特殊钢丛书 电工钢PDF电子书下载

1概论 1

1.1电工钢发展历史 1

1.1.1热轧硅钢发展阶段（1882～1955年） 1

1.1.2冷轧电工钢发展阶段（1930～1967年） 2

1.1.3高磁感取向硅钢发展阶段（1961～2008年） 4

1.1.4中国电工钢的发展 8

1.2电工钢板产量和品种分类 11

1.2.1电工钢板产量 11

1.2.2电工钢板品种分类 14

1.3铁和铁-硅合金的特性 15

1.3.1相图 15

1.3.2物理性能和力学性能 16

1.3.3磁性 20

1.4对电工钢板性能的要求 24

1.4.1铁芯损耗（PT）低 24

1.4.2磁感应强度（B）高 25

1.4.3对磁各向异性的要求 25

1.4.4冲片性良好 26

1.4.5钢板表面光滑、平整和厚度均匀 27

1.4.6绝缘薄膜性能好 28

1.4.7磁时效现象小 30

参考文献 32

2铁磁学基础和影响电工钢磁性的冶金因素 34

2.1铁磁学基础 34

2.1.1铁磁性物质的基本特点 34

2.1.2铁磁性物质的能量和有关的基本现象 37

2.1.3磁畴结构 43

2.1.4技术磁化过程 48

2.1.5在交变磁场中的磁化 50

2.2影响电工钢磁性的冶金因素 53

2.2.1影响磁感应强度的因素 53

2.2.2影响铁芯损耗的因素 55

参考文献 74

3冷轧、再结晶和晶粒长大 77

3.1冷轧 77

3.1.1塑性形变基础 77

3.1.2形变晶体的微观结构 79

3.1.3冷轧储能 81

3.1.4冷轧织构 82

3.2回复 89

3.2 1驱动力 89

3.2.2物理和力学性能的变化 90

3.2.3回复动力学 91

3.2.4多边形化 91

3.3再结晶（初次再结晶） 93

3.3.1再结晶晶核形成机理 93

3.3.2再结晶动力学 97

3.3.3晶界迁移率 99

3.3.4影响再结晶的因素 99

3.3.5第二相质点的作用 101

3.4晶粒长大 101

3.4.1晶粒形状和晶粒长大的能量变化 102

3.4.2晶粒长大动力学 103

3.4.3晶粒长大理论 104

3.4.4溶质原子与第二相质点对晶粒长大的影响 105

3.4.5自由表面对晶粒长大的影响 107

3.4.6择优取向对晶粒长大的影响 108

3.4.7应变诱发晶界移动 108

3.5再结晶织构 108

3.5.1再结晶织构形成理论 108

3.5.2低碳钢再结晶织构 109

3.6二次再结晶 111

3.6.1二次再结晶动力学 111

3.6.2二次再结晶发展条件和抑制剂的作用 112

3.6.3第二相质点的固溶度 113

3.6.4第二相质点的析出形态和弥散分布状态 118

3.6.5热轧板组织不均匀性对二次再结晶发展的影响 124

3.6.6二次再结晶机理 131

3.7动态回复和再结晶 145

3.7.1动态回复 145

3.7.2动态再结晶 145

3.8三次再结晶 146

3.9晶界偏聚 147

3.9.1晶界偏聚力能学 148

3.9.2晶界偏聚热力学 150

3.9.3晶界偏聚动力学 151

3.9.4溶质晶界偏聚的作用 152

3.9.5晶界结构对溶质晶界偏聚的影响 157

3.9.6电工钢中的晶界偏聚 157

参考文献 164

4热轧硅钢 171

4.1概述 171

4.2化学成分和冶炼对性能的影响 173

4.2.1化学成分的影响 173

4.2.2浇铸的影响 175

4.2.3炼钢炉型的选择 176

4.3叠轧和退火工艺 176

4.3.1生产工艺流程 176

4.3.2叠轧工艺要点 176

4.3.3退火工艺 179

参考文献 182

5冷轧无取向低碳低硅电工钢 183

5.1概述 183

5.2化学成分对性能的影响 186

5.2.1硅的影响 187

5.2.2碳的影响 187

5.2.3锰的影响 188

5.2.4磷的影响 188

5.2.5硫的影响 188

5.2.6铝的影响 189

5.2.7氮的影响 190

5.2.8氧的影响 190

5.2.9钛的影响 191

5.2.10锆的影响 192

5.2.11钒的影响 192

5.3通用的制造工艺 193

5.3.1铁水脱硫 193

5.3.2转炉炼钢 193

5.3.3真空处理 194

5.3.4连铸 194

5.3.5热轧 195

5.3.6冷轧 196

5.3.7退火 197

5.3.8绝缘涂层 198

5.4半成品制造工艺 198

5.5新品种的进展 200

5.5.1高锰钢 200

5.5.2含稀土（REM）钢 202

5.5.3含锑或锡钢 204

5.5.4含硼钢 207

5.5.5含镍钢 208

5.5.6高磷钢 209

5.5.7高硫钢 209

5.5.8美国其他新产品 210

5.6制造工艺的进展 210

5.6.1废钢的利用 210

5.6.2纯净度和氧化物夹杂的影响和控制 211

5.6.3碳化物、氮化物和硫化物形态的影响和控制 214

5.6.4铸坯加热、热轧和卷取工艺的改进 218

5.6.5热轧板预退火（箱式炉）和常化（连续炉） 227

5.6.6酸洗、冷轧和退火工艺的改进 230

5.6.7半成品工艺的改进 235

5.6.8绝缘涂层的改进 241

5.6.9冲剪加工对磁性的影响 253

5.6.10铁芯组装方法的改进 257

5.6.11铸坯直接热轧法 259

5.6.12薄铸坯直接冷轧法 259

5.7步进式微电机用的电工钢的进展 260

5.8小变压器和镇流器用的电工钢的进展 263

参考文献 268

6冷轧无取向硅钢 279

6.1概述 279

6.2化学成分对性能的影响 282

6.2.1铝的影响 282

6.2.2锰的影响 282

6.2.3碳的影响 283

6.2.4硫的影响 283

6.2.5磷的影响 283

6.2.6氮的影响 284

6.2.7氧的影响 284

6.2.8钛、锆、钒和铌的影响 284

6.3通用的制造工艺 285

6.3.1冶炼 285

6.3.2真空处理 285

6.3.3连铸 285

6.3.4热轧 286

6.3.5常化 287

6.3.6酸洗 287

6.3.7冷轧 288

6.3.8退火 289

6.3.9绝缘涂层 290

6.4防止产品瓦垅状缺陷的方法 290

6.4.1调整成分法 290

6.4.2低温浇铸和电磁搅拌法 291

6.4.3控制铸坯加热和热轧法 292

6.4.4热轧板常化法 294

6.5防止内氧化层和内氮化层方法 294

6.5.1退火前钢板表面涂料 296

6.5.2控制退火气氛和露点（d.p.） 297

6.5.3钢中加锡或锑 298

6.5.4冷轧板表面光滑 298

6.6日本高牌号的制造工艺 298

6.6.1川崎钢公司制造工艺 298

6.6.2新日铁公司制造工艺 303

6.6.3日本钢管公司制造工艺 304

6.6.4住友金属公司制造工艺 306

6.7新品种的制造工艺 308

6.7.1降低硅和铝量 308

6.7.2含锑或锡钢 309

6.7.3低硅高铝锰钢 315

6.7.4含硼钢 318

6.7.5含铬钢 319

6.7.6加稀土、钙、镁钢 320

6.7.7高磷钢 322

6.8新工艺的进展 322

6.8.1废钢的利用 322

6.8.2降低钢中残余钛和锆含量方法 323

6.8.3连铸工艺 324

6.8.4氧化物夹杂和析出物的控制 325

6.8.5加热：热轧和卷取工艺 327

6.8.6常化或预退火工艺 332

6.8.7酸洗工艺 334

6.8.8冷轧工艺 334

6.8.9退火工艺 340

6.8.10绝缘涂层 348

6.8.11薄铸坯热轧工艺 348

6.8.12薄铸坯直接冷轧工艺 349

参考文献 350

7冷轧取向硅钢 358

7.1概述 358

7.1.1变压器铁芯中磁通密度和铁损的分布 360

7.1.2变压器噪声 361

7.1.3应力对铁损和磁致伸缩的影响 362

7.1.4温度对磁性和磁致伸缩的影响 364

7.1.5普通取向硅钢（CGO）与高磁感取向硅钢（Hi -B）的性能比较 365

7.2化学成分对取向硅钢性能的影响 368

7.2.1碳 368

7.2.2硅 370

7.2.3锰和硫 371

7.2.4铝和氮 372

7.2.5磷 375

7.2.6铜 375

7.2.7锡和锑 377

7.2.8钼 382

7.2.9硼 383

7.2.10铬 383

7.2.11镍 383

7.2.12钛、铌、钒 383

7.3制造工艺 384

7.3.1铁水脱锰 384

7.3.2冶炼 385

7.3.3真空处理 388

7.3.4连铸 390

7.3.5加热 393

7.3.6热轧 402

7.3.7常化 409

7.3.8冷轧 413

7.3.9脱碳退火 422

7.3.10涂MgO隔离剂 430

7.3.11高温退火 438

7.3.12平整拉伸退火和涂绝缘膜 451

7.3.13绝缘涂层 453

7.4细化磁畴技术 459

7.4.1刻痕对降低铁损的影响（刻痕效应） 459

7.4.2不耐热细化磁畴法 460

7.4.3耐热细化磁畴技术 466

7.5进一步降低铁损技术 484

7.5.1提高取向度 485

7.5.2表面光滑技术 491

7.5.3钢板减薄到0.15mm和0.20mm厚 496

7.6降低铸坯加热温度技术 499

7.6.1 1150～1200℃低温加热 499

7.6.2 1200～1300℃加热 522

7.7不加抑制剂工艺 531

7.7.1冶炼 535

7.7.2加热和热轧 535

7.7.3常化 537

7.7.4冷轧 537

7.7.5脱碳退火 537

7.7.6隔离剂 539

7.7.7最终退火 539

7.8薄铸坯（30～70mm厚）热轧工艺 540

7.9薄铸坯（2.0～3.0mm）直接冷轧工艺 542

7.10连续炉高温退火工艺 548

参考文献 549

8特殊用途电工钢 571

8.1冷轧无取向硅钢薄带 571

8.1.1 3i钢 571

8.1.2 Fe-Si-Cr钢 574

8.1.3 0.5%～2 % Si钢 575

8.2冷轧取向硅钢薄带 575

8.2.1概述 575

8.2.2制造工艺 576

8.2.3以高磁感取向硅钢为原始材料的制造工艺 580

8.2.4以表面能作驱动力发展二次再结晶制造工艺 581

8.3高转速电机转子材料 586

8.3.1概述 586

8.3.2新日铁公司 587

8.3.3川崎（JFE）公司 591

8.3.4住友金属公司 594

8.4高硅钢 594

8.4.1概述 594

8.4.2特性 595

8.4.3用途 601

8.4.4制造方法 601

8.5磁屏蔽和电磁铁用的电工钢板 623

8.5.1概述 623

8.5.2热轧电工钢厚板 624

8.5.3冷轧电工钢材 638

8.6 （110） [001]取向低碳低硅电工钢 646

8.7 （100） [001]立方织构取向硅钢 649

8.7.1概述 649

8.7.2制造方法 649

8.8易切削硅钢 657

参考文献 658