化学元素对冷轧无取向电工钢磁性能的影响

文章介绍和分析了主要合金元素、杂质元素及特殊元素对低碳低硅冷轧无取向电工钢磁性能的影响及各元素对磁性能的作用机理。结果表明,Si、Al、Mn等主要合金元素是磁性能的主要决定因素,随着其含量的增加,铁损值升高,磁感值降低;C、N、O、S、Ti等杂质元素均不利于磁性能;Sn、RE等特殊元素加入后可使有利织构的组分明显增加,优化磁性能。     

冷轧无取向电工钢密度对磁性的影响

通过对两个牌号的无取向电工钢铁损和磁感应强度值的测试,以及用化学法计算的密度值与现行密度值的对比,得出电工钢密度与铁损成反比,与磁感应强度成正比。密度每增加0.05g/cm3,可使铁损降低0.04～0.05W/kg,磁感应强度增强约0.01T。即密度每增加0.05g/cm3,可使电工钢上升半个牌号。为了正确测试和评价电工钢的磁特性,应统一按照国家标准规定的方法确定电工钢的密度。     

铈含量对无取向电工钢磁性能的影响

研究了0～0．022wt％范围的铈含量对四种无取向电工钢显微组织、织构和磁性能的影响。成品退火后,晶粒尺寸随铈含量的增加而增大,并在含铈0．011wt％的钢中达到最大值。含铈0．003wt％的钢具有最强的（110）〈001）织构。在铈含量相同的钢中,（111）〈uvw〉纤维织构的强度随终轧温度的降低和预退火温度的增加而下降。在同样的工艺条件下,磁通密度随铈含量的增加而稍微增加,并在含铈0．003wt％的钢中达到最大值。对于铈含量相同的钢,磁通密度随预退火温度增加和终轧温度降低而增加。另一方面,铁损随钢中铈含量增加而下降,并在含铈0．003wt％的钢中达到最小值。在铈含量相同的情况下,铁损随预退火温度增加和终轧温度降低而下降。主要通过形成有利织构和最佳的成品晶粒尺寸,含铈0．003wt％的钢表现出最好的磁性能。     

退火温度对冷轧无取向硅钢组织结构和磁性能的影响

研究了成分为0.003%C- 1.6%Si的0.5mm无取向冷轧板850～1000℃退火后的晶粒、织构、铁 损和磁感应强度。试验结果表明,随退火温度增高,晶粒的平均尺寸由850 ℃23μm 增加至1000℃115 pm, 铁损由850℃4.36 W/kg降低至1000℃3.35W/kg,磁感应强度在920℃退火达到最大值1.732 T。随退火温 度继续升高,磁感应强度逐渐降低至1000℃1.717 T     

铈对无取向电工钢磁性的影响

无取向电工钢是马达和发电机用铁芯叠片的重要功能材料。材料的好坏对提高电机的效率至关重要。     

退火温度对2.90%Si冷轧无取向硅钢组织和磁性能的影响

为了给工业生产中退火工艺的制定提供技术依据,对2.90%Si无取向硅钢进行了退火试验,从而发现退火温度对2.90%Si无取向硅钢的组织、织构以及磁性能的影响规律。试验结果表明,在试验温度范围内,冷变形组织均发生了再结晶行为,且织构以{111}织构组分为主;在退火温度为880~900℃时,晶粒均匀性最佳。     

热轧板常化温度对冷轧无取向电工钢退火组织和磁性能的影响

研究了≤0．005％C-2．5％-2．8％Si的2．5mm热轧电工钢板在850—1100℃常化对0．5mm冷轧板880℃＋950℃退火后组织和磁性能的影响。结果表明，热轧板常化温度升高，冷轧板退火后的再结晶晶粒增大，铁损降低，磁感呈单调递增趋势；热轧板常化温度超过1000℃，因第2相固溶而后弥散析出，退火冷轧晶粒细化，铁损增加，因此该钢热轧板最佳常化温度为1000℃。     

影响冷轧无取向电工钢磁性能检验结果的因素

随着我国电机行业快速发展,冷轧无取向电工钢的需求量逐年增加,针对这一现状对冷轧无取向电工钢磁性能检验结果进行分析,其中包括制样设备、环境温度、试样尺寸、试样重量、试样密度、检验设备等。分析结果表明:冷轧无取向电工钢随着剪切次数、质量、密度增加,铁损都增大,磁感都降低;随着环境温度升高,铁损和磁感降低。分析影响冷轧无取向电工钢磁性能检验结果的因素,对提高检验结果的精确度具有重要意义。     

组织和织构对中低牌号无取向电工钢磁性能的影响

影响无取向电工钢磁性能的两个主要因素是组织和织构。研究表明：随着牌号的升高,晶粒尺寸增大,有利于铁损的降低;（si＋A1）含量变化时,主要织构组成不变,但是随着（Si＋Al）含量的增加,有利的高斯织构{110}〈001〉强度由4．0减少到2．0,不利织构1的强度由15．1增加到2．0．6;可以通过改善轧制工艺减少不利织构,提高磁感。     

Influence of Texture on Magnetic Aging of Cold Rolling Non‐oriented Silicon Steel Sheets

The relationship between magnetic aging and texture of 50W800 non‐oriented silicon steel (0.002~0.003 % C) was investigated. The Young's modulus of cementite is very close to that of {100} planes in ferrite and obviously lower than those of other crystallographic planes in ferrite. Therefore, cementite particles would precipitate in the form of disks along the {100} planes of the ferrite matrix during aging. The magnetic properties after aging at 200°C for 24 hours showed that the aging precipitation of cementite particles increased the core loss. The driving force for the wall movement of 180° stripe domains depends on the sheet texture. The texture, in which the <100> direction is parallel to the magnetizing field, is the most favourable texture component to reduce the core loss increment induced by aging.     

残余应力及去应力退火对无取向电工钢性能的影响

目前,国内外无取向电工钢用户不仅要求电工钢磁性能良好,对加工性能也提出较高要求.通过测试不同预拉伸状态下材料的白片力学性能及白片、黑片磁性能,对加工强化提高无取向电工钢在供货状态下的屈服强度以及去应力退火解决加工强化磁性能劣化问题进行了一些探索性研究,并对不同状态下材料的残余应力对磁性能的影响进行了分析.     

合金元素对无取向电工钢磁时效的影响

研究了碳、硅、铝合金元素的含量变化对无取向电工钢磁时效的影响。实验结果表明:碳含量是影响无取向电工钢磁时效的主要因素,硅、铝合金元素由于其影响碳元素的分布对电工钢磁时效也有重要影响;当w(C)小于0.003%时,无取向电工钢无明显的磁时效现象,当w(C)大于0.003%时,无取向电工钢容易产生磁时效现象,且磁时效随着w(Si+Al)的增加而降低,当w(Si+Al)大于2.5%时,无取向电工钢磁时效消失。     

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.     

磁场退火对无取向硅钢磁性能的影响

为了研究退火温度、磁场强度、磁场方向及退火时间等对低牌号无取向硅钢磁性能和组织的影响,在正交试验的基础上,对无取向硅钢进行不同条件的退火处理,通过对磁性能数据的正交分析,优选出最佳的工艺参数。研究结果表明:退火温度和磁场强度是影响试验钢比饱和磁化强度的主要因素,磁场强度与退火时间对剩余磁化强度也有显著的影响。当加热温度在800℃、施加磁场强度为3 T时,调整施加磁场的方向与退火时间可以使无取向硅钢的比饱和磁化强度、比剩余磁化强度分别达到260.7 emu/g、18.265 emu/g。     

Effects of Magnetic Field Direction on γ‐fiber Texture Evolution in Cold‐rolled Interstitial‐free Steel Sheet during Annealing

The effects of magnetic field direction on γ‐fiber texture evolution in as‐annealed interstitial‐free (IF) steel sheet were investigated by means of X‐ray diffraction ODF analysis. Specimens cut from cold‐rolled IF steel sheets were placed at the center of a 12‐T magnetic field, tilted by different angles to the magnetic field direction respectively, and annealed at 750 °C for 30 min. The results show that altering the specimen orientation to the magnetic field direction during annealing does not change the final annealing textures. The average intensity of the γ‐fiber texture of specimens annealed under the magnetic field is higher compared to conventionally annealed specimens. The intensity of the main γ‐fiber texture components presents a similar periodic variation with respect to the specimen orientation to the magnetic field, i.e., it is weakened as the tilt angle increases from 0°, and subsequently strengthened to a maximum value at 45°, and then weakened again as the tilt angle continues to increase. When the magnetic field is applied in the direction perpendicular to the specimen's rolling plane, the intensity of the main γ‐fiber texture components of specimens annealed in the magnetic field is close to that of the specimen annealed without field. This phenomenon might be attributed to the demagnetic effect.