取向硅钢的加工工艺及取向硅钢

冷轧取向硅钢工艺
冷轧取向硅钢是一种应用非常广泛的电工材料。

它的主要成分是硅，能够有效地降低铁芯的磁损耗和铁芯温升，从而提高电机的效率。

为了获得更好的性能，冷轧取向硅钢需要经过多道精密加工。

首先，原材料需要经过热轧、酸洗和退火等工序，然后开始进行冷轧。

这个过程分为几个步骤，包括碾压、拉伸、冷却和切割等，每个步骤
都有其特定的参数和工艺要求。

在碾压阶段，硅钢经过一系列的轧制和压缩，减小了其晶粒的大小，同时提高了其取向性。

拉伸阶段是整个过程中最为关键的一个步骤，通过调节拉伸速度和张力，即可控制硅钢的取向性和磁性能。

冷却阶段则是为了确保硅钢的物理性能稳定，必须在特定的温度
范围内进行快速冷却，以控制晶粒尺寸和硅钢的微观结构。

最后，硅
钢需要根据规格和尺寸进行切割，以便进行下一步的加工和成品制造。

冷轧取向硅钢工艺的高精度、高质量和高效率，使其成为电机、
变压器、发电机等电力设备制造中不可替代的重要材料之一。

它不仅
在能源和工业部门得到广泛应用，在新能源汽车、计算机、通信设备和家电等领域也发挥着重要作用。

总的来说，冷轧取向硅钢是一个复杂的工艺，需要高度的技术和经验。

随着技术的不断进步和革新，它的性能和应用范围也会不断地得到扩展和提升。

第４６卷第６期２０２０年１２月包　钢　科　技ＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＢａｏｔｏｕＳｔｅｅｌＶｏｌ．４６，Ｎｏ．６Ｄｅｃｅｍｂｅｒ，２０２０取向硅钢新生产工艺的发展霍慧贤，李艳霞，孙振东，刘鹏程，黄　斌（包头市威丰稀土电磁材料股份有限公司，内蒙古包头　０１４０１０）摘　要：文章总结归纳了近年来工业上取向硅钢新的生产工艺，着重介绍了薄板坯连铸连轧工艺、细化磁畴、异步轧制生产取向硅钢、提高Ｓｉ含量、隧道式连续罩式高温退火取代单体罩式退火、减薄厚度、双取向硅钢７种取向硅钢生产新工艺。

这些新的生产工艺对于提高取向硅钢的磁感应强度、降低铁损、降低矫顽力等磁特性，而且在高效、节能、降低成本方面取得了良好的效果。

关键词：取向硅钢；薄板坯连铸连轧；异步轧制；隧道式连续罩式高温退火中图分类号：ＴＧ１４２ １ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００９－５４３８（２０２０）０６－００３０－０３ＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆＮｅｗＰｒｏｄｕｃｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｆｏｒＯｒｉｅｎｔｅｄＳｉｌｉｃｏｎＳｔｅｅｌＨｕｏＨｕｉ－ｘｉａｎ，ＬｉＹａｎ－ｘｉａ，ＳｕｎＺｈｅｎ－ｄｏｎｇ，ＬｉｕＰｅｎｇ－ｃｈｅｎｇ，ＨｕａｎｇＢｉｎ（ＢａｏｔｏｕＷｅｉＦｅｎｇＲａｒｅＥａｒｔｈＥｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃＭａｔｅｒｉａｌＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｂａｏｔｏｕ０１４０１０，ＩｎｎｅｒＭｏｎｇｏｌｉａＡｕｔｏｎｏｍｏｕｓＲｅｇｉｏｎ，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｔｈｅｎｅｗｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓｆｏｒｏｒｉｅｎｔｅｄｓｉｌｉｃｏｎｓｔｅｅｌｉｎｉｎｄｕｓｔｒｙｉｎｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓａｒｅｓｕｍ ｍａｒｉｚｅｄ，ｓｅｖｅｎｏｆｔｈｅｍｉｎｃｌｕｄｉｎｇｔｈｉｎｓｌａｂｃａｓｔｉｎｇａｎｄｒｏｌｌｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｒｅｆｉｎｉｎｇｍａｇｎｅｔｉｃｄｏｍａｉｎ，ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓｒｏｌｌｉｎｇ，ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｃｏｎｔｅｎｔｏｆＳｉ，ｒｅｐｌａｃｉｎｇｍｏｎｏｍｅｒｃｏｖｅｒａｎｎｅａｌｉｎｇｗｉｔｈｔｕｎｎｅｌｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｃｏｖｅｒａｎｎｅａｌｉｎｇ，ｔｈｉｎｎｉｎｇｔｈｉｃｋｎｅｓｓａｎｄｄｏｕｂｌｅｏｒｉｅｎｔｅｄｓｉｌｉｃｏｎｓｔｅｅｌａｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｗｉｔｈｔｈｅｓｅｎｅｗｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｅｓ，ｔｈｅｍａｇｎｅｔｉｃｉｎ ｄｕｃｔｉｏｎｉｎｔｅｎｓｉｔｙｃａｎｂｅｉｍｐｒｏｖｅｄ，ｉｒｏｎｌｏｓｓａｎｄｓｕｃｈｍａｇｎｅｔｉｃｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃａｓｃｏｅｒｃｉｖｉｔｙｃａｎｂｅｒｅｄｕｃｅｄａｓｗｅｌｌａｓｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｈｉｇｈｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ，ｅｎｅｒｇｙｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎａｎｄｃｏｓｔｒｅｄｕｃｔｉｏｎａｒｅｇｏｏｄ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｏｒｉｅｎｔｅｄｓｉｌｉｃｏｎｓｔｅｅｌ；ｔｈｉｎｓｌａｂｃａｓｔｉｎｇａｎｄｒｏｌｌｉｎｇ；ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓｒｏｌｌｉｎｇ；ｔｕｎｎｅｌｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａ ｔｕｒｅｃｏｖｅｒａｎｎｅａｌｉｎｇ 硅钢被誉为钢铁产品中的“工艺品”，主要用于制造各种电机、变压器和镇流器铁芯以及各种电器元件。

高磁感应取向硅钢（High Permeability Grain Oriented Silicon Steel，简称高磁感应取向硅钢（High Permeability Grain Oriented Silicon Steel，简称Hi-B）是一种具有优异磁性能的硅钢材料，广泛应用于电力变压器、电机和电磁铁等领域。

其特点是在高磁场下具有高的磁感应强度和较低的铁损，从而提高了电力设备的效率和性能。

高磁感应取向硅钢的制备过程主要包括热轧、冷轧、退火和涂层等工序。

首先，通过热轧工艺将硅钢片加热至约1200℃，然后进行大变形量轧制，使晶粒取向。

接下来，通过冷轧工艺进一步减小硅钢片的厚度，同时保持晶粒取向。

最后，通过退火工艺消除内应力，提高磁性能。

为了进一步提高硅钢的性能，还可以在表面涂覆一层绝缘膜，以防止氧化和腐蚀。

高磁感应取向硅钢的性能主要取决于其晶粒取向和化学成分。

晶粒取向是指硅钢中的晶粒在轧制过程中沿着一定的方向排列，这种排列有利于提高磁感应强度。

化学成分对硅钢的性能也有很大影响，例如，硅的含量越高，磁感应强度越高，但同时铁损也会增加。

因此，需要根据具体应用需求选择合适的化学成分和晶粒取向。

高磁感应取向硅钢在电力变压器中的应用具有重要意义。

随着电力设备的不断升级换代，对硅钢的性能要求越来越高。

传统的低磁感应取向硅钢已经无法满足现代电力设备的需求，而高磁感应取向硅钢则具有更高的磁感应强度和更低的铁损，可以有效提高电力设备的效率和性能。

此外，高磁感应取向硅钢还具有较好的抗腐蚀性能，可以在恶劣环境下长时间使用。

然而，高磁感应取向硅钢的制备工艺较为复杂，生产成本较高。

目前，全球只有少数几家企业能够生产高磁感应取向硅钢，如日本的神户制钢所、新日铁住金和中国的宝武钢铁等。

这些企业在高磁感应取向硅钢的研发和生产方面具有较强的技术实力和市场竞争力。

取向硅钢生产工艺
取向硅钢是一种优质的电工钢，主要用于制造电动机、变压器和发电机等电器设备的铁芯，以提高设备的工作效率和能源利用效率。

其具有低磁滞特性、低损耗特性和高磁导率特性，能够有效地减少能量损失和提高能源转换效率。

取向硅钢的生产工艺主要包括原料准备、热轧、酸洗、取向退火和切割等步骤。

首先，在原料准备阶段，选择优质的硅钢卷作为原料，硅钢卷通过热轧工艺获得足够的冷变形和晶粒细化，以提高取向性能。

接下来，将热轧的硅钢卷进行酸洗处理。

酸洗是为了去除硅钢表面的氧化皮和杂质，并进一步改善硅钢的成分和金相结构，提高取向性能。

然后，在取向退火阶段，通过高温退火处理来改善硅钢的晶粒取向性能。

在取向退火过程中，通过加热和保温处理来引导硅钢晶粒的取向，使硅钢的晶粒取向性更加均匀和一致。

最后，在切割阶段，将经过取向退火处理的硅钢卷切割成所需要的尺寸和形状，以满足不同电器设备的需求。

切割后，再进行必要的清洗和包装，最终成品可供市场销售和使用。

总的来说，取向硅钢的生产工艺主要通过热轧、酸洗、取向退火和切割等步骤来提高硅钢的取向性能和成品质量，以满足电器设备对高效能转换和能源利用的要求。

该工艺能够使硅钢材
料具有低磁滞特性、低损耗特性和高磁导率特性，提高电器设备的工作效率，减少能量损失，为节能环保做出贡献。

取向硅钢的热处理过程主要包括以下几个步骤：
1.黑退火。

将杂质含量较少的热轧钢带，在760~780℃保温8~15h，然后
炉冷。

目的是将钢中的w(C)脱至0.02%以下，以促进获得高斯织构的杂质均匀析出，并获得细小的晶粒。

2.中间退火。

经第一次冷轧后，钢带即成为最后的冷轧坯带，同时获得冷轧
（变形）织构，为再结晶织构的形成创造条件。

中间退火一般在800~900℃进行，炉中通湿氢或分解氨，保温数分钟。

3.脱碳退火。

退火温度为780~830℃，一般采用连续炉通湿氢处理，使钢中
w(C)降低到达0.008%以下；利用有利杂质对晶粒长大的阻碍作用，获得细小的再结晶晶粒，并使(110)[001]取向的晶粒增多，为二次再结晶生成高斯织构提供更多的晶核。

取向硅钢的加工工艺及取向硅钢取向硅钢是一种重要的电工材料，主要用于制造电机、变压器等电力设备。

它具有低磁滞损耗、高导磁性能的特点，能够有效降低电力设备的能耗。

为了满足不同领域对取向硅钢的需求，需要进行一系列的加工工艺。

取向硅钢的加工工艺主要包括原材料准备、热处理、冷轧、取向处理等环节。

首先，原材料准备是确保取向硅钢质量的重要环节。

在原材料选择上，需要选择高纯度的硅钢片，确保其化学成分符合标准要求。

同时，对原材料进行剪切、切边等加工，以便后续工序的进行。

接下来是热处理环节。

热处理是为了改善硅钢的磁性能和机械性能。

常见的热处理方法有退火和热轧退火。

退火是将硅钢加热至一定温度，然后缓慢冷却，以消除应力和晶界回复。

热轧退火是在退火的基础上，再进行一次热轧，可以进一步改善硅钢的磁性能和机械性能。

然后是冷轧环节。

冷轧是将热处理后的硅钢进行冷加工，以提高其平面度和表面质量。

冷轧过程中，硅钢经历了多道次的轧制，逐渐减小厚度，同时改善了晶体取向和磁性能。

冷轧还可以通过控制轧制力和温度，调控硅钢的微观组织和力学性能。

最后是取向处理环节。

取向处理是通过热处理和冷轧等工艺手段，使硅钢的晶体取向更加均匀，提高其导磁性能。

取向处理的具体方法有热轧取向和涂层取向两种。

热轧取向是将热处理后的硅钢再次进行热轧，通过控制轧制力和温度，使晶体取向更加均匀。

涂层取向是在硅钢表面涂覆特殊的取向剂，通过热处理使取向剂在硅钢内部形成均匀的取向结构。

取向硅钢的加工工艺涉及到原材料准备、热处理、冷轧和取向处理等环节。

通过这些工艺手段，可以改善取向硅钢的磁性能、机械性能和导磁性能，满足不同领域对取向硅钢的需求。

在实际生产中，需要严格控制每个环节的工艺参数，确保取向硅钢的质量稳定可靠。

随着科技的进步和工艺的不断改进，取向硅钢的加工工艺也将不断完善，为电力设备的发展提供更好的支持。

新材料研究之取向硅钢近年来，随着工业技术的不断发展，材料科学领域也在不断推陈出新。

其中一种备受关注的新材料是取向硅钢。

取向硅钢是一种通过磁场方向性固定晶粒控制取向的硅钢材料，具有独特的磁性能和机械性能，在电力工业和汽车工业等领域具有广阔的应用前景。

本文将探讨取向硅钢的研究取向，以及其在电力工业和汽车工业的应用前景。

首先，取向硅钢的研究取向主要包括晶粒取向控制和磁性能研究。

晶粒取向控制是通过磁场作用使硅钢中的晶粒在一定方向上排列，从而改善硅钢的磁性能。

传统的制备方法是通过热轧制度和冷轧制度来实现晶粒取向控制，但这种方法存在着能耗高和成本昂贵的缺点。

近些年来，研究者们通过增加硅钢材料的塑性形变量，使晶粒在磁场的作用下发生取向，在控制晶粒取向的问题上取得了突破性进展。

其次，磁性能是取向硅钢研究的另一个重要方面。

取向硅钢具有优良的磁导率和低磁滞损耗，在电力工业领域有广泛的应用。

研究者们通过磁感应强度分布的测量和磁化曲线的研究，探索了取向硅钢的磁性能特点，并通过改变硅钢中各元素的含量和添加一定的合金元素来提高硅钢的磁导率和减小磁滞损耗。

此外，还有一些研究集中在硅钢的磁化过程研究上，以期深入了解硅钢的磁性能，并进一步优化和改善硅钢的磁性能。

取向硅钢在电力工业和汽车工业领域有着广泛的应用前景。

在电力工业中，取向硅钢被广泛应用于发电机的铁芯材料，其优越的磁导率和低磁滞损耗使得发电机的效率得到提高。

此外，取向硅钢还可以用于变压器的铁芯材料，提高变压器的能量转换效率。

在汽车工业中，取向硅钢可以用于汽车发动机的铁芯材料，提高发动机的磁耦合效果和功率密度。

此外，取向硅钢还可以用于车辆的制动系统和电子设备的电感器件，提高制动系统和电子设备的性能。

总之，取向硅钢作为一种新材料，具有独特的磁性能和机械性能，在电力工业和汽车工业等领域具有广阔的应用前景。

未来的研究可以集中在晶粒取向控制和磁性能的进一步优化上，以实现取向硅钢材料的大规模应用。

高磁感取向硅钢与普通取向硅钢引言硅钢是一种特殊的冷轧电工钢，具有低磁阻、高磁导率和高磁感应强度等优良电磁性能。

在电力和电子领域中，广泛应用于变压器、电机、发电机等设备中。

根据晶粒取向的不同，硅钢分为高磁感取向硅钢和普通取向硅钢。

本文将从材料结构、磁性能、制备工艺和应用方面，详细介绍高磁感取向硅钢与普通取向硅钢的区别和特点。

1. 材料结构高磁感取向硅钢和普通取向硅钢的材料结构存在一定的差异。

高磁感取向硅钢的晶粒取向更加明显，晶粒沿着取向轴方向排列得更加整齐。

这种取向结构可以减少晶界的存在，从而提高磁导率和磁感应强度。

普通取向硅钢的晶粒取向相对较差，晶粒在各个方向上均匀分布。

这种结构下，晶界的存在会导致磁导率和磁感应强度的降低。

2. 磁性能高磁感取向硅钢和普通取向硅钢在磁性能方面也存在显著差异。

由于高磁感取向硅钢具有更好的晶粒取向，其磁导率和磁感应强度较高。

相比之下，普通取向硅钢的磁导率和磁感应强度较低。

高磁感取向硅钢可以在相同磁场下产生更大的磁感应强度，使得其在电机等设备中具有更高的效能和更小的能量损耗。

3. 制备工艺高磁感取向硅钢的制备工艺相对复杂。

首先需要通过冷轧将硅钢带材加工成薄片，然后进行退火处理，使得硅钢薄片的晶粒取向更加明显。

接下来，利用切割、冲压等工艺将薄片制成所需形状，最后进行表面处理和绝缘处理。

普通取向硅钢的制备工艺相对简单，不需要进行复杂的晶粒取向处理。

4. 应用领域由于高磁感取向硅钢具有更好的磁性能，因此在电力和电子领域中的许多应用中得到广泛应用。

高磁感取向硅钢常用于变压器的铁芯材料，可以提高变压器的能量传输效率。

此外，高磁感取向硅钢还可以用于电机、发电机等设备中，提高其效能和降低能量损耗。

普通取向硅钢由于其较低的磁导率和磁感应强度，适用于一些对磁性能要求不高的应用，如电磁铁、电感等。

结论高磁感取向硅钢和普通取向硅钢在材料结构、磁性能、制备工艺和应用方面存在明显的差异。

高磁感取向硅钢具有更好的晶粒取向和较高的磁导率、磁感应强度，适用于对磁性能要求较高的应用。

不同加工工艺对取向硅钢织构的影响耿旭(辽宁科技大学 材料与冶金学院,辽宁 鞍山 114051)摘要：取向硅钢是一种极特殊的电工钢，它能够在高温退火条件下发生二次再结晶，此过程中会产生高斯织构使取向硅钢具有优良磁性。

取向硅钢的织构、微观组织决定了它的宏观性能，而织构、组织又与加工工艺紧密联系[1-2]。

本文主要分析了取向硅钢在多种工艺条件下其织构的变化，希望对改善取向硅钢性能有所帮助。

关键词：取向硅钢;织构;二次再结晶;高斯晶粒;高温退火;磁场;冷轧;热轧取向硅钢是一种硅含量在3%左右的硅铁合金，是一种软磁材料，广泛应用于电力、电子工业中，具有单一的高斯织构{110}<001>，沿轧向可以表现出高磁感、低铁损等特性，被称为钢铁行业“皇冠上的明珠”。

由于高斯织构{110}<001>位向与铁的单晶体易磁化方向<100>相近，使得取向硅钢具有良好的铁磁性。

按照磁感大小、加工工艺，取向硅钢被分为Hi-B(高磁感取向硅钢)和CGO(普通取向硅钢)。

工业上一般通过三种有效途径来提高取向硅钢的综合性能：提高高斯取向、细化磁畴、减薄硅钢片厚度[3]。

其中，提高高斯取向对于提高取向硅钢的高磁感性尤为重要。

本文通过以不同加工工艺对织构产生的影响加以综述，对通过织构这一途径来改善取向硅钢性能提供帮助。

1 取向硅钢生产新工艺不同于传统的高温工艺，低温工艺发生初次再结晶在高温退火的升温阶段，缓慢升温有助于减慢晶粒长大速度，同时增加二次再结晶初始温度，有利于高斯晶核二次再结晶时充分长大，形成位向准确、组分强度高、分布密集的织构，且它的晶粒尺寸比高温工艺大得多，使之获得更加优良的磁性[4]。

2011年，周顺兵[5]等人发现热轧板在压下率小于80%时，几乎所有的样品在不同厚度处，均为{100}<011>旋转立方织构；在压下率大于80%时，其织构的类型为高斯织构或旋转立方织构，当为旋转立方织构时织构强度差异很大，为高斯织构时强度的差异较小，且织构的强度不高。

取向硅钢涂层生产工艺嘿，朋友！今天咱来聊聊取向硅钢涂层生产工艺这事儿。

你知道吗，取向硅钢涂层就像是给硅钢穿上了一层特别定制的“防护服”，作用可大了去啦！这涂层生产工艺，那可真是个精细活儿，就好比是一位顶级大厨在烹制一道特别讲究的佳肴。

先来说说这预处理环节。

这就好像是给食材进行初步的清洗和整理，得把硅钢表面的杂质、油污啥的统统清理干净，要不然涂层附着不牢固，那可就糟糕啦！这清理工作要是没做好，就像炒菜没洗干净菜，能好吃吗？接下来是涂液的制备。

这涂液就像是大厨精心调制的独特酱料，成分比例得恰到好处。

各种化学材料的搭配，稍有差错，那涂层的质量可就没法保证喽！这调配涂液的过程，可不比调制一杯口感绝佳的鸡尾酒容易啊！涂覆的过程更是关键。

这就如同是给蛋糕均匀地抹上奶油，得保证涂层均匀、平整，不能有厚有薄，有漏涂的地方更是不行。

想象一下，如果蛋糕上的奶油抹得乱七八糟，能好看能好吃吗？然后是烘干固化。

这一步就像是把做好的点心放进烤箱，温度和时间都得控制好。

温度太高太低，时间太长太短，都会影响涂层的性能和质量。

这要是没把握好，那不就相当于把点心烤糊或者没烤熟嘛！在整个生产工艺中，每一个环节都紧密相连，就像链条上的每一环，哪一环出了问题，这整个链条可就转不动啦！每一个参数的调整，每一个操作的细节，都得像绣花一样精细，容不得半点马虎。

比如说，涂液的浓度稍微有点偏差，可能导致涂层的厚度不符合要求；烘干固化时的风速控制不当，可能会让涂层出现裂纹。

这可都是大问题啊！所以说，取向硅钢涂层生产工艺可不是闹着玩的，得有专业的技术，丰富的经验，还得有一颗追求完美的心。

只有这样，才能生产出高质量的涂层，让取向硅钢发挥出最佳的性能。

总之，取向硅钢涂层生产工艺是一项极其重要且精细的工作，需要我们认真对待每一个步骤，把控好每一个细节，才能交出满意的“答卷”。