2.磁通密度
磁通密度是硅钢片的另一项重要的电磁特性,它表示硅钢片被磁化的难易度。在某一特定频率之磁场强度下,单位面积所通过的磁通量,称为磁通密度。通常硅钢片的磁通密度是在频率50或60赫兹,外加磁场5000A/m的条件下测得,称为 ,其单位为特斯拉(Tesla)。
磁通密度和硅钢片的集合组织、杂质、内部应力等因素有关。磁通密度直接影响到马达、变压器等电机设备的能源效率。磁通密度愈高,单位面积所通过的磁通量愈大,能源效率愈佳,因此,硅钢片的磁通密度愈高愈好,通常,规格只要求磁通密度的最低值。
3.硬度
硬度是硅钢片的品质特性之一,现代化的自动冲床进行冲片时,对硬度的要求更为严格,硬度太低时,不利于自动冲床的送料作业,同时容易产生过长的毛边,增加组装时的困难。为了满足上述需求,硅钢片的硬度必须高于某一硬度值,例如,50AI300硅钢片之硬度通常以不低于HR30T硬度值47为宜。硅钢片的硬度随着品级升高而增加,通常,高品级的硅钢片,其硅含量添加愈多,合金固溶强化的效果,使得硬度也愈高。
4.平坦度
平坦度是硅钢片的重要品质特性。良好的平坦度有利于冲片作业和组装工作。平坦度和轧延及退火技术有直接密切的关系,提升轧延退火技术和制程有利于平坦度,例如使用连续退火裂程,其平坦度优于批式退火制程者。
5.厚度均匀性
厚度均匀性是硅钢片一项非常重要的品质特性。如果的厚度均匀性不良,钢片中央与边缘的厚度差异太大,或钢片长度方向钢片厚度变异太大,都会影响到组装后的铁心厚度。不同的铁心厚度,其导磁特性变异也大,直接影响到马达、变压器的特性,因此,硅钢片的厚度变异愈小愈好。钢片的厚度均匀性和热轧、冷轧技术与制程有密切的开系,提升轧延技术能力才能降低钢片的厚度变异量。
6.涂膜
涂膜是硅钢片很重要的品质项目。硅钢片表面经化学涂覆处理,而附着一层薄膜,可提供绝缘、防锈和润滑的功能。绝缘性使硅钢片铁心迭片间的涡电流损失降低;防锈性避免钢片在加工、储藏过程中生锈;润滑性可改善硅钢片的冲片性及提升模具的寿命。
7.冲片性
冲片性是硅钢片很重要的品质特性之一。良好的冲片性使模具的寿命加长,降低冲片的毛边。冲片性和硅钢片的涂膜种类及硬度有直接的关系。有机型涂膜的冲片性较佳,新发展的涂膜种类,主要在改善硅钢片的冲片性。此外,钢片的硬度太低会造成较严重的毛边,不利于冲片;但硬度太高,则减少模具的寿命;因此,硅钢片的硬度必须控制在一适当范围。
硅钢分类:
热轧硅钢片:
热轧硅钢片是将Fe-Si合金用平炉或电炉熔融,进行反复热轧成薄板,最后在800-850℃退火后制成。热轧硅钢片主要用于发电机的制造,故又称热轧电机硅钢片,但其可利用率低,能量损耗大,近年相关部门已强冷要求淘汰。
冷轧无取向硅钢片:
冷轧无取向硅钢片最主要的用途是用于发电机制造,故又称冷轧电机硅钢。其含硅量0.5%-3.0%,经冷轧至成品厚度,供应态多为0.35mm和0.5mm厚的钢带。冷轧无取向硅钢的Bs高于取向硅钢;与热轧硅钢相比,其厚度均匀,尺寸精度高,表面光滑平整,从而提高了填充系数和材料的磁性能。
冷轧取向硅钢片:
冷轧取向硅钢带最主要的用途是用于变压器制造,所以又称冷轧变压器硅钢。与冷轧无取向硅钢相比,取向硅钢的磁性具有强烈的方向性;在易磁化的轧制方向上具有优越的高磁导率与低损耗特性。取向钢带在轧制方向的铁损仅为横向的1/3,磁导率之比为6:1,其铁损约为热轧带的1/2,磁导率为后者的2.5倍。
涂层:
取向硅钢表面绝缘涂层分成有机涂层、无机涂层和半无机涂层三大类。无机涂层的基本成分是磷酸盐涂料 和磷酸铝基涂料 中添加胶态二氧化硅、氧化镁和硼酸。无机涂层具有良好的耐热和焊接性能,但其冲制性和粘结性不佳。半无机涂层基本成分为磷酸盐、铬酸盐、乳胶树脂溶液、弥散促进剂和表面活性剂,其中弥散促进剂和表面活性剂对涂层的质量具有重要作用。半无机涂层具有良好的冲制性和粘结性,但其耐热性和焊接性不及无机涂层。
A涂层
A涂层为半有机薄涂层,具有优良的冲片性、耐腐蚀性、耐氟利昂性以及高层间电阻,尤其是焊接性能,适应于中、小型电机、家用电器
马达及小型变压器EI铁芯,相当于川铁的A1涂层及武钢的T4涂层。
H涂层
H涂层为半有机厚涂层,具有优良的冲片性、耐腐蚀性、耐氟利昂性以及高层间电阻,适应于中、小型电机。相当于川铁的A1涂层及武钢的T4涂层。
D涂层
D涂层为无机涂层,这种涂层具有优良的焊接性和耐热性,适应于中、小电机,尤其适应在较高温度下进行消除应力退火使用。相当于AISI的C-4涂层及武钢的T3涂层。
除非特殊说明,钢种设计的表面绝缘涂层均为A涂层。
变压器由于铁芯而造成的能量损耗称为铁损,铁损包括两部分,磁滞损耗和涡流损耗.磁滞损耗是由于铁芯在反复磁化过程中,“内摩擦”而造成的损耗,它与铁芯材料的性质(导磁率,矫顽力)有关.涡流损耗是由于铁芯中产生的感生电流--涡
电流产生焦耳热而造成的损耗,采用涂有绝缘漆的薄硅钢片叠成的铁芯可以大大减少涡流损失.
铁损的大小除与铁芯本身有关外,还与电源电压的大小有关.当电源电压一定时,铁损基本上是恒定量,与负载电流的大小、性质无关,因此铁损基本上等于它的空载损失.

