硅钢

中文名称：硅钢英文名称：siliconsteel

定义：碳含量很低、硅含量在0.5%~4.5%的铁硅软磁合金。

应用学科：材料科学技术（一级学科）；金属材料（二级学科）；钢铁材料（三级学科）；钢铁材料品种（四级学科）

简介

硅钢

一种硅铁合金。用硅钢轧制的片材是电工领域中应用最广的软磁材料，因而硅钢片又称电工钢片。硅钢片广泛用于电动机、发电机、变压器、扼流圈、电磁机构、继电器及测量仪表中。

含硅量影响硅钢片的性能。硅是钢的良好脱氧剂。它和氧结合,使氧转变为稳定的不为碳还原的SiO2,避免了因氧原子掺杂而使铁的晶格畸变。硅在α铁中成为固溶体后使电阻率剧增，同时有助于将有害杂质碳分离出来。因此，一般含杂质的铁加入硅后能提高磁导率，降低矫顽力和铁损,但含硅量增加又会使材料变硬变脆,导热性和韧性下降，对散热和机械加工不利，故一般硅钢片的含硅量不超过4.5％。

碳、硫、氧被认为是硅钢片中的三害。这些元素会增加软磁材料的矫顽力，并使硅钢片的磁滞损耗增大。此外，含氮过多也会妨碍晶粒成长，导致磁滞损耗和矫顽力增加。含铝过多(超过0.5％)的硅钢片脆性太大,很难加工。所以应消除这些对硅钢片有不良影响的杂质元素。

冷轧硅钢片或晶粒取向硅钢片又称为戈斯织构钢片，是1934年首先由N.P.戈斯采用冷轧方法制成。它沿轧制方向具有优良的磁性。晶粒取向的织构钢片不仅在强磁场中具有高的饱和磁通密度和低的铁损，而且在弱磁场中也有良好的磁性（初始磁导率大）。这是由于冷轧工艺过程使钢片中杂质含量降低，并在钢片中造成粗大晶粒。晶粒粗大会使磁导率增大，减小磁滞损耗。冷轧钢片使晶粒的立方体棱边(最易磁化方向)沿轧制方向排列，有利于磁化的进行。这种材料称为单取向硅钢片。现也能制造多方向易磁化的硅钢片（即无取向硅钢片）。

电机工业大量使用厚度为0.35～0.50mm的硅钢片；在电信高频技术中常用0.05~0.20mm的薄带钢片,以便更有效地降低涡流损耗。热轧硅钢片厚度为0.35～0.50mm，密度为7.55～7.70g/cm ,多用于大、中、小型交、直流电动机；冷轧无取向硅钢片厚度为0.35～0.50mm，密度为7.65～7.75g/cm，多用于大型交流发电机、电动机，大、中、小型交、直流电动机；冷轧单取向硅钢片厚度为0.35mm，密度为7.65g/cm ,多用于电力变压器、电抗器、磁放大器等；冷轧单取向薄带厚度为0.05～0.20mm，多用于无线电高频变压器。