硅鋼

1900年哈德菲爾德（R.A.Hadfield）報道，硅含量2.5%～5.5%的鐵硅合金具有比鐵更高的磁性。1903年開始生產熱軋硅鋼片。1934年戈斯（GossN P）發展（110）冷軋取向硅鋼，沿鋼板軋制方向磁性明顯提高，適用於製作變壓器，1935年美國阿姆科（Armco）鋼公司開始生產，隨後又生產冷軋無取向硅鋼。1949年阿姆科製成0.05mm和0.1mm厚的冷軋取向硅鋼薄帶，用于軍事工業。60年代初美國開始大量生產硅含量<0.5%的低碳電工鋼。60年代末，某些國家陸續停止生產熱軋硅鋼。1968年，日本新日鐵鋼公司開發並生產了高磁感取向硅鋼（Hi-B鋼）。70年代中期，日本又陸續開發了幾個取向硅鋼、無取向硅鋼和低碳電工鋼新牌號。1986年日本鋼管公司生產出硅含量為6.5%的高硅鋼產品。中國1954年生產熱軋硅鋼，1959年製成並生產了冷軋取向硅鋼薄帶，1979年生產冷軋取向和無取向硅鋼。目前，世界電工鋼年產量在600萬t以上，占鋼材總產量的0.9%～1.3%。日本、前蘇聯和美國年產量都超過100萬t，其中取向硅鋼約佔25%，低碳低硅電工鋼約佔65%。

硅鋼以鐵芯損耗(簡稱鐵損)和磁感應強度(簡稱磁感)作為產品磁性保證值。硅鋼鐵損低可節省大量電能，延長電機和變壓器工作運轉時間和簡化冷卻系統。由於硅鋼鐵損造成的電量損失佔全年發電量的2.5%～4.5%，其中變壓器鐵損約佔50%，1～100kW小型電機約佔30%，日光燈鎮流器約佔15%。

硅鋼磁感高，鐵芯的激磁電流降低，也節省電能。硅鋼磁感高可使設計的最大磁感(B)高、鐵芯體積小、重量輕，節省硅鋼、導線、絕緣材料和結構材料等，既使電機和變壓器損耗和製造成本降低，又便於組裝和運輸。由帶齒圓形沖片疊成鐵芯的電機在運轉狀態下工作。要求硅鋼板為磁各向同性，用無取向硅鋼製造。由條片疊成鐵芯或由條帶卷繞成鐵芯的變壓器在靜止狀態下工作，用磁各向異性大的冷軋取向硅鋼製造。此外，要求硅鋼具有好的沖剪性，表面光滑平整和厚度均勻，好的絕緣膜和磁時效小。

按製造工藝和用途電工鋼分為熱軋硅鋼、冷軋電工鋼和特殊用途硅鋼三大類，其硅含量、規格和主要用途見表1。

表1 電工鋼的分類和用途

對硅鋼性能的要求主要是：

1、鐵損低，這是硅鋼片質量的最重要指標。各國都根據鐵損值劃分牌號，鐵損愈低，牌號愈高。

2、較強磁場下磁感應強度（磁感）高，這使電機和變壓器的鐵芯體積與重量減小，節約硅鋼片、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係數。

4、沖片性好，對製造微型、小型電動機更為重要。

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。

通過除鱗機與鹽酸罐，除去熱軋鋼帶的氧化物，以防止冷軋成品表面的缺陷。

為了確保不同用途的厚度與材質，將減速比例設在40%-90%，並為實現自動厚度控制、自動形狀控制等先進的控制設備。

是軟化冷衝壓工程中硬化了的鋼帶材質的工程。通過金屬加熱及急速冷卻，生產深加工用鋼及高張力鋼，並採用裝箱（罩退）退火與連續退火法。

將硅鋼板加工成鐵芯時，為改善其加工性能並防止相當於鋼板厚度自乘的渦電流損失，採用連續塗鍍設備，在鋼板上下面噴射絕緣塗液。