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硅鋼片

硅鋼片，英文名稱是silicon steel sheets， 它是一種含碳極低的硅鐵軟磁合金,一般含硅量為0.5～4.5％。加入硅可提高鐵的電阻率和最大磁導(dǎo)率,降低矯頑力、鐵芯損耗（鐵損）和磁時(shí)效。

主要用來制作各種變壓器、電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)的鐵芯。世界硅鋼片產(chǎn)量約占鋼材總量的1％（見精密合金）。 1900年英國(guó)哈德菲爾德(R.A.Hadfield)等首先發(fā)現(xiàn)含Si4％的Si-Fe合金有良好磁性。1903年德國(guó)和美國(guó)相繼生產(chǎn)含Si1.0～4.5％的熱軋硅鋼片。1906年代替低碳鋼用來制造電機(jī)和變壓器鐵芯。 1934年美國(guó)戈斯(N.P.Goss)采用兩次冷軋法制成 (110)[001]晶粒擇優(yōu)取向的含 Si3％的冷軋硅鋼片。1968年日本田口悟等采用硫化錳和氮化鋁綜合抑制劑并使用一次大壓下率冷軋法，制成(110)[001]高磁感取向硅鋼，這種材料的晶粒取向更加準(zhǔn)確，鐵損和磁性進(jìn)一步改善。歷年來，硅鋼的鐵損值下降示意曲線見圖1。 　　1949年美國(guó)制成厚度小于 0.1mm的冷軋(110)[001]取向薄硅鋼帶，用于電子工業(yè)。1957年聯(lián)邦德國(guó)制成了(100)[001]立方取向硅鋼片，其縱橫向磁性都高，但因工藝復(fù)雜,至今未正式生產(chǎn)。圖2是(110)[001]和(100)[001]取向硅鋼片中晶粒排列示意圖。含硅6.5％的Si-Fe合金的磁致伸縮約為零，磁導(dǎo)率高、鐵損低、制成的變壓器無噪聲但因加工困難，未得到廣泛應(yīng)用。70年代采用液態(tài)快冷技術(shù)制成6.5Si-Fe微晶薄帶,研制了更薄的取向硅鋼片和(100)面織構(gòu)（晶間無取向）的硅鋼片等新品種。 　　

中國(guó)于1953年開始生產(chǎn)熱軋低硅硅鋼片(Si1～2％)；1955年開始生產(chǎn)熱軋高硅硅鋼片(Si3.0～4.5％)；1962年開始生產(chǎn)冷軋取向薄硅鋼帶。70年代開始生產(chǎn)冷軋取向硅鋼帶。

　　對(duì)硅鋼性能的要求 主要是：①鐵損低，這是硅鋼片質(zhì)量的最重要指標(biāo)。各國(guó)都根據(jù)鐵損值劃分牌號(hào)，鐵損愈低，牌號(hào)愈高。②較強(qiáng)磁場(chǎng)下磁感應(yīng)強(qiáng)度（磁感）高，這使電機(jī)和變壓器的鐵芯體積與重量減小，節(jié)約硅鋼片、銅線和絕緣材料等。③表面光滑、平整和厚度均勻，可以提高鐵芯的填充系數(shù)。④沖片性好，對(duì)制造微型、小型電動(dòng)機(jī)更為重要。⑤表面絕緣膜的附著性和焊接性良好，能防蝕和改善沖片性。⑥基本無磁時(shí)效。典型電磁性能見表1。 　　

硅鋼片一般隨硅含量提高，鐵損、沖片性和磁感降低，硬度增高（圖3）。工作頻率愈高,渦流損耗愈大,選用的硅鋼片應(yīng)當(dāng)愈薄。硅鋼片的主要用途與厚度和含硅量的關(guān)系見表2。