簡(jiǎn)介
無(wú)取向硅鋼
含碳很低的硅鐵合金。在形變和退火后的 鋼板中其晶粒呈無(wú)規(guī)則取向分布。合金的硅含量為1.5%～3.0%，或硅鋁含量之和為1.8%～4.0%。產(chǎn)品通常為冷軋板材或帶材，其 公稱(chēng)厚度為0.35和0.5mm，主要用于制造電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)。
成分
鋼中硅、鋁和錳含量按規(guī)定控制在一定范圍，碳、硫、氮和氧含量盡量低。牌號(hào)不同，對(duì)這些元素含量要求也不同。鋁提高電工鋼強(qiáng)度和硬度并降低延展性。但鋁對(duì)降低延展性的影響不像硅那樣明顯，而作用與硅相似。因此，隨牌號(hào)增高，硅含量提高到約3%而不再變化，鋁含量可逐步提高到1%。一般牌號(hào)鋁含量為0.3%～0.6%。隨牌號(hào)提高，碳、硫和錳含量進(jìn)一步降低。高牌號(hào)雜質(zhì)含量為：S<0.002%、C<0.003%、N2<0.002%、O2<0.002%，以后退火不需脫碳，防止形成內(nèi)氧化層和內(nèi)氮化層。此外，要求Ti<0.005%和Zr<0.002%，以防止形成細(xì)小的TiN、ZrN和TiC，阻礙晶粒長(zhǎng)大。
硅鋼是含硅量在3%~5%左右、其它主要是鐵的硅鐵合金。是電力、電子和軍事工業(yè)不可缺少的重要軟磁合金，亦是產(chǎn)量較大的金屬功能材料，主要用作各種電機(jī)、發(fā)電機(jī)和變壓器的鐵芯。它的生產(chǎn)工藝復(fù)雜,制造技術(shù)嚴(yán)格,國(guó)外的生產(chǎn)技術(shù)都以專(zhuān)利形式加以保護(hù),視為企業(yè)的生命。
電工鋼板的制造技術(shù)和產(chǎn)品質(zhì)量是衡量一個(gè)國(guó)家特殊鋼生產(chǎn)和科技發(fā)展水平的重要標(biāo)志之一。目前我國(guó)冷軋電工鋼數(shù)量、質(zhì)量、規(guī)格牌號(hào),還不能滿足能源(電力) 工業(yè)發(fā)展的需求,在生產(chǎn)技術(shù)、設(shè)備、管理及科研等方面與日本相比,存在較大差距。
硅是鋼的良好脫氧劑，它與氧結(jié)合，使氧轉(zhuǎn)變?yōu)榉�(wěn)定的不為碳還原的SiO2，避免了因氧原子摻雜而使鐵的晶格畸變。硅在α鐵中成為固溶體后使電阻率增加，同時(shí)有助于將有害雜質(zhì)碳分離出來(lái)。因此，一般含雜質(zhì)的鐵加入硅后能提高磁導(dǎo)率、降低矯頑力和鐵損。但含硅量增加又會(huì)使材料變硬變脆，導(dǎo)熱性和韌性下降，對(duì)散熱和機(jī)械加工不利，故一般硅鋼片的含硅量不超過(guò)4.5%。
硅鋼片分冷軋、熱軋兩種，使用較多的是冷軋硅鋼片。冷軋硅鋼片沿軋制方向有優(yōu)良的磁性能，不僅在強(qiáng)磁場(chǎng)中具有高飽和磁通密度和低鐵損，而且在弱磁場(chǎng)中也有良好的磁性(初始磁導(dǎo)率大)。這是由于冷軋工藝過(guò)程使鋼片中雜質(zhì)含量降低，并在鋼片中造成粗大晶粒，致使磁導(dǎo)率增大，磁滯損耗減小。
硅鋼分類(lèi)
熱軋硅鋼片
熱軋硅鋼片是將Fe-Si合金用平爐或電爐熔融，進(jìn)行反復(fù)熱軋成薄板，最后在℃退火后制成。熱軋硅鋼片主要用于發(fā)電機(jī)的制造，故又稱(chēng)熱軋電機(jī)硅鋼片，但其可利用率低，能量損耗大，近年相關(guān)部門(mén)已強(qiáng)令要求淘汰。
冷軋無(wú)取向硅鋼片
冷軋無(wú)取向硅鋼片最主要的用途是用于發(fā)電機(jī)制造，故又稱(chēng)冷軋電機(jī)硅鋼。其含硅量0.5%-3.0%，經(jīng)冷軋至成品厚度,供應(yīng)態(tài)多為0.35mm和0.5mm厚的鋼帶。冷軋無(wú)取向硅鋼的Bs高于取向硅鋼；與熱軋硅鋼相比，其厚度均勻，尺寸精度高，表面光滑平整，從而提高了填充系數(shù)和材料的磁性能。
冷軋取向硅鋼片
冷軋取向硅鋼帶最主要的用途是用于變壓器制造，所以又稱(chēng)冷軋變壓器硅鋼。與冷軋無(wú)取向硅鋼相比，取向硅鋼的磁性具有強(qiáng)烈的方向性；在易磁化的軋制方向上具有優(yōu)越的高磁導(dǎo)率與低損耗特性。取向鋼帶在軋制方向的鐵損僅為橫向的1/3，磁導(dǎo)率之比為6：1，其鐵損約為熱軋帶的1/2，磁導(dǎo)率為后者的2.5倍。
高磁感冷軋取向硅鋼片
高磁感冷軋硅鋼帶皆為單取向鋼帶，主要用于電信與儀表工業(yè)中的各種變壓器、扼流圈等電磁元件的制造。其應(yīng)用場(chǎng)合有兩個(gè)主要特點(diǎn)，一是小電流即弱磁場(chǎng)條件下，要求材料在弱磁場(chǎng)范圍內(nèi)具有高的磁性能，即高的μ0 值和高的B值；第二個(gè)特點(diǎn)是使用頻率高，通常都在400Hz以上，甚至高達(dá)2MHz。為減小渦流損耗和交變磁場(chǎng)下的有效磁導(dǎo)率，一般使用0.05-0.20mm的薄帶。
硅鋼性能
對(duì)硅鋼性能的要求 主要是：
1、鐵損低，這是硅鋼片質(zhì)量的最重要指標(biāo)。各國(guó)都根據(jù)鐵損值劃分牌號(hào)，鐵損愈低，牌號(hào)愈高。
2、較強(qiáng)磁場(chǎng)下磁感應(yīng)強(qiáng)度（磁感）高，這使電機(jī)和變壓器的鐵芯體積與重量減小，節(jié)約硅鋼片、銅線和絕緣材料等。
3、表面光滑、平整和厚度均勻，可以提高鐵芯的填充系數(shù)。
4、沖片性好，對(duì)制造微型、小型電動(dòng)機(jī)更為重要。
5、表面絕緣膜的附著性和焊接性良好，能防蝕和改善沖片性。
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