论文部分内容阅读
在电力输送过程中,减少线损、降低能耗是电力输送研究的重要课题。金具是电力输送过程中的重要部件,传统铁磁金具在由交变电流产生的交变磁场作用下产生磁滞损耗和涡流损耗造成线路能量损失,电力线路中各类金具数以万计,其损耗量相当可观。因此发展节能金具是降低线损的有效措施和必然趋势,促使材料工作者研究新型的节能金具材料。虽然铝合金金具节能效果显著,但是线路建设的投资成本太大、铝的消耗量非常巨大,使得铝合金金具的应用范围受到限制。所以值得进一步探索节能新途径、开发低成本的节能金具材料。 本文根据传统金具能耗机理,材料组织性能特点,研究在传统电力金具材料Q235钢的基础上,加入锰、铝等合金元素改变基体的组织,得到磁导率极低的奥氏体无磁钢。针对奥氏体钢的组织稳定性和加工硬化现象,通过调整碳、锰、铝等元素的配比来获得稳定的奥氏体和适宜的加工性能。为保证新材料在成本上的绝对优势,必须控制新材料的成本不超过Q235的2倍,控制在同类铝合金金具价格的1/2以内,研究结果论证了方案的可行性。 对奥氏体无磁钢的微观组织观察、力学性能及磁导率测试结果显示,该钢种的强度和硬度都能满足金具的使用要求,而且合金锻造后组织稳定,保持磁导率极低的奥氏体单相组织,达到节能金具的组织要求。金具能耗测试结果表明,新材料制作的金具零件能够有效的隔断磁回路,起到节能效果,节能率达到92.4%,而且满足节能产品认证要求,属于新一代的节能金具。 研究结果表明:以Q235为基础的无磁钢在组织和性能上都能满足节能金具的要求,具有降低能耗、减少线路投资成本、节约有色金属铝等诸多优点,在低电压等级电网铺设、农村电网改造过程中,具有广阔的应用前景和明显的经济效益。