第1章 概论 1
1.1 铁的性质 3
1.2 铁磁畴 4
1.3 能量储存 4
参考文献 7
第2章 电工钢的功能 8
2.1 引言 8
2.2 力放大 8
2.3 单位 9
2.4 激励-响应 10
2.4.1 励磁磁场 10
2.4.2 磁化、磁感 11
参考文献 12
第3章 电工钢的发展历史 13
3.1 提高磁化效率的途径 16
3.1.1 叠片 16
3.1.2 提高电阻率 16
3.1.3 提纯 18
3.1.4 增加晶粒尺寸 19
3.1.5 晶粒取向 19
3.1.6 消除应力 21
3.1.7 拉应力涂层 21
3.2 可用途径回顾 21
第4章 制造工艺 22
4.1 炼铁 22
4.2 通用制造工艺 24
4.2.1 脱碳处理 24
4.2.2 脱硫处理 27
4.3 冷轧工艺 27
4.4 热处理 30
4.4.1 全退火的影响 30
4.5 晶粒生长 31
4.5.1 方法一：长时间、加热、软化 31
4.5.2 方法二：特定晶粒生长 31
4.6 硬度控制 33
4.6.1 硬度的概念 33
4.7 罩式退火 34
4.7.1 优点 34
4.7.2 缺点 34
4.8 炉内控制 34
4.8.1 途径A 35
4.8.2 途径B 35
4.9 饱和器 35
4.10 发蓝 38
4.11 本章小结 39
第5章 涂层和绝缘 41
5.1 种类及应用 43
5.1.1 纯有机涂层 43
5.1.2 半有机涂层 44
5.1.3 纯无机涂层 44
5.2 涂层新技术——打印涂层 44
5.3 着蓝氧化涂层 46
5.4 无涂层 47
5.5 辊涂涂层 47
5.6 常规涂层分类 48
5.7 涂层和小电机 48
5.8 冲片性 48
5.9 抗腐蚀性 48
5.10 耐热性 49
5.11 叠片系数 49
5.12 焊接性能 50
5.13 涂层评价 50
参考文献 50
第6章 材料 51
6.1 性能 51
6.2 应用 51
6.3 工作条件 52
6.4 与磁导率相关的问题 52
6.4.1 磁导率的表达式 54
第7章 冲裁及铁芯叠片影响 55
7.1 剪切应力及晶粒变形引起的磁性能退化 55
7.2 毛刺的产生 56
7.3 形状-稳定性 57
7.3.1 冲裁过程中的非平衡应力 57
7.3.2 进料钢不平整，或存在应力 58
7.4 铁芯装配 58
7.4.1 叠片间短路电流的产生导致涡流增加，铁损增加 60
7.4.2 应力的产生 60
第8章 高频应用 61
8.1 新兴应用 61
8.1.1 电机控制 61
8.1.2 交流发电机 62
8.1.3 磁轴承 62
8.1.4 牵引电机 63
8.2 材料 63
8.2.1 传统的电工钢 63
8.2.2 非晶材料 65
8.2.3 钴铁 66
8.2.4 复合材料 66
8.2.5 铁氧体 66
8.3 新需求带来的影响 67
8.3.1 效率 67
8.3.2 塑造铁芯需求 68
8.3.3 测试 69
8.3.4 逆变器的类型 70
8.3.5 脉冲波形的负面影响 70
8.3.6 测试 70
8.3.7 测试开展 71
8.4 回顾和展望 71
参考文献 71
第9章 有限元设计方法 73
9.1 简介 73
9.2 有限元法 73
9.2.1 有限元公式 74
9.2.2 材料属性 76
9.2.3 磁化曲线用于有限元方案 76
9.2.4 磁滞和铁损 77
9.3 电磁CAD系统 77
9.3.1 有限元计算步骤 78
9.4 总评 81
9.5 有限元的前景 83
参考文献 84
第10章 检测 86
10.1 磁性能 86
10.1.1 铁损 86
10.2 测试方法 86
10.2.1 测试框架 89
10.2.2 激励电源 89
10.2.3 功率表 89
10.2.4 磁感强度计 89
10.2.5 空气磁通补偿 90
10.3 回线长度 91
10.4 密度 92
10.5 爱泼斯坦测试综述 92
10.6 单片测试法 93
10.6.1 样品尺寸 93
10.6.2 磁路回线 94
10.6.3 单片法的特殊考虑 96
10.7 励磁 96
10.8 空气磁通补偿 100
10.9 在线测试 100
10.10 环绕/非环绕系统 101
10.11 钢带的横截面区域 104
10.12 地球磁场 104
10.13 挑战 104
10.14 其他测试设备 105
10.14.1 圆环测试 105
10.14.2 便携测试装置 107
10.14.3 随机遍历系统 109
10.14.4 电子倍增器 109
10.14.5 电桥方法 109
10.15 旋转损耗 110
10.16 其他性能测试以及损耗 111
10.16.1 视在功率—VAs 111
10.16.2 磁导率 112
10.16.3 直流电流测量 112
10.17 完全磁滞回线 114
10.17.1 基准点 114
10.17.2 矫顽力 115
10.18 直流-交流混合励磁 116
10.19 铁芯 117
10.20 高强度电工钢 117
10.21 非晶态金属 118
10.22 可溯性 118
10.23 设备可靠性 118
10.24 表面绝缘 118
10.25 测试方法 119
10.25.1 英国标准测试 119
10.25.2 富兰克林测试法 121
10.25.3 施密特测试法 123
10.26 电机仿真实验 125
10.26.1 测试程序 125
10.26.2 结论发现 128
10.26.3 叠片宽度 130
10.26.4 特殊干净表层 131
10.26.5 退火气氛 131
10.26.6 电机修复 131
10.26.7 影响 131
参考文献 146
第11章 成本和质量控制 147
11.1 实际成本 148
11.2 特殊应用实例 149
11.2.1 暖风机电机 149
11.2.2 车床电机 150
11.2.3 150 kW大型风机 150
11.3 同牌号钢材本身功能特性分布 150
第12章 竞争品种 152
12.1 镍钢 152
12.2 钻钢 153
12.3 非晶合金 153
12.4 微晶合金 154
12.5 复合材料 155
12.6 空气超导 155
参考文献 156
第13章 厚度评定 157
13.1 磁测量 157
13.2 在线测量 159
13.3 β射线 160
13.4 X射线 160
13.5 镅241 161
13.6 组数据加权 162
13.7 不锈钢标准 162
13.8 合金补偿 164
13.9 发展趋势 164
13.10 电阻法 165
13.11 磁测量法 165
13.12 剖面 166
参考文献 166
第14章 标准详析 167
14.1 英国国家标准BS 6404（1986）第1篇——磁性材料分类 167
14.2 英国国家标准BSEN.10 126（1996）——半工艺状态的冷轧电工非合金钢片和钢带规范 168
14.3 英国国家标准BSEN 10165（1996）——半工艺状态的冷轧电工合金钢片和钢带规范 168
14.4 英国国家标准BS 6404（1986）第8.4 节——全退火状态的冷轧无取向磁性钢片和钢带规范 169
14.5 英国国家标准BS EN 10107（1996）——全工艺状态的晶粒取向磁钢片和钢带的规范 169
14.6 英国国家标准BS EN 10265（1996）——具有特定的机械性能和磁导率钢片和钢带的规范 169
14.7 英国国家标准BS EN 60404-2（1998）——用爱泼斯坦方圈测量电工钢片和钢带磁性能的方法 169
14.8 英国国家标准BS 6404 Pt 3（1992）——用单片测试仪测量磁钢片和钢带磁性能的方法 170
14.9 英国国家标准BS EN 60404-4（1997）——钢铁直流磁特性测量方法 171
14.10 英国国家标准BS 6404（1991）第11篇——磁钢片和磁钢带表面绝缘电阻的试验方法 172
14.11 英国国家标准BS 6404（1993）第12篇——层间隔热涂层保温性能的评定方法指南 172
14.12 英国国家标准BS 6404（1996）第13篇——电钢板和钢带的密度、电阻率和叠片系数的测量方法 172
14.13 英国国家标准BS 6404第20篇 （1996）——绝缘涂层的电阻和耐热等级规范 172
14.14 英国国家标准BS EN 10251（1997）——电工钢片和钢带几何特性的测定方法 173
14.15 英国国家标准BS 6404第8.8 节 （1992）——中频用薄磁钢带规范 173
14.16 英国国家标准BS EN 10252（1997）——磁钢片和钢带在中频下磁性能的测量方法 173
14.17 英国国家标准BS 6404（1994）第8.10 节——继电器用磁材料（钢铁）规范 173
14.18 英国国家标准BS 6404（1986）第7篇——开磁路中磁性材料矫顽力的测量方法 173
14.19 通信地址 174
第15章 数据和曲线 175
15.1 无取向完全退火钢 175
15.2 无取向非全退火钢 200
15.3 晶粒取向钢 220
附件 术语解释 234
附录 换算系数 245
附录 常用公式 246
附录 符号表 248
参考文献 250
索引 251