喷嘴尺寸对Fe-6.5 %Si高硅钢薄带组织和性能的影响

研究了快速凝固单辊甩带过程中喷嘴尺寸(Φ2 mm、Φ1.5 mm、Φ1 mm和Φ0.7 mm)对Fe-6.5%Si高硅钢薄带组织和性能的影响。结果表明,随着喷嘴尺寸的减少,有序相减少,薄带的连续长度明显提高,而薄带的厚度和宽度减小,晶粒尺寸减小,显微硬度也随之减小。薄带饱和磁化强度(M s)随着喷嘴尺寸的减小逐渐变小,而矫顽力(H c)逐渐变大,但磁性能总体变化不大。在Φ1 mm喷嘴下制得的高硅钢薄带质量较好。

Magnetic Properties and Workability of 6.5% Si Steel Sheet Manufactured by Siliconizing Process

A siliconizing process to manufacture 6.5% Si steel sheet has been developed. Electric components, such as transformers and reactors are made easily from 6.5% Si steel sheet. However, improved workability is desirable to increase the applications. Therefore the improvement of workability of 6.5% Si steel sheet was investigated, and the results were obtained as follows: (a) workability of 6.5% Si steel sheet is deteriorated by grain boundary oxidization, (b) grain boundary oxidization can be restrained by the addition of C. Workability and magnetic properties of 6.5% Si steel sheet with C addition are discussed. Furthermore, it was found that the workability of high Si steel sheet was improved remarkably by varying the Si content gradient along the thickness without deterioration of high frequency magnetic properties. This newly developed magnetic gradient high Si steel sheet is also discussed.

包套轧制法制备6.5%Si高硅钢及其性能特点

本文针对6.5%Si高硅钢的室温脆性难以轧制问题,采用普通硅钢热轧板(≤3%Si)对高硅钢(6%~8%Si)钢坯进行包套,通过热轧、温轧及高温退火制备0.3 mm厚高硅钢带材。通过研究发现,包套高硅钢热轧板在室温和280℃温度区间发生了较为明显的脆性-韧性转变,在280℃拉伸时延伸率显著增大,断口形貌呈现出大量韧窝,表现为塑性断裂。根据实时监测的工艺参数可知,包套6.5%Si高硅钢热轧板在550~600℃温轧时的平均轧制力与板厚、辊缝、材料硬化程度及开轧温度等因素相关,压下率随着厚度的减薄先增大而后减小,减小的原因与轧制负荷趋于饱和及轧制厚度接近目标厚度有关。温轧成品板的包覆层与中间层之比为1/5,0.3 mm厚温轧板经高温退火后,制备出成品板磁性能优异,其高频铁损P0.2/10k为78.8 W/kg,明显低于普通的3%Si硅钢。

粉末轧制法制备Fe-6.5%Si硅钢片的研究

采用粉末轧制法制备了Fe-6.5%(质量分数)Si硅钢片,并对其密度、物相组成和磁性能进行了测试分析。研究表明:在一定的轧制成形和烧结条件下,所制备的Fe-6.5%Si硅钢片的饱和磁感应强度Bs为1.8T;高频铁损W2/10k为69W/kg。

Fe-6.5%Si高硅钢的性能及制备技术

Fe-6.5%Si高硅钢是一种具有高磁导率、低矫顽力和低铁损等优异软磁性能的合金,但是其室温脆性和低的热加工性能严重影响了其在工业领域的应用。综述了Fe-6.5%Si高硅钢的性能,评述了合金的改性法、特殊轧制法、快速凝固法、沉积扩散法、粉末冶金法等制备工艺。

气相沉积技术制备6.5wt%Si高硅钢的研究进展

综述了化学气相沉积法(CVD)、物理气相沉积法(PVD)和等离子体化学气相沉积法(PCVD)三类气相沉积技术制备高硅钢的工艺和路线,并对其前景进行了展望。

Fe-6.5%Si高硅钢铁芯与Epstein Square标准单片铁损检测结果对比及数据差异分析

作为一种具有优异高频铁磁性能的合金,Fe-6.5%Si(质量分数)高硅钢在高频工况条件下降损效果明显,对电气行业应用器件高频化、小型化、节能等具有十分重要的意义。通过与取向硅钢测量B-P数据对比,验证了高硅钢高频超低损特性,且轧制高硅钢与日本CVD法生产高硅钢存在基本相同的铁损值。采用国标Epstein Square法对0.30mm高硅钢薄板进行单片测试,并对由0.30mm高硅钢薄板首次装配成的电感器进行铁损测试,对比测试结果表明,元件测试与单片测试数据基本吻合,高磁感应强度条件下,元件测试结果略低于单片测试,分析原因为:线圈引起励磁压降;元件叠片间出现短路,电流增大,损耗增加;气隙板厚度过大。

PCVD法制备Fe-6.5%Si高硅钢片的工艺研究

为制备Fe-6.5%Si高硅钢片,先利用PCVD技术在0.2 mm厚的纯铁片表面沉积硅,再进行高温扩散。通过正交实验分析了沉积硅的工艺参数对表层硅含量的影响,并研究了扩散参数对截面硅含量分布的影响。结果表明:以10%SiH4+90%Ar作为渗源气,在500℃下沉积20 min,所得样品的表层硅含量高达40.5%;然后在工业纯氢气的保护下,于1050℃保温60 min,可获得满足要求的Fe-6.5%Si高硅钢片。

CVD法制备6.5%Si硅钢过程中的微观结构对硅扩散的影响研究

目的研究渗硅过程中的晶界占比对渗硅质量的影响,从而探究出制备6.5%Si硅钢的合理工艺。方法通过CVD法,利用真空管式炉制备6.5%Si硅钢。通过高温金相实验探究温度对晶粒尺寸的影响,利用高温与常温下的金相实验、扫描电镜(SEM)和能谱分析(EDS)分别统计平均晶粒尺寸、平均晶界宽度和扩散方向上晶粒内部与晶界上的硅含量,再利用MATLAB和Abaqus软件求解扩散系数和模拟分析微观渗硅。结果1200℃下反应60 s,再扩散至140 s时,平均晶粒尺寸为140.45μm,平均晶界宽度为76.31 nm,由实验数据计算得到的晶粒内部扩散系数为9.026×10^(–6)mm^(2)/s,晶界扩散系数为2.924×10^(–3)mm^(2)/s,晶界占比为0.163%。结论晶界会影响渗硅扩散的速率与时间,晶界占总体积的比例越高,硅扩散越快,但相同时间内扩散越不均匀,导致硅钢片塑性下降。

化学气相沉积法制备6.5%Si高硅钢的研究

采用化学气相沉积(CVD)渗硅处理工艺连续制备6.5%Si高硅钢,具有优质的软磁性能,通过理论研究化学反应并且用简单的试验设备做进一步的探讨。根据试验的结果对连续制备6.5%Si高硅钢的CVD工艺构造提出全面、有效的建议,实现制备6.5%Si高硅钢系统。

冷却速度对6.5%Si高硅钢再结晶织构及磁感的影响

将6.5%Si高硅钢薄板在1000℃下保温1 h后,以不同冷却方式冷却,通过XRD测试分析试样的宏观织构和残余应力,采用EBSD测量试样的微观织构,并通过磁性测量仪测量磁感B8,研究冷却速度对6.5%Si高硅钢再结晶织构、残余应力以及磁感的影响。结果表明,再结晶退火后的冷却速度对6.5%Si高硅钢薄板再结晶织构的类型、含量以及分布无显著影响,但是随着冷却速度的降低,{100}和{110}面织构与理想取向的偏离程度减小,对提高磁感B8有利。(100)和(110)面的残余应力远大于(111)面的残余应力,且随着冷却速度的降低,试样中的残余应力逐渐减小,这是织构偏离程度发生变化的主要原因。随着冷却速度的降低,残余应力引起的晶格畸变减小,则磁化过程中磁畴壁的位移阻力减小,磁感B8逐渐增加。

沉积扩散法制备6.5%Si高硅钢的综述

6.5%Si硅钢片具有优良的磁性能,但其室温脆性和低的热加工性迫使人们不断寻求和改进可以解决的加工方法。综述了气相沉积中的CVD法、PCVD法、PVD法,电沉积中的电泳沉积法、熔盐电沉积法以及激光熔覆法等多种沉积扩散法的制备原理、工艺、发展现状以及主要优缺点,并对沉积扩散法今后的发展进行了展望。

薄规格6.5%Si高硅钢片的激光切割技术研究

针对薄规格6.5%Si高硅钢片脆性大,难加工的特点,采用激光切割的方法对其进行成型切割加工。专门设计了一套方便快速定位的夹具,摸索出适合高硅钢片的激光切割工艺参数和最佳的切割路径。试验结果表明,该方法能快速高效地切割出断面质量好、尺寸精度高、满足使用要求的薄规格高硅钢片。

Fe-6.5%Si高硅钢片的制备工艺研究进展

介绍了Fe-6.5%Si高硅钢片的几种制备方法:特殊轧制法、熔盐法、沉积扩散法和相变法等。指出了各制备方法的优缺点,并对未来制备工艺的研究方向进行了展望。

6．5%Si硅钢片制备技术的进展

6.5%Si硅钢片具有良好的电磁性能,是实现电磁设备高效化、节能化、轻便化的理想材料。介绍了6.5%Si硅钢的研究历史,评述了冷轧轧制、快速凝固、薄膜生产工艺、CVD法、粉末轧制法、PCVD法和熔盐电沉积法等制备工艺,以及目前所做的研究工作,指出当前最重要的是研究开发经济高效的制备工艺。

高硅电工钢超薄带冷轧过程中的织构演变

采用轧制工艺制备了0.10 mm厚的6.5%Si高硅电工钢超薄带,并用X射线衍射技术对冷轧过程中的形变织构演变规律进行了研究,进而提出了分别有利于λ(<100>//ND,ND为轧面法线方向)和η(<100>//RD,RD为轧向)再结晶织构优化的形变织构控制方法.研究表明,50%~70%压下率有利于η再结晶织构优化,易于促进S=0.5层强η再结晶织构的形成.小于30%压下率和91%~97%压下率均有利于λ再结晶织构优化,其中30%的压下率更适合于二次冷轧法制备高硅钢超薄带时λ再结晶织构控制.

基于缝式喷嘴的高硅钢渗硅速率实验研究

目的研究基于缝式喷嘴的SiCl4和N2混合气体的喷射工艺参数对CVD法制备6.5%Si钢渗硅速率的影响。方法采用不同的反应温度、SiCl4气体体积分数、混合气体流量进行渗硅实验,通过扫描电镜、能谱分析、失重比研究这3个参数对渗硅速率的影响,并对比分析喷嘴喷射反应气体和均匀气氛对渗硅速率的影响。结果缝式喷嘴喷射反应气体能极大提升渗硅速率。随着温度的升高,渗硅速率不断升高,达到1100℃后,渗硅速率趋于饱和不再有明显变化。随着SiCl4气体体积分数和混合气体流量的升高,渗硅速率均先升高,再逐渐降低,当SiCl4气体体积分数为15%时,渗硅速率达到最大;当混合气体流量为1 L/min时,渗硅速率达到峰值。结论 CVD法制备6.5%Si钢时,采用缝式喷嘴喷射反应气体具有明显的优势,最佳工艺参数为:反应温度1170℃,SiCl4气体体积分数15%,混合气体流量1 L/min。

高频用电工钢和磁屏蔽用电磁纯铁的最近发展

介绍了近５年来有关高频下应用的无取向硅钢薄带，取向硅钢薄带和６．５％Ｓｉ钢以及磁屏蔽用的冷轧电磁纯铁的发展。