【摘 要】
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高牌号无取向硅钢通常被用来制作电动机铁芯,这种情况下,高牌号无取向硅钢不光要高磁感、低铁损,而且还要具有优秀的力学性能。研究表明,由于稀土独特的结构会改变钢中元素的存在形式,进而改变钢的性能,稀土Ce可以改善钢的力学性能,稀土La可以改善钢的磁性能,所以研究稀土镧铈对高牌号无取向硅钢性能的影响对于解决我国每年因铁损浪费的电力有重要意义。本文采用ZG-0.1型真空感应炉,以超纯铁棒(碳含量为31pp
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高牌号无取向硅钢通常被用来制作电动机铁芯,这种情况下,高牌号无取向硅钢不光要高磁感、低铁损,而且还要具有优秀的力学性能。研究表明,由于稀土独特的结构会改变钢中元素的存在形式,进而改变钢的性能,稀土Ce可以改善钢的力学性能,稀土La可以改善钢的磁性能,所以研究稀土镧铈对高牌号无取向硅钢性能的影响对于解决我国每年因铁损浪费的电力有重要意义。本文采用ZG-0.1型真空感应炉,以超纯铁棒(碳含量为31ppm)为原材料,冶炼不同稀土镧铈含量的试验钢(1#:不含稀土,2#:Ce 3ppm、La 31ppm,3#:Ce 8ppm、La22ppm,4#:Ce 17ppm、La 42ppm),并进行热轧-常化-冷轧-退火热处理。利用蔡司显微镜观察热轧板及退火板的晶粒随稀土镧铈含量的变化;利用sigma300型场发射扫描电子显微镜及其自带的OTS夹杂物分析系统统计试验钢中夹杂物大小和数量变化;利用X射线衍射仪对热轧板、退火板进行了宏观织构的测试;利用EBSD技术对退火板进行了微观织构的测试;最后利用钢研纳克万能拉伸试验机和TD8510型硅钢片测试系统测试了试验钢的力学性能和磁性能。研究结果表明:稀土镧铈含量越多,热轧板中的晶粒尺寸越小,而退火板中的晶粒尺寸则恰恰相反;未添加稀土的试验钢中主要有Al2O3、Al2O3-Mn S、Mn S、Al N,而添加稀土后,试验钢中主要为REAl O3、REAl O3-Al N复合夹杂,添加稀土铈8ppm、镧22ppm时,试验钢中夹杂物整体数量最少,平均尺寸最小;退火板中织构主要为γ纤维织构、α纤维织构、以及弱高斯织构,并且添加稀土Ce 8ppm、La 22ppm时,整体织构密度水平最高,达到7.08;{100}面和{110}面织构所占比例为42.49%,{111}面和{112}面织构所占比例为11.04%;试验钢的磁性能和力学性能最好,B35=1.72T,较1#试验钢提高了3%,P10/50=2.93 W/kg,较1#试验钢降低了6.6%。抗拉强度为560Mpa,相较于1#试验钢提高了6.9%,抗拉强度为450Mpa,较1#试验钢提高了16.6%。添加稀土Ce 8ppm、La 22ppm时,试验钢的综合性能最好。
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