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《硅鋼的發(fā)展》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、硅鋼的發(fā)展、工藝及特性除了前途未卜的無(wú)鐵心電機(jī)，無(wú)論哪一種電機(jī)或者是變壓器，都少不了一個(gè)核心部分——鐵心，而鐵心的主要成分，就是硅鋼。從某種程度上來(lái)說(shuō)，電機(jī)設(shè)計(jì)的最大難點(diǎn)，也是由于硅鋼造成的——因?yàn)楣桎撌且环N非線性材料，由此造成了電機(jī)的設(shè)計(jì)和計(jì)算過(guò)程中無(wú)數(shù)重復(fù)。想必學(xué)過(guò)電機(jī)設(shè)計(jì)的人，在第一次被老師要求進(jìn)行手算的時(shí)候，都少不了要對(duì)些進(jìn)行一番無(wú)聲或者有聲和。同時(shí)，由于這一非線性的特性，也造成了許許多多的名詞，比如飽和，比如迭代。作為電機(jī)人，不僅僅應(yīng)該了解電機(jī)的設(shè)計(jì)和工藝，也應(yīng)當(dāng)對(duì)電機(jī)中的核心部分有所了解，特別
2、是主要用于電機(jī)的材料——硅鋼。本次研討會(huì)就是向論壇的會(huì)員簡(jiǎn)要介紹一下硅鋼的相關(guān)知識(shí)，討論和研究硅鋼和電機(jī)性能之間的關(guān)系，為電機(jī)設(shè)計(jì)和性能優(yōu)化提供一點(diǎn)幫助。談硅鋼，要先從磁性材料的分類(lèi)談起。磁性材料按照矯頑力的大小分為軟磁、半硬磁和硬磁，電工鋼屬于軟磁材料，其產(chǎn)量占全部軟磁材料的83%。磁性材料主要有這些種類(lèi)。下載(27.45KB)2011-4-720:16品種實(shí)在太多，就不一一解釋了。在軟磁材料中，電工鋼的性價(jià)比高，因此得到大量的使用是一些主要磁性材料的性價(jià)比對(duì)照表。硅鋼的發(fā)展1898年英國(guó)哈德菲爾德研究
3、發(fā)現(xiàn)了在碳鋼中添加一定量的硅能夠獲得良好的磁性，由此開(kāi)始了硅鋼（Si＜0.5%稱為低碳電工鋼）的發(fā)展歷程。硅鋼的發(fā)展史就是鐵損降低的歷史。硅鋼的分類(lèi)電工鋼按軋制工藝分為冷軋和熱軋兩大類(lèi)，按磁性分取向和無(wú)取向兩大類(lèi)。熱軋硅鋼屬于無(wú)取向硅鋼，目前世界上基本上只有我國(guó)生產(chǎn)。電工鋼中Si≥0.5%也稱為硅鋼。下面簡(jiǎn)單介紹一下硅鋼的制造工藝見(jiàn)圖片：下載(39.02KB)2011-4-720:29下載(28.69KB)2011-4-720:29其實(shí)前期的工序同別的鋼材也差不多，后期才是關(guān)鍵，特別是退火工藝，這是核心機(jī)
4、密熱軋和冷軋硅鋼在此有必要提一下熱軋硅鋼和冷軋硅鋼的差別。目前全世界基本上只有中國(guó)還有大規(guī)模的熱軋硅鋼的制造。從制造工藝來(lái)看，直到煉鋼為止，熱軋硅鋼和冷軋硅鋼的工藝基本上的相同的。主要差別在熱軋上。冷軋硅鋼是先熱軋到一定厚度，再冷軋到需要的厚度。熱軋硅鋼則不然，由于熱軋時(shí)鋼板處于紅熱狀態(tài)下，無(wú)法直接軋制到需要的厚度（機(jī)械強(qiáng)度不足），所以熱軋硅鋼都是用疊軋法，即把幾塊鋼板疊在一起進(jìn)行軋制。比如四塊一起軋到2毫米，每塊就是0.5.毫米。軋制完成后，等鋼板冷卻后，再用人力把鋼板之間分開(kāi)。熱軋硅鋼和冷軋硅鋼相比，
5、優(yōu)點(diǎn)就是價(jià)格低，另外一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是沖片后應(yīng)力小，磁性能下降不明顯。但缺點(diǎn)更多：其一，表面平整度差，尺寸偏差比較大，疊片系數(shù)低其二，熱軋硅鋼表面沒(méi)有涂層，靠冷卻過(guò)程中自然形成的氧化層絕緣，絕緣性能差，損耗偏大（但也有酸洗后或不酸洗再涂膠的工藝，比較少見(jiàn)）其三，熱軋硅鋼比較硬，對(duì)模具的磨損大一些（這個(gè)不一定算缺點(diǎn)）其四，熱軋硅鋼由于工藝的原因，成品就是一個(gè)長(zhǎng)方塊，而且因?yàn)楸容^硬，所以沒(méi)法卷，只能裁成方形或者長(zhǎng)方形交貨，這樣材料的利用率就比較低。相對(duì)的，冷軋通常是成卷交貨，每卷的長(zhǎng)度可達(dá)幾百米甚至更長(zhǎng)。（上千米也不
6、成問(wèn)題）關(guān)于硅鋼的規(guī)格型號(hào)硅鋼的規(guī)格型號(hào)，行話叫做牌號(hào)，從牌號(hào)里就可以看出硅鋼的一些主要信息。硅鋼的牌號(hào)一般表示為（A）mm(B)nnnn其中A通常是廠商的代碼，也有的廠商代碼表示在B中，B表示產(chǎn)品系列（這個(gè)各廠商都不相同），mm表示鋼板厚度*100，nnnn表示鐵損標(biāo)稱值*100。以B50A470為例，B的寶鋼的代號(hào)，A表示是普通系列，50表示0.5毫米厚，470表示該牌號(hào)的標(biāo)稱鐵損值P15/50是4.7W/kg。類(lèi)似的產(chǎn)品，太鋼的叫50TW470，其中T是太鋼的代號(hào)，W表示無(wú)取向的意思。同樣的，同一牌
7、號(hào)的硅鋼，性能可能差不多，在鞍鋼叫做50AW470，在武鋼叫做50DW470.順便說(shuō)一句，武鋼的牌號(hào)很多，470就有50DW470、50WW470、有時(shí)還有50W470存在。甚至國(guó)外的牌號(hào)也有類(lèi)似的，比如JFE的就叫做50JN470.磁性能指標(biāo)既然說(shuō)到了牌號(hào)，就順便說(shuō)一下硅鋼的磁性能指標(biāo)主要有這么幾個(gè)，P10/50，P15/50是鐵損的主要指標(biāo)，其中10或15是指磁感為1.0或1.5T，50是50HZ。B10、B25、B50、B100，分別表示在當(dāng)磁場(chǎng)強(qiáng)度為1000、2500、5000或10000A/m時(shí)
8、的磁感值。磁性能，再進(jìn)一步的，就是損耗曲線和磁化曲線。大體上損耗曲線主要影響鐵耗，損耗是越低越好，磁化曲線主要影響功率因數(shù)，磁感是越高越好。只不過(guò)這兩者之間本身就是一個(gè)矛盾體，通常損耗越低的硅鋼，磁感也會(huì)低一些。所以說(shuō)，不是牌號(hào)越高就一定好，適用最好。本帖最后由張老五于2011-4-720:56編輯除了磁性能以外，硅鋼還有一些性能，主要是影響其加工性，比如延伸率、硬度等等。下面這些性能可能一般的設(shè)計(jì)師都不太會(huì)關(guān)注，但有時(shí)它們對(duì)
