淺析退火溫度對無取向硅鋼磁性能影響

任軼男

摘 要： 主要研究不同退火溫度條件下的無取向硅鋼的鐵損值和磁感應(yīng)強(qiáng)度，通過分析退火溫度對再結(jié)晶組織和織構(gòu)的影響，退火溫度與無取向硅鋼磁性能的關(guān)系，通過結(jié)論說明鐵損隨退火溫度的提高而降低，但磁感與退火溫度的關(guān)系不是單調(diào)變化關(guān)系。影響鐵損的主要因素是晶粒尺寸，晶體織構(gòu)是影響磁感的主要因素。

關(guān)鍵詞： 無取向硅鋼;退火溫度;鐵損;磁感應(yīng)強(qiáng)度

【中圖分類號】TM275 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1674-3733（2020）09-0215-02

Abstract：the main research under the condition of different annealing temperature of oriented silicon steel iron loss and magnetic induction intensity，through the analysis of recrystallization annealing temperature on the structure and texture and the effect of annealing temperature and no oriented silicon steel magnetic relationship through the conclusion shows that the iron loss reduced with the increase of annealing temperature，but the relationship between magnetic induction and the annealing temperature is not monotonous.The main factor affecting iron loss is grain size and crystal texture is the main factor affecting magnetic susceptibility.

Key words：non-oriented silicon steel，annealing temperature，iron loss，magnetic induction strength

1 前言

無取向硅鋼廣泛使用于用作大中型電機(jī)、發(fā)電機(jī)以及微電機(jī)、鎮(zhèn)流器和小型變壓器等的鐵芯，冷軋無取向硅鋼因其磁性能較好、工藝簡單、制造成本低所以能夠極大提高電機(jī)效率。無取向硅鋼的電磁性能受很多因素的影響，例如化學(xué)成分、織構(gòu)、 夾雜物和組織等，其中無取向硅鋼的晶粒尺寸、織構(gòu)及磁性受最終退火工藝影響很大，通過本次實(shí)驗(yàn)淺析退火溫度對其影響。

2 實(shí)驗(yàn)方法

選取50BW600S牌號硅鋼材料，C含量≤0.005%，Si含量為1.3-1.45%，通過小型連續(xù)退火爐退火，退火溫度分別為800℃、850℃、900℃、950℃、1000℃。使用金相顯微鏡觀察晶粒尺寸大小，并通過交直流磁性測量儀，測量不同退火溫度下的鐵損值及磁感應(yīng)強(qiáng)度。

3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

3.1 退火溫度對晶粒大小及均勻性的影響

圖1中不同退火溫度的再結(jié)晶組織。溫度從低到高晶粒尺寸分別為20，40，62，79，110μm。隨著退火溫度的升高，晶粒尺寸增加，并且晶粒尺寸的均勻性也隨退火溫度的上升而提高。

3.2 退火溫度對磁性能的影響

用交直流磁性測量儀測得五組不同溫度的鐵損及磁感應(yīng)強(qiáng)度結(jié)果如下：

從圖2與圖3看出，鐵損隨退火溫度升高而減小。對應(yīng)于最低退火溫度800 ℃和最高溫度 1000℃的鐵損分別是4.55 W/kg和4.09W/kg。

而磁感與退火溫度的關(guān)系與鐵損不同，磁感與退火溫度的關(guān)系不是單調(diào)變化關(guān)系，存在界線點(diǎn)，界線點(diǎn)處為峰值，所以非溫度越高越好。950℃退火時(shí)，磁感達(dá)到最大值 1.73T，1000℃退火時(shí)，磁感最小為1.67T。

4 結(jié)論

厚度規(guī)格0.5mm，含C量≤ 0.005%，含Si量≤1.45%，冷軋無取向硅鋼平均晶粒尺寸隨著退火溫度的升高而增加。鐵損隨退火溫度升高而降低，但磁感與退火溫度的關(guān)系不是單調(diào)變化關(guān)系，達(dá)到特定溫度，磁感達(dá)到峰值，但隨溫度繼續(xù)升高，磁感會(huì)出現(xiàn)下降。得出結(jié)論影響鐵損的主要因素是晶粒尺寸，尺寸越大，鐵損越小，而影響磁感的因素較復(fù)雜，與晶粒大小和退火溫度有非直接關(guān)系，可能受進(jìn)一步的晶體織構(gòu)影響，所以要想達(dá)到最優(yōu)的鐵損與磁感應(yīng)強(qiáng)度，需要結(jié)合C含量和Si含量等其他因素確定最佳的退火溫度。

參考文獻(xiàn)

[1] 王波.無取向電工鋼晶粒長大對織構(gòu)和磁性的影響.金屬功能材料，2004，11 （3）：16.