硅钢片取向和无取向.doc

电工用硅钢薄板俗称矽钢片或硅钢片。顾名思义，它是含硅高达0.8-4.8的电工硅钢，经热、冷轧制成。一般厚度在1mm以下，故称薄板。硅钢片广义讲属板材类，由于它的特殊用途而独立一分支。 电工用硅钢薄板具有优良的电磁性能，是电力、电讯和仪表工业中不可缺少的重要磁性材料。 （1）硅钢片的分类 A、硅钢片按其含硅量不同可分为低硅和高硅两种。低硅片含硅2.8以下，它具有一定机械强度，主要用于制造电机，俗称电机硅钢片；高硅片含硅量为2.8-4.8，它具有磁性好，但较脆，主要用于制造变压器铁芯，俗称变压器硅钢片。两者在实际使用中并无严格界限，常用高硅片制造大型电机。 B、按生产加工工艺可分热轧和冷轧两种，冷轧又可分晶粒无取向和晶粒取向两种。冷轧片厚度均匀、表面质量好、磁性较高，因此，随着工业发展，热轧片有被冷轧片取代之趋势(我国已经明确要求停止使用热轧硅钢片，也就是前期所说的以冷代热)。 （2）硅钢片性能指标 A、铁损低。质量的最重要指标，世界各国都以铁损值划分牌号，铁损越低，牌号越高，质量也高。 B、磁感应强度高。在相同磁场下能获得较高磁感的硅钢片，用它制造的电机或变压器铁芯的体积和重量较小，相对而言可节省硅钢片、铜线和绝缘材料等。C、叠装系数高。硅钢片表面光滑，平整和厚度均匀，制造铁芯的叠装系数提高。 D、冲片性好。对制造小型、微型电机铁芯，这点更重要。 E、表面对绝缘膜的附着性和焊接性良好。 F、磁时效现象小G、硅钢片须经退火和酸洗后交货。 （一）电工用热轧硅钢薄板（GB5212-85） 电工用热轧硅钢薄板以含碳损低的硅铁软磁合金作材质，经热轧成厚度小于1mm的薄板。电工用热轧硅钢薄板也称热轧硅钢片。 热轧硅钢片按其合硅量可分为低硅（Si2.8）和高硅（Si4.8）两种钢片。 （二）电工用冷轧硅钢薄板（GB2521-88） 用含硅0.8-4.8的电工硅钢为材质，经冷轧而成。 冷轧硅钢片分晶粒无取向和晶粒取向两种钢带。冷轧电工钢带具有表面平整、厚度均匀、叠装系数高、冲片性好等特点，且比热轧电工钢带磁感高、铁损低。用冷带代替热轧带制造电机或变压器，其重量和体积可减少0-25。若用冷轧取向带，性能更佳，用它代替热轧带或低档次冷轧带，可减少变压器电能消耗量45-50，且变压器工作性能更可靠。 用于制造电机和变压器。通常，晶粒无取向冷轧带用作电机或焊接变压器等的状态；晶粒取向冷轧带用作电源变压器、脉冲变压器和磁放大器等的铁芯。 钢板规格尺寸：厚度为0.35、0.50、0.65mm，宽度为800-1000mm，长度为2.0m。 （三）家电用热轧硅钢薄板（GBH46002-90） 家电用热轧硅钢薄板的牌号以J（家）D（电）R（热轧）表示，即JDR。JDR后数字为铁损值*100，横线后数字为钢板厚度(mm)*100。家电用热轧硅钢片对电磁性能要求可稍低一点，铁损值（P15/50）最低值为5.40W/kg。一般不经配洗交货。 用于各种电风扇、洗衣机、吸尘器、抽油烟机等家用电器的微分电机等。顾名思义取向硅钢对取向有要求它铁损低用于制造大型变压器，无取向硅钢对取向有没要求它铁损较高用于制造中小电机铁芯定转子，两者区别在硅的含量取向硅钢要比无取向硅钢高很多取向硅钢的级别要比无取向更高，取向硅钢一般用于变压器，而无取向硅钢一般用在马达上。现在的硅钢一般都要冷轧，热轧硅钢基本上都被淘汰了。冷轧无取向硅钢片是将钢坯或连铸坯热轧成厚度约2.3mm带卷。制造低硅产品时,热轧带卷酸洗后一次冷轧到 0.5mm厚。制造高硅产品时，热轧带酸洗后（或先经800850常化后再酸洗）,冷轧到0.55或0.37mm厚,在氢氮混合气氛连续炉中850退火，再经610小压下率冷轧到0.50或0.35mm厚。这个小压下率的冷轧可使退火时晶粒长大，铁损降低。这两种冷轧板都在20氢氮混合气氛下连续炉中850最终退火,然后涂磷酸盐加铬酸盐的绝缘膜。 晶粒取向硅钢一般都含Si3,要求钢中氧化物夹杂含量低,并必须含有C0.030.05和抑制剂（第二相弥散质点或晶界偏析元素）。抑制剂的作用是阻止初次再结晶晶粒长大和促进二次再结晶的发展，从而获得高的(110)001取向。抑制剂本身对磁性有害，所以在完成抑制作用后，须经高温净化退火。采用第二相抑制剂时，板坯加热温度必须提高到使原来粗大第二相质点固溶，随后热轧或常化时再以细小质点析出，以便增强抑制作用。冷轧成品厚度为0.28、0.30或0.35mm，工艺要点见表3。冷轧取向薄硅钢带是将0.30或0.35mm厚的取向硅钢带，再经酸洗、冷轧和退火制成。 硅钢片 一种含碳极低的硅铁软磁合金,一般含硅量为0.54.5。加入硅可提高铁的电阻率和最大磁导率,降低矫顽力、铁芯损耗（铁损）和磁时效。主要用来制作各种变压器、电动机和发电机的铁芯。世界硅钢片产量约占钢材总量的1（见精密合金）。 1900年英国哈德菲尔德(R.A.Hadfield)等首先发现含Si4的Si-Fe合金有良好磁性。1903年德国和美国相继生产含Si1.04.5的热轧硅钢片。1906年代替低碳钢用来制造电机和变压器铁芯。 1934年美国戈斯(N.P.Goss)采用两次冷轧法制成 (110)001晶粒择优取向的含 Si3的冷轧硅钢片。1968年日本田口悟等采用硫化锰和氮化铝综合抑制剂并使用一次大压下率冷轧法，制成(110)001高磁感取向硅钢，这种材料的晶粒取向更加准确，铁损和磁性进一步改善。中国于1953年开始生产热轧低硅硅钢片(Si12)；1955年开始生产热轧高硅硅钢片(Si3.04.5)；1962年开始生产冷轧取向薄硅钢带。70年BANNED始生产冷轧取向硅钢带。 对硅钢性能的要求 主要是：铁损低，这是硅钢片质量的最重要指标。各国都根据铁损值划分牌号，铁损愈低，牌号愈高。较强磁场下磁感应强度（磁感）高，这使电机和变压器的铁芯体积与重量减小，节约硅钢片、铜线和绝缘材料等。表面光滑、平整和厚度均匀，可以提高铁芯的填充系数。冲片性好，对制造微型、小型电动机更为重要。表面绝缘膜的附着性和焊接性良好，能防蚀和改善冲片性。基本无磁时效。现在宝钢，太钢也发展起来了。做无取向的像马钢，鞍钢，本钢等大钢厂也都可以的硅钢是含硅量在3左右、其它主要是铁的硅铁合金。是电力、电子和军事工业不可缺少的重要软磁合金，亦是产量最大的金属功能材料，主要用作各种电机、发电机和变压器的铁心。它的生产工艺复杂,制造技术严格,国外的生产技术都以专利形式加以保护,视为企业的生命。电工钢板的制造技术和产品质量是衡量一个国家特殊钢生产和科技发展水平的重要标志之一。目前我国冷轧电工钢数量、质量、规格牌号,还不能满足能源(电力) 工业发展的需求,在生产技术、设备、管理及科研等方面与日本相比,存在较大差距。硅钢分类：热轧硅钢片：热轧硅钢片是将Fe-Si合金用平炉或电炉熔融，进行反复热轧成薄板，最后在800-850退火后制成。热轧硅钢片主要用于发电机的制造，故又称热轧电机硅钢片，但其可利用率低，能量损耗大，近年相关部门已强冷要求淘汰。冷轧无取向硅钢片：冷轧无取向硅钢片最主要的用途是用于发电机制造，故又称冷轧电机硅钢。其含硅量0.5%-3.0%，经冷轧至成品厚度,供应态多为0.35mm和0.5mm厚的钢带。冷轧无取向硅钢的Bs高于取向硅钢；与热轧硅钢相比，其厚度均匀，尺寸精度高，表面光滑平整，从而提高了填充系数和材料的磁性能。冷轧取向硅钢片：冷轧取向硅钢带最主要的用途是用于变压器制造，所以又称冷轧变压器硅钢。与冷轧无取向硅钢相比，取向硅钢的磁性具有强烈的方向性；在易磁化的轧制方向上具有优越的高磁导率与低损耗特性。取向钢带在轧制方向的铁损仅为横向的1/3，磁导率之比为6：1，其铁损约为热轧带的1/2，磁导率为后者的2.5倍。高磁感冷轧取向硅钢片：高磁感冷轧硅钢带皆为单取向钢带，主要用于电信与仪表工业中的各种变压器、扼流圈等电磁元件的制造。其应用场合有两个主要特点，一是小电流即弱磁场条件下，要求材料在弱磁场范围内具有高的磁性能，即高的0值和高的B值；第二个特点是使用频率高，通常都在400Hz以上，甚至高达2MHz。为减小涡流损耗和交变磁场下的有效磁导率，一般使用0.05-0.20mm的薄带。另外你可以简单的从包装上来看，热轧卷都比较大，冷轧卷都比较小，这样可以简单区分一下变压器用的是取向硅钢。无取向硅钢用在发电机和电动机上。 取向硅钢，内部晶体规则排列；无取向硅钢内部晶粒无规则排列。用取向硅钢做变压器芯片，电能向磁能转变时能量损失