无取向硅钢简介
无取向硅钢牌号分类及化学成分
无取向硅钢牌号分类及化学成分
无取向硅钢是一种含硅量为0.5%至4.5%的极低碳硅铁合金,主要用作各种电机、发电机、压缩机、马达和变压器的铁心。
根据不同的用途和性能要求,无取向硅钢可以分为以下几种牌号:
1.热轧硅钢片:热轧硅钢片是经过热轧工艺生产的硅钢片,近些年来已逐渐被冷轧硅钢片取代。
2.冷轧取向硅钢片:冷轧取向硅钢片是最主要的用途是用于变压器制造。
其晶粒呈无规则取向分布,具有较低的铁损和较高的磁感。
3.高磁感冷轧取向硅钢片: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。
4.冷轧无取向硅钢片:最主要的用途是用于电机制造。
无取向硅钢的化学成分主要包括碳、硅、铝、磷、硫等元素。
其中,硅含量为0.5%至4.5%,碳含量通常较低,磷和硫的含量也要尽量减少。
为了满足不同磁性的要求,冶炼时会调整硅和铝的含量。
以含 6.5%硅含量的硅钢片为例,其热膨胀系数为11.6×10^-6K。
具体化学成分和性能参数请以实际生产厂家为准。
在选购无取向硅钢时,请根据实际应用需求选择合适的牌号和规格。
首钢无取向硅钢产品手册
首钢无取向硅钢产品手册
一、产品概述
首钢无取向硅钢是一种高性能的电工钢材,主要应用于各种电机、发电机和变压器的铁芯制造。
该产品具有优良的磁性能和机械性能,能够满足客户在各种复杂环境下的使用需求。
二、产品特点
1. 高磁感:首钢无取向硅钢的磁感值高,能够提供更强的磁场,从而提高电机的效率。
2. 高导磁率:该产品的导磁率高,能够降低铁芯的损耗,减少电机的发热,提高电机的可靠性。
3. 良好的机械性能:首钢无取向硅钢具有良好的机械性能,能够承受各种复杂的工作环境。
4. 环保:该产品符合环保标准,对环境无害。
三、应用领域
首钢无取向硅钢广泛应用于各种电机、发电机和变压器的制造,如家用电器、工业电机、汽车电机等。
四、规格与技术参数
首钢无取向硅钢的规格和技术参数根据不同的产品型号而有所不同,具体可参考产品手册或与首钢公司联系。
五、品质保证
首钢公司对无取向硅钢产品的生产和质量控制有着严格的标准和流程,确保每一片产品的品质都符合客户的要求。
同时,首钢公司还提供完善的服务体系,包括售前咨询、售中服务和售后支持等,为客户提供全方位的服务。
有取向、无取向硅钢片[最新]
有取向、无取向硅钢片[最新]无取向硅钢片硅钢俗称矽钢片或硅钢片,是电力、电子和军事工业不可缺少的含碳极低的硅铁软磁合金,亦是产量最大的金属功能材料,其产量约占世界钢材产量的1%,它是含硅0.8,-4.8,的硅铁合金,经热、冷轧成厚度在1mm以下的硅钢薄板。
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,主要用作各种电机、发电机和变压器的铁芯。
一、硅钢片分类: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:)。
二、无取向硅钢片的定义:无取向硅钢片是按照一定生产工艺,形成无取向性变形织构结晶结构的硅钢片。
三、无取向硅钢片和取向硅钢片的关系:1、二者都是冷轧硅钢片,但含硅量不同。
冷轧无取向硅钢片含硅量0.5%-3.0%,冷轧取向硅钢片含硅量在3.0%以上。
2、生产工艺及性能的不同:无取向硅钢片较取向硅钢片工艺要求相对较低。
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。
无取向硅钢
无取向硅钢无取向硅钢(siliconsteelwithnon—orientedgrain)含碳很低的硅铁合金。
在形变和退火后的钢板中其晶粒呈无规则取向分布。
合金的硅含量为1.5%~3.O%,或硅铝含量之和为1.8%~4.0%。
产品通常为冷轧板材或带材,其公称厚度为0. 35和0.5mm,主要用于制造电动机和发电机。
成分钢中硅、铝和锰含量按规定控制在一定范围,碳、硫、氮和氧含量尽量低。
牌号不同,对这些元素含量要求也不同。
铝提高电工钢强度和硬度并降低延展性。
但铝对降低延展性的影响不像硅那样明显,而作用与硅相似。
因此,随牌号增高,硅含量提高到约3%而不再变化,铝含量可逐步提高到1%。
一般牌号铝含量为0.3%~0.6%。
随牌号提高,碳、硫和锰含量进一步降低。
高牌号杂质含量为:S<0.002%、C<0.003%、N2<0.002%、O2<0. 002%,以后退火不需脱碳,防止形成内氧化层和内氮化层。
此外,要求Ti<0.005%和Zr<0.002%,以防止形成细小的TiN、ZrN和T iC,阻碍晶粒长大。
生产工艺铁水预脱硫,转炉吹炼时通过加入Ca0+CaF:熔剂或稀土元素和钙二次脱硫。
沸腾钢水经真空处理脱碳后再进一步脱硫。
选用钛和锆含量低的硅铁进行合金化。
连铸时用氩气密封并经电磁搅拌。
铸坯热送至热轧厂并放入缓冷坑中。
将350C以上的铸坯装入加热炉中加热到1200±20C,热轧终轧温度为850±20 C,卷取温度为600±20C。
热轧板厚度为2.0~2.5mm。
硅含量高于2%的钢一般采用一次冷轧法,冷轧前经900~1050C(1~3min)常化处理,然后采用20辊轧机冷轧。
也可采用二次冷轧法,第一次冷轧后在5%~20%H2+N2气氛的连续炉中经830~870C(1~3m in)中间退火,再经8%~10%临界变形冷轧到成品厚度。
最终退火一般在20%H2+N2气氛的连续炉中快速升温至850~860C(2~4 min)退火。
首钢无取向硅钢产品手册
首钢无取向硅钢产品手册(最新版)目录1.首钢无取向硅钢产品概述2.首钢无取向硅钢产品特点3.首钢无取向硅钢产品应用领域4.首钢无取向硅钢产品规格及技术参数5.首钢无取向硅钢产品优势6.首钢无取向硅钢产品服务与支持正文首钢无取向硅钢产品手册涵盖了首钢无取向硅钢产品的详细信息,为客户提供了一个全面的了解。
本文将按照提纲的顺序,详细具体地介绍首钢无取向硅钢产品。
一、首钢无取向硅钢产品概述首钢无取向硅钢是一种具有高磁导率、低铁损和良好磁性能的硅钢产品。
该产品采用先进的生产工艺和严格的质量控制,可满足不同客户的需求。
二、首钢无取向硅钢产品特点1.高磁导率:首钢无取向硅钢具有较高的磁导率,能够降低磁路损耗,提高变压器效率。
2.低铁损:产品具有较低的铁损,能够降低变压器运行过程中的能耗,提高能源利用率。
3.良好的磁性能:首钢无取向硅钢产品磁性能稳定,可在各种环境下保持良好的磁性能。
三、首钢无取向硅钢产品应用领域首钢无取向硅钢广泛应用于电力变压器、电抗器、互感器等电力设备,以及磁悬浮列车、风力发电、新能源汽车等领域。
四、首钢无取向硅钢产品规格及技术参数首钢无取向硅钢产品规格齐全,可提供不同厚度、宽度和磁导率的产品。
具体规格及技术参数请参考产品手册。
五、首钢无取向硅钢产品优势1.优质的产品质量:首钢无取向硅钢产品采用优质的原材料和先进的生产工艺,确保产品质量。
2.丰富的产品规格:首钢无取向硅钢产品规格齐全,可满足不同客户的需求。
3.完善的售后服务:首钢提供全程的售前、售中和售后服务,确保客户购买无忧。
六、首钢无取向硅钢产品服务与支持首钢致力于为客户提供优质的无取向硅钢产品和专业的技术支持。
我们承诺,在产品使用过程中,如遇到任何问题,我们将及时提供解决方案,确保客户的利益。
通过本文的介绍,相信您对首钢无取向硅钢产品已经有了全面的了解。
硅钢片取向和无取向
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(Si≤2.8%)和高硅(Si≤4.8%)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。
无取向硅钢片[1]
关于“冷轧无取向硅钢相关技术情况”的介绍攀钢集团拟生产中、低牌号冷轧无取向硅钢,并有意向将冷轧后工序业务交与集团公司经营,集团公司已决定与攀钢进行战略合作开展此项业务,前期可行性研究的相关工作正在紧锣密鼓的进行。
根据集团要求,我部对冷轧无取向电工钢相关技术情况进行了调研整理,现介绍如下:一、无取向硅钢简介无取向硅钢为含碳很低的硅铁合金。
在形变和退火后的钢板中其晶粒呈无规则取向分布。
合金的硅含量为 1.5%~3.0%,或硅铝含量之和为1.8%~4.0%。
无取向硅钢中硅、铝和锰含量按规定应控制在一定范围,牌号不同,对碳、硫、氮和氧含量要求也不同,随牌号提高,这些元素的含量将进一步降低。
无取向硅钢产品通常为冷轧板材或带材,其公称厚度为0.35和0.5mm,主要用作电机和小型变压器铁芯。
二、无取向硅钢在电机的应用情况无取向硅钢因用作电机和小型变压器铁芯又叫无取向电工钢。
一般国内的高牌号无取向厚度都是 0.35mm厚;中低牌号无取向厚度是0.5mm厚。
且牌号300以上都叫高牌号;300-540叫中牌号;600-1300叫低牌号。
不同牌号冷轧无取向电工钢用途见表1所示。
三、无取向硅钢生产工艺冷轧无取向硅钢片生产工艺复杂,制造技术严格。
是将钢坯或连铸坯热轧成厚度约2.3mm带卷。
制造低硅产品(Si≤1.5%)时,热轧带卷酸洗后一次冷轧到0.5mm厚。
制造高硅产品(Si≥2.0%)时,先经800~850℃常化后再酸洗,一次冷轧到0.5或0.35mm厚, 然后在20%氢氮混合气氛下连续炉中850℃最终退火,涂半有机绝缘膜,再由剪切机切边、分条或横切成板、包装、入库。
工艺流程见图1所示。
Si≤1.5%无取向钢可以半成品状态交贷,Si≥2.0%钢都以完全退火状态交货。
表1 国产冷轧无取向硅钢片的应用中型电机√√小型电机√√√√√微型电机√√√√√密闭电机√√√√√间歇电机√√√√通用交流电机√√√√√焊接变压器√√中小型电机变压器√√√注:表达方式类似于B35A440的牌号为宝钢无取向硅钢片牌号;类似于35WW350牌号为武钢无取向硅钢片牌号;类似于50TW350牌号为太钢无取向硅钢片牌号;类似于50AW350牌号为鞍钢无取向硅钢片牌号Si ≤1.5%%图1 冷轧无取向硅钢片生产工艺流程四、无取向硅钢后工序技术要点无取向硅钢片冷轧后工序为完全退火—涂绝缘尾—剪切—成品。
2024年无取向硅钢片市场发展现状
2024年无取向硅钢片市场发展现状1. 引言无取向硅钢片是一种重要的磁性材料,用于制造电机的铁芯,具有低磁滞损耗、高导磁性能等优点,广泛应用于电力、电气、能源等领域。
本文将对无取向硅钢片市场的发展现状进行分析。
2. 市场规模无取向硅钢片市场的规模日益扩大,受益于电工设备需求的增加以及国家对节能环保政策的推动。
根据市场研究数据,从2015年至今,无取向硅钢片市场年复合增长率保持在5%左右。
预计到2025年,市场规模将达到XX亿美元。
3. 市场驱动因素3.1 电机产业的发展无取向硅钢片作为电机铁芯的重要材料,其需求与电机产业直接相关。
近年来,汽车、家电、工业设备等领域对电机的需求不断增长,推动了无取向硅钢片市场的发展。
3.2 节能环保政策的推动无取向硅钢片具有低能耗和低磁滞损耗的特性,符合国家节能环保政策的要求。
政府对节能环保的支持和推动使得无取向硅钢片在电力传输、新能源等领域得到了广泛应用。
4. 市场竞争态势无取向硅钢片市场竞争激烈,主要厂商包括XX、XX、XX等。
这些企业通过技术创新、产品质量和售后服务等方面的竞争来争夺市场份额。
5. 技术进展无取向硅钢片的研发和技术进步对市场的发展起到了重要作用。
研究人员不断改进无取向硅钢片的制备工艺和导磁性能,提高其磁导率和能效,满足不同领域的需求。
6. 市场前景随着电机产业的不断发展和节能环保政策的进一步推动,无取向硅钢片市场有望保持稳定增长。
未来几年,市场将迎来更多的机遇和挑战,企业需加强技术创新,提高产品竞争力。
7. 总结无取向硅钢片市场在电机产业需求的推动下保持良好发展态势,同时受益于政府的节能环保政策支持。
竞争激烈的市场环境要求企业加强技术创新和产品质量,以保持竞争力。
未来几年,市场有望继续增长,企业应积极把握机遇,实现可持续发展。
无取向硅钢牌号分类及化学成分
无取向硅钢牌号分类及化学成分
关于无取向硅钢牌号的分类及其化学成分,以下是一个常见的分类和化学成分简介:
1. 无取向硅钢牌号分类:
- 35W300:表示硅钢中的Si含量为3%,W表示无取向(无
方向性)。
牌号后面的数字300表示粘结剂的铁损(铁心损耗)为3.0W/kg。
- 50W350:表示硅钢中的Si含量为5%,W表示无取向。
牌
号后面的数字350表示粘结剂的铁损为3.5W/kg。
- 50W470:表示硅钢中的Si含量为5%,W表示无取向。
牌
号后面的数字470表示粘结剂的铁损为4.7W/kg。
2. 无取向硅钢化学成分:
无取向硅钢的化学成分主要由铁(Fe)和硅(Si)组成,其他
元素如碳(C)、锰(Mn)、硫(S)和磷(P)等通常以微
量的形式存在。
硅钢中的硅元素起到抑制铁磁晶格的形成,从而降低铁心损耗的作用。
具体的化学成分会因不同牌号而有所差异。
需要注意的是,以上内容仅为常见情况的简介,实际情况可能因不同国家、不同标准而有所不同。
为了得到准确的信息,建议查阅相关的硅钢牌号标准或咨询相关专业人士。
驱动电机用无取向硅钢的应用解析
驱动电机用无取向硅钢的应用解析一、无取向硅钢的定义及发展历程★定义无取向电工钢,顾名思义,其磁性具有各向同性性(也叫各向同性电工钢),广泛应用于制造各类电机、电子变压器铁心。
在我国,无取向电工钢的使用量约占整个电工钢使用量的90%。
无取向电工钢重要发展历史:1900年英国人Hadfield发现硅钢;1903年美国开始生产热轧硅钢;20世纪40年代初冷轧无取向硅钢开始生产;1954年太钢开始生产热轧硅钢;20世纪60年代主要工业发达国家陆续停止生产热轧硅钢;1979年武钢按照新日铁技术开始生产冷轧无取向硅钢。
★硅钢的分类电工钢按轧制工艺分为冷轧和热轧两大类,按磁性分取向和无取向两大类。
热轧硅钢属于无取向硅钢,目前世界上只有我国生产。
电工钢中Si≥0.5%也称为硅钢。
★取向与无取向硅钢磁各向异性的差异无取向硅钢呈较好的磁各向同性(旋转电机需求),取向硅钢轧向磁性最好(静止器-变压器需求)。
★交变磁场下的损耗磁滞损耗约等于磁滞回线的面积,材料越易磁化,磁滞回线面积越小,磁滞损耗越低。
涡流损耗跟材料的电阻和厚度密切相关。
★无取向电工钢生产工艺流程炼钢工序→热轧工序→冷轧工序。
其中炼钢工序对成分的影响非常大,也关键工序之一。
冷轧之后的退火工序是硅钢生产的关键。
二、汽车驱动电机对硅钢产品的要求★电动车成为全球汽车业竞争的新焦点★电动汽车关键零部件关键零部件:电机、电池和电控;电机关键材料:硅钢、永磁材料。
电机:与工业电机相比,电动汽车动力系统对驱动电机的性能和使用条件要求更高。
电动汽车驱动电机通常有异步电机、开关磁阻电机和永磁同步电机,国内以永磁同步电机为主,国外特斯拉用的是异步电机,另外也有些机构在研究开着磁阻电机的应用。
★车用驱动电机用硅钢技术特征★驱动电机用硅钢产品要求简单地说,要求是低整下高磁感,高速下低铁损和高强度。
三、汽车驱动电机用无取向硅钢的研发★频率、板厚对硅钢铁损的影响随着车用驱动电机转速的提高,铁心材料的使用频率也逐步提高,造成电机在高频下的铁损急剧增加。
无取向硅钢铁损和磁感
无取向硅钢是一种用于制造电动机、变压器和发电机等电力设备的特殊钢材。
它的特点是具有较低的磁滞损耗和较高的磁导率。
磁感是指材料在外加磁场作用下所表现出的磁性能。
无取向硅钢具有较高的磁感,即在外加磁场下,它能够更好地导磁,形成更强的磁场。
这使得无取向硅钢在电力设备中能够有效地传导磁场,提高设备的工作效率。
硅钢的损耗主要分为铁损和涡流损耗。
铁损是指材料在磁场变化时由于分子磁翻转所产生的能量损耗,它与材料的磁滞特性有关。
无取向硅钢具有较低的铁损,这意味着在磁场变化时它能够更有效地减少能量损耗。
涡流损耗是指材料在磁场变化时由于涡流的产生而产生的能量损耗,无取向硅钢通过优化材料的导电性能来降低涡流损耗。
综上所述,无取向硅钢具有较低的铁损和较高的磁感,这使得它成为制造电力设备的理想材料,能够提高设备的工作效率。
无取向硅钢宽度
无取向硅钢宽度
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目录
1.无取向硅钢的概述
2.无取向硅钢的宽度对性能的影响
3.无取向硅钢宽度的选用标准
4.我国无取向硅钢产业的发展状况
正文
一、无取向硅钢的概述
无取向硅钢,又称冷轧硅钢,是一种具有高磁导率、低损耗的特殊钢材。
它是通过冷轧工艺制造而成,具有较好的磁性能和较高的电阻率。
由于其磁性能和电阻率的优越性,无取向硅钢被广泛应用于变压器、电机等电力设备中。
二、无取向硅钢的宽度对性能的影响
无取向硅钢的宽度对其磁性能和损耗性能有重要影响。
一般来说,宽度越大,磁导率越高,但损耗也会相应增加。
因此,在选用无取向硅钢时,需要根据实际应用需求,权衡磁导率和损耗性能,选择合适的宽度。
三、无取向硅钢宽度的选用标准
在选用无取向硅钢的宽度时,需要考虑以下几个因素:
1.磁导率:磁导率是无取向硅钢的主要性能指标,应根据实际应用需求选择合适的磁导率。
2.损耗:损耗是无取向硅钢的另一个重要性能指标,应选择损耗低的产品。
3.厚度:厚度的选择应根据实际应用需求和设备设计要求进行。
4.材质:根据实际应用环境和设备要求,选择适合的材质。
四、我国无取向硅钢产业的发展状况
我国是无取向硅钢的生产和消费大国,拥有较为完善的无取向硅钢产业链。
近年来,我国无取向硅钢产业在产量、品种、质量等方面取得了显著的进步,满足了国内外市场的需求。
武钢无取向硅钢涂层产品介绍参考资料
A级
冲片性
一般
优
优
优
优
优
优
防锈性
一般ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
优
优
优
优
优
优
耐热性
在无氧化气氛 中,能经受750C的消除应力退 火。
在无氧化气氛 中,能经受700-750C的消 除应力退火。
不宜进行消除 应力退火。
在无氧化气氛 中,能经受700-750C的消 除应力退火。
在无氧化气氛 中,能经受800C的消除应力退 火。
不宜进行消除应 力退火。
不宜进行消除应 力退火。
耐蚀性
对绝缘油漆、机器油、制冷气均有较咼的抗蚀性能。
■武钢涂层种类及其特性
钢种
冷轧无取向电工钢带(片)
涂层种类
T3
T4
T5
H
C5
C6(进口)
C6(国产)
型号
EB5308
EB5002M
WID-08B
成分
无机
半有机
半有机
半有机
涂层厚度(卩m)
1.5
0.8-2
3
1.0-2.0
层间电阻
(Q•cm?/片)
>10
>10
>15
>15
附着性
B-C级
A级
A-B级
A级
A级
■武汉钢铁集团公司生产的冷轧无取向电工钢通常采用T4涂层,如果顾客用特殊要求,也可以涂T3或T5涂层。
■目前武钢已经自主开发了一种新型的、不含铬的环保型涂层,代号为H;其性能指标类似于T4涂层,但涂层厚度、表面电阻等指
标均优于T4。
■近年来,我们根据用户的不同需求,生产了水溶性较厚C5 C6涂层电工钢,各项指标均能满足用户的需求
无取向硅钢的生产工艺及性能
无取向硅钢的生产工艺及性能摘要:无取向硅钢俗是电力、电子和军事工业不可或缺的含碳极低的硅铁软磁合金,它属于铁磁性物质。
本文介绍了无取向硅钢在我国近些年的发展现状并对未来的发展趋势做了展望。
介绍了无取向硅钢的生产工艺流程以及无取向硅钢的性能要求,同时分析了影响无取向硅钢的主要因素。
关键词:无取向硅钢;生产工艺;性能1无取向硅钢简介硅钢俗称矽钢片或硅钢片,是电力、电子和军事工业不可或缺的含碳极低的硅铁软磁合金,主要用作各种电机、发电机和变压器的铁芯。
无取向硅钢是含碳很低的硅铁合金。
在形变和退火后的钢板中其晶粒呈无规则取向分布。
2 生产工艺冷轧无取向硅钢制造工艺流程[1]为:冶炼→真空处理→连铸→热轧→常化→冷轧→退火→绝缘涂层2.1 冶炼在冶炼过程中,随着硅含量提高,钢水温度升高,出钢温度约降低10℃,因为真空处理后加入硅铁量多,钢水温度升高。
连铸法浇筑时间长,出钢温度比铸模法约高20℃。
2.2 真空处理沸腾钢水经真空处理,通过碳和氧的化学反应同时进行脱碳和脱氧,使碳降到0.005%以下,氧降到0.005%以下。
2.3 连铸硅钢的连铸采用连铸+电磁搅拌技术,经电磁搅拌后等轴晶占55%~70%,这样能有效的减轻了表面缺陷。
2.4 热轧铸坯装炉前在大于150℃进行表面清理,然后放在保温坑中保温和缓冷。
铸坯在加热炉中要缓慢加热,特别是在700~800℃以下更是如此。
2.5 常化大于2%Si钢采用一次冷轧工艺时,热轧板必须常化,主要目的是使热轧板组织更均匀,使再结晶晶粒增多,防止瓦状缺陷。
同时使晶粒和析出物粗化,磁性明显提高。
2.6 退火退火是把钢加热到一定温度后保温一段时间再缓慢冷却的工艺操作。
冷轧中间退火的目的主要是使受到高度冷加工硬化的金属重新软化。
二次冷轧法的中间退火温度一般为830~870℃。
随Si+Al量增高,温度增高。
最终退火制度为850~860℃。
最好采用干燥气氛退火,以防形成内氧化层和内氮化层。
取向硅钢和无取向硅钢区别
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1,从化学成分讲,取向硅钢的硅含量比无取向硅钢的硅含量要高(冷轧无取向硅钢片含硅量0.5%-3.0%,冷轧取向硅钢片含硅量在3.0%以上。
)
无取向硅钢是用在电机等旋转的设备中,分为铁芯和转子,为了在旋转过程容易被磁化,将电能转化为机械能。
因此,要求其在旋转过程中的每一个角度都容易被磁化,所以要求无取向硅钢中晶粒取向分布均匀;而对于取向硅钢而言,需要高磁感且不需要转动,所以其织构基本为Goss。
2,用途,取向硅钢主要做变压器,无取向硅钢主要做电机
3,内部结构,取向硅钢的晶粒是基本朝一个方向的,所以叫取向,无取向硅钢,晶粒排布杂乱无章,所以取向硅钢热损耗小,无取向硅钢热损耗大。
4,制造工艺也不一样,取向硅钢比无取向硅钢要复杂的多
5,机械性能
6,厚度,取向硅钢厚度在0.23-0.35毫米,无取向硅钢厚度在0.35-0.65
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,能防蚀和改善冲片性。
F、磁时效现象小
G、硅钢片须经退火和酸洗后交货。
取向硅钢和无取向硅钢区别
取向硅钢和无取向硅钢
区别
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1,从化学成分讲,取向硅钢的硅含量比的硅含量要高(冷轧无取向硅钢片含硅量%%,冷轧取向硅钢片含硅量在%以上。
)
无取向硅钢是用在电机等旋转的设备中,分为铁芯和转子,为了在旋转过程容易被磁化,将电能转化为机械能。
因此,要求其在旋转过程中的每一个角度都容易被磁化,所以要求无取向硅钢中晶粒取向分布均匀;而对于取向硅钢而言,需要高磁感且不需要转动,所以其织构基本为Goss。
2,用途,取向硅钢主要做变压器,主要做电机
3,内部结构,取向硅钢的晶粒是基本朝一个方向的,所以叫取向,,晶粒排布杂乱无章,所以取向硅钢热损耗小,无取向硅钢热损耗大。
4,制造工艺也不一样,取向硅钢比无取向硅钢要复杂的多
5,机械性能
6,厚度,取向硅钢厚度在毫米,无取向硅钢厚度在、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,能防蚀和改善冲片性。
F、磁时效现象小
G、硅钢片须经退火和酸洗后交货。
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无取向硅钢简介
作者:苏晓瞳
来源:《科学与财富》2018年第03期
摘要:无取向硅钢是电力、电器工业上重要的软磁材料,主要用于制造各类电动机、发动机等设备的铁芯。
关键词:电工钢;磁极化;多功能材料
1.电工钢简介
硅钢也称电磁钢或电工钢,是指含硅为0.5~4.5%,成品含碳量低于0.03%的硅合金钢。
因其具有特殊的性能,即导磁率高、矫顽力低、电阻系数大、磁滞损失小,主要用于制作各种发电机、电动机的铁芯、变压器、继电器以及各种电工仪表等,是国家电力、电子和军事工业不可缺少的重要软磁合金,也是产量最大的金属功能材料,对电力工业发展、电器产品制造、科研、国防建设、能源节约等有着重要意义。
硅钢的生产集冶金工艺、金属物理、磁学、化学、检测等多项技术于一体,特别是取向硅钢的制造工艺和设备复杂,成分控制严格,制造工序长,影响性能的因素多,而且生产工艺保密性强,因此常把取向硅钢的产品质量看作是衡量一个国家特殊钢制造技术水平的重要标志,并称取向硅钢为特殊钢中“艺术品”。
电工钢板按硅含量不同可分为低硅和高硅两种。
低硅片含硅2.8%以下,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;按生产加工工艺,电工钢可分热轧和冷轧两种,热轧硅钢能耗大,产品质量差,国家己规定限时淘汰。
冷轧电工钢板又可分无取向和取向两种,如表1.1所示。
其中无取向硅钢主要被用作旋转电机如马达和发电机的铁芯,取向硅钢主要用于中、高频电机和变压器及脉冲变压器[1]。
太原钢铁公司于1954年正式生产硅含量为1~2%的热轧低硅钢板,同时又试制出硅含量为3~4%用于变压器铁芯的高硅钢板。
随后在鞍钢第二薄板厂也生产出用于电机、变压器铁芯的热轧硅钢片。
此外还有一些特殊用途的电工钢板,如0.15mm和0.20mm厚3%Si冷轧无取向硅钢薄带和0.025、0.05及0.1mm厚3%Si冷轧取向硅钢薄带,用作中、高频电机和变压器以及脉冲变压器等;继电器和电力开关用的0.7mm厚3%Si高强度冷轧无取向硅钢板;新型高转速电机转子用
高强度冷轧电工钢板;医用核磁共振断层扫捞仪等磁屏蔽和高能加速器电磁铁用的低碳电工钢热轧厚板和冷轧板;高频电机和变压器以及磁屏蔽用的4.5%~6.5%Si高硅钢板等。
2.电工钢的性能要求
工业上一般要求电机、变压器和其他电器部件效率高,耗电量少,体积小和重量轻。
电工钢板通常是以比总损耗和磁极化强度作为产品磁性保证。
除了机械特性外,主要磁性能要求为高导磁率、低损耗、低矫顽力以及在旋转磁通或谐波磁通磁化或出现机械应力下具有良好的特性。
对电工钢板性能的要求如下:
(1)比总损耗(PT)低
当磁极化强度随时间按正弦规律变化,其峰值为某一标定值,变化频率为某一定频率(≥50Hz)时,单位质量的铁芯所消耗的功率为比总损耗,单位为瓦特每公斤(W/kg)。
这种由于磁通变化受到各种阻碍而消耗的无效电能,通过铁芯发热既损失掉电能,又引起电机和变压器的温升。
电工钢的铁损(PT)包括磁滞损耗、涡流损耗(Pe)和反常损耗(Pa)三部分。
电工钢板比总损耗低,既可节省大量电能,又可延长电机和变压器工作运转时间,并简化冷却装置。
由于电工钢板的比总损耗所造成的电量损失占各国全年发电量的2.5%~4.5%,因此各国生产电工钢板总是千方百计设法降低比总损耗,并以其作为考核产品磁性的最重要指标,产品牌号是按照以瓦特每公斤表示的比总损耗的最大值和材料的公称厚度分类的。
现在变压器铁芯设计选用的最大工作磁感(Bm)为1.7~1.8T。
频率为50(或60)Hz,所以冷轧取向硅钢板规定的比总损耗保证值一般为P17/50。
电机中定子铁芯轭部设计Bm值约为1.5T,频率为50(或60)Hz,所以冷轧无取向硅钢板的比总损耗一般为P15。
中、高频电机和变压器的工作频率高于50Hz,所以对≤0.20mm厚的硅钢薄带要求400Hz或更高频率下的比总损耗作为保证值。
(2)磁极化强度(B)高
铁芯试样从退磁状态,在标定频率下磁极化强度按正弦规律变化,当交流磁场的峰值达到某一标定值时,铁芯试样所达到的磁极化强度的峰值称为磁极化强度,单位为特斯拉(T)。
电工钢板的磁极化强度高,铁芯的激磁电流(也称空载电流)降低,铜和铁的损耗都下降,可节省电能。
当电机和变压器功率不变时,磁极化强度高,设计Bm可提高,铁芯截面积可缩小,这使铁芯体积减小和重量减轻,并节省电工钢板、导线、绝缘材料和结构材料用量,可降低电机和变压器的总损耗和制造成本,并且有利于大变压器和大电机的制造、安装和运输。
取向硅钢设计Bm高达1.7~1.80T,接近B8值,因此以B8作为磁极化强度保证值。
电机设计Bm约为1.5T,接近冷轧无取向电工钢B50值,因此冷轧无取向硅钢以B50作为磁极化强度保证值。
热轧硅钢的磁极化强度更低,通常以B25作为保证值。
(3)对磁各向异性的要求
电机是在运转状态下工作,铁芯是用带齿圆形冲片叠成的定子和转子组成,要求电工钢板的磁各向异性小,因此用无取向冷轧电工钢或热轧硅钢制造。
一般要求纵横向比总损耗差值
变压器是在静止状态下工作。
大中型变压器铁芯是用条片叠成,一些配电变压器、电流和电压互感器以及脉冲变压器是用卷绕铁芯制造,这样可保证沿电工钢板轧制方向下料和磁化,因此都用冷轧取向硅钢制造。
(4)冲片性良好
用户使用电工钢板时冲剪工作量很大,因此要求电工钢板应具有良好的冲片性,这对微、小型电机尤为重要。
冲片性好可以提高冲模和剪刀寿命,保证冲剪片尺寸精确以及减小冲剪片毛刺。
影响冲片性的因素主要有:1)冲模或剪刀材料:如硬质合金冲模的冲片性比工具钢冲模提高一倍以上;2)冲头与冲模的间距:合适的间距一般为钢板厚度的5%~6%;3)冲片用润滑油种类;4)冲片形状;5)钢板表面绝缘膜种类和质量;6)钢板的硬度等。
后两个因素与电工钢板质量有关。
(5)钢板表面光滑、平整和厚度均匀
要求电工钢板表面光滑、平整和厚度均匀,主要是为了提高铁芯的叠片系数。
叠片系数高可使铁芯有效利用空间增大,空气隙减小,使激磁电流减小。
电工钢板的叠片系数每降低1%相当于比总损耗增高2%和磁极化强度降低1%。
(6)绝缘薄膜性能好
为防止铁芯叠片间发生短路而增大涡流损耗,冷轧电工钢板表面涂一薄层无机盐或无机盐+有机盐混合的半有机绝缘膜。
对绝缘膜有以下要求:1)耐热性好:在750~800℃消除应力退火时不会破坏;2)绝缘膜薄且均匀;3)层间电阻高;4)附着性好;5)冲片性好;6)耐蚀性和防锈性好;7)焊接性好。
用途不同,对绝缘膜的要求也有差异。
(7)磁时效现象小
铁磁材料的磁性随使用时间而变化的现象称为磁时效。
铁芯工作时温升达50~80℃,钢中碳和氮原子以细小弥散的碳化物和氮化物析出,这使铁损增高。
因此要求电工钢板产品中碳和氮含量均小于0.0035%.
参考文献:。