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电机用电工钢取向硅钢片和无取向硅钢片的区别

作者:肇庆富威电机有限公司 浏览: 发表时间:2021-01-31 14:47:38

电机用电工钢取向硅钢片和无取向硅钢片的区别

硅钢铁被称为硅钢片或硅钢片,是电力、电子及军事工业不可缺少的含碳极低的硅铁软磁合金,也是产量最大的金属功能材料,产量约占世界钢材产量的1%,它是硅铁合金中的一种,含硅量在0.8%-4.8%之间,经冷热轧制成1mm以下的硅钢片。增加硅能提高电阻率和最大磁导率,减少矫顽力、铁芯损耗(铁损)和磁时效,主要用于各种电机、发电机和变压器的铁芯。

硅钢板分类

根据含硅量的不同,硅钢片可以分为低硅和高硅两种。

一、低硅电池

低硅含量低于2.8%,具有一定的机械强度,主要用于电机,通常称为电机硅钢片;

高密度硅片。

硅含量在2.8%-4.8%的高硅片,磁性好,但比较脆,主要用于生产变压器铁芯,通常称为硅钢片。两种电机的实际使用没有严格的界限,通常采用高硅片制造大型电机。

按照生产过程分类。

有热轧和冷轧之分。

而冷轧又可以分为晶粒无取向和晶粒取向两种:冷轧片厚度均匀,表面质量好,具有较高的磁性,因此,随着工业的发展,热轧片有被冷轧片取代的趋势。

硅钢片冷轧。

冷轧硅钢片有两种钢带:晶粒无取向和晶粒无取向。

结晶性无取向冷轧带常用于马达或焊接变压器等的铁心,而结晶性无取向冷轧带用于电源变压器、脉冲变压器和磁放大器等的铁心。冷轧取向薄板硅钢片是将0.30或0.35mm厚的取向硅钢片经过酸洗、冷轧和退火加工而成。

但冷轧无取向硅钢片是把钢坯或连铸坯热轧成大约2.3mm厚的薄带。具有表面平整,厚度均匀,叠片系数高,冲片性能良好等特点,并且比热轧电工钢具有更高的磁感和更低的铁损耗。

制造电动机或变压器,用冷轧带代替热轧带,可使重量和体积降低0%-25%。如果使用冷轧取向带,其性能更好,用它代替热轧带或低档冷轧带,则变压器的电能消耗可降低45%-50%,而且变压器的工作性能更可靠。

非取向硅钢片与取向硅钢片的关系

一是硅含量不同。

两者均为冷轧硅钢片,但含硅量不同。无取向硅钢片冷轧时含硅量在0.5%-3.0%之间,冷轧时含硅3.0%以上。

二、不同的生产过程。

无取向硅钢片的取向硅钢片生产工艺要求较低;无定向硅钢片是把钢坯或连铸坯热轧成大约2.3毫米厚的薄带。

生产低硅产品时,经热轧板卷酸洗,一次性冷轧至0.5mm厚。

在生产高硅产品时,热轧带酸洗(或先经800-850℃常化后再酸洗),冷轧至0.55或0.37mm厚,在氢氮混合气氛连续炉850℃退火,再经6-10%小压下率冷轧至0.50mm或0.35mm厚。采用这种小压下率冷轧工艺,退火后晶粒长大,铁损降低。

两种冷轧板材在20%氢氮混合气氛下进行连续加热,到850℃最后退火,然后涂以磷酸盐和铬酸盐绝缘膜。冷轧至成品厚度,供料状态多为0.35mm及0.5mm厚钢带。

取向硅钢的冷轧比取向硅钢的高;定向硅钢片要求钢中的氧化物夹杂含量低,并且含有C0.03-0.05%的抑制剂(第二相扩散质点或晶界偏析元素)。该抑制剂的作用是阻止初次再结晶晶粒长大,促进二次再结晶的发展,从而获得较高的[001]取向。

抑制剂本身对磁性是有害的,因此在完成抑制剂的高温净化后,必须退火。使用第二相抑制剂时,为了加强抑制作用,必须提高坯料的加热温度,使其达到原来粗大的第二相固溶,然后在热轧或常化时再使其细粒析出。

成品厚度分别为0.28毫米,0.30毫米,0.35毫米。冷轧取向薄板硅钢片是将0.30或0.35mm厚的取向硅钢片经过酸洗、冷轧和退火加工而成。

相对于冷轧无取向硅钢,无取向硅钢的损耗要小很多,而且磁性有很强的方向性,在易磁化的轧制方向上具有优异的高磁导率和低损耗特性。轧制方向钢带的铁损只有横截面的1/3,磁导率比为6:1,其铁损大约是热轧带的1/2,磁导率是横截面的2.5倍。

三、颗粒结构不同。

晶粒呈有序排列,而非取向硅钢则呈无序排列。无定向硅钢主要用于电机、压缩机、大型水轮发电机组的定子、转子等设备中。定向硅钢一般用于变压器的铁心,部分的马达。

发电机组和变压器对硅钢片的要求是相同的:要求铁损低、磁化性能好、叠片系数高,而变压器一般采用取向硅钢片。发电机组采用无取向硅钢片。

四、不同性能和用途。

因两者性能特点的不同,在使用方向上也有差异:冷轧无取向硅钢片主要用于生产发电机用硅钢片,故又称冷轧马达硅钢。取向硅钢带最主要的用途是用在变压器制造中,所以也叫取向硅钢。


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