Influence of laser and tungsten inert gas arc welding on magnetic properties of AISI M‐43, and M‐47 grade cold‐rolled non‐oriented electrical steel

Abstract

The magnetic properties and core losses of cold-rolled non-oriented electrical steel are influenced by gas tungsten arc, and laser welding. Investigations are carried out on the toroidal core sample welded on six sides around the outer periphery for estimating the variation in magnetic properties by increasing magnetic flux density and grain size. The percentage increase of power loss density in gas tungsten arc for M-43 grade (M-43-TIG) and laser-welded core samples for M-43 grade (M-43-LB) were 24.7 % and 11.86 %, whereas 18.43 % (M-47-TIG), and 4.9 % (M-47-LB), respectively. A significant decrease in permeability of about 55.39 % and 53.57 % was experienced in M-43-TIG and M-43-LB, respectively. However, in M-47 grade, the decrease was more for M-47-TIG (52.58 %) than the M-47-LB (39.52 %) welded sample when tested at 1.5 T. All the parameters investigated are compared with sticking, non-welded core sample.Keywords: cold-rolled / non-oriented / electrical steel / magnetic properties / welding / laser Die magnetischen Eigenschaften und Kernverluste von kaltgewalztem, nicht kornorientiertem Elektroband werden durch Wolframinertgas-Lichtbogen-und Laserstrahlschweißen beeinflusst. An der sechsseitig am Außenumfang verschweißten Ringkernprobe wurden Untersuchungen zur Abschätzung der Variation der magnetischen Eigenschaften durch Erhöhung der magnetischen Flussdichte und Korngröße durchgeführt. Die prozentualen Erhöhungen der Leistungsverlustdichten im Wolframinertgas-Lichtbogenschweißen für die Sorte M-43 (M-43-TIG) und laserstrahlgeschweißte Kernproben für die Sorte M-43 (M-43-LB) betrugen 24,7 % und 11,86 % (M-43-TIG), dagegen 18,43 % bzw. 4,9 % (M-43-TIG). Eine signifikante Abnahme der Permeabilität von etwa 55,39 % und 53,57 % wurde bei M-43-TIG bzw. M-43-LB festgestellt. Bei der Güte M-47 war die Abnahme jedoch bei M-47-TIG (52,58 %) stärker als bei der M-47-LB (39,52 %) geschweißten Probe, wenn sie bei 1,5 T getestet wurde. Alle untersuchten Parameter werden mit einer geklebten, nicht geschweißten Kernprobe verglichen.