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無取向硅鋼(siIiconsteelwithnon—orientedgrain)含碳很低的硅鐵合金。在形變和退火后的鋼板中其晶粒呈無規(guī)則取向分布。合金的硅含量為1.5％～3.O％，或硅鋁含量之和為1.8％～4.0％。產(chǎn)品通常為冷軋板材或帶材，其公稱厚度為0.35和0.5mm，主要用于制造電動機和發(fā)電機。
成分
鋼中硅、鋁和錳含量按規(guī)定控制在一定范圍，碳、硫、氮和氧含量盡量低。牌號不同，對這些元素含量要求也不同。鋁提高電工鋼強度和硬度并降低延展性。但鋁對降低延展性的影響不像硅那樣明顯，而作用與硅相似。因此，隨牌號增高，硅含量提高到約3％而不再變化，鋁含量可逐步提高到1％。一般牌號鋁含量為0.3％～0.6％。隨牌號提高，碳、硫和錳含量進一步降低。高牌號雜質(zhì)含量為：S<0.002％、C<0.003％、N2<0.002％、O2<0.002％，以后退火不需脫碳，防止形成內(nèi)氧化層和內(nèi)氮化層。此外，要求Ti<0.005％和Zr<0.002％，以防止形成細小的TiN、ZrN和TiC，阻礙晶粒長大。
生產(chǎn)工藝
鐵水預脫硫，轉(zhuǎn)爐吹煉時通過加入Ca0+CaF：熔劑或稀土元素和鈣二次脫硫。沸騰鋼水經(jīng)空處理脫碳后再進一步脫硫。選用鈦和鋯含量低的硅鐵進行合金化。連鑄時用氬氣密封并經(jīng)電磁攪拌。鑄坯熱送至熱軋廠并放入緩冷坑中。將350C以上的鑄坯裝入加熱爐中加熱到1200±20C，熱軋終軋溫度為850±20C，卷取溫度為600±20C。熱軋板厚度為2.0～2.5mm。硅含量高于2％的鋼一般采用一次冷軋法，冷軋前經(jīng)900～1050C(1～3min)常化處理，然后采用20輥軋機冷軋。也可采用二次冷軋法，第一次冷軋后在5％～20％H2+N2氣氛的連續(xù)爐中經(jīng)830～870C(1～3min)中間退火，再經(jīng)8％～10％臨界變形冷軋到成品厚度。最終退火一般在20％H2+N2氣氛的連續(xù)爐中快速升溫至850～860C(2～4min)退火。如果需要脫碳，最好采用二段式退火，前段在濕氣氛中經(jīng)800～850C脫碳，后段在干氣氛中以更高溫度短時間退火，促進晶粒長大。退火時爐內(nèi)張力最好控制在2.9N/mm以下，可減小鋼板的磁各向異性，產(chǎn)品縱橫向鐵損(P15)比值為1．1～1．3。退火后鋼板涂半有機絕緣涂層。要求層間電阻高的大電機也可涂無機鹽絕緣涂層。無取向硅鋼片和取向硅鋼片的關(guān)系：1、二者都是冷軋硅鋼片，但含硅量不同。冷軋無取向硅鋼片含硅量0.5%-3.0%，冷軋取向硅鋼片含硅量在3.0%以上。2、生產(chǎn)工藝及性能的不同：無取向硅鋼片較取向硅鋼片工藝要求相對較低。無取向硅鋼片是將鋼坯或連鑄坯熱軋成厚度約2.3mm帶卷。制造低硅產(chǎn)品時,熱軋帶卷酸洗后一次冷軋到0.5mm厚。制造高硅產(chǎn)品時，熱軋帶酸洗后（或先經(jīng)800～850℃常化后再酸洗）,冷軋到0.55或0.37mm厚,在氫氮混合氣氛連續(xù)爐中850℃退火，再經(jīng)6～10％小壓下率冷軋到0.50或0.35mm厚。這個小壓下率的冷軋可使退火時晶粒長大，鐵損降低。這兩種冷軋板都在20％氫氮混合氣氛下連續(xù)爐中850℃最終退火,然后涂磷酸鹽加鉻酸鹽的絕緣膜。經(jīng)冷軋至成品厚度，供應態(tài)多為0.35mm和0.5mm厚的鋼帶。冷軋無取向硅鋼的Bs高于取向硅鋼。取向硅鋼片要求鋼中氧化物夾雜含量低,并必須含有C0.03～0.05％和抑制劑（第二相彌散質(zhì)點或晶界偏析元素）。抑制劑的作用是阻止初次再結(jié)晶晶粒長大和促進二次再結(jié)晶的發(fā)展，從而獲得高的(110)[001]取向。抑制劑本身對磁性有害，所以在完成抑制作用后，須經(jīng)高溫凈化退火。采用第二相抑制劑時，板坯加熱溫度必須提高到使原來粗大第二相質(zhì)點固溶，隨后熱軋或常化時再以細小質(zhì)點析出，以便增強抑制作用。冷軋成品厚度為0.28、0.30或0.35mm。冷軋取向薄硅鋼帶是將0.30或0.35mm厚的取向硅鋼帶，再經(jīng)酸洗、冷軋和退火制成。與冷軋無取向硅鋼相比，取向硅鋼要比無取向硅鋼鐵損低很多，磁性具有強烈的方向性；在易磁化的軋制方向上具有優(yōu)越的高磁導率與低損耗特性。取向鋼帶在軋制方向的鐵損僅為橫向的1/3，磁導率之比為6：1，其鐵損約為熱軋帶的1/2，磁導率為后者的2.5倍。3、性能及用途：由于二者性能特點不同，在使用方向上存在差異冷軋無取向硅鋼片最主要的用途是用于發(fā)電機制造，故又稱冷軋電機硅鋼。冷軋取向硅鋼帶最主要的用途是用于變壓器制造，所以又稱冷軋變壓器硅鋼。
