硅钢是含硅量在3%左右的硅铁合金。硅钢片大量用于中低频变压器和电机铁芯。硅钢的特点是具有常用软磁材料中较高的饱和磁感应强度(2.0T以上),因此作为变压器铁芯使用时可以在很高的工作点工作(如工作磁感值1.5T)。但是,硅钢在常用的软磁材料中铁损也是较大的,为了防止铁芯因损耗太大而发热,它的使用频率不高,一般只能工作在20KHz以下,主要用于工频变压器。硅钢通常是薄片状的,这是为了减小变压器铁芯的涡流损耗。目前硅钢片主要分热轧和冷轧两大类。热轧硅钢,是把硅钢板坯在850℃以上加热后轧制,然后再进行退火。由于轧制温度高,所轧制出来的硅钢片都是各向同性的,也就是说硅钢片的磁性在各个方向上相同。这种各向同性的硅钢也叫做无取向硅钢。无取向硅钢大量应用在电机中的定子或者转子。因为要制造电机定子和转子,就要在大的硅钢片上冲压出圆形的零件。这时总是希望硅钢片沿圆周方向磁性一致,所以要用无取向硅钢。为了获得更好的磁性能,后来人们发明了冷轧硅钢片,即在较低温度下轧制,再退火。冷轧取向硅钢片是其中的代表。冷轧取向硅钢片首先对板坯进行冷轧,使得材料内部产生很多结构缺陷。在随后的退火过程中,材料发生结构上的变化(称为再结晶),这种变化会使硅钢片在某个方向上磁性能非常好,也就是说磁性能和方向有关,因此被称为取向硅钢。在较终使用时,让铁芯中的磁力线沿磁性能较好的方向通过,这样便可以较大限度地发挥硅钢片的磁性能潜力。例如,在变压器中,铁芯材料的磁力线是沿一个方向通过的,如果把硅钢片适当裁剪,然后卷绕成铁芯,使得铁芯周长方向恰好是硅钢片磁性能较好的方向,那么铁芯的磁导率就会很高,容易磁化,能量损耗小,较终提高了变压器效率。
(一)电工用热轧硅钢薄板(GB5212-85)
电工用热轧硅钢薄板以含碳损低的硅铁软磁合金作材质,经热轧成厚度小于1mm的薄板。电工用热轧硅钢薄板也称热轧硅钢片。
热轧硅钢片按其合硅量可分为低硅(Si≤2.8%)和高硅(Si≤4.8%)两种钢片。
(二)电工用冷轧硅钢薄板(GB2521-88)
用含硅0.8%-4.8%的电工硅钢为材质,经冷轧而成。
冷轧硅钢片分晶粒无取向和晶粒取向两种钢带。冷轧电工钢带具有表面平整、厚度均匀、叠装系数高、冲片性好等特点,且比热轧电工钢带磁感高、铁损低。用冷带代替热轧带制造电机或变压器,其重量和体积可减少0%-25%。若用冷轧取向带,性能更佳,用它代替热轧带或低档次冷轧带,可减少变压器电能消耗量45%-50%,且变压器工作性能更可靠。
用于制造电机和变压器。通常,晶粒无取向冷轧带用作电机或焊接变压器等的状态;晶粒取向冷轧带用作电源变压器、脉冲变压器和磁放大器等的铁芯。
钢板规格尺寸:厚度为0.35、0.50、0.65mm,宽度为800-1000mm,长度为≤2.0m。
(三)家电用热轧硅钢薄板(GBH46002-90)
家电用热轧硅钢薄板的牌号以J(家)D(电)R(热轧)表示,即JDR。JDR后数字为铁损值*100,横线后数字为钢板厚度(mm)*100。家电用热轧硅钢片对电磁性能要求可稍低一点,铁损值(P15/50)较低值为5.40W/kg。一般不经配洗交货。
用于各种电风扇、洗衣机、吸尘器、抽油烟机等家用电器的微分电机等。