硅钢中的各元素.pdf

Page 2 1.1　碳元素 　　首先应考虑硅钢中含碳引起的严重现象，若成品中残留碳， 则出现磁时效，磁时效的发生取决于碳含量。如果磁时效在马达 或其它电气设备中产生，那么铁损值就可增加到初始值的二倍， 设备就会受到损坏，因此碳对软磁材料的磁性极为有害。碳会增 大 α-Fe的矫顽力，加大磁滞损失，降低磁感应强度，所以高级优 质硅钢片中碳含量要求在0.020 %，甚至0.010 %以下。 一般说来［1］碳对磁性的影响程度随钢中硅含量的不同而不同； 碳存在的形态不同，对磁性的影响也不同。 有人认为［2］晶界上渗碳体对磁性影响较晶粒内部小，但会使硅 钢片塑性显著变坏。碳使硅钢片磁导率降低，而且又是形成磁时 效的主要元素之一。 Page 3 1.2　硅的作用 硅能显著减少硅钢内的涡流损失，从而总铁芯损失减少。 钢中硅含量/% 1 T下损失/W*kg－1 0.5 1.0 2.5 4.0 磁滞损失 (p) 2.20 1.90 1.68 1.06 h 涡流损失(p) 1.15 0.78 0.38 0.16 e 总铁芯损失 (p ) 3.35 2.68 2.06 1.22 10 硅还能减轻钢中其它杂质的危害，使碳石墨化，降低对磁性的有 害影响。硅和氧有强亲和力，起脱氧作用。硅可减少碳、氧和氮在α -Fe中脱溶引起的磁时效现象。硅还能与氮化合成氮化硅，硅高时氮 在钢中的溶解度可降低。 硅也会使钢变脆，目前已研究成功含硅6.5 %的硅钢片，高硅钢 导热性低，钢带冷却和加热时容易发生内裂。 随着硅含量的增加，硅钢片的硬度也随之升高，且易氧化生锈， 在其表面形成氧化膜，结果导致硅钢用户冲片用的模具变得容易损坏。 Page 4 1.3　锰的作用 　　新日本钢铁会社研究了非常洁净的低硅高锰钢，试验发现，高 的锰含量可以改善晶体结构，加1.0 %Mn后，带钢晶体组织 (100) 和 (110)晶面增加，(111)晶面减少，磁性显著改善。 　　一般认为，过多的锰会对磁性产生有害的影响，这是因为它使 织构变坏，并且形成不需要的沉淀物MnS，但当在生产过程中，利 用十分洁净的钢，就可以使锰对织构控制起有利作用。 　　另外，锰是防止热脆不可缺少的元素，其含量应控制在0.1 % 以上，锰会提高碳在铁中的溶解度，扩大γ相区，与碳化合成渗碳