硅钢薄板的性能     

硅钢薄板也叫电工钢板是制造各种发电机、电动机、变压器、继电器、互感器以及其他器件仪表等的重要磁性材料，是含硅量在0.5％～6.5％的极低碳钢板，俗称硅钢片。按其用途可分为制造电机类的硅钢片(含硅量在3.3％以下)和制造变压器类的硅钢片(含硅量在2.5％～5％)。根据硅钢片的使用范围，它们的电磁性能有所不同。电磁性能包括磁感强度和铁损。磁感强度愈高、铁损愈低，硅钢片电磁性能愈好。磁感强度在一定的磁场强度下随材料的导磁率提高而提高，铁损主要决定于磁滞损失和涡流损失。化学成分中硅能提高钢的电阻率而显著地降低涡流损失，能减少晶体的磁各向异性，易磁化，同时还能缩小或封闭γ相区，有利于高温退火时晶粒长大。但硅含量过高使钢塑性降低。碳、硫是硅钢中最有害的元素，氧、氮和氢对磁性也很不利，冶炼时应严格控制。硅钢片的晶粒尺寸愈大而均匀，磁性越好，但过大会使涡流损失增加。晶粒的磁性是各向异性的，<100>方向最易磁化，<111>方向则难磁化。晶粒排列取向一致即具有织构的冷轧硅钢片称为取向硅钢片，主要用以制造变压器类铁芯。当今生产的取向硅钢主要为(110)[100]织构和(100)[001]立方织构。无取向硅钢不存在磁各向异性，主要用做电机类的铁芯。硅钢片厚度愈薄则涡流损失愈小，但太薄又使磁滞损失提高。一般取向硅钢片厚度多为0.25～0.35mm，无取向硅钢片为0.35～0.5mm。表面光洁和板形平直对磁性影响也很大。因此硅钢片的质量与轧制工艺密切相关。硅钢薄板的生产工艺有热轧和冷轧两种。热轧法是旧式生产工艺，由于产品质量差、成材率和生产效率低及劳动条件差，现已日趋淘汰：冷轧法兴起于20世纪30年代以后，由于质量优异且能连续生产，日渐得到推广应用，中国于70年代开始试验生产冷轧硅钢薄板并建厂正式生产。冷轧硅钢片与热轧硅钢片相比具有电磁性能高，板形好和叠装系数大等优点，现已逐渐取代热轧硅钢片而成为主流。

热轧    

热轧硅钢生产工艺包括热轧开坯、剪切、板坯加热、轧制、成品剪切、掀板、初分类、平整、退火、成品检验、包装入库等工序。硅钢含硅愈高，导热性和塑性愈差，尤其低温时更差。硅钢加热时应热装，800℃以下要缓慢升温，要避免在两相区轧制，防止浇水急冷导致开裂。热轧硅钢薄板多采用单机叠轧(见叠轧薄板生产)，一火或两火将坯轧至成品厚度。通常开轧温度为1050℃，终轧温度可低至约700℃。高硅钢的剪切温度为200～300℃，剪切后应立即掀板，掀板温度约60～100℃。退火是为了充分再结晶，使晶粒粗化，使残留碳石墨化，并减少碳、硫、氧、氮、氢等有害元素，进而提高磁性，改善塑性。硅钢片的退火通常采用通氢罩式退火炉，热处理工艺制度因钢种特性和技术要求而异。

冷轧  

冷轧硅钢薄板的生产流程见图。冷轧硅钢产品分高磁感取向硅钢(代号HiB)、取向硅钢和无取向硅钢3大类。热轧硅钢板卷在常化喷丸酸洗机组(CP)上进行切头尾、喷丸、酸洗、切边和涂油等作业，其中HiB硅钢和一些高牌号无取向硅钢在此机组上要经高温退火，目的使有利夹杂AlN固溶后再按要求析出，以改善电磁性能。酸洗后的钢卷在森吉米尔轧机或四辊轧机上进行冷轧，HiB和低牌号无取向硅钢轧至成品厚度，其他硅钢轧至中间厚度。经第一次冷轧后的钢卷在焊接机组(CW)上进行切头尾、清除缺陷、焊接并卷。经CW机组处理后的低牌号无取向硅钢在最终脱碳退火机组(CA₂)上进行脱脂、最终脱碳退火(见中间退火)和涂绝缘层，再由剪切机(CS)切边、分条或横切成板、包装、入库。高牌号无取向硅钢和取向硅钢经CW机组处理后在中间脱碳退火机组(CA₁)上进行脱脂，中间再结晶退火，以使碳含量进一步降低同时消除加工硬化及残余应力，之后在森吉米尔轧机上二次冷轧至成品厚度。高牌号无取向硅钢二次冷轧后经CA₂、CS机组进行脱脂、成品脱碳退火、涂绝缘层、剪切、检查、包装入库。取向硅钢二次冷轧后经取向硅钢脱碳退火机组(CA₃)脱脂、脱碳退火、涂隔离层，再经高温罩式退火炉(CB)进行高温退火、去水分、烧结底层。高温退火的目的是进一步脱碳、净化钢质、二次再结晶使硅钢片产生具有(110)[001]取向的织构。经CB机组处理后在热平整机组(CT)上进行刷洗、硫酸酸洗、涂绝缘层和热平整，之后经CS机组剪切，检验、包装入库。经CW机组处理后的HiB硅钢片不需二次冷轧，只经CA₃,CB、CT和CS机组处理后，剪切、检查、包装入库。