新一代低鐵損高磁感無取向電工鋼

  由于生產(chan)工(gong)藝、成本和(he)條件的限制,傳統工(gong)藝生產(chan)無取向電工(gong)鋼一(yi)般通過添(tian)加(jia)Si元素(su)來提高產(chan)品的牌(pai)號(hao),難以形成對磁性能有(you)利的織構(gou),如立方、旋轉立方和(he)高斯織構(gou),這樣(yang)就(jiu)會導致牌(pai)號(hao)越高磁感越低的狀況。

  而由于{100}取向晶粒(li)在軋(ya)面上有兩個易(yi)磁化的(de)方向,能(neng)夠同時降低鐵損并(bing)提高(gao)磁感,因(yin)此研究生產具(ju)有{100}織(zhi)構(gou)組織(zhi)的(de)無取向電(dian)工鋼是突破未來無取向電(dian)工鋼自身缺陷和瓶頸的(de)關鍵。

  但其生產難(nan)度較大,并未(wei)大規(gui)模工業化生產,原因(yin)在于(yu):

  1、{100}織(zhi)構(gou)柱狀(zhuang)晶組織(zhi)的形成機(ji)理尚無定論(lun),主要有表面能機(ji)理、彈性(xing)應變(bian)能機(ji)理、取向關系(xi)機(ji)理等。

  2、目前實驗室制備具有(you){100}織構(gou)柱狀晶組織無取向電工鋼的工藝一般較(jiao)復(fu)雜(za),例如真空處理、長時間保(bao)溫退火等(deng),難(nan)以滿足(zu)工業化(hua)大生(sheng)產所(suo)追求(qiu)的經濟效益。

  值得(de)注意的(de)(de)(de)是:韓國浦(pu)項鋼(gang)(gang)鐵(tie)研究所的(de)(de)(de)科研學者在成分(fen)為(wei)Fe-1.0%Si的(de)(de)(de)電(dian)(dian)工(gong)鋼(gang)(gang)中成功制備出了具有(you)強{100}織構(gou)柱(zhu)狀晶組織的(de)(de)(de)無(wu)取向(xiang)電(dian)(dian)工(gong)鋼(gang)(gang),0.50mm厚的(de)(de)(de)成品鐵(tie)損和磁感(gan)(gan)分(fen)別(bie)達到P1.5/50=3.70W/kg和B50=1.83T,其磁性能(neng)較(jiao)傳統工(gong)藝下同牌號的(de)(de)(de)50PN470磁感(gan)(gan)提高(gao)了1.13T,這(zhe)充分(fen)說明制備{100}織構(gou)柱(zhu)狀晶組織是提高(gao)高(gao)牌號無(wu)取向(xiang)電(dian)(dian)工(gong)鋼(gang)(gang)磁感(gan)(gan)的(de)(de)(de)關鍵,也就是說制備具有(you){100}織構(gou)柱(zhu)狀晶組織的(de)(de)(de)無(wu)取向(xiang)電(dian)(dian)工(gong)鋼(gang)(gang)是今后的(de)(de)(de)發展方向(xiang)。

  同(tong)(tong)時,近期的(de)一(yi)些研(yan)究發現:通過(guo)成(cheng)(cheng)分(fen)(fen)和工(gong)(gong)(gong)藝創新,無(wu)(wu)需真(zhen)空(kong)和長時間保溫(wen)工(gong)(gong)(gong)藝,在(zai)(zai)工(gong)(gong)(gong)業化大生產的(de)連續退火生產線(xian)上即可(ke)制備出新一(yi)代低鐵(tie)損、高磁感無(wu)(wu)取向電工(gong)(gong)(gong)鋼。主要是冷軋(ya)后(hou)在(zai)(zai)930~1050℃(<10min)進行了無(wu)(wu)氧(yang)化{100}成(cheng)(cheng)形(xing)退火,在(zai)(zai)成(cheng)(cheng)分(fen)(fen)為Fe-0.5%Mn的(de)0.5mm厚無(wu)(wu)取向電工(gong)(gong)(gong)鋼中制備出了強{100}織(zhi)構無(wu)(wu)取向電工(gong)(gong)(gong)鋼。鐵(tie)損和磁感分(fen)(fen)別達到P1.5/50=4.30W/kg和B50=1.8T,較相同(tong)(tong)成(cheng)(cheng)分(fen)(fen)的(de)50WW1000牌號工(gong)(gong)(gong)業大生產成(cheng)(cheng)品,不僅鐵(tie)損提高了近3個牌號,磁感也有(you)大幅度(du)的(de)提升(sheng),而且有(you)工(gong)(gong)(gong)藝簡(jian)單易操作(zuo)等優點。

  可以預見,作為無取向電(dian)工鋼領(ling)域的更高牌(pai)號產品,{100}織構(gou)電(dian)工鋼未來(lai)將(jiang)無比光明。