电磁钢又称为层压钢,硅电工钢,硅钢,变压器钢等,是一种可以产生特定合金磁特性的钢材:其主要特点是循环低功耗,低铁损和高磁导率。电磁钢板通常用小于 2 毫米厚的冷轧带钢制造。这些条带被切割成形,以叠片的方式堆叠在一起,通过模具将叠片切割成最终形状,如果数量较少也可以通过激光切割。是变压器和电动机定子及转子的核心。 电磁钢板是一种铁合金,可能含有 0 .1%到 6.5% 的硅。商业合金的硅含量通常高达 3.2%,较高的浓度会增加冷轧过程中的脆性。而锰和铝最多可添加 0.5%。硅使铁的电阻率增加5倍以上,电阻率是什么?这是材料的基本属性,低电阻率表示材料容易允许电流通过,常见的比如铜。 相比普通钢,硅钢降低了感应涡流并缩小了材料的磁滞回线,对于电机来说更好,与传统钢相比,铁芯损耗降低了3倍。但是加入硅也带来了制作难点,晶粒结构使金属变硬、变脆;这种变化会对材料的可加工性产生不利影响,尤其是在轧制时,污染必须保持在低水平,因为碳化物、硫化物、氧化物和氮化物这些直径小至 1 微米的颗粒,会降低磁导率。 碳的存在比硫或氧具有更有害的影响。碳在缓慢离开固溶体并以碳化物形式沉淀时也会引起磁老化,从而导致功率损耗随时间增加。由于这些原因,碳含量保持在 0.005% 或更低。可以通过在脱碳气氛(例如氢气)中对合金进行退火来降低碳含量。而在具体的制造过程中,这就涉及到制造工艺,也就是我们最开始提到的专利技术。
未经特殊加工控制晶体取向的电工钢,就是无取向钢,通常硅含量为2%~3.5%,各个方向的磁性能相似,即各向同性,在国际上冷轧无取向钢常缩写为CRNGO。 与之对应的是取向电工钢,其硅含量通常为3%。由于相对于板材的晶体取向严格控制,复杂的加工方式使得在轧制方向上产生最佳性能。磁通量增加30%,成本高于无取向钢,用于配电变压器的铁心,冷轧取向钢简称为CRGO。 由于无取向钢更便宜,因此用于成本比效率更重要的地方,或者是磁通量方向不恒定的情况下,也就是电动机和发电机。 虽然制造流程一样,但从索赔这件事就可以看出,各家具体的制造工艺并不相同,首先制造过程中还要对电磁钢进行喷涂,涂层可以增加叠片之间的电阻,减少涡流,提供抗腐蚀或防锈能力,喷涂方式和喷涂的厚度平均控制都会影响成品的质量。 科普:无取向性电磁钢是什么?堪称新能源汽车的芯片 在不同的质量下,电磁钢的磁性能不同,完全加工的电磁钢通常带有绝缘涂层、完全热处理和确定的磁性能,冲压时也不会显着降低其性能。生产时过度弯曲、不正确的热处理、污染控制都会对钢的磁性能产生不利影响,因此制造工艺都是各家的专利。