冷軋取向硅鋼

冷軋取向硅鋼也稱冷軋變壓器鋼，是一種應用於變壓器(鐵芯) 製造行業的重要硅鐵合金。它的生產工藝複雜，製造技術嚴格，主要分為普通取向硅鋼(CGO) 和高磁感應取向硅鋼( HiB) 。取向硅鋼是1930年美國的高斯( N.P.Goss) 首次發現的。

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。冷軋硅鋼帶具有表面平整、厚度均勻、疊裝係數高、衝片性好等特點，且比熱軋硅鋼帶磁感高、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。

其晶體的(110)面與鋼帶平面平行，易磁化的< 001>軸與軋製方向平行。取向硅鋼的硅含量約為3%，並要求鋼中氧化物夾雜含量低，同時須含有某種抑制劑(MnS, A1N )。取向硅鋼的磁性有強烈的方向性，在軋製方向上鐵損值最低、磁導率最高和在一定的磁化場下有高的磁感值 ^[1]  。

應用最多的取向硅鋼，多以帶卷形式供貨，其表面塗以絕緣層，藉以在基體鋼帶中產生拉應力，從而進一步降低鐵損值。冷軋帶材表面平整，有好的衝片性能和高的鐵芯填充係數。

取向硅鋼採用氧氣轉爐熔鍊，鋼坯經過熱軋、常化、冷軋、中間退火和二次冷軋軋成成品厚度，然後經過脱碳退火和高温退火，最後塗以絕緣層。

取向電工鋼：礦石---鍊鐵---鍊鋼---熱軋---酸洗—冷軋---退火---冷軋硅鋼（取向電工鋼）。

冷軋卷板：礦石---鍊鐵---鍊鋼---熱軋---酸洗—冷軋---退火---冷軋卷板。

生產具有高斯織構的硅鋼，關鍵在於利用二次再結晶。為了實現二次再結晶，通常需要在合金中添加正常晶粒長大抑制劑，如MnS等。晶粒長大抑制劑必須能以參雜的形式彌散地分佈在合金基體內，在二次再結晶發生時，能夠有效地阻止基體晶拉的正常長大，同時，又要求在最後的高温退火中可方便地消除掉，以免惡化產品的磁性能。在二次再結晶中、二次晶粒長大的取向核主要依靠適當的冷軋工藝和再結晶退火來產生。由於相變會破壞晶粒取向，因此在熱處理過程中保持單相至關重要。

冷軋電工硅鋼片，分取向硅鋼片和無取向硅鋼片及dw材。電機用冷軋無取向硅鋼片常用厚度為0.35和0.50mm多成卷供應，它們的含硅量一般較低；變壓器用冷軋取向硅鋼片的常用厚度為0.20、0.30、0.35、0.50mm，它們的含硅量普遍較高。

冷軋取向硅鋼主要用來製作變壓器鐵芯 ^[2]  。

2022年2月，本鋼成功生產取向硅鋼。 ^[3]