[科普中国]-冷轧取向硅钢

冷轧取向硅钢也称冷轧变压器钢，是一种应用于变压器(铁芯) 制造行业的重要硅铁合金。它的生产工艺复杂，制造技术严格，主要分为普通取向硅钢(CGO) 和高磁感应取向硅钢( HiB) 。取向硅钢是1930年美国的高斯( N.P.Goss) 首次发现的。

简介冷轧取向硅钢也称冷轧变压器钢，是一种应用于变压器(铁芯) 制造行业的重要硅铁合金。它的生产工艺复杂，制造技术严格，主要分为普通取向硅钢(CGO) 和高磁感应取向硅钢( HiB) 。取向硅钢是1930年美国的高斯( N.P.Goss) 首次发现的。

类型冷轧硅钢片分晶粒无取向和晶粒取向两种钢带。通常，晶粒无取向冷轧带用作电机或焊接变压器等的铁芯；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。

冷轧取向薄硅钢带是将0.30或0.35mm厚的取向硅钢带，再经酸洗、冷轧和退火制成。而冷轧无取向硅钢片是将钢坯或连铸坯热轧成厚度约2.3mm带卷。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。

特点其晶体的(110)面与钢带平面平行，易磁化的轴与轧制方向平行。取向硅钢的硅含量约为3%，并要求钢中氧化物夹杂含量低，同时须含有某种抑制剂(MnS, A1N )。取向硅钢的磁性有强烈的方向性，在轧制方向上铁损值最低、磁导率最高和在一定的磁化场下有高的磁感值1。

发展现状应用最多的取向硅钢，多以带卷形式供货，其表面涂以绝缘层，借以在基体钢带中产生拉应力，从而进一步降低铁损值。冷轧带材表面平整，有好的冲片性能和高的铁芯填充系数。

制取方法取向硅钢采用氧气转炉熔炼，钢坯经过热轧、常化、冷轧、中间退火和二次冷轧轧成成品厚度，然后经过脱碳退火和高温退火，最后涂以绝缘层。

生产流程取向电工钢：矿石---炼铁---炼钢---热轧---酸洗—冷轧---退火---冷轧硅钢（取向电工钢）。

冷轧卷板：矿石---炼铁---炼钢---热轧---酸洗—冷轧---退火---冷轧卷板。

生产具有高斯织构的硅钢，关键在于利用二次再结晶。为了实现二次再结晶，通常需要在合金中添加正常晶粒长大抑制剂，如MnS等。晶粒长大抑制剂必须能以参杂的形式弥散地分布在合金基体内，在二次再结晶发生时，能够有效地阻止基体晶拉的正常长大，同时，又要求在最后的高温退火中可方便地消除掉，以免恶化产品的磁性能。在二次再结晶中、二次晶粒长大的取向核主要依靠适当的冷轧工艺和再结晶退火来产生。由于相变会破坏晶粒取向，因此在热处理过程中保持单相至关重要。

冷轧电工硅钢片，分取向硅钢片和无取向硅钢片及dw材。电机用冷轧无取向硅钢片常用厚度为0.35和0.50mm多成卷供应，它们的含硅量一般较低；变压器用冷轧取向硅钢片的常用厚度为0.20、0.30、0.35、0.50mm，它们的含硅量普遍较高。

应用冷轧取向硅钢主要用来制作变压器铁芯2。

本词条内容贡献者为:

徐恒山 - 讲师 - 西北农林科技大学