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2020年7月1日《房间空气调节器能效限定值及能效等级》国家标准正式实施，它会改变无取向电工钢的使用格局，国内许多家用电器企业，如一些家电企业提前将空调压缩机铁心模具设定为0.30mm、0.35mm，还有一些企业从设计上提前做准备，迎接能效标准的到来。为此，中国金属学会电工钢分会秘书长陈卓结合这一趋势浅析高牌号无取向电工钢的研究方向。 高牌号无取向电工钢研究方向依然在继续 上世纪八十年代以来，国内外电工钢生产企业，就致力于研究如何通过提高Al含量，钢质高纯净化，退火温度的高温化，钢板内无晶界氧化等方法来改善高牌号无取电工钢的电磁性能。现在看来，依然不过时。随着冶金技术的进步和电机高效化、高速化、高强度、高转矩、高变频的同步发展，它要求电工钢具有更低的铁损和更高的磁感。由于Si含量的提高，会使内电阻（电阻率）增加，它对降低铁损有利，但会使钢板变脆，影响冷轧。在现有冷轧条件下，Si%+Al%总量在3.8%以上时的上限目标值到底是多少还值得研究。如早期，武钢将现行钢种中的Al含量上限提高到1.05%，又如在试l制的新钢种中的Al含量提高到1.46%。由于Al含量的不断提高，电阻率增大，使热轧板及成品退火后的晶粒粗化，这无疑促使铁损大大降低。另外，由于Al含量的提高，高牌号电工钢品种不断丰富，但是在常温轧制条件下，特别是热轧卷经880℃以上常化以后，晶粒更加粗化，给轧制带来了一些难度，需要我们进行更好地研究。高纯净化是指钢中C≤0.0030%、S≤0.0015%、N≤0.0015%，以及≤0.002%的对磁性有害的残余元素，如V、Ti、Nb、Mo、As等。由于钢中含Al高，易氧化，这就给浇铸带来较大的困难。同时，为了降低成本将碳降至在退火时不需要再脱碳的程度，即C≤0.0030%。另外，在退火时，在炉内保护气氛的保护下，实现晶粒粗化长大。据研究，钢中少量的N、S均以AlN和MnS等化合物形成于晶界，并是阻碍晶粒长大的的主要因素，所以钢中的N、S含量要尽量降低，即减少晶界的钉扎（阻碍晶粒长大的阻力减少），于是在退火线高温段，晶粒便可迅速长大，使成品获得好的磁性。目前，对S含量的控制更加严格，要求S≤0.0010%。如果达到这个要求，成品获得相同铁损便可将高温段的温度降低20～30℃仍可获得相同的效果。通常情况下，常化退火温度高、晶粒粗化对成品磁性有利。从查阅有关国外专利资料来看，常化退火温度有的已高达930℃左右，成品磁性很好，但轧制性变坏。为此，在冷轧前钢卷必须采取升温措施，目前条件下高温段的退火温度达到1050℃仍然可以冷轧，但高温段温度如果再继续提高的话将会出现更多的问题。高牌号无取向电工钢本来Si含量就高，随着Al含量的提高、C含量的降低在成品连续退火时一般分前后两段式退火，前段为常规连续升温退火，后段为干气氛条件下的高温净化退火，要求炉内保护气体必须具有低露点，高的H2含量，使其PH2O/PH2值低到保证钢板内在不发生晶界氧化的条件下退火，以此来保证铁损值不降低，从而获得良好的磁性。未来，我们还要加强对高效、高速、高强、高转矩、高变频及轻量化等电机对电工钢新特性的技术研究。
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