碳、硫、氧被认为是硅钢片中的三害。这些元素会增加软磁材料的矫顽力,并使硅钢片的磁滞损耗增大。此外,求购硅钢,含氮过多也会妨碍晶粒成长,导致磁滞损耗和矫顽力增加。含铝过多(**过0.5%)的硅钢片脆性太大,供应硅钢,很难加工。所以应消除这些对硅钢片有不良影响的杂质元素。
冷轧硅钢片或晶粒取向硅钢片又称为戈斯织构钢片,是1934年首先由N.P.戈斯采用冷轧方法制成。它沿轧制方向具有优良的磁性。晶粒取向的织构钢片不仅在强磁场中具有高的饱和磁通密度和低的铁损,而且在弱磁场中也有良好的磁性(初始磁导率大)。这是由于冷轧工艺过程使钢片中杂质含量降低,并在钢片中造成粗大晶粒。晶粒粗大会使磁导率增大,减小磁滞损耗。冷轧钢片使晶粒的立方体棱边(较易磁化方向)沿轧制方向排列,冷扎硅钢片,有利于磁化的进行。这种材料称为单取向硅钢片。现也能制造多方向易磁化的硅钢片(即无取向硅钢片)。
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ys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±20C,卷取温度为600±20C。热轧板厚度为2.0~2.5mm。硅含量**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。
对硅钢性能的要求主要是:
1、铁损低,这是硅钢片质量的较重要指标。各国都根据铁损值划分牌号,宜昌硅钢,铁损愈低,牌号愈高。
2、较强磁场下磁感应强度(磁感)高,这使电机和变压器的铁芯体积与重量减小,节约硅钢片、铜线和绝缘材料等。
3、表面光滑、平整和厚度均匀,可以提高铁芯的填充系数。
4、冲片性好,对制造微型、小型电动机更为重要。
5、表面绝缘膜的附着性和焊接性良好,能防蚀和改善冲片性。