简述变压器铁芯结构异常的原因

一般通过变压器铁芯经热处理后，会有一个部分铁芯组成部分企业外表有一层蓝色的氧化膜。特种变压器除了作交流电压的变换外，还有其他各种用途，如变更电源的频率，整流设备的电源，电焊设备的电源，电炉电源或作电压互感器、电流互感器等。变压器铁芯由硅钢片组成，为了降低铁心中的发热损耗，铁心由厚度为0.23—0.5mm的硅钢片叠装而成。变压器用的硅钢片的含硅量比较高。硅钢片的两面均涂以绝缘漆，这样可以是叠装在一起的硅钢片相互之间绝缘，绝缘漆的厚度只有几个微米。非晶磁环是用非晶材料加工的磁性元件。非晶磁环根据所用非晶带材的材质不同，可分为铁基非晶，钴基非晶等等。而取铁芯废品拆片时可以发现问题部分钢片脆性极大，用手一弯就断。将在料筐中心、边沿等不同历史方位数据选取的样品作好符号，制备成金相试样，对铁芯相同重要部位(即剪口处)进行研究晶粒尺寸大小关系比较。发现他们普遍的情况是坐落料筐中心的比边沿的再结晶晶粒细微。明显炉内边沿温度相对偏高而中心工作温度水平偏低。塑变再结晶晶粒度与退火的温度和时间管理有关，特别对环境温度变化灵敏。

真空退火炉内工件的温度均匀性取决于辐射和对流换热。由于 rjj-90-9型电炉提篮直径标准(600)较大，中心与边缘工件之间的温差较大，层数越多屏蔽效果越强，从中心工件到温度的延迟时间越长。在1.3ー13pa 真空条件下，滞后时间估计超过3小时。在1.3103ー1.3104 pa 真空度范围内，对流传热仍然起一定的作用，因此实际上滞后时间介于真空条件和空气炉之间，即1ー3小时。在冷却过程中，炉内压力较高，甚至呈正值，加速了对流换热，但冷却阶段中心工件的“温度滞后”仍不能完全补偿加热阶段的温度滞后。结果表明，实际加热和保温时间短，实际退火时间短，重结晶晶粒细小，电磁性能普遍较差。

炉内温度不均匀必然伴随着气氛不均匀。如果炉内气氛不好，会造成氧化或渗碳。加工后在靠近焊盘方向对硅钢片取样时观察到异常排列。这表明变压器铁芯中珠光体排列的碳含量为0.61%。基体含碳量也比原料高一个数量级(C≤0.003%)。

述结果可以显现，在退火处理过程中，确实没有出现了部分的渗碳现象。究其主要原因我们应与满足以下设计工装管理条件进行有关。绕卷R型铁芯所用的模芯材料为铸铁，铸铁中的石墨是供C源;而模芯与条料间的垫纸在发作时间不完全焚烧时也会引致相邻近钢带的渗碳。至于发生氧化膜，是在退火技术工艺发展初期学生形成的。退火炉内真空度甚低(仅为5×103～1.3×104Pa)，尽管充氮维护，但炉内的氧势足以使钢料在升温控制过程中(主要是在570℃阶段)发作以及氧化，生成以Fe3O4为主的氧化膜。但在使用金相组织分析和外观信息查看中发现，并非企业所有的铁芯都出现问题第二相和发作具有氧化膜，这是炉内温度和气氛非常不均匀的反映。安排自己不一致是导致公司产品通过电磁功用不同参数比较松散的原因，特别是对于那些已经出现经济第二相的铁芯，电磁功用剧烈变坏。