电工钢概述 陈易之
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光纤网络
脱气处理（ＲＨ） 吹炼 取样 添加合金 添加合金 添加合金 搅拌 搅拌 搅拌 取样 取样 取样 分析部门
在工厂各终端ＣＲＴ显示分析结果 判断是否合格 动作 提高成分命中率
－－连铸
控制等轴晶比，防止柱状晶过度发达（电磁搅拌） 防止夹杂和杂质元素的严重中心偏析 防止内裂（立弯式连铸机工艺参数的试验确定） 连铸坯的保温输送 ＧＯ铸速是普钢的１／２，ＬＤ、ＲＨ产生机会损失
硅钢部电工钢讲座系列第一讲
电工钢概述
主讲人：陈易之
20060824 内部使用，请勿扩散
电工钢板的类别
常规产品系列 无取向电工钢板 消除应力退火产品系列 电 工 钢 板 取向电工钢板 高磁感取向产品系列 高磁感产品系列
普通取向产品系列
电工钢性能要求
性能要求 铁损低 磁感高 磁滞伸缩小 无磁时效 叠片系数高 层间电阻大 板型好 原理 防止铁心发热，节能，高效率 高效率、小型化 钢板磁化时尺寸变化小、噪声低 确保使用性能不随时间劣化 叠片铁芯有效长度比例提高 确保叠片铁芯层间绝缘 确保叠片铁芯尺寸精度，加工性，作业率高
取向硅钢铁损的改善---提高Si含量
取向硅钢铁损的改善---提高磁感（取向度）
取向硅钢铁损的改善---降低板厚
取向硅钢铁损的改善---细化磁畴降低铁损
磁畴
磁畴 轧向
晶界
激光刻痕
未加应力
刻痕
施加拉伸应力 1.5Kg/mm2
刻痕后施加拉伸应力 1.5Kg/mm2
刻痕
应力涂层的影响
NSC的Hi-B钢铁损降低的历史趋势
重视 小型化
50H1000 50H1300
1.76
1.74
B50 ( T)
体铜 积损 指指 标标
1.72
小 型 高 效 化
RMA系列
50H80Biblioteka Baidu 50H700
1.70
50H600 50H470 50H400 50H350 50H230
1.68
重视铁损
1.66
50H250
50H290 50H270
家电用小型马达 工业用中小型马达
主抑制剂 （次抑制剂） 高 板 坯 加 热 温 度
1400oC Armco型CGO工艺 MnS 固溶 2步冷轧 CGO型中温工艺 MnS、CuxS 固溶 2步冷轧 Hi-B型中温工艺 CuxS AlN固溶 1步或2步冷轧 NSC型Hi-B工艺 AlN、MnS 固溶 大压下率1步冷轧
MnS CuxS
1.5
1.0
0.5 1900 1920 1940
1960
1980
2000
Year
无取向电工钢的应用
电机铁心
均匀旋转磁场
无取向电工钢
磁各向同性
无取向电工钢磁性能决定因素
磁性要求 Ph 磁滞损耗 （60~70%） 低铁损 铁损 （P15/50） Pe 涡流损耗 （30~40%） 杂质---析出物，夹杂减少 晶粒尺寸---晶粒尺寸 织构---晶粒取向分布 表面状态--- 粗糙度 表面氧化膜 电阻率---Si，Al添加 晶粒尺寸---晶粒尺寸 板厚---板厚减薄 织构---晶粒取向分布 高磁感 磁感强度 （B50） 饱和磁感强度---Si、Al减少 杂质---析出物、夹杂减少
炼钢快速成分分析系统
分析对象元素 C、Si、Mn、Als、N、P、S、Cu、Sn 分析方法 C 红外光谱吸收（Infrared-absorption method) Si、Mn、P、S、Cu、Sn、Als 光发射分析（Photoelectrica emmisson spectrochemical methiod l ) N 热传导系数法 （Thermalconductivity method of inert gas fusion techinque) 分析时机（例） 转炉吹炼 装入
必要容量
限制板坯表面温度下限 为确保条件，必须设置保温炉 每次热轧的处理量（＝每次出钢量）
出钢量 热轧量 保温炉 最低必 要容量 板坯库存 时间
电工钢板的磁特性
磁化特性反映铁芯材料的磁感应强度（磁通密度）随外加磁场变化的规律， 用磁化曲线表示； 为方便起见，一般用铁芯材料在一个特定磁场强度下的磁感应强度值来表征 该材料的磁化特征； 无取向电工钢板：B50，磁场强度为5000A/m时的磁感应强度值（T） 取向电工钢钢板：B8,磁场强度为800A/m时的磁感应强度值（T） 铁损是指铁芯材料加上一定交变磁场时以热能形式损耗掉的能量； 在市电频率为50Hz的国家，分别用P15/50和P17/50表征无取向和取向电工钢 钢板的铁损特征 无取向电工钢板： P15/50 ，在频率50Hz下磁化到磁感应强度值1.5T时每Kg 铁芯材料的铁损值（W/Kg） 取向电工钢钢板： P17/50，在频率50Hz下磁化到磁感应强度值1.7T时每Kg铁 芯材料的铁损值（W/Kg） 硅钢的发展就是铁损的改进史
CGO： B8~182T <001>平均偏离角~7o Hi-B B8≥1.92T <001>平均偏离角~3o
M-5 M-3H M-2H M-1H
1.1
P17/50
M-1H M-0H
27ZH-100
1.0 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5
23ZDKH-90 23ZDKH-85 23ZDKH-80
铁水预处理（脱Mn）
铁水Mn
无铁水预处理 添加合金（Si、Al)
[由于复Mn，Mn不符合成分范围] 炉渣内的MnO高时，由于添加合 金（Si、Al）脱氧时，Mn从炉渣 以高水平向钢水中复归造成[Mn] 不符 有铁水预处理
[Mn]不合
[铁水预处理] 在混铁车或浇包内注射（FeO） 进行脱Mn
转炉吹炼
二次再结晶
{110}<001>高斯织构是通过二次再结晶获得的 二次再结晶的驱动能是晶界能 发生二次再结晶的条件
初次再结晶基体中必须存在{110}<001>晶核 必须对基体中其它位向的晶粒的正常长大予以有效抑制 必须提供{110}<001>取向晶粒选择性长大的合适基体
抑制剂技术
根据抑制剂的不同衍生出不同的取向硅钢生产技术
CuxS (AlN,MnS,Sn)
AlN MnS,CuxS，Sn
1300oC
1200oC NSC型低温工艺 大压下率1步冷轧
1100oC
低 低 抑制剂强度 高
取向钢工艺流程
板坯高温加热技术
CGO典型工艺流程 高炉铁水 转炉炼钢 DH精炼、成分微调 浇铸板坯 高温加热 高温热连轧 Hi-B典型工艺流程 高炉铁水 转炉炼钢 DH精炼、成分微调 浇铸板坯 高温加热 高温热连轧 薄规格 酸洗 第1次冷轧 中间退火 第2次冷轧 脱碳退火、涂MgO 高温退火 热平整退火涂层 剪切包装 常化酸洗 时效轧制 脱碳退火、涂MgO 高温退火 热平整退火涂层 剪切包装 常化酸洗 时效轧制 脱碳退火、渗氮、涂MgO 高温退火 热平整退火涂层 剪切包装 酸洗、预冷轧
磁化曲线与磁畴移动
晶界
畴壁
畴
磁畴 晶粒与磁畴 B 磁 通 强 度 磁化曲线 磁场方向
磁畴壁 原磁畴壁 磁力
易磁化轴
磁场强度
铁损的分类及因素
磁滞损耗Ph 1 Wh = k1 fBm.6 铁损P
Wce = k 2 t f B
2 2
晶粒取向 （磁通密度） 纯度（夹杂及析出物） 内应变
ρ
2 m
电阻率（Si含量） 板厚
－－热轧
板坯保温炉的设置 板坯高温加热炉 确定合适的轧制制度 加热炉定期清渣产生热轧机会损失 混合轧制时对其它材轧制规格的限制
板坯保温炉
必要性 热轧Ｔ／Ｈ＞出钢Ｔ／Ｈ 通常为２－３倍 板坯裂纹的（折损） 热轧卷边裂 热轧开始前需要停留板坯 通常为１批量的１／２左右 冷却而产生的表面拉伸应力 特定温度区域的材质脆化
合适的力学性能、焊接 耐高速转子离心力、焊接性、冲模寿命高 性能、表面涂层
电工钢性能要求
1 铁芯损失要小 铁损指单位重量硅钢片在交变磁场下的功率损耗，铁损小时，变压器 体积减小，冷却条件简化，可节省材料和电能。 P总=P磁+P涡+P反常 P总—即铁损 P磁—磁滞损耗，约占P总60-70% P反常—反常损失 P涡—由于产生涡流造成的损失约占20-30% 其中： P磁：Hc是克服剩磁所加的磁化力，称矫顽力。磁性材料在反复磁化的 过程中，磁感应强度的变化始终落后于磁场强度的变化，这必导致磁滞 损耗。 P涡：感生电流将外磁场供给的能量转化成热量。 P反常，材料磁化时由于磁畴结构不同而引起的能量损耗
板坯低温加热技术
典型低温工艺流程 高炉铁水 转炉炼钢 DH精炼、成分微调 浇铸板坯 低温加热 高温热连轧 薄规格 酸洗、预冷轧
工艺品的含意
炼钢： 成份控制要求苛刻 热轧：加热温度为极限、轧制线温度为极限、可加工 性能极限 、质量波动范围要求苛刻 冷轧：各工序质量波动范围要求苛刻 即使是代表世界顶级水平的新日铁，取向硅钢成材率也 只是80%左右。 取向硅钢成本在8000～10000元左右，合金成本不高， 但各工序加工及控制成本很高。 是质量控制、生产稳定、设备精度稳定的综合体现。
1.40 1.35 1.30 1.25 1.20
P17/50 W/Kg
1.15 1.10 1.05 1.00 0.95 0.90 1964 1967 1970 1973 1976 1979 1982 1985 1988 1991 1994 1997 2000
Hi-B生产也是一个不断成熟的过程，73年-84年共10年间 铁损减低0.1W/Kg 成材率也得花长时间去提高
卷绕铁芯
铁芯 线圈
叠片铁芯 三相变压器
卷绕铁芯
取向硅钢的牌号
1.6 1.5 1.4 1.3 1.2
M-5H
CGO Hi-B 细化磁畴
M-4H M-3H M-4H M-3H
23ZH-100 23ZH-95
M-6 M-5H M-4H M-3H M-2H M-1H M-0H
30ZH-100
根据B8值及P17/50 划分取向硅钢牌号
古典涡电流损耗Pce 涡电流损耗Pe
Wae = k3 Bs2 v 2t
ρ
畴间距 弹性张力 （表面镀膜）
反常涡电流损耗Pae P=Ph+Pe=Ph+Pce+Pae
K1、K2、K3=常数, Bm=最大磁感强度, f=频率 Bs=饱和磁感强度 t=板厚 ρ=电阻率 V=畴壁移动速度
磁滞损耗及涡流损耗
涡电流 磁通 铁芯片做得薄叠起来已减少 涡电流损失 涡电流
Z 5H
23ZH-90
27ZH95 27ZDKH95 27ZDKH90
0.23 (9mil)
0.30 0.27 (11mil) (12mil) Thickness (mm)
0.35 (14mil)
NSC取向硅钢产品及工艺的演化
(30ZH110)
(27ZH95) ( 23ZH90)
GO 1958年开始生产，63年热轧硅钢全部停产
电工钢性能要求
2.磁感应强度、导磁率要高。 B=μH。 B —磁感应强度 单位为“高斯” H。—外磁场强度 单位为“奥斯特”或“奥” μ —导磁率 单位为“高斯/奥”
导磁率能准确地反应出材料磁化的难易程度。 3、磁致伸缩要小。 当硅钢类软磁材料磁化时，试样在长、宽方向尺寸发生变化，变压器 嗡嗡的噪音与此有关。 4、良好的表面和均匀的厚度 用表面不平或厚度不均匀的硅钢片叠成的铁芯，当螺丝拧紧时，凸出 的接触部分会产生很大的应力而使磁性下降。
无取向电工钢主要工序工艺控制
1 电阻 （Si、Al量） 炼钢 杂质元素量分布、Si、 Al量
2 杂质
热轧
板坯加热温度---微细析 出物控制
3 晶粒尺寸
冷轧
冷轧压下率---织构控制
4 织构
退火
退火温度、时间、气氛 （还原-脱碳）、升温速 度、冷却速度
无取向钢种类与用途
小
1.78
多
Si含量
RP系列
少
铁芯
磁通 层间绝缘
降低铁损的历程
4.0
Barrett, Brown & Hadfield 1902 热轧板生产 1903 八蕃 1925 川崎 1931 高斯专利 1934 热轧
3.5
Core Loss P15/50 (W/Kg)
3.0
2.5
2.0
取向钢生产1935 八蕃 1953 专利许可生产 1958 晶粒取向 Hi-B专利 1965 RG-H专利1973 川崎 1958 超级晶粒取向 Z-6H 1973
扩大使用于高效小型马达（高频特性）
5.00 6.00 7.00 8.00 9.00 4.00
大
大中型旋转机
1.64 1.00 2.00 3.00
P15/50 ( W/Kg)
NSC无取向电工钢发展历史
高斯取向
轧向 高斯取向织构
硅酸盐 底
玻璃膜
层
轧 向
铁晶体的各向异性
变压器铁芯的磁通走向
叠片铁芯 变压器铁芯与磁化方向 铁芯 线圈
脱气处理（ＲＨ） 吹炼 取样 添加合金 添加合金 添加合金 搅拌 搅拌 搅拌 取样 取样 取样 分析部门
在工厂各终端ＣＲＴ显示分析结果 判断是否合格 动作 提高成分命中率
－－连铸
控制等轴晶比，防止柱状晶过度发达（电磁搅拌） 防止夹杂和杂质元素的严重中心偏析 防止内裂（立弯式连铸机工艺参数的试验确定） 连铸坯的保温输送 ＧＯ铸速是普钢的１／２，ＬＤ、ＲＨ产生机会损失
硅钢部电工钢讲座系列第一讲
电工钢概述
主讲人：陈易之
20060824 内部使用，请勿扩散
电工钢板的类别
常规产品系列 无取向电工钢板 消除应力退火产品系列 电 工 钢 板 取向电工钢板 高磁感取向产品系列 高磁感产品系列
普通取向产品系列
电工钢性能要求
性能要求 铁损低 磁感高 磁滞伸缩小 无磁时效 叠片系数高 层间电阻大 板型好 原理 防止铁心发热，节能，高效率 高效率、小型化 钢板磁化时尺寸变化小、噪声低 确保使用性能不随时间劣化 叠片铁芯有效长度比例提高 确保叠片铁芯层间绝缘 确保叠片铁芯尺寸精度，加工性，作业率高
取向硅钢铁损的改善---提高Si含量
取向硅钢铁损的改善---提高磁感（取向度）
取向硅钢铁损的改善---降低板厚
取向硅钢铁损的改善---细化磁畴降低铁损
磁畴
磁畴 轧向
晶界
激光刻痕
未加应力
刻痕
施加拉伸应力 1.5Kg/mm2
刻痕后施加拉伸应力 1.5Kg/mm2
刻痕
应力涂层的影响
NSC的Hi-B钢铁损降低的历史趋势
重视 小型化
50H1000 50H1300
1.76
1.74
B50 ( T)
体铜 积损 指指 标标
1.72
小 型 高 效 化
RMA系列
50H80Biblioteka Baidu 50H700
1.70
50H600 50H470 50H400 50H350 50H230
1.68
重视铁损
1.66
50H250
50H290 50H270
家电用小型马达 工业用中小型马达
主抑制剂 （次抑制剂） 高 板 坯 加 热 温 度
1400oC Armco型CGO工艺 MnS 固溶 2步冷轧 CGO型中温工艺 MnS、CuxS 固溶 2步冷轧 Hi-B型中温工艺 CuxS AlN固溶 1步或2步冷轧 NSC型Hi-B工艺 AlN、MnS 固溶 大压下率1步冷轧
MnS CuxS
1.5
1.0
0.5 1900 1920 1940
1960
1980
2000
Year
无取向电工钢的应用
电机铁心
均匀旋转磁场
无取向电工钢
磁各向同性
无取向电工钢磁性能决定因素
磁性要求 Ph 磁滞损耗 （60~70%） 低铁损 铁损 （P15/50） Pe 涡流损耗 （30~40%） 杂质---析出物，夹杂减少 晶粒尺寸---晶粒尺寸 织构---晶粒取向分布 表面状态--- 粗糙度 表面氧化膜 电阻率---Si，Al添加 晶粒尺寸---晶粒尺寸 板厚---板厚减薄 织构---晶粒取向分布 高磁感 磁感强度 （B50） 饱和磁感强度---Si、Al减少 杂质---析出物、夹杂减少
炼钢快速成分分析系统
分析对象元素 C、Si、Mn、Als、N、P、S、Cu、Sn 分析方法 C 红外光谱吸收（Infrared-absorption method) Si、Mn、P、S、Cu、Sn、Als 光发射分析（Photoelectrica emmisson spectrochemical methiod l ) N 热传导系数法 （Thermalconductivity method of inert gas fusion techinque) 分析时机（例） 转炉吹炼 装入
必要容量
限制板坯表面温度下限 为确保条件，必须设置保温炉 每次热轧的处理量（＝每次出钢量）
出钢量 热轧量 保温炉 最低必 要容量 板坯库存 时间
电工钢板的磁特性
磁化特性反映铁芯材料的磁感应强度（磁通密度）随外加磁场变化的规律， 用磁化曲线表示； 为方便起见，一般用铁芯材料在一个特定磁场强度下的磁感应强度值来表征 该材料的磁化特征； 无取向电工钢板：B50，磁场强度为5000A/m时的磁感应强度值（T） 取向电工钢钢板：B8,磁场强度为800A/m时的磁感应强度值（T） 铁损是指铁芯材料加上一定交变磁场时以热能形式损耗掉的能量； 在市电频率为50Hz的国家，分别用P15/50和P17/50表征无取向和取向电工钢 钢板的铁损特征 无取向电工钢板： P15/50 ，在频率50Hz下磁化到磁感应强度值1.5T时每Kg 铁芯材料的铁损值（W/Kg） 取向电工钢钢板： P17/50，在频率50Hz下磁化到磁感应强度值1.7T时每Kg铁 芯材料的铁损值（W/Kg） 硅钢的发展就是铁损的改进史
CGO： B8~182T <001>平均偏离角~7o Hi-B B8≥1.92T <001>平均偏离角~3o
M-5 M-3H M-2H M-1H
1.1
P17/50
M-1H M-0H
27ZH-100
1.0 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5
23ZDKH-90 23ZDKH-85 23ZDKH-80
铁水预处理（脱Mn）
铁水Mn
无铁水预处理 添加合金（Si、Al)
[由于复Mn，Mn不符合成分范围] 炉渣内的MnO高时，由于添加合 金（Si、Al）脱氧时，Mn从炉渣 以高水平向钢水中复归造成[Mn] 不符 有铁水预处理
[Mn]不合
[铁水预处理] 在混铁车或浇包内注射（FeO） 进行脱Mn
转炉吹炼
二次再结晶
{110}<001>高斯织构是通过二次再结晶获得的 二次再结晶的驱动能是晶界能 发生二次再结晶的条件
初次再结晶基体中必须存在{110}<001>晶核 必须对基体中其它位向的晶粒的正常长大予以有效抑制 必须提供{110}<001>取向晶粒选择性长大的合适基体
抑制剂技术
根据抑制剂的不同衍生出不同的取向硅钢生产技术
CuxS (AlN,MnS,Sn)
AlN MnS,CuxS，Sn
1300oC
1200oC NSC型低温工艺 大压下率1步冷轧
1100oC
低 低 抑制剂强度 高
取向钢工艺流程
板坯高温加热技术
CGO典型工艺流程 高炉铁水 转炉炼钢 DH精炼、成分微调 浇铸板坯 高温加热 高温热连轧 Hi-B典型工艺流程 高炉铁水 转炉炼钢 DH精炼、成分微调 浇铸板坯 高温加热 高温热连轧 薄规格 酸洗 第1次冷轧 中间退火 第2次冷轧 脱碳退火、涂MgO 高温退火 热平整退火涂层 剪切包装 常化酸洗 时效轧制 脱碳退火、涂MgO 高温退火 热平整退火涂层 剪切包装 常化酸洗 时效轧制 脱碳退火、渗氮、涂MgO 高温退火 热平整退火涂层 剪切包装 酸洗、预冷轧
磁化曲线与磁畴移动
晶界
畴壁
畴
磁畴 晶粒与磁畴 B 磁 通 强 度 磁化曲线 磁场方向
磁畴壁 原磁畴壁 磁力
易磁化轴
磁场强度
铁损的分类及因素
磁滞损耗Ph 1 Wh = k1 fBm.6 铁损P
Wce = k 2 t f B
2 2
晶粒取向 （磁通密度） 纯度（夹杂及析出物） 内应变
ρ
2 m
电阻率（Si含量） 板厚
－－热轧
板坯保温炉的设置 板坯高温加热炉 确定合适的轧制制度 加热炉定期清渣产生热轧机会损失 混合轧制时对其它材轧制规格的限制
板坯保温炉
必要性 热轧Ｔ／Ｈ＞出钢Ｔ／Ｈ 通常为２－３倍 板坯裂纹的（折损） 热轧卷边裂 热轧开始前需要停留板坯 通常为１批量的１／２左右 冷却而产生的表面拉伸应力 特定温度区域的材质脆化
合适的力学性能、焊接 耐高速转子离心力、焊接性、冲模寿命高 性能、表面涂层
电工钢性能要求
1 铁芯损失要小 铁损指单位重量硅钢片在交变磁场下的功率损耗，铁损小时，变压器 体积减小，冷却条件简化，可节省材料和电能。 P总=P磁+P涡+P反常 P总—即铁损 P磁—磁滞损耗，约占P总60-70% P反常—反常损失 P涡—由于产生涡流造成的损失约占20-30% 其中： P磁：Hc是克服剩磁所加的磁化力，称矫顽力。磁性材料在反复磁化的 过程中，磁感应强度的变化始终落后于磁场强度的变化，这必导致磁滞 损耗。 P涡：感生电流将外磁场供给的能量转化成热量。 P反常，材料磁化时由于磁畴结构不同而引起的能量损耗
板坯低温加热技术
典型低温工艺流程 高炉铁水 转炉炼钢 DH精炼、成分微调 浇铸板坯 低温加热 高温热连轧 薄规格 酸洗、预冷轧
工艺品的含意
炼钢： 成份控制要求苛刻 热轧：加热温度为极限、轧制线温度为极限、可加工 性能极限 、质量波动范围要求苛刻 冷轧：各工序质量波动范围要求苛刻 即使是代表世界顶级水平的新日铁，取向硅钢成材率也 只是80%左右。 取向硅钢成本在8000～10000元左右，合金成本不高， 但各工序加工及控制成本很高。 是质量控制、生产稳定、设备精度稳定的综合体现。
1.40 1.35 1.30 1.25 1.20
P17/50 W/Kg
1.15 1.10 1.05 1.00 0.95 0.90 1964 1967 1970 1973 1976 1979 1982 1985 1988 1991 1994 1997 2000
Hi-B生产也是一个不断成熟的过程，73年-84年共10年间 铁损减低0.1W/Kg 成材率也得花长时间去提高
卷绕铁芯
铁芯 线圈
叠片铁芯 三相变压器
卷绕铁芯
取向硅钢的牌号
1.6 1.5 1.4 1.3 1.2
M-5H
CGO Hi-B 细化磁畴
M-4H M-3H M-4H M-3H
23ZH-100 23ZH-95
M-6 M-5H M-4H M-3H M-2H M-1H M-0H
30ZH-100
根据B8值及P17/50 划分取向硅钢牌号
古典涡电流损耗Pce 涡电流损耗Pe
Wae = k3 Bs2 v 2t
ρ
畴间距 弹性张力 （表面镀膜）
反常涡电流损耗Pae P=Ph+Pe=Ph+Pce+Pae
K1、K2、K3=常数, Bm=最大磁感强度, f=频率 Bs=饱和磁感强度 t=板厚 ρ=电阻率 V=畴壁移动速度
磁滞损耗及涡流损耗
涡电流 磁通 铁芯片做得薄叠起来已减少 涡电流损失 涡电流
Z 5H
23ZH-90
27ZH95 27ZDKH95 27ZDKH90
0.23 (9mil)
0.30 0.27 (11mil) (12mil) Thickness (mm)
0.35 (14mil)
NSC取向硅钢产品及工艺的演化
(30ZH110)
(27ZH95) ( 23ZH90)
GO 1958年开始生产，63年热轧硅钢全部停产
电工钢性能要求
2.磁感应强度、导磁率要高。 B=μH。 B —磁感应强度 单位为“高斯” H。—外磁场强度 单位为“奥斯特”或“奥” μ —导磁率 单位为“高斯/奥”
导磁率能准确地反应出材料磁化的难易程度。 3、磁致伸缩要小。 当硅钢类软磁材料磁化时，试样在长、宽方向尺寸发生变化，变压器 嗡嗡的噪音与此有关。 4、良好的表面和均匀的厚度 用表面不平或厚度不均匀的硅钢片叠成的铁芯，当螺丝拧紧时，凸出 的接触部分会产生很大的应力而使磁性下降。
无取向电工钢主要工序工艺控制
1 电阻 （Si、Al量） 炼钢 杂质元素量分布、Si、 Al量
2 杂质
热轧
板坯加热温度---微细析 出物控制
3 晶粒尺寸
冷轧
冷轧压下率---织构控制
4 织构
退火
退火温度、时间、气氛 （还原-脱碳）、升温速 度、冷却速度
无取向钢种类与用途
小
1.78
多
Si含量
RP系列
少
铁芯
磁通 层间绝缘
降低铁损的历程
4.0
Barrett, Brown & Hadfield 1902 热轧板生产 1903 八蕃 1925 川崎 1931 高斯专利 1934 热轧
3.5
Core Loss P15/50 (W/Kg)
3.0
2.5
2.0
取向钢生产1935 八蕃 1953 专利许可生产 1958 晶粒取向 Hi-B专利 1965 RG-H专利1973 川崎 1958 超级晶粒取向 Z-6H 1973
扩大使用于高效小型马达（高频特性）
5.00 6.00 7.00 8.00 9.00 4.00
大
大中型旋转机
1.64 1.00 2.00 3.00
P15/50 ( W/Kg)
NSC无取向电工钢发展历史
高斯取向
轧向 高斯取向织构
硅酸盐 底
玻璃膜
层
轧 向
铁晶体的各向异性
变压器铁芯的磁通走向
叠片铁芯 变压器铁芯与磁化方向 铁芯 线圈