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卷绕硅钢铁芯材料硅钢片中特殊元素的作用
时间:2021-03-04 点击次数:62


    卷绕铁芯资料硅钢片中存在特别用处的合金元素:
    1 锡元素的作用
  近多少年,大量研究工作证明,在高磁感取向硅钢中加入0.05%~0.10%Sn可明显改良磁性。多数学者认为,锡可在第二相质点MnS跟AlN(称为克制剂)与基体界面处偏聚,妨碍它们的Ostwald长大,使其更加渺小、弥散,从而加强对晶粒畸形长大的克制才干,减小晶粒尺寸,在高温退火后得到更完美的{110}〈001〉二次再结晶组织,进步了取向度跟磁性;此外,锡还使常化退火时γ相的散布更均匀,常化后珠光体的疏散更均匀,从而增大了铁素体晶粒尺寸,冷轧时形成更多的形变带,使二次晶粒尺寸减小,铁损进一步降落。
  因为锡是一种名义活性元素,因此亦有可能在高温退火的升温阶段在晶界产生偏聚,加强对晶粒畸形长大的克制才干,减小晶粒尺寸,从而起到帮助克制剂的作用。
  何忠治等人、研究了锡元素对硅钢二次再结晶的影响。依据其实验结果可知:
  ①从550 ℃开端锡在取向硅钢中的晶界偏聚浓度随温度的升高而降落,在二次再结晶起始温度950 ℃,锡在晶界仍有一定的偏聚量;
  ②锡在取向硅钢中的晶界偏聚行动与纯铁中类似,不表示出多元体系中各元素间产生强烈交互作用时的典范特点,但因为取向硅钢的初步再结晶织构较强,数据的疏散度明显高于纯铁的情况;
  ③锡通过在取向硅钢中的晶界偏聚起了帮助克制剂的作用,并可降落二次再结晶温度,这些均有利于发展更完美的{110}〈001〉二次再结晶,增大二次再结晶晶粒尺寸,进步磁性。
    2 锑元素的作用
  已有若干篇论文探讨了锑对无取向电工钢板机能的作用,发明锑的增加对含1 %~2 %Si跟0.3 %Al钢的能耗存在有利的影响。Shimanaka等指出,在无取向Fe-1.85 %Si合金中加入0.01 %~0.08 %Sb,可使退火织构中{111}组分减少,{100}组分增加,且随着锑含量的增加,织构的这种变更更加明显;在冷轧无取向硅钢的再结晶退火进程中,{111}位向晶粒轻易在晶界邻近形核。因为锑是一种界面活性元素,易在晶界偏聚,因此妨碍了{111}位向晶粒在晶界邻近的形核。
  Lyudkovsky采取离子散射谱(ISS)跟反极图技巧研究了Fe-1%Si无取向硅钢中加入0.09%Sb后的晶粒尺寸、硬度及织构的变更情况,得出论断:
  ①锑可能增进对资料磁性有利的织构组分的形成,在再结晶之前,含锑与不含锑硅钢在织构上便已经有了差别,对含锑硅钢,退火时无论是否脱碳,{110}跟{100}组分强度均明显进步,同时{112}组分强度明显降落;
  ②与不含锑硅钢比较,含锑硅钢在1.5T下磁导率进步,在1.7T下磁导率进步30%,另外,铁损(p15/60)降落约11%,这些机能上的进步是因为含锑硅钢存在较好的织构跟较大的晶粒尺寸;
  ③含锑硅钢存在较大尺寸的起因可能是因为存在{100}跟{110}位向的晶粒边界迁徙性进步,尤其是这些晶粒长大到{111}位向区域时。
  F.Vodopivce等研究发明,(111)面极点密度的值出当初锑含量低时,而后随着锑含量增加其值逐步降落,当锑含量增至0.05%时(111)面极点密度约为一定值。(100)面与(110)面轴密度在锑含量约为0.05%时呈现高值。
    总结:
  (1) 碳是引起硅钢产生磁时效的重要元素之一,随着硅钢中碳含量的增加,其铁损增加;而硅能明显减少硅钢内的铁损,但硅含量过高会使硅钢变脆,并且难以实现轧制变形。
  (2) 硅钢中杂质合金元素磷重要用来进步硅钢的冲片性 ,但磷是一种界面活性元素,偏聚于晶界会导致重大的晶界脆化。铝可减少硅钢铁芯丧失,但降落磁感应强度,且铝含量高时会使硅钢变脆。铜可明显进步硅钢的防锈才干。氮、硫元素对硅钢机能老是有害的。
  (3) 锡跟锑均是名义活性元素,可使硅钢退火织构中{111}组分减少,{100}组分跟{110}组分增加,从而降落硅钢铁损,并进步其磁感应强度。

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