無取向硅鋼片

  硅鋼俗稱矽鋼片或硅鋼片，是電力、電子和軍事工業不可缺少的含碳極低的硅鐵軟磁合金，亦是產量最大的金屬功能材料，其產量約占世界鋼材產量的1%，它是含硅0.8％-4.8％的硅鐵合金，經熱、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率,降低矯頑力、鐵芯損耗（鐵損）和磁時效，主要用作各種電機、發電機和變壓器的鐵芯。

  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，它具有一定機械強度，主要用于制造電機，俗稱電機硅鋼片；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。兩者在實際使用中并無嚴格界限，常用高硅片制造大型電機。

  B、按生產加工工藝可分熱軋和冷軋兩種，冷軋又可分晶粒無取向和晶粒取向兩種。冷軋片厚度均勻、表面質量好、磁性較高，因此，隨著工業發展，熱軋片有被冷軋片取代之趨勢(我國已經明確要求停止使用熱軋硅鋼片，也就是前期所說的＂以冷代熱＂)。

  二、無取向硅鋼片的定義：

  無取向硅鋼片是按照一定生產工藝，形成無取向性變形織構結晶結構的硅鋼片。

  三、無取向硅鋼片和取向硅鋼片的關系：

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

  2、生產工藝及性能的不同：無取向硅鋼片較取向硅鋼片工藝要求相對較低。

  無取向硅鋼片是將鋼坯或連鑄坯熱軋成厚度約2.3mm帶卷。制造低硅產品時,熱軋帶卷酸洗后一次冷軋到0.5mm厚。制造高硅產品時，熱軋帶酸洗后（或先經800～850℃常化后再酸洗）,冷軋到0.55或0.37mm厚,在氫氮混合氣氛連續爐中850℃退火，再經6～10％小壓下率冷軋到0.50或0.35mm厚。這個小壓下率的冷軋可使退火時晶粒長大，鐵損降低。這兩種冷軋板都在20％氫氮混合氣氛下連續爐中850℃最終退火,然后涂磷酸鹽加鉻酸鹽的絕緣膜。經冷軋至成品厚度，供應態多為0.35mm和0.5mm厚的鋼帶。冷軋無取向硅鋼的Bs高于取向硅鋼。

  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（第二相彌散質點或晶界偏析元素）。抑制劑的作用是阻止初次再結晶晶粒長大和促進二次再結晶的發展，從而獲得高的(110)[001]取向。抑制劑本身對磁性有害，所以在完成抑制作用后，須經高溫凈化退火。采用第二相抑制劑時，板坯加熱溫度必須提高到使原來粗大第二相質點固溶，隨后熱軋或常化時再以細小質點析出，以便增強抑制作用。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，再經酸洗、冷軋和退火制成。與冷軋無取向硅鋼相比，取向硅鋼要比無取向硅鋼鐵損低很多，磁性具有強烈的方向性；在易磁化的軋制方向上具有優越的高磁導率與低損耗特性。取向鋼帶在軋制方向的鐵損僅為橫向的1/3，磁導率之比為6：1，其鐵損約為熱軋帶的1/2，磁導率為后者的2.5倍。

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

  A、鐵損低。質量的最重要指標，世界各國都以鐵損值劃分牌號，鐵損越低，牌號越高，質量也高。

  B、磁感應強度高。在相同磁場下能獲得較高磁感的硅鋼片，用它制造的電機或變壓器鐵芯的體積和重量較小，相對而言可節省硅鋼片、銅線和絕緣材料等。

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

  D、沖片性好。對制造小型、微型電機鐵芯，這點更重要。

  E、表面對絕緣膜的附著性和焊接性良好，能防蝕和改善沖片性。

  F、磁時效現象小

  G、硅鋼片須經退火和酸洗后交貨。

  （2）相關標準：

  （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，經熱軋成厚度小于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，經冷軋而成。

  冷軋硅鋼片分晶粒無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、疊裝系數高、沖片性好等特點，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。

  用于制造電機和變壓器。通常，晶粒無取向冷軋帶用作電機或焊接變壓器等的狀態；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。

  鋼板規格尺寸：厚度為0.35、0.50、0.65mm，寬度為800-1000mm，長度為≤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以J（家）D（電）R（熱軋）表示，即JDR。JDR后數字為鐵損值*100，橫線后數字為鋼板厚度(mm)*100。家電用熱軋硅鋼片對電磁性能要求可稍低一點，鐵損值（P15/50）最低值為5.40W/kg。一般不經配洗交貨。

  用于各種電風扇、洗衣機、吸塵器、抽油煙機等家用電器的微分電機等。

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