硅鋼薄板

按其用途可分為制造電機類的硅鋼片(含硅量在3.3%以下)和制造變壓器類的硅鋼片(含硅量在2.5%~5%)。根據(jù)硅鋼片的使用范圍，它們的電磁性能有所不同。電磁性能包括磁感強度和鐵損。磁感強度愈高、鐵損愈低，硅鋼片電磁性能愈好。磁感強度在一定的磁場強度下隨材料的導(dǎo)磁率提高而提高，鐵損主要決定于磁滯損失和渦流損失?；瘜W(xué)成分中硅能提高鋼的電阻率而顯著地降低渦流損失，能減少晶體的磁各向異性，易磁化，同時還能縮小或封閉γ相區(qū)，有利于高溫退火時晶粒長大。但硅含量過高使鋼塑性降低。碳、硫是硅鋼中最有害的元素，氧、氮和氫對磁性也很不利，冶煉時應(yīng)嚴格控制。硅鋼片的晶粒尺寸愈大而均勻，磁性越好，但過大會使渦流損失增加。晶粒的磁性是各向異性的，<100>方向最易磁化，<111>方向則難磁化。晶粒排列取向一致即具有織構(gòu)的冷軋硅鋼片稱為取向硅鋼片，主要用以制造變壓器類鐵芯。當(dāng)今生產(chǎn)的取向硅鋼主要為(110)[100]織構(gòu)和(100)[001]立方織構(gòu)。無取向硅鋼不存在磁各向異性，主要用做電機類的鐵芯。硅鋼片厚度愈薄則渦流損失愈小，但太薄又使磁滯損失提高。一般取向硅鋼片厚度多為0.25~0.35mm，無取向硅鋼片為0.35~0.5mm。表面光潔和板形平直對磁性影響也很大。因此硅鋼片的質(zhì)量與軋制工藝密切相關(guān)。硅鋼薄板的生產(chǎn)工藝有熱軋和冷軋兩種。熱軋法是舊式生產(chǎn)工藝，由于產(chǎn)品質(zhì)量差、成材率和生產(chǎn)效率低及勞動條件差，現(xiàn)已日趨淘汰:冷軋法興起于20世紀30年代以后，由于質(zhì)量優(yōu)異且能連續(xù)生產(chǎn)，日漸得到推廣應(yīng)用，中國于70年代開始試驗生產(chǎn)冷軋硅鋼薄板并建廠正式生產(chǎn)。冷軋硅鋼片與熱軋硅鋼片相比具有電磁性能高，板形好和疊裝系數(shù)大等優(yōu)點，現(xiàn)已逐漸取代熱軋硅鋼片而成為主流。

熱軋

硅鋼生產(chǎn)工藝包括熱軋開坯、剪切、板坯加熱、軋制、成品剪切、掀板、初分類、平整、退火、成品檢驗、包裝入庫等工序。硅鋼含硅愈高，導(dǎo)熱性和塑性愈差，尤其低溫時更差。硅鋼加熱時應(yīng)熱裝，800℃以下要緩慢升溫，要避免在兩相區(qū)軋制，防止?jié)菜崩鋵?dǎo)致開裂。熱軋硅鋼薄板多采用單機疊軋(見疊軋薄板生產(chǎn))，一火或兩火將坯軋至成品厚度。通常開軋溫度為1050℃，終軋溫度可低至約700℃。高硅鋼的剪切溫度為200~300℃，剪切后應(yīng)立即掀板，掀板溫度約60~100℃。退火是為了充分再結(jié)晶，使晶粒粗化，使殘留碳石墨化，并減少碳、硫、氧、氮、氫等有害元素，進而提高磁性，改善塑性。硅鋼片的退火通常采用通氫罩式退火爐，熱處理工藝制度因鋼種特性和技術(shù)要求而異。

冷軋

硅鋼薄板的生產(chǎn)流程見圖。冷軋硅鋼產(chǎn)品分高磁感取向硅鋼(代號HiB)、取向硅鋼和無取向硅鋼3大類。熱軋硅鋼板卷在?；瘒娡杷嵯礄C組(CP)上進行切頭尾、噴丸、酸洗、切邊和涂油等作業(yè)，其中HiB硅鋼和一些高牌號無取向硅鋼在此機組上要經(jīng)高溫退火，目的使有利夾雜AlN固溶后再按要求析出，以改善電磁性能。酸洗后的鋼卷在森吉米爾軋機或四輥軋機上進行冷軋，HiB和低牌號無取向硅鋼軋至成品厚度，其他硅鋼軋至中間厚度。經(jīng)第一次冷軋后的鋼卷在焊接機組(CW)上進行切頭尾、清除缺陷、焊接并卷。經(jīng)CW機組處理后的低牌號無取向硅鋼在最終脫碳退火機組(CA2)上進行脫脂、最終脫碳退火(見中間退火)和涂絕緣層，再由剪切機(CS)切邊、分條或橫切成板、包裝、入庫。高牌號無取向硅鋼和取向硅鋼經(jīng)CW機組處理后在中間脫碳退火機組(CA1)上進行脫脂，中間再結(jié)晶退火，以使碳含量進一步降低同時消除加工硬化及殘余應(yīng)力，之后在森吉米爾軋機上二次冷軋至成品厚度。高牌號無取向硅鋼二次冷軋后經(jīng)CA2、CS機組進行脫脂、成品脫碳退火、涂絕緣層、剪切、檢查、包裝入庫。取向硅鋼二次冷軋后經(jīng)取向硅鋼脫碳退火機組(CA3)脫脂、脫碳退火、涂隔離層，再經(jīng)高溫罩式退火爐(CB)進行高溫退火、去水分、燒結(jié)底層。高溫退火的目的是進一步脫碳、凈化鋼質(zhì)、二次再結(jié)晶使硅鋼片產(chǎn)生具有(110)[001]取向的織構(gòu)。經(jīng)CB機組處理后在熱平整機組(CT)上進行刷洗、硫酸酸洗、涂絕緣層和熱平整，之后經(jīng)CS機組剪切，檢驗、包裝入庫。經(jīng)CW機組處理后的HiB硅鋼片不需二次冷軋，只經(jīng)CA3,CB、CT和CS機組處理后，剪切、檢查、包裝入庫。

硅鋼薄板也叫電工鋼板是制造各種發(fā)電機、電動機、變壓器、繼電器、互感器以及其他器件儀表等的重要磁性材料，是含硅量在0.5%~6.5%的極低碳鋼板，俗稱硅鋼片。

(一)電工用熱軋硅鋼薄板(GB5212-85)

電工用熱軋硅鋼薄板以含碳損低的硅鐵軟磁合金作材質(zhì)，經(jīng)熱軋成厚度小于1mm的薄板。電工用熱軋硅鋼薄板也稱熱軋硅鋼片。

熱軋硅鋼片按其合硅量可分為低硅(Si≤2.8%)和高硅(Si≤4.8%)兩種鋼片。

(二)電工用冷軋硅鋼薄板(GB2521-88)

用含硅0.8%-4.8%的電工硅鋼為材質(zhì)，經(jīng)冷軋而成。

冷軋硅鋼片分晶粒無取向和晶粒取向兩種鋼帶。冷軋電工鋼帶具有表面平整、厚度均勻、疊裝系數(shù)高、沖片性好等特點，且比熱軋電工鋼帶磁感高、鐵損低。用冷帶代替熱軋帶制造電機或變壓器，其重量和體積可減少0%-25%。若用冷軋取向帶，性能更佳，用它代替熱軋帶或低檔次冷軋帶，可減少變壓器電能消耗量45%-50%，且變壓器工作性能更可靠。

用于制造電機和變壓器。通常，晶粒無取向冷軋帶用作電機或焊接變壓器等的狀態(tài);晶粒取向冷軋帶用作電源變壓器、脈沖變壓器和磁放大器等的鐵芯。

鋼板規(guī)格尺寸:厚度為0.35、0.50、0.65mm，寬度為800-1000mm，長度為≤2.0m。

(三)家電用熱軋硅鋼薄板(GBH46002-90)

家電用熱軋硅鋼薄板的牌號以J(家)D(電)R(熱軋)表示，即JDR。JDR后數(shù)字為鐵損值*100，橫線后數(shù)字為鋼板厚度(mm)*100。家電用熱軋硅鋼片對電磁性能要求可稍低一點，鐵損值(P15/50)最低值為5.40W/kg。一般不經(jīng)配洗交貨。

用于各種電風(fēng)扇、洗衣機、吸塵器、抽油煙機等家用電器的微分電機等。