电工钢相关理论知识.doc

电工钢一 分类热轧无取向：1. 低硅电机钢 2. 高硅-变压器钢冷轧：1.无取向1)低C低Si电工钢w（Si）1% 涂层厚度0.5-0.65mm 制造成 本低，铁损严重，低频少硅增大B，多用于小型电机，变压器； 2)硅钢1.5%w(Si+Al) 4% 涂层厚度0.35-0.5mm Si含量上升，铁损下降，但B也下降，适用于大型电机（冷却困难，铜损占比少，一般低铁损高牌号）。 2.取向1)普通取向硅钢 (CGO) 变压器，高效电机。 2)高磁感取向硅钢 (Hi-B)二 冷轧/退火（脱碳退火：再结晶温度以下存在明显加工硬化的轧制）再结晶，晶粒长大，提高磁性：1)C往表面扩散；2)表面的化学反应三 电机和变压器（变压器需要的B值大，增加效率，电机需要的B值小，减少铁损）1. 电机：铁芯BM=V2/(4.44fNS), BMV1/f，低频则B高，则激励电流要大；高频则B低，但高频会提高铁损。2. 变压器：容量VI=k(BxS)(nxI), B增大，S减小（节省原材料），但是铁损上升。四 化学成分对性能的影响（硅，锰，铝都是控制一定单位内，而C,S,N,O是有害元素，随牌号增加，硅+铝含量增加，电阻增大，铁损降低，B降低，电机设计较大，有害元素下降，锰也适当降低）1. Mn：对Fe二次结晶起有利作用，降低Si含量，增加Mn，改善冲片性和热加工性，电阻增大，铁损降低，2. Si/Al：Si/Al增大，电阻增大，P15减小，但B50也减小。3. P: P增大，促使晶粒长大，电阻增大，降低铁损，提高硬度，改善冲片性，在晶界偏聚，加强磁性。但其吸湿性及不稳定性，含量需要控制。4. C/S: C增大，P15增大，并且会导致磁时效。5. Cr: 加强涂层润湿性，使涂层内自由的磷酸更稳定，促进形成Mg(H2PO4)2，防止磷酸盐吸湿性（生锈和发黏），提高退火时的耐热性和脱碳氧化。6. Al+MnS: 综合抑制剂7. MgO: 隔离剂，Mg和Si形成的硅酸镁，增亮剂五 绝缘涂层制造工艺（退火后涂绝缘膜，采用半有机涂层，提高其冲片性，冲片性和焊接性是相互矛盾的1）提高取向硅钢成品的层间绝缘电阻2）在烧结过程中产生拉应力，降低铁损，提高成品的电磁性能3）烧结后使钢带表面产生均匀的光泽，提高外观质量4）减小硅钢片的磁致伸缩效应，降低变压器噪音）1. 1）无机盐成分：H3BO3,CrO3,ZnO或者MgO（附着性），每加一种搅拌至溶解，再加下一种（层间电阻高，叠片系数高，耐热和焊接性好，但是冲片性差）；2）有机部分：丙烯有机树脂乳液，甘油（促使6价铬离子被还原成3价，降低还原温度，以保证不吸湿，提高附着性，还可以提高表面的平滑程度），纯水和消泡剂，搅拌混匀（冲片性好，但是绝缘性，耐热性和焊接性较差）。2. 绝缘涂层：a.胶状SiO2，50%磷酸二氢铝（黏接性，附着性），铬酐（耐蚀性）； b.重铬酸，磷酸，氢氧化镁，硼酸的C-4或者R无机盐涂层或L系半有机涂层； c. Mg(H2PO4)2为主加入胶状SiO2和CrO3； d.不含铬：硼酸，醋酸，硅酸等盐加入固溶型复合氢氧化物，加入SiO2增加耐热性，加入胶状SiO2调节耐吸湿性和耐热性。涂层检验一 表面缺陷鼓泡，脱皮二 表面粗糙度接触式（触针法），非接触法（光学法，干涉，切断，发射）三 光泽度目测法，样板比对法，光度计法四 厚度无损检测: 破坏性检测: 五 硬度硬态压痕硬度，动态回弹压痕硬度，划痕硬度六 残余应力测量从基片应力中测量宏观残余应力悬臂梁法，X射线衍射法七 涂层结合强度的测试定性检测：弯曲测试，冲击测试，杯突测试， 定量检测：划痕试验，抗拉试验，压缩试验，剪切测量法八 涂层孔隙率的检测排水法，滤纸涂膏法和金相分析法九 涂层特性分析和检测1.耐蚀性的检测：大