原材料
无取向电工钢(硅钢)
炼钢与真空脱气 → 热轧 → 酸洗与冷轧 → 连续退火 → 绝缘涂层 → 检测与分条
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加工工艺
共 6 道主要加工工序,列出每道工序用到的设备与仪器、主要供应商,以及技术管控点。
- 1
炼钢与真空脱气
铁水经转炉冶炼后进行 RH 真空脱碳,并加入硅、铝调整到目标牌号。
- 国际
- 西马克 SMS、普锐特冶金技术、达涅利 Danieli
- 中国大陆
- 中冶赛迪
技术管控点:
- ▪碳含量 — ≤ 0.003%(防止磁时效)检验: 碳硫分析仪;每炉
- ▪硫、氮含量 — S ≤ 0.003%、N ≤ 0.003%(减少阻碍晶粒长大的细小 MnS / AlN)检验: 碳硫、氧氮分析仪;每炉
- ▪硅、铝含量 — 在牌号范围内(硅铝越高电阻率越高、铁损越低)检验: 直读光谱仪;每炉
- ▪夹杂物洁净度 — 按钢厂标准检验: 金相 / 自动夹杂物分析;每炉抽样
- 2
热轧
板坯加热后轧制成约 2 mm 的热轧卷。
⚙ 热连轧机组自动化- 国际
- 西马克 SMS、普锐特冶金技术、达涅利 Danieli
- 中国大陆
- 中冶赛迪
技术管控点:
- ▪板坯加热温度 — 偏低,约 1050–1150 °C,使析出物保持粗大检验: 炉内热电偶 / 高温计;连续
- ▪终轧与卷取温度 — 按牌号;高温卷取(≥ 650 °C)使热轧板晶粒更粗检验: 高温计;连续
- ▪厚度与凸度 — 厚度按轧制计划;凸度 ≤ 50 µm检验: X 射线测厚仪与板形仪;连续
- 3
酸洗与冷轧
去除氧化皮后冷轧到成品厚度(0.50 / 0.35 mm)。
⚙ 酸洗线 + 冷轧机自动化- 国际
- 西马克 SMS、普锐特冶金技术、达涅利 Danieli
- 中国大陆
- 中冶赛迪
技术管控点:
- ▪厚度与横向厚差 — 符合 IEC 60404-8-4 / GB/T 2521 公差(如 0.50 ± 0.03 mm);横向厚差 ≤ 0.02 mm(保证叠厚一致)检验: X 射线测厚连续;卷头卷尾千分尺
- ▪板形 — 波浪度在标准 / 客户限值内检验: 板形仪;连续
- ▪表面缺陷 — 无氧化皮残留、划伤、辊印检验: 表面自动检测系统;连续
- 4
连续退火
在保护气氛中再结晶退火,使晶粒长大到铁损最低的尺寸。
⚙ 连续退火涂层机组自动化技术管控点:
- ▪均热温度与时间 — 约 850–1050 °C,随牌号而定(低铁损牌号更高)检验: 炉温控制系统;连续
- ▪气氛露点 — 干燥 H₂/N₂,露点约 −20 至 −40 °C,防止内氧化检验: 露点仪;连续
- ▪晶粒度 — 平均约 80–150 µm(兼顾磁滞损耗与涡流损耗)检验: 金相;每卷取样
- 5
绝缘涂层
涂覆并固化一层薄的无机 / 有机绝缘涂层,抑制层间涡流并改善冲片性。
⚙ 连续退火涂层机组自动化技术管控点:
- ▪涂层厚度 — 单面约 0.5–1.5 µm(类型按 ASTM A976 / IEC 60404-1-1)检验: 称重法或 X 荧光;每卷
- ▪层间电阻 — ≥ 涂层类型规定值(Franklin 法)检验: Franklin 测试仪(ASTM A717);每卷
- ▪附着力、冲片性与可焊性 — 弯曲试验不脱落;满足客户冲片 / 焊接试验检验: 每卷弯曲试验;认可时客户试冲
- 6
检测与分条
逐卷检测磁性能后,分切成冲压所需宽度。
⚙ 爱泼斯坦方圈 / 单片磁性能测试仪测试仪器半自动- 国际
- Brockhaus
- 中国大陆
- 待补充
⚙ 纵剪机组自动化- 国际
- 待补充
- 中国大陆
- 待补充
技术管控点:
- ▪铁损与磁感 — 符合牌号,如 50W470:P1.5/50 ≤ 4.70 W/kg、B50 ≥ 1.64 T(GB/T 2521.1)检验: 爱泼斯坦方圈(IEC 60404-2);每卷
- ▪分条宽度与毛刺 — 宽度 ±0.1 mm;毛刺 ≤ 0.02 mm检验: 宽度规与毛刺仪;每个分条卷
- ▪镰刀弯 — ≤ 1 mm / 2 m检验: 直尺检测;每个分条卷
来料检验与供应商认可测试
- 铁损与磁感(P1.5/50、B50)爱泼斯坦方圈法,IEC 60404-2 / GB/T 3655
- 表面涂层绝缘电阻IEC 60404-11
- 叠片系数、冲片毛刺与尺寸来料 / 制程检验
- 防锈(盐雾或湿热)按客户要求
采购常见问题
- 50W470、35W300 这类牌号怎么看?
- 前面的数字是厚度(以 0.01 mm 计,50 = 0.50 mm),W 表示无取向电工钢,后面的数字是 1.5 T、50 Hz 下保证的最大铁损 ×100(470 = 4.70 W/kg)。对应的 IEC 60404-8-4 牌号为 M470-50A。
- 什么时候用更薄的硅钢?
- 涡流损耗与厚度平方和频率平方成正比。高速或多极电机电频率达几百赫兹时,0.35 mm 或 0.27 / 0.20 mm 牌号能明显降低损耗;50–100 Hz 时,0.5 mm 通常最经济。
- 每卷钢应附哪些资料?
- 钢厂质保书:炉号、实测铁损与磁极化强度(爱泼斯坦方圈或单片测试)、厚度和涂层类型。注意涂层类型(C3、C5、C6),它影响叠铆、焊接和片间绝缘。