一种硅铁合金。用硅钢轧制的片材是电工领域中应用最广的软磁材料,因而硅钢片又称电工钢片。硅钢片广泛用于电动机、发电机、变压器、扼流圈、电磁机构、继电器及测量仪表中。 硅钢按用途可分为电机硅钢片(硅的质量分数通常在2.5%以下,厚度一般为0.5mm)和变压器硅钢片(硅的质量分数通常为2.5%~4.5%,厚度一般为0.35mm)。冷轧硅钢片按晶粒取向程度不同分为取向硅钢片(用以制造变压器)和无取向硅钢片(用以制造电机)。热轧硅钢板均系无取向钢,硅钢的磁各向异性是在冷轧后通过二次再结晶过程发展而成的,只有冷轧电工钢才有取向与无取向之分。冷轧硅钢片或晶粒取向硅钢片又称为戈斯织构钢片,是1934年首先由N.P.戈斯采用冷轧方法制成。它沿轧制方向具有优良的磁性。晶粒取向的织构钢片不仅在强磁场中具有高的饱和磁通密度和低的铁损,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。晶粒粗大会使磁导率增大,减小磁滞损耗。冷轧钢片使晶粒的立方体棱边(最易磁化方向)沿轧制方向排列,有利于磁化的进行。这种材料称为单取向硅钢片。现也能制造多方向易磁化的硅钢片(即无取向硅钢片)。 在旋转状态下工作的电机要求电工钢磁各向同性,用无取向电工钢制造;变压器在静止状态下工作,要求沿一个方向磁化(轧制方向),用冷轧取向硅钢制造,因此取向硅钢又称变压器钢。 在电机工业大量使用厚度为0.35~0.50mm的硅钢片;在电信高频技术中常用0.05~0.20mm的薄带钢片,以便更有效地降低涡流损耗。热轧硅钢片厚度为0.35~0.50mm,密度为7.55~7.70g/cm3,多用于大、中、小型交、直流电动机;冷轧无取向硅钢片厚度为0.35~0.50mm,密度为7.65~7.75g/cm3,多用于大型交流发电机、电动机,大、中、小型交、直流电动机;冷轧单取向硅钢片厚度为0.35mm,密度为7.65g/cm3,多用于电力变压器、电抗器、磁放大器等;冷轧单取向薄带厚度为0.05~0.20mm,多用于无线电高频变压器。 硅钢分类 1)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,{zh1}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。 2)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0.35mm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。 3)冷轧取向硅钢片:冷轧取向硅钢带最主要的用途是用于变压器制造,所以又称冷轧变压器硅钢。与冷轧无取向硅钢相比,取向硅钢的磁性具有强烈的方向性;在易磁化的轧制方向上具有优越的高磁导率与低损耗特性。取向钢带在轧制方向的铁损仅为横向的1/3,磁导率之比为6:1,其铁损约为热轧带的1/2,磁导率为后者的2.5倍。 4)高磁感冷轧取向硅钢片:高磁感冷轧硅钢带皆为单取向钢带,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。其应用场合有两个主要特点,一是小电流即弱磁场条件下,要求材料在弱磁场范围内具有高的磁性能,即高的μ0 值和高的B值;第二个特点是使用频率高,通常都在400Hz以上,甚至高达2MHz。为减小涡流损耗和交变磁场下的有效磁导率,一般使用0.05-0.20mm的薄带。 牌号表示 中国牌号 1)冷轧无取向硅钢带(片) 表示方法:DW+铁损值(在频率为50HZ,波形为正弦的磁感峰值为1.5T的单位重量铁损值。)的100倍+厚度值的100倍。如DW470-50 表示铁损值为4.7w/kg,厚度为0.5mm的冷轧无取向硅钢,现新型号表示为50W470。 2)冷轧取向硅钢带(片) 表示方法:DQ+铁损值(在频率为50HZ,波形为正弦的磁感峰值为1.7T的单位重量铁损值。)的100倍+厚度值的100倍。有时铁损值后加G表示高磁感。如DQ133-30表示铁损值为1.33,厚度为0.3mm的冷轧取向硅钢带(片),现新型号表示为30Q133。 3)热轧硅钢板 热轧硅钢板用DR表示,按硅含量的多少分成低硅钢(含硅量≤2.8%)、高硅钢(含硅量>2.8%)。表示方法:DR+铁损值(用50HZ反复磁化和按正弦形变化的磁感应强度{zd0}值为1.5T时的单位重量铁损值)的100倍+厚度值的100倍。如DR510-50表示铁损值为5.1,厚度为0.5mm的热轧硅钢板。家用电器用热轧硅钢薄板的牌号用JDR+铁损值+厚度值来表示,如JDR540-50。 日本牌号 1)冷轧无取向硅钢带 由公称厚度(扩大100倍的值)+代号A+铁损保证值(将频率50HZ,{zd0}磁通密度为1.5T时的铁损值扩大100倍后的值)。如50A470表示厚度为0.5mm,铁损保证值为≤4.7的冷轧无取向硅钢带。 2)冷轧取向硅钢带 由公称厚度(扩大100倍的值)+代号G:表示普通材料,P:表示高取向性材料+铁损保证值(将频率50HZ,{zd0}磁通密度为1.7T时的铁损值扩大100倍后的值)。如30G130表示厚度为0.3mm,铁损保证值为≤1.3的冷轧取向硅钢带。 |