无取向硅钢片生产技术要点.docx
无取向硅钢片生产技术要点

无取向硅钢片生产技术要点一、无取向硅钢片生产技术要点首先要求钢水纯净,经真空处理后碳含量降至0.01~0.005%,氧<0.005%,保护浇铸成厚板坯,低温热送,加热到1100~1200℃,保温3~4h,使AlN粗化,若轧机能力强,最好是1050~1100℃加热,防止铸坯中较粗的AlN、MnS析出物再固溶,使热轧及退火后晶粒细化,组分增多,磁性变坏。
终轧温度要高些,以防止晶粒变粗,铁损降低。
对无取向的Si>1.7%的硅钢,由于变形抗力显著提高,导热性降低,并且连铸后柱状晶粗大,产品表面易产生瓦垅状缺陷,铸坯易产生内、外裂纹,故需慢热慢冷,加热温度也可略高一些,达1 200℃。
这更便于热轧而且使终轧温度提高,热轧板晶粒粗化,可改善磁性。
加热到1200℃,Mn S不会固溶,而AlN可能部分固溶,但由于钢中碳含量降低(如<0.01%,至0.004%),可使AlN固溶度明显减小,亦即使固溶温度提高。
则≤1200℃加热仍可使AlN粗化,P15降低。
通常开轧温度1180±20℃,终轧温度850±20℃。
应注意含Si<1.7%或Si<2.5%而C>0.01%的硅钢在约1 000℃时存在明显的α+γ两相区,热轧塑性显著降低,γ相与α相变形抗力之差易引起不均匀变形,使板形不好,易出现裂边,成材率下降。
故应尽量降低碳含量,使热轧精轧基本处于α相区或避开α+γ两相区,C≤0.003%的1.5%Si钢,热轧时由于γ相数量减少,也不裂边。
碳量低,以后退火也不需要脱碳。
二、无取向硅钢片和取向硅钢片的关系:1、二者都是冷轧硅钢片,但含硅量不同。
冷轧无取向硅钢片含硅量0.5%-3.0%,冷轧取向硅钢片含硅量在3.0%以上。
2、生产工艺及性能的不同:无取向硅钢片较取向硅钢片工艺要求相对较低。
无取向硅钢片是将钢坯或连铸坯热轧成厚度约2.3mm带卷。
制造低硅产品时,热轧带卷酸洗后一次冷轧到0.5mm厚。
无取向硅钢片生产技术要点

无取向硅钢片生产技术要点一、无取向硅钢片生产技术要点首先要求钢水纯净,经真空处理后碳含量降至0.01~0.005%,氧<0.005%,保护浇铸成厚板坯,低温热送,加热到1100~1200℃,保温3~4h,使AlN粗化,若轧机能力强,最好是1050~1100℃加热,防止铸坯中较粗的AlN、MnS析出物再固溶,使热轧及退火后晶粒细化,组分增多,磁性变坏。
终轧温度要高些,以防止晶粒变粗,铁损降低。
对无取向的Si>1.7%的硅钢,由于变形抗力显著提高,导热性降低,并且连铸后柱状晶粗大,产品表面易产生瓦垅状缺陷,铸坯易产生内、外裂纹,故需慢热慢冷,加热温度也可略高一些,达1 200℃。
这更便于热轧而且使终轧温度提高,热轧板晶粒粗化,可改善磁性。
加热到1200℃,Mn S不会固溶,而AlN可能部分固溶,但由于钢中碳含量降低(如<0.01%,至0.004%),可使AlN固溶度明显减小,亦即使固溶温度提高。
则≤1200℃加热仍可使AlN粗化,P15降低。
通常开轧温度1180±20℃,终轧温度850±20℃。
应注意含Si<1.7%或Si<2.5%而C>0.01%的硅钢在约1 000℃时存在明显的α+γ两相区,热轧塑性显著降低,γ相与α相变形抗力之差易引起不均匀变形,使板形不好,易出现裂边,成材率下降。
故应尽量降低碳含量,使热轧精轧基本处于α相区或避开α+γ两相区,C≤0.003%的1.5%Si钢,热轧时由于γ相数量减少,也不裂边。
碳量低,以后退火也不需要脱碳。
二、无取向硅钢片和取向硅钢片的关系:1、二者都是冷轧硅钢片,但含硅量不同。
冷轧无取向硅钢片含硅量0.5%-3.0%,冷轧取向硅钢片含硅量在3.0%以上。
2、生产工艺及性能的不同:无取向硅钢片较取向硅钢片工艺要求相对较低。
无取向硅钢片是将钢坯或连铸坯热轧成厚度约2.3mm带卷。
制造低硅产品时,热轧带卷酸洗后一次冷轧到0.5mm厚。
无取向电工钢(硅钢)生产流程[S]、[C]、[N]的控制剖析
![无取向电工钢(硅钢)生产流程[S]、[C]、[N]的控制剖析](https://img.taocdn.com/s3/m/8c62ca6ae45c3b3567ec8b28.png)
高炉顺行; 高温; 高锰; 高硅。
NERC-CCT
四、转炉工序[C]、[S]、 [N]的控制
4.1
4.2
4.3
转炉冶炼工序脱[C] 转炉冶炼工序脱[N] 转炉冶炼工序控[S]
NERC-CCT
4.1 转炉冶炼工序脱[C]
—— 转炉终点碳、氧的控制:
根据RH真空脱碳原理,要求处理前初始钢水的 [C]和[O]应达到一定的范围,以求最佳脱碳效果。
—— 改进真空脱碳效果的措施
1)提高抽气速度,实行真空快速降压,提高脱碳速度; 2)尽可能加大插入管直径,加大驱动气体流量,增大钢水循环量,提高脱碳 速度; 300 3)强制(吹氧)脱碳。 改进前 250
[C](ppm)
强制(吹氧)脱碳的特点: 可提高初始[C],达到0.04~0.06%; 可降低初始[O],降至250~ 400ppm。 脱碳速度比传统RH脱碳快。
NERC-CCT
2)影响转炉“回硫”的因素分析
——铁水脱[S]扒渣对回硫的影响 ——入炉铁水[S]对回硫的影响 ——废钢种类对回硫的影响 ——石灰中[S]对回硫的影响
12 10 8
Δ [S]*10-5
Al钢废钢方式对Δ [S] 的影响
11
7.3
7.6
6 4 2 0 1 3.2
4.8
2
3 废钢方式
4
[C],ppm
240 220 200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 0 5 10 15 550mm 650mm 750mm
20
脱碳时间 ,min
不同浸渍管径下脱碳比较
300 250
650mm内径,供气流量90Nm3/h
[C](ppm)
新能源无取向硅钢 生产手册

新能源无取向硅钢生产手册摘要:一、新能源无取向硅钢概述二、生产工艺与流程1.原料准备2.熔炼与铸造3.轧制与退火4.冷轧与退火5.热轧与退火6.成品处理与检验三、设备与技术要求四、产品质量与性能指标五、新能源无取向硅钢的应用领域六、行业现状与未来发展正文:一、新能源无取向硅钢概述新能源无取向硅钢,作为一种具有优良磁性能和良好加工性能的金属材料,广泛应用于新能源、电力、电子等领域。
其生产过程涉及到多个环节,从原料准备到成品处理,每一个环节都需要严格把控,以保证产品的质量和性能。
二、生产工艺与流程1.原料准备新能源无取向硅钢的生产首先需要准备合格的原料,主要包括硅铁、废钢、石灰石等。
这些原料需要经过严格的化学成分分析和物理检测,确保满足生产要求。
2.熔炼与铸造将准备好的原料放入炼钢炉中进行熔炼,熔炼过程中需要严格控制温度和炉内气氛,以防止氧化和污染。
熔炼完成后,将钢水倒入铸造模具中,形成铸坯。
3.轧制与退火铸坯经过轧制,逐步减小厚度,提高表面质量。
轧制过程中需严格控制轧制力、速度和温度,确保产品性能。
轧制完成后,进行退火处理,以消除内应力和改善组织结构。
4.冷轧与退火退火后的板材进行冷轧,冷轧过程中需严格控制轧制力和速度,以保证产品的厚度和平整度。
冷轧完成后,进行第二次退火处理,进一步消除内应力,提高磁性能。
5.热轧与退火冷轧板材经过热轧,提高厚度,优化表面质量。
热轧过程中需严格控制轧制参数,确保产品性能。
热轧完成后,进行第三次退火处理,提高磁性能。
6.成品处理与检验经过以上工艺流程,新能源无取向硅钢成品制成。
成品处理包括表面清洁、切割、包装等。
最后,对成品进行严格检验,确保产品质量符合标准。
三、设备与技术要求生产新能源无取向硅钢的设备主要包括炼钢炉、轧制设备、退火炉等。
设备应具备高精度、高稳定性、高自动化程度等特点。
技术要求主要包括严格控制熔炼、轧制、退火等环节的参数,以保证产品性能。
四、产品质量与性能指标新能源无取向硅钢的质量与性能指标主要包括磁性能、加工性能、化学成分等。
无取向硅钢 生产工艺

无取向硅钢生产工艺
无取向硅钢是一种特殊的电工钢,其具有较低的磁滞损耗和低的铁损耗,适用于制造高效率的电动机和变压器等电气设备。
无取向硅钢的生产工艺主要包括以下几个步骤:
1. 原材料准备:选用高质量的硅钢片原料,通常由硅铁合金和相关的辅助材料制成。
2. 钢液冶炼:将原料放入冶炼炉中进行冶炼,通常采用电爆炉或电弧炉等高温冶炼技术。
3. 钢液浇注:将冶炼后的钢液倒入浇注桶中,通过特定的浇注工艺将钢液注入连续浇铸机。
4. 连续浇铸:将钢液通过连续浇铸机均匀地注入狭缝状的铜板中,形成连续的钢带。
5. 热轧:使用连续热轧机将钢带进行轧制,逐渐减小钢带的厚度和宽度,并达到所需的规格和尺寸。
6. 轧制控制:通过控制轧制温度和压下力等参数,使得钢带的晶粒取向随机化,达到无取向特性。
7. 脱脂退火:将经过轧制的钢带进行退火处理,去除内部的应力和杂质,提高硅钢的磁性能和机械性能。
8. 制品加工:将退火后的钢带进一步切割、打孔、组装等,制成最终的电机或变压器的各种零部件。
9. 表面处理:对钢带进行模切、除锈、涂漆等表面处理,提高产品的外观和耐腐蚀性能。
10. 产品检验:对生产出的无取向硅钢进行严格的质量检验,包括磁性能测试、物理性能测试等。
以上是无取向硅钢的一般生产工艺流程,具体的工艺细节可能会因不同的生产厂家和产品规格有所不同。
硅钢片取向和无取向

电工用硅钢薄板俗称矽钢片或硅钢片。
顾名思义,它是含硅高达0.8%-4.8%的电工硅钢,经热、冷轧制成。
一般厚度在1mm以下,故称薄板。
硅钢片广义讲属板材类,由于它的特殊用途而独立一分支。
电工用硅钢薄板具有优良的电磁性能,是电力、电讯和仪表工业中不可缺少的重要磁性材料。
(1)硅钢片的分类A、硅钢片按其含硅量不同可分为低硅和高硅两种。
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;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。
B、按生产加工工艺可分热轧和冷轧两种,冷轧又可分晶粒无取向和晶粒取向两种。
冷轧片厚度均匀、表面质量好、磁性较高,因此,随着工业发展,热轧片有被冷轧片取代之趋势(我国已经明确要求停止使用热轧硅钢片,也就是前期所说的"以冷代热")。
(2)硅钢片性能指标A、铁损低。
质量的最重要指标,世界各国都以铁损值划分牌号,铁损越低,牌号越高,质量也高。
B、磁感应强度高。
在相同磁场下能获得较高磁感的硅钢片,用它制造的电机或变压器铁芯的体积和重量较小,相对而言可节省硅钢片、铜线和绝缘材料等。
C、叠装系数高。
硅钢片表面光滑,平整和厚度均匀,制造铁芯的叠装系数提高。
D、冲片性好。
对制造小型、微型电机铁芯,这点更重要。
E、表面对绝缘膜的附着性和焊接性良好。
F、磁时效现象小G、硅钢片须经退火和酸洗后交货。
(一)电工用热轧硅钢薄板(GB5212-85)电工用热轧硅钢薄板以含碳损低的硅铁软磁合金作材质,经热轧成厚度小于1mm的薄板。
电工用热轧硅钢薄板也称热轧硅钢片。
热轧硅钢片按其合硅量可分为低硅(Si≤2.8%)和高硅(Si≤4.8%)两种钢片。
(二)电工用冷轧硅钢薄板(GB2521-88)用含硅0.8%-4.8%的电工硅钢为材质,经冷轧而成。
冷轧硅钢片分晶粒无取向和晶粒取向两种钢带。
新能源无取向硅钢 生产手册
新能源无取向硅钢生产手册一、概述新能源无取向硅钢是一种重要的钢铁材料,广泛应用于电机、发电机和变压器等电气设备中。
由于其优良的磁性能和机械性能,新能源无取向硅钢已成为新能源和节能领域的优选材料。
本生产手册详细介绍了新能源无取向硅钢的生产工艺和技术要点,以确保生产过程中的质量控制、环境保护、安全与健康等方面达到相关要求。
二、原材料选择1.铁矿石:选择优质铁矿石,保证铁含量和杂质元素含量达到标准要求。
2.碳素钢:选用符合标准要求的碳素钢作为原材料,保证钢的机械性能和加工性能。
3.合金元素:根据产品性能要求,选择适量的合金元素,如硅、锰、铬等。
4.辅助材料:包括脱氧剂、净化剂、孕育剂等,用于改善钢的冶金质量和加工性能。
三、生产工艺流程1.炼铁:采用高炉或直接还原炼铁法,将铁矿石还原成铁水。
2.炼钢:在转炉或电炉中进行炼钢,除去杂质元素,加入合金元素调整钢的成分。
3.连铸:将钢水连续浇注成一定规格的钢坯。
4.轧制:将钢坯加热后进行轧制,使其成为所需的钢板形状和厚度。
5.涂层处理:对钢板进行涂层处理,以提高其耐腐蚀性能和绝缘性能。
6.质量检测与包装:对成品钢板进行质量检测,如外观、尺寸、磁性能等,符合标准要求的钢板进行包装。
四、质量控制1.成分控制:严格控制钢的化学成分,保证各合金元素含量在规定范围内。
2.冶金质量:优化炼铁和炼钢工艺,减少钢中的杂质元素和气体含量,提高钢的纯净度。
3.轧制质量控制:确保钢板在轧制过程中的温度、轧制力、轧制道次等工艺参数控制在规定范围内,以保证钢板组织和性能的稳定性。
4.涂层质量:对涂层材料和涂层工艺进行严格控制,以提高涂层的均匀性、致密性和附着力。
5.质量检测与控制:定期对生产过程中的各项工艺参数进行检测和控制,以确保产品质量稳定。
同时,对成品钢板进行严格的质量检测和控制,确保产品符合相关标准和客户要求。
五、环境保护与资源利用1.节能减排:优化炼铁和炼钢工艺,降低能耗和减少废弃物排放。
冷轧无取向硅钢生产流程
冷轧无取向硅钢生产流程一、原料准备。
这就像是做菜先得准备食材一样重要。
硅钢生产的原料主要是铁水呀,铁水的质量那可得好好把关呢。
从炼铁厂来的铁水要纯净,杂质少,就像咱们挑水果得挑新鲜没坏的一样。
这里面的硅含量也得合适,硅可是硅钢里的一个关键元素呢。
除了铁水,还有一些其他的添加物也得准备好,这些添加物就像是做菜时的调味料,加进去能让硅钢有不一样的性能。
比如说有一些合金元素,它们就像小魔法一样,让硅钢变得更强、更适合不同的用途。
二、炼钢环节。
炼钢的时候那场面可壮观啦。
铁水倒进炼钢炉里,就像把一堆宝贝放进魔法熔炉一样。
这个时候要把铁水里多余的碳去掉呢,因为碳太多的话,硅钢的性能就不好啦。
而且还要精确地控制温度,温度就像做菜时候的火候,太凉了炼不好,太热了也不行。
在这个过程中,那些准备好的添加物就可以加进去啦,它们和铁水充分混合,就像小伙伴们在操场上玩闹融合在一起。
炼钢师傅们就像魔法师一样,时刻盯着各种数据,保证炼出来的钢水质量超级棒。
三、热轧阶段。
钢水变成钢坯后,就来到了热轧阶段。
钢坯被加热得红彤彤的,就像一个小火球。
然后通过轧机,轧机就像一个大力士,把钢坯一点点压扁、拉长。
这个过程中要控制好轧制的速度和压力哦。
如果速度太快或者压力太大,钢坯可能就会不听话,出现一些问题。
就像咱们跑步,太快了可能就会摔倒。
热轧后的硅钢钢带就有了初步的形状,不过还不够精细,就像一个粗糙的小雕像,还需要进一步加工。
四、冷轧加工。
这可是硅钢生产里很重要的一步呢。
热轧后的钢带冷却一下就来到了冷轧机这里。
冷轧机可比热轧机更精细,它就像一个超级细心的工匠。
冷轧的时候钢带被压得更薄更平了,而且尺寸精度更高。
这个过程中钢带就像被精心打扮的小姑娘,变得越来越精致。
不过冷轧的时候钢带会变硬,这可怎么办呢?这就需要进行退火处理啦。
五、退火处理。
退火就像是给冷轧后的钢带做个舒服的SPA。
钢带被放进退火炉里,在合适的温度下呆上一段时间。
这个时候钢带内部的结构会发生变化,变得更软,性能也更好。
无取向硅钢 工艺设备和流程
无取向硅钢工艺设备和流程英文回答:The process and equipment used in the production ofnon-oriented silicon steel are crucial in ensuring the quality and performance of the final product. Non-oriented silicon steel, also known as electrical steel, is widely used in the manufacturing of electrical equipment such as transformers, motors, and generators.The production process of non-oriented silicon steel typically involves the following steps:1. Raw material preparation: The main raw materials used in the production of non-oriented silicon steel are silicon and iron. These materials are carefully selected and processed to meet the required specifications.2. Melting and casting: The raw materials are melted ina furnace and then cast into thin slabs or billets. Thecasting process helps to remove impurities and ensure uniformity in the material.3. Hot rolling: The cast slabs or billets are then heated and passed through a series of rolling mills to reduce the thickness and shape the steel into coils or sheets. This hot rolling process improves the mechanical properties of the material.4. Cold rolling: The hot-rolled coils or sheets are further processed through cold rolling mills to achieve the desired thickness, surface finish, and dimensional accuracy. Cold rolling also enhances the magnetic properties of the silicon steel.5. Annealing: The cold-rolled silicon steel undergoes annealing, which involves heating the material to aspecific temperature and then slowly cooling it. Annealing helps to relieve internal stresses and improve the magnetic properties of the steel.6. Coating: In some cases, a thin coating is applied tothe surface of the silicon steel to enhance its electrical resistance and reduce the eddy current losses.7. Cutting and shaping: The coated or uncoated silicon steel is then cut into specific shapes and sizes accordingto the requirements of the end products. This may involve processes such as shearing, punching, or laser cutting.8. Quality control: Throughout the production process, strict quality control measures are implemented to ensure that the non-oriented silicon steel meets the required specifications and standards. This includes testing the material for its magnetic properties, electrical resistance, and mechanical strength.中文回答:无取向硅钢的生产工艺和设备在保证最终产品的质量和性能方面起着至关重要的作用。
无取向电工钢(硅钢)生产流程[S]、[C]、[N]的控制教材
NERC-CCT
—— 电工钢中[S]对磁性能的影响
钢中[S]含量增加,铁损增加,存在铁损急剧增加的[S]含 量,由此,电工钢中[S]控制成分为小于50ppm。
NERC-CCT
—— 电工钢中[N]对磁性能的影响
[N]含量在25ppm以上时,铁损急剧增加,由此,钢中[N] 含量控制应以25ppm为极限。
NERC-CCT
二、转炉流程生产无取向电工钢的关键工序
关键工序与任务: 铁水预处理工序,脱[S]、控制[N]; 转炉冶炼工序,脱[C]、脱[N]、控[S]; RH 精炼工序,脱[C]、脱[S]、控[N]; 连铸工序,控[C]、控[N]、控[S]。
NERC-CCT
—— 转炉流程脱硫工序的选择
1)铁水脱硫的优点:
—— 铁水中碳、硅含量高,提高了硫的反应能力, 从而有利于脱硫; —— 铁水中氧含量低,提高了渣-铁之间的硫分配 比,脱硫效率高; —— 铁水脱硫因其较好的动力学条件,脱硫剂利用 率高,而且脱硫速度快; —— 铁水脱硫费用低,如高炉、转炉、炉外精炼每 脱除1kg硫,其费用分别约为铁水脱硫的2.5倍、16 倍和6倍。
氮在α-Fe、γ –Fe、 δ –Fe、液态铁中的溶解度
氮在铁液中的溶解度
氮在铁中的溶解度
NERC-CCT
② 合金元素含量对氮在铁液中溶解度的影响
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无取向硅钢片生产技术要点一、无取向硅钢片生产技术要点首先要求钢水纯净,经真空处理后碳含量降至0.01~0.005%,氧<0.005%,保护浇铸成厚板坯,低温热送,加热到1100~1200℃,保温3~4h,使AlN粗化,若轧机能力强,最好是1050~1100℃加热,防止铸坯中较粗的AlN、MnS析出物再固溶,使热轧及退火后晶粒细化,组分增多,磁性变坏。
终轧温度要高些,以防止晶粒变粗,铁损降低。
对无取向的Si>1.7%的硅钢,由于变形抗力显著提高,导热性降低,并且连铸后柱状晶粗大,产品表面易产生瓦垅状缺陷,铸坯易产生内、外裂纹,故需慢热慢冷,加热温度也可略高一些,达1 200℃。
这更便于热轧而且使终轧温度提高,热轧板晶粒粗化,可改善磁性。
加热到1200℃,Mn S不会固溶,而AlN可能部分固溶,但由于钢中碳含量降低(如<0.01%,至0.004%),可使AlN固溶度明显减小,亦即使固溶温度提高。
则≤1200℃加热仍可使AlN粗化,P15降低。
通常开轧温度1180±20℃,终轧温度850±20℃。
应注意含Si<1.7%或Si<2.5%而C>0.01%的硅钢在约1 000℃时存在明显的α+γ两相区,热轧塑性显著降低,γ相与α相变形抗力之差易引起不均匀变形,使板形不好,易出现裂边,成材率下降。
故应尽量降低碳含量,使热轧精轧基本处于α相区或避开α+γ两相区,C≤0.003%的1.5%Si钢,热轧时由于γ相数量减少,也不裂边。
碳量低,以后退火也不需要脱碳。
二、无取向硅钢片和取向硅钢片的关系:1、二者都是冷轧硅钢片,但含硅量不同。
冷轧无取向硅钢片含硅量0.5%-3.0%,冷轧取向硅钢片含硅量在3.0%以上。
2、生产工艺及性能的不同:无取向硅钢片较取向硅钢片工艺要求相对较低。
无取向硅钢片是将钢坯或连铸坯热轧成厚度约2.3mm带卷。
制造低硅产品时,热轧带卷酸洗后一次冷轧到0.5mm厚。
制造高硅产品时,热轧带酸洗后(或先经800~850℃常化后再酸洗),冷轧到0.55或0.37mm厚,在氢氮混合气氛连续炉中850℃退火,再经6~10%小压下率冷轧到0.50或0.35mm厚。
这个小压下率的冷轧可使退火时晶粒长大,铁损降低。
这两种冷轧板都在20%氢氮混合气氛下连续炉中850℃最终退火,然后涂磷酸盐加铬酸盐的绝缘膜。
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。
取向硅钢片要求钢中氧化物夹杂含量低,并必须含有C0.03~0.05%和抑制剂(第二相弥散质点或晶界偏析元素)。
抑制剂的作用是阻止初次再结晶晶粒长大和促进二次再结晶的发展,从而获得高的(110)[001]取向。
抑制剂本身对磁性有害,所以在完成抑制作用后,须经高温净化退火。
采用第二相抑制剂时,板坯加热温度必须提高到使原来粗大第二相质点固溶,随后热轧或常化时再以细小质点析出,以便增强抑制作用。
冷轧成品厚度为0.28、0.30或0.35mm。
冷轧取向薄硅钢带是将0.30或0.35mm厚的取向硅钢带,再经酸洗、冷轧和退火制成。
与冷轧无取向硅钢相比,取向硅钢要比无取向硅钢铁损低很多,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。
3、性能及用途:由于二者性能特点不同,在使用方向上存在差异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。
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。
(1)硅钢片性能指标:A、铁损低。
质量的最重要指标,世界各国都以铁损值划分牌号,铁损越低,牌号越高,质量也高。
B、磁感应强度高。
在相同磁场下能获得较高磁感的硅钢片,用它制造的电机或变压器铁芯的体积和重量较小,相对而言可节省硅钢片、铜线和绝缘材料等。
C、叠装系数高。
硅钢片表面光滑,平整和厚度均匀,制造铁芯的叠装系数提高。
D、冲片性好。
对制造小型、微型电机铁芯,这点更重要。
E、表面对绝缘膜的附着性和焊接性良好,能防蚀和改善冲片性。
F、磁时效现象小。
G、硅钢片须经退火和酸洗后交货。
(2)相关标准:(一)电工用热轧硅钢薄板(GB5212-85)电工用热轧硅钢薄板以含碳损低的硅铁软磁合金作材质,经热轧成厚度小于1mm的薄板。
电工用热轧硅钢薄板也称热轧硅钢片。
热轧硅钢片按其合硅量可分为低硅(Si≤2.8%)和高硅(Si≤4.8%)两种钢片。
(二)电工用冷轧硅钢薄板(GB2521-88)用含硅0.8%-4.8%的电工硅钢为材质,经冷轧而成。
冷轧硅钢片分晶粒无取向和晶粒取向两种钢带。
冷轧电工钢带具有表面平整、厚度均匀、叠装系数高、冲片性好等特点,且比热轧电工钢带磁感高、铁损低。
用冷带代替热轧带制造电机或变压器,其重量和体积可减少0%-25%。
若用冷轧取向带,性能更佳,用它代替热轧带或低档次冷轧带,可减少变压器电能消耗量45%-50%,且变压器工作性能更可靠。
用于制造电机和变压器。
通常,晶粒无取向冷轧带用作电机或焊接变压器等的状态;晶粒取向冷轧带用作电源变压器、脉冲变压器和磁放大器等的铁芯。
钢板规格尺寸:厚度为0.35、0.50、0.65mm,宽度为800-1000mm,长度为≤2.0m。
(三)家电用热轧硅钢薄板(GBH46002-90)家电用热轧硅钢薄板的牌号以J(家)D(电)R(热轧)表示,即JDR。
J DR后数字为铁损值*100,横线后数字为钢板厚度(mm)*100。
家电用热轧硅钢片对电磁性能要求可稍低一点,铁损值(P15/50)最低值为5.40W/kg。
一般不经配洗交货。
用于各种电风扇、洗衣机、吸尘器、抽油烟机等家用电器的微分电机等。
三、成分钢中硅、铝和锰含量按规定控制在一定范围,碳、硫、氮和氧含量尽量低。
牌号不同,对这些元素含量要求也不同。
铝提高电工钢强度和硬度并降低延展性。
但铝对降低延展性的影响不像硅那样明显,而作用与硅相似。
因此,随牌号增高,硅含量提高到约3%而不再变化,铝含量可逐步提高到1%。
一般牌号铝含量为0.3%~0.6%。
随牌号提高,碳、硫和锰含量进一步降低。
高牌号杂质含量为:S<0.002%、C<0.003%、N2<0.002%、O2<0.002%,以后退火不需脱碳,防止形成内氧化层和内氮化层。
此外,要求Ti<0.005%和Zr<0.002%,以防止形成细小的TiN、ZrN和TiC,阻碍晶粒长大。
生产工艺铁水预脱硫,转炉吹炼时通过加入Ca0+CaF:熔剂或稀土元素和钙二次脱硫。
沸腾钢水经真空处理脱碳后再进一步脱硫。
选用钛和锆含量低的硅铁进行合金化。
连铸时用氩气密封并经电磁搅拌。
铸坯热送至热轧厂并放入缓冷坑中。
将350C以上的铸坯装入加热炉中加热到1200±20C,热轧终轧温度为850±20 C,卷取温度为600±20C。
热轧板厚度为2.0~2.5mm。
硅含量高于2%的钢一般采用一次冷轧法,冷轧前经900~1050C(1~3min)常化处理,然后采用20辊轧机冷轧。
也可采用二次冷轧法,第一次冷轧后在5%~20%H2+N2气氛的连续炉中经830~870C(1~3min)中间退火,再经8%~10%临界变形冷轧到成品厚度。
最终退火一般在20%H2+N2气氛的连续炉中快速升温至850~860C(2~4min)退火。
如果需要脱碳,最好采用二段式退火,前段在湿气氛中经800~85 0C脱碳,后段在干气氛中以更高温度短时间退火,促进晶粒长大。
退火时炉内张力最好控制在2.9N/mm以下,可减小钢板的磁各向异性,产品纵横向铁损(P 15)比值为1.1~1.3。
退火后钢板涂半有机绝缘涂层。
要求层间电阻高的大电机也可涂无机盐绝缘涂层。
1、退火温度温度不宜选得过高,以能够恢复到原磁性水平为限。
退火温度偏高,固然可以进一步改善磁性,但相应会影响绝缘涂层或使叠片粘结。
冷轧取向电工钢带(取向硅钢片)一般选用800±10℃。
冷轧无取向电工钢片(无取向硅钢片)选用680-750℃,退火温度高于750℃,应严格控制炉内保护气氛为无氧化气氛。
2、退火时间指炉内温度达到设定退火温度后的保温时间。
实际退火时间是根据退火方式、退火炉型、装炉量、装炉方式以及铁芯尺寸等因素而定。
为了防止在加热和冷却过程中,由于热应力导致铁芯冲片变形,必须适当控制加热速度和冷却速度。
加热方式最好选用从铁芯冲片侧面加热,以实现均匀快速加热。
冷却速度视装炉量而定,应低于30℃/时,装炉量更大时,还应该更低些。
3、退火气氛选用以铁芯冲片不氧化、不渗碳和电工钢带片(硅钢片)表面绝缘涂层无明显恶化为原则。
最好选用含氢2-10%的氢氮混合气体。
加入少量的氢可确保铁芯冲片不氧化。
保护气体中的露点一般应在0℃以下。
4、严防渗碳和氧化冷轧电工钢带片(冷轧硅钢片)含碳量一般小于0.003%,因此在消除应力退火时,必须严防渗碳,以免恶化磁性。
炉用材料,如炉罩、底版应选用低碳钢材,冲片表面的残余油脂,应在退火前清除,防止冲片氧化是消除应力退火效果的重要措施。
除合理选用退火气体外,在实际操作时,首先要确认炉膛密封是否完好。
同时,在送电升温前,先通入保护气体进行炉内清扫。
本发明公开了一种采用包埋渗硅工艺制备高硅电工钢的方法,该方法将含硅量为0.3~1.0wt%的低硅钢片包埋在渗硅剂中,通过控制化学热处理的工艺参数,从而获得具有低损耗、低磁滞伸缩系数、低矫顽力的含硅量为6.5%左右的高硅电工钢。
其工艺步骤有:首先将配制好的部分渗硅剂铺于坩埚底部,然后将经表面处理后的低硅钢片放入坩埚中,并在其四周填满余量的渗硅剂,充入氩气,调节升温速率17~20℃/min并加热至1000~1250℃后保温,然后再在升温速率6~8℃/min,炉内温度1150~1350℃保温1.5~4.5小时后进行热扩散处理。