应强度显著提高;由于材料晶粒粗大,成品退火温度在980℃时材料的铁损最低,而磁感应强度最高。     

含硼冷轧无取向硅钢的研制

研究了钢中Si、Al、B对冷轧无取向硅钢磁性的影响。试验结果表明采用以硼代铝法生产中等牌号冷轧无取向硅钢，可解决成品表面纵条纹问题。     

退火温度对无取向硅钢再结晶行为的影响

使用EBSD和XRD技术研究了1.3%Si无取向硅钢在不同退火温度条件下的微观组织、宏观织构和微观取向。分析了退火温度对此成分体系无取向硅钢再结晶组织和织构的影响;讨论了退火温度与无取向硅钢成品板磁性能的关系。实验结果表明:无取向硅钢的退火温度对其再结晶组织和成品板铁损值有影响,随着退火温度的上升,再结晶晶粒平均尺寸增大且铁损值下降。γ纤维织构是再结晶织构中的优势组分,高斯{110}100织构强度也较高。退火温度对再结晶织构也有影响,随着退火温度上升,γ织构的含量不断上升,其中{111}121织构强度高于{111}110织构强度;退火温度的上升降低了立方{100}100织构和旋转立方{100}110织构但增加了高斯{110}100织构的强度,高斯织构的强度在870℃时达8.8。高斯取向晶粒主要在{111}121取向晶粒附近出现,旋转立方取向晶粒主要出现{111}110取向晶粒附近。由于{111}面织构强度增加和立方织构、旋转立方织构强度的降低,随着退火温度的上升,无取向硅钢的磁感应强度下降。     

退火对高效电机用无取向硅钢组织与磁性能的影响

对1.8wt%Si无取向硅钢冷轧板进行了850～1000℃不同温度的退火处理,采用OM、晶粒分析、磁性能测试等手段,研究了退火温度对1.8wt%Si无取向硅钢组织与磁性能的影响规律。结果表明:在850～1000℃,无取向硅钢退火均发生了较为充分的再结晶。随着退火温度的升高,试验钢平均晶粒尺寸逐渐增大,晶粒均匀性越来越好,试验钢铁损值先降低后升高,磁感应强度逐渐降低。940℃退火,试验钢的铁损值P1.5达到最小值,为2.823 W/kg,其磁感应强度B50为1.692 T。     

正火处理对无取向50W470电工钢显微组织和磁性能的影响

为考察正火处理对某种卷取温度为680 ℃的冷轧无取向50W470低碳电工钢的显微组织和磁性的影响,对其热轧坯料进行了1000 ℃×0.5 min的正火处理,然后分别对无正火和有正火的热轧坯料进行了冷轧和退火加工.分析研究了正火处理对不同退火时间下材料晶粒尺寸的影响以及各工艺环节析出物尺寸分布,并测定了有无正火条件下材料的最终磁性.结果表明,正火处理使冷轧退火后材料的晶粒尺寸和析出物尺寸增大,从而使磁感应强度B50略有增高,铁损P15/50有较明显的降低.     

化学成分对无取向硅钢热轧组织及织构的影响北大核心CSCD

选取工业生产的3种不同成分的无取向硅钢铸锭,对无取向硅钢铸锭采取相同的热轧工艺,分别利用金相和EBSD技术对热轧板的组织和微观织构进行分析,分析化学成分对无取向硅钢热轧组织和织构分布的影响。结果表明:化学成分对无取向硅钢热轧组织有影响。Si和Mn能够推迟回复再结晶的发生;Si和Al促进再结晶晶粒的长大。典型元素的含量对热轧板不同层的织构分布有影响。在热轧板亚表层,铜型织构和高斯织构为主要织构类型。Al的存在提高高斯织构的含量,而减少铜型织构的含量;Si含量的增加促进高斯织构转变为铜型织构和黄铜织构。在热轧板从表面到心部1/2层,出现较高强度的γ织构,Si有利于提高γ织构的含量并减少旋转立方织构的含量,Mn减少γ织构的含量并且提高旋转立方织构的含量;Al有利于降低{111}<121>织构含量并提高旋转立方织构含量。在热轧板心部,Al有利于增加{111}<121>织构含量并减少旋转立方织构和铜型织构的含量;Si可以增加γ织构的含量,减少旋转立方织构的含量;Mn择优的阻碍{111}面取向晶粒生长,进而降低γ织构含量。     

化学成分对无取向硅钢热轧组织及织构的影响

选取工业生产的3种不同成分的无取向硅钢铸锭,对无取向硅钢铸锭采取相同的热轧工艺,分别利用金相和EBSD技术对热轧板的组织和微观织构进行分析,分析化学成分对无取向硅钢热轧组织和织构分布的影响。结果表明:化学成分对无取向硅钢热轧组织有影响。Si和Mn能够推迟回复再结晶的发生;Si和Al促进再结晶晶粒的长大。典型元素的含量对热轧板不同层的织构分布有影响。在热轧板亚表层,铜型织构和高斯织构为主要织构类型。Al的存在提高高斯织构的含量,而减少铜型织构的含量;Si含量的增加促进高斯织构转变为铜型织构和黄铜织构。在热轧板从表面到心部1/2层,出现较高强度的γ织构,Si有利于提高γ织构的含量并减少旋转立方织构的含量,Mn减少γ织构的含量并且提高旋转立方织构的含量;Al有利于降低{111}121织构含量并提高旋转立方织构含量。在热轧板心部,Al有利于增加{111}121织构含量并减少旋转立方织构和铜型织构的含量;Si可以增加γ织构的含量,减少旋转立方织构的含量;Mn择优的阻碍{111}面取向晶粒生长,进而降低γ织构含量。     

退火温度对无取向3.2 ％Si钢组织、织构及磁性能的影响

采用光学显微镜、扫描电镜和X射线衍射仪等研究了不同退火温度对高牌号无取向3.2％Si钢成品板组织、织构及磁性能的影响规律.结果 表明:随着退火温度的升高,无取向3.2％Si钢的平均晶粒尺寸逐渐增加,但尺寸均匀度有所下降,退火板织构的整体强度呈先减后增的趋势,其中850℃退火板中出现了较强的Goss织构,1000℃退火板中α'纤维和Cube织构最强.在800～1000℃的范围内,随着退火温度的升高,无取向3.2％Si钢的铁损值逐渐降低,磁感值未出现显著差异.1000℃退火后,无取向3.2％Si钢的磁性能最佳,其铁损P15/50为2.50W/kg,磁感B50为1.69 T.     

铁铬系磁性合金

铁 铬系磁性合金当前在日本国内年产量已超过 72 0 0t ,需求量很大。这种材料特别是kHz交流状态下的磁特性相当优良 ,是工业上很重要的软磁材料。低碳铁 铬系合金也就是工业上常用的SUS4 10电磁不锈钢 ,添加少量Al和Si可使铁素体相稳定化并可进一步提高其磁特性 ,还能改善其切削加工性。下表列出了 13Cr 0 8Si Fe和 13Cr 2 5Al Fe两个软磁铁 铬系合金 ,与电工纯铁和 1%硅钢的磁性能数据比较。铁 铬系磁性合金通过增加Si和添加Al,都能有效地提高其电阻率而改善其交流磁特性 ,添加Al比增加Si对于引起材料脆化的程度较小 ,且采取A…     

低硅无取向电工钢退火过程中晶粒组织变化对磁性的影响

最终退火温度的设计是无取向电工钢实现最终磁性十分重要的工艺参数,本文着重研究了0．25％Si无取向电工钢退火过程中晶粒组织的变化对磁性的影响。研究表明其磁感最高点出现在纤维组织完全消失,{111}（112）、{554}（225）织构组分较弱的组织状态。铁损的降低主要依赖于磁滞损耗的降低,织构的影响不大。     

热轧组织对冷轧无取向硅钢退火织构及组织的影响

对不同加热温度处理的热轧低硅钢带进行了冷轧及退火实验,分析了热轧钢带的组织对冷轧无取向硅钢再结晶退火过程中的组织及织构的影响。结果表明:热轧组织对冷轧无取向电工钢冷轧板再结晶组织及织构演变有重要影响;等轴晶粒组织的热轧钢带比混晶组织的热轧钢带冷轧后再结晶退火快,且退火后晶粒尺寸均匀;随着等轴晶粒尺寸增加,冷轧退火后形成的冷轧硅钢{110}类型的织构增强,{100}类型的织构减弱;表明热轧组织为等轴晶粒时,不利于冷轧无取向硅钢磁性能的改善。