珪素鋼板
ケイ素鋼一般に珪素鋼板または珪素鋼板として知られています。 これは、電力、エレクトロニクス、軍事産業において不可欠な低炭素フェロシリコン軟磁性合金です。 金属機能材料の中で最も生産量の多い材料でもあります。 その生産量は世界の鉄鋼生産量の約1%を占める。 これは、シリコン含有量0.8%-4.8%のフェロシリコン合金であり、熱間圧延および冷間圧延により厚さ1mm未満のケイ素鋼板となります。 ·シリコンを添加すると、鉄の抵抗率と最大透磁率が増加し、保磁力、コアロス(鉄損)、磁気劣化が減少します。 主に各種モーター、発電機、変圧器のコアとして使用されます。
珪素鋼板の分類
珪素鋼板は珪素の含有量により低珪素と高珪素に分けられます。
1. 低シリコンウェーハ
低シリコンウェーハはシリコン含有量が 2.8% 未満で、一定の機械的強度を持ち、主にモーターの製造に使用され、一般にモーター用ケイ素鋼板として知られています。
2. 高シリコンウェーハ
高シリコンウェーハのシリコン含有量は2.8%-4.8%です。 優れた磁気特性を持っていますが、比較的脆いです。 主に変圧器コア、一般に変圧器珪素鋼板として知られる材料を製造するために使用されます。 実際の使用においてこの 2 つに厳密な境界はなく、大型モーターの製造にはハイシリコン ウェーハがよく使用されます。
製造工程による分類
熱間圧延と冷間圧延の2種類に分けられます
冷間圧延は、無配向結晶粒と結晶配向性の 2 つのタイプに分けられます。冷間圧延板は、均一な厚さ、良好な表面品質、および高い磁気特性を備えています。 そのため、産業の発展に伴い、熱延板は冷延板に置き換わる傾向にあります。
冷間圧延珪素鋼板
冷間圧延珪素鋼板は、無方向性鋼板と方向性鋼板の 2 種類の鋼帯に分けられます。
無方向性結晶粒冷間圧延ストリップは、通常、モーターまたは溶接変圧器の鉄心として使用されます。 配向性冷間圧延薄帯は、電源トランス、パルストランス、磁気増幅器などの鉄心として使用されます。冷間圧延された配向性薄ケイ素鋼帯は、0.30または0.35 mm厚の方向性ケイ素鋼ストリップを酸洗いし、冷間圧延し、焼きなました。
冷間圧延無方向性珪素鋼板は、熱延鋼板または連続鋳造ビレットを厚さ約2.3mmのコイル状に加工したものである。 冷間圧延電磁鋼帯は、平坦な表面、均一な厚さ、高い積層係数、良好な打ち抜き性などの特徴を有し、熱間圧延電磁鋼帯に比べて磁気誘導が高く、鉄損が低い。
モーターや変圧器の製造に熱間圧延ストリップの代わりに冷間ストリップを使用すると、重量と体積を 0%-25% 削減できます。 冷間圧延延伸テープを使用すると、より優れた性能を発揮します。 熱間圧延または低品位の冷間圧延テープの代わりにこれを使用すると、変圧器の消費電力を 45%-50% 削減でき、変圧器の性能の信頼性が高まります。
無方向性珪素鋼板の定義
無方向性珪素鋼板とは、一定の製造プロセスにより形成された無方向性の変形組織結晶組織を有する珪素鋼板である。
方向性珪素鋼板
1920 年代初頭、ウィリアム (ウィリアムズ) はフェロシリコンの単結晶を研究し、磁化容易軸の {100} 方向にうーん=1400000があることを発見しました。 彼は、多結晶板の{100}軸が優れているはずだと信じていました。 パフォーマンス。
1926年、日本の本多真央は、鉄の結晶学的方向が最も磁化されやすい、つまり結晶粒立方体のエッジの方向が最も磁化しやすいことを発見しました。
1934年、アメリカのNPGoss社は実験室で方向性ケイ素鋼板の開発に成功しました。 冷間圧延と高温熱処理を組み合わせて、珪素鋼板の結晶粒を圧延方向に沿って規則正しく配列させました。 磁性。
1935年、ゴスは「TransAmer.Soc.Metals」に論文を発表し、研究結果を紹介し、英国特許を申請した(第442211号)。
同年、米国アームコ社が冷延方向性珪素鋼板の工業生産を開始した。 1940 年代には、アームコとアレゲニーの両社は変圧器用の高品質の方向性ケイ素鋼板を製造していました。 Armco のブランド名は Tran-cor (ウェスチングハウスでは Hipersil と呼ばれています) です。 Allegeny のブランド名は Silicon (GE 社では Corosil と呼ばれています) です。
1953年、日本は冷延方向性珪素鋼板の生産に挑戦した。
日本は、1958年にアームコ社の特許技術を導入して冷延方向性珪素鋼板の工業生産を開始し、それをベースに改良を重ね、日本の冷延珪素鋼板の性能は世界最高レベルに達しました。
単方向珪素鋼板は、圧延方向と直角方向の透磁率が低い。 この欠点を克服するために、ドイツの真空溶解会社は 1940 年代に二方向性珪素鋼板を発明しました。
1957年には米国のGE社とウェスチングハウス社もほぼ同時に二方向性けい素鋼板を生産した。 1960年代には、日本の川崎工場と八幡工場でも二方向性珪素鋼板の開発に成功しました。 圧延方向および垂直方向の磁気特性は単方向珪素鋼板の圧延方向と同様です。 この珪素鋼板の結晶粒は立方体状である。
1968年、日本の日本製鉄工場は高透磁率方向性珪素鋼板の工業生産を開始した。 商品名は「Orientcore Hi-B」、略して「Hi-B」です。 1972年には大格子高透磁率方向性珪素鋼板が開発され、1981年にはさらに小格子高透磁率方向性珪素鋼板が開発されました。 1982年、日本ではさらに鉄損を低減した表面レーザー照射処理(ZDKH)高透磁率方向性けい素鋼板の生産を開始しました。
1988年、日本は機械的手法によるマイクロストレス法(ADMH)を用いた高透磁率方向性珪素鋼板を開発した。 新日本製鐵株式会社の方向性珪素鋼板の開発についての見解。 1950年代には、各国で単方向性珪素鋼板の性能が向上しました。 ・1955年から1975年にかけて、日本の方向性珪素鋼板と無方向性珪素鋼板の品質が変わりました。 1880年から1970年にかけて、中核鋼板の鉄損は減少曲線を描く。
電磁鋼板






