电工钢及其性能

电工钢片在电气工程中应用最广泛... 这种钢是铁与硅的合金，其含量为 0.8 - 4.8%。这种在钢中加入少量任何物质以改善其性能的钢称为合金钢。

硅以硅铁（铁硅化物 FeSi 与铁的合金）的形式引入铁中，并以溶解状态存在于其中。硅与最有害的（对于铁的磁性）杂质——氧发生反应，从中还原铁它氧化 FeO 并形成二氧化硅 SiO2，部分进入炉渣。

随着石墨的形成，硅还促进碳从化合物 Fe3C（渗碳体）中释放。通过这种方式，硅消除了导致矫顽力增加和增加的铁化合物（FeO 和 Fe3C）—— 滞后损失…此外，与纯铁相比，铁中 4% 或更多的硅会增加电阻，从而导致损失 涡流.

尽管随着铁中硅的增加，铁的饱和感应 Bs 显着增加并在 6.4% 硅时达到很大值（Bs = 2800 高斯），但引入的硅仍不超过 4.8%。将硅含量增加超过 4.8% 会导致钢的脆性增加，即其机械性能下降。

电工钢在貂炉中熔化。通过在冷态或热态下轧制钢锭来生产板材。因此，要区分冷轧和热轧电工钢。

铁具有立方晶体结构。根据对磁化强度的研究，原来在这个立方体的不同方向上是可以不均匀的，晶体沿着立方体的边缘磁化强度最大，沿着面的对角线最小，沿着面的对角线最小。立方体的对角线。因此，希望在轧制过程中板材中的所有铁晶体都沿立方体的边缘方向成排排列。

这是通过反复轧制钢板、强烈还原（高达 70%）和随后在氢气氛中退火来实现的。这促进了钢中氧气和碳的净化，以及晶体的膨胀和它们的取向，从而使晶体的边缘与轧制方向重合。这种钢称为织构钢……它们在轧制方向上的磁性比传统的热轧钢高。

纹理钢板是通过冷轧生产的。 磁导率 比热轧板高，滞后损失小。此外，冷轧钢在弱磁场中的感应强度比热轧钢强，即弱场的磁化曲线明显高于热轧钢的曲线。

米。一、电工钢板的制造工艺

但需要注意的是，由于取向钢沿轧制方向的晶粒取向，其他方向的导磁率均低于热轧钢。因此，在轧制方向上感应6 = 1.0 T，磁导率μm = 50,000，并且在垂直于轧制方向上μm - 5500。在这方面，在组装W形变压器铁芯时，使用单独的钢带，沿轧制长度切割，然后混合，使磁通方向与钢的轧制方向重合或成180°角。

在图。图 2 显示了电工钢 EZZOA 和 E41 在三个磁场强度范围内的磁化曲线：0 — 2.4、0 — 24 和 0 — 240 A/cm。

米。 2、电工钢磁化曲线：a——E330A钢（织构），b——E41钢（无织构）

电工钢片具有良好的磁特性——高饱和感应、低矫顽力、低磁滞损耗。由于这些性能，它在电气工程中被广泛用于生产电机的定转子铁芯、电力变压器铁芯、电流互感器和各种电气设备的磁芯。

国产电工钢的硅含量、板材制造方式以及磁性能和电性能各不相同。

带名称钢的字母 D 表示 «elektrotekhnikanichnaya steel»，字母后的第一个数字（1、2、3 和 4）表示钢与硅的合金化程度，硅含量在以下限制范围内（%）：对于低合金钢 (E1) 为 0.8 至 1.8，中合金钢 (E2) 为 1.8 至 2.8，高合金钢 (EZ) 为 2.8 至 3.8，高合金钢 (E4) 为 3.8 至 4.8。

成为 ρ 的平均电阻还取决于硅的量。越高，钢的硅含量就越高。 Mirok E1 钢的电阻 ρ =0.25 Ohm NS mm2/m，E2 等级 — 0.40 Ohm NS mm2/m，EZ 等级 — 0.5 Ohm NS mm2/m 和 E4 等级 — 0.6 Ohm NS mm2/ m。

NS磁化强度（W/kg）。这些损失越小，数字越高，即钢与硅的合金化程度越高。这些数字后的零 Оzn 假设钢材为冷轧织构 (0) 和冷轧低织构 (00)。字母 A 表示在钢的磁化反转时特别低的比损耗。

电工钢以板材形式生产，宽度为 240 至 1000 毫米，长度为 720 至 2000 毫米，厚度为 0.1、0.2、0.35、0.5 和 1.0 毫米。纹理钢使用最广泛，因为它们具有最高的磁特性值。

米。 3、电工钢