[无取向硅钢]无取向硅钢片的饱和磁密?

引 言

电机的主要损耗有定子铜耗、转子铝耗、铁耗、机械损耗和杂散损耗五类，要提高电机效率必须降低这五类损耗。

研究表明，随着电机功率的减小，铁芯损耗所占总损耗的比例下降，而定子铜耗所占的比例增加，对于小功率的电机，应优先采用导磁性能好的电工钢片作为定子铁芯，这样可以大大降低激磁电流，明显地改善铁耗和定子铜耗。基于上述原因，中小型电机用无取向硅钢的选取，单一地追求高牌号不仅增加成本，而且提高功率的作用有限。而使用低牌号无取向电工钢，磁感虽有所提高，但是铁损太高，对提高功率的作用也不大。高效电机用钢的出现，解决或缓解了中低牌号无取向电工钢存在的铁损和磁感相互矛盾的问题，它与传统产品相比，相同铁损下磁感更高，相同磁感下铁损较低。

表1所示为普通无取向电工钢与高效电机用钢主要参数的对比。高效电机用钢的使用可以有效提高电机效率，降低能源损耗，并可缩小铁芯截面积，满足了电器产品高效率、小型化的要求。

表1 高效电机用钢与普通无取向电工钢主要参数的对比

20世纪80年代以来，日本的新日铁、川崎、NKK、住友和德国EBG等公司都先后推出了高效电机用无取向电工钢系列产品。各公司为达到性能要求所采用的方式有所不同：新日铁主要在纯净钢质的基础上降低Si含量提高Mn含量；JFE主要是调整Si、Al成分、降低夹杂物含量和控制冷轧前织构；住友主要是加入特殊元素、控制成品织构和减薄产品厚度；川崎则是添加Al和稀土元素、控制夹杂物大小及分布。

高效电机用钢制造工艺制定的目标是以改善晶体织构、使晶粒快速长大到合适晶粒尺寸为原则，其制造工艺具有以下几个特点：

(1)低温加热。其目的是减少MnS和AlN等第二相粒子的固溶及其在热轧之后的弥散析出，从而减小晶粒长大阻力。一般加热温度不高于1150℃，最好为1100℃。

(2)热轧板常化或预退火处理。热轧板常化和预退火的主要目的是改善成品的晶粒组织和织构。对低硅无取向电工钢研究的结果表明，冷轧前晶粒组织的粗大化将使冷轧板经最终退火后{111}织构组分减弱，对磁性有利的{110}织构组分增强，同时析出物粗化使晶粒更容易长大，从而使磁感和铁损得到了改善。

(3)采用平整或第二次临界压下冷轧。无涂层半工艺型电工钢最终退火后要经过平整或采用临界压下率轧制，这对冲剪的铁芯片进一步退火时晶粒粗大化、降低铁损十分有效。