電工鋼的性能要求

磁性能電工鋼是以其鐵損和磁感應(yīng)強度作為產(chǎn)品磁性保證值的。用戶對電工鋼的磁性能要求如下：

(1) 低的鐵損。鐵損(Pt)是由磁滯損耗(Ph)、渦流損耗(Pe)和反常損耗(Pa)三部分組成的。鐵損低可節(jié)省大量電力、延長電機和變壓器工作時間并簡化冷卻裝置。因電工鋼的鐵損造成的電量損失占一個國家年發(fā)電量的2．5％一4．5％，其中變壓器約占50％，小電機占30％，鎮(zhèn)流器占15％。因此，各國生產(chǎn)電工鋼板總是千方百計地降低鐵損，并以鐵損作為考核產(chǎn)品磁性能的重要的指標，按鐵損值作為劃分牌號的依據(jù)。

(2) 高的磁感應(yīng)強度。磁感應(yīng)強度高，鐵芯激磁電流(空載電流)降低，導(dǎo)線電阻引起的銅損和鐵芯鐵損降低，可節(jié)省電能。當(dāng)電機或變壓器容量不變時，磁感應(yīng)強度高可使鐵芯體積縮小和質(zhì)量減輕，節(jié)省電工鋼板、導(dǎo)線等的用量，并使鐵芯鐵損和制造成本降低，有利于制造、安裝和運輸。

(3) 對磁各向異性的要求。硅鋼是體心立方晶體結(jié)構(gòu)，其晶軸不同，磁化特性也不同。三個主軸方向的磁性，[100]方向為易磁化軸，[110]方向為次易磁化軸，[111]方向為難磁化軸。這種磁化特性稱為磁各向異性。電工鋼的用途不同，要求磁各向異性不同。電機在旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下工作，要求電工鋼磁各向同性，用無取向電工鋼制造；變壓器在靜止?fàn)顟B(tài)下工作，要求磁各向異性，用冷軋取向硅鋼制造。

(4) 磁時效小。鐵芯的磁性隨使用時間而變化的現(xiàn)象叫磁時效。磁時效主要是由于過飽和碳和氮析出微小碳化物和氮化物而引起的。所以要求電工鋼產(chǎn)品中碳含量(質(zhì)量分數(shù))和氮含量(質(zhì)量分數(shù))分別小于0．0035％和0．005％。

加工性能由于電工鋼還需要進一步加工成形，用戶對電工鋼的加工性能也有一定的要求：

(1) 好的沖片性。電工鋼成形的沖剪工作量很大，特別是微、小電機，所以要求電工鋼板的沖片性好。沖片性好能夠提高沖剪片的尺寸精度，延長沖剪工具的使用壽命。

(2) 表面光滑平整，厚度偏差小和均勻。這項要求主要是為了提高產(chǎn)品的疊片系數(shù)(鐵芯有效利用空間)，保證沖剪片尺寸精度和便于鐵芯裝配。電工鋼板的疊片系數(shù)降低1％，相當(dāng)于鐵損增高2％和磁感強度降低1％。

好的絕緣膜冷軋電工鋼產(chǎn)品表面涂有無機鹽或半有機鹽絕緣薄膜，以防止鐵芯疊片間發(fā)生短路而增高渦流損耗。

對絕緣膜的要求是：

(1)耐熱性好；

(2)膜薄且均勻；

(3)層間電阻高；

(4)附著性好；

(5)沖片性好；

(6)耐腐蝕性和防銹性好。

不同用途的電工鋼，對磁性、沖片性和絕緣性有不同的要求。不同的終加工成形方法，對磁性和加工性有不同影響。