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硅鋼片的定義及硅鋼片的鐵損測量
閱讀：2491 發(fā)布時(shí)間：2022-9-11
一、硅鋼片的定義
硅鋼片是一種硅鐵合金。用硅鋼軋制的片材是電工領(lǐng)域中應(yīng)用*廣的軟磁材料，因而硅鋼片又稱電工鋼片。硅鋼片廣泛用于電動機(jī)、發(fā)電機(jī)、變壓器、扼流圈、電磁機(jī)構(gòu)、繼電器及測量儀表中。含硅量影響硅鋼片的性能。
二、硅鋼片的詳細(xì)說明
硅是鋼的良好脫氧劑，它和氧結(jié)合,使氧轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的不為碳還原的SiO2,避免了因氧原子摻雜而使鐵的晶格畸變。硅在α 鐵中成為固溶體后使電阻率劇增，同時(shí)有助于將有害雜質(zhì)碳分離出來。因此，一般含雜質(zhì)的鐵加入硅后能提高磁導(dǎo)率，降低矯頑力和鐵損,但含硅量增加又會使材料變硬變脆,導(dǎo)熱性和韌性下降，對散熱和機(jī)械加工不利，故一般硅鋼片的含硅量不超過4.5％。
冷軋硅鋼片或晶粒取向硅鋼片又稱為戈斯織構(gòu)鋼片，是1934年首先由N.P.戈斯采用冷軋方法制成。它沿軋制方向具有優(yōu)良的磁性。晶粒取向的織構(gòu)鋼片不僅在強(qiáng)磁場中具有高的飽和磁通密度和低的鐵損，而且在弱磁場中也有良好的磁性（初始磁導(dǎo)率大）。這是由于冷軋工藝過程使鋼片中雜質(zhì)含量降低，并在鋼片中造成粗大晶粒。晶粒粗大會使磁導(dǎo)率增大，減小磁滯損耗。冷軋鋼片使晶粒的立方體棱邊(*易磁化方向)沿軋制方向排列，有利于磁化的進(jìn)行。這種材料稱為單取向硅鋼片。現(xiàn)也能制造多方向易磁化的硅鋼片（即無取向硅鋼片）。
碳、硫、氧被認(rèn)為是硅鋼片中的三害。這些元素會增加軟磁材料的矯頑力，并使硅鋼片的磁滯損耗增大。此外，含氮過多也會妨礙晶粒成長，導(dǎo)致磁滯損耗和矯頑力增加。含鋁過多(超過0.5％)的硅鋼片脆性太大,很難加工。所以應(yīng)消除這些對硅鋼片有不良影響的雜質(zhì)元素。
電機(jī)工業(yè)大量使用厚度為0.35～0.50mm的硅鋼片；在電信高頻技術(shù)中常用0.05~0.20mm的薄帶鋼片,以便更有效地降低渦流損耗。熱軋硅鋼片厚度為0.35～0.50mm，密度為7.55～7.70g/cm3,多用于大、中、小型交、直流電動機(jī)；冷軋無取向硅鋼片厚度為0.35～0.50mm，密度為7.65～7.75g/cm3，多用于大型交流發(fā)電機(jī)、電動機(jī)，大、中、小型交、直流電動機(jī)；冷軋單取向硅鋼片厚度為0.35mm，密度為7.65g/cm3,多用于電力變壓器、電抗器、磁放大器等；冷軋單取向薄帶厚度為0.05～0.20mm，多用于無線電高頻變壓器。
三、硅鋼片的鐵損耗測量
1、適用范圍
硅鋼片的鐵損耗測量一般應(yīng)用于電機(jī)廠、變壓器廠、鋼廠、各大院校及各大科研機(jī)構(gòu)。
2、應(yīng)用范圍
目前市面上通用的硅鋼片鐵損測量儀是中日合資的2C直讀式鐵損測試儀和3C帶打印直讀式鐵損測試儀；測量范圍均為：0.1-19.99W/kg; 要求試片厚度：
0.1-0.99mm;試片寬度：5mm以上（保證精度），*小可測試2mm寬度的試片。
測量對象：電氣鋼板及硅鋼片鐵芯，包括無取向和有取向。
3、變壓器廠的硅鋼片鐵損耗
變壓器的空載損耗主要是鐵芯損耗，它由磁滯損耗和渦流損耗組成。磁滯損耗與導(dǎo)磁材料成正比，且與磁通密度的二次方成正比；而渦流損耗與磁通密度的二次方、導(dǎo)磁材料厚度的二次方、頻率的二次方和導(dǎo)磁材料的厚度成正比，降低空載損耗就要降低磁通密度，其結(jié)果導(dǎo)致導(dǎo)磁材料的重量增加。或者采用高導(dǎo)磁，低損耗的導(dǎo)磁材料，或者采用厚度更薄的導(dǎo)磁材料。其結(jié)果都導(dǎo)致變壓器成本的增加，而過薄的硅鋼片又使鐵芯的平面度降低導(dǎo)致鐵芯的機(jī)械強(qiáng)度降低。