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冷轧无取向硅钢磁时效现象初步探讨3

发布时间:2019-12-22 19:42    点击次数:77次   

  维普资讯 太 钢 科 技 ?3 ? 7 冷 轧 无 取 向硅 钢 磁 时 效 现 象 初 步 探 讨 六 轧 厂 姚 力 1 引 言 冷 轧无 取 向硅 钢 在 最 终 退 火 过 程 中 由 杂 浓 度 等 因 素 加 以分 析 。 表 1 时效 前 后 B 蜘的 变 化 于冷却速 度较 快 , 内部结 构 会 处于 不稳 其 定 的状 态 , 而 具 有 从 高 能 态 向稳 定 状 态 从 转变 的趋势 , 因此 其性 能将 随 时 间而逐 步 变 化 , 种 现 象 称 之 为 时 效 ( eEf c) 这 Ag f t 。 e 由于 时 效 是 在 较 低 的 温 度 条 件 下 发 生 的 , 所 以 时效 过 程 中 不 存 在 相 变 而 只 是 部 分 原 子 向低 能状 态 的 转 变 。对 于 冷 轧无 取 向硅 钢 , 是 影 响 时 效 性 能 劣 化 的主 要 元 素 , 碳 并 且 我 们 在 试 验 中 发 现 , 着 含 硅 量 的不 同 , 随 碳 含 量 与 时 效 性 能 劣化 的 关 系也 不 同 。 本 文 通 过 试 验 和 分 析 , 时 效 现 象 的产 生 机 对 理 作 了初 步 探 讨 , 对 不 同硅 含 量 下 碳 含 并 量 与 时 效 性 能 劣化 的关 系 进 行 了 总结 。 2 试 验 研 究 过 程 2 1 试验概述 . 2 2 铁损 分 离 试 验 . 国 家 标 准 规 定 时 效 条 件 为 2 02、 0* ( 4 h 时 效 处 理 后 P5与 B0 会 发 生 变 8。 。/ 0 5将 化, 由于 Bo 近 于饱 和 磁 感 应 强 度 , 5接 而 铁 损 包 括 涡 流 、 滞 以 及 磁 化 迟 予 或 磁 B 属于结构不敏感 参 量 , S 只决定 于材 料 的 化学成分 等因素 , 而 B 因 卯时效 处 理后 所 发 生 的性 能 劣 化 不 会 很 高 , 验 表 明 劣 化 率 试 不 超 过 1 ( 表 1所 示 ) 因 此 磁 性 能 时 % 如 , 效 的 研 究 重 点 放 在 铁损 劣 化 问 题 上 。探 求 铁 损 劣 化 的机 理 , 必 须 对 铁 损 进 行 分 析 , 就 因 而 需要 对 铁 损 进 行 分 离 讨 论 。此 外 为 确 磁后效所 引起 的损 耗 ( 剩余 损耗 ) 。对于冷 轧无 取 向硅 钢 , 剩余损耗所 占比例较小 , 因 此 可 不 予 讨 论 , 按 涡 流 、 滞 两 部 分 组 成 仅 磁 来 考 虑 。通 过 分 别 测 量 交 流 、 流 同 磁 感 直 下损耗 可 以将铁损分 为涡流损耗与磁滞损 耗两部 分 。 时 效 前 后 各 组 份 所 占的 比例 见 下 页表 2。 各 组 份 在 铁 损 劣 化 量 中所 占的 比例 见 下 下 页 表 3 。 定 时 效 铁 损 劣 化 的 相 关 因 素 , 要 结 合 掺 需 维普资讯 3 ? 8 20 0 2年第 3期 23 铁损劣化 与碳含量试验 . 通 过 对 时 效 处 理 的 试 样 进 行 定 碳 分 3 试 验 分 析 析 , 以得 出碳 含 量 与 时效 铁 损 劣 化 的 关 可 系。 3 1 时效 现 象 产 生 机 理 的 探讨 . 时 效 处 理 对 铁 损 的 影 响 , 过 铁 损 分 通 离 试 验 可 以 看 出 , 要 是 对 磁 滞 损 耗 的 影 主 图 1为 D 4铁 损 劣 化 率 与 碳 含 量 的 W 相关 图。 响 ( 表 3 。 晶体 缺 陷 对 磁 滞 损 耗 的 影 响 见 ) 很 大 , 从 涡 流 损 耗 的 机 理 可 知 晶 体 缺 陷 而 不 会 使 涡 流损 耗 增 高 。这 也 就 表 明 时 效 处 下 页 图 2为 D 6铁 损 劣 化 率 与碳 含 W 量的相关 图。 图 1 D W4铁 损劣 化率 与 碳 含量 的相 关 图 维普资讯 太 钢 科 技 ? 9 3 ? 碳 含量/ % 图 2 DW6铁损 劣 化率 与碳 含量 的相 关 图 理 过 程 中很 可 能 是 晶体 状 态 发 生 了 变 化 , 产 生 了 晶体 缺 陷 。 表 3 不 同类 型 的铁 损 在 陷对 于磁性材 料 的畴 壁位 移 会形 成 阻碍 , 同时 点 缺 陷 对 磁 畴 还 会 产 生 “ 扎 ” 用 , 钉 作 对 畴 壁 位 移 和 磁 畴 转 动 都 会 有 影 响 , 此 因 会 造 成 磁 滞 损 耗 增 高 。故 试 验 中磁 滞 损耗 的增 高 有 可 能 是 缺 陷 形 成 所 致 。 从 能 量 角 度 分 析 , 饱 和 固溶 态 比析 过 出 态 能 量 高 , 析 出过 程 需 要 跨 越一 个 “ 但 势 垒 ”见 图 3 , 就 需 要 提 供 一 定 的 能 量 , ( )也 在 足 够 高 的 能量 作 用 下 或 足 够 长 的时 间过 程 中 , 会发 生 析 出 , 而形 成 铁损 劣 化 。 就 从 铁 损 劣 化 量 中 所 占的 比例 在 不 很 高 的温 度 下 如 果 时 间足 够 长 也 会 发 生 时效 现 象 , 是 因 为 碳 原 子 本 身 的 能 态 这 会 有 “ 落 ” 而 不 是 唯 一 确 定 的 , 时 跨 越 涨 , 同 “ 垒” 一个不可逆 过程。 势 是 硅 钢 对 于 碳 具 有 相 应 的 固溶 度 , 于 由 在 退 火 热 处 理 降 温 速 度 非 常 快 , 就 有 可 碳 能 来 不 及 以碳 化 物 形 式 析 出 而过 饱 和 的 固 溶 于硅 铁 晶 体 中 。 而 时 效 处 理 速 度 缓 慢 , 所 以会 促 成 过 饱 和 固 溶 的 碳 在 此 过 程 中 以 碳 化 物 的 形 式 析 出 , 而 形 成 点 缺 陷 。 缺 从 3 2 时 效 与碳 含 量 关 系 分 析 . 图 3 跨 越 势 垒 示 意 图 由于硅含 量 的不 同 , DW4与 DW6碳 维普资讯 4 ? 0 20 0 2年 第 3期 冷 轧 无 取 向硅 钢 冲 片 椭 圆 度 超 差 缺 陷 的 机 理 分 析 钢 研 所 摘 要 李 慧峰 王彩焕 王 丽 霞 在 电机 制造 中 , 定子 及转 子 冲 片的 尺寸 精度 会 影响 电机 的气 隙 大小 和 磁通 量 , 对 电 机的使 用 寿命 和 性能 产 生很 大影 响 。本 文通 过 有关 试验 , 确定 了冷轧 硅钢 冲片椭 圆度 超 差 现 象产 生 的原 因和 机理 , 并制 订 了相 应 的改 善措 施 , 提高 冷 轧硅 钢 产 品冲 制性 能 , 为 改进 冲 片 工艺 , 提高 定 子尺 寸精 度 提供 了 理论 依据 。 1 前 言 mm, 分 尺 寸 略 微 缩 小 ; 分 条 横 向 上 的 部 沿 尺 寸 误 差 范 围 为 +0 1 . 0~ +0 1 rm , .5 a 尺 寸全部 有所增大 。 1 3 使 用 牌 号 为 5 W 4 0的 产 品 。 . 0 7 2 冷 轧 无 取 向 硅 钢 冲 片 椭 圆 度 超 差 缺 陷 的 机 理 分 析 ’ 2 1 产 品 织 构 因 素 . 在 冲制 过 程 中 , 钢 产 品 冲 片 尺 寸 在 硅 不 同 的方 向 产 生 不 同程 度 的 变 化 , 冲 片 即 椭 圆度 超 差 的 问 题 , 体 情 况 如 下 : 具 1 1 冷 轧 无 取 向 硅 钢 冲 片 椭 圆 度 超 差 现 . 象 表 现 为 时 好 时 坏 , 片 椭 圆 度 超 差 缺 陷 冲 随 材 料 批 次 的 不 同 严 重 程 度 也 不 同 , 至 甚 不 同 的卷 号 、 同 的 分 条 也 有 不 同 的 表 现 。 不 1 2 冷 轧 无 取 向 硅 钢 冲 片 椭 圆 度 超 差 现 . 象表现为定 子 内孔 尺寸 沿轧 向 , 者说 沿 或 材 料 分 条 方 向缩 小 , 分 条 横 向尺 寸 增 大 。 沿 在 材 料 的 轧 制 过 程 中 , 于 内部 晶 粒 由 取 向 的趋 同 而 形 成 的 变 形 织 构 , 使 材 料 致 横 、 向 力 学 性 能产 生 差 异 , 而 影 响 材料 纵 进 冲片 时 的 金 属 流 动 。对 于 硅 钢 产 品 , 料 材 对 于 内孔 直 径 为 9 rm 定 子 , 分 条 纵 向 8 a 沿 上 的 尺 寸 误 差 范 围 约 为 一0 0 . 4~ +0 0 .5 横 向延伸 率要 大 于纵 向延 伸率 , 料横 向 材 的 拉 伸 及 毛 刺 尺 寸 大 于 纵 向 , 片 横 向 尺 冲 含 量 与 铁 损 劣 化 的 关 系 是 不 同 的 , 可 能 这 是 由于 硅 影 响碳 在 a 中 固 溶 度 的缘 故 。 铁 4 结论 效铁 损 劣 化 减 轻 ; 于 D 6碳 含 量 小 于 对 W 0 0 2 % 时效 铁 损 劣 化 减 轻 。 .0 5 1 时 效 处 理 过 程 中产 生 铁 损 劣 化 的 主 ) 要 原 因是 磁 滞 损 耗 的增 高 。 2 减 轻 时 效 铁 损 劣 化 的 关 键 是 控 制 ) 碳 、 等 间 隙 固 溶 元 素 含 量 在 一 定 的 范 围 氮 内 , 即 提 高 钢 质 的纯 净 度 。 也 3 对 于 DW4碳 含 量 小 于 0. 0 5 时 ) 03% 19 96 参 考 文 献 [ ]何 忠 治 , 电 工 钢 》, 金 工 业 出 版 社 , 1 《 冶 [ ]郭 贻 诚 , 铁 磁 学 》 山 东 大 学 物 理 系 , 2 《 , 16 94 [ ]成 都 电讯 工 程 学 院 选 编 , 金 属 磁 性 材 3 《 料 》 北 京科 学教 育 出 版社 ,9 2 , 16


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