我国冷轧无取向硅钢涂层专利技术分析 作者：胡志强， 光红兵， 张文康， 顾祥宇， HU Zhi-qiang， GUANG Hong-bing， ZHANG Wen-kang， GU Xiang-yu 作者单位：山西太钢不锈钢股份有限公司技术中心,太原,030003 刊名： 电工材料 英文刊名：ELECTRICAL ENGINEERING MATERIALS 年，卷(期)：2011(2) 被引用次数：1次 参考文献(9条) 1.黄昌国;储双杰;陈晓富有前途的电工钢新涂层-自粘结涂层[期刊论文]-材料保护 2004(01) 2.黄昌国;郁锋;陈晓电工钢用水性自粘结涂料 2004 3.山田纪子;藤井浩康;久保佑治耐热粘合性绝缘涂层,具有此涂层的电工钢扳,使用此种电工钢板的磁芯及其制备方法 2005 4.艾宝魁一种电工钢绝缘涂料,其制备方法及涂敷方法 2009 5.王志强;王国志;李洁无铬型含稀土元素硅钢片表面绝缘涂料 2008 6.韩敏洙;金正雨;金在宽用于形成具有优良耐腐蚀性以及膜紧密粘合性和膜强度的绝缘膜的不含铬的涂层液以及一种使用其在无取向电工钢板上制造所述绝缘膜的方法 2007 7.裴陈新;孔祥华;朱涛一种无取向电工钢无铬绝缘涂料 2007 8.胡守天;杨皓;王向欣冷轧无取向硅钢用环保型绝缘涂料及其涂层的制备方法 2007 9.游波;武利民;邢文涛一种环保型电工钢纳米涂层材料及其制备方法和应用 2008 引证文献(1条) 1.王晓燕.吕家欣.童晓晨.赵义强.王敏.傅晓亮世界电工钢专利现状分析[期刊论文]-材料导报 2012(13) 本文链接：https://www.doczj.com/doc/0f11739432.html,/Periodical_dgcl201102008.aspx
《电动汽车驱动电机用冷轧无取向电工钢带(片)》 国家标准编制说明 1 任务来源 1.1 背景简介 近十五年来，以电驱动为特征的新能源汽车，作为汽车产业发展和赶超的国家战略，在科研、产业规划和标准战略等各层面，国家从零部件到整车整个产业链给予充分支持，各个相关技术环节均列为国家的发展战略予以扶持，期望以电驱动技术实现我国汽车产业的技术超越。在标准领域，国家对电动汽车也予以重点关注，构建了整车和零部件的标准体系，有力促进了国内新能源汽车产业的共性技术共享，提升了国内电动汽车产业的竞争优势。 随着电动汽车产业进入精细化设计生产阶段，为应对国际化的产业竞争，对电动汽车汽车用电工钢汽车板（简称高效电工钢带）提出了温度等专项要求，国内外有影响力的钢铁企业均提出了各自的高效电工钢带规格参数型谱和技术规范，客观上形成了具备其自身技术特征的高效电工钢带的企业标准体系，逐渐形成技术优势，对我国相关产品形成技术压制。为了在国家竞争中夺回技术引导权，发挥我国的体制优势，制定高效电工钢带标准已是势在必行。通过高效电工钢带标准的制定，将对国内产业起到一定的整合、规范、引导作用，形成国家层面的整体技术和规模优势，堆积国内高效电工钢带产业优势；对国外同类产品形成一定的技术壁垒，使市场向中国企业有利的方向发展。 1.2 任务来源 作为国家电动汽车技术体系的深化，科技部设立国家高技术发展计划（863）《电机系统关键共性技术与评价体系研究》与《电动汽车整车、零部件、基础设施测试评价及标准技术》两个技术研究课题，将高效电工钢带标准的研究、制定，确立为核心技术内容之一，期望据此建立高效电工钢带的技术标准体系，形成检测技术研究、标准制定和公共服务平台建立三位一体的社会公共服务体系。 1.3 标准制定的必要性和可行性 1.3.1必要性： 电动汽车用电机驱动系统不同于普通的风机、水泵等在工频条件、稳定工作基础上应用。具备以下基本使用特征： ●工作频率明显不同于工频使用的工业电机，频率波动范围大（可以从低频延 伸到400-1000Hz）， ●受到车辆空间限制和使用环境的约束，汽车要求电机驱动系统有更高功率密 度，更宽的耐受环境温度范围(冷却液入口温度>105℃)， ●叠片组件能经受高强度的机械振动和高低温交变冲击等。 ●和目前的标准体系兼容性少，必须将基于使用特征定义的产品技术要求通过 标准进行明确定义，通过制定专门的高效电工钢带标准进行细分，确保产品 规格的稳定性和互换性。 1.3.2可行性： 为了满足汽车产业对高效电工钢带的技术要求，国内钢铁业生产高效电工钢带的主流企业-宝钢和武钢，均对该类产品进行专门的技术开发，形成相近的产品规格型谱和技术要求，并经电动汽车行业的试用验证，获得广泛接受。 在科技部863项目的协调下，国内主流高效电工钢带生产企业希望通过标准制定，
首钢取向电工钢技术指标Technical Indexes 产品规格Product Specification 尺寸公差Dimensional Tolerances 注：（1）横向厚差是指边部15mm以内，垂直于轧制方向上的厚度偏差。 （2）纵向厚差是平行于轧制方向上任意2m长度钢带上的厚度偏差。 （3）对于有特殊要求的用户，可以特殊定制。 Note:(1) Traverse thickness deviation refers to the thickness difference between the sheet center and 15mm from the edge. (2) The longitudinal thickness difference is the difference of the measured maximum thickness and the minimum thickness in the longitudinal direction at an arbitrary 2m length of steel on an arbitrary coil. (3) Please consult us if you have special dimensional requirements.
电磁性能标准值Standard Electromagnetic Properties
电磁性能典型值Typical Electromagnetic Properties
0. 0.0.0.0.0.0.0.1.1.1.1.1.1.1.1.1.1.2.2.铁损 C o r e l o s s （W /k g ） 磁感 M a g n e t i c f l u x d e n s i t y （T ）
涟钢科技与管理 2019年第1期 ·1· 无取向半工艺电工钢50W300牌号的研发 王仕华 田 飞 吴泽交 谢 凯 （涟钢技术中心） 摘 要 通过铁水脱硫→转炉→RH 真空精炼→连铸→热轧→酸洗→冷轧→罩退→平整→重卷→消除应力退火等生产工艺，采用C ≤0.003%，Si+Als ≤1.80%成分体系，成功开发出无取向半工艺电工钢50W300牌号。消除应力退火后产品铁损值P 15/50达到2.75w/kg ，磁感应强度B 5000达到1.68T ，达到国标50W300牌号磁性要求。对比实验炉820℃和850℃消除应力退火后磁性能值，850℃消除应力退火后铁损值优于820℃消除应力退火后的铁损值，磁感强度变化不大。工业炉内800℃消除应力退火磁性能值优于实验炉820℃和850℃消除应力退火磁性能值。 关键词 无取向；半工艺；50W300；磁性能 近年来，由于节能环保的迫切需要，电工钢产品向绿色、环保、节能方面发展迅速，低铁损、高磁感是电工钢发展方向，绿色制造是电工钢发展主流，研究证明，含涂层电工钢在冲片时，绝缘涂层的破损不仅会影响电工钢性能、叠装系数和防蚀能力，而且破损的碎屑会漂浮于空气中，形成粉尘，对生产加工环境和生产人员的身体健康造成危害[1]。无取向半工艺电工钢是没有涂层硅钢产品，具有环保、制造成本低、价格便宜、磁性能好、加工性能优等特性，适应国家政策方向，满足电机行业高效及超高效发展方向。 无取向半工艺电工钢是区别于全工艺无取向电工钢制造工艺的电工钢产品，冷轧完后需经不完全退火、3%~10%临界变形，冲片后再进行消除应力退火和发蓝处理。为满足市场对提高电工钢磁性能要求，结合我司多年来对无取向半工艺电工钢研究经验，经过对化学成分、消除应力退火温度的研究，开发出低铁损、高磁感的半工艺无取向电工钢50W300。 1 试制开发 根据全工艺无取向电工钢50W300牌号标准对磁性能的要求，通过对化学设计、工艺路线及工艺参数确定，采用C ≤0.003%，Si+Als ≤1.80% 及加微量元素X 的成分体系，按全工艺无取向电工钢生产工艺要求生产至冷轧硬卷，然后经罩式退火炉进行不完全退火和3%~5%平整变形，然后取30×300mm 横纵各8片的试样在箱式炉和工业炉中消除应力退火，用爱泼斯坦方圈磁性能检测仪器检测磁性能。 工艺路线：铁水脱硫→转炉→RH 真空精炼→连铸→热轧→酸洗→冷轧→罩退→平整→重卷→消除应力退火。 2 试制结果及讨论 2.1 化学成分设计 冶炼50W300化学成分控制见表1所示。 碳、硫等夹杂元素对电工钢来说是有害元素，不仅使铁损增高，磁感降低，碳高也会引起磁时效，故本试验采取低碳和低夹杂元素控制；硅和铝成分对铁损降低有利，但高硅和高铝使制造成本增加，本试验采用低硅低铝设计是在保证磁性能的条件下降低制造成本。 2.2 试样加工及力学性能结果 在钢卷上取力学性能检测样和磁性能检测样板，力学能检测结果如表2所示；磁性能检测样 表1 50W300化学成分控制表（质量分数%） 项目 C Si Mn Als P S X 设计值 ≤0.003 1.20～1.40 0.30～0.50 0.20～0.40 ≤0.020 ≤0.0050.040～0.060 实际值 0.0026 1.33 0.39 0.29 0.018 0.0035 0.049
I C S77.040.99 H21 中华人民共和国国家标准 G B/T34190 2017 电工钢表面涂层的重量(厚度) X射线光谱测试方法 S u r f a c e c o a t i n g w e i g h t(t h i c k n e s s)o f e l e c t r i c a l s t e e l X-r a y s p e c t r o m e t r i cm e t h o d 2017-09-07发布2018-06-01实施中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中华人民共和国 国家标准 电工钢表面涂层的重量(厚度) X射线光谱测试方法 G B/T34190 2017 * 中国标准出版社出版发行 北京市朝阳区和平里西街甲2号(100029)北京市西城区三里河北街16号(100045)网址:w w w.s p c.o r g.c n 服务热线:400-168-0010 2017年9月第一版 * 书号:155066四1-57150
前言 本标准按照G B/T1.1 2009给出的规则起草三 本标准由中国钢铁工业协会提出三 本标准由全国钢标准化技术委员会(S A C/T C183)归口三 本标准起草单位:武汉钢铁股份有限公司二宝山钢铁股份有限公司二首钢总公司二冶金工业信息标准研究院三 本标准主要起草人:向前二华犇二黄双二石建锐二王玉婕二张俊鹏二范纯二龚坚二刘宝石二刘集中二周星三
电工钢表面涂层的重量(厚度) X射线光谱测试方法 1范围 本标准规定了利用X射线光谱法测试电工钢表面涂层重量(厚度)的方法三 本方法用于室温下测量试样单位面积上的涂层重量,其测量结果也可以用涂层厚度表示三 本标准适用于表面涂层中含有稳定的二不受干扰的二X射线荧光强度较大的特性元素的电工钢,给定涂层材料的测量范围主要取决于可获得的特征X射线荧光强度和可接受的测量不确定度,并且因所使用的仪器设备和测量方式而不同三 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的三凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件三凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件三 G B/T16921金属覆盖层覆盖层厚度测量 X射线光谱方法 3术语和定义 G B/T16921界定的以及下列术语和定义适用于本文件三 3.1 基体s u b s t r a t e 在其表面涂覆涂层的材料三 3.2 表面涂层s u r f a c e c o a t i n g 涂覆在电工钢基体上主要起绝缘保护功能的材料,例如铬酸盐或磷酸盐等无机或半有机涂层材料三3.3 中间涂层i n t e r m e d i a t e c o a t i n g 涂覆在电工钢基体和表面涂层间,有一定厚度(小于饱和厚度)二起一定作用的功能材料三 若用散射法对表面涂层进行分析测试,只要中间涂层不影响测量结果,中间涂层可视为基体的一部分三 4原理 单位面积涂层重量(若涂层密度已知,也可以是涂层厚度)与荧光强度间存在一定关系三对任何测量设备而言,这种关系首先需要用已知单位面积涂层重量的标准样品建立校准曲线三若涂层密度已给定或实际密度已知,该标样的涂层重量可用涂层厚度对应表示三 注1:涂层密度是指凃液在钢板上固化后的密度,可能与测量时涂层的理论密度不一致三若密度与测量标准曲线采用的密度不一样,需要在测试报告中用因子来体现差异并注明三
宝钢不同牌号取向硅钢铁损参照表 厚度规格0.23mm 0.23mm---非激光刻痕0.23mm 0.23mm---激光刻痕0.27mm 0.27mm---非激光刻痕0.27mm 0.27mm---激光刻痕0.30mm 0.30mm---非激光刻痕牌号B23P085B23P090B23P095B23P100B23R080B23R085B23R090B27P090B27P095B27P100B27R085B27R090B27095B30P100B30P105B30P120磁通密度单位铁损单位铁损单位铁损单位铁损单位铁损单位铁损单位铁损单位铁损单位铁损单位铁损单位铁损单位铁损单位铁损单位铁损单位铁损单位铁损0.4000.400 0.0480.048 0.049 0.0530.053 0.054 0.0430.043 0.043 0.0420.042 0.0520.052 0.051 0.0560.056 0.0480.048 0.048 0.0500.050 0.0590.059 0.061 0.0650.065 0.4500.450 0.0600.060 0.062 0.0660.066 0.068 0.0540.054 0.054 0.0530.053 0.0650.065 0.064 0.0700.070 0.0600.060 0.060 0.0620.062 0.0730.073 0.076 0.0810.081 0.5000.500 0.0740.074 0.075 0.0810.081 0.083 0.0660.066 0.066 0.0650.065 0.0790.079 0.078 0.0850.085 0.0730.073 0.073 0.0760.076 0.0890.089 0.092 0.0980.098 0.5500.550 0.0880.088 0.090 0.0970.097 0.099 0.0790.079 0.079 0.0780.078 0.0940.094 0.094 0.1020.102 0.0880.088 0.087 0.0910.091 0.1060.106 0.110 0.1170.117 0.6000.600 0.1040.104 0.106 0.1130.113 0.116 0.0940.094 0.094 0.0930.093 0.1110.111 0.111 0.1200.120 0.1030.103 0.103 0.1070.107 0.1250.125 0.129 0.1370.137 0.6500.650 0.1210.121 0.123 0.1320.132 0.135 0.1090.109 0.110 0.1080.108 0.1280.128 0.130 0.1390.139 0.1210.121 0.121 0.1250.125 0.1450.145 0.149 0.1590.159 0.7000.700 0.1390.139 0.141 0.1510.151 0.155 0.1260.126 0.127 0.1250.125 0.1480.148 0.149 0.1590.159 0.1390.139 0.139 0.1440.144 0.1660.166 0.171 0.1820.182 0.7500.750 0.1590.159 0.160 0.1720.172 0.176 0.1440.144 0.145 0.1440.144 0.1680.168 0.171 0.1810.181 0.1590.159 0.159 0.1640.164 0.1890.189 0.195 0.2060.206 0.8000.800 0.1790.179 0.181 0.1940.194 0.199 0.1630.163 0.165 0.1640.164 0.1900.190 0.193 0.2040.204 0.1800.180 0.180 0.1860.186 0.2130.213 0.220 0.2320.232 0.8500.850 0.2010.201 0.203 0.2170.217 0.223 0.1840.184 0.187 0.1850.185 0.2120.212 0.217 0.2290.229 0.2030.203 0.203 0.2100.210 0.2390.239 0.246 0.2600.260 0.9000.900 0.2240.224 0.227 0.2410.241 0.248 0.2060.206 0.209 0.2070.207 0.2370.237 0.243 0.2550.255 0.2270.227 0.228 0.2350.235 0.2660.266 0.274 0.2900.290 0.9500.950 0.2480.248 0.251 0.2670.267 0.275 0.2290.229 0.233 0.2310.231 0.2620.262 0.270 0.2830.283 0.2520.252 0.254 0.2610.261 0.2940.294 0.303 0.3210.321 1.0001.000 0.2730.273 0.277 0.2930.293 0.303 0.2540.254 0.258 0.2560.256 0.2900.290 0.290 0.3120.312 0.2790.279 0.281 0.2890.289 0.3250.325 0.335 0.3540.354 1.0501.050 0.2990.299 0.304 0.3210.321 0.332 0.2790.279 0.284 0.2830.283 0.3190.319 0.329 0.3430.343 0.3070.307 0.310 0.3190.319 0.3570.357 0.368 0.3890.389 1.1001.100 0.3270.327 0.333 0.3500.350 0.364 0.3060.306 0.312 0.3110.311 0.3490.349 0.361 0.3760.376 0.3360.336 0.340 0.3500.350 0.3900.390 0.402 0.4260.426 1.1501.150 0.3550.355 0.363 0.3810.381 0.396 0.3340.334 0.341 0.3400.340 0.3810.381 0.395 0.4100.410 0.3670.367 0.372 0.3820.382 0.4250.425 0.439 0.4640.464 1.2001.200 0.3850.385 0.395 0.4140.414 0.430 0.3630.363 0.372 0.3710.371 0.4140.414 0.430 0.4460.446 0.3990.399 0.405 0.4160.416 0.4610.461 0.477 0.5040.504 1.2501.250 0.4160.416 0.428 0.4480.448 0.466 0.3940.394 0.404 0.4030.403 0.4490.449 0.466 0.4840.484 0.4330.433 0.439 0.4520.452 0.4990.499 0.518 0.5470.547 1.3001.300 0.4490.449 0.463 0.4830.483 0.503 0.4260.426 0.438 0.4380.438 0.4850.485 0.504 0.5230.523 0.4670.467 0.475 0.4890.489 0.5380.538 0.560 0.5920.592 1.3501.350 0.4830.483 0.499 0.5200.520 0.542 0.4590.459 0.474 0.4740.474 0.5230.523 0.544 0.5640.564 0.5040.504 0.512 0.5270.527 0.5800.580 0.605 0.6380.638 1.4001.400 0.5190.519 0.538 0.5600.560 0.584 0.4930.493 0.512 0.5110.511 0.5630.563 0.586 0.6090.609 0.5420.542 0.552 0.5680.568 0.6230.623 0.652 0.6880.688 1.4501.450 0.5570.557 0.578 0.6030.603 0.629 0.5300.530 0.552 0.5520.552 0.6040.604 0.630 0.6550.655 0.5810.581 0.593 0.6100.610 0.6690.669 0.701 0.7400.740 1.5001.500 0.5980.598 0.622 0.6480.648 0.676 0.5680.568 0.596 0.5960.596 0.6480.648 0.677 0.7060.706 0.6230.623 0.636 0.6560.656 0.7160.716 0.754 0.7960.796 1.5501.550 0.6420.642 0.669 0.6990.699 0.730 0.6100.610 0.645 0.6450.645 0.6940.694 0.727 0.7600.760 0.6690.669 0.683 0.7050.705 0.7660.766 0.809 0.8560.856 1.6001.600 0.6920.692 0.722 0.7540.754 0.792 0.6560.656 0.699 0.6990.699 0.7450.745 0.782 0.8210.821 0.7180.718 0.735 0.7600.760 0.8200.820 0.869 0.9250.925 1.6101.610 0.7030.703 0.734 0.7670.767 0.805 0.6660.666 0.710 0.7110.711 0.7560.756 0.794 0.8350.835 0.7290.729 0.746 0.7720.772 0.8310.831 0.883 0.9410.941 1.6201.620 0.7150.715 0.746 0.7800.780 0.818 0.6770.677 0.722 0.7240.724 0.7670.767 0.806 0.8490.849 0.7400.740 0.757 0.7840.784 0.8430.843 0.895 0.9560.956 1.6301.630 0.7270.727 0.758 0.7930.793 0.832 0.6870.687 0.735 0.7360.736 0.7780.778 0.819 0.8640.864 0.7510.751 0.769 0.7960.796 0.8550.855 0.909 0.9720.972 1.6401.640 0.7390.739 0.771 0.8070.807 0.847 0.6980.698 0.748 0.7500.750 0.7900.790 0.832 0.8790.879 0.7620.762 0.781 0.8090.809 0.8670.867 0.923 0.9880.988 1.6501.650 0.7520.752 0.784 0.8220.822 0.863 0.7090.709 0.762 0.7640.764 0.8020.802 0.845 0.8940.894 0.7740.774 0.794 0.8220.822 0.8800.880 0.936 1.0051.005 1.6601.660 0.7650.765 0.798 0.8370.837 0.878 0.7210.721 0.776 0.7780.778 0.8140.814 0.861 0.9100.910 0.7860.786 0.807 0.8360.836 0.8930.893 0.951 1.0231.023 1.6701.670 0.7800.780 0.812 0.8520.852 0.897 0.7330.733 0.790 0.7930.793 0.8270.827 0.874 0.9260.926 0.7990.799 0.821 0.8500.850 0.9070.907 0.966 1.0421.042 1.6801.680 0.7950.795 0.828 0.8700.870 0.915 0.7450.745 0.806 0.8090.809 0.8410.841 0.890 0.9450.945 0.8120.812 0.834 0.8650.865 0.9210.921 0.981 1.0611.061 1.6901.690 0.8060.806 0.845 0.8870.887 0.935 0.7580.758 0.822 0.8250.825 0.8550.855 0.905 0.9580.958 0.8260.826 0.848 0.8800.880 0.9360.936 0.998 1.0811.081 1.7001.700 0.8280.828 0.862 0.9060.906 0.955 0.7710.771 0.838 0.8430.843 0.8690.869 0.922 0.9820.982 0.8400.840 0.863 0.8960.896 0.9510.951 1.015 1.1021.102 1.7101.710 0.8470.847 0.881 0.9250.925 0.976 0.7850.785 0.855 0.8610.861 0.8860.886 0.939 1.0011.001 0.8550.855 0.880 0.9120.912 0.9680.968 1.033 1.1251.125 1.7201.720 0.8680.868 0.901 0.9450.945 1.000 0.8000.800 0.874 0.8800.880 0.9030.903 0.959 1.0281.028 0.8700.870 0.895 0.9300.930 0.9850.985 1.051 1.1481.148 1.7301.730 0.8900.890 0.923 0.9670.967 1.025 0.8150.815 0.894 0.9010.901 0.9210.921 0.979 1.0491.049 0.8870.887 0.912 0.9490.949 1.0031.003 1.072 1.1741.174 1.7401.740 0.9140.914 0.946 0.9920.992 1.052 0.8310.831 0.914 0.9230.923 0.9410.941 1.001 1.0711.071 0.9040.904 0.930 0.9680.968 1.0231.023 1.091 1.2021.202 1.7501.750 0.9420.942 0.972 1.0171.017 1.079 0.8480.848 0.936 0.9450.945 0.9630.963 1.023 1.0981.098 0.9220.922 0.950 0.9880.988 1.0441.044 1.114 1.2311.231 1.7601.760 0.9720.972 0.999 1.0441.044 1.109 0.8660.866 0.959 0.9680.968 0.9870.987 1.048 1.1261.126 0.9420.942 0.971 1.0091.009 1.0661.066 1.139 1.2611.261 1.7701.770 1.0061.006 1.030 1.0761.076 1.143 0.8850.885 0.983 0.9940.994 1.0121.012 1.076 1.1581.158 0.9630.963 0.992 1.0311.031 1.0911.091 1.166 1.2911.291 1.7801.780 1.0441.044 1.065 1.1071.107 1.180 0.9050.905 1.010 1.0221.022 1.0401.040 1.104 1.1941.194 0.9850.985 1.015 1.0651.065 1.1171.117 1.195 1.3281.328 1.7901.790 1.0871.087 1.099 1.1421.142 1.214 0.9270.927 1.037 1.0511.051 1.0731.073 1.136 1.2301.230 1.0081.008 1.050 1.0861.086 1.1451.145 1.224 1.3641.364 1.8001.800 1.1371.137 1.138 1.1791.179 1.253 0.9490.949 1.067 1.0831.083 1.1101.110 1.172 1.2691.269 1.0331.033 1.074 1.1111.111 1.1791.179 1.259 1.4071.407 1.8201.820 1.2401.240 1.228 1.2601.260 1.339 1.0011.001 1.134 1.1521.152 1.1921.192 1.254 1.3571.357 1.0991.099 1.134 1.1711.171 1.2561.256 1.340 1.4971.497 1.8501.850 1.4221.422 1.388 1.4011.401 1.482 1.0981.098 1.246 1.2781.278 1.3441.344 1.396 1.5101.510 1.2011.201 1.246 1.2751.275 1.3941.394 1.483 1.6521.652 1.8701.870 1.5531.553 1.508 1.5071.507 1.582 1.1841.184 1.338 1.3761.376 1.4581.458 1.501 1.6241.624 1.2931.293 1.339 1.3561.356 1.4941.494 1.591 1.7611.761 1.9001.900 1.7551.755 1.693 1.6781.678 1.733 1.3521.352 1.495 1.5401.540 1.6421.642 1.671 1.7871.787 1.4461.446 1.504 1.5031.503 1.6761.676 1.763 1.9351.935 1.9201.920 1.8741.874 - 1.7921.792 1.823 1.4411.441 1.559 1.5941.594 1.7611.761 1.784 1.8751.875 1.5571.557 1.627 1.6121.612 1.7931.793 1.886 2.0262.026
电工绝缘材料的发展与现状 1 电工绝缘材料的重要性 电工绝缘材料是能阻止电流通过的材料，它的电阻率很高，通常在106-1019Ω·m范围内。一般的电机、电气设备都是由导体材料、碳性材料、绝缘材料和结构材料构成的，除绝缘材料之外，其他都是金属材料，电机、电气在运行中，不可避免地要受到温度、电、机械的应力和振动，有害气体、化学物质、潮湿、灰尘和辐照等各种因素的作用，这些因素对绝缘材料的影响比对其他材料更明显，可以说，绝缘材料对这些因素更为敏感，容易变质劣化，致使电工设备损坏。所以绝缘材料是决定电机、电器运行可靠性的关键材料。随着运行时间的延续，绝缘材料必然要老化，并且其老化速度要比其他材料快，所以决定电机、电器使用寿命的关键材料也是绝缘材料。 2 绝缘耐热分级 电工绝缘材料的使用期受多种因素的影响，而温度通常是对绝缘材料和绝缘结构老化起支配作用的因素，通常将电气绝缘的耐热性划分为若干耐热等级。按国家标准GB11021（IEC60085）规定，各耐热等级及所对应的温度见附表。 附表 耐热等级温度/℃耐热等级温度/℃ Y 90 H 180 A 105 200 200 E 120 220 220 B 130 250 250 F 155 绝缘结构的温度极限与其中绝缘材料的温度极限可能不直接相关。在绝缘结构中，绝缘材料的温度极限可能因受到其他组成材料的保护而有所提高，也可能因其他材料不相容而使绝缘结构的温度极限低于各个组成材料的温度极限。所有这些问题应该通过功能试验予以评定。 3 电工绝缘材料的分类 电工绝缘材料共分为八大类： 1）漆、可聚合树脂和胶类：有溶剂漆，无溶剂可聚合树脂、覆盖漆、防晕漆、半导电漆、硬质覆盖漆、瓷漆、胶粘漆、熔敷粉末、硅钢片漆、漆包线漆、丝包线漆、灌注胶、包封（浇注）树脂、胶泥、腻子。 2）树脂浸渍纤维制品类：漆布、漆稠、合成纤维漆布、上胶布、玻璃纤维漆布、混织纤维漆布、防晕带、漆管、树脂浸渍无纬绑扎带、树脂浸渍适型材料。 3）层压制品、卷绕制品、真空压力浸胶和引拔制品类：有机底材层压板、真空压力浸胶制品、无机底材层压板、防晕板及导磁层压板、有机底材层压管、无机底材层压管，有机底材层压棒、无机底材层压棒、引拔制品。4）模塑料类：木粉填料为主的模塑料、石棉填料为主的模塑料、玻璃纤维填料为主的模塑料、云母填料为主的模塑料、其他有机填料为主的模塑料、无填料塑料。
先进的硅钢涂层技术 编者按：无取向（NGO）硅钢市场需求高级涂层控制技术和涂层产品。过去安装的退火涂层生产线因为涂层部分的过时设计难以满足高的质量要求。高精度涂层生产设备确保了最好的结果，其被广泛用于包括无取向硅钢产品的涂层生产线中。安装这套工艺设备可以只需短时间停机和适量的投资来替换常规涂层设备。 从汽车、电力到基础设施的很多领域都使用无取向硅钢，其作为电机、发电机和变压器的铁芯。大厚度范围的电工绝缘涂层薄板的工业需求明显增加，使其制造技术成为在市场竞争中发展的关键因素。目前市场上需求涂层厚度在0.5μm到8μm之间的无取向硅钢。 随着产品质量标准和要求的不断提高，以及材料的节省与环保要求，无取向硅钢的生产者意识到挑战和责任。 在1980年以前安装的典型的涂层生产区装备了挤干辊涂机。其包括一系列在带钢的两面喷洒涂层材料的喷嘴，以及一对使涂料沿带宽分布的挤干辊。这种技术不能精确调节涂层厚度，还会产生大量蒸汽，并且因不能够有效再循环使用剩余涂料溶液而造成很大浪费。而且，存在涂料汇集板带边部导致膜厚度增加的问题。 为使钢铁制造商更方便的满足市场需求，设计了一种高精度涂层生产设备，涂层厚度在线测量，在涂层过程中有着精确的控制。 高精度涂层生产工艺包含三个主要设备： ——自动四辊式涂层机； ——干涂层厚度测量传感器； ——涂层厚度控制系统。 1自动四辊卧式涂层机 四辊水平涂层机是全自动化涂层机，具有很高操作灵活性，并能够在带钢的一侧或两侧精确计量涂料量。 该涂层机可以在前向和反向程序模式下工作，具有大涂层厚度范围功能。一般前向程序模式用于薄涂层或高粘度涂层，而反向程序模式用于厚涂层或低粘度涂层。 带有两个涂机的涂层段允许一台涂机在工作位置，而另一台处于维修状态；每个涂机可以不切断带钢而离线维修（例如换辊）（图1）。 自动涂层机主要特点包括： ——设计底座支撑构架用来减少操作过程中的震动。 ——侧架和辊面之间空间大，使得清洗和维修便捷。 ——随机配给涂层溶液和循环系统，使得与循环槽循环的涂液损耗降至最低。 ——在板带接头、维护和未对准补偿时，精确控制调节涂敷辊位置的电动伺服驱动蜗轮装置。 ——控制涂层厚度的基本参数—涂料辊与拾料辊间的压力，由伺服电机设定，并且通过测压元件连续地测量。这确保了精确的工作辊位和相互位置。 ——辊子表面进行了修磨，寿命更长。 2涂层溶液的准备 两个独立的准备系统允许由一种涂层液转换为另一种涂层液，同时使得未涂
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。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。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。 顾名思义取向硅钢对取向有要求它铁损低用于制造大型变压器，无取向硅钢对取向有没要求它铁损较高用于制造中小电机铁芯定转子，两者区别在硅的含量取向硅钢要比无取向硅钢高很多．
冷轧硅钢片涂层绝缘性 降低电能耗是当今世界工业面临的重大任务，因此，对具有非常低的铁损和高磁导率的高效铁芯材料的需求日益迫切。无取向电工钢是广泛用作旋转机器和静电机器的铁芯材料，另外，随着电机单容量的不断增加，为了减少电工钢涡流损失，提高其电磁性能，就需要在其表面覆具有一定张力薄而且均匀的绝缘学涂层。涂层作为一种改善材料性能的有力手段正日益受到大力推崇。在制造电机、家用电器和变压器铁芯时，需要将电工钢板冲剪成铁芯形状的胚料，通过氩弧焊和热铸铝将叠好的预定数量的芯片边缘固定。因此，电工钢表面涂层不仅需要具有良好的绝缘性和较高的层间电阻，而且还必须同时具有好的冲剪加工性、附着性、焊接性、耐油性、能经受消除应力退火和600 ℃注铝温度。 冷轧无取向电工钢表面涂层主要包括：无机涂层、有机涂层、半无机涂层3大类。总的发展趋势是：有机涂层被逐渐淘汰，无机涂层将逐步取代半无机涂层。但是，由于无机涂层本身性质和各方面的条件制约，目前，国际上电工钢制造厂商通常使用较多的仍然是半无机涂层。 一、有机涂层 中国的电工钢表面涂层研究起步较晚，落后于世界先进水平。电机、变压器的生产厂商仍采用有机电工钢涂层，在很大程度上影响了中国机电设备在国际市场上的竞争能力。化学工业的发展为电工钢表面涂层技术的进步提供了广阔的前景。中国国内有机涂层经历了早期的沥青天漆1611#，进而发展到环氧的酚醛漆9162#，目前，应用最多的是二甲苯改性醇酸漆9163#。尽管涂覆这些有机漆后形成的有机涂层成膜性能良好，具有较好冲剪加工性，但是也存在着许多不可克服的缺点，比如： （1）涂层厚（10～15μm），焊接性差，铁芯叠装系数低（92%）。 （2）涂层热收缩性大，铁芯易松动，尺寸稳定性差。 （3）涂层硬度低（一般在0.9左右），有机溶剂毒性大，价格高，易造成浪费和环境污染，影响操作工人的身体健康。 （4）层间电阻随运行逐渐降低，若遇到铁芯局部过热，易发生碳化，耐热性差。目前，世界各大电工钢生产厂商的表面涂层技术都向无机或半无机方向发展。无机涂层具有优异的耐热性，绝缘性和焊接性，但冲剪加工性、附着性差。而半无机涂层则是将有机物质加入到无机涂料中来改善冲剪加工性、附着性，同时，通过控制有机物质含量得到好的耐热性和焊接性。这种涂层具有涂膜硬度高，热收缩性小，尺寸稳定性好，耐热性好，水为溶剂，环保无污染。 二、无机涂层 在成品电工钢板上涂覆一层薄的绝缘材料，较善遍应用的是：水玻璃、滑石、氧化镁、硼砂、磷酸盐、铬酸盐等。其中无机磷酸盐类涂料是主要品种。无机磷酸盐类可以为涂层提供优良的表面电阻率和耐热性。但是，在冲剪叠片时会对冲膜造成过分的磨损，而且不易和电工钢板产生良好的附着性。美国专利2 753 203报道了一种含有7%～50%游离酸的磷酸溶液，多达150质量份的胶体二氧化硅和多达25质量份的铬酸酐溶液，这种混合液可用于电工钢表面形成无机绝缘涂层。