冷軋硅鋼片分晶粒無取向和晶粒取向兩種鋼帶。通常,晶粒無取向冷軋帶用作電機或焊接變壓器等的鐵芯;晶粒取向冷軋帶用作電源變壓器、脈沖變壓器和磁放大器等的鐵芯。
冷軋取向薄硅鋼帶是將0.30或0.35mm厚的取向硅鋼帶,再經(jīng)酸洗、冷軋和退火制成。而冷軋無取向硅鋼片是將鋼坯或連鑄坯熱軋成厚度約2.3mm帶卷。冷軋電工鋼帶具有表面平整、厚度均勻、疊裝系數(shù)高、沖片性好等特點,且比熱軋電工鋼帶磁感高、鐵損低。用冷帶代替熱軋帶制造電機或變壓器,其重量和體積可減少0%-25%。若用冷軋取向帶,性能更佳,用它代替熱軋帶或低檔次冷軋帶,可減少變壓器電能消耗量45%-50%,且變壓器工作性能更可靠。
硅鋼是含硅量在3%~5%左右、其它主要是鐵的硅鐵合金。是電力、電子和軍事工業(yè)不可缺少的重要軟磁合金,亦是產(chǎn)量大的金屬功能材料,主要用作各種電機、發(fā)電機和變壓器的鐵芯。它的生產(chǎn)工藝復雜,制造技術嚴格,國外的生產(chǎn)技術都以形式加以保護,視為企業(yè)的生命。
電工鋼板的制造技術和產(chǎn)品質(zhì)量是衡量一個國家特殊鋼生產(chǎn)和科技發(fā)展水平的重要標志之一。目前我國冷軋電工鋼數(shù)量、質(zhì)量、規(guī)格牌號,還不能滿足能源(電力) 工業(yè)發(fā)展的需求,在生產(chǎn)技術、設備、管理及科研等方面與日本相比,存在較大差距。
硅是鋼的良好脫氧劑,它與氧結(jié)合,使氧轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的不為碳還原的SiO2,避免了因氧原子摻雜而使鐵的晶格畸變。硅在α鐵中成為固溶體后使電阻率增加,同時有助于將有害雜質(zhì)碳分離出來。因此,一般含雜質(zhì)的鐵加入硅后能提高磁導率、降低矯頑力和鐵損。但含硅量增加又會使材料變硬變脆,導熱性和韌性下降,對散熱和機械加工不利,故一般硅鋼片的含硅量不超過4.5%。
硅鋼片分冷軋、熱軋兩種,使用較多的是冷軋硅鋼片。冷軋硅鋼片沿軋制方向有優(yōu)良的磁性能,不僅在強磁場中具有高飽和磁通密度和低鐵損,而且在弱磁場中也有良好的磁性(初始磁導率大)。這是由于冷軋工藝過程使鋼片中雜質(zhì)含量降低,并在鋼片中造成粗大晶粒,致使磁導率增大,磁滯損耗減小。
熱軋硅鋼片
熱軋硅鋼片是將Fe-Si合金用平爐或電爐熔融,進行反復熱軋成薄板,后在800-850℃退火后制成。熱軋硅鋼片主要用于發(fā)電機的制造,故又稱熱軋電機硅鋼片,但其可利用率低,能量損耗大,近年相關部門已強令要求淘汰。
冷軋無取向硅鋼片
冷軋無取向硅鋼片主要的用途是用于發(fā)電機制造,故又稱冷軋電機硅鋼。其含硅量0.5%-3.0%,經(jīng)冷軋至成品厚度,供應態(tài)多為0.35mm和0.5mm厚的鋼帶。冷軋無取向硅鋼的Bs高于取向硅鋼;與熱軋硅鋼相比,其厚度均勻,尺寸精度高,表面光滑平整,從而提高了填充系數(shù)和材料的磁性能。
冷軋取向硅鋼片
冷軋取向硅鋼帶主要的用途是用于變壓器制造,所以又稱冷軋變壓器硅鋼。與冷軋無取向硅鋼相比,取向硅鋼的磁性具有強烈的方向性;在易磁化的軋制方向上具有優(yōu)越的高磁導率與低損耗特性。取向鋼帶在軋制方向的鐵損僅為橫向的1/3,磁導率之比為6:1,其鐵損約為熱軋帶的1/2,磁導率為后者的2.5倍。
高磁感冷軋取向硅鋼片
高磁感冷軋硅鋼帶皆為單取向鋼帶,主要用于電信與儀表工業(yè)中的各種變壓器、扼流圈等電磁元件的制造。其應用場合有兩個主要特點,一是小電流即弱磁場條件下,要求材料在弱磁場范圍內(nèi)具有高的磁性能,即高的μ0 值和高的B值;第二個特點是使用頻率高,通常都在400Hz以上,甚至高達2MHz。為減小渦流損耗和交變磁場下的有效磁導率,一般使用0.05-0.20mm的薄帶。
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