浅析电工钢的生产现状及技术发展

　　l 前言

　　含硅量为0.5%～4.5%极低碳硅铁合金通称为硅钢片，含硅量小于0.5%极低碳钢板称为低碳电工钢板，两者统称为电工钢板。电工钢是一种含碳量极低的硅铁软磁合金，其主要用于制造电动机、发电机、变压器铁芯和各种电讯器材，按质量计占磁性材料用量的90%～95%以上。电工钢的需求量大体上与发电量成正比，我国规划到2010年发电装机容量为5.9亿kW，2020年将达到9.6亿kW，从2010年到2020年的年均增长率为4.6%。此外，我国电网设备老化，改造电网需要大量高质量的变压器，因此我国电工钢需求量将持续增加。

　　2电工钢的分类

　　电工钢的发展史实际上是电工钢铁损逐步降低的历史。电工钢的分类见表1[1]。

　　3电工钢机理

　　取向电工钢板是将铁易磁化轴的方向方向，即铁的立方晶格棱边方向与成品板卷轧制方向取向一致的极高功能材料。取向电工钢板与一般的由微米多晶体组成的薄钢板完全不同，其是由毫米级单晶聚集体组成，且控制其易磁化轴对轧制方向的偏移在8。以内。取向电工钢板产品的特性多以结晶方位取向性的附带特征——磁通密度B8(磁化力为800A/m的磁通密度)和铁损(如W17/50为磁通密度振幅1.7T、50Hz条件下的单位铁芯重量的能量损失)进行评价。

　　无取向电工钢板是由100μm的多晶体组成，能进行减小钢板面内磁性的异向性设计;其特：性也可用磁通密度B50(磁化力为5000A/m的磁通密度)和铁损(如w15/50为磁通密度振幅1.5T、50Hz条件下的能量损失)来评价。

　　4 电工钢的标准

　　20世纪60～70年代，我国电工钢的标准是以行业标准的形式出现，到80年代才有了国家标准。电工钢的标准变化过程是：YB73→60→YB73→63→YB73→70→GB2521→88→GB2521→1996。我国电工钢标准体系见表2[2]。

　　5 国内外电工钢的生产现状

　　目前只有我国还在生产热轧电工钢，而由于冷轧电工钢具有诸多优点，因此热轧电工钢势必被冷轧电工钢取代。冷轧电工钢带在尺寸精度、表面质量方面明显优于热轧电工钢;在内在磁性方面，即使二者铁损相当，冷轧电工钢的磁感仍比热轧电工钢的磁感高0.14～0.15 T.，这可使在同一工作点所需的磁场强度明显降低，为减少线圈匝数、降低铜线消耗创造了条件。而且，在相同的铁损下，冷轧电工钢磁感的激磁电流小，电机铜损少，因而使功率得以提高。冷轧电工钢同板差≤15μm，叠装系数≥98%，而热轧电工钢同板差≤50tμm，叠装系数≥95%;冷轧生产效率高，劳动强度低，而热轧生产效率低，劳动强度大。热轧电工钢靠不均匀的氧化膜绝缘，而冷轧电工钢表面有绝缘层，无论光洁度还是平整度，都优于热轧电工钢。且绝缘可靠性、绝缘电阻要大得多，由此可减少涡流损失，降低铁芯损耗。因而用冷轧电工钢替代热轧电工钢可带来良好的效益。