硅钢产品介绍.doc

硅钢产品介绍硅钢产品的预备知识硅钢产品分类及主要性能硅钢生产工艺及各工序主要功能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。(见下表):硅钢产品的分类类别硅含量%公称厚度mm无取向电工钢(冷轧电机钢)低碳电工钢≤>~(冷轧变压器钢)~~~~,还有一些特殊用途的硅钢产品,如用作中、%Si冷轧无取向硅钢薄带,、%Si冷轧取向硅钢极薄带。%Si冷轧无取向硅钢等。、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:(PT)低铁芯损耗是指铁芯在≥50HZ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(PT)包括磁滞损耗(Ph)、涡流损耗(Pe)和反常损耗(Pa)三部份。1)磁滞损耗(Ph)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(Pe):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(Pa):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PT大于上述Ph+Pe的计算值,两者之差即为反常损耗Pa。/(B)磁感应强度是铁芯单位面积上通过的磁力线数,也称磁通密度,它代表材料的磁化能力,(无取向钢)纵、横向的铁损差值<8%纵、横向磁感差值<10%,在使用时必须进行冲片,,需要400吨高牌号无取向硅钢,特别是现在微型、小型电机多采用高速冲床连续冲片(每分钟冲300~500片),对硅钢片的冲片性要求更高。影响冲片性因素主要有冲模材料冲头与冲模的间隙(合适的间隙一般为钢板厚度的5~6%)冲片形状硅钢片表面绝缘种类和质量钢板的硬度及屈强比等。、平整及厚度均匀上述要求主要是为了提高铁芯的叠片系数。叠片系数是指一定量的硅钢片叠片的理论体积(按叠片重量和密度计算出)与在一定压力下测定的实际体积之比,以百分数表示,叠片系数是衡量铁芯实际紧密程度的一个量度。叠片系数高意味着铁芯体积不变时硅钢片用量增多而有更多的磁通密度通过,有效利用空间增大,空气隙减少,使激磁电流减小。对微、小型电机来说,减少10~15%空气隙可使激磁电流减小40~60%,这比改善硅钢片本身的磁性更重要。影响叠片系数的主要因素钢板表面光滑度和平整度厚度公差和横向厚度差表面涂层的厚度和均匀性选用的钢板厚度(钢板愈厚,叠片系数愈高),冷轧电工钢板表面一般都涂有一薄层无机盐+有机盐的半有机绝缘膜。对涂层的要求耐热性好,在750~800℃消除应力退火时涂层不被破坏绝缘涂层薄且均匀,,一般为5~50Ω-Cm2/片附着性好,在冲剪或消除应力退火后不脱落冲片性,在冲片时起润滑作用,提高冲片性耐蚀性和防锈性好,与变压器油和***里昂气体不产生化学反应焊接性,,这种现象主要是材料中的碳和氮等杂质元素引起的。电工钢在高温下碳和氮的固溶度高,从高温较快冷却时多余的碳和氮来不及析出而形成过饱和固溶体,多余的碳和氮原子就以细小弥散的ε碳化物和Fe16N4质点析出,从而使HC和PT增高。二、硅钢产