高硅和薄带取向硅钢材料的发展
@@6.5%硅钢和薄带取向硅钢材料的发展水平在20世纪80年代末已达到相当高的水平,李国栋先生在《金属功能材料》杂志2000年第3期介绍了高硅钢和薄带取向硅钢材料的一些发展情况,本人觉得应进一步作些补充介绍。从理论上早已知道,如果把硅钢中的硅含量增高到6.5%,就可以使磁致伸缩趋近于零,性能最佳。但是硅含量的增加,会带来饱和磁通密度Bs的下降,材质变脆,以致难以进行轧制和冲压加工。20世纪80年代末终于找到了比较好的工艺流程,可以批量生产0.50~0.10mm厚、最宽达600mm的6.5%硅钢无取向带材(日本《OHM》杂志1990年已有报道,NKK公司也有说明材料)。0.10mm厚的6.5%硅钢带材的代表性参数为:Bs=1.25T,μm=18000,P1T/50Hz=0.58W/kg,P1T/400Hz=6.1W/kg,P0.5T/1000Hz=5.2W/kg,P0.1T/10kHz=8.2W/kg。在制作中频变压器时,比3%取向硅钢体积和重量下降,可听噪声也低。以一个200kVA 400Hz中频变压器为例,带材厚度都为0.10mm,采用3%取向硅钢时的用铁量为320kg,工作磁通密度为0.3T,用铜量为160kg,总重量为550kg,可听噪声为80dB。采用6.5%无取向硅钢时的用铁量为250kg,工作磁通密度为0.5T,用铜量为125kg,总重量为420kg,可听噪声为70dB。在薄带取向硅钢材料方面,已经不是0.10~0.08mm厚了,在20世纪80年代末开发出制造超薄带3%取向硅钢的新工艺,厚度可以达到0.005mm(5μm)(在日本《OHM》杂志1990年已作过报道)。称为三次再结晶硅钢,0.32mm厚带材的代表性参数为Bs=2.03T,P1.3T/50Hz=0.13W/kg,P1.7T/50Hz=0.21W/kg,已经达到了0.020~0.040mm厚铁基非晶合金损耗的水平。但是由于工艺复杂,成本比铁基非晶合金带材高得多,尚难以实用化。
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TG1;TM2
2004-01-08(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)
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