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收藏词条   编辑词条 硅钢性能的要求及冶炼要点

创建时间:2008-08-02

硅钢是电工钢的一种,硅含量在1.0%~4.5%范围内,主要用于制造电机和变压器的铁芯、日光灯中的镇流器、磁开关和继电器、磁屏蔽和高能加速器中磁铁等。硅钢有冷轧和热轧之分。对硅钢性能有如下要求:

(1)铁损低。因为铁损高会增加电量损耗,钢中加硅主要作用是降低铁损;降低硫含量有利于减少铁损;适当增加钢中磷含量对降低铁损有利。

(2)磁感应强度高。磁感应强度高可以降低铁芯激磁电流(空载电流),使导线电阻引起的铜损和铁芯铁损降低,节省电能。

(3)对磁的各向性的要求。电机在运转状态下工作,要求硅钢磁各向同性,用无取向硅钢制造;变压器在静止状态下工作,用冷轧取向硅钢制造。

(4)磁时效性小。铁芯磁性随使用时间而变化的现象为磁时效。磁时效主要是由于钢中过饱和碳与氮析出的细小碳化物和氮化物所致。所以优质无取向硅钢中碳含量应小于0.0035%,氮含量应小于0.005%。

(5)脆性小。硅钢片在制作铁芯时须冲压加工成型,冲片性能要好;倘若钢质脆会降低成品率,并影响冲模寿命。硫不仅对磁性有害,而且使钢产生热脆,应尽量降低。

此外,硅钢片的表面要光滑平整,厚度均匀偏差要小,绝缘薄膜好等。

硅钢的典型成分举例见表10-5。

表10-5硅钢的典型成分

类别

w/%

C

Si

Mn

P

S

[Al]s

N

普通取

向硅钢

0.03-0.05

2.80-3.50

0.05-0.10

 

0.015-0.0030

0.015

0.006

优质无

取向硅钢

0.0030

3.20-3.40

0.15

0.040

0.003

1.40-1.60

0.002

冶炼工艺要适应不同牌号硅钢的要求,对无取向硅钢要求超低碳、低硫和低氮含量。总的说来,硅钢冶炼要点如下:

A 精料

(1)采用低锰铁水冶炼,要求wMn<0.35%,使用低锰废钢,要求wMn<0.35%,钢中锰含量高将使硅钢片磁性变坏;

(2)铁水预处理脱硫,入炉铁水w[s]<0.005%:

(3)使用高级硅铁合金(碳、锰含量低);

(4)辅原料成分稳定,杂质少。

B 转炉吹炼

顶底复合吹炼工艺,脱碳、脱锰、控制好温度,终点碳控制在0.04%。

C 钢包合金化并底部吹氩

合金要均匀加入,出钢量达70%前加完。

D RH真空处理

微调钢水成分达到规定要求和控制好终点温度。

E 连铸工艺

(1)因钢水硅含量高,导热性差,采用慢速浇注,二次冷却采用弱冷却制度。

(2)全程保护浇注,结晶器使用专用保护渣。

(3)二冷区采用电磁搅拌,提高等轴晶比例,消除硅钢片表面瓦楞状缺陷。

(4)连铸坯热送,使用保温台车防止产生裂纹。

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