取向硅鋼片

20年代初，威廉（Williams）對硅鐵中單晶進行了研究，得到了在易磁化軸{100}方向um=1400000，認為在多晶粒板中在{100}軸向也應有極好的性能 。1926年，日本人本多· 茅發現，鐵的結晶方向最容易磁化，或者説晶粒立方體稜邊方向是最易磁化的方向。1934年，美國人戈斯（N.P.Goss）在試驗室裏研製成功取向硅鋼片，他採用冷軋與高温熱處理相結合的方法，使硅鋼片中晶粒沿軋製方向有序排列，具有優良的磁性。1935年，戈斯在《Trans Amer. Soc. Metals》上發表文章，介紹研究成果，並申請獲得了英國專利（No.442211）。同年，美國Armco公司開始工業化生產冷軋取向硅鋼片。40年代，美國Armco公司和Allegheny公司都生產出了高質量的變壓器用取向硅鋼片。Armco公司的牌號為Tran-cor（西屋公司稱為Hipersil）；Allegeny公司的牌號為Silectron（GE公司稱為Corosil）。1953年，日本試製成冷軋取向硅鋼片。1958年，日本引進Armco公司的專利技術，開始冷軋取向硅鋼片的工業化生產，並在此基礎上不斷改進，使日本冷軋硅鋼片的性能達到世界最高水平。

1968年，日本新日鐵工廠開始工業化生產高導磁密度取向硅鋼片，它的商用名是“Orientcore Hi-B”，簡稱“Hi-B”；1972年，開發出大晶格高導磁取向硅鋼片；1981年又進而開發出小晶格高導磁取向硅鋼片；1982年，日本開始生產表面激光照射處理（ZDKH）的高導磁取向硅鋼片，進一步降低了鐵損。1988年，日本又開發出採用機械方法形成微小應力法（ADMH）的高導磁取向硅鋼片。日本新日鐵公司取向硅鋼片的發展見圖4。50年代，幾個國家單取向硅鋼片的性能見表5。1955～1975年間，日本取向硅鋼片及無取向硅鋼片的質量變遷見圖5。1880～1970年間，鐵心鋼片鐵損的下降曲線見圖6。

冷軋硅鋼片分晶粒無取向和晶粒取向兩種鋼帶。通常，晶粒無取向冷軋帶用作電機或焊接變壓器等的鐵芯；晶粒取向冷軋帶用作電源變壓器、脈衝變壓器和磁放大器等的鐵芯。

冷軋取向薄硅鋼帶是將0.30或0.35mm厚的取向硅鋼帶，再經酸洗、冷軋和退火製成。而冷軋無取向硅鋼片是將鋼坯或連鑄坯熱軋成厚度約2.3mm帶卷。冷軋電工鋼帶具有表面平整、厚度均勻、疊裝係數高、衝片性好等特點，且比熱軋電工鋼帶磁感高、鐵損低。用冷帶代替熱軋帶製造電機或變壓器，其重量和體積可減少0%-25%。若用冷軋取向帶，性能更佳，用它代替熱軋帶或低檔次冷軋帶，可減少變壓器電能消耗量45%-50%，且變壓器工作性能更可靠。