电工钢生产概论.ppt

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1、电工钢生产概论提纲电工钢概述电工钢性质电工钢使用性能电工钢一般生产工艺电工钢是铁基的工业用软磁材料，包括碳含量很低的工业纯铁和0.5％～4.5％Si硅钢两类，主要用做各种电机和变压器的铁芯，是电力、电子和军事工业中不可缺少的重要磁性材料。电工钢板带在磁性材料中用量最大，约占磁性材料的90％，占电工材料的50％。电工钢是重要的能源用钢，也是一种重要的金属功能材料。电工钢的分类及用途电工钢按其主要合金硅元素的含量可分为工业纯铁和硅钢两大类；按生产工艺过程硅钢又可分为热轧和冷轧两大类；冷轧硅钢又分为取向硅钢和无取向硅钢两种。磁各

2、向异性的冷轧取向硅钢片主要用于制作各种变压器的铁芯，也可冲压制成扇形、制做大型汽轮发电机的定子；磁各向同性的冷轧无取向硅钢片主要用于制造容量较大的大中型电机、发电机以及家用电机、微电机、镇流器和小型变压器等。表.电工钢板的品种和分类分类公称厚度/mm热轧硅钢板(无取向)低硅热轧钢带，热轧电机钢(1.0%～2.5%Si)0.50热轧高硅钢，热轧变压器钢(3.0%～4.5%Si)0.35和0.50冷轧电工钢板无取向电工钢(冷轧电机钢)低碳电工钢(<0.5%Si)0.50和0.65电机硅钢(0.5%～3.5%Si)0.35和0.

3、50单取向硅钢(冷轧变压器钢)冷轧变压器硅钢(2.9%～3.3%Si)0.35、0.30、0.27和0.23双取向硅钢高频用冷轧变压器硅钢(2.9%～3.3%Si)0.05～0.15此外还有特殊用途的电工钢板，如高频电机和变压器以及脉冲变压器用电工钢；继电器和电力开关用的高强度冷轧无取向硅钢；新型高转速电机转子用的高强度冷轧电工钢；医用核磁共振断层扫描仪等磁屏蔽和高能加速器电磁铁用的低碳电工钢；高频电机和变压器以及磁屏蔽的高硅钢板等。表.热轧、冷轧电工钢各项性能指标项目热轧硅钢冷轧硅钢磁性能同样铁损的热轧硅钢比冷轧硅钢磁感

4、低0.4～0.5T磁感高，磁激电流小，电机的铜损小，功率高加工性能热轧硅钢比冷轧硅钢硬度HV值高20～30MPa硬度低，加工模具损耗小，加工性优良同板差叠装系数≥95％叠装系数≥98％耗电量铁损比相同硅含量的冷轧钢大节能生产效率低高劳动强度高低加工应力敏感度低，加工后不需退火高，需消除应力退火价格低高我国冷轧硅钢生产技术现状目前，我国生产冷轧硅钢片的大企业主要有武钢、宝钢、太钢、鞍钢四家。冷轧电工钢的生产能力有310.9万吨，其中取向硅钢为28万吨。冷轧硅钢的制造工艺和设备复杂，成分控制严格，生产工序长，影响性能的因素多，

5、尤其是取向硅钢被视为钢铁行业中的珍品。因此常把取向硅钢产品的质量看作衡量一个国家钢铁制造技术水平的重要标志，也在一定程度上体现了一个国家科技和国民经济发展状况。表.2001～2005年国内主要厂家电工钢产量（万吨）时间（年）20012002200320042005“十五”合计武钢取向1212.8912.5312.713.2163.32无取向25.1728.2627.433.857.03171.66太钢无取向11.0310.612.414.317.1465.45宝钢无取向38.544.550.853.568.6255.6鞍钢

6、无取向------11.145.4256.52合计无取向＋取向86.796.25103.13125.4201.4612.57热轧板81.682.195.4104105.2468.3冷轧＋热轧168.3178.35198.53229.4306.61080.87提纲电工钢概述电工钢性质电工钢使用性能电工钢一般生产工艺各元素对电工钢性能影响C：碳对电工钢极有害，碳会提高矫顽力和磁滞损耗。随碳含量增高，P15增大；碳也可与铁形成间隙式固溶体，使晶格畸变严重，引起很大的内应力，使磁性明显降低，故要求成品中C<0.015％；Si：电工

7、钢中加硅主要是提高电阻率，降低涡流损耗，降低铁损，并促进晶粒长大。Mn：锰可扩大γ相区，有利于晶粒长大，降低铁损。可形成MnS，防止生成FeS所引起的热脆，又可降低相变温度，使退火温度下降，晶粒尺寸变小，影响磁性，故一般Mn/S≥10。P：磷与硅的作用相似，缩小γ相区，促使晶粒长大，提高电阻率和硬度，降低铁损。控制在0.03%以下。S：硫是有害元素，硫使铁损和矫顽力增大。硫与锰形成细小的MnS质点，阻碍成品退火时晶粒长大。故S含量越小越好，一般控制在0.015％以下。N：氮以间隙原子固溶在铁中，是强烈扩大奥氏体的元素。氮能

8、与铝形成AlN，作用与MnS相同，合理的生产工艺可有效提高磁性，降低铁损。若控制不好，则会影响硅钢的各项性能。一般氮含量应控制在0.002％以下。O：氧在γ-Fe中形成间隙固溶体，使晶格变形、矫顽力增加、磁时效效应增加、磁性降低。钢中的氧易形成SiO2、Al2O3等氧化物夹杂，阻碍晶粒长大，使磁性降低，