無取向電工鋼冷軋取向電工鋼

冷軋取向硅鋼是指含2.9%～3.5%Si，鋼板晶體組織有一定規(guī)律和方向的冷軋電工鋼。一般指具有高斯織構(gòu)的單取向硅鋼片，即（110）晶面平行于軋制面、[001]晶向平行于軋制方向的硅鋼。還有一種冷軋雙取向(立方織構(gòu){100}<001>)硅鋼。作用：冷軋取向硅鋼又稱冷軋變壓器鋼，用于制造各類變壓器的鐵芯 。

隨著電機(jī)高速化和小型化的發(fā)展，對無取向硅鋼的性能要求提出了更高的要求，如在高頻下具有低鐵損和高磁感強(qiáng)度等。無取向電工鋼是含碳很低的硅鐵軟磁合金，是電力、電子和軍事工業(yè)中不可缺少的重要材料。據(jù)統(tǒng)計，2000年全世界電工鋼的總產(chǎn)量為671.4萬噸，到2005年已經(jīng)超過了800萬噸。國內(nèi)市場的消費量已遠(yuǎn)超過300萬噸。其中，無取向硅鋼是在旋轉(zhuǎn)磁場中工作的電動機(jī)和發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的鐵芯材料，要求良好的磁性能和工藝性能。

生產(chǎn)具有高斯織構(gòu)的硅鋼，關(guān)鍵在于利用二次再結(jié)晶。為了實現(xiàn)二次再結(jié)晶，通常需要在合金中添加正常晶粒長大抑制劑，如MnS等。晶粒長大抑制劑必須能以參雜的形式彌散地分布在合金基體內(nèi)，在二次再結(jié)晶發(fā)生時，能夠有效地阻止基體晶拉的正常長大，同時，又要求在最后的高溫退火中可方便地消除掉，以免惡化產(chǎn)品的磁性能。在二次再結(jié)晶中、二次晶粒長大的取向核主要依靠適當(dāng)?shù)睦滠埞に嚭驮俳Y(jié)晶退火來產(chǎn)生。由于相變會破壞晶粒取向，因此在熱處理過程中保持單相至關(guān)重要。

熱軋板?；退嵯春髴?yīng)盡快冷軋，如果停放時間長，鋼中固溶碳和氮析出形成不穩(wěn)定第二相，使冷軋時碳和氮釘扎位錯作用減弱，退火后再析出的AlN尺寸增大，磁性降低。

1）以AlN為主要抑制劑的大壓下率冷軋法；

2）以MnS為主要抑制劑的二次冷軋法。

1）鑄坯；2）加熱；3）粗軋；4）精軋 。

根據(jù)最近的研究，電工鋼鋼質(zhì)的潔凈要求為：

常規(guī)有害雜質(zhì)：C≤20×10-6，S≤20×10-6，N≤20×10-6，O≤15×10-6；

磁性有害元素：Ti≤15×10-6,V≤30×10-6,Zr≤30×10-6,Nb≤30×10-6,As≤30×10-6,Cu≤5×10-4。

對無取向硅鋼磁性能有有利作用或雙重影響的元素有：

（1）鋁：鋁的作用與硅相似，鋁可以增加電阻、縮小奧氏體相區(qū)、促進(jìn)晶粒長大，因而有一定的有利作用。但是鋁的作用要受硅鋼中氮含量的影響，鋁跟氮易形成AlN析出相，使硅鋼片的磁性能下降。當(dāng)析出的AlN顆粒尺寸小于0.5μm時，它們釘扎晶界，阻礙晶粒長大，因而增加鐵損。但當(dāng)析出的AlN顆粒尺寸大于1μm時，它們對晶界的釘扎作用很輕，因此對樣品磁性能影響很小。

（2）磷：磷可以改善鐵硅合金的磁性能。磷在晶界處能形成磷化鐵，可以改善硅鋼的沖片性。磷在晶界處的偏聚能阻礙不利的{111}取向的再結(jié)晶晶粒的形核及長大，提高磁感應(yīng)強(qiáng)度。同時，磷會增加硅鋼的電阻而降低鐵損。

（3）錳：錳能夠增加硅鋼的電阻，降低鐵損。但錳的作用與硫含量有很大關(guān)系。當(dāng)熱軋加熱溫度在MnS固溶溫度以下時，可以使生成的MnS粗化；若超過MnS固溶溫度則MnS就會固溶，并在隨后的冷卻過程中彌散析出，進(jìn)而降低磁性能。

（4）錫：一定限制下的微量錫會促進(jìn)有利織構(gòu)的生成，提高磁感、降低鐵損。

無取向電工鋼板是指晶粒無取向的電工鋼板。這種電工鋼板的軋向和橫向磁性大致相同，主要用于電機(jī)。