a．大型電機領域。無取向電工鋼高牌號產品是大電機（大型發電機、交直流大電機）制造不可或缺的重要材料，在大型電機中主要作為定子沖片，以滿足大電機結構復雜，磁路呈多向混合分布的設計要求。

綜述了中牌號無取向電工鋼(抗拉強度為600mpa以上、高頻(w10/400)下使用的電工鋼)的生產方法。即,cu的添加以及控制成品退火的冷卻速度;cu的作用以及各因素的影響;半工藝無取向電工鋼板的生產方法;s含量和板坯加熱溫度對磁性的影響。

對高牌號無取向電工鋼國內生產情況、工藝技術、產品性能及應用領域等進行了闡述,并探討了高牌號無取向電工鋼產品的發展趨勢。

以cao-caf2復合渣系為脫硫劑,在rh精煉過程采用真空投入法進行高牌號無取向電工鋼深脫硫工業試驗,采用kth模型計算分析了rh爐渣成分對硫容量cs的影響。研究結果表明,爐渣成分控制在w((cao))/w((sio2))為5~7,w((cao))/w((al2o3))為1.5~1.8,w((al2o3))為25%~30%,w((feo+mno))<5%,脫硫劑加入量為6~8kg/t時,鋼中硫質量分數從平均0.0031%降低到0.0018%,最高脫硫率達到47.1%,平均脫硫率為41.7%。

選取了三種50w800無取向電工鋼,分析了化學成分、晶粒尺寸、織構、以及200℃時效處理48h前后的磁性能和第二相粒子析出狀態的變化。結果表明,鋼板中第二相粒子的分布密度對鋼板鐵損有最重要的影響。降低鋼中c、n元素含量,或改進鋼板熱加工參數以降低成品鋼板中第二相粒子形成元素的過飽和度均有利于明顯降低鋼板磁時效過程中的鐵損增幅。鋼板中對磁性能有利的織構也有利于降低鋼板鐵損的時效幅度。

影響無取向電工鋼磁性能的兩個主要因素是組織和織構。研究表明:隨著牌號的升高,晶粒尺寸增大,有利于鐵損的降低;(si+al)含量變化時,主要織構組成不變,但是隨著(si+al)含量的增加,有利的高斯織構{110}強度由4.0減少到2.0,不利織構γ的強度由15.1增加到20.6;可以通過改善軋制工藝減少不利織構,提高磁感。

簡述了國內高牌號無取向電工鋼的生產現狀及三大鋼廠高牌號無取向電工鋼的主要性能與用途,并就國內外高牌號無取向電工鋼產品性能進行了比較,最后針對武鋼的電工鋼生產提出幾點建議。

通過轉爐→rh→連鑄→熱連軋→一次冷軋→退火流程,成功開發了冷軋無取向電工鋼50w1300~50w600系列牌號,并實現了批量化生產。產品性能表明:研制的50w1300~50w600磁性能良好,達到國標要求;產品板形和表面質量良好,能夠滿足下游電機和電器行業制作高效電機的要求。還對電工鋼鑄坯、熱軋板及冷軋板的組織進行了具體分析。

通過太鋼大生產試驗、金相和電鏡觀察、理論分析,系統研究了稀土在電工鋼中的存在狀態及其對電工鋼微觀組織、夾雜形態及分布的影響,最終對高牌號無取向電工鋼成品表面縱條紋缺陷產生作用。

對冷軋無取向電工鋼性能測量用試樣加工不同設備對試樣測量結果進行了對比研究。研究結果表明非電工鋼專用剪板機加工試樣的鐵損測量結果比電工鋼專用剪板機加工試樣測量值高3%以上,但對磁感應強度的測量沒有明顯影響;對疊裝系數測量結果影響的規律非常明顯,即普通剪板機→精密剪板機→電工鋼專用剪板機加工試樣測量的疊裝系數依次提高,同時與毛刺高度完全對應。

寶鋼中低牌號無取向電工鋼經過近8年的發展,在產量、質量和新產品研發等方面取得了可喜的成績。在引進6種化學成分14個牌號電工鋼的基礎上,相繼開發了6個中低牌號無取向電工鋼,并形成了ei鐵芯、空調壓縮機鐵芯、冰箱壓縮機鐵芯和家用電機等四大系列產品。其產品具有穩定的磁性能、出色的加工性能、優良的涂層性能和高的尺寸精度。

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通過50kg真空感應爐熔煉-鍛造成100mm×25mm板坯-350四輥軋機熱軋2mm帶材-350四輥冷軋機軋成0.5mm帶材流程,研究了主要元素(%)-0.015～0.070c、1.21～2.30si、0.25～0.33mn、0.013～0.018p、0.008～0.017s、0.002～0.210al對低牌號冷軋無取向電工鋼鐵損的影響。結果表明,隨鋼中碳、磷、硫、錳含量的增加,冷軋無取向電工鋼鐵損明顯增加;隨硅含量增加,鋼的鐵損降低;鋁與鋼中的氮形成細小的aln顆粒,阻礙鋼材晶粒長大,隨鋼中鋁含量增加,鐵損增加。

通過對新鋼低牌號無取向電工鋼的鐵損周期性波動情況進行分析,發現造成鐵損周期性波動的原因是板坯加熱不均。通過降低板坯加熱溫度、減少板坯與固定梁的接觸時間、提高熱送熱裝溫度和熱送熱裝率,有效減少了板坯加熱溫度不均的現象,解決了低牌號無取向電工鋼鐵損周期性波動的問題。

通過分析大生產試驗中si、al等主要合金元素與成品性能的關系,設計出合理的化學成分;依據大生產熱軋板坯加熱溫度、精軋和終軋溫度等主要工藝因素對成品磁性能的影響規律,進行了工藝參數的優化。在無常化設備與鋼質純凈度較低的情況下,開發出了低鐵損高磁感電工鋼50w600h,而且該鋼的各項性能指標均達到了用戶的要求。

低鐵損高磁感冷軋無取向電工鋼帶的生產方法，其包括如下步驟：①成分為wc≤0．0050％，wsi≤2．50％，wal≤1．0％，且wsi＋2wal≤2．50％，

在實驗室模擬薄板坯連鑄連軋(csp)工藝生產無取向電工鋼,通過掃描電鏡觀察及能譜分析等手段研究了板坯加熱溫度對csp無取向電工鋼磁性能的影響。實驗結果表明,采取較低的板坯加熱溫度可以改善csp無取向電工鋼的磁性能。

為了確保電工鋼的產品質量,在生產線上配備了一系列在線檢測設備,其中常規配置有糾偏裝置、連續測厚儀、鐵損儀以及各種在線分析儀。現在許多電工鋼處理線還配備了先進的檢測裝置,如在線膜厚儀、帶鋼缺陷檢測儀等。膜厚儀用于檢測帶鋼表面涂覆絕緣層的厚度和均勻性,目前膜厚儀有兩類,一類是在涂層前后都設置厚度檢測,利用前后差值來計算涂覆絕緣層厚度;另一類

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采用緊湊式熱帶生產工藝(csp)熱軋板為原料生產冷軋鋼板,對該熱軋板及其冷軋鋼板生成過程中各段進行了掃描電鏡和金相顯微鏡的觀察,研究了材料組織的演變,并對冷硬板及其退火后冷軋板做了化學相分析。結果表明:csp熱軋板組織中有少量的珠光體和夾雜物,隨后的冷軋及退火過程對珠光體和夾雜物的影響較小,退火后的冷軋板最終組織呈分布均勻的長餅狀鐵素體晶粒。化學相分析表明,冷軋后退火過程中fe3c的析出量有增加和聚集粗化的現象發生。

總結了薄板坯連鑄連軋工藝生產取向電工鋼的現狀,尤其對意大利terni公司采用薄板坯生產取向電工鋼的技術要點和工藝參數進行了較詳細的分析,并進一步論述了薄板坯生產取向電工鋼的優勢;對國內開發薄板坯連鑄工藝生產取向電工鋼的情況進行了歸納,對中國進一步用新工藝生產取向電工鋼和提高取向電工鋼產品質量具有重要意義。

通鋼利用先進的鐵水脫硫、180t頂底復吹轉爐、rh真空處理等設備以及板坯連鑄連軋機生產冷軋硅鋼熱軋原料,再利用單機架六輥可逆軋機一次冷軋成型,總壓下率78%,最后經過連續退火爐處理,成功開發了50w800冷軋無取向電工鋼板,并實現了批量化生產。結果表明:開發的50w800板平均磁性性能鐵損p1.5/50≈5.08w/kg,磁感b50=1.73t;產品板形和表面質量良好。