無(wú)取向硅鋼片

  硅鋼俗稱矽鋼片或硅鋼片，是電力、電子和軍事工業(yè)不可缺少的含碳極低的硅鐵軟磁合金，亦是產(chǎn)量最大的金屬功能材料，其產(chǎn)量約占世界鋼材產(chǎn)量的1%，它是含硅0.8％-4.8％的硅鐵合金，經(jīng)熱、冷軋成厚度在1mm以下的硅鋼薄板。加入硅可提高鐵的電阻率和最大磁導(dǎo)率,降低矯頑力、鐵芯損耗（鐵損）和磁時(shí)效，主要用作各種電機(jī)、發(fā)電機(jī)和變壓器的鐵芯。

  一、硅鋼片分類：

  A、硅鋼片按其含硅量不同可分為低硅和高硅兩種。低硅片含硅2.8％以下，它具有一定機(jī)械強(qiáng)度，主要用于制造電機(jī)，俗稱電機(jī)硅鋼片；高硅片含硅量為2.8％-4.8％，它具有磁性好，但較脆，主要用于制造變壓器鐵芯，俗稱變壓器硅鋼片。兩者在實(shí)際使用中并無(wú)嚴(yán)格界限，常用高硅片制造大型電機(jī)。

  B、按生產(chǎn)加工工藝可分熱軋和冷軋兩種，冷軋又可分晶粒無(wú)取向和晶粒取向兩種。冷軋片厚度均勻、表面質(zhì)量好、磁性較高，因此，隨著工業(yè)發(fā)展，熱軋片有被冷軋片取代之趨勢(shì)(我國(guó)已經(jīng)明確要求停止使用熱軋硅鋼片，也就是前期所說(shuō)的＂以冷代熱＂)。

  二、無(wú)取向硅鋼片的定義：

  無(wú)取向硅鋼片是按照一定生產(chǎn)工藝，形成無(wú)取向性變形織構(gòu)結(jié)晶結(jié)構(gòu)的硅鋼片。

  三、無(wú)取向硅鋼片和取向硅鋼片的關(guān)系：

  1、二者都是冷軋硅鋼片，但含硅量不同。冷軋無(wú)取向硅鋼片含硅量0.5%-3.0%，冷軋取向硅鋼片含硅量在3.0%以上。

  2、生產(chǎn)工藝及性能的不同：無(wú)取向硅鋼片較取向硅鋼片工藝要求相對(duì)較低。

  無(wú)取向硅鋼片是將鋼坯或連鑄坯熱軋成厚度約2.3mm帶卷。制造低硅產(chǎn)品時(shí),熱軋帶卷酸洗后一次冷軋到0.5mm厚。制造高硅產(chǎn)品時(shí)，熱軋帶酸洗后（或先經(jīng)800～850℃?；笤偎嵯矗?span>,冷軋到0.55或0.37mm厚,在氫氮混合氣氛連續(xù)爐中850℃退火，再經(jīng)6～10％小壓下率冷軋到0.50或0.35mm厚。這個(gè)小壓下率的冷軋可使退火時(shí)晶粒長(zhǎng)大，鐵損降低。這兩種冷軋板都在20％氫氮混合氣氛下連續(xù)爐中850℃最終退火,然后涂磷酸鹽加鉻酸鹽的絕緣膜。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。

  取向硅鋼片要求鋼中氧化物夾雜含量低,并必須含有C0.03～0.05％和抑制劑（第二相彌散質(zhì)點(diǎn)或晶界偏析元素）。抑制劑的作用是阻止初次再結(jié)晶晶粒長(zhǎng)大和促進(jìn)二次再結(jié)晶的發(fā)展，從而獲得高的(110)[001]取向。抑制劑本身對(duì)磁性有害，所以在完成抑制作用后，須經(jīng)高溫凈化退火。采用第二相抑制劑時(shí)，板坯加熱溫度必須提高到使原來(lái)粗大第二相質(zhì)點(diǎn)固溶，隨后熱軋或常化時(shí)再以細(xì)小質(zhì)點(diǎn)析出，以便增強(qiáng)抑制作用。冷軋成品厚度為0.28、0.30或0.35mm。冷軋取向薄硅鋼帶是將0.30或0.35mm厚的取向硅鋼帶，再經(jīng)酸洗、冷軋和退火制成。與冷軋無(wú)取向硅鋼相比，取向硅鋼要比無(wú)取向硅鋼鐵損低很多，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。

  3、性能及用途：由于二者性能特點(diǎn)不同，在使用方向上存在差異冷軋無(wú)取向硅鋼片最主要的用途是用于發(fā)電機(jī)制造，故又稱冷軋電機(jī)硅鋼。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。

  

（1）硅鋼片性能指標(biāo)：

  A、鐵損低。質(zhì)量的最重要指標(biāo)，世界各國(guó)都以鐵損值劃分牌號(hào)，鐵損越低，牌號(hào)越高，質(zhì)量也高。

  B、磁感應(yīng)強(qiáng)度高。在相同磁場(chǎng)下能獲得較高磁感的硅鋼片，用它制造的電機(jī)或變壓器鐵芯的體積和重量較小，相對(duì)而言可節(jié)省硅鋼片、銅線和絕緣材料等。

  C、疊裝系數(shù)高。硅鋼片表面光滑，平整和厚度均勻，制造鐵芯的疊裝系數(shù)提高。

  D、沖片性好。對(duì)制造小型、微型電機(jī)鐵芯，這點(diǎn)更重要。

  E、表面對(duì)絕緣膜的附著性和焊接性良好，能防蝕和改善沖片性。

  F、磁時(shí)效現(xiàn)象小

  G、硅鋼片須經(jīng)退火和酸洗后交貨。

  （2）相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)：

  （一）電工用熱軋硅鋼薄板（GB5212-85）

  電工用熱軋硅鋼薄板以含碳損低的硅鐵軟磁合金作材質(zhì)，經(jīng)熱軋成厚度小于1mm的薄板。電工用熱軋硅鋼薄板也稱熱軋硅鋼片。

  熱軋硅鋼片按其合硅量可分為低硅（Si≤2.8％）和高硅（Si≤4.8％）兩種鋼片。

  （二）電工用冷軋硅鋼薄板（GB2521-88）

  用含硅0.8％-4.8％的電工硅鋼為材質(zhì)，經(jīng)冷軋而成。

  冷軋硅鋼片分晶粒無(wú)取向和晶粒取向兩種鋼帶。冷軋電工鋼帶具有表面平整、厚度均勻、疊裝系數(shù)高、沖片性好等特點(diǎn)，且比熱軋電工鋼帶磁感高、鐵損低。用冷帶代替熱軋帶制造電機(jī)或變壓器，其重量和體積可減少0％-25％。若用冷軋取向帶，性能更佳，用它代替熱軋帶或低檔次冷軋帶，可減少變壓器電能消耗量45％-50％，且變壓器工作性能更可靠。

  用于制造電機(jī)和變壓器。通常，晶粒無(wú)取向冷軋帶用作電機(jī)或焊接變壓器等的狀態(tài)；晶粒取向冷軋帶用作電源變壓器、脈沖變壓器和磁放大器等的鐵芯。

  鋼板規(guī)格尺寸：厚度為0.35、0.50、0.65mm，寬度為800-1000mm，長(zhǎng)度為≤2.0m。

  （三）家電用熱軋硅鋼薄板（GBH46002-90）

  家電用熱軋硅鋼薄板的牌號(hào)以J（家）D（電）R（熱軋）表示，即JDR。JDR后數(shù)字為鐵損值*100，橫線后數(shù)字為鋼板厚度(mm)*100。家電用熱軋硅鋼片對(duì)電磁性能要求可稍低一點(diǎn)，鐵損值（P15/50）最低值為5.40W/kg。一般不經(jīng)配洗交貨。

  用于各種電風(fēng)扇、洗衣機(jī)、吸塵器、抽油煙機(jī)等家用電器的微分電機(jī)等。

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