一(yi)般(ban)變(bian)壓(ya)器(qi)鐵芯(xin)經熱(re)處理(li)后,會有部分鐵芯(xin)局部表面有一(yi)層(ceng)藍色的(de)(de)(de)(de)氧化(hua)膜。而(er)(er)取鐵芯(xin)廢(fei)品拆片(pian)時(shi)發現部分鋼片(pian)脆性極(ji)大(da),用手(shou)一(yi)彎就斷(duan)。將在料(liao)筐中心(xin)(xin)、邊(bian)(bian)緣(yuan)等不同位(wei)置選(xuan)取的(de)(de)(de)(de)樣品作好標記,制備成金相試樣,對(dui)鐵芯(xin)相同部位(wei)(即剪口處)進行晶(jing)粒(li)大(da)小(xiao)比較。發現普(pu)遍的(de)(de)(de)(de)情況是(shi)位(wei)于料(liao)筐中心(xin)(xin)的(de)(de)(de)(de)比邊(bian)(bian)緣(yuan)的(de)(de)(de)(de)再結晶(jing)晶(jing)粒(li)細小(xiao)。顯然爐內(nei)邊(bian)(bian)緣(yuan)溫度(du)偏高而(er)(er)中心(xin)(xin)溫度(du)偏低。塑變(bian)再結晶(jing)晶(jing)粒(li)度(du)與退(tui)火的(de)(de)(de)(de)溫度(du)和(he)時(shi)間有關,尤其(qi)對(dui)溫度(du)敏感。
“真(zhen)空(kong)退火爐(lu)”爐(lu)內工(gong)(gong)件(jian)(jian)(jian)溫(wen)度的(de)均勻性依賴輻射和對(dui)流(liu)(liu)傳熱(re)。因RJJ-90-9爐(lu)子(zi)的(de)料筐直徑尺寸(φ600)大,在升溫(wen)過程(cheng)中(zhong),中(zhong)央和邊緣工(gong)(gong)件(jian)(jian)(jian)溫(wen)差大,層數越(yue)(yue)多屏蔽輻射的(de)效(xiao)(xiao)果越(yue)(yue)強烈(lie),中(zhong)央工(gong)(gong)件(jian)(jian)(jian)到(dao)溫(wen)的(de)滯(zhi)后時(shi)(shi)間越(yue)(yue)長。按估計在1.3~13Pa真(zhen)空(kong)度條件(jian)(jian)(jian)下(xia),這個滯(zhi)后時(shi)(shi)間要(yao)超過3h。按實際(ji)(ji)工(gong)(gong)藝條件(jian)(jian)(jian),在1.3×103~1.3×104Pa真(zhen)空(kong)度范圍內,對(dui)流(liu)(liu)傳熱(re)仍(reng)然起(qi)到(dao)一(yi)定的(de)作用,因此實際(ji)(ji)的(de)滯(zhi)后時(shi)(shi)間介于真(zhen)空(kong)條件(jian)(jian)(jian)下(xia)和空(kong)氣爐(lu)二者之間,即滯(zhi)后1~3h。在冷卻過程(cheng)中(zhong),爐(lu)內壓(ya)(ya)力較高(gao)甚至是(shi)正壓(ya)(ya),加速了對(dui)流(liu)(liu)傳熱(re),但(dan)降溫(wen)階(jie)段中(zhong)央工(gong)(gong)件(jian)(jian)(jian)“滯(zhi)后到(dao)溫(wen)”仍(reng)然未能(neng)完(wan)全補償(chang)升溫(wen)階(jie)段的(de)滯(zhi)后到(dao)溫(wen)時(shi)(shi)間。綜合結(jie)果是(shi)中(zhong)央工(gong)(gong)件(jian)(jian)(jian)的(de)實際(ji)(ji)加熱(re)保溫(wen)時(shi)(shi)間短,陶瓷閥門實際(ji)(ji)的(de)有效(xiao)(xiao)退火時(shi)(shi)間不足,所以再(zai)結(jie)晶晶粒(li)細小,電磁性能(neng)普遍(bian)較差。
爐(lu)內溫度(du)的(de)(de)不(bu)均(jun)勻必然(ran)伴隨氣氛(fen)的(de)(de)不(bu)均(jun)勻。如果爐(lu)內氣氛(fen)不(bu)良,就會引起氧化(hua)或滲碳(tan)。硅鋼(gang)片經工藝處理后靠近(jin)墊紙位置(zhi)取(qu)樣所(suo)觀察(cha)到的(de)(de)異常組織。這(zhe)就了解到變壓(ya)器鐵(tie)芯中的(de)(de)珠(zhu)光體(ti)組織的(de)(de)含碳(tan)量為0.61%;基體(ti)的(de)(de)碳(tan)含量也高出原(yuan)材(cai)料碳(tan)含量(C≤0.003%)一個數(shu)量級(ji)。
述結果顯示,在退(tui)火過(guo)程中(zhong)(zhong),確(que)實出(chu)現了局部的滲(shen)碳現象。究其原(yuan)因(yin)(yin)應(ying)與(yu)以(yi)下工裝條件(jian)有關(guan)。繞(rao)卷(juan)R型鐵(tie)芯(xin)(xin)(xin)所用的模芯(xin)(xin)(xin)材料(liao)為(wei)(wei)鑄(zhu)鐵(tie),鑄(zhu)鐵(tie)中(zhong)(zhong)的石墨是(shi)供C源;而模芯(xin)(xin)(xin)與(yu)條料(liao)間(jian)的墊(dian)紙在發(fa)生不(bu)完全燃(ran)燒時也會引(yin)致相鄰近鋼(gang)(gang)帶的滲(shen)碳。至(zhi)于(yu)氧化(hua)(hua)膜,是(shi)在退(tui)火工藝初期(qi)形成的。退(tui)火爐內真空度甚低(di)(僅為(wei)(wei)5×103~1.3×104Pa),雖然充氮(dan)保護,但(dan)爐內的氧勢(shi)足以(yi)使鋼(gang)(gang)料(liao)在升(sheng)溫過(guo)程中(zhong)(zhong)(主要是(shi)在<570℃階段(duan))發(fa)生氧化(hua)(hua),生成以(yi)Fe3O4為(wei)(wei)主的氧化(hua)(hua)膜。但(dan)在金相分(fen)析和(he)(he)外(wai)觀檢查(cha)中(zhong)(zhong)發(fa)現,并(bing)非(fei)所有的鐵(tie)芯(xin)(xin)(xin)都出(chu)現第二相和(he)(he)產(chan)生氧化(hua)(hua)膜,這是(shi)爐內溫度和(he)(he)氣氛不(bu)均勻(yun)的反映。組(zu)織不(bu)一致是(shi)導(dao)致產(chan)品電(dian)磁(ci)性(xing)能參數分(fen)散的原(yuan)因(yin)(yin),特(te)別是(shi)那些出(chu)現第二相的鐵(tie)芯(xin)(xin)(xin),電(dian)磁(ci)性(xing)能劇烈(lie)變(bian)壞。