新型无取向硅钢板的超低铁损

最近 ,提出了电机尺寸缩小的问题 ,同时对用于磁铁芯的新材料也提出要求。电机内磁通密度的增加是实现电机尺寸缩小最有效的方法。此外 ,还需要降低铁损。尽管无取向硅钢板已广泛用作电机的磁芯材料 ,但是钢板内磁通密度小磁损大阻止了电机进一步缩小。因此 ,用于较高磁通密度和低铁损的新型无取向硅钢板的开发将促进电机尺寸的缩小。无取向硅钢板内 ( 1 0 0 )织构的形成、厚度的减小以及晶粒尺寸的增大都是有助于开发上述新型无取向硅钢板的方法 ,因为( 1 0 0 )织构的改善增强了磁通密度 ,而厚度的减小和晶粒的增大则降低了铁损。尽管随着…     

取向硅钢在电机中的应用及展望

为了进一步降低电机铁损、提高电机性能,取向硅钢取代无取向硅钢应用于电机已经成为一个新的研究方向。本文介绍了电机用取向硅钢应用技术发展,总结了取向硅钢电机的发展历程并分析了每项技术对电机性能的影响;分析了目前电机应用取向硅钢过程中存在的问题,及未来取向硅钢电机可能的发展趋势,以期为我国电机行业的高效、高功率密度和低损耗发展方向提供参考。     

冷轧工艺对高牌号无取向硅钢磁性的影响

武钢硅钢片厂生产高牌号无取向硅钢过去一直是采用日本新日铁提供的最终冷轧压下率为6～8%的临界压下法。1985年开始曾采用一次冷轧两次退火工艺试制过 W_(09),但磁性仍不能满足。一批大型的水力、火力及核电站迫切要求磁性更高的无取向硅钢片来制作大型发电机中的铁芯材料。目前武钢受设备的限制,在钢质纯净度及退火温度等方面不能按日本新日铁最高级无取向硅钢的     

冷轧0.02C-6.56Si高硅钢薄板的力学和磁性能

通过25 kg真空感应炉熔炼,锻造开坯,1050～850℃热轧至1 mm,650℃温轧至0.3 mm,再冷轧成0.05 mm高硅钢(％:0.02C、6.56Si、0.14Mn、0.013P、0.004S、0.02Al)薄板。冷轧板经过1 200℃1.5 h真空退火后,得到无取向硅钢。与普通取向硅钢相比,在0.07 T,20 kHz的高硅钢薄板铁损降低14.7％,30 kHz的铁损降低19.7％,40 kHz的铁损降低28.1％;该钢是一种优良的软磁材料,在冷轧后的强度达1 480 MPa。     

激光刻痕细化取向硅钢磁畴的研究现状

激光刻痕可以有效细化取向硅钢的磁畴,从而显著降低铁损。综述了磁畴细化降低铁损和激光刻痕法细化磁畴的原理,并说明采用激光刻痕法细化磁畴降低取向硅钢铁损的研究现状,指出激光刻痕存在的问题及发展方向。     

薄板坯连铸连轧生产无取向硅钢技术的发展及前景

 硅钢主要用作变压器和电机的铁芯,是一种重要的功能材料。在介绍无取向硅钢生产现状及薄板坯连铸连轧技术在中国的发展现状的基础上,分析了中国生产无取向硅钢现有生产工艺的技术关键及其所存在的问题,阐述了采用薄板坯连铸连轧生产无取向硅钢的可行性及其优势,指出了该工艺流程未来的主要研究方向。结果表明,采用薄板坯连铸连轧生产无取向硅钢不仅是可行的,而且具有良好的发展前景。     

无取向电工钢的钢质成分控制

电工钢是含碳很低的硅铁软磁合金,是电力、电子和军事工业中不可缺少的重要材料。据统计,2000年全世界电工钢的总产量为671．4万t,到2005年已经超过了800万t。目前国内市场的消费量已远超过300万t。其中,无取向硅钢是在旋转磁场中工作的电动机和发电机转子的铁芯材料,要求良好的磁性能和工艺性能。近年来,随着电机高速化和小型化的发展,对无取向硅钢的性能要求提出了更高的要求,如在高频下具有低铁损和高磁感强度等。     

退火温度对含铜高强无取向硅钢强度和铁损的影响

新能源汽车驱动电机用硅钢需要具有高强度和低铁损，但两者难以兼得。利用纳米B2富铜析出相与基体错配度低的特性，通过退火工艺调控组织和铜析出相来实现无取向硅钢高强度和低铁损的协同优化，研究了退火温度对含铜无取向硅钢组织、析出相、强度和铁损的影响，制备出了高强度且低铁损的高性能无取向硅钢。结果表明，退火板中有高密度的纳米B2富铜析出相，随着退火温度升高，析出相尺寸先缓慢增大后显著增大，数密度和体积分数先显著减小后缓慢减小；在纳米B2富铜析出相的钉扎作用下，晶粒先显著长大后缓慢长大；纳米B2富铜相的析出强化贡献先减小后增大，细晶强化贡献逐渐减小，在两者的作用下，强度先降低后增加；由于纳米B2富铜析出相与基体错配度低，对铁损恶化作用较小，且晶粒尺寸增大使铁损降低，铁损先显著降低后缓慢增加。在950～1 000℃退火时，纳米B2富铜析出相尺寸和密度合适，可提高屈服强度200 MPa以上，且不会明显恶化铁损，此时能实现无取向硅钢高强度和低铁损的协同优化。     

热轧工艺对无取向硅钢组织结构和磁性能的影响

研究了热轧加热温度、终轧温度、卷取温度对w(Si)=1.50%无取向硅钢晶粒组织、织构演变、铁损和磁感的影响.结果表明,随着铸坯加热温度的提高,冷轧无取向硅钢成品晶粒尺寸减小,有利织构组分增加,铁损增加,磁感提高.提高终轧温度可以促进热轧板的再结晶,增加成品中有利织构组分,降低铁损,提高磁感.卷取温度对成品的晶粒大小没有显著的影响,但提高卷取温度能增加成品中有利织构组分,降低铁损,提高磁感.     

冷轧无取向硅钢的织构和组织性能分析

分析和讨论了国内外牌号为50W800和50W600，50H1300，50A1300的4种普通冷轧无取向硅钢的成分、组织、织构对磁性的影响。根据织构取向分布函数(ODF)分析结果，得出为获得高的无取向硅钢磁性能，硅钢除具有高的纯净度，低的夹杂物含量，组织均匀、晶粒细小外，应控制产品形成{HKL}面织构，尤其是{100}面织构，以便同时降低铁损和提高磁感。     

无取向硅钢中夹杂物的影响机理及控制方法的探讨

降低硅钢中夹杂物的数量可使其磁性得到提高。本文通过理论分析，讨论了夹杂物对无取向硅钢磁性能和铁损的影响及控制方法。     

本钢无取向硅钢热轧生产工艺路线的实践

冷轧无取向硅钢是高技术含量、高附加值产品,工艺复杂,生产周期长,过程控制难度大,被誉为钢铁产品中的"工艺品"。热轧生产工艺又是无取向硅钢生产的重中之重,直接决定了硅钢的铁损和电磁性等多项指标。     

常化温度对冷轧无取向硅钢薄带磁性能和织构的影响

研究了常化温度对冷轧无取向硅钢薄带磁性能和织构的影响.结果表明,冷轧无取向硅钢薄带生产过程中采用常化工艺能够降低高频铁损值,在900～950℃温度范围内常化能够降低成品硅钢中γ织构不利组分的强度,同时提高{100}面有利织构的强度.过高温度下常化会使成品晶粒尺寸偏大,导致涡流损耗增加,对冷轧无取向硅钢薄带的磁性能不利.     

Cr对含Nb高强无取向硅钢组织、织构及性能的影响

 高强无取向硅钢主要应用于高速电机,要求其具备高强度和优异磁性能,但目前无取向硅钢的磁性能和强度难以兼顾。因此,设计并制备了添加微量Cr的含Nb高强无取向硅钢,通过光学显微镜、EBSD、万能拉伸试验机、四探针测试仪和磁性能测量仪等研究了Cr对含Nb高强无取向硅钢微观组织、织构、力学性能及磁性能的影响。结果表明,添加质量分数为0.5%的Cr抑制了热轧组织的回复,使常化和退火组织再结晶减弱,常化和退火后有利织构面积分数增加,不利织构面积分数减小。添加质量分数为0.5%的Cr使含Nb无取向硅钢的屈服强度显著增大,磁感略升高,但对铁损几乎没有影响。Cr对屈服强度的影响一方面是由于Cr的固溶强化作用,另一方面Cr促进了Nb的析出而使Nb的析出强化效果增强;而Cr提高含Nb高强无取向硅钢的磁感主要是由于促进有利织构形成的同时抑制了不利织构的形成,使得织构因子增大;添加Cr使无取向硅钢的电阻率增加从而使铁损降低,同时Cr促进了Nb的析出,而这种富Nb析出相不仅抑制晶粒长大且会阻碍磁畴移动而使铁损增高,在两方面因素的综合作用下,添加质量分数为0.5%的Cr对含Nb高强无取向硅钢的铁损几乎没有影响。因此,含Nb高强无取向硅钢中添加微量Cr,会由于Cr的固溶作用以及其促进Nb的析出而提高钢的强度并提高钢的综合磁性能。     

无取向硅钢组织结构和化学成分对磁性能影响及生产工艺控制

无取向硅钢的磁性能由内部组织结构和化学成分决定，本文分析和总结了晶粒大小、晶体织构、夹杂物含量及分布、内应力、钢板表面状态以及化学成分对无取向硅钢磁性能的影响，并且研究了低铁损、高磁感的机理。钢的内部组织结构由实际生产工艺控制，分析了炼钢、热轧、冷轧、退火工艺对无取向硅钢组织结构演变和磁性能的影响。     

取向硅钢表面涂层结构对其性能的影响

通过扫描电镜观察取向硅钢截面涂层结构,分析其对取向硅钢绝缘性能、附着性、铁损的影响。研究结果表明:取向硅钢底层的钉扎、硅酸镁涂层、磷酸盐涂层共同作用影响着取向硅钢的性能;取向硅钢底层质量差会导致其绝缘性能和磁性能差;底层钉扎对铁损影响较大,钉扎厚度为3μm时,取向硅钢的铁损低且附着性好;硅酸镁涂层越致密均匀,取向硅钢的附着性越优良;钢板的底层厚度与磷酸盐涂层厚度同时影响着取向硅钢的绝缘性能,在相同的底层厚度下,提高磷酸盐涂层的厚度有利于提高钢板的层间电阻。     

中频薄规格无取向硅钢的温度效应研究

针对中频薄规格无取向硅钢的实际使用工况，研究了温度对中频薄规格无取向硅钢性能的影响，重点研究了0.25 mm厚中频薄规格无取向硅钢在温度范围-40～200 ℃、频率400 Hz和1 000 Hz下的电磁和力学性能变化规律。结果表明：0.25 mm中频薄规格无取向硅钢的中频铁损和磁感等电磁性能都随着温度的升高而降低；屈服强度随温度的升高呈单调下降的趋势，但抗拉强度先下降后升高并且在150 ℃附近出现拐点。     

退火张力对Fe-3.0%Si无取向硅钢磁各向异性的影响

 为了探索退火过程中张力对高牌号无取向硅钢磁各向异性的影响,利用MULTIPAS模拟Fe-3.0%Si无取向硅钢连续退火过程中单位张力变化对硅钢磁性能及磁各向异性影响规律。结果表明,单位张力从2提高到6 MPa,铁损P_1.5/50和磁感应强度B₅₀各向异性分别由10.50%、1.72%增大到11.11%、1.84%;单位张力为4 MPa时硅钢铁损最低为2.17 W/kg;单位张力为3.16 MPa时硅钢可以获得较好的磁性能及铁损各向异性;连续退火过程中最佳单位张力应控制在3~4 MPa。     

表面处理细化取向硅钢磁畴的方法与机理

磁畴细化技术是降低取向硅钢铁损重要的方法之一.本文概述了国内外表面处理使磁畴细化的方法,这些方法使磁畴细化的机理,以及细化磁畴可降低铁损的机理.     

热轧板常化后的晶粒尺寸对无取向硅钢织构和磁性能的影响

研究了热轧板晶粒尺寸对无取向硅钢织构、成品晶粒尺寸、铁损和磁感的影响.结果表明,随着热轧板晶粒尺寸的增加,成品晶粒尺寸增加、高斯织构组分{110}〈100〉增强、γ纤维织构组分减弱,导致铁损显著降低、磁感显著提高.