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电力电子和军事不可缺少的电工钢材
日期:2019-5-22 22:10:47    阅读:

    电力电子和军事不可缺少的电工钢材

    电工钢是硅钢、纯铁、坡莫合金等电工用钢的总称,是电力、电子和军事工业不可缺少的重要软磁合金,亦是产量最大的金属功能材料,主要用作各种电机、发电机和变压器的铁芯等。电工钢是在低碳纯铁中加硅,既提高了硬度,有提高了电阻,同时也保持了良好的软磁性能。铁芯电工钢B—FM是电工钢材系列中一个标准合金,属于易切削电工钢。
   
    电工钢的种类较多、性能各异,常见的分类方法是按工艺分为冷轧电工钢和热轧电工钢两类。冷轧电工钢又分为取向电工钢和无取向电工钢,其中无取向电工钢又分为冷轧取向低碳低硅电工钢和冷轧无取向电工钢。
   
    冷轧无取向低碳低硅电工钢是指Si≤1%或(Si+Al)≤1%的电工钢,标定厚度为0.5mm和0.6mm,起特点是工艺简单、制造成本低。此种钢硅含量低、磁感应强度高、铁损也较高,主要用于生产1千瓦以下的家用电机和微电机(也称为分马力电机)、小电机、镇流器和小型变压器等。冷轧无取向电工钢是一种碳的质量分数极低的硅铁软磁合金,是发展电力、电讯和军事工业必须的磁性材料。冷轧无取向硅钢因为硅、铝的质量为数高,铁损低,磁感应强度较低。中、低牌号的冷轧无取向电工钢可用于制造中小型工业用电机、家用电器中的压缩机、变压器和稳流器等电器设备。
   
    取向电工钢指含硅量在2.9%~3.3%,且经过特殊工艺处理后,使得大部分晶粒取向一致,从而磁性能极为优越的一类冷轧电工钢。该种钢分为普通取向电工钢和高磁感取向电工钢,主要用以制造大型变压器。
   
    热轧电工钢喊硅含量可分为热轧低硅钢(1.0%~2.5%)和热轧高硅钢(3.0%~4.5%)两类。前者用于电机制造,标定厚度为0.5mm;后者用于变压器制造,标定厚度为0.35mm和0.50mm。由于热轧电工钢磁性低且波动大、钢板厚度不均、表面易氧化且不光滑、冲片性较差、不能成卷供货,生产工序多且周期长,现在在我国正被逐步淘汰。
       
    电工钢板通常是以铁芯损耗和磁感应强度作为产品磁性的保证,其性能要求包括:铁芯损耗低,磁感应强度高、钢板表面光滑且厚度均匀、绝缘薄膜性能好、磁时效现象小等。与热轧电工钢板相比,冷轧钢板具有一定的优势。
   
    据了解,磁性随着使用时间而变化的现象称为磁时效,这种现象主要是由钢中碳和氮等杂质元素引起的。电工钢在高温下碳和氮固溶度高,从高温较快冷却时,碳和氮来不及析出形成过饱和固溶体。铁芯在长期运转时,特别是温度升高到50℃~80℃时,多余的碳和氮就以细小弥散的碳化钨和Fe16N4质点析出,使矫顽力和铁芯损耗增加,导致发生磁时效现象。

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