薄规格取向硅钢电磁特性及在中低频率电力装备中的应用#br#

针对工频配电网中节能变压器、兆瓦级DC/DC变换器中频隔离变压器、柔性低频交流输电领域低频变压器等电力装备对高性能取向硅钢的应用需求,采用任意波形磁场激励软磁测量系统,研究了0.10~0.27 mm不同牌号取向硅钢在不同工作频率下的电磁特性,探讨了薄规格取向硅钢在中低频电力装备中的应用前景。与0.10 mm超薄取向硅钢相比,0.18 mm高磁感取向硅钢在15~400 Hz中低频率范围具有更低的损耗特征。0.18 mm产品不仅在轧向的铁损低于0.23 mm和0.27 mm产品,在横向也具有最低损耗优势;但对于相同厚度材料,轧向低损耗并不意味着横向同样具有低损耗。分析了不同厚度取向硅钢电磁特性差异及原因,结果可支撑各类型变压器铁心材料选型。结合工频、中频和低频领域电力装备技术发展对铁心材料性能要求,展望了薄规格取向硅钢未来的发展趋势。     

中、低牌号无取向硅钢热轧卷常化技术

介绍了无取向硅钢常化工艺对改善产品电磁性能的影响机制,综述了国内外高牌号无取向硅钢的常化工艺和中、低牌号无取向硅钢高温卷取工艺的研究结果,总结了中、低牌号无取向硅钢余热常化工艺研究现状以及国内外的应用特点,并针对武钢目前中、低牌号无取向硅钢生产工艺和装备的特点提出了建议。     

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。     

提高含铜取向硅钢电磁性能和底层质量的生产方法

本发明公开了一种提高含铜取向硅钢板电磁性能和底层质量的生产方法。其解决目前在主要以氮化铝及铜作为抑制剂的取向硅钢的工艺中存在的磁性较差及底层质量较差并不稳定的问题。     

高牌号无取向硅钢在大型发电机领域应用研究

对高牌号无取向硅钢产品在发电机领域的制备工艺及应用技术进行了分析研究;依据电机设计及制造工艺要求,指导了鞍钢高牌号无取向硅钢50AW310产品的优化升级。50AW310DF专用钢电磁性能、磁化特性及产品综合质量的改进,进一步提升了鞍钢高牌号无取向硅钢产品的生产技术水平,并以此明确了高牌号无取向硅钢品种今后研制及发展的路径及方向。     

电力变压器发展及能效升级对取向硅钢需求的影响

取向硅钢性能的优劣是决定变压器损耗的主要因素。新能效等级标准的实施,对取向硅钢提出了更高的要求。本文结合变压器、取向硅钢的发展,分析了变压器的损耗与取向硅钢性能的关系,并提出了新能效等级标准实施后对取向硅钢的需求预测。     

在我国申请的冷轧取向硅钢涂层专利技术分析

对1999—2019年在我国申请的冷轧取向硅钢涂层的专利数量、专利技术领域分布进行了统计。统计分析结果表明:目前在我国申请的冷轧取向硅钢涂层专利有121项,其中国内有96项,国外有25项,典型的专利技术主要有底层质量改善、无底层形成、含铬绝缘涂层及无铬环保绝缘涂层等,硅钢涂层发展的趋势是以无铬环保的绝缘涂层为主。     

安普朗南美取向硅钢产品及工艺研究进展

介绍了安普朗不锈钢南美公司近年来在取向硅钢生产方面所做的质量升级和研究工作,包括其生产工艺特点及产品类型介绍,高磁感取向硅钢AlN析出行为研究,热轧和冷轧工艺改进,MgO混液、二次再结晶温度、成品露点等对取向硅钢的影响研究和底层研究等,对国内从事取向硅钢研究具有参考价值。     

取向硅钢涂层对噪音特性的影响

取向硅钢片磁致伸缩是变压器噪音来源的主要因素,本文研究了取向硅钢片硅酸镁底层和磷酸盐涂层对磁致伸缩的影响。结果表明：取向硅钢表面的硅酸镁底层和磷酸盐涂层可降低取向硅钢的磁致伸缩;增加绝缘涂层的厚度可减少杂畴和90°畴,改善取向硅钢的噪音性能。     

冷轧无取向硅钢横向厚度差控制技术

 针对某1 420 mm冷轧厂无取向硅钢投产后出现硅钢横向厚度差较大、难以达到下游客户要求的问题,对该厂热轧来料对冷轧生产无取向硅钢的适应性和UCM轧机板形调控性能进行分析。通过现场工业试验和辊系变形有限元仿真,研究了热轧、冷轧主要工艺参数对硅钢横向厚度差的影响,并优化相关工艺参数,最终提出满足客户需求的冷轧无取向硅钢横向厚度差控制技术方案。该技术方案应用于现场生产后,无取向硅钢横向厚度差控制在10 μm以内的命中率从应用前的不到60%上升到100%,而7 μm以内的命中率达到90%以上。     

浅谈无底层取向电工钢的多种应用

介绍了国内无底层取向电工钢生产技术水平、产量和用途,简述了无底层取向电工钢作为取向电工钢超/极薄带母料及应用于制作大型发电机组铁心、风电等电机铁心和变压器铁心等的情况。     

退火温度对超薄取向硅钢织构及磁性能的影响

 为了研究中/高频用超薄取向硅钢制备工艺中退火温度对组织、织构及磁性能的影响,以商用0.27 mm规格无底层取向硅钢成品板为原料采用初次再结晶法制备了0.08 mm厚的超薄取向硅钢。系统研究了800~1 000 ℃温度范围内退火对超薄取向硅钢退火组织、织构及磁性能的影响。结果表明,过渡带中的η取向({0kl}<100>)与相邻形变基体呈大角度取向差晶界,再结晶开始时,η取向组分优先在过渡带边界“弓出”形核;随着退火温度升高,再结晶平均晶粒尺寸增大,{114}<481>等非η取向晶粒尺寸优势愈发明显,η组分体积占比降低,晶粒尺寸均匀性变差;稍低温退火时超薄取向硅钢综合磁性能较好,退火温度为800 ℃时,磁感应强度B₈₀₀=1.82 T,铁损P_1.5/400=11.66 W/kg,获得本试验条件下最佳综合中频磁性能。     

高磁感取向硅钢生产技术与工艺的研发进展及趋势

 采用节能、环保、经济型的生产技术与工艺来制造高磁感取向硅钢目前已成为世界各大取向硅钢生产厂的研发热点。总结了国内外各大钢铁企业与研究机构采用低温板坯加热技术生产高磁感取向硅钢的开发及应用情况,概括了传统流程实现低温板坯加热技术的方法。介绍了薄板坯连铸连轧与双辊薄带连铸等短流程工艺生产高磁感取向硅钢的研发现状。在此基础上,探讨了高磁感取向硅钢生产技术与工艺的发展趋势及方向。     

普通取向硅钢生产工艺和磁性的研究

研究了普通取向硅钢(/%:0.03～0.05C、3.0Si、0.065～0.080Mn、0.004～0.007P、0.018～0.025S、0.02Cu)2.20～2.30mm热轧板经二次冷轧和中间退火生产0.30mm板的工艺过程。重点分析了化学成分(C、Mn、S、P)、加热温度(1350～1400℃,1200~1320℃)、常化工艺、二次冷轧压下率(56%～62%)和二次再结晶温度(900～1000℃)对普通取向硅钢铁损P₁₇和磁感应强度B₈的影响。结果表明,化学成分,加热温度和二次再结晶温度对普通取向硅钢的磁性能影响较大,常化工艺和中间板厚对钢的磁性影响不显著;普通取向硅钢合适的主要成分的范围为(/%):0.03～0.05C、2.9～3.1Si、0.05～0.10Mn、0.015～0.03S,热轧加热温度～1380℃,终轧930～960℃,二次再结晶温度～950℃。     

宝钢薄规格取向硅钢系列产品及其在电力变压器的应用

随着宝钢硅钢第四智慧工厂投产,目前宝钢已形成高磁感取向硅钢P系列、激光刻痕取向硅钢R系列、普通取向硅钢G系列、低噪声取向硅钢LM系列、特殊涂层取向硅钢W/Y/Z系列、耐热刻痕取向硅钢HS系列等六大系列50余个牌号取向硅钢产品,可以满足不同客户的使用需求.本文对宝钢薄规格取向硅钢系列产品进行介绍,并以B23R075、B20R070和B18R060为例,介绍其在电力变压器方面的应用.     

取向硅钢热轧卷形不良原因分析与改进

取向硅钢卷形质量直接关系到成材率,针对某钢厂生产取向硅钢热轧基料卷取尾部滑移,分析了产生的主要原因,通过对夹送辊辊缝标定、侧导板位置测量、辊道滞后率调整、精轧轧制中心线调整等措施,取向硅钢的尾部卷形大有提升。     

不同常化工艺对取向硅钢组织的影响

以现有取向硅钢热轧板为初始材料,利用金相显微技术对比研究了不同常化工艺对取向硅钢常化板组织的影响。结果表明：取向硅钢经常化后原有的条带组织明显减少,晶粒明显长大粗化,特别是在表层,铁素体晶粒尺寸达到34 μm。取向硅钢常化板组织有利于改善后续冷轧轧制和脱碳工艺情况。     

取向硅钢中含铜抑制剂的固溶析出行为

含铜抑制剂作为取向硅钢的主抑制剂或辅助抑制剂不仅可以抑制初次晶粒的长大,促进二次再结晶,还可以降低铸坯的加热温度。取向硅钢中主要抑制剂为10～50 nm Cu₂S,在钢的铸坯、热轧、冷轧、脱碳等工艺过程均可析出;(Cu,Mn)_1.8S、Cu_1.8S、ε-Cu等主要作为辅助抑制剂,尺寸一般为30～50 nm(或大于50 nm),主要在热轧阶段析出。总结了国内外有关取向硅钢中含铜抑制剂析出行为的研究进展,当前主要研究不同生产流程和工序中含铜抑制剂的析出行为和作用机理。     

薄板坯连铸连轧流程试制含钒钛取向硅钢中氮化物析出相

通过热力学计算与模拟试验研究了含钒钛取向硅钢中氮化物析出相的析出规律与析出行为,并探讨了含钒钛元素的氮化物析出相作为薄板坯连铸连轧流程制备取向硅钢中辅助抑制剂的可行性.研究表明,在所冶炼的含钒钛取向硅钢的成分范围内,TiN在钢液凝固末期便具备析出的热力学条件,而AlN与VN只可能在凝固后的α+γ或α+Fe₃C两相区内析出.含钒钛取向硅钢中氮化物析出相以成分复杂的复合析出相为主,且随着钒钛加入量的增加,钢中抑制剂析出相总的分布密度由于含钒钛元素的氮化物析出相的增加而明显提高,使抑制剂抑制初次再结晶晶粒正常长大的能力得以加强,最终成品的磁感应强度值B₈由1.857 T提升至1.898 T.同时,加入不高于0.007%的Ti与不高于0.005%的V不会影响中间脱碳退火工序的脱碳效果以及高温退火净化阶段硫、氮的脱除效果,其形成的含钒钛元素的纳米级氮化物析出相适合作为薄板坯连铸连轧流程制备取向硅钢的辅助抑制剂.