簡介

無取向硅鋼

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 公稱厚度為0.35和0.5mm，主要用于制造電動機和發(fā)電機。

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。牌號不同，對這些元素含量要求也不同。鋁提高電工鋼強度和硬度并降低延展性。但鋁對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%。一般牌號鋁含量為0.3%～0.6%。隨牌號提高，碳、硫和錳含量進一步降低。高牌號雜質(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%，以防止形成細小的TiN、ZrN和TiC，阻礙晶粒長大。

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、發(fā)電機和變壓器的鐵芯。它的生產(chǎn)工藝復(fù)雜,制造技術(shù)嚴格,國外的生產(chǎn)技術(shù)都以專利形式加以保護,視為企業(yè)的生命。

電工鋼板的制造技術(shù)和產(chǎn)品質(zhì)量是衡量一個國家特殊鋼生產(chǎn)和科技發(fā)展水平的重要標志之一。目前我國冷軋電工鋼數(shù)量、質(zhì)量、規(guī)格牌號,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，同時有助于將有害雜質(zhì)碳分離出來。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。但含硅量增加又會使材料變硬變脆，導(dǎo)熱性和韌性下降，對散熱和機械加工不利，故一般硅鋼片的含硅量不超過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，不僅在強磁場中具有高飽和磁通密度和低鐵損，而且在弱磁場中也有良好的磁性(初始磁導(dǎo)率大)。這是由于冷軋工藝過程使鋼片中雜質(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

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)電機的制造，故又稱熱軋電機硅鋼片，但其可利用率低，能量損耗大，近年相關(guān)部門已強令要求淘汰。

冷軋無取向硅鋼片

冷軋無取向硅鋼片最主要的用途是用于發(fā)電機制造，故又稱冷軋電機硅鋼。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，所以又稱冷軋變壓器硅鋼。與冷軋無取向硅鋼相比，取向硅鋼的磁性具有強烈的方向性；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)用場合有兩個主要特點，一是小電流即弱磁場條件下，要求材料在弱磁場范圍內(nèi)具有高的磁性能，即高的μ0 值和高的B值；第二個特點是使用頻率高，通常都在400Hz以上，甚至高達2MHz。為減小渦流損耗和交變磁場下的有效磁導(dǎo)率，一般使用0.05-0.20mm的薄帶。

硅鋼性能

對硅鋼性能的要求 主要是：

1、鐵損低，這是硅鋼片質(zhì)量的最重要指標。各國都根據(jù)鐵損值劃分牌號，鐵損愈低，牌號愈高。

2、較強磁場下磁感應(yīng)強度（磁感）高，這使電機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，對制造微型、小型電動機更為重要。

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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