浅谈电机用取向硅钢片和无取向硅钢片-马拉松电机

硅钢俗称矽钢片或硅钢片，是电力、电子和军事工业不行短少的含碳极低的硅铁软磁合金，亦是产值较大的金属功用资料，其产值约占国际钢材产值的1%，它是含硅0.8%-4.8%的硅铁合金，经热、冷轧成厚度在1mm以下的硅钢薄板。参加硅可进步铁的电阻率和较大磁导率，下降矫顽力、铁芯损耗（铁损）和磁时效，首要用作各种电机、发电机和变压器的铁芯。

硅钢片分类

硅钢片按其含硅量不同可分为低硅和高硅两种。

1低硅片

低硅片含硅2.8%以下，它具有必定机械强度，首要用于制作电机，俗称电机硅钢片；

2高硅片

高硅片含硅量为2.8%-4.8%，它具有磁性好，但较脆，首要用于制作变压器铁芯，俗称变压器硅钢片。两者在实际运用中并无严厉边界，常用高硅片制作大型电机。

按出产工艺分类

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、外表质量好、磁性较高，因而，跟着工业开展，热轧片有被冷轧片替代之趋势。

硅钢片分类

冷轧硅钢片分晶粒无取向和晶粒取向两种钢带。

晶粒无取向冷轧带一般用作电机或焊接变压器等的铁芯；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。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。

而冷轧无取向硅钢片是将钢坯或连铸坯热轧成厚度约2.3mm带卷。冷轧电工钢带具有外表平坦、厚度均匀、叠装系数高、冲片性好等特色，且比热轧电工钢带磁感高、铁损低。

用冷带替代热轧带制作电机或变压器，其分量和体积可削减0%-25%。若用冷轧取向带，功能更佳，用它替代热轧带或低层次冷轧带，可削减变压器电能消耗量45%-50%，且变压器作业功能更牢靠。

无取向硅钢片的定义

无取向硅钢片是依照必定出产工艺，构成无取向性变形织构结晶结构的硅钢片。

20年代初

威廉（Williams）对硅铁中单晶进行了研讨，得到了在易磁化轴{100}方向um=1400000，以为在多晶粒板中在{100}轴向也应有极好的功能。

1926年

日本人本多·茅发现，铁的结晶方向较简单磁化，或者说晶粒立方体棱边方向是较易磁化的方向。

1934年

美国人戈斯（N.P.Goss）在实验室里研制成功取向硅钢片，他选用冷轧与高温热处理相结合的办法，使硅钢片中晶粒沿轧制方向有序摆放，具有优秀的磁性。

1935年

戈斯在《TransAmer.Soc.Metals》上发表文章，介绍研讨成果，并请求取得了英国专利（No.442211）。

同年，美国Armco公司开端工业化出产冷轧取向硅钢片。40年代，美国Armco公司和Allegheny公司都出产出了高质量的变压器用取向硅钢片。Armco公司的商标为Tran-cor（西屋公司称为Hipersil）；Allegeny公司的商标为Silectron（GE公司称为Corosil）。

1953年

日本试制成冷轧取向硅钢片。

1958年

日本引入Armco公司的专利技术，开端冷轧取向硅钢片的工业化出产，并在此基础上不断改进，使日本冷轧硅钢片的功能到达国际较高水平。

单取向硅钢片在与轧制方向笔直方向的导磁功能较低，为战胜这一缺陷，德国真空熔炼公司在40年代发明晰双取向硅钢片。

1957年

美国GE公司和西屋公司也简直一起制成双取向硅钢片，60年代日本川崎和八幡工厂也研制成功双取向硅钢片。它在轧制方向和笔直方向上的磁功能都与单取向硅钢片轧制方向的磁功能附近。这种硅钢片的晶粒呈立方体安排。

1968年

日本新日铁工厂开端工业化出产高导磁密度取向硅钢片，它的商用名是“OrientcoreHi-B”，简称“Hi-B”；1972年，开宣布大晶格高导磁取向硅钢片；1981年又然后开宣布小晶格高导磁取向硅钢片；1982年，日本开端出产外表激光照耀处理（ZDKH）的高导磁取向硅钢片，进一步下降了铁损。

1988年

日本又开宣布选用机械办法构成细微应力法（ADMH）的高导磁取向硅钢片。日本新日铁公司取向硅钢片的开展见。50年代，几个国家单取向硅钢片的功能。·1955-1975年间，日本取向硅钢片及无取向硅钢片的质量变迁。1880～1970年间，铁心钢片铁损的下降曲线。

无取向硅钢片和取向硅钢片的联系

1含硅量不同

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出产工艺不同

（1）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。

制作低硅产品时，热轧带卷酸洗后一次冷轧到0.5mm厚。

制作高硅产品时，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，在氢氮混合气氛接连炉中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，铁损下降。

（2）这两种冷轧板都在20%氢氮混合气氛下接连炉中850℃终究退火，然后涂磷酸盐加铬酸盐的绝缘膜。经冷轧至制品厚度，供给态多为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搀杂含量低，并有必要含有C0.03-0.05％和抑制剂（第二相弥散质点或晶界偏析元素）。抑制剂的作用是阻挠初度再结晶晶粒长大和促进二次再结晶的开展，然后取得高的[001]取向。

抑制剂自身对磁性有害，所以在完结抑制作用后，须经高温净化退火。选用第二相抑制剂时，板坯加热温度有必要进步到使本来粗大第二相质点固溶，随后热轧或常化时再以细微质点分出，以便增强抑制作用。

冷轧制品厚度为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。

与冷轧无取向硅钢比较，取向硅钢要比无取向硅钢铁损低许多，磁性具有激烈的方向性；在易磁化的轧制方向上具有优胜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晶粒的结构不同

取向硅钢晶粒是有序摆放，无取向硅钢的晶粒是无序摆放。无取向硅钢首要用在电机、压缩机、大型水轮发电机组等设备的定子和转子。取向硅钢一般用在变压器铁芯、部分电机。

发电机和变压器对硅钢片的要求是相同的：都是要求铁损低，磁化特性好，叠片系数高级，但变压器一般用有取向硅钢片。发电机用无取向硅钢片。

4功能及用处不同

因为二者功能特色不同，在运用方向上存在差异：冷轧无取向硅钢片较首要的用处是用于发电机制作，故又称冷轧电机硅钢。冷轧取向硅钢带较首要的用处是用于变压器制作，所以又称冷轧变压器硅钢。

硅钢片功能目标

1、铁损低。质量的较重要目标，国际各国都以铁损值区分商标，铁损越低，商标越高，质量也高。

2、磁感应强度高。在相同磁场下能取得较高磁感的硅钢片，用它制作的电机或变压器铁芯的体积和分量较小，相对而言可节约硅钢片、铜线和绝缘资料等。

3、叠装系数高。硅钢片外表润滑，平坦和厚度均匀，制作铁芯的叠装系数进步。

4、冲片性好。对制作小型、微型电机铁芯，这点更重要。

5、外表对绝缘膜的附着性和焊接性杰出，能防蚀和改进冲片性。

6、磁时效现象小。·硅钢片须经退火和酸洗后交货。

1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原料，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。

2电工用冷轧硅钢薄板（GB2521-88）

用含硅0.8%-4.8%的电工硅钢为原料，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。冷轧电工钢带具有外表平坦、厚度均匀、叠装系数高、冲片性好等特色，且比热轧电工钢带磁感高、铁损低。

用冷带替代热轧带制作电机或变压器，其分量和体积可削减0%-25%。若用冷轧取向带，功能更佳，用它替代热轧带或低层次冷轧带，可削减变压器电能消耗量45%-50%，且变压器作业功能更牢靠。

用于制作电机和变压器。一般，晶粒无取向冷轧带用作电机或焊接变压器等的状况；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。钢板标准尺度：厚度为0.35、0.50、0.65mm，宽度为800-1000mm，长度为≤2.0m。

3家电用热轧硅钢薄板（GBH46002-90）

家电用热轧硅钢薄板的商标以J（家）D（电）R（热轧）表明，即JDR。JDR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功能要求可稍低一点，铁损值（P15/50）较低值为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。

区分取向矽钢片有两种办法

眼观法

有取向矽钢片是灰白色；

手折法

拿一片矽钢片用手折两下，有取向的会掉灰白色的渣，并且重复折两到三次就会断，无取向矽钢片便是折十下都很难折断。