磁場退火對取向硅鋼磁性能變化規(guī)律的研究.pdf

1、取向硅鋼是一種軟磁材料，主要用于變壓器鐵芯的制造。隨著市場的需求，生產(chǎn)具有更高磁性能的取向硅鋼成為企業(yè)面臨的難題。許多企業(yè)為破解這一難題，紛紛利用先進的技術(shù)和設(shè)備來提高取向硅鋼的磁性能。本文將磁場退火這一手段首次運用到現(xiàn)場的拉伸平整退火生產(chǎn)線上，研究結(jié)果較好地展現(xiàn)了磁場退火之后取向硅鋼的磁性能變化規(guī)律。這種退火方式為現(xiàn)場生產(chǎn)具有更高磁性能的取向硅鋼提供了一種新思路，結(jié)合生產(chǎn)線進一步優(yōu)化后可實現(xiàn)工業(yè)化應(yīng)用。
　　首先，結(jié)合現(xiàn)場實際生

2、產(chǎn)，采用OM、SEM和XRD對現(xiàn)場的整個生產(chǎn)工藝流程中冷軋及退火工序取向硅鋼的組織和織構(gòu)演變情況進行分析。拉伸平整退火是該企業(yè)的最后一道生產(chǎn)工序，經(jīng)過前面一系列工序的研究，可以為拉伸平整退火階段的磁性能研究作鋪墊。研究發(fā)現(xiàn)：經(jīng)過一次冷軋和二次冷軋取向硅鋼的組織呈纖維狀，主要織構(gòu)是α織構(gòu)和γ織構(gòu)；經(jīng)過不同的退火工藝處理后，組織變?yōu)榈容S晶粒；到拉伸平整退火，平均晶粒尺寸為2.28cm，達到厘米級，出現(xiàn)Goss織構(gòu)，取向密度最高。
　　

3、其次，自行設(shè)計并制造磁場裝置，本文的磁場裝置即1號和2號線圈。在制造線圈之前，通過理論計算之后，再考慮相關(guān)試驗問題，來確定線圈的一些基本參數(shù)，如匝數(shù)和電流等，之后考慮線圈的保溫、絕緣和加熱等相關(guān)問題，確保后續(xù)試驗的可操作性和安全性。制造出來的磁場裝置安全可操作，可滿足的電流范圍為100–500A，磁場強度最大可達0.12T，滿足現(xiàn)場的試驗要求。
　　最后，通過理論知識和ANSYS模擬計算結(jié)果，在拉伸退火爐內(nèi)選取合適的位置，將自行設(shè)

4、計并制造的磁場裝置安放其內(nèi)部，實現(xiàn)磁場退火的效果。通過磁場退火試驗—磁場退火優(yōu)化試驗—磁場退火重復(fù)試驗，研究磁場退火對取向硅鋼磁性能的影響。結(jié)果表明：經(jīng)過磁場退火處理后，取向硅鋼的磁性能得到明顯的改善，尤其是鐵損有一定地降低，降低比例在0.32%-8.36%；磁感應(yīng)強度有一定地提高，提高比例在0.16%-1.1%。其中，磁場處理溫度為780℃，輸出電流為300A的條件下，磁性能達到最優(yōu)狀態(tài)，鐵損為1.175W/kg，磁感應(yīng)強度為1.91