取向硅钢成品晶粒形貌观测设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种取向硅钢成品晶粒形貌观测设备，包括平面均匀磁场装置、晶粒成像板装置、磁性流体分散循环装置和图像采集装置；平面均匀磁场装置包括底座，底座上表面前后侧分别布置导向辊，前后侧导向辊之间设置有磁性橡胶；晶粒成像板装置为板型容器，位于平面均匀磁场装置上方，晶粒成像板装置的内腔为储液腔，所述储液腔中充满磁性液体；晶粒成像板装置的上表面形成观测窗，图像采集装置位于观测窗的上方。本实用新型专利技术采用磁性橡胶提供平面磁场，制备简单、设备轻巧容易实现；根据磁性流体工作特点设计了超声循环装置，提高了设备工作效率和自动化；设备为取向硅钢后续高附加值生产和前期工艺调整的指导。

【技术实现步骤摘要】
取向硅钢成品晶粒形貌观测设备
本技术涉及取向硅钢片生产
，具体地指一种取向硅钢成品晶粒形貌观测设备。
技术介绍
取向硅钢片是一种重要的合金磁性材料，在工业上利用其轧制方向上所具备的优良磁化性能来制备变压器铁芯。取向硅钢的磁性能对其制成的变压器铁芯的损耗直接相关。而对取向硅钢大量的研究结果表明，其成品晶粒尺寸、均匀程度等形貌特征与其磁性能有着极为密切的联系。特别是产品的涡流损耗与晶粒尺寸成正比。并且在取向硅钢涂层生产完毕后进行细化磁畴生产改善产品铁损、进行高附加值生产时，晶粒形貌也是细化磁畴工艺的重要依据之一。取向硅钢的成品晶粒较大(可以达到厘米等级)，如果除去表面涂层进行酸洗，仅凭肉眼就可以将其观测。因此在生产和研究过程中，为了观测和分析取向硅钢成品晶粒，通常是采用酸洗的方式将取向硅钢片进行处理。为使得晶界良好地被显示出来，其酸洗过程较为复杂，耗时较长无法在生产现场应用；且表面涂层含铬，酸洗废液中含六价铬离子对环境污染极大。因此，如何快速准确地对取向硅钢成品钢带进行成品晶粒观测分析具有较大的环保和经济意义。专利CN105300859公开了一种利用磁轭装置产生磁场后使得硅钢片和磁性液体受磁来观测晶粒尺寸的方法。但是该装置需要的励磁设备复杂、体积庞大、磁性液体连续工作容易团聚等问题，因此不利于现场在线检测分析使用。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种取向硅钢成品晶粒形貌快速无损在线观测设备，能够安装于取向硅钢涂层拉伸平整机组，在线对钢带的成品晶粒进行即时的观测分析。为实现上述目的，本技术所设计的取向硅钢成品晶粒形貌观测设备，其特殊之处在于，包括平面均匀磁场装置、晶粒成像板装置、磁性流体分散循环装置和图像采集装置；所述平面均匀磁场装置包括底座，所述底座上表面前后侧分别布置导向辊，所述前后侧导向辊之间设置有磁性橡胶；所述晶粒成像板装置为板型容器，位于平面均匀磁场装置上方，所述晶粒成像板装置的内腔为储液腔，所述储液腔中充满磁性液体；所述晶粒成像板装置的上表面形成观测窗，所述图像采集装置位于观测窗的上方。进一步地，所述平面均匀磁场装置的一侧设置有支撑架，所述晶粒成像板装置和图像采集装置均安装在支撑架上。更进一步地，所述晶粒成像板装置的左右两侧分别设置有储液腔的充液孔和排液孔。更进一步地，所述磁性流体分散循环装置包括通过导管连通的循环泵、超声振荡器、第一阀门，所述导管将充液孔和排液孔与磁性流体分散循环装置连通。更进一步地，所述导向辊通过垂直升降机构安装在底座上表面前后两侧的槽中，并且可以控制升降；设备在线安装后，正常生产时支撑钢带通过以保护装置上表面；进行观测工作时，导向辊可以降到底座上表面以下。更进一步地，所述晶粒成像板装置通过设置于侧边的铰链和连杆安装在支撑架上，通过铰链安装在连杆上与支撑架连接构成，使其能够上下垂直移动；当进行磁性液体分散或更换时可以水平方向倾斜30°。更进一步地，所述磁性流体分散循环装置还包括与进液管A和出液管B，所述进液管A上设置第二阀门，所述出液管B上设置第三阀门。更进一步地，所述晶粒成像板装置的观测窗的边框上设置有标尺。更进一步地，所述图像采集装置为照相机。本技术采用磁性橡胶提供平面磁场，制备简单、设备轻巧容易实现；根据磁性流体工作特点设计了超声循环装置，提高了设备工作效率和自动化；设备为在线即时检测设计，能够即时分析和储存产品的状态便于调用，用于取向硅钢后续高附加值生产和前期工艺调整的指导。附图说明图1为本技术取向硅钢成品晶粒形貌观测设备的结构示意图。图2为图1中平面均匀磁场装置的主视结构示意图。图3为图1中平面均匀磁场装置的俯视结构示意图。图4为图1中晶粒成像板装置的俯视结构示意图。图中：平面均匀磁场装置1，底座11，磁性橡胶12，导向辊13，支撑架14，晶粒成像板装置2，充液孔22，排液孔23，铰链24，连杆25，标尺26，下表面27，储液腔28，磁性流体分散循环装置3，循环泵31，超声振荡器32，第一阀门33，第二阀门34，第三阀门35导管36，进液管A，出液管B，图像采集装置4，钢带5。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本技术作进一步的详细说明。图1～图4中所示的取向硅钢成品晶粒形貌观测设备，包括平面均匀磁场装置1、晶粒成像板装置2、磁性流体分散循环装置3和图像采集装置4四个部分构成。平面均匀磁场装置1包括底座11，底座11上表面前后侧分别布置导向辊13，前后侧导向辊13之间设置有磁性橡胶12。导向辊13通过垂直升降机构安装在底座11上表面前后两侧的槽中，并且可以控制升降；设备在线安装后，正常生产时支撑钢带5通过保护装置上表面；进行观测工作时，导向辊13可以降到底座上表面以下。平面均匀磁场装置1的一侧设置有支撑架14，晶粒成像板装置2和图像采集装置4均安装在支撑架14上。晶粒成像板装置2为板型容器，位于平面均匀磁场装置1上方，晶粒成像板装置2的内腔为储液腔28，储液腔28中充满磁性液体；晶粒成像板装置2的上表面形成观测窗21，下表面27是厚度小于1mm的非黑灰色的纯色薄板。透明材质的观测窗21的边框上设置有标尺26。晶粒成像板装置2的左右两侧分别设置有储液腔28的充液孔22和排液孔23。晶粒成像板装置2通过设置于侧边的铰链24和连杆25安装在支撑架14上，通过铰链24安装在连杆25上与支撑架14连接构成，使其能够上下垂直移动；当进行磁性液体分散或更换时可以水平方向倾斜30°。磁性流体分散循环装置3包括通过导管36连通的循环泵31、超声振荡器32、第一阀门33、进液管A和出液管B，导管36将充液孔22和排液孔23与磁性流体分散循环装置3连通。进液管A上设置第二阀门34，出液管B上设置第三阀门35。图像采集装置4由安装在观测窗21正上方的照相机构成。利用本技术进行取向硅钢成品晶粒形貌观测工作的步骤如下：(1)观测分析使用前，对晶粒成像板装置的板形容器进行磁性液体补充。板型容器水平转动30°，使得放液孔23所在侧在水平以上，进液孔22所在侧在水平以下。第一阀门33关闭，2第二阀门34和第三阀门35打开，磁性液体连接进液管A，循环泵31将磁性液体抽入到晶粒成像板装置2直至完全排空其中空气从出液管B流出后，依次关闭循环泵31、第二阀门34、第三阀门35，将板形容器恢复水平位置。完成补液工作。(2)进行观测工作时，通过机组活套停止通过平面均匀磁场装置1上表面导向辊13上方运行的钢带5，将导向辊13降到槽内，使钢带5下表面与磁性橡胶12的上表面充分接触受磁。(3)晶粒成像板装置2垂直下降到钢带5上表面，通过磁性液体自重使得晶粒成像板装置2的下表面27与钢带5表面均匀接触。(4)钢带5及晶粒成像板装置2中磁性液体受磁后，液体中的磁性颗粒由于穿过钢带5基体和晶界部位磁场强度不同而呈现不同分布状态，从而显示出成品晶粒的轮廓。此时，位于晶粒成像板装置2上方的图像采集装置4的相机进行拍照。成品晶粒形貌可以依据标尺26进行分析对比。(5)设备使用过程中发现磁性液体团聚妨碍观测效果时，可以自动通过超声振荡器32进行超声分散工作：打开第一阀门33，运行循环泵31使得磁性液体循环通过超声振荡器32达到分散效果。团聚程度严重时需要按照步骤(1)进行换液处理。以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种取向硅钢成品晶粒形貌观测设备，其特征在于：包括平面均匀磁场装置(1)、晶粒成像板装置(2)、磁性流体分散循环装置(3)和图像采集装置(4)；所述平面均匀磁场装置(1)包括底座(11)，所述底座(11)上表面前后侧分别布置导向辊(13)，所述前后侧导向辊(13)之间设置有磁性橡胶(12)；所述晶粒成像板装置(2)为板型容器，位于平面均匀磁场装置(1)上方，所述晶粒成像板装置(2)的内腔为储液腔(28)，所述储液腔(28)中充满磁性液体；所述晶粒成像板装置(2)的上表面形成观测窗(21)，所述图像采集装置(4)位于观测窗(21)的上方。

【技术特征摘要】
1.一种取向硅钢成品晶粒形貌观测设备，其特征在于：包括平面均匀磁场装置(1)、晶粒成像板装置(2)、磁性流体分散循环装置(3)和图像采集装置(4)；所述平面均匀磁场装置(1)包括底座(11)，所述底座(11)上表面前后侧分别布置导向辊(13)，所述前后侧导向辊(13)之间设置有磁性橡胶(12)；所述晶粒成像板装置(2)为板型容器，位于平面均匀磁场装置(1)上方，所述晶粒成像板装置(2)的内腔为储液腔(28)，所述储液腔(28)中充满磁性液体；所述晶粒成像板装置(2)的上表面形成观测窗(21)，所述图像采集装置(4)位于观测窗(21)的上方。2.根据权利要求1所述的取向硅钢成品晶粒形貌观测设备，其特征在于：所述平面均匀磁场装置(1)的一侧设置有支撑架(14)，所述晶粒成像板装置(2)和图像采集装置(4)均安装在支撑架(14)上。3.根据权利要求1或2所述的取向硅钢成品晶粒形貌观测设备，其特征在于：所述晶粒成像板装置(2)的左右两侧分别设置有储液腔(28)的充液孔(22)和排液孔(23)。4.根据权利要求3所述的取向硅钢成品晶粒形...

【专利技术属性】
技术研发人员：高洋，郭小龙，骆忠汉，胡守天，孙亮，申明辉，骆新根，赵胜利，陈文聪，
申请(专利权)人：武汉钢铁股份有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北,42