电工钢生产概论.pptx
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电工钢简介演示
电工钢简介演示
汇报人： 2023-11-22
目 录
• 电工钢概述 • 电工钢的性能特点 • 电工钢的生产工艺 • 电工钢的应用领域 • 电工钢的市场现状及发展趋势 • 电工钢的未来研究方向及建议
01 电工钢概述
电工钢的定义
• 电工钢是一种具有高磁导率和低铁损的软磁合金，也称为硅钢 片。它主要用于电力、电子和军事工业，作为制造各种变压器 、电动机和发电机的铁芯材料。
建立行业标准
推动建立电工钢行业的标准和规范，促进电 工钢产业的健康发展。
THANKS
感谢观看
和资源渠道。
06 电工钢的未来研 究方向及建议
研究方向
提高电工钢的磁性能
研究更先进的工艺和材料，以 提高电工钢的磁性能，包括提
高磁导率、降低矫顽力等。
扩大应用范围
研究如何将电工钢应用于更多 领域，如新能源汽车、风力发 电、电力传输等。
环保和可持续发展
研究如何更环保地生产和使用 电工钢，以及如何实现资源的 可持续利用。
详细描述
连铸是冶炼后的下一步，它包括将钢水倒入 一个叫做结晶器的特殊容器中。在结晶器中 ，钢水逐渐冷却并开始凝固成固态。这个过 程中，通过控制冷却速度和结晶器的形状， 可以生产出不同形状和尺寸的钢坯。连铸过 程中还需要进行一些质量控制，如检测钢坯 的化学成分和表面质量等。
轧制
总结词
轧制是将连铸后的钢坯通过一对轧辊进行压 缩，以获得所需厚度和形状的钢板。
20世纪初，美国科学家P.W.布里奇曼发明了第一块电工钢，奠定了电工钢的发展史 。
1920年，美国通用电气公司成功研制出第一台冷轧机，生产出世界上第一卷单张硅 钢片。
电工钢的发展历程
01
02
汇报人： 2023-11-22
目 录
• 电工钢概述 • 电工钢的性能特点 • 电工钢的生产工艺 • 电工钢的应用领域 • 电工钢的市场现状及发展趋势 • 电工钢的未来研究方向及建议
01 电工钢概述
电工钢的定义
• 电工钢是一种具有高磁导率和低铁损的软磁合金，也称为硅钢 片。它主要用于电力、电子和军事工业，作为制造各种变压器 、电动机和发电机的铁芯材料。
建立行业标准
推动建立电工钢行业的标准和规范，促进电 工钢产业的健康发展。
THANKS
感谢观看
和资源渠道。
06 电工钢的未来研 究方向及建议
研究方向
提高电工钢的磁性能
研究更先进的工艺和材料，以 提高电工钢的磁性能，包括提
高磁导率、降低矫顽力等。
扩大应用范围
研究如何将电工钢应用于更多 领域，如新能源汽车、风力发 电、电力传输等。
环保和可持续发展
研究如何更环保地生产和使用 电工钢，以及如何实现资源的 可持续利用。
详细描述
连铸是冶炼后的下一步，它包括将钢水倒入 一个叫做结晶器的特殊容器中。在结晶器中 ，钢水逐渐冷却并开始凝固成固态。这个过 程中，通过控制冷却速度和结晶器的形状， 可以生产出不同形状和尺寸的钢坯。连铸过 程中还需要进行一些质量控制，如检测钢坯 的化学成分和表面质量等。
轧制
总结词
轧制是将连铸后的钢坯通过一对轧辊进行压 缩，以获得所需厚度和形状的钢板。
20世纪初，美国科学家P.W.布里奇曼发明了第一块电工钢，奠定了电工钢的发展史 。
1920年，美国通用电气公司成功研制出第一台冷轧机，生产出世界上第一卷单张硅 钢片。
电工钢的发展历程
01
02
钢铁生产流程课堂PPT
52
（6）切割装置 ·作用：定尺、切割。 ·方式：火焰、机械 ·火焰切割 －设备轻，不受断面限制，切口齐，
有金属损耗； ·机械切割： － 切割速度快 －无金属损耗 －操作安全可靠 －设备投资大，重量较大。
53
连铸机的生产能力
1）连铸机的作业率 指一年的生产时间（含准备时间）占 一年的日历时间的百分数。 y = （C+P）/ D ×100％ 其中：y：作业率 C：年浇铸时间 P：年准备时间 D：年日历时间
6.渣铁处理系统 出铁场、渣铁沟、泥炮、开口机、炉前天车、水渣池、渣铁罐车
16
17
7.喷吹系统 煤粉制备、储煤罐、喷吹罐、混合器、喷枪
18
高炉生产技术经济指标
19
20
21
三、炼钢生产工艺流程 •转炉炼钢工艺； •铁水预处理工艺； •钢水炉外精炼处理工艺。
22
钢与生铁的区别：
首先是碳的含量，理论上一般把碳含量 小于2.11%称之钢，它的熔点在14501500℃，而生铁的熔点在1100-1200℃。
31
32
连铸机的种类
连铸机的机型及其特点 2.1.1 连铸机的机型 （1） 按外形分类；
33
（2）按铸坯断面分类：
机型
最大断面 mm×mm
最小断面 mm×mm
经常浇注断面 mm×mm
板坯
300×2640 310×2500
130×250
180×700～ 300×200
大方坯 小方坯
圆坯
600×600 160×160
·要求全凝固矫直，限制了生产率。
37
（3）多点弯曲立弯式连铸机
－ 有垂直段，夹杂物容易上浮，具有立
弯
式连铸机的优点；
（6）切割装置 ·作用：定尺、切割。 ·方式：火焰、机械 ·火焰切割 －设备轻，不受断面限制，切口齐，
有金属损耗； ·机械切割： － 切割速度快 －无金属损耗 －操作安全可靠 －设备投资大，重量较大。
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连铸机的生产能力
1）连铸机的作业率 指一年的生产时间（含准备时间）占 一年的日历时间的百分数。 y = （C+P）/ D ×100％ 其中：y：作业率 C：年浇铸时间 P：年准备时间 D：年日历时间
6.渣铁处理系统 出铁场、渣铁沟、泥炮、开口机、炉前天车、水渣池、渣铁罐车
16
17
7.喷吹系统 煤粉制备、储煤罐、喷吹罐、混合器、喷枪
18
高炉生产技术经济指标
19
20
21
三、炼钢生产工艺流程 •转炉炼钢工艺； •铁水预处理工艺； •钢水炉外精炼处理工艺。
22
钢与生铁的区别：
首先是碳的含量，理论上一般把碳含量 小于2.11%称之钢，它的熔点在14501500℃，而生铁的熔点在1100-1200℃。
31
32
连铸机的种类
连铸机的机型及其特点 2.1.1 连铸机的机型 （1） 按外形分类；
33
（2）按铸坯断面分类：
机型
最大断面 mm×mm
最小断面 mm×mm
经常浇注断面 mm×mm
板坯
300×2640 310×2500
130×250
180×700～ 300×200
大方坯 小方坯
圆坯
600×600 160×160
·要求全凝固矫直，限制了生产率。
37
（3）多点弯曲立弯式连铸机
－ 有垂直段，夹杂物容易上浮，具有立
弯
式连铸机的优点；
《电工钢培训》课件
操作。
3
考核评估
通过理论和实操考核评估电工钢培训的 学习成果。
电工钢的职业前景
电气工程行业需要熟练的电工钢。探索就业机会，并了解职业发展的潜力。
确保电工工具能够提供良好的绝缘保护。
电气系统维护
检查电缆状况
确保电缆无损伤、磨损或过热等 问题。
清洁电气面板
定期清除灰尘和杂物，确保电气 设备运行正常。
测试断路器
验证断路器是否正常工作，保障 电力供应的安全性。
电工钢技能培训
1
理论学习
学习电气原理、代号、符号等理论知识。
实等
电钻
用于在建筑结构上钻孔，安装电气设备和接线盒。
电路基础知识
1
电流
电子在电路中的流动，单位为安培（A）。
2
电压
电流流动的推动力，单位为伏特（V）。
3
电阻
电流流过电路时遇到的阻碍程度，单位为欧姆（Ω）。
电气工程安全
1 戴防护手套
保护自己免受电击和烧伤。
3 穿戴防静电背心
防止静电积聚和不安全放电。
2 使用绝缘工具
《电工钢培训》PPT课件
让我带你走进电工钢的培训世界，探索电气工程领域的知识和技术。准备好 了吗？让我们开始吧！
电工培训的重要性
了解为什么电工培训对于安全工作环境和可靠电气系统的建设至关重要。掌 握最新的技巧和最佳实践。
电工工具必备清单
万用电表
用于测量电压、电流和电阻，是电工必备工具。
剥线钳
用于剥去电缆绝缘层，为连接表面创建清晰的电气接触。
电工钢生产基本知识
四川机电职业技术学院篇章授课计划教学课题：电工钢生产基本知识教学目的：了解硅钢的用途、种类和硅钢的发展历史了解硅钢应具有的性能及化学成分对性能的影响掌握硅钢的牌号表示方法教学重点：硅钢的技术要求硅钢牌号教学难点：硅钢牌号时间分配：§1．电工钢生产概述（2）§2．电工钢的性能（2）§3．电工钢的牌号表示方法（2）第 1 次课【教学课题】：1．电工钢生产概述【教学目的】：了解硅钢的种类和电工钢的发展历史【教学重点】：电工钢的分类【教学难点】：取向硅钢和无取向硅钢的区别【行课时间】：年月日1．电工钢生产概述电工钢亦称硅钢片，俗称矽钢片，是一种含碳极低的硅铁软磁合金，一般含硅量为0.5～4.5％，经热、冷轧制成。
一般厚度在1mm以下，故称薄板（h ＜2mm）。
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。
电工钢是电力、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心。
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。
一、电工钢的种类1．按成分分电工钢按其成分分为低碳低硅(碳含量很低，含硅量小于0.5％)电工钢和硅钢两类。
硅钢又分为低硅钢和高硅钢。
1）低硅钢低硅片含硅 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。
2）高硅钢高硅片含硅量为 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。
2．按最终加工方式分热轧和冷轧两种，冷轧又可分晶粒无取向和晶粒取向两种。
热轧硅钢板均系无取向硅钢，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，因此只有冷轧电工钢才有取向与无取向之分。
冷轧电工钢带具有表面平整、厚度均匀、叠片系数高、冲片性好等特点，且比热轧电工钢带磁感高、铁损低。
电工钢(硅钢)知识讲座
影响电工钢性能和质量的因素
（1）[C]是有害元素 [C] ↑ 铁损↑ 磁感↓ （2）[Si] 对电磁性能敏感 [Si]↑ 铁损↓ 磁感↓ （3）[S]是有害元素 [S]↑ 铁损↑ 磁感↓ （4）[P]的影响 [P]0.050~0.10%时，铁损↓，磁性↑；冲片性能改善 （5）[Mn]的影响 保证一定[Mn]量，可改善热轧塑性 [Mn]/[S]≥10 （6）[Al]的作用 与[Si]作用一样，铁损↓ [Al]对钢的强度和硬度影响没有[Si]明显 （7）[Cr][Ni][Cu]破坏电磁性能 要求：[Cr]+[Ni]+[Cu]≤0.01% （8）O、N、H对磁性有害 成品板形、表面质量、厚度公差、绝缘层等对电工钢使用性能均有影响。
自我介绍：
电工钢知识讲座
主讲：金国龙
电 工 钢
概 念 电工钢定义
电工钢是一种钢中含碳量很低的硅钢，是用于制造各种
电机和变压器的铁芯材料，是电力、电子和军事工业中不
可缺少的重要软磁合金，也是一种节能的功能性材料。
电工钢分四类
按轧制工艺分
按性能分
热轧无取向硅钢 冷轧无取向硅钢
普通取向硅钢（GO） 高磁感取向硅钢（Hi-B）
低C低Si钢的半成品出厂工艺
优点：
Ⅰ、冲片后退火，既消除冲片应力，又可促使晶粒 长大，铁损更低 Ⅱ、冲片性能提高 Ⅲ、冲片后毛刺软化 Ⅳ、通过发气处理，冲片边缘可绝缘 Ⅴ、改善叠片系数
Ⅵ、价格便宜
冷轧无取向电工钢
指含[Si]1.5~4.0%或[Si]+[Al]为≥3.5%的电工钢 特点：铁损低，但磁感应强度相对低些 用途：容量较大的大中型电机以及发电机、直流
电力变压器75001500000kva配电变压器10500kva小变压器特殊变压器冷轧取向硅钢生产工艺铁水脱锰铁水脱锰铁水脱锰铁水脱锰开坯开坯开坯开坯酸洗酸洗酸洗酸洗成品退火成品退火成品退火成品退火冶炼真空处理高温加热脱碳退火脱碳退火脱碳退火脱碳退火一次冷轧一次冷轧中间退火中间退火二次冷轧二次冷轧和涂mgomgo和涂mgomgo冷轧冷轧高温退火高温退火高温退火高温退火平整平整退火退火平整平整拉伸拉伸退火退火涂绝缘层涂绝缘层冷轧取向硅钢冷轧取向硅钢特点
钢材基础知识培训 ppt课件
6、综合分类
(1)普通钢 a.碳素结构钢：(a) Q195；(b) Q215(A、B)；(c) Q235(A、B、C)；(d) Q255(A、 B)；(e) Q275。 b.低合金结构钢 c.特定用途的普通结构钢 (2)优质钢（包括高级优质钢） a.结构钢：(a)优质碳素结构钢；(b)合金结构钢；(c)弹簧钢；(d)易切钢；(e) 轴承钢；(f)特定用途优质结构钢。 b.工具钢：(a)碳素工具钢；(b)合金工具钢；(c)高速工具钢。 c.特殊性能钢：(a)不锈耐酸钢；(bp)p耐t课热件钢；(c)电热合金钢；(d)电工用钢；21 (e)高锰耐磨钢。
• 5、铬（Cr）：铬是一种常用的合金元素， 含碳量低的钢加入铬能提高钢的强度和硬 度。增加耐磨损性，硬度，最重要的是耐 腐蚀性，拥有 12% 以上的认为是不锈钢。 但如果保养不当，所有钢材都会生锈的。
ppt课件
16
• 6、镍（Ni）：含镍在6％以下时能使钢 具有高强度和高韧度。含镍8％～11％与 铬配合可组成镍铬不锈钢。含镍超过20 ％可成为耐热钢。
1.按品质分类
2.按化学成份分类
3.按成形方法分类
4.按金相组织分类
5.按用途分类
6.综合分类
7.按冶炼方法分类
ppt课件
19
1、按品质分类 (1) 普通钢（磷 P≤0.045%，硫S≤0.050%） (2) 优质钢（P、S均≤0.035%） (3) 高级优质钢（P≤0.035%，S≤0.030%）
耐热钢 耐磨钢 其它
2Cr13、1Cr18Ni9
25
钢材介绍
ppt课件
26
目前我公司使用的钢材种类，主要有三种。
• 1.型材 • 2.板材 • 3.钢管
.
ppt课件
(1)普通钢 a.碳素结构钢：(a) Q195；(b) Q215(A、B)；(c) Q235(A、B、C)；(d) Q255(A、 B)；(e) Q275。 b.低合金结构钢 c.特定用途的普通结构钢 (2)优质钢（包括高级优质钢） a.结构钢：(a)优质碳素结构钢；(b)合金结构钢；(c)弹簧钢；(d)易切钢；(e) 轴承钢；(f)特定用途优质结构钢。 b.工具钢：(a)碳素工具钢；(b)合金工具钢；(c)高速工具钢。 c.特殊性能钢：(a)不锈耐酸钢；(bp)p耐t课热件钢；(c)电热合金钢；(d)电工用钢；21 (e)高锰耐磨钢。
• 5、铬（Cr）：铬是一种常用的合金元素， 含碳量低的钢加入铬能提高钢的强度和硬 度。增加耐磨损性，硬度，最重要的是耐 腐蚀性，拥有 12% 以上的认为是不锈钢。 但如果保养不当，所有钢材都会生锈的。
ppt课件
16
• 6、镍（Ni）：含镍在6％以下时能使钢 具有高强度和高韧度。含镍8％～11％与 铬配合可组成镍铬不锈钢。含镍超过20 ％可成为耐热钢。
1.按品质分类
2.按化学成份分类
3.按成形方法分类
4.按金相组织分类
5.按用途分类
6.综合分类
7.按冶炼方法分类
ppt课件
19
1、按品质分类 (1) 普通钢（磷 P≤0.045%，硫S≤0.050%） (2) 优质钢（P、S均≤0.035%） (3) 高级优质钢（P≤0.035%，S≤0.030%）
耐热钢 耐磨钢 其它
2Cr13、1Cr18Ni9
25
钢材介绍
ppt课件
26
目前我公司使用的钢材种类，主要有三种。
• 1.型材 • 2.板材 • 3.钢管
.
ppt课件
《电工钢培训》课件
求。
外观检测
检查电工钢的表面质量，如表 面平整度、锈蚀等，以确保其 外观质量符合标准。
硬度检测
采用硬度计对电工钢的硬度进 行测量，以确保其硬度符合工 艺要求。
无损检测
采用超声波、X射线等无损检测 方法对电工钢内部质量进行检 测，以确保其内部质量符合标 准。
电工钢的维护和保养
防锈处理
定期对电工钢表面进行 防锈处理，如涂防锈油 、镀锌等，以防止锈蚀
表面处理工艺
总结词
表面处理是电工钢产品的重要环节，可以提高产品的耐腐蚀性和绝缘性能，确保产品的长 期稳定性和可靠性。
涂层处理
通过在电工钢表面涂覆一层绝缘材料，如油漆、树脂等，以提高产品的绝缘性能和耐腐蚀 性。涂层处理的均匀性和附着力对产品的性能和使用寿命有着重要影响。
表面加工
根据不同需求，对电工钢表面进行磨削、抛光等加工处理，以提高产品的平滑度和光泽度 ，同时也可以增强产品的耐久性和美观度。
电工钢的应用领域
总结词
电工钢主要用于制造电机、变压器、发电机等电气设备。
详细描述
电工钢由于其优异的磁性能和机械性能，被广泛应用于制造 电机、变压器、发电机等电气设备。这些设备在电力系统中 发挥着重要的作用，如电机可将电能转换为机械能，变压器 则可实现电压和电流的转换等。
2023
PART 02
电工钢的性能特点
产业升级
推动电工钢产业结构调整 和升级，提高产品质量和 技术水平，满足高端市场 需求。
国际合作
加强国际合作与交流，引 进先进技术和管理经验， 提升电工钢产业的国际竞 争力。
2023
PART 05
电工钢的选用和检测
REPORTING
电工钢的选用原则
01
外观检测
检查电工钢的表面质量，如表 面平整度、锈蚀等，以确保其 外观质量符合标准。
硬度检测
采用硬度计对电工钢的硬度进 行测量，以确保其硬度符合工 艺要求。
无损检测
采用超声波、X射线等无损检测 方法对电工钢内部质量进行检 测，以确保其内部质量符合标 准。
电工钢的维护和保养
防锈处理
定期对电工钢表面进行 防锈处理，如涂防锈油 、镀锌等，以防止锈蚀
表面处理工艺
总结词
表面处理是电工钢产品的重要环节，可以提高产品的耐腐蚀性和绝缘性能，确保产品的长 期稳定性和可靠性。
涂层处理
通过在电工钢表面涂覆一层绝缘材料，如油漆、树脂等，以提高产品的绝缘性能和耐腐蚀 性。涂层处理的均匀性和附着力对产品的性能和使用寿命有着重要影响。
表面加工
根据不同需求，对电工钢表面进行磨削、抛光等加工处理，以提高产品的平滑度和光泽度 ，同时也可以增强产品的耐久性和美观度。
电工钢的应用领域
总结词
电工钢主要用于制造电机、变压器、发电机等电气设备。
详细描述
电工钢由于其优异的磁性能和机械性能，被广泛应用于制造 电机、变压器、发电机等电气设备。这些设备在电力系统中 发挥着重要的作用，如电机可将电能转换为机械能，变压器 则可实现电压和电流的转换等。
2023
PART 02
电工钢的性能特点
产业升级
推动电工钢产业结构调整 和升级，提高产品质量和 技术水平，满足高端市场 需求。
国际合作
加强国际合作与交流，引 进先进技术和管理经验， 提升电工钢产业的国际竞 争力。
2023
PART 05
电工钢的选用和检测
REPORTING
电工钢的选用原则
01
电工钢生产概论(PPT35页)
Si：电工钢中加硅主要是提高电阻率，降低涡 流损耗，降低铁损，并促进晶粒长大。
Mn：锰可扩大γ相区，有利于晶粒长大，降低铁损。 可形成MnS，防止生成FeS所引起的热脆，又可降低 相变温度，使退火温度下降，晶粒尺寸变小，影响磁 性，故一般Mn/S≥10。
P：磷与硅的作用相似，缩小γ相区，促使晶粒长大， 提高电阻率和硬度，降低铁损。控制在0.03 %以下。
O：氧在γ-Fe中形成间隙固溶体，使晶格变形、矫顽 力增加、磁时效效应增加、磁性降低。钢中的氧易形 成SiO2、Al2O3等氧化物夹杂，阻碍晶粒长大，使磁 性降低，故要求硅钢中氧含量越低越好。
铁－硅合金的特性
铁的居里温度为770℃ 铁硅二元系含硅量超过
2.5％时，奥氏体区封闭 消失 Si>4.5%时，出现有序相 （Fe3Si）和（FeSi）
电工钢生产概论
提纲
电工钢概述 电工钢性质 电工钢使用性能 电工钢一般生产工艺
电工钢是铁基的工业用软磁材料，包
括碳含量很低的工业纯铁和0.5％～4.5％ Si硅钢两类，主要用做各种电机和变压器
的铁芯，是电力、电子和军事工业中不可
缺少的重要磁性材料。电工钢板带在磁性 材料中用量最大，约占磁性材料的90％， 占电工材料的50％。电工钢是重要的能源 用钢，也是一种重要的金属功能材料 。
0.50和0.65
0.35和0.50
单取向硅钢 (冷轧变压器钢)
双取向硅钢
冷轧变压器硅钢 (2.9%～3.3%Si)
高频用冷轧变压器硅钢 (2.9%～3.3%Si)
0.35、0.30、 0.27和0.23
0.05～0.15
此外还有特殊用途的电工钢板，如高频 电机和变压器以及脉冲变压器用电工钢； 继电器和电力开关用的高强度冷轧无取 向硅钢；新型高转速电机转子用的高强 度冷轧电工钢；医用核磁共振断层扫描 仪等磁屏蔽和高能加速器电磁铁用的低 碳电工钢；高频电机和变压器以及磁屏 蔽的高硅钢板等。
Mn：锰可扩大γ相区，有利于晶粒长大，降低铁损。 可形成MnS，防止生成FeS所引起的热脆，又可降低 相变温度，使退火温度下降，晶粒尺寸变小，影响磁 性，故一般Mn/S≥10。
P：磷与硅的作用相似，缩小γ相区，促使晶粒长大， 提高电阻率和硬度，降低铁损。控制在0.03 %以下。
O：氧在γ-Fe中形成间隙固溶体，使晶格变形、矫顽 力增加、磁时效效应增加、磁性降低。钢中的氧易形 成SiO2、Al2O3等氧化物夹杂，阻碍晶粒长大，使磁 性降低，故要求硅钢中氧含量越低越好。
铁－硅合金的特性
铁的居里温度为770℃ 铁硅二元系含硅量超过
2.5％时，奥氏体区封闭 消失 Si>4.5%时，出现有序相 （Fe3Si）和（FeSi）
电工钢生产概论
提纲
电工钢概述 电工钢性质 电工钢使用性能 电工钢一般生产工艺
电工钢是铁基的工业用软磁材料，包
括碳含量很低的工业纯铁和0.5％～4.5％ Si硅钢两类，主要用做各种电机和变压器
的铁芯，是电力、电子和军事工业中不可
缺少的重要磁性材料。电工钢板带在磁性 材料中用量最大，约占磁性材料的90％， 占电工材料的50％。电工钢是重要的能源 用钢，也是一种重要的金属功能材料 。
0.50和0.65
0.35和0.50
单取向硅钢 (冷轧变压器钢)
双取向硅钢
冷轧变压器硅钢 (2.9%～3.3%Si)
高频用冷轧变压器硅钢 (2.9%～3.3%Si)
0.35、0.30、 0.27和0.23
0.05～0.15
此外还有特殊用途的电工钢板，如高频 电机和变压器以及脉冲变压器用电工钢； 继电器和电力开关用的高强度冷轧无取 向硅钢；新型高转速电机转子用的高强 度冷轧电工钢；医用核磁共振断层扫描 仪等磁屏蔽和高能加速器电磁铁用的低 碳电工钢；高频电机和变压器以及磁屏 蔽的高硅钢板等。
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电工钢生产概论
提纲
电工钢概述 电工钢性质 电工钢使用性能 电工钢一般生产工艺
电工钢是铁基的工业用软磁材料，包
括碳含量很低的工业纯铁和0.5％～4.5％ Si硅钢两类，主要用做各种电机和变压器
的铁芯，是电力、电子和军事工业中不可
缺少的重要磁性材料。电工钢板带在磁性 材料中用量最大，约占磁性材料的90％， 占电工材料的50％。电工钢是重要的能源 用钢，也是一种重要的金属功能材料 。
O：氧在γ-Fe中形成间隙固溶体，使晶格变形、矫顽 力增加、磁时效效应增加、磁性降低。钢中的氧易形 成SiO2、Al2O3等氧化物夹杂，阻碍晶粒长大，使磁 性降低，故要求硅钢中氧含量越低越好。
铁－硅合金的特性
铁的居里温度为770℃ 铁硅二元系含硅量超过
2.5％时，奥氏体区封闭 消失 Si>4.5%时，出现有序相 （Fe3Si）和（FeSi）
表. 热轧、冷轧电工钢各项性能指标
项目
磁性能
加工性能
同板差 耗电量 生产效率 劳动强度 加工应力敏
感度 价格
热轧硅钢 同样铁损的热轧硅钢比 冷轧硅钢磁感低0.4～0.5T 热轧硅钢比冷轧硅钢硬度
HV值高20～30MPa 叠装系数≥95％ 铁损比相同硅含量的冷轧钢大
低 高
低，加工后不需退火
低
冷轧硅钢 磁感高，磁激电流小， 电机的铜损小，功率高 硬度低，加工模具损耗小，
612.57 468.3
1080.87
提纲
电工钢概述 电工钢性质 电工钢使用性能 电工钢一般生产工艺
各元素对电工钢性能影响
C：碳对电工钢极有害，碳会提高矫顽力和磁 滞损耗。随碳含量增高，P15增大；碳也可与 铁形成间隙式固溶体，使晶格畸变严重，引起 很大的内应力，使磁性明显降低，故要求成品 中C<0.015％；
0.50和0.பைடு நூலகம்5
0.35和0.50
单取向硅钢 (冷轧变压器钢)
双取向硅钢
冷轧变压器硅钢 (2.9%～3.3%Si)
高频用冷轧变压器硅钢 (2.9%～3.3%Si)
0.35、0.30、 0.27和0.23
0.05～0.15
此外还有特殊用途的电工钢板，如高频 电机和变压器以及脉冲变压器用电工钢； 继电器和电力开关用的高强度冷轧无取 向硅钢；新型高转速电机转子用的高强 度冷轧电工钢；医用核磁共振断层扫描 仪等磁屏蔽和高能加速器电磁铁用的低 碳电工钢；高频电机和变压器以及磁屏 蔽的高硅钢板等。
电工钢的电阻率与Si和Al的含量有关，按经验公式计算 ：
0 12 11(%Si)
0 13.25 [11.3(Si Al)%] (μΩ·cm)
Si：电工钢中加硅主要是提高电阻率，降低涡 流损耗，降低铁损，并促进晶粒长大。
Mn：锰可扩大γ相区，有利于晶粒长大，降低铁损。 可形成MnS，防止生成FeS所引起的热脆，又可降低 相变温度，使退火温度下降，晶粒尺寸变小，影响磁 性，故一般Mn/S≥10。
P：磷与硅的作用相似，缩小γ相区，促使晶粒长大， 提高电阻率和硬度，降低铁损。控制在0.03 %以下。
电工钢的分类及用途
电工钢按其主要合金硅元素的含量可分为工业纯 铁和硅钢两大类；按生产工艺过程硅钢又可分为 热轧和冷轧两大类；冷轧硅钢又分为取向硅钢和 无取向硅钢两种 。
磁各向异性的冷轧取向硅钢片主要用于制作各种 变压器的铁芯，也可冲压制成扇形、制做大型汽 轮发电机的定子；磁各向同性的冷轧无取向硅钢 片主要用于制造容量较大的大中型电机、发电机 以及家用电机、微电机、镇流器和小型变压器等。
178.35
2003 12.53 27.4 12.4 50.8
--
103.13 95.4
198.53
2004 12.7 33.8 14.3 53.5 11.1
125.4 104
229.4
2005 13.21 57.03 17.14 68.6 45.42
201.4 105.2
306.6
“十五” 合计 63.32 171.66 65.45 255.6 56.52
加工性优良 叠装系数≥98％
节能 高 低
高，需消除应力退火
高
我国冷轧硅钢生产技术现状
目前，我国生产冷轧硅钢片的大企业主要有武钢、 宝钢、太钢、鞍钢四家。冷轧电工钢的生产能力 有310.9万吨，其中取向硅钢为28万吨。
冷轧硅钢的制造工艺和设备复杂，成分控制严格， 生产工序长，影响性能的因素多，尤其是取向硅 钢被视为钢铁行业中的珍品。因此常把取向硅钢 产品的质量看作衡量一个国家钢铁制造技术水平 的重要标志，也在一定程度上体现了一个国家科 技和国民经济发展状况。
S：硫是有害元素，硫使铁损和矫顽力增大。硫与锰 形成细小的MnS质点，阻碍成品退火时晶粒长大。故 S含量越小越好，一般控制在0.015％以下。
N：氮以间隙原子固溶在铁中，是强烈扩大奥氏体的 元素。氮能与铝形成AlN，作用与MnS相同，合理的 生产工艺可有效提高磁性，降低铁损。若控制不好， 则会影响硅钢的各项性能。一般氮含量应控制在 0.002％以下。
表. 2001～2005年国内主要厂家电工钢产量 （万吨）
时间 （年）
取向
武钢 无取向
太钢 无取向
宝钢 无取向
鞍钢
无取向
无取向 ＋取向
合计
热轧板
冷轧 ＋热轧
2001 12
25.17 11.03 38.5
--
86.7 81.6
168.3
2002 12.89 28.26 10.6 44.5
--
96.25 82.1
表. 电工钢板的品种和分类
热轧硅钢板 (无取向)
冷轧电工 钢板
分类
低硅热轧钢带，热轧电机钢(1.0%～2.5%Si)
热轧高硅钢，热轧变压器钢 (3.0%～4.5%Si)
无取向电工钢 (冷轧电机钢)
低碳电工钢(<0.5%Si) 电机硅钢(0.5%～3.5%Si)
公称厚度 /mm 0.50
0.35和0.50
碳对铁－硅合金的影响
碳含量小于0.025％ 的3.25％ Fe-Si合金 在任何温度下都为 单一的α相，不会发 生相变
这是采用高温退火发生二次再结晶、制造取向硅钢和高牌 号无取向硅钢的金属学基础
电工钢的主要物理性质
电工钢的实际密度与Si和Al的含量有关，按经验公式计算：
7.865 0.065[(%Si) 1.7(% Al)] (g/cm3)
提纲
电工钢概述 电工钢性质 电工钢使用性能 电工钢一般生产工艺
电工钢是铁基的工业用软磁材料，包
括碳含量很低的工业纯铁和0.5％～4.5％ Si硅钢两类，主要用做各种电机和变压器
的铁芯，是电力、电子和军事工业中不可
缺少的重要磁性材料。电工钢板带在磁性 材料中用量最大，约占磁性材料的90％， 占电工材料的50％。电工钢是重要的能源 用钢，也是一种重要的金属功能材料 。
O：氧在γ-Fe中形成间隙固溶体，使晶格变形、矫顽 力增加、磁时效效应增加、磁性降低。钢中的氧易形 成SiO2、Al2O3等氧化物夹杂，阻碍晶粒长大，使磁 性降低，故要求硅钢中氧含量越低越好。
铁－硅合金的特性
铁的居里温度为770℃ 铁硅二元系含硅量超过
2.5％时，奥氏体区封闭 消失 Si>4.5%时，出现有序相 （Fe3Si）和（FeSi）
表. 热轧、冷轧电工钢各项性能指标
项目
磁性能
加工性能
同板差 耗电量 生产效率 劳动强度 加工应力敏
感度 价格
热轧硅钢 同样铁损的热轧硅钢比 冷轧硅钢磁感低0.4～0.5T 热轧硅钢比冷轧硅钢硬度
HV值高20～30MPa 叠装系数≥95％ 铁损比相同硅含量的冷轧钢大
低 高
低，加工后不需退火
低
冷轧硅钢 磁感高，磁激电流小， 电机的铜损小，功率高 硬度低，加工模具损耗小，
612.57 468.3
1080.87
提纲
电工钢概述 电工钢性质 电工钢使用性能 电工钢一般生产工艺
各元素对电工钢性能影响
C：碳对电工钢极有害，碳会提高矫顽力和磁 滞损耗。随碳含量增高，P15增大；碳也可与 铁形成间隙式固溶体，使晶格畸变严重，引起 很大的内应力，使磁性明显降低，故要求成品 中C<0.015％；
0.50和0.பைடு நூலகம்5
0.35和0.50
单取向硅钢 (冷轧变压器钢)
双取向硅钢
冷轧变压器硅钢 (2.9%～3.3%Si)
高频用冷轧变压器硅钢 (2.9%～3.3%Si)
0.35、0.30、 0.27和0.23
0.05～0.15
此外还有特殊用途的电工钢板，如高频 电机和变压器以及脉冲变压器用电工钢； 继电器和电力开关用的高强度冷轧无取 向硅钢；新型高转速电机转子用的高强 度冷轧电工钢；医用核磁共振断层扫描 仪等磁屏蔽和高能加速器电磁铁用的低 碳电工钢；高频电机和变压器以及磁屏 蔽的高硅钢板等。
电工钢的电阻率与Si和Al的含量有关，按经验公式计算 ：
0 12 11(%Si)
0 13.25 [11.3(Si Al)%] (μΩ·cm)
Si：电工钢中加硅主要是提高电阻率，降低涡 流损耗，降低铁损，并促进晶粒长大。
Mn：锰可扩大γ相区，有利于晶粒长大，降低铁损。 可形成MnS，防止生成FeS所引起的热脆，又可降低 相变温度，使退火温度下降，晶粒尺寸变小，影响磁 性，故一般Mn/S≥10。
P：磷与硅的作用相似，缩小γ相区，促使晶粒长大， 提高电阻率和硬度，降低铁损。控制在0.03 %以下。
电工钢的分类及用途
电工钢按其主要合金硅元素的含量可分为工业纯 铁和硅钢两大类；按生产工艺过程硅钢又可分为 热轧和冷轧两大类；冷轧硅钢又分为取向硅钢和 无取向硅钢两种 。
磁各向异性的冷轧取向硅钢片主要用于制作各种 变压器的铁芯，也可冲压制成扇形、制做大型汽 轮发电机的定子；磁各向同性的冷轧无取向硅钢 片主要用于制造容量较大的大中型电机、发电机 以及家用电机、微电机、镇流器和小型变压器等。
178.35
2003 12.53 27.4 12.4 50.8
--
103.13 95.4
198.53
2004 12.7 33.8 14.3 53.5 11.1
125.4 104
229.4
2005 13.21 57.03 17.14 68.6 45.42
201.4 105.2
306.6
“十五” 合计 63.32 171.66 65.45 255.6 56.52
加工性优良 叠装系数≥98％
节能 高 低
高，需消除应力退火
高
我国冷轧硅钢生产技术现状
目前，我国生产冷轧硅钢片的大企业主要有武钢、 宝钢、太钢、鞍钢四家。冷轧电工钢的生产能力 有310.9万吨，其中取向硅钢为28万吨。
冷轧硅钢的制造工艺和设备复杂，成分控制严格， 生产工序长，影响性能的因素多，尤其是取向硅 钢被视为钢铁行业中的珍品。因此常把取向硅钢 产品的质量看作衡量一个国家钢铁制造技术水平 的重要标志，也在一定程度上体现了一个国家科 技和国民经济发展状况。
S：硫是有害元素，硫使铁损和矫顽力增大。硫与锰 形成细小的MnS质点，阻碍成品退火时晶粒长大。故 S含量越小越好，一般控制在0.015％以下。
N：氮以间隙原子固溶在铁中，是强烈扩大奥氏体的 元素。氮能与铝形成AlN，作用与MnS相同，合理的 生产工艺可有效提高磁性，降低铁损。若控制不好， 则会影响硅钢的各项性能。一般氮含量应控制在 0.002％以下。
表. 2001～2005年国内主要厂家电工钢产量 （万吨）
时间 （年）
取向
武钢 无取向
太钢 无取向
宝钢 无取向
鞍钢
无取向
无取向 ＋取向
合计
热轧板
冷轧 ＋热轧
2001 12
25.17 11.03 38.5
--
86.7 81.6
168.3
2002 12.89 28.26 10.6 44.5
--
96.25 82.1
表. 电工钢板的品种和分类
热轧硅钢板 (无取向)
冷轧电工 钢板
分类
低硅热轧钢带，热轧电机钢(1.0%～2.5%Si)
热轧高硅钢，热轧变压器钢 (3.0%～4.5%Si)
无取向电工钢 (冷轧电机钢)
低碳电工钢(<0.5%Si) 电机硅钢(0.5%～3.5%Si)
公称厚度 /mm 0.50
0.35和0.50
碳对铁－硅合金的影响
碳含量小于0.025％ 的3.25％ Fe-Si合金 在任何温度下都为 单一的α相，不会发 生相变
这是采用高温退火发生二次再结晶、制造取向硅钢和高牌 号无取向硅钢的金属学基础
电工钢的主要物理性质
电工钢的实际密度与Si和Al的含量有关，按经验公式计算：
7.865 0.065[(%Si) 1.7(% Al)] (g/cm3)