专利名称：一种取向硅钢电磁性能的检测方法
技术领域：
本发明涉及检测方法，特别涉及一种取向硅钢电磁性能的检测方法。
背景技术：
爱泼斯坦方圈法是国标(GB/T 3655-2000)规定的电工钢磁性检测方法，对试样的重量和表面质量等要求较为严格；当试样重量过小或表面质量不良等情况，则不能采用爱泼斯坦方圈进行磁性能检测(国标GB/T3655-2000要求试样的有效质量至少应为 240g，推荐的试样长度为300mm，质量约为Ikg ；试样的剪切要求剪切整齐、平坦，直角性良好，边沿无明显毛刺)。蚀坑是由试样表面的晶面进行择优溶蚀形成，利用该特性可以使用金相蚀坑法直接计算出试样中每个晶粒的晶体学位向(“蚀坑的形成条件及其几何多样性”，罗阳，金属学报，1982,18 ) 472 ；“高磁感取向硅钢轧制和再结晶织构的研究”，吕其春、帅仁杰、 周秀媛等，金属学报，1981，，7(1) 58 ；"The application of the etch-pit method to quantitative texture analysis'^. T. LEE，G. deWIT、A. MORAffIEC,J. A. SZPUNAR,J0URNAL0F MATERIAL SCIENCE，1995，30，1327-1332)；然后计算该晶粒的取向偏差角9i( “蚀坑法求算取向硅钢再结晶织构的0DF”刘刚，王福等，《东北大学学报》，1997，18(6) :614; “The application of the etch-pit method to quantitative texture analysis，，， K. T. LEE、G. deWIT、A. M0RAWIEC、J. A. SZPUNAR，《JOURNAL OF MATERIAL SCIENCE》，1995，30， 1327-1332)。磁晶各向异性是由于电子轨道和磁矩与晶体点阵的耦合作用，使磁矩沿一定晶轴择优排列的现象，这导致各晶轴方向的磁化特性不同。<100>晶轴为易磁化方向，<111>晶轴为难磁化方向，<110>晶轴介于两者之间。对于取向硅钢而言，电磁性能与试样的晶粒取向<100>密切相关(电工钢，何忠治，北京冶金工业出版社，1996 ； "Mechanism of Orientation Selectivityof Secondary Recrystallization in Fe~3% Si Alloy", Yoshiyuki USHIGAMI, Takeshi KUBOTA and Nobuyuki TAKAHASHI, ISIJ International,1998,38(6),553 ；"The Relationship between Primary and Secondary Recrystallization Texture of Grain Oriented Silicon Steel"Tomoji KUMAN0>Tsutomu HARATANI and Yoshiyuki USHIGAMI, ISIJ hternational，2002，42 (4)，440。因此可以利用金相蚀坑法加上计算公式替代磁测设备进行取向硅钢电磁性能检测的创新性做法，同时又具有以下优点，解决试样重量过小或表面质量不良等无法采用爱泼斯坦方圈进行磁性能检测情况。中国专利公开号CN 101216440A，该发明采用固定2 θ角，进行ω扫描的非对称X 射线衍射方法来测定取向硅钢易磁化方向W01]晶向取向的分布。但该专利不足之处在于只是测量取向硅钢成品W01]晶向偏离角，而并没有结合取向硅钢成品W01]晶向偏离角与磁性的相关性进行进一步的研究。中国专利公开号CN 101210947Α，该发明利用EBSD系统中测得样品每点取向的三个欧拉角，及每一相同或近似取向所占比例X，结合推算出的厚度系数fH、成分f。及取向差对性能影响系数e，利用这些系数在纯铁性能B0的基础上进行修正，得到该样板的磁性能 B。但该专利存在如下不足首先，由于EBSD设备昂贵以及操作方面的繁琐，使得很多企业， 特别是中小企业无法使用该技术；其次，对于成品磁性能计算模型而言，从实验数据(厚度 0. 2 0. 3_的取向硅钢)发现厚度对于成品磁性能基本没有影响，而对化学成分方面的研究发现，主要影响因子为Si，其他化学成分影响较小或基本没有影响。
发明内容
本发明的目的是提供一种取向硅钢电磁性能的检测方法，解决了没有磁测设备的情况下，或者由于试样重量和尺寸过小或表面质量不良等原因而无法采用磁测设备的情况下，完成试样的磁性检测的难题。为达到上述目的，本发明的技术方案是，本发明通过利用金相蚀坑法测得成品试样中每个晶粒的欧拉角(α，β，Y)(欧拉角(α，β，Υ)是用来确定定点转动刚体位置的3个一组独立角参量，由章动角β、旋进角(即进动角)α和自转角Y组成；并换算出该晶粒的取向偏差角θ i，并利用其它相关参数推算出该样板的电磁性能。具体地，本发明的一种取向硅钢电磁性能的检测方法，通过金相蚀坑法测得试样中每个晶粒的欧拉角，并计算出该晶粒的取向偏差角θ i (度)，结合该晶粒的面积Si (mm2) 及Si元素的修正系数X，X = 0. 1 IOT/度)，利用这些参数(θ ρ Sp X)在单晶材料磁性能Btl (饱和磁感应强度，T)的基础上进行修正，修正的公式(见式1)为
权利要求
1. 一种取向硅钢电磁性能的检测方法，该取向硅钢Si百分含量为2. 8% 4.0%，通过金相蚀坑法测得试样中每个晶粒的欧拉角，并计算出该晶粒的取向偏差角θ i(度)，结合该晶粒的面积SiOnm2)及Si元素的修正系数X，X = 0. 1 IOT/度，利用这些参数(θ ^Si, X)在单晶材料磁性能Btl (饱和磁感应强度，Τ)的基础上进行修正，修正的公式为
全文摘要
一种取向硅钢电磁性能的检测方法，通过金相蚀坑法测得试样中每个晶粒的欧拉角，并计算出该晶粒的取向偏差角θi(度)，结合该晶粒的面积Si(mm2)及Si元素的修正系数X，X＝0.1～10T/度)，利用这些参数(θi、Si、X)在单晶材料磁性能B0(饱和磁感应强度，T)的基础上进行修正，修正的公式为通过上述推算，得到该取向硅钢的电磁性能B8。本发明解决了没有磁测设备的情况下，或者由于试样重量和尺寸过小或表面质量不良等原因而无法采用磁测设备的情况下，完成试样的磁性检测的难题。
文档编号G01R33/12GK102298127SQ201010207498
公开日2011年12月28日 申请日期2010年6月22日 优先权日2010年6月22日
发明者吴美洪, 孙焕德, 李国保, 杨国华, 沈侃毅, 靳伟忠, 黄杰 申请人:宝山钢铁股份有限公司