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张伟(先生)
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张伟 (先生)
硅钢片,英文名称是silicon steel sheets, 它是一种含碳极低的硅铁软磁合金,一般含硅量为0.5~4.5%。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。
对硅钢性能的要求 主要是:①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。②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。③表面光滑、平整和厚度均匀,可以提高铁芯的填充系数。④冲片性好,对制造微型、小型电动机更为重要。⑤表面绝缘膜的附着性和焊接性良好,能防蚀和改善冲片性。⑥基本无磁时效。典型电磁性能见表1。
硅钢片一般随硅含量提高,铁损、冲片性和磁感降低,硬度增高(图3)。工作频率愈高,涡流损耗愈大,选用的硅钢片应当愈薄。
硅钢主要用氧气转炉冶炼(也可用电弧炉冶炼),配合钢水真空处理和aod技术(见炉外精炼,采用模铸或连铸法。根据不同的用途,冶炼时改变硅(0.5~4.5%)和铝(0.2~0.5%)含量以满足不同磁性的要求。高牌号硅钢片的硅和铝量相应提高。碳、硫和夹杂物尽量减少。
冷轧硅钢片的磁性、表面质量、填充系数和冲片性比热轧硅钢片好,并可成卷生产,所以从60年代开始有些国家已停止生产热轧硅钢片。中国采用约 900℃低温一次快速热轧和氢气保护下成垛退火方法制造热轧硅钢片,成材率较高,成品表面质量和磁性都较好。
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800~850℃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6~10%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c0.03~0.05%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
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