简述变压器铁芯组织产生异常的原因

一般变压器铁芯经热处理后，会有部分铁芯部分外表有一层蓝色的氧化膜。而取铁芯废品拆片时发现部分钢片脆性大，用手一弯就断。将在料筐中心、边沿等不同方位选取的样品作好符号，制备成金相试样，对铁芯相同部位(即剪口处)进行晶粒大小比较。发现普遍的情况是坐落料筐中心的比边沿的再结晶晶粒细微。明显炉内边沿温度偏高而中心温度偏低。塑变再结晶晶粒度与退火的温度和时间有关，对温度灵敏。

“真空退火炉”炉内工件温度的均匀性依靠辐射和对流传热。因RJJ-90-9炉子的料筐直径标准(φ600)大，在升温过程中，中心和边沿工件温差大 ，层数越多屏蔽辐射的效果越强烈，中心工件到温的滞后时间越长。按估量在1.3～13Pa真空度条件下，这个滞后时间要逾越3 h。按实践工艺条件，在1.3×103～1.3×104Pa真空度范围内，对流传热仍然起到效果，因此实践的滞后时间介于真空条件下和空气炉二者之间，即滞后1～3 h。在冷却过程中，炉内压力较高甚至是正压，加速了对流传热，但降温阶段中心工件“滞后到温”仍然未能完全补偿升温阶段的滞后到温时间。归纳结果是中心工件的实践加热保温时间短，实践的有用退火时间不足，所以再结晶晶粒细微，电磁功用普遍较差。

炉内温度的不均匀随同气氛的不均匀。如果炉内气氛不良，就会引起氧化或渗碳。硅钢片经工艺处理后接近垫纸方位取样所观察到的反常安排。这就了解到变压器铁芯中的珠光体安排的含碳量为0.61%;基体的碳含量也高出原材料碳含量(C≤0.003%)一个数量级。

述结果显现，在退火过程中，确实出现了部分的渗碳现象。究其原因应与以下工装条件有关。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不完全焚烧时也会引致相邻近钢带的渗碳。至于氧化膜，是在退火工艺初期形成的。退火炉内真空度甚低(仅为5×103～1.3×104Pa)，尽管充氮维护，但炉内的氧使钢料在升温过程中(主要是在<570℃阶段)发作氧化，生成以Fe3O4为主的氧化膜。但在金相分析和外观查看中发现，并非有的铁芯都出现第 二相和发作氧化膜，这是炉内温度和气氛不均匀的反映。安排不一致是导致产品电磁功用参数松散的原因，是那些出现第 二相的铁芯，电磁功用剧烈变坏。