硅鋼片概述

硅鋼片的生產(chǎn)由于工藝復(fù)雜、工藝窗口窄、生產(chǎn)難度大、被譽(yù)為鋼鐵產(chǎn)品中的工藝品、特別是取向硅鋼片。

硅鋼片用途

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）。
硅鋼片來歷

1900年英國哈德菲爾德（R.A.Hadfield）等**先發(fā)現(xiàn)含Si4%的Si-Fe合金有良好磁性。1903年德國和美國相繼生產(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。
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949年美國制成厚度小于 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。
硅鋼片生產(chǎn)模具硅鋼片生產(chǎn)模具 中國于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。

硅鋼片性能要求

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**重要指標(biāo)。各國都根據(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。
硅鋼片硅鋼片 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。

硅鋼片冶煉軋制

硅鋼主要用氧氣轉(zhuǎn)爐冶煉（也可用電弧爐冶煉）、配合鋼水真空處理和AOD技術(shù)（見爐外精煉、采用模鑄或連鑄法。根據(jù)不同的用途、冶煉時(shí)改變硅（0.5～4.5%）和鋁（0.2～0.5%）含量以滿足不同磁性的要求。高牌號(hào)硅鋼片的硅和鋁量相應(yīng)提高。碳、硫和夾雜物盡量減少。
冷軋硅鋼片的磁性、表面質(zhì)量、填充系數(shù)和沖片性比熱軋硅鋼片好、并卷生產(chǎn)、所以從60年代開始有些國家已停止生產(chǎn)熱軋硅鋼片。中國采用約 900℃低溫一次快速熱軋和氫氣保護(hù)下成垛退火方法制造熱軋硅鋼片、成材率較高、成品表面質(zhì)量和磁性都較好。
硅鋼的軋制分為熱軋和冷軋兩個(gè)工序、傳統(tǒng)的采用熱軋直接生產(chǎn)硅鋼成品的工藝目前已經(jīng)很少采用、主要為熱軋和冷軋兩個(gè)工序來生產(chǎn)、稱為冷軋硅鋼產(chǎn)品。根據(jù)產(chǎn)品不同、冷軋工序分為多機(jī)架軋機(jī)軋制和單機(jī)架軋制、其中單機(jī)架軋制主要生產(chǎn)取向硅鋼產(chǎn)品。

硅鋼片冷軋無取向

冷軋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(chǎn)品時(shí)、熱軋帶卷酸洗后一次冷軋到 0.5mm厚。制造高硅產(chǎn)品時(shí)、熱軋帶酸洗后（或先經(jīng)800～850℃常化后再酸洗）、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(jīng)6～10%小壓下率冷軋到0.50或0.35mm厚。這個(gè)小壓下率的冷軋可使退火時(shí)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℃**終退火、然后涂磷酸鹽加鉻酸鹽的絕緣膜。晶粒取向硅鋼一般都含Si3%、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（相彌散質(zhì)點(diǎn)或晶界偏析元素）。抑制劑的作用是阻止初次再結(jié)晶晶粒長大和促進(jìn)二次再結(jié)晶的發(fā)展、從而獲得高的（110）[001]取向。抑制劑本身對(duì)磁性有害、所以在完成抑制作用后、須經(jīng)高溫凈化退火。采用相抑制劑時(shí)、板坯加熱溫度必須提高到使原來粗大相質(zhì)點(diǎn)固溶、隨后熱軋或常化時(shí)再以細(xì)小質(zhì)點(diǎn)析出、以便增強(qiáng)抑制作用。冷軋成品厚度為0.28、0.30或0.35mm、工藝要點(diǎn)見表3。冷軋取向薄硅鋼帶是將0.30或0.35mm厚的取向硅鋼帶、再經(jīng)酸洗、冷軋和
退火制成

硅鋼片退火
硅鋼片去應(yīng)力退火流程
一、 將待退火硅鋼片裝入鐵盒（按硅鋼片尺寸大小、注意裝箱**不要超過三層）裝料架、每箱硅鋼片上**在覆蓋小于鐵盒的蓋板（**用硅鋼片材料做）、吊至爐膛內(nèi)、鎖好爐蓋、壓緊密封圈、接通循環(huán)水管。
二、 接好氮?dú)狻z查是否漏氣、并檢查循環(huán)水的正常供給。
三、 關(guān)閉所有閥門、裝上真空管、開真空泵、打開抽真空閥門、真空抽至-1MPA、關(guān)緊針形閥再關(guān)閉真空泵電源。
四、 接好氮?dú)夤芘c充氣閥的連接、打開充氣閥、注入氮?dú)狻毫υ?.03～0.1MPA之間、關(guān)閉充氣閥打開安全閥.
五、 將儀表的三只熱電偶安裝在爐體上、
六、 檢查電氣柜的電壓、電流、儀表是否正常、
七、 將溫控表的初始溫度設(shè)定為400℃、檢查功率表的各項(xiàng)電流是否、在確保調(diào)整后、打開加熱開關(guān)進(jìn)行加熱。此時(shí)將循環(huán)水的閥門打開、確保無堵塞**水流暢通。
八、 檢查電房儀表的正常與否、進(jìn)行退火爐的功率調(diào)整。
九、 在溫度升至400℃時(shí)、打開充氮?dú)忾y門（排煙）、放氣至0.01MPA時(shí)關(guān)閉充氣閥門《重復(fù)三、四項(xiàng)的操作》
十、 溫度確定升至400℃時(shí)、進(jìn)行恒溫、恒溫1小時(shí)左右〖大約是操作第九項(xiàng)的時(shí)間〗、并確定儀表溫度也在400℃左右。
十一、 保溫完畢后、將溫控表設(shè)定為680℃、進(jìn)行加熱、
十二、 在加熱期間、要注意循環(huán)水的流量及溫度、壓力真空表的指針應(yīng)不超過0.1MPA；超過0.1MPA要打開充氣閥進(jìn)行放氣、始終保持在0.1MPA
十三、 溫控表設(shè)定為680℃～750℃
(根據(jù)硅鋼片材質(zhì)而定、冷軋無取向硅鋼片低牌號(hào)國產(chǎn)BS0A600、50W600、50WW540以下一般退火溫度在680℃左右、進(jìn)口同等材質(zhì)可適當(dāng)+20℃、無取向高牌號(hào)一般退火溫度在720℃左右。
十四、 溫度升至設(shè)定溫度后、恒溫時(shí)間不可小于2小時(shí)、儀表也應(yīng)在設(shè)定溫度上下。
十五、 結(jié)束后、關(guān)閉加熱開關(guān)、電源開關(guān)。
十六、 檢查無誤后、該爐硅鋼片去應(yīng)力退火過程進(jìn)入自然冷卻狀態(tài)、當(dāng)爐內(nèi)溫度降至380℃以下（**是350℃）打開放氣閥放完氣、{發(fā)黑處理應(yīng)向爐內(nèi)充5分鐘壓縮空氣}打開爐蓋方可出爐。將料架吊出、放到安全位置后用電風(fēng)扇按切向吹風(fēng)、直至冷卻到理想溫度即可、這時(shí)循環(huán)水閥門可關(guān)閉（出水閥門一直是打開的）、

硅鋼片退火爐
各國都根據(jù)鐵損值劃分牌號(hào)、鐵損愈低、牌號(hào)愈高。常見的牌號(hào)有B**800.B**470.B**1300等。
板材卷板類產(chǎn)品：冷軋、酸洗、鍍鋅、電鍍鋅、鍍鋁鋅、鍍錫（馬口鐵）.鍍鋁板、熱軋、中厚板、電工鋼（硅鋼、矽鋼片）等20多個(gè)大類；涉及汽車用鋼、家電用鋼、模具鋼、品種鋼、特鋼等100多個(gè)品種、廣泛用于汽車、摩托車、機(jī)械、五金制品、精密電器、馬達(dá)電機(jī)、家電面板、沖壓成型、模具加工、制冷通風(fēng)等1000多個(gè)行業(yè)。

常供產(chǎn)品牌號(hào)有：
冷軋板類：SPCC-SD、SPCD-SD、SPCE-SD、SPCEN-SD、DC01、DC03、DC04、DC05、DC06、ST12、ST13、ST14、ST15、ST16 、 SPCC-4D、SPCC-8D、SPCC-4B

熱鍍鋅類：DX51D+Z、DX52D+Z、DX53D+Z、DX54D+Z、DX56D+Z、DC51D+Z、DC52D+Z、DC53D+Z、DC54D+Z、DC56D+Z 、 DC51D+ZF、DC52D+ZF、DC53D+ZF、DC54D+ZF 、 S20GD+Z、S350GD+Z、B410LAD+Z、HC340LAD+Z 、 SGCC日標(biāo)系列！等等！

電鍍鋅類：SECC-O、SECC-N5、SECC-PC5 、 SECD-O、SECD-N5、SECD-PC5

硅鋼片類：30Q120、30Q130、30Q140、B3**250、B3**H250、B3**270、B3**H270、B3**350、35WW250、35WW270、35WW310、35WW350、B**250、B**270、B**290、B**350、B**400、B**440、B**470、B**600、B**800、B**1000、B**1300、50WW250、50WW270、50WW290、50WW310、50WW350、50WW400、50WW470、50WW600、50WW800、50WW1000、50WW1300

熱軋酸洗類：SPHC、SPHD、SPHE、DD11、DD13、DD14、QSTE340TM、QSTE380TM、QSTE420TM、QSTE460TM、SAPH370、SAPH400、SAPH440、S355MC等等
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