取向硅钢和无取向硅钢矫顽力

硅钢：

含硅为1.0～4.5%，含碳量小于0.08%的硅合金钢叫做硅钢。它具有导磁率高、矫顽力低、电阻系数大等特性，因而磁滞损失和涡流损失都小。主要用作电机、变压器、电器以及电工仪表中的磁性材料。为了制造电器时满足冲剪加工的需要，还要求有一定的塑性。为了提高磁感性能，降低磁滞损耗，要求其有害杂质含量越低越好，并要求板型平整，表面质量好。

简史：

1900年哈德菲尔德（R.A.Hadfield）报道，硅含量2.5%～5.5%的铁硅合金具有比铁更高的磁性。1903年开始生产热轧硅钢片。1934年戈斯（GossN P）发展（110）[001]冷轧取向硅钢，沿钢板轧制方向磁性明显提高，适用于制作变压器，1935年美国阿姆科（Armco）钢公司开始生产，随后又生产冷轧无取向硅钢。1949年阿姆科制成0.05mm和0.1mm厚的冷轧取向硅钢薄带，用于军事工业。60年代初美国开始大量生产硅含量<0.5%的低碳电工钢。60年代末，某些国家陆续停止生产热轧硅钢。1968年，日本新日铁钢公司开发并生产了高磁感取向硅钢（Hi-B钢）。70年代中期，日本又陆续开发了几个取向硅钢、无取向硅钢和低碳电工钢新牌号。1986年日本钢管公司生产出硅含量为6.5%的高硅钢产品。中国1954年生产热轧硅钢，1959年制成并生产了冷轧取向硅钢薄带，1979年生产冷轧取向和无取向硅钢。世界电工钢年产量在600万t以上，占

钢材总产量的0.9%～1.3%。日本、前苏联和美国年产量都超过100万t，其中取向硅钢约占25%，低碳低硅电工钢约占65%。

性能特点：

硅钢以铁芯损耗(简称铁损)和磁感应强度(简称磁感)作为产品磁性保证值。硅钢铁损低可节省大量电能，延长电机和变压器工作运转时间和简化冷却系统。由于硅钢铁损造成的电量损失占全年发电量的2.5%～4.5%，其中变压器铁损约占50%，1～100kW小型电机约占30%，日光灯镇流器约占15%。

silicon steel

含硅量0.5％～4.8％的铁硅合金。是电工领域广泛使用的一种软磁材料。电工

用硅钢常轧制成标准尺寸的大张板材或带材使用，俗称硅钢片，广泛用于电动机、

发电机、变压器、电磁机构、继电器电子器件及测量仪表中。

硅是钢的良好脱氧剂，它与氧结合，使氧转变为稳定的不为碳还原的SiO2，避

免了因氧原子掺杂而使铁的晶格畸变。硅在α铁中成为固溶体后使电阻率增加，同

时有助于将有害杂质碳分离出来。因此，一般含杂质的铁加入硅后能提高磁导率、

降低矫顽力和铁损。但含硅量增加又会使材料变硬变脆，导热性和韧性下降，对散

热和机械加工不利，故一般硅钢片的含硅量不超过4.5％。

硅钢片分冷轧、热轧两种，使用较多的是冷轧硅钢片。冷轧硅钢片沿轧制方向

有优良的磁性能，不仅在强磁场中具有高饱和磁通密度和低铁损，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，致使磁导率增大，磁滞损耗减小。

冷轧无取向硅钢片：冷轧无取向硅钢片最主要的用途是用于发电机制造，故又称冷轧电机硅钢。其含硅量0.5%-3.0%，经冷轧至成品厚度,供应态多为0.35mm和0.5mm厚的钢带。冷

轧无取向硅钢的Bs高于取向硅钢；

冷轧无取向硅钢带（片）

表示方法：DW+铁损值（在频率为50HZ，波形为正弦的磁感峰值为1.5T的单位

重量铁损值。）的100倍+厚度值的100倍。

如DW470-50 表示铁损值为4.7w/kg，厚度为0.5mm的冷轧无取向硅钢，现新型号表

示为50W470。

涂层：

取向硅钢表面绝缘涂层分成有机涂层、无机涂层和半无机涂层三大类。无机涂

层的基本成分是磷酸盐涂料 和磷酸铝基涂料 中添加胶态二氧化硅、氧

化镁和硼酸。无机涂层具有良好的耐热和焊接性能，但其冲制性和粘结性不佳。半

无机涂层基本成分为磷酸盐、铬酸盐、乳胶树脂溶液、弥散促进剂和表面活性剂，

硅钢片牌号表

硅钢片牌号对照表

一、硅钢片类型

硅钢片是一种广泛应用于电机、发电机和变压器等电气设备中的重要材料。根据制造工艺和用途的不同，硅钢片可分为以下几种类型：

1. 热轧硅钢片

2. 冷轧硅钢片

3. 涂层硅钢片

4. 无取向硅钢片

5. 有取向硅钢片

二、材质

硅钢片的材质主要由铁和硅组成，其中硅含量越高，磁性能越好。根据硅含量的不同，硅钢片可分为以下几种材质：

1. 高硅钢片：硅含量在6.5%以上

2. 中硅钢片：硅含量在3.0%至6.5%之间

3. 低硅钢片：硅含量在0.5%至3.0%之间

三、规格尺寸

硅钢片的规格尺寸通常是根据客户的具体需求进行定制的，不同牌号的硅钢片尺寸不同。常用的规格尺寸包括：

1. 厚度：0.3mm至0.5mm

2. 宽度：180mm至800mm

3. 长度：根据客户需求定制

四、性能指标

不同牌号的硅钢片性能指标不同，主要表现在磁性能、导磁率、矫顽力等方面。具体性能指标可根据客户要求进行定制。

五、适用范围

硅钢片适用于制造各类电机、发电机、变压器等电气设备中的铁芯，可提高设备的效率和可靠性。不同类型的硅钢片适用范围略有不同。

第1页 共3页 世界金属导报/2011年/6月/21日/第012版 轧钢工艺 冷轧硅钢表面缺陷成因分析与改进 肖湘涛 武元元 编者按：硅钢作为一种重要的软磁合金，具有脆性大、延展性低等特点，并由于轧制工艺缺陷，乳化液等原因，轧后产品容易出现条纹、梗印、擦伤、锈斑、孔洞等不同类型的表面缺陷，严重降低了产品的使用寿命和性能。因此，研究冷轧硅钢表面缺陷的种类、形成机理及影响因素，进而优化轧制工艺，对于提高产品质量、节能减排具有重要意义。 硅钢的制造技术和产品质量是衡量一个国家高端钢生产能力和科技发展水平的重要标志之一。硅钢也称作电工钢，具有铁损低、矫顽力小、磁导率和磁感应强度高、节能降耗等特点，被誉为钢铁产品中的“工艺品”，凭借其优异的磁性能和良好的表面质量广泛应用于电机、电器、变压器、电工仪表等电力、家电行业及相关领域。 由于冷轧设备和生产工艺的优化改进以及自动化控制水平的不断提高，冷轧硅钢的尺寸精度、板形、磁学性能等质量指标都得到较好的控制。随着机械电子、国防工业等主要下游用户对产品表面质量的要求越来越高，其重要性日益显现，表面质量控制水平的高低已成为能否向高端用户供货的关键因素之一。而衡量产品表面质量好坏的重要指标即是表面缺陷产生的种类、数目及区域。由于其形成原因是多方面的，从炼钢、热轧、冷轧直至退火等每一个过程都可能产生，成因涉及工艺、设备、技术、操作、管理、生产组织等各个环节。因此，如何控制与避免表面缺陷的产生是各大钢厂提高硅钢产品质量的重要手段之一。 1硅钢生产工艺流程 冷轧硅钢产品按其磁各向异性分为取向硅钢片（晶粒具有｛110｝〈001〉的高斯织构）和无取向硅钢片（晶粒无特定取向）。硅钢随着硅含量的增加，屈服强度和抗拉强度明显提高，延伸率显著降低，硬度也迅速提高。因此硅钢轧制比其他碳钢要困难，而且硅钢要求有精确的成品厚度和良好的板形，故一般采用以下工艺流程进行生产，最终产品厚度一般为0.35-0.5mm。典型的取向硅钢和无取向硅钢的成分见表1。 生产工艺流程如下：转炉→真空处理→连铸→加热→热连轧→常化酸洗（CP）→多辊轧机（ZR）→连续退火（CA）→罩式退火（CB）→热平整（CT）→成品剪切（CS）。 2常见的表面缺陷分类 硅钢生产过程中，常见的表面缺陷主要有条纹、梗印、擦伤、水印、锈斑、孔洞等。根据其形成条件及机理的不同，主要分为以下几类。 2.1加工变形缺陷 该类缺陷主要由于设备故障、轧辊粘附、生产工艺或操作不当造成的，如条纹、梗印、擦伤等。 条纹缺陷，即涂层不均现象，条纹间距通常在15-25mm，按形成原因的不同，分为边部涂层条纹和周期性涂层条纹。边部涂层条纹通常沿纵向连续分布，其形成是因为涂层辊边部发生磨损，从而导致涂层辊直径减小，边部涂层变厚，经烧结变为褐色。周期性涂层条纹的成因是涂层辊本身的缺陷（凹坑、划伤等）造成涂层变厚，烧结后也呈现褐色。 硅钢钢带呈卷曲状时，梗印缺陷像“箍”一样出现在钢卷的一端，不会在两端同时出现，也不会出现两条或两条以上的“箍”，所以该缺陷又被称为“凸起”或“高点”。梗印缺陷是由于在热轧工序中生产了大量宽度尺寸较小的产品，从而在轧机弯辊力作用下，坚硬不光整的钢带边缘对工作辊造成了0.1-0.2μm的过度磨损。在随后轧制尺寸较宽的产品时，钢带在该部位厚度增加