研制了一种高强度、高磁通、高精度的水轮发电机用冷轧磁极钢,通过几组不同化学组分试验,分析钢板的显微组织、力学性能和磁性能,找到适合的化学成分和工艺。结果表明,采用化学成分(质量分数)为C 0.69%、Si 0.42%、Mn 1.25%、P≤ 0.010%、S≤ 0.005%、Als 0.033%、Ti 0.088%、Nb 0.039%的磁极钢,经过合适的工艺,能达到550 MPa磁极钢最优性能;钢板组织为铁素体+少量游离渗碳体,晶粒度为12级;钢板屈服强度高于550 MPa,伸长率超过10%,磁感应强度B50大于1.50 T,磁性能良好。
研究了不同输入功率激光刻痕对取向硅钢铁损和噪音性能的影响。结果表明:不同输入功率激光刻痕可改善取向硅钢铁损,铁损改善率达到10 %以上;但不同输入功率激光刻痕对取向硅钢噪音性能的影响有差异,功率越大,刻痕深度和宽度越大,钢基被加热到更高温度时内应力增大,新增的闭合磁畴会导致取向硅钢噪音性能变差。
某钢铁公司采用薄板坯连铸连轧技术生产取向硅钢,通过低温加热一次冷轧法生产高磁感取向硅钢产品,炼钢及热轧采用CSP生产试制取向硅钢。生产中对转炉冶炼、LF精炼、RH真空处理、板坯连铸保护浇注、热轧等工序进行工艺实践优化,采用全铁水冶炼,出钢预脱氧后加入硅铁、锡锭进行合金化,LF精炼使用精炼调渣剂确保顶渣埋弧效果,RH真空处理采用轻处理模式进行真空循环,浇注过程采用全程保护浇注等,合理实现了对钢水及成品中N等成分的控制,铸坯全氧质量分数控制在0.000 7%~0.002 4%,氮的质量分数为0.007 1%~0.008 1%,使取向硅钢满足下一步冷轧工艺的需要。
为满足高效冰箱压缩机电机性能要求,通过成分设计、RH精炼、连铸、热轧、一次冷轧、连续退火和精整包装等工序,成功试制出高牌号无取向硅钢产品,磁性能测试铁损P1.5/50为2.73 W/kg,磁感B50为1.70 T。所研制的产品用于高效冰箱压缩机行业,电机定子退火后平均铁损P1.5/50为1.80 W/kg,整机装配后电机效率≥86 %,能够满足高效冰箱压缩机电机的性能要求。