取向硅鋼

無取向硅鋼片和取向硅鋼片的關系

無取向硅鋼片和取向硅鋼片的關系：

1、二者都是冷軋硅鋼片，但含硅量不同。冷軋無取向硅鋼片含硅量0.5%-3.0%，冷軋取向硅鋼片含硅量在3.0%以上。

2、生產工藝及性能的不同：無取向硅鋼片較取向硅鋼片工藝要求相對較低。

無取向硅鋼片是將鋼坯或連鑄坯熱軋成厚度約2.3mm帶卷。制造低硅產品時,熱軋帶卷酸洗后一次冷軋到 0.5mm厚。制造高硅產品時，熱軋帶酸洗后（或先經800～850℃?；笤偎嵯矗?冷軋到0.55或0.37mm厚,在氫氮混合氣氛連續(xù)爐中850℃退火，再經6～10%小壓下率冷軋到0.50或0.35mm厚。這個小壓下率的冷軋可使退火時晶粒長大，鐵損降低。這兩種冷軋板都在20%氫氮混合氣氛下連續(xù)爐中850℃最終退火,然后涂磷酸鹽加鉻酸鹽的絕緣膜。經冷軋至成品厚度，供應態(tài)多為0.35mm和0.5mm厚的鋼帶。冷軋無取向硅鋼的Bs高于取向硅鋼。

取向硅鋼片要求鋼中氧化物夾雜含量低,并必須含有C0.03～0.05%和抑制劑（第二相彌散質點或晶界偏析元素）。抑制劑的作用是阻止初次再結晶晶粒長大和促進二次再結晶的發(fā)展，從而獲得高的(110)[001]取向。抑制劑本身對磁性有害，所以在完成抑制作用后，須經高溫凈化退火。采用第二相抑制劑時，板坯加熱溫度必須提高到使原來粗大第二相質點固溶，隨后熱軋或?；瘯r再以細小質點析出，以便增強抑制作用。冷軋成品厚度為0.28、0.30或0.35mm。冷軋取向薄硅鋼帶是將0.30或0.35mm厚的取向硅鋼帶，再經酸洗、冷軋和退火制成。與冷軋無取向硅鋼相比，取向硅鋼要比無取向硅鋼鐵損低很多，磁性具有強烈的方向性；在易磁化的軋制方向上具有優(yōu)越的高磁導率與低損耗特性。取向鋼帶在軋制方向的鐵損僅為橫向的1/3，磁導率之比為6：1，其鐵損約為熱軋帶的1/2，磁導率為后者的2.5倍。

3、性能及用途：由于二者性能特點不同，在使用方向上存在差異冷軋無取向硅鋼片最主要的用途是用于發(fā)電機制造，故又稱冷軋電機硅鋼。冷軋取向硅鋼帶最主要的用途是用于變壓器制造，所以又稱冷軋變壓器硅鋼。

無取向硅鋼是電機中應用最廣泛的軟磁材料，是構成電機核心部件的關鍵材料之一，其磁性能優(yōu)劣直接影響著電機效率，開發(fā)高效無取向硅鋼具有顯著的節(jié)能降耗意義。無取向硅鋼磁性能決定于鐵損和磁感兩方面，高磁感、低鐵損是良好磁性能的保證。然而，這兩者往往不能兼顧，很難同時趨優(yōu)。因此，同時提高磁感和降低鐵損是高效無取向硅鋼開發(fā)過程中面臨的關鍵問題。本項目主要針對目前無取向硅鋼研究中同時提高磁感和降低鐵損存在的困難，對單一稀土元素鈰在無取向硅鋼中變質夾雜、調控組織及改善織構等方面的作用進行了較系統(tǒng)的研究，揭示了鈰改善磁性能的機理。結果顯示，無取向硅鋼鐵損隨鈰含量的增加先降低后升高，磁感應強度則先升高然后降低。合適的鈰含量時鐵損值最低，磁感應強度值最高，磁性能達到最佳。隨著鈰含量的增加，無取向硅鋼的平均晶粒尺寸以及有利織構組分所占比例（織構因子{100}/{111}和{100} {110}/{111}）均先增大后減小，適量的鈰能使有利織構組分所占比例和平均晶粒尺寸達到最大值。適量的鈰顯著降低了無取向硅鋼中微細夾夾雜物（尺寸<1μm）的數量，增加了粗大夾雜物（尺寸：2~5μm）數量；鈰使AlN、Al2O3等夾雜物變性為球狀的CeO2S2 AlN、CeS CeAlO3和CeS Al2O3等復合夾雜，有效抑制了鋼中MnS的析出。一方面，細小夾雜物數量降低使得晶粒長大的釘扎阻力變小，可以一定程度上充分長大，減小晶界數量從而降低磁疇轉動阻力；另一方面，球狀夾雜物與基體的界面應力集中程度小，對于磁疇轉動的阻力小，有利于磁感的提高；再一方面， MnS析出受抑制并且AlN、Al2O3等夾雜有效被變質，可促進{100}和{110}位向的晶粒長大，阻礙退火時{111}和{112}位向的晶粒在AlN、MnS等夾雜物附近優(yōu)先形核，使得再結晶形核織構和長大過程中晶?？棙嬛杏欣棙嬎嫉谋壤?，而對磁性能不利的{111}面織構所占的比例更低，提高磁性能。而過量的鈰會生成過多的Ce2O2S和CeS夾雜，不但增強了晶界釘扎力，阻礙了退火時晶粒長大，而且還促使對磁性能有害的{111}位向的晶粒在其周圍優(yōu)先形核，惡化了磁性能。 2100433B