《冶金标准》冷轧晶粒取向、无取向硅钢钢带标准

冷轧晶粒取向、无取向磁性钢带1、范围本标准规定了晶粒取向、无取向磁性钢带（片）的牌号、磁特性、尺寸、外形、力学性能、工艺特性和检验方法等。

本标准适用于磁路结构中使用的、带有绝缘涂层的全工艺冷轧取向和无取向磁性钢带（片）。

2、引用标准下列标准包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。

在标准出版时，所示版本均为有效。

所有标准都会修订，使用本标准和各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。

GB/T228-87 金属拉伸试验方法GB/T235-88 金属反复弯曲试验方法（厚度等于或小于3mm薄板及带材）GB/T247-87 钢板和钢带验收、包装、标志及质量证明书的一般规定GB/T2522-88 电工钢片（带）层间电阻、涂层附着性、迭装系数测试方法GB/T3076-82 金属薄板（带）拉伸试验方法GB/T3655-92 电工钢片（带）磁、电和物理性能测量方法GB/T6397-86 金属拉伸试验试样GB/T13789-92 单片电工钢片（带）磁性能测量方法3、定义和牌号表示方法3.1定义3.1.1标准比总铁损当磁感应强度随时间按正弦规律变化，其峰值为某一标定值，变化频率为某一标定频率时，单位质量的铁芯在温度20℃时所有消耗的功率定为标准比总铁损（简称标准铁损或铁损），单位为W/kg3.1.2标准磁感应强度温度为20℃，铁芯试样从退磁状态，在标定频率下磁感应强度按正弦规律变化，当交流磁场的峰值达到某一标定值时，铁芯试样磁感的峰值为标准磁感强度（简称磁感应强度或磁感），单位为T3.1.3弯曲次数弯曲次数是用肉眼观察到基体金属上第一次出现裂纹前反复弯曲的次数，它代表了材料的延展性。

3.2牌号表示方法4、分类本标准中的磁性钢带（片）分为取向和无取向两大类，每类按最大铁损和材料的公称厚度分成不同牌号。

5、技术要求5.1磁特性5.1.1磁感取向钢在800A/m交变磁场（峰值），频率为50HZ时，规定的最小磁感值B800（峰值）应符合表1的规定无取向钢在5000A/m交变磁场（峰值），频率为50HZ时，规定的最小磁感值B5000（峰值）应符合表2的规定5.1.2铁损取向钢在磁感为1.7T、频率为50HZ时，规定的最大铁损P1.7应符合表1的规定。

硅钢带的生产1903 年美国和德国首先生产了热轧硅钢。

美国阿姆柯钢公司于 1935 年开始生产冷轧取向硅钢，20 世纪 40 年代初生产无取向硅钢。

50 年代主要工业发达国家陆续引进阿姆柯技术专利。

70 年代前，世界约 80％取向硅钢都按此专利生产。

1968 年日本新日铁正式生产高磁感取向硅钢(Hi-B 钢)。

从 1971 年开始，美国等 6 个国家引进了日本 Hi—B 钢专利。

从 1968 年开始，日本在冷轧电工钢产品质量、制造技术和装备、开发新产品和新技术、科研和测试技术各方面都远超过美国，处于领先地位。

我国太原钢铁(集团)公司于 1954 年首先生产热轧硅钢。

1957 年钢铁研究总院研制成功冷轧取向硅钢，到 1973 年已掌握阿姆柯技术专利要点。

1974 年武汉钢铁(集团)公司从日本新日铁引进冷轧硅钢制造装备和专利，1979 年正式生产 11 个牌号的冷轧取向及无取向硅钢。

4．1电工钢的分类及性能4．1．1电工钢的分类电工钢按其成分分为低碳低硅(碳含量很低，硅的质量分数小于 0．5％)电工钢和硅钢两类；按最终加工成形的方法分为热轧硅钢和冷轧硅钢两大类；按其磁各向异性分为取向电工钢和无取向电工钢。

热轧硅钢板均系无取向硅钢，硅钢的磁各向异性是在冷轧后通过二次再结晶过程发展而成的，因此只有冷轧电工钢才有取向与无取向之分。

由于产品的用途不同对磁各向异性的要求不同。

在旋转状态下工作的电机要求电工钢磁各向同性，用无取向电工钢制造；变压器在静止状态下工作，要求沿一个方向磁化(轧制方向)，用冷轧取向硅钢制造，因此取向硅钢又称变压器钢。

我国电工用热轧硅钢薄板的国家标准号为 GB5212—85；从 20 世纪 60 年代开始，主要工业发达国家陆续停止了热轧硅钢板的生产。

我国冷轧晶粒取向、无取向磁性钢带(片)的国家标准号为 GB2521—1996。

标准中的牌号表示方法为：以字母 W 表示无取向钢带(片)；以字母 Q 表示取向钢带(片)；以字母 G 表示取向钢中的高磁感材料。

冷轧取向和无取向电工钢带冷轧取向和无取向电工钢带是一种高性能的电工用钢带材料，广泛应用于发电机、变压器和电动机等领域。

冷轧取向钢带和无取向钢带在材料结构、物理性能和磁性能方面存在一些差异。

本文将着重介绍冷轧取向和无取向电工钢带的特性、应用和生产工艺。

冷轧取向电工钢带是通过在轧制过程中施加一定的高温拉伸力而形成的取向结构。

该结构使得钢带在特定方向上具有较高的导磁性能，表现出较低的磁损耗和较高的饱和磁感应强度。

冷轧取向电工钢带的取向性能通常由取向系数来衡量，取向系数的数值越高，取向性能越好。

这种钢带的优点在于它具有较高的磁导率和饱和磁感应强度，使得电器设备在工作时能够达到更高的能效。

无取向电工钢带是没有明显取向结构的电工用钢带。

它在物理性能和磁性能方面与冷轧取向电工钢带相比略有差异。

由于无取向电工钢带没有取向结构的限制，因此具有更低的磁损耗和更好的饱和磁感应强度。

而且无取向电工钢带具有较高的导磁性能和良好的韧性，使其在高频变压器和电动机等领域得到广泛应用。

冷轧取向和无取向电工钢带的生产工艺也存在一些差异。

冷轧取向钢带的生产需要经历多道轧制工序，其中的热轧工艺对于形成取向结构起着关键的作用。

经过热轧后，钢带会在冷轧过程中形成取向结构，并且通过高温拉伸处理进一步提高取向性能。

无取向电工钢带在轧制工艺上更为简单，只需要经过冷轧和退火工序就可以获得所需的物理性能。

冷轧取向和无取向电工钢带在电器设备中有着广泛的应用。

它们被用于制造发电机的定子和转子，变压器的铁芯以及电动机的定子和转子等部件。

这些部件在工作时需要具备较高的导磁性能和低的磁损耗，以提高电器设备的效率和能效。

冷轧取向和无取向电工钢带的使用可以显著提高这些电器设备的性能，并帮助降低能源消耗。

在总结上述内容之前，还需要强调冷轧取向和无取向电工钢带的一些特点。

冷轧取向电工钢带具有较高的导磁性能和饱和磁感应强度，适合用于高速电机和大型发电机；而无取向电工钢带具有更低的磁损耗和更好的韧性，适用于高频变压器和电动机等电器设备。

宝钢无取向硅钢标准
宝钢无取向硅钢是一种高质量的钢铁材料，其标准主要包括以下方面:
1. 化学成分：宝钢无取向硅钢的化学成分必须符合宝钢集团的标准。

一般来说，宝钢无取向硅钢的化学成分要求硅含量在 0.08% 至0.30% 之间，铁含量在 0.03% 至 0.07% 之间，锰含量在 0.30% 至0.50% 之间，铬含量在 0.15% 至 0.30% 之间，钼含量在 0.10% 至0.20% 之间。

2. 机械性能：宝钢无取向硅钢的机械性能必须符合宝钢集团的标准。

一般来说，宝钢无取向硅钢的屈服强度必须在 200MPa 以上，抗拉强度必须在 350MPa 以上，伸长率必须在 20% 以上。

3. 表面质量：宝钢无取向硅钢的表面质量必须符合宝钢集团的标准。

一般来说，宝钢无取向硅钢的表面必须干净，没有裂纹、结疤、折叠等缺陷。

4. 尺寸公差：宝钢无取向硅钢的尺寸公差必须符合宝钢集团的标准。

一般来说，宝钢无取向硅钢的尺寸公差要求必须控制在规定的范围内。

宝钢无取向硅钢是一种高质量的钢铁材料，其标准非常高。

如果需要购买宝钢无取向硅钢，建议选择正规的销售渠道，并查看宝钢集团的官方证明文件，以确保购买到高质量的产品。

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。

冷轧无取向硅钢条料说明
1 一般状况
几何特性与表面质量符合相关标准的要求。

条料卷存在不大于10mm的卷取层差。

条料采取简易包装。

2 特殊状况（条料资源注明存在的缺陷名称）
条料可能存在以下部分缺陷：
1、少量起皮的重皮；
2、存在局部色泽表面缺陷；
3、存在局部有手感的擦划伤、折印、辊印、凸包、凹坑、麻点、涂层缺陷；
4、少量大于5mm的边部裂口；
5、存在轻微的碎边浪；
6、钢带大于2处的接带点。

3 提示
1、简易包装无防磕碰功效，吊运装载过程中使用尼龙吊带、轻起轻放，减轻可能造成的勒伤、擦伤。

2、简易包装无防水功效，避免雨淋、浸水。

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。

制造低硅产品时，热轧带卷酸洗后一次冷轧到0.5mm 厚。

制造高硅产品时，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，在氢氮混合气氛连续炉中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，铁损降低。

这两种冷轧板都在20%氢氮混合气氛下连续炉中850℃最终退火，然后涂磷酸盐加铬酸盐的绝缘膜。

晶粒取向硅钢一般都含Si3%，要求钢中氧化物夹杂含量低，并必须含有C0.03～0.05%和抑制剂（第二相弥散质点或晶界偏析元素）。

抑制剂的作用是阻止初次再结晶晶粒长大和促进二次再结晶的发展，从而获得高的（110）[001]取向。

抑制剂本身对磁性有害，所以在完成抑制作用后，须经高温净化退火。

采用第二相抑制剂时，板坯加热温度必须提高到使原来粗大第二相质点固溶，随后热轧或常化时再以细小质点析出，以便增强抑制作用。

冷轧成品厚度为0.28、0.30或0.35mm，工艺要点见表3。

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、冷轧和退火制成硅钢片退火硅钢片去应力退火流程一、将待退火硅钢片装入铁盒（按硅钢片尺寸大小，注意装箱最好不要超过三层）装料架，每箱硅钢片上最好在覆盖一张略小于铁盒的盖板（最好用硅钢片材料做），吊至炉膛内，锁好炉盖，压紧密封圈，接通循环水管。

二、接好氮气，检查是否漏气，并检查循环水的正常供给。

三、关闭所有阀门，装上真空管，开真空泵，打开抽真空阀门，真空抽至-1MPA，关紧针形阀再关闭真空泵电源。

四、接好氮气管与充气阀的连接，打开充气阀，注入氮气。

压力在0.03～0.1MPA之间,关闭充气阀打开安全阀.五、将仪表的三只热电偶安装在炉体上，六、检查电气柜的电压、电流、仪表是否正常，七、将温控表的初始温度设定为400℃，检查功率表的各项电流是否一致，在确保调整一致后，打开加热开关进行加热。

《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。