取向硅钢5

取向硅钢5
取向硅钢5

第32卷第3期562010年5月

上海金属

SHANGHAIMETALS

V01.32,No.3

May,2010

初次退火对高斯取向硅钢二次退火影响的研究进展

贾金龙史文翟启杰

(上海大学材料科学与工程学院,上海,200072)

【摘要】从高斯晶粒的起源、晶粒抑制剂的作用以及织构和晶界的演变等几方面,介绍了近20年来高斯取向硅钢研究的成果,总结了初次退火对高斯取向硅钢最终退火的影响。对于用来解释二次再结晶过程中高斯晶粒生长的两种主要理论模型之重位点阵理论(CSL晶界)和高能晶界理论作了详述和比较。

【关键词】取向硅钢初次退火二次退火晶粒抑制剂织构和晶界

RESEARCHPRoGRESSoFTHEINFLUENCEoFPRIMARYANNEALINGoNSECoNDARYANNEALINGINGoSS

oIUENTEDSILICoNSTEEL

JiaJinlongShiWenZhaiQijie

(SchoolofMaterialsScienceandEngineering,ShanghaiUniversity)

【Abstract】Theachievementforthegrainorientedsiliconsteelinthepast20yearswereout—linedintermsoftheGossgrainsorigin,theinhibitorseffect,thetextureevolutionandthegrainboundary.TheinfluenceofprimaryannealingonthesecondaryrecrystallizationannealinginGossori—entedsiliconsteelwassummed.Thetwomaintheoriesi.e.highenergygrainboundaryandcoinci—dencesitelattice(CSL)grainboundaryforthepurposeofexplainingwhytheGossgrainscouldgrowabnormallyinsecondaryrecrystallizationannealingweredescribedandcompared.【KeyWords】GrainOrientedSiliconSteel,PrimaryAnnealing,SecondaryAnnealing,In—hibitor,TextureandGrainBoundaiy

1933年高斯(GossNP)首先发明了生产取向硅钢的工艺,后来发现这种钢具有锋锐的{110}<001>取向,所以也称这种取向为高斯取向,具有这种取向特征的硅钢可称为高斯取向硅钢。由于其成品具有大的高斯取向的晶粒(可达到5cm左右),所以反映出很好的磁性能,即低的铁损和高的磁感,因此主要用来作为变压器的铁芯。长期以来,如何能够获取大的而且位向准确的高斯晶粒一直是研究的重点。

众所周知,取向硅钢的生产工艺复杂,而且冷轧后组织、织构上微小的差别,在随后的初次退火和高温退火时会被放大,以至于最终成品样的性能差异较大。若单单研究冷轧后初次退火对二次退火的影响,则使研究大为简化,而且可行,这对于退火工艺的优化和提高产品的性能有重要意义。本文从高斯晶粒的源头、抑制剂的作用以及织构和晶界的演变几个方面,介绍了初次退火对高斯取向硅钢高温退火影响的研究情况。

1高斯晶粒的起源

高斯晶粒如何产生一直是硅钢研究者探讨的热点,它关系成品硅钢最终高斯织构的发展情况,对于研究高斯晶粒的长大、高斯织构的发展也有

基金项目:国家十一五科技支撑计划(2006BAE03A14)

作者简介:贾金龙,男,从事取向硅钢再结晶退火工艺的研究,Email:materials-jia@163.COl'f1万方数据

第3期贾金龙等:初次退火对高斯取向硅钢二次退火影响的研究进展57

重要意义。

MishraS等学者。1。21认为热轧板表层具有大的高斯取向的再结晶晶粒。由于在高温下进行大压下率的热轧时发生了动态再结晶以及表层有剪切带形成,所以在表层形成尖锐的高斯织构(绕ND偏转9。),这种组织对高斯织构的发展有强烈的影响。3J。赵宇、何忠治等学者。4o更进一步详细地总结了高斯晶粒的产生,认为Goss取向最早起源于热轧板的次表层(距表面1/5—1/4厚度处最强),并且该晶粒的二次晶核发源于粗大形变晶粒内部各形变带之间的过渡带处,次表层的高斯晶粒在冷轧基体中最先发生回复和再结晶,这些晶粒经过后续的处理会继承下来。

随着研究的深入,发现在单晶体中变形的高斯晶粒与轧向成17。和35。角以微观剪切带形式存在的。5J。而对于初次回复退火的多晶材料,高斯晶粒源于晶粒内部(在一个变形的晶粒或变形带内部)的应变区域(即剪切带),从侧面与轧向观察分别成20±40和37±50角,对于初次再结晶退火的多晶材料,高斯团簇同样倾向于与轧向分别成20±40和37±50角。还发现周围存在第二相粒子的晶粒在再结晶早期是靠粒子激励形核形成的,进一步再结晶时会形成与轧向成20。和37。取向的主要是高斯晶粒的团簇,这些团簇被认为是高斯织构的源头所在。6J,这也符合非均质形核理论。

归纳起来可认为,高斯晶粒来源于热轧板次表层,冷轧基体中围绕在少量的高斯晶粒周围的主要是{111}<112>组分,这是由于高斯晶粒与{111}<112>有特定的位向关系,冷轧板经过回复或者再结晶后高斯晶粒剪切带(或团簇)与轧向成20。和37。取向(从侧面观察)。二次再结晶的过程就是高斯晶粒不断长大和调整位向的过程。

2抑制剂的应用与作用机理

取向硅钢中的MnS、AIN粒子弥散分布,能够起到抑制初次晶粒长大的作用,这主要是因为Zener钉扎作用所致。而在高温退火的初期(900~1100℃),这些抑制剂粒子又能够促进高斯晶粒的形核和长大,再随着温度的升高,抑制剂粒子出现粗化或者溶解,然后在还原性气氛下其中s、N依靠硅酸镁玻璃膜而脱掉,这是与其它钢中析出物不同的地方。由于表面的抑制剂会首先粗化或溶解,所以晶粒的长大过程通常是由表面到心部发展。

由于初次晶粒的大小和再结晶温度都会影响到二次再结晶,对于一次冷轧的Fe一3%Si合金,初次再结晶温度越高,发生二次再结晶的温度就越高,而初次再结晶的晶粒越细小,二次再结晶进行的温度就越低。71。因此采用抑制剂阻碍初次退火时基体晶粒的长大非常重要,二次再结晶开始温度(T。。)的范围也与二次粒子的分布和稳定的时间间隔有关。8J。对于二次再结晶的驱动力,除了与晶界有关外,也与抑制剂有关。9J。所以抑制剂在取向硅钢中的作用非常重要。

JaeYoungPark等人。1叫研究了初次回复退火和初次再结晶退火对普通取向硅钢的组织、织构及性能的影响。发现经回复后的组织具有亚晶和位错结构,在最终退火过程中使Al和N沿晶界或亚晶界扩散容易,致使AIN粗化,使得高斯晶粒充分长大。而再结晶后已形成了稳定的组织,此时AIN弥散分布,最终得到的是分散的高斯织构。在高温退火时,如果抑制剂不能够粗化,那么高斯晶粒就不能充分长大。

同时,KeithJenkins和MagnusLindenmo¨川研究了CuMnS作为抑制剂对普通取向硅钢的影响,发现当平均尺寸为30~70nm时对晶界的钉扎有效,当抑制剂粗化到100nm时又会促使二次再结晶开始。取向硅钢生产前期若存在大量细小抑制剂(<30nm),则对成品材磁性能没有坏的影响。

可以看出抑制剂在取向硅钢中不论是对初次退火晶粒的抑制还是对高斯晶粒生长的促进都具有重要的作用,但对于二次再结晶阶段促使高斯晶粒生长的机理还不清楚,高斯晶粒周围的抑制剂与其它晶粒周围的粒子有什么不同也值得关注。

3高斯织构的演变以及晶界对织构的影响清楚初次退火到底需要怎样的织构显得尤为重要,这样在退火处理过程中就有目的可循。

MishraS等学者。1。2o系统地分析了从热轧到二次再结晶整个过程中织构的演变情况,认为在中问退火和初次再结晶后,主要的织构仍然是仅和吖线织构,但会出现少量的高斯晶粒。由于在单晶中发现冷轧变形时高斯晶粒是不稳定的,将

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58上海金属第32卷

{110}晶面绕<110>轴旋转大约35。会转变成{111}面,而且最早在热轧板的表层发现很强的高斯织构,所以认为高斯晶粒最初在热轧板的表层形成。在接下来的处理中会发生再结晶或者与{111}<112>组分发生交换,所以会出现高斯织构与{111}<112>交替的现象。

在初次退火之后,^y织构尤其是{111}<112>和{111}<011>组分具有最大的密度,他们分别与高斯织构的取向差角为35。和45。,应属于高能晶界,具有高的扩散率。因此,在高温退火时晶界仍然具有高的移动性,因为高斯晶粒周围大都是^y线织构,^y线织构可能为高斯晶粒在高温退火时的发展提供了便利。10|。对于一次大压下率冷轧的硅钢初次再结晶织构中,除了高斯织构占一少部分外,其余是吖织构的{111}<112>取向和沿法向转动20。的仅织构的{411}<148>取向,而且这两个强织构与高斯织构都有∑9重位点阵关系。12。141。初次退火后主要的织构成分是{111}//ND,高斯晶粒的周围大部分是{111}<112>组分,高斯晶粒的长大是靠牺牲周围晶粒来实现的。初次退火之后,在表面会形成高斯晶核和晶粒,但所占的比例非常小。在随后的二次退火过程中,高斯晶核会生长形成高斯晶粒再进一步异常长大。也有可能会出现在二次再结晶的初期像SamajdarI_61所提到的通过第二相粒子的激励形成新的高斯晶核,然后不断长大。

正常晶粒长大的驱动力是总的界面能的降低,同样,二次再结晶晶粒长大的主要驱动力也是靠缩小晶界面积来减少晶界能。因此,研究怎样的晶界具有较高的可动性以及何种晶界对高斯晶粒的长大有重要的影响成为受关注的问题。同时,其中还存在颇具争议的地方。

近十几年来,对晶界特征分布(grainboundarycharacterdistribution)的研究越来越多,因此重位点阵模型(coincidencesitelattice)受到极大关注,重位点阵是一种描述特殊大角度晶界的模型。

早期,ShimizuR和HaraseJ等学者用x射线衍射和选区电子通道花样分析了Fe一3%Si合金中初次和二次再结晶的重位晶界的取向和分布,利用CSL晶界理论来研究织构的演变与晶界的关系。发现初次织构中,完美高斯取向有很锐化的重位点阵并且有很低的∑1晶界,而异常的大晶粒有相当高的∑1晶界。二次再结晶的高斯晶粒的分数与初次织构中重位取向的晶粒的分数是成比例的,而与高斯取向晶粒的密度无关。在初次退火中异常大晶粒的取向在二次再结晶织构中消失了。15I。这也就说明初次织构中异常大的晶粒不是高斯晶粒,这些晶粒是有关∑1重位取向的晶粒。众所周知,∑1晶界的移动性很差,所以它们不会在二次再结晶时继续长大,同时从侧面说明了高斯晶粒周围不是∑1晶界;还发现初次织构中{111}<112>取向周围的∑1晶界很少,但有大量的∑9晶界;认为在抑制剂存在的前提下,具有∑9或者以<110>为旋转轴形成的重位取向邻近晶粒有高的可移动性,而∑1相关的晶粒是稳定的,不易移动。1…。

LINP等学者。1刊发现在初次再结晶的基体中高斯取向的晶粒很少,并没有尺寸优势和集群出

现。然而,发现这些晶粒被低的∑(即∑3~29)频繁约束。MorishigeN等学者。18。认为,高斯织构

之所以能够选择生长,是因为在二次再结晶开始阶段初次再结晶织构中,高斯晶粒比起其它的织构(像{311}<011>、{311}<233>和{110}<223>)拥有高的∑9晶界比例以及低的∑1和∑3比例。UshigamiY对采用获得抑制剂法(acquiredinhibitormethod)019]和采用固有抑制剂法(inher—entinhibitormethod)E20]生产的高磁感取向硅钢依照Harase等学者的研究理论口’15-16,21-24]进行了研究,计算出Goss织构拥有高的∑9晶界密度,同时∑9晶界有高的移动性,这样就满足了Harase等学者提出的Goss二次再结晶演变的理论,所以高斯晶粒能够长大。HotakaHomma和BevisHutchinson_25。认为取向差对二次晶粒的长大速率有重要影响,并且与生长的二次晶粒具有∑9重位取向关系的基体晶粒的比例分数决定着二次晶粒的长大。他们认为∑9晶界与其他普通的晶界相比具有较低的能量,因此不能很强烈地被Zener钉扎。这就说明了高斯晶粒与重位点阵晶界尤其是∑9晶界有关。

然而持高能晶界理论的学者有不同的观点。

RajmohanN等学者。26。认为就CSL晶界而言,在高斯晶粒的异常长大中没有起到重要作用,因为对于普通取向和高磁感硅钢∑3一∑9的比例只占到13%。如果说这个比例低于20%,晶粒是不

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会异常长大的,所有现有的结果可以证明CSL晶界不是高斯晶粒异常长大的原因。他们认为能够异常长大的取向需要高比例分数的高移动性晶界(即高能晶界),因为高能晶界(取向差角在20。~45。)具有更多的组织缺陷,这些缺陷与高的迁移率和高的晶界扩散速率有关,在最终退火时抑制剂的粗化能使高能晶界比其他晶界更早地迁移,这也符合HayakawaY等学者的观点,他们在反驳CSL晶界时指出:(1)实验证明CSL晶界高的迁移率只局限于没有析出物的纯净材料;(2)证明∑9晶界不是属于高斯晶粒的唯一特殊晶界,像在{211}<011>周围,也有较高或者相近比例的∑9晶界;(3)∑9晶界只占到2%。所以认为CSL晶界不能在二次再结晶中起重要作用。27I。

ChangS

K_28。等人通过研究常化处理和不常化处理热轧板对二次再结晶的影响后也发现,被认为具有很强的活动性且对二次再结晶有利的∑9晶界并未表现出很大的强度。从初次再结晶到二次再结晶,取向差角在30。一55。之间的大角度晶界在下降而在5。~30。之问的小的取向差在增加,这就说明初次再结晶大的取向差会影响到二次再结晶,二次再结晶过程中由于晶粒的长大和高斯位向的重排,取向差角在减少,也就证明了HayakawaY的高能晶界理论。假定CSL晶界模型在二次再结晶中对晶粒长大起着重要的作用,那也不是Shimizu等人。2列强调的∑9的晶界。

为了反驳高能晶界理论,HaraseJ和ShimizuR_31-32]用二次再结晶后成品的磁感应强度与高能晶界密度和与高斯晶粒有关的CSL晶界密度来反驳高能晶界理论。发现在不同冷轧压下率的条件下(87.4%和92.6%),在初次织构中有一些非高斯取向的高能晶界密度要比高斯取向的高能晶界密度大,而在二次再结晶织构中并未发现这些织构,所以高能晶界理论很难站稳脚跟。而发现在初次织构中高斯取向对应的∑9的密度最大。但以上作者只考察了(0l-I)[UVW]和(1酯)[UVW]两种类型取向的∑9的密度情况,不排除其它的取向中也存在高∑9的可能,HayakawaY就提出了在{211}<011>取向周围也有较高比例的∑9晶界。

对于高能晶界理论,文献。2刊中的B试样经初次退火后,发现其初次再结晶织构中高能晶界的

比例分布较窄,而初次再结晶中具有相对优势的高能晶界比例(60%)的晶粒对应的最终退火后的主要织构没有起到主导作用,所以初次退火后纯粹的高能晶界并没有完全影响到二次再结晶。再者,初次退火之后,普遍都为大角度晶界,也就是说,大部分都为高能晶界,由此可见高能晶界对于二次再结晶有影响,但不是唯一的。

Hayakawa

Y等学者还认为初次再结晶退火中高能晶界的比例对应着最终退火后某一织构,比如,二次再结晶后形成的织构{110}<116>对应着初次再结晶中高能晶界的比例为72%,这种唯一对应的关系是否成立值得关注。28I。

总之,高能晶界理论反驳CSL理论的主要依据是低∑或者是∑9晶界在整个晶界中所占比例太小,但是不同成分的材料,不同的处理方法以及不同的统计方法会得出不同的结论,所以应该用统一的标准去评价取向硅钢晶界的比例分数。可以看出高能晶界模型和CSL模型有联系也有区别,各有优势,但都不能完全解释实验现象,可能存在一种涵盖这两种理论的模型(不只是晶界模型)能够做出完全的解释。

4展望

取向硅钢的成分控制要求严格,工艺复杂,处理工期长,市场需求大,今后对生产工艺和提高性能的研究将进一步深化。许多硅钢研究者把研究重点放在了二次再结晶的初期,因为这个时期是高斯晶粒异常长大(也可能形核)的时期,因此这是一个非常有效的硅钢研究方法。

虽然目前还不清楚初次退火之后到底需要怎样的组织和结构,但是起码可以从3个方面加以控制:(1)控制高斯晶核的数目:如果要形成异常大的二次高斯晶粒,就需要在初次退火时产生较少的高斯晶核。(2)控制基体晶粒的大小:因为基体要为高斯晶粒的异常长大提供便利,即在二次再结晶时,高斯晶粒要吞并其它非高斯取向的晶粒。如果初次晶粒较大,那么二次再结晶的驱动力就小。若为初次回复退火的样品,则不能消耗太多的形变储存能,以至于在二次再结晶的早期基体发生再结晶后会形成细小的晶粒。(3)尽量减少沿厚度方向的织构梯度,表面和中心的织构梯度越大,这对二次再结晶后形成单一的高斯织构的影响就越大。

万方数据

上海金属第32卷

结合一些新的硅钢制造工艺,对于二次高斯晶粒的异常长大还需要更深入的研究。

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收稿日期:2009—12—30

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矽钢片国家标准

矽钢片国家标准 冷轧晶粒取向、无取向磁性钢带 1、范围 本标准规定了晶粒取向、无取向磁性钢带(片)的牌号、磁特性、尺寸、外形、力学性能、工艺特性和检验方法等。 本标准适用于磁路结构中使用的、带有绝缘涂层的全工艺冷轧取向和无取向磁性钢带(片)。 2、引用标准 下列标准包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。在标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会修订,使用本标准 和各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 GB/T228-87 金属拉伸试验方法 GB/T235-88 金属反复弯曲试验方法(厚度等于或小于3mm薄板及带材) GB/T247-87 钢板和钢带验收、包装、标志及质量证明书的一般规定 GB/T2522-88 电工钢片(带)层间电阻、涂层附着性、叠装系数测试方法 GB/T3076-82 金属薄板(带)拉伸试验方法 GB/T3655-92 电工钢片(带)磁、电和物理性能测量方法 GB/T6397-86 金属拉伸试验试样 GB/T13789-92 单片电工钢片(带)磁性能测量方法 3、定义和牌号表示方法 3.1定义 3.1.1标准比总铁损 当磁感应强度随时间按正弦规律变化,其峰值为某一标定值,变化频率为某一标定频率时,单位质量的铁芯在温度20℃时所有消耗的功 率定为标准比总铁损(简称标准铁损或铁损),单位为W/kg 3.1.2标准磁感应强度 温度为20℃,铁芯试样从退磁状态,在标定频率下磁感应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,铁芯试样磁感的 峰值为标准磁感强度(简称磁感应强度或磁感),单位为T 3.1.3弯曲次数 弯曲次数是用肉眼观察到基体金属上第一次出现裂纹前反复弯曲的次数,它代表了材料的延展性。 3.2牌号表示方法 4、分类 本标准中的磁性钢带(片)分为取向和无取向两大类,每类按最大铁损和材料的公称厚度分成不同牌号。 5、技术要求 5.1磁特性 5.1.1磁感 取向钢在800A/m交变磁场(峰值),频率为50HZ时,规定的最小磁感值B800(峰值)应符合表1的规定 无取向钢在5000A/m交变磁场(峰值),频率为50HZ时,规定的最小磁感值B5000(峰值)应符合表2的规定 5.1.2铁损 取向钢在磁感为1.7T、频率为50HZ时,规定的最大铁损P1.7应符合表1的规定。无取向钢在磁咸为1.5T、频率为50HZ时,规定的最大铁

硅钢片性能及牌号对照

矽钢片的好坏取决于矽钢片的材质和加工工艺,EI型矽钢片的加工工艺最重要。它直接影响 变压器的质量,加工工艺中的冲压方法,退火方法最重要,同一材质的矽钢片冲压毛刺小的 与毛刺大的制作的变压器性能差7%,同一材质的矽钢片退后(氮气保护退火)与不退火的矽钢片制作的变压器性能相差7-10% 国内常用的H系列编号,是沿用70年代-90年代的日本新日铁的标号。而现在正规厂家都按照新的标号标示。 旧标号新标号性能相当材料我知道的批发价格{退火片要贵1000-2000米/吨} H12 50H270 50WW270 B50A270 21000元 H14 50H310 50WW310 B50A310 15800元 H18 50H470 50WW470,B50A470 14000元 H23 50H600 50WW600,B50A600 12600元 H30 50H700 50WW700,B50A700 11000元 H40 50H800 50WW800,B50A800 9600元 H50 50H1000 50WW1000, B50A1000 8500元 H60 50H1300 50WW1300,B50A1300 8000元 从工艺上说,Z系列均为冷轧有取向高含硅量,H系列一般是冷轧无取向中高含硅量, H型无取向性钢片也有0.35MM的薄片。但是产量很少,一般用于要求较高的场合。 无取向硅钢片常用的有下列几种: H50 H23 H18 H14 H12 比重 7.85 7.75 7.65 7.65 7.65 铁损P1.5/50HZ≤13 6.2 4.7 4.0 3.6 磁通密度B50≥ 1.69 1.66 1.64 1.61 1.6 按温升来说H18低于H23,H23低于H50 按空载电流则相反。 另外同一牌号有白片黑片之分,黑片{退火片}性能优于白片。另外同一牌号铁芯尺寸不同性能也不同。 有取向硅钢带常用的牌号有

(完整word版)硅钢片的介绍(普及知识)

硅钢(silicon steel) 含硅量0.5%~4.8%的铁硅合金。是电工领域广泛使用的一种软磁材料。电工用硅钢常轧制成标准尺寸的大张板材或带材使用,俗称硅钢片,广泛用于电动机、发电机、变压器、电磁机构、继电器电子器件及测量仪表中。 硅是钢的良好脱氧剂,它与氧结合,使氧转变为稳定的不为碳还原的SiO2,避免了因氧原子掺杂而使铁的晶格畸变。硅在α铁中成为固溶体后使电阻率增加,同时有助于将有害杂质碳分离出来。因此,一般含杂质的铁加入硅后能提高磁导率、降低矫顽力和铁损。但含硅量增加又会使材料变硬变脆,导热性和韧性下降,对散热和机械加工不利,故一般硅钢片的含硅量不超过4.5%。 硅钢片分冷轧、热轧两种,使用较多的是冷轧硅钢片。冷轧硅钢片沿轧制方向有优良的磁性能,不仅在强磁场中具有高饱和磁通密度和低铁损,而且在弱磁场中也有良好的磁性(初始磁导率大)。这是由于冷轧工艺过程使钢片中杂质含量降低,并在钢片中造成粗大晶粒,致使磁导率增大,磁滞损耗减小。 硅钢片的主要品质特性有铁损值、磁通密度、硬度、平坦度、厚度均匀性、涂膜种类及冲片性等。以下针对各项品质特性加以说明。 1.铁损值 硅钢片在某一特定频率的交流磁场下,磁化到特定的磁通密度时,每单位重量之硅钢片所损失的能量,称为铁损值。通常所用的交流磁场频率为50或60赫兹,而所达到的磁通密度通常为1.5或1.7特斯拉。常用的铁损值单位是每公斤或每磅硅钢片所损失的瓦特值,用Watt/kg或Watt/lb表示。硅钢片的铁损值来源包括磁滞损、涡电流损和异常涡电流损三部份。硅钢片在磁化的过程中,会产生磁滞的现象。磁滞损即为B-H磁滞曲线所包涵的面积。硅钢片的涡电流损起源于在交流变化的磁场,因法拉第定理的影响,硅钢片内部产生诱导电压,依照奥姆定律,电压在硅钢片内部引起诱导电流,进而造成硅钢片的焦耳热,这项能源损失称为涡电流损。根据古典电磁学理论,涡电流损和钢片的厚度、电阻系数、磁通密度和频率有关。而涡电流损和钢片厚度的平方成正比,和钢片的电阻系数成反比,因此,高级的硅钢片,其厚度倾向较薄,而为了提高钢片的电阻系数,则在硅钢片中添加硅、铝等元素。铁损值减去磁滞损和涡电流损后的能源损失,称为异常涡电流损。学者认为异常涡电流损是由于磁域移动和转动所引起的微观涡电流损失,因此,异常涡电流损和磁域大小有关。若硅钢片的磁域大,当磁化时,其旋转较快,微观涡电流损失增加。铁损值是硅钢片最重要的性质指标,也是各种工业标准对硅钢片分级的规格依据。铁损值愈低,表示品级愈高,其能源效率愈高。 2.磁通密度 磁通密度是硅钢片的另一项重要的电磁特性,它表示硅钢片被磁化的难易度。在某一特定频率之磁场强度下,单位面积所通过的磁通量,称为磁通密度。通常硅钢片的磁通密度是在频率50或60赫兹,外加磁场5000A/m的条件下测得,称为B50,其单位为特斯拉(Tesla)。磁通密度和硅钢片的集合组织、杂质、内部应力等因素有关。磁通密度直接影响到马达、变压器等电机设备的能源效率。磁通密度愈高,单位面积所通过的磁通量愈大,能源效率愈佳,因此,硅钢片的磁通密度愈高愈好,通常,规格只要求磁通密度的最低值。 3.硬度 硬度是硅钢片的品质特性之一,现代化的自动冲床进行冲片时,对硬度的要求更为严格,硬度太低时,不利于自动冲床的送料作业,同时容易产生过长的毛边,增加组装时的困难。为了满足上述需求,硅钢片的硬度必须高于某一硬度值,例如,50AI300硅钢片之硬度通常以不低于HR30T硬度值47为宜。硅钢片的硬度随着品级升高而增加,通常,高品级的硅钢片,其硅含量添加愈多,合金固溶强化的效果,使得硬度也愈高。 4.平坦度 平坦度是硅钢片的重要品质特性。良好的平坦度有利于冲片作业和组装工作。平坦度和轧延及退火技术有直接密切的关系,提升轧延退火技术和制程有利于平坦度,例如使用连续退火裂程,其平坦度优于批式退火制程者。 5.厚度均匀性 厚度均匀性是硅钢片一项非常重要的品质特性。如果的厚度均匀性不良,钢片中央与边缘的厚度差异太大,或钢片长度方向钢片厚度变异太大,都会影响到组装后的铁心厚度。不同的铁心厚度,其导磁特性变异也大,直接影响到马达、变压器的特性,因此,硅钢片的厚度变异愈小愈好。钢片的厚度均匀性和热轧、冷轧技术与制程有密切的开系,提升轧延技术能力才能降低钢片的厚度变异量。

本人对硅钢片一些认知

本人对硅钢片的认知 作者:谢心游对于一台电机来说,定、转子是极其重要的部件,定转子材料的好坏是直接决定电机性能优劣的重要因素之一,目前我们电机行业采用的定、转子材料就是硅钢,以下是我收集的硅钢片的相关资料以及我对硅钢片的一些见解和疑问,都是手写的,参杂个人观点,所以别当成什么正经资料,看看就行,别太当真。 首先我们得知道什么是硅钢片。说白了就是“电磁性能”优良的钢材,1900年,英国人哈德菲尔德发现含硅的硅铁合金具有良好的磁性,所以你懂得,接下来硅钢片就取代了低碳钢,作为电磁行业的专业钢材得到了发展和研究。 硅钢为什么会出现呢。一切东西存在必有其道理,像硅钢这东西,因为有需求才会被创造,存在并得到发展。这跟电机、变压器行业的发展密不可分的,电机、变压器通过定转子来实现电磁变换。做电机的人,肯定要把电机做的比别人都要好啊,那样才能赚很多钱啊,定转子材料肯定要花时间金钱去研究,那样肯定会有收获的啊,硅钢就是其产物,也许某一天,某人发现比硅钢更好的电磁材料,硅钢就会OUT的。 现在硅钢片的含硅量是0.8~4.8%,我就在想了,按道理说含硅量越高,导磁率越好,性能也会好,为什么不多加点硅呢,搞个10%的含硅量会怎么样呢,只限制在4.8%的含硅量是不是工艺技术条件不够生产不出来,还是高于4.8%以后,钢材的机械强度不行,不能用了啊,求解释啊。 硅钢片的分类,按含硅量分2.8%以下的是低硅, 2.8~4.8%的是高硅 按加工工艺来分是冷轧和热扎 硅钢片的含硅量越高,磁性越好,冷轧比热扎好。 判别硅钢片好坏的指标 1、铁损 2、磁感应强度 3、叠压系数 4、冲片质量 5、绝缘漆附性 6、磁时效 相关国标: 电工用热轧硅钢薄板(GB5212-85) 电工用冷轧硅钢薄板(GB2521-88) 家电用热轧硅钢薄板(GBH46002-90) 先写到这里,后期还会补充的。 接下来是小知识点也是最常用的知识点, 一、怎么看牌号, DR510-50:DR——电工用热扎硅钢板,510——铁损值为5.1W/Kg,50——厚度为0.5mm 50WW600:50——0.5mm,W——武钢,W——无取向硅钢,600——铁损值为

中国取向硅钢资料2014

国取向硅钢生产及进出口情况分析 2014年01月20日15:51来源:钢之家 1 我国电工钢产能及产量情况 据统计,2012年我国电工钢产能已达到1009.5万t,较2011年减少25万t,降幅为2.41%。从生产情况来看,2012年电工钢(包括无取向电工钢、取向电工钢和热轧硅钢)产量为690万t,较2011年712万t减少了3.1%(见表1)。 2013年上半年我国冷轧电工钢生产量约340.9万t,较去年同期增加了9.66%。其中取向硅钢42.96万t(HiB钢占总产量59.64%)、无取向硅钢297.94万t(高牌号无取向电工钢占总产量7.93%)(见表2)。 2 我国电工钢进出口情况 近三年来,我国冷轧取向硅钢出口量变化不大,进口量呈下降趋势(见图1),从进口国家来看,从日本进口的冷轧取向硅钢最多,2012年达到了12.85万t(见图2)。 2013年上半年我国共进口电工钢34.92万t,其中取向电工钢9.24万t、无取向电工钢25.62万t,与去年同期相比减少了11.6%。但取向电工钢进口量下降较大,与去年同期相比减少了38.26%,预计全年电工钢进口数量与2012年持平或减少。 2013年上半年我国共出口电工钢12.51万t,同比减少了4.4%,其中无取向电工钢10.85万t,同比减少3.11%,取向电工钢1.66万t,同比减少11.86%。 3 国外电工钢生产技术近况 取向硅钢最先进的生产厂是日本新日铁,主要生产HiB取向电工钢,一个是广畑厂,另一个是八幡厂。广畑厂率先开发了以MnS+AIN为抑制剂的高磁感取向电工钢,一举确立了领先地位。广畑厂采用高温加热法生产取向电工钢,配备了电磁感应短时间快速加热装置;1996年八幡厂采用新的低温加热工艺生产HiB取向电工钢。其特点是以AIN作为抑制剂,铸坯加

硅钢产品介绍1

硅钢产品介绍 一、硅钢产品的预备知识 二、硅钢产品分类及主要性能 三、硅钢生产工艺及各工序主要功能 四、硅钢产品的主要用途 五、对热轧原料的要求

一、硅钢产品的基础知识 硅钢生产已有近百年的历史,它是制造电机、变压器和镇流器铁芯以及各种电器元件用以节能的最重要的金属功能性材料之一。 硅钢产品,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,而且影响性能的因素多,因此常把取向硅钢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,并获得了冶金产品“工艺品”的美称。 1.硅钢产品的分类(见下表): 硅钢产品的分类 除表中所列的品种类别外,还有一些特殊用途的硅钢产品,如用作中、高频电机和变压器以及脉冲变压器等的0.15和0.20mm厚3%Si冷轧无取向硅钢薄带,及0.025、0.05及0.10厚3%Si冷轧取向硅钢极薄带。用作继电器和电力开关的0.70mm厚3%Si冷轧无取向硅钢等。

2.对硅钢片性能的要求 一般要求电机、变压器和其它电器部件效率高、节能、体积小和重量轻,硅钢片主要是作为电机、变压器铁芯材料,通常是以铁芯损耗和磁感应强度作为产品磁性保证值。因此对硅钢产品的性能要求如下: 2.1铁芯损耗(P T)低 ●铁芯损耗是指铁芯在≥50H Z交变磁场下磁化时所消耗的无效电能,简称铁 损,也称交变损耗,单位为W/kg ●硅钢片的铁损(P T)包括磁滞损耗(P h)、涡流损耗(P e)和反常损耗(P a) 三部份。 1)磁滞损耗(P h) 磁滞损耗是磁性材料在磁化和反磁化过程中,由于材料中的夹杂物、晶体缺陷、内应力和晶体位向等因素阻碍畴壁移动,使磁通变化受阻,造成磁感应强度落后于磁场变化的磁滞现象而引起的能量损耗。 2)涡流损耗(P e): 涡流损耗是磁性材料在交变磁化过程中,在磁通改变方向时,按照法拉弟电磁感应法则,在磁通周围感生出局部电动势而引起涡电流所造成的能量损耗。 3)反常损耗(P a): 反常损耗是材料磁化时,由于磁畴结构不同而引起的能量损耗。一般来讲,实测的铁损P T大于上述P h +P e的计算值,两者之差即为反常损耗P a。

矽钢片国家标准

冷轧晶粒取向、无取向磁性钢带 1、范围 本标准规定了晶粒取向、无取向磁性钢带(片)的牌号、磁特性、尺寸、外形、力学性能、工艺特性和检验方法等。 本标准适用于磁路结构中使用的、带有绝缘涂层的全工艺冷轧取向和无取向磁性钢带(片)。 2、引用标准 下列标准包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。在标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会修订,使用本标准 和各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 GB/T228-87 金属拉伸试验方法 GB/T235-88 金属反复弯曲试验方法(厚度等于或小于3mm薄板及带材) GB/T247-87 钢板和钢带验收、包装、标志及质量证明书的一般规定 GB/T2522-88 电工钢片(带)层间电阻、涂层附着性、迭装系数测试方法 GB/T3076-82 金属薄板(带)拉伸试验方法 GB/T3655-92 电工钢片(带)磁、电和物理性能测量方法 GB/T6397-86 金属拉伸试验试样 GB/T13789-92 单片电工钢片(带)磁性能测量方法 3、定义和牌号表示方法 3.1定义 3.1.1标准比总铁损 当磁感应强度随时间按正弦规律变化,其峰值为某一标定值,变化频率为某一标定频率时,单位质量的铁芯在温度20℃时所有消耗的功率定为标准比总铁损(简称标准铁损或铁损),单位为W/kg 3.1.2标准磁感应强度 温度为20℃,铁芯试样从退磁状态,在标定频率下磁感应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,铁芯试样磁感的峰值为标准磁感强度(简称磁感应强度或磁感),单位为T 3.1.3弯曲次数 弯曲次数是用肉眼观察到基体金属上第一次出现裂纹前反复弯曲的次数,它代表了材料的延展性。 3.2牌号表示方法 4、分类 本标准中的磁性钢带(片)分为取向和无取向两大类,每类按最大铁损和材料的公称厚度分成不同牌号。

中国硅钢深加工行业研究报告

中国硅钢深加工行业研究报告首先要求钢水纯净,经真空处理后碳含量降至0.01~0.005%,氧<0.005%,保护浇铸成厚板坯,低温热送,加热到1100~1200℃,保温3~4h,使AlN粗化,若轧机能力强,最好是1050~1100℃加热,防止铸坯中较粗的AlN、MnS析出物再固溶,使热轧及退火后晶粒细化,组分增多,磁性变坏。终轧温度要高些,以防止晶粒变粗,铁损降低。 对无取向的Si>1.7%的硅钢,由于变形抗力显著提高,导热性降低,并且连铸后柱状晶粗大,产品表面易产生瓦垅状缺陷,铸坯易产生内、外裂纹,故需慢热慢冷,加热温度也可略高一些,达1200℃。这更便于热轧而且使终轧温度提高,热轧板晶粒粗化,可改善磁性。加热到1200℃,MnS不会固溶,而AlN可能部分固溶,但由于钢中碳含量降低(如<0.01%,至0.004%),可使AlN固溶度明显减小,亦即使固溶温度提高。则≤1200℃加热仍可使AlN粗化,P15降低。通常开轧温度1180±20℃,终轧温度850±20℃。应注意含Si<1.7%或Si<2.5%而C>0.01%的硅钢在约1000℃时存在明显的α+γ两相区,热轧塑性显著降低,γ相与α相变形抗力之差易引起不均匀变形,使板形不好,易出现裂边,成材率下降。故应尽量降低碳含量,使热轧精轧基本处于α相区或避开α+γ两相区,C≤0.003%的 1.5%Si钢,热轧时由于γ相数量减少,也不裂边。碳量低,以后退火也不需要脱碳 正文目录 第一章硅钢深加工行业发展概述 第一节硅钢深加工行业发展外部环境因素分析 1、硅钢深加工行业政治环境因素分析 2、硅钢深加工行业社会环境因素分析 3、硅钢深加工行业技术环境因素分析 4、硅钢深加工行业经济环境因素分析 第二节硅钢深加工行业发展基本特征研究 1、硅钢深加工行业沿革与生命周期 2、硅钢深加工行业结构特点 3、硅钢深加工行业企业竞争格局 4、硅钢深加工行业关键成功要素分析 第三节2009-2010年硅钢深加工行业发展现状分析 1、现状分析 2、存在问题分析 3、问题成因及对策 第二章 2009-2010年硅钢深加工行业市场供求分析

冷轧无取向硅钢性能指标检测方法汇编(第一版)汇总

冷轧无取向硅钢性能指标检测方法及性能指标控制管理制度汇编

目录 第一部分冷轧无取向硅钢性能指标控制管理制度 1、冷轧无取向硅钢磁性能指标控制管理制度-----------------------------2 2、冷轧无取向硅钢叠装系数指标控制管理制度--------------------------10 3、冷轧无取向硅钢反复弯曲指标控制管理制度--------------------------12 4、冷轧无取向硅钢力学性能指标控制管理制度--------------------------15 5、冷轧无取向硅钢硬度指标控制管理制度------------------------------21 第二部分附录 1、GB/T 228.1-2010 金属材料拉伸试验第1部分:室温试验方法 2、GB/T 235-1999 金属材料厚度等于或小于3mm薄板或薄带反复弯曲试验方法 3、GB/T 3655-2008 用爱泼斯坦方圈测量电工钢片(带)磁性能的方法 4、GB/T 13789-2008 用单片测试仪测量电工钢片(带)磁性能的方法 5、GB/T 19289-2003 电工钢片(带)的密度、电阻率和叠装系数的测量方法 6、GB/T 230.1-2009 金属材料洛氏硬度试验第1部分:试验方法 7、GB/T 231.1-2009 金属材料布氏硬度试验第1部分:试验方法 8、GB/T 4340-2009 金属材料维氏硬度试验第1部分:试验方法

冷轧无取向硅钢磁性能指标控制管理制度 一、目的 磁性是判定所有硅钢产品牌号以及订货和交货的依据。产品磁性应满足国家标准中规定的相应牌号及订货合同中规定的磁性水平。为了对硅钢片的磁性进行有效监控,现制定本管理制度。 二、用爱泼斯坦方圈测量磁性能的标准方法(用于实验料) 依据GB/T 3655-2008提供的用爱泼斯坦方圈测量电工钢片(带)磁性能的方法如下: 1、装置 25cm 爱泼斯坦方圈由四个线圈组成,它形成一个空载的变压器。爱泼斯坦方圈应包含一个用于空气磁通补偿的互感线圈。支撑线圈的绕组骨架由硬的绝缘材料制成,如酚醛树脂纸板。绕组骨架具有矩形横截面,其内部宽度为32mm ,推荐高度约为10mm 。 线圈安放在一个绝缘的无磁性的底板上,形成一个方框(见图1)。由样片的内缘形成的正方形边长为 图1 标准25cm 爱泼斯坦方圈 四个线圈中的每一个都应有2个绕组:初级绕组(外层,磁化绕组)、次级绕组(内层,感应电压绕组)。 。 mm 2201 0-

无取向硅钢简介

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/7e6074415.html, 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。

电工钢知识简介

电工钢基础知识普及 电工钢已有上百年的历史,电工钢包括Si<0.5%电工钢和Si含量0.5~6.5%的硅钢两类,主要用作各种电机、变压器和镇流器铁芯,是电力、电子和军事工业中不可缺少的重要软磁合金。电工钢在磁性材料中用量最大,也是一种节能的重要金属功能材料。 电工钢,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,而且影响性能的因素多,因此常把取向硅钢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,并获得特殊钢中“艺术产品”的美称。 1、电工钢的发展历史 ?热轧硅钢发展阶段(1882~1955年) 铁的磁导率比空气的磁导率高几千到几万倍,铁芯磁化时磁通密度高,可产生远比外加磁场更强的磁场。普通热轧低碳钢板是工业上最早应用的铁芯软磁材料。1886年美国Westinghouse电气公司首先用杂质含量约为0.4%的热轧低碳钢板制成变压器叠片铁芯。1890年已广泛使用0.35mm厚热轧低碳钢薄板制造电机和变压器铁芯。但由于低碳钢电阻率低,铁芯损耗大;碳和氮含量高,磁时效严重。1882年英国哈德菲尔特开始研究硅钢,1898年发表了4.4%Si-Fe合金的磁性结果。1903年美国取得哈德菲尔特专利使用权。同一年美国和德国开始生产热轧硅钢板。1905年美国已大规模生产。在很短时间内全部代替了普通热轧低碳钢板制造电机和变压器,其铁损比普通低碳钢低一半以上。1906~1930年期间,是生产厂与用户对热轧硅钢板成本、力学性能和电机、变压器设计制造改革方面统一认识、改进产品质量和提高产量的阶段。 ?冷轧电工钢发展阶段(1930~1967年) 此阶段主要是冷轧普通取向硅钢(GO)板的发展阶段。1930年美国高斯采用冷轧和退火方法开始进行大量实验,摸索晶粒易磁化方向<001>平行于轧制方向排列的取向硅钢带卷制造工艺。1933年高斯采用两次冷轧和退火方法制成沿轧向磁性高的3%Si钢,1934年申请专利并公开发表。1935年Armco钢公司按高斯专利技术与Westinghouse电气公司合作进行生产。之后,Armco钢公司采用快速分析微量碳等技术和不断改进制造工艺及设备,使产品质量逐步提高。直到1958年在掌握MnS抑制剂和板坯高温加热两个前工序制造工艺后,制造取向

退火工艺对取向硅钢结构和性能的影响

磁场退火生产取向硅钢 近年来,各种物理外场已经越来越多地应用到金属的凝固和热处理中,其中磁场退火在调控材料微观组织结构上的潜力便受到广泛关注。已有研究表明,在金属材料的制备过程中引入磁场热处理,可以在一定程度上影响其再结晶织构。 目前,磁场已经应用于硅钢的研究中,磁场退火可以使取向硅钢织构得到一定程度的改善。沙玉辉等沿轧向施加磁场,对取向硅钢薄带进行退火处理发现,磁场退火能显著增加对称轧制薄带的再结晶Goss织构组分,减少非对称轧制薄带的Goss织构组分。 Masahashi N等的研究结果表明,磁场退火可以强化冷轧Fe-3.25%Si中(0 0 1)晶向沿外磁场方向的分布,但对平均晶粒尺寸没有明显影响。 目前,对于磁场对取向硅钢织构的影响机理主要从以下2个方面进行分析: ( 1 ) 由于磁晶各向异性,取向硅钢(0 0 1)方向具有最大磁导率,故其磁晶各向异性能最低,即磁场导致的自由能增加最小,促进(0 0 1)晶向平行磁场方向的晶粒长大,从而得到较大的晶粒尺寸。 ( 2 ) 磁场诱发产生的磁有序会阻碍原子扩散,进而降低了晶界的可动性,晶界可动性的降低将导致再结晶进程延迟,使原本不利的取向( 即非Goss组分) 获得较多的发展时间。 因此,磁场一方面通过磁晶各向异性能促进织构发展,另一方面通过降低晶界可动性促进非Goss织构发展。目前磁场对取向硅钢影响的研究尚待进一步开展,对磁场退火影响其再结晶机理的研究也有待于深入。 取向硅钢的退火技术根据取向硅钢的生产需要大致分为两种 普通取向硅钢带是指CGO 。CGO是1935年美国Armca 公司根据Goss专利技术开始组织生产的。该专利利用两阶段冷轧及高温退火,形成( 1 l 0 ) < 0 0 1 > 晶粒取向( 即Goss织构) 的硅钢片。 CGO的退火技术结合其生产分成4个独立阶段:第一阶段为一次冷轧后的中间退火。主要功能是消除应力、形成一次再结晶晶粒;第二阶段为二次冷轧后的脱碳退火。主要目的是脱碳;第三次退火为高温退火,进行二次再结晶、净化钢质和形成烧结硅酸镁底层;最后进行的热拉伸退火。完成烧结绝缘涂层、热拉伸平整,同时具有一定的消除应力、降低铁损的功能。 高磁感取向硅钢即Hi -B 。Hi -B是新日铁专利。于1968年正式生产后就开始陆续卖给世界各地。该专利的核心为A 1 N + M n S抑制剂和一次大压下率冷轧法。Hi -B的晶相结构比CGO具有更加完善的Goss织构。相比较CGO而言,其磁感应强度提高了1000高斯以上,导磁率约为3.5倍,磁致伸缩则小得多,约为1/2;另外,H i-B对应力的敏感性也大大降低。 H i-B的退火技术也分为四个独立阶段:第一阶段为常化退火,促进有利夹杂AlN的固溶析出;第二阶段为冷轧后连续退火,主要完成两个功能,其一为脱碳,另一个是完成初次再结晶,形成均匀细小的初次晶粒及少量的二次晶核;第三、四阶段分别为高温退火、热拉伸退火,其目的与CGO一致。

硅钢片

硅钢是什么材料 硅钢带硬度,硅钢片性能,硅钢带成分 硅钢片材质是一种优质硅钢带材,佳洲金属直销硅钢带用途 硅钢片 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。 硅钢 硅钢是含硅量在3%~5%左右、其它主要是铁的硅铁合金。分为取向硅钢和无取向硅钢,是电力、电子和军事工业不可缺少的重要软磁合金。亦是产量最大的金属功能材料,主要用作各种电机、发电机和变压器的铁芯。它的生产工艺复杂,制造技术严格,国外的生产技术都以专利形式加以保护,视为企业的生命。 电工钢板的制造技术和产品质量是衡量一个国家特殊钢生产和科技 发展水平的重要标志之一。目前我国冷轧电工钢数量、质量、规格牌号,还不能满足能源(电力) 工业发展的需求,在生产技术、设备、管理及科研等方面与日本相比,存在较大差距。 硅是钢的良好脱氧剂,它与氧结合,使氧转变为稳定的不为碳还原的

SiO2,避免了因氧原子掺杂而使铁的晶格畸变。硅在α铁中成为固溶体后使电阻率增加,同时有助于将有害杂质碳分离出来。因此,一般含杂质的铁加入硅后能提高磁导率、降低矫顽力和铁损。但含硅量增加又会使材料变硬变脆,导热性和韧性下降,对散热和机械加工不利,故一般硅钢片的含硅量不超过4.5%。 B35A300,B35A440,B50A470,B50A800,B65A470-H,B65A800-A 硅钢分类 热轧硅钢片 热轧硅钢片是将Fe-Si合金用平炉或电炉熔融,进行反复热轧成薄板,最后在800-850℃退火后制成。热轧硅钢片主要用于发电机的制造,故又称热轧电机硅钢片,但其可利用率低,能量损耗大,近年相关部门已强令要求淘汰。 冷轧无取向硅钢片 冷轧无取向硅钢片最主要的用途是用于发电机制造,故又称冷轧电机硅钢。其含硅量0.5%-3.0%,经冷轧至成品厚度,供应态多为0.3 5mm和0.5mm厚的钢带。冷轧无取向硅钢的Bs高于取向硅钢;与热轧硅钢相比,其厚度均匀,尺寸精度高,表面光滑平整,从而提高了填充系数和材料的磁性能。 冷轧取向硅钢片

瑞典SSAB钢厂板坯连铸硅钢生产情况简介

We reserve all rights in this document and in the information contained therein. Reproduction,use or disclosure to third parties without express authority is strictly forbidden. ?ABB (China) Limited; 2005 瑞典SSAB钢厂板坯连铸硅钢生产情况简介 目录 1. 瑞典SSAB硅钢生产简况 (2) 2. SSAB连铸机基本参数 (3) 3. 硅钢板坯等轴晶比例 (4) ABB Automation Technologies AB 2005-03

1. 瑞典SSAB硅钢生产简况 ? 瑞典年生产硅钢为14~15万吨 ? 硅钢品种主要为无取向硅钢和取向硅钢。大部分为半成品,终处理大多由外部公司完成。 ? 硅钢片在单独的轧钢厂生产 ? 大于3%Si的硅钢片主要外购。主要原因是国内的轧钢厂和连铸厂距离大约有250公里,无法进行高牌号硅钢板坯运输(热送)。. ? 瑞典目前连铸机并不是生产大于3%Si硅钢的限制环节。 ? 连铸机为直弧形铸机。 ? 由于硅钢残余元素含量对晶粒组织影响很大,因此对残余元素含量极为重视。 ? 转炉炉后机械扒渣。钢包内加入合成渣,195吨钢包渣量为1200公斤。真空处理至 0.003% C,所有合金均在真空状态加入避免吸氮。 ? 典型合金加入:195T钢包, 5 Ton FeSi, 700 Kg ElMn, 700 kg AL

2. SSAB连铸机基本参数 CC2 CC1 VAI 制造商 VAI 1980 安装年份 1979 8m 半径 8m 结晶器厚度mm 220/290 220/290 宽度mm 900-1700 900-1700 长度mm 785 785 窄面锥度 1.24% 1.24% NKK 液面控制 NKK 28m 冶金长度 28m 30T 中间包容量 30T 1/100 1/100 辊列足辊数量/直径 mm 弯曲段13/150 13/150 弧形段 40/175-230 40/175-230 矫直段13/230 13/230 拉矫辊4/230 5/230 0.9~1.45m/min 拉速220mm 0.9~1.45m/min - 0.78m/min 290mm 凝固终点220, 1.2m/min 23m 23m 290, 0.78m/min - 26m 0.7mm/min 轻压下 0.7mm/m 电磁搅拌无有, ORC1100

电工用硅钢薄板俗称矽钢片或硅钢片

电工用硅钢 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。冷轧电工钢带具有表面平整、厚度均匀、叠装系数高、冲片性好等特点,且比热轧电工钢带磁感高、铁损低。用冷带代替热轧带制造电机或变压器,其重量和体积可减少0%-25%。若用冷轧取向带,性能更佳,用它代替热轧带或低档次冷轧带,可减少变压器电能消耗量45%-50%,且变压器工作性能更可靠。 用于制造电机和变压器。通常,晶粒无取向冷轧带用作电机或焊接变压器等的状态;晶粒取向冷轧带用作电源变压器、脉冲变压器和磁放大器等的铁芯。 钢板规格尺寸:厚度为0.35、0.50、0.65mm,宽度为800-1000mm,长度为≤2.0m。(三)家电用热轧硅钢薄板(GBH46002-90) 家电用热轧硅钢薄板的牌号以J(家)D(电)R(热轧)表示,即JDR。JDR后数字为铁损值*100,横线后数字为钢板厚度(mm)*100。家电用热轧硅钢片对电磁性能要求可稍低一点,铁损值(P15/50)最低值为5.40W/kg。一般不经配洗交货。 用于各种电风扇、洗衣机、吸尘器、抽油烟机等家用电器的微分电机等。

硅钢片模具介绍

2.2设计任务书 图示冲裁件,材料为硅钢板,厚度为0.5mm,生产批量为80万/年。试制定工件冲压工艺规程、设计其模具、编制模具零件的加工工艺编制。 图1 产品零件图 零件名称:铁心片 生产批量:80万/年 材料:硅钢板 材料厚度:t=0.5mm

3.冲压工艺与模具设计 3.1 冲压件工艺分析 ①材料:该冲裁件的材料硅钢板,具有较好的可冲压性能。 ②零件结构:该冲裁件结构简单,只有两个直径为7的孔,比较适合冲裁。 ③尺寸精度:零件图上所有未注公差的尺寸,属自由尺寸,可按IT14级确定工件尺寸的公差。查公差表可得各尺寸公差为: 零件外形:750 74 .0 -mm 52.50 74 .0- mm 22.50 52 .0 - mm 150 43 .0- mm d= 0 43 .0- 12+mm 11.25043.0-mm 结论:适合冲裁。 3.2 工艺方案及模具结构类型 该零件包括落料、冲孔两个基本工序,可以采用以下三种工艺方案: ①落料—冲孔,采用单工序模生产。 ②冲孔-落料复合冲压,采用复合模生产。 ③冲孔-落料连续冲压,采用连续模生产。 方案①模具结构简单,但需要两道工序、两套模具才能完成零件的加工,生产效率较低,难以满足零件大批量生产的需求。由于零件结构简单,为提高生产效率,主要应采用复合冲裁或级进冲裁方式。 方案②只需要一副模具,冲压件的形位精度和尺寸精度容易保证,生产效率也高尽管模具结构较方案一复杂,但由于零件的几何状态简单对称模具制造并不困难。 方案③也只需要一副模具,生产效率也很高但零件的冲压精度较差。欲保证冲压件的形位精度,需要在模具上设置导正销导正,故模具制造、安装较复合模复杂。 最后确定用复合冲裁方式。

硅钢要点

1硅钢概述 1.1国内热轧硅钢简介 国内热轧硅钢片生产工艺经过不断改进,产品的磁性、尺寸公差和表面质量都有很大改善,如一次热轧、.α单相体区低温退火、热轧后快冷、氢气退火、酸碱洗氧化处理等。 由于受热轧硅钢片生产工艺方法和设备的限制、其综合质量水平与冷轧无取向电工钢相比存在一定差距,而且这些差距是难以克服的。 ①磁性低 硅含量和厚度相同时,热轧硅钢的磁性低于冷轧无取向硅钢.。 ②磁性波动大 1) 热轧板厚公差(规定厚度公差为±0.05㎜)比冷轧板(±0.03㎜)大。根据上海硅钢片厂的实验结果,厚度变化0.01㎜.P10相应波动约0.07W/㎏,而对于P15的影响更大。 2) 钢板厚度不均,同板差大 3) 钢板内应力较大 4) 表面氧化不光滑 硅钢片又分为取向硅钢和无取向硅钢。在化学成分的控制上,其方法各不相同。 取向硅钢对常规元素的含量要求极为严格。同时对加入的有益夹杂元素要严格控制在一定的范围之内。从而获得晶粒取向度高、方向性强的高磁感、低铁损的取向硅钢。 无取向硅钢要求具有超低碳、超低硫、高铝含量的纯净钢质,从而获得各向同性的高磁感、低铁损无取向硅钢。 1.2热轧硅钢现在主要的生产厂家 太钢 热连轧设备从日本引进的二手设备,2002年进行了改造,现已具有世界先进水平。 鞍钢热轧硅钢改冷轧硅钢项目,于2002年12月正式动工。 1)武汉钢铁股份有限公司 2)宝山钢铁股份有限公司 3)鞍钢股份有限公司 4)太钢不绣钢股份有限公司 5)马鞍山钢铁股份有限公司 6)湖南华菱涟源钢铁有限公司 7)通化钢铁股份有限公司 8)本钢板材股份有限公司 9)首钢迁安钢铁有限责任公司 10)河北钢铁 11)中冶南方(新余)冷轧新材料有限公司 12)攀钢 2.硅钢的化学成分控制 GB5251-85

硅钢片基本知识

五金知识:矽钢片 -------------------------------------------------------------------------------- 来源: 发布日期: 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 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)

取向硅钢磁性能的影响因素

首钢工学院 毕业论文(设计)题目:取向硅钢磁性能影响因素 系别:建筑与环保工程系 专业: 班级: 姓名: 指导教师:

目录 摘要 1 ABSTRACT (2) 绪论 (3) 1 取向硅钢 (4) 1.1 取向硅钢发展概况 (4) 1.1.1国外取向硅钢发展状况 (4) 1.1.2国内取向硅钢发展状况 (5) 1.2 取向硅钢生产工艺 (7) 1.3 取向硅钢的性能 (7) 1.3.1取向硅钢产品特点 (7) 1.3.2取向硅钢磁性能 (9) 1.4取向硅钢的磁性能的应用 (10) 1.5 取向硅钢的发展展望 (10) 2 磁性能的影响因素 (11) 2.1某些元素对硅钢磁性能的影响 (11) 2.1.1基本合金元素的作用 (12) 2.1.2杂质元素的影响 (14) 2.1.3特殊用途的合金元素 (15) 2.2取向度对磁性能的影响 (16) 2.3铁损对取向硅钢磁性能的影响 (16) 2.3.1铁损 (17) 2.3.2影响取向硅钢铁损(PT)的因素 (17) 3 取向硅钢磁性能的改善 (25) 3.1添加抑制剂 (25) 3.1.1硫化锰(MnS) (25) 3.1.2氮化铝( AlN) (25) 3.1.3其它抑制剂 (26) 3.2细化磁畴 (26) 3.2.1磁畴细化的机理 (26) 3.2.2细化磁畴技术 (27) 3.3薄带生产技术 (27) 3.4其它改善取向硅钢磁性能的方法 (28) 结束 (29) 参考文献 (31) 致谢 (33)

摘要 本论文以影响取向硅钢磁性能的影响因素为课题,探究了影响磁性能的因素。本课题以内部组织结构及铁损损失为根源,逐步探究影响磁性能的因素。论文主要分为三部分:第一部分介绍了取向硅钢的一些简单知识及磁性能的一些知识;第二部分研究了取向硅钢磁性能的影响因素;第三部分介绍了一些改善磁性能的技术和方法。通过研究得出影响磁性能的因素主要为:一些化学元素、板坯厚度、晶粒度及杂质等。 关键词:取向硅钢,化学元素,铁损损失,磁性能

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