硅钢基础知识（含义、分类、牌号表示方法、涂层）.docx

硅钢基础知识(含义、分类、牌号表⽰⽅法、涂层)

硅钢基础知识(含义、分类、牌号表⽰⽅法、涂层)
硅钢
silicon steel
含硅量0.5％~4.8％的铁硅合⾦。是电⼯领域⼴泛使⽤的⼀种软磁材料。电⼯⽤硅钢常轧制成标准尺⼨的⼤张板材或带材使 ⽤，俗称硅钢⽚，⼴泛⽤于电动机、发电机、变压器、电磁机构、继电器电⼦器件及测量仪表中。
硅是钢的良好脱氧剂，它与氧结合，使氧转变为稳定的不为碳还原的SiO2，避免了因氧原⼦掺杂⽽使铁的晶格畸变。硅在α铁 中成为固溶体后使电阻率增加，同时有助于将有害杂质碳分离出来。因此，⼀般含杂质的铁加⼊硅后能提⾼磁导率、降低矫顽 ⼒和铁损。但含硅量增加⼜会使材料变硬变脆，导热性和韧性下降，对散热和机械加⼯不利，故⼀般硅钢⽚的含硅量不超过 4.5％。
硅钢⽚分冷轧、热轧两种，使⽤较多的是冷轧硅钢⽚。冷轧硅钢⽚沿轧制⽅向有优良的磁性能，不仅在强磁场中具有⾼饱和磁 通密度和低铁损，⽽且在弱磁场中也有良好的磁性(初始磁导率⼤)。这是由于冷轧⼯艺过程使钢⽚中杂质含量降低，并在钢⽚ 中造成粗⼤晶粒，致使磁导率增⼤，磁滞损耗减⼩。
硅钢分类：
热轧硅钢⽚：
热轧硅钢⽚是将Fe-Si合⾦⽤平炉或电炉熔融，进⾏反复热轧成薄板，最后在800-850℃退⽕后制成。热轧硅钢⽚主要⽤于发 电机的制造，故⼜称热轧电机硅钢⽚，
但其可利⽤率低，能量损耗⼤，近年相关部门已强冷要求淘汰。冷轧⽆取向硅钢⽚：冷轧⽆取向硅钢⽚最主要的⽤途是⽤于发 电机制造，故⼜称冷轧电机硅钢。其含硅量0.5%-3.0%，经冷轧⾄成品厚度,供应态多为0.35mm和0.5mm厚的钢带。冷轧⽆取 向硅钢的Bs⾼于取向硅钢；与热轧硅钢相⽐，其厚度均匀，尺⼨精度⾼，表⾯光滑平整，从⽽提⾼了填充系数和材料的磁性 能。冷轧取向硅钢⽚：
冷轧取向硅钢带最主要的⽤途是⽤于变压器制造，所以⼜称冷轧变压器硅钢。与冷轧⽆取向硅钢相⽐，取向硅钢的磁性具有强 烈的⽅向性；在易磁化的轧制⽅向上具有优越的⾼磁导率与低损耗特性。取向钢带在轧制⽅向的铁损仅为横向的1/3，磁导率 之⽐为6： 1，其铁损约为热轧带的1/2，磁导率为后者的2.5倍。硅钢⽚牌号表⽰⽅法：
DR510-50表⽰铁损值...由公称厚度(扩⼤100倍的值)+代号A+铁损保证值(将频率50HZ,最⼤磁通密度为1.5T时的铁损值扩⼤ 100倍后的值)
DR510-50表⽰铁损值为5.1,厚度为0.5mm的热轧硅...特点:铝的密度⼩ , ⽐重为2.7,约为铜的1/3;导电性,导热性,塑性,冷韧性都好 冷轧⽆取向硅钢带(⽚)
表⽰⽅法： DW+铁损值(在频率为50HZ，波形为正弦的磁感峰值为1.5T的单位重量铁损值。)的100倍+厚度值的100倍。如 DW470-50 表⽰铁损值为4.7w/kg，厚度为0.5mm的冷轧⽆取向硅钢，现新型号表⽰为50W470。
(2)冷轧取向硅钢带(⽚)
表⽰⽅法： DQ+铁损值(在频率为50HZ，波形为正弦的磁感峰值为1.7T的单位重量铁损值。)的100倍+厚度值的100倍。有 时铁损值后加G表⽰⾼磁感。如DQ133-30表⽰铁损值为1.33，厚度为0.3mm的冷轧取向硅钢带(⽚)，现新型号表⽰为 30Q133。
(3)热轧硅钢板
热轧硅钢板⽤DR表⽰，按硅含量的多少分成低硅钢(含硅量≤2.8%)、⾼硅钢(含硅量＞2.8%)。
表⽰⽅法： DR+铁损值(⽤50HZ反复磁化和按正弦形变化的磁感应强度最⼤值为1.5T时
的单位重量铁损值)的100倍+厚度值的100倍。如DR510-50表⽰铁损值为5.1，厚度为0.5mm的热轧硅钢板。 家⽤电器⽤热轧硅钢薄板的牌号⽤JDR+铁损值+厚度值来表⽰，如JDR540-50。
2、⽇本牌号表⽰⽅法：
(1)冷轧⽆取向硅钢带
由公称厚度(扩⼤100倍的值) +代号A+铁损保证值(将频率50HZ，最⼤磁通密度为1.5T 时的铁损值扩⼤100倍后的值)。如

50A470表⽰厚度为0.5mm，铁损保证值为≤4.7的冷轧⽆取向硅钢带。
(2)冷轧取向硅钢带
由公称厚度(扩⼤100倍的值) +代号G：表⽰普通材料， P：表⽰⾼取向性材料+铁损保证值(将频率50HZ，最⼤磁通密度为
1.7T时的铁损值扩⼤100倍后的值)。如30G130表⽰厚度为0.3mm，铁损保证值为≤1.3的冷轧取向硅钢带。 涂层：
取向硅钢表⾯绝缘涂层分成有机涂层、⽆机涂层和半⽆机涂层三⼤类。⽆机涂层的基本成分是磷酸盐涂料和磷酸铝基涂料中添 加胶态⼆氧化硅、氧化镁和硼酸。⽆机涂层具有良好的耐热和焊接性能，但其冲制性和粘结性不佳。半⽆机涂层基本成分为磷 酸盐、铬酸盐、乳胶树脂溶液、弥散促进剂和表⾯活性剂，其中弥散促进剂和表⾯活性剂对涂层的质量具有重要作⽤。半⽆机 涂层具有良好的冲制性和粘结性，但其耐热性和焊接性不及⽆机涂层。
A涂层
A涂层为半有机薄涂层，具有优良的冲⽚性、耐腐蚀性、耐氟利昂性以及⾼层间电阻，尤其是焊接性能，适应于中、⼩型电 机、家⽤电器
马达及⼩型变压器EI铁芯，相当于川铁的A1涂层及武钢的T4涂层。 H涂层H涂层为半有机厚涂层，具有优良的冲⽚性、耐腐蚀 性、耐氟利昂性以及⾼层间电阻，适应于中、⼩型电机。相当于川铁的A1涂层及武钢的T4涂层。
D涂层
D涂层为⽆机涂层，这种涂层具有优良的焊接性和耐热性，适应于中、⼩电机，尤其适应在较⾼温度下进⾏消除应⼒退⽕使 ⽤。相当于AISI的C-4涂层及武钢的T3涂层。
除⾮特殊说明，钢种设计的表⾯绝缘涂层均为A涂层。变压器由于铁芯⽽造成的能量损耗称为铁损，铁损包括两部分，磁滞损 耗和涡流损耗．磁滞损耗是由于铁芯在反复磁化过程中， “内摩擦”⽽造成的损耗，它与铁芯
材料的性质(导磁率，矫顽⼒)有关．涡流损耗是由于铁芯中产⽣的感⽣电流--涡电流产⽣焦⽿热⽽造成的损耗，采⽤涂有绝 缘漆的薄硅钢⽚叠成的铁芯可以⼤⼤减少涡流损失．铁损的⼤⼩除与铁芯本⾝有关外，还与电源电压的⼤⼩有关．当电源电压 ⼀定时，铁损基本上是恒定量，与负载电流的⼤⼩、性质⽆关，因此铁损基本上等于它的空载损失．