Hi-B矽鋼片板面絕緣涂層的作用以及磁性導致的伸縮特性
λOP約為+1.410-6這是因為其取向度(B10低的緣故。對<001>取向度(B10高的資料,一般取向硅鋼的磁致伸縮較大。T2涂層才有明顯的改善磁性的作用。
Hi-B硅鋼板面絕緣涂層的作用和磁致伸縮
EffectofIsolatLayeronHi-BSiliconSteelSheetandMagnetostriction
1前言
鋼板外表涂了一層極薄的有機或無機膜(涂層)日本人利用涂層和鋼板熱膨脹性的差別,為了改善冷軋矽鋼片(硅鋼片)的絕緣性能。高磁感取向矽鋼片(硅鋼片)(Hi-B硅鋼)上涂35g/m2T2涂層,除起到絕緣作用外,還能改善磁性。武鋼矽鋼片(硅鋼片)廠自1978年投產以來,每年為國家生產了不少Hi-B硅鋼,但此涂層對鋼板產生的張應力還是壓應力、應力的大小及對磁性的改善水平等未見測試和研究的報道。用X射線衍射儀可以測定應力,但設備昂貴、計算很復雜、而且必需考慮織構的影響。用帶有施加應力裝置的磁致伸縮儀對這一工作進行了研究,既研究了涂層的作用,又測定出了Hi-B鋼和一般取向鋼的磁致伸縮大小。
影響磁致伸縮大小的原因有許多,所謂磁致伸縮是指矽鋼片(硅鋼片)磁化時其長度的變化。如板厚、成份、晶粒取向和表面狀態等。對成分、厚度和性能相同的鋼板,影響磁致伸縮大小的主要原因是鋼板的外表狀態。因此,可用磁致伸縮大小來表征表面狀態。實際丈量中,用試樣在磁感強度B=1.9T時的尼薩爾圖形來確定其伸縮量。如圖1所示,λOP表示中心O點到最.高峰(上峰或者下峰)長度。如最.高峰在O點之上,λOP為正;反之則為負。λOP絕.對.值越小,磁致伸縮量就越小。
2試驗和結果
2.1涂層機組的入端和出端分別取同一鋼卷上的無涂層和有涂層試樣。
長度沿軋制方向。同一時間對有涂層和無涂層試樣用磁致伸縮儀測λOP值。這樣可以排除測試環境對測試結果的影響。試驗結果見表1 再在試樣中部剪成500100mm或500200mm試樣。
用酸迅速洗去涂層,2.2對有涂層試樣測試其λOP值后。再測試其在無應力和承受各種外應力時的λOP值。測試結果可見表2
結果見表32.3對有涂層試樣施加張應力和壓應力時測定其λOP值。
3結果分析
有涂層試樣的λOP均為負值(-0.6-0.3絕.對.值小,3.1從表1可見。而與其對應的無涂層試樣的λOP均為正值(+0.9+1.8且值大。當對無涂層試樣施加張應力時,λOP由正值變為負值,且絕.對.值變小,趨于所對應的有涂層試樣的λOP值。這說明涂層對鋼板產生的張應力,大小約為4.51N/mm20.456kg/mm2
其λOP值均變為對應的去涂層前試樣的λOP值。這些結果與表1結果完全一致,3.2表2為同一試樣酸洗去涂層前后的λOP值的變化以及對去涂層后試樣施加各種張應力時的λOP值。試樣酸洗去涂層前后的平均重量相差4g為試樣重量的1.6%可認為去涂層前后板厚無變化。有涂層試樣的λOP均為負值(-0.2-0.4絕.對.值小;而各試樣酸洗去涂層后的λOP均變為正值(+1.2+2.8絕.對.值增大很多。當對酸洗去涂層試樣施加2.94N/mm20.30kg/mm2以上的張應力時。進一步證實了T2涂層對鋼板產生的張應力。
當對有涂層試樣施加1.472.94N/mm2張應力時,3.3如表3所示。λOP無變化,這說明T2涂層給予鋼板的張力,對改善磁性已基本合適。但對這些有涂層試樣施加1.472.94N/mm2壓應力時,其λOP均變為正值,且值大(+1.8即變為了無涂層試樣或酸洗去掉涂層后試樣的λOP值,這顯然是施加的壓應力抵消了涂層發生的張應力之故。這就從另一個角度證實了T2涂層給予鋼板的張應力而非壓應力。
4結論
此張應力改善了鋼板的磁致伸縮特性,武鋼生產的冷軋高磁感取向矽鋼片(硅鋼片)表面上的T2涂層對鋼板施加了約3N/mm2張應力。λOP由約+1.310-6降低為約-0.410-6
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