冷軋無取向電工鋼密度對磁性的影響

  發電(dian)(dian)機、電(dian)(dian)動機是將水(shui)的(de)勢(shi)能(neng)(neng)(neng)或煤炭燃燒產生(sheng)的(de)熱能(neng)(neng)(neng)轉(zhuan)換(huan)成(cheng)(cheng)電(dian)(dian)能(neng)(neng)(neng),或將電(dian)(dian)能(neng)(neng)(neng)轉(zhuan)換(huan)成(cheng)(cheng)機械能(neng)(neng)(neng)的(de)能(neng)(neng)(neng)量轉(zhuan)換(huan)器(qi)。這(zhe)些能(neng)(neng)(neng)量轉(zhuan)換(huan)器(qi)是使用無取向電(dian)(dian)工鋼作為鐵(tie)芯材料,因(yin)此,電(dian)(dian)機性(xing)能(neng)(neng)(neng)的(de)好壞、效率的(de)高低、體積的(de)大小都取決于電(dian)(dian)工鋼磁性(xing)能(neng)(neng)(neng)的(de)好壞。

  1.密度對磁性能的影響

  為了(le)了(le)解密(mi)度對冷軋無(wu)取向電(dian)工(gong)鋼磁(ci)性能(neng)的(de)影響,特(te)取50W310、50W470牌號的(de)無(wu)取向電(dian)工(gong)鋼進行了(le)試(shi)(shi)驗,在保(bao)持其他技術參數(試(shi)(shi)樣質量、電(dian)壓、磁(ci)感、磁(ci)場等)不變的(de)情況下,只(zhi)改變試(shi)(shi)樣密(mi)度,用交流數字愛(ai)b斯坦測(ce)磁(ci)儀測(ce)試(shi)(shi)鐵(tie)損和(he)磁(ci)感應強度值。

  2.用硅鋁含量計算冷軋無取向電工鋼的密度及其與標準中采用的密度的差值

  (1)根據化學成分中的硅鋁含量及GB/T3655—2000附錄C規定的硅鋁含量范圍確定冷軋電工鋼平均密度的方法,計算、確定Q/WG(GG)05標準中各牌號平均密度值及其與原使用密度值的差值。
  (2)根據化學成分中的硅鋁含量計算出的高效電機(ji)用鋼各牌(pai)號密度(du)值(zhi)及其(qi)與原使用密度(du)的差(cha)值(zhi)。

  3.討論

  對于無取向(xiang)電(dian)工(gong)鋼50W310牌號,密(mi)度(du)在(zai)7.65~7.80g/cm3區(qu)間,密(mi)度(du)每(mei)增加(jia)0.05g/cm3鐵(tie)損值(zhi)將(jiang)降低0.041~0.051W/kg,磁感應強度(du)則(ze)增加(jia)0.011T;對于無取向(xiang)電(dian)工(gong)鋼50W470牌號,密(mi)度(du)在(zai)7.65~7.85g/cm3區(qu)間,密(mi)度(du)每(mei)增加(jia)0.05cm3鐵(tie)損值(zhi)將(jiang)減(jian)小0.05~0.075W/kg,磁感應強度(du)則(ze)增加(jia)0.011T;也就是(shi)說電(dian)工(gong)鋼的密(mi)度(du)每(mei)增加(jia)0.05g/cm3,則(ze)電(dian)工(gong)鋼將(jiang)近(jin)上升半(ban)牌號。

  人們(men)都知道,電(dian)(dian)工鋼的(de)鐵(tie)損(sun)和磁(ci)感應(ying)強度(du)(du)是(shi)材料(liao)使用的(de)主要磁(ci)特性(xing)參數。雖然影響這些磁(ci)特性(xing)參數的(de)因素(su)很多,如(ru)電(dian)(dian)工鋼本身(shen)的(de)電(dian)(dian)磁(ci)性(xing)能、磁(ci)場(chang)大小,外加磁(ci)場(chang)的(de)頻率(lv)、波形有(you)關外,還與(yu)(yu)試(shi)樣(yang)尺寸有(you)關。試(shi)樣(yang)尺寸通過(guo)重(zhong)量與(yu)(yu)試(shi)樣(yang)的(de)密度(du)(du)相(xiang)關。密度(du)(du)與(yu)(yu)鐵(tie)損(sun)成反比,與(yu)(yu)磁(ci)感應(ying)強度(du)(du)成正比。而電(dian)(dian)工鋼的(de)磁(ci)特性(xing)正是(shi)根據這些原理進行測(ce)試(shi)的(de),即按(an)照一(yi)付試(shi)樣(yang)的(de)稱重(zhong)、約(yue)定(ding)測(ce)試(shi)密度(du)(du)、頻率(lv),首先在(zai)儀器上(shang)設定(ding)這些參數,然后在(zai)一(yi)定(ding)的(de)外加磁(ci)場(chang)下,測(ce)試(shi)磁(ci)感應(ying)強度(du)(du)值(zhi);在(zai)一(yi)定(ding)的(de)磁(ci)感應(ying)強度(du)(du)下測(ce)試(shi)鐵(tie)損(sun)值(zhi)。

  盡管(guan)化學法以國家標準的形式(shi)作(zuo)為(wei)確(que)(que)(que)定(ding)(ding)電(dian)工鋼密(mi)(mi)度的方(fang)法,但(dan)該方(fang)法只是(shi)(shi)根(gen)據電(dian)工鋼中的主要(yao)添加元素Si、Al而(er)確(que)(que)(que)定(ding)(ding)的。其(qi)他合金元素,如(ru)錫(xi)、錳,對電(dian)工鋼密(mi)(mi)度有沒(mei)有影響,如(ru)果有影響,影響有多大,還需進行研究與(yu)探討。不管(guan)如(ru)何,電(dian)工鋼的密(mi)(mi)度應按(an)國家標準規定(ding)(ding)的方(fang)法確(que)(que)(que)定(ding)(ding)。正確(que)(que)(que)確(que)(que)(que)定(ding)(ding)電(dian)工鋼的密(mi)(mi)度是(shi)(shi)正確(que)(que)(que)測(ce)試和評定(ding)(ding)電(dian)工鋼磁特性(xing)必不可少的重要(yao)一(yi)環(huan)。

  電工(gong)(gong)鋼的(de)(de)密(mi)(mi)度(du)是(shi)影響磁(ci)特性(xing)的(de)(de)重要因(yin)素之一(yi)(yi),密(mi)(mi)度(du)與鐵(tie)損成反比(bi),與磁(ci)感應(ying)強(qiang)度(du)成正(zheng)比(bi)。通過對50W310和50W470的(de)(de)測(ce)試(shi)可(ke)(ke)知,密(mi)(mi)度(du)每增加0.05g/cm3,可(ke)(ke)使(shi)無取向電工(gong)(gong)鋼的(de)(de)鐵(tie)損值降(jiang)低0.04~0.05W/kg,磁(ci)感應(ying)強(qiang)度(du)值增加約0.010T。即密(mi)(mi)度(du)每增加0.05g/cm3,可(ke)(ke)使(shi)電工(gong)(gong)鋼上升半個牌號。雖(sui)然確(que)定(ding)(ding)電工(gong)(gong)鋼密(mi)(mi)度(du)的(de)(de)方法(fa)重復性(xing)較差,但為了統一(yi)(yi)正(zheng)確(que)測(ce)試(shi)和評價(jia)電工(gong)(gong)鋼的(de)(de)磁(ci)特性(xing),應(ying)按照國(guo)家標準規(gui)定(ding)(ding)的(de)(de)方法(fa)確(que)定(ding)(ding)電工(gong)(gong)鋼的(de)(de)密(mi)(mi)度(du)。