今天給各位分享6.5%si鋼是什么意思的知識，其中也會對鋼材6e是什么意思進行解釋，現在開始吧！

不銹鋼中的奧氏體性牌號Si什么意思

是硅的代號，在牌號里帶Si，一般屬于高硅奧氏體不銹鋼

00Cr18Ni15Si4（Nb）在硝酸濃度高于沸騰濃度（≥68.4%）時，此鋼具有良好的耐腐蝕性。在高濃度硝酸中，其腐蝕率≤0.25mm/a。由于焊接性較好，可作為濃硝酸容器用鋼。但是為了防止磁鋼焊后的碳化物和碳、氮化物析出，使耐蝕性降低，鋼中含C量要求非常低（0.01%）。

00Cr9Ni25Si7（Nicrofer 2509 Si7）此鋼系德國克虜伯公司發展的。鋼中鉻量僅9%，遠低于一般奧氏體不銹鋼的鉻量（17%-18%），其目的是為了使此種高硅鋼具有可接受的熱加工性。由于鋼中硅量高，故此鋼仍具有不銹性。同時，高鎳量也可使此鋼在高硅量條件下獲得穩定的奧氏體組織，但鎳量太高，會有Fe5Ni3Si2金屬間化合物析出而使鋼的性能惡化。此鋼的強度比4%Si鋼高，但是延伸率仍可高達70%，這有益于板式換熱器的冷加工的成形。

00Cr11Ni22Si6Mo2Cu（SS-920）是20世紀九十年代國內開發的耐高溫，高濃度硫酸用奧氏體不銹鋼，除高硅外，還含2%Mo和1%Cu，以便更適用于硫酸用途。此鋼的力學性能、耐蝕性、冷成型性和焊接性等與前述00Cr19Ni25Si7鋼有許多類似之處。此鋼具有良好的耐高溫、高濃度硫酸腐蝕性能，高塑性，較好的冷成型性；但焊接性能也較差，必須采用激光焊且焊后需固溶處理，才能保證鋼的綜合性能。

高硅鋼發展及制備技術研究進展

1高硅鋼的特點概述

高硅鋼一般是指含4.5 wt % - 6.7 wt %的Si-Fe合金，通用的高硅鋼為6.5%

Si-Fe。6.5wt%高硅鋼是一種具有高磁導率、低矯頑力、低鐵損等優異性能的軟磁合金，6.5%

Si高硅鋼的電阻率p=82cm，比3 wt% Si硅鋼約高一倍(3 wt% Si硅鋼=48 cm)，飽和磁感Bs=1.80T，相對于3 wt%Si硅鋼較低（3 wt%Si硅鋼為Bs=2.03 T），磁致伸縮系數s凡近似為零，磁各向異性常數K1比3 wt%Si硅鋼約低40%。高硅鋼的磁性特點是高頻下鐵損明顯降低，最大磁導率伽高和矯頑力Ho低。正因為具有低鐵損、高磁導率和低磁致伸縮系數等優異的軟磁性能，所以高硅鋼在高性能發電機、變壓器、繼電器、特別是微型電器部件等方面的應用前景十分廣泛。然而，高硅鋼的室溫脆性大、加工性能差，很難釆用常規（鑄造軋制）工藝制備薄板和帶材，嚴重影響了該合金廣泛的應用。

2硅鋼研宄的現狀

2.1高硅鋼的發展現狀

1953年日本NKK鋼鐵公司田中悟等采用一次大壓下率冷軋、退火后明顯的提高了含碳0. 05%、硅2. 94%,鋁0. 02%。氮0. 0062%鋼板中{110} 001織構的取向度，且其磁性能也隨之提升。由此研究者們開始逐漸意識到用AlN為抑制劑的一次大壓下率軋制工藝可以制備出磁性高于普通取向硅鋼的板材。因此，NKK公司于1961年在引進了美國Armco鋼專利技術的基礎上開始使用A1N和MnS混合作為抑制劑來制備高取向硅鋼。直到1964年NKK才使用該工藝成功試制了高磁感取向硅鋼，后被命名為Hi-B鋼，但由于對該工藝的研究仍是處于初級階段，因此其所制備的Hi-B鋼磁性還極不穩定。與此同時，D. Brown等通過試驗證明6. 5% Si-Fe單晶體鐵損比普通的3% Si-Fe單晶體要低0. 2W/Kg，磁致伸縮也約為3%Si-Fe單晶體的1/10，磁各向異性約降低1/3。 1965年，DJ. Burr通過拉伸試驗測得5% Si-Fe的伸長率為1%~2%。隨后，其有對加入Ni的5%Si-Fe的鋼板進行拉伸試驗，試驗結果表明在鋼中加入Ni明顯的提高了鋼的伸長率，如加入6%的Ni使得伸長率提高9%，加入7.5%的Ni使得伸長率提高20%。1966年，T. IShizaka等采用70%壓下率在600℃-750℃對6.5%S i硅鋼進行熱軋，隨后對其進行剪邊處理后冷軋可使其從1mm軋到0. 3mm厚。至此，所生產的普通取向硅鋼磁性能基本穩定，其鐵損約下降到0.

05W/Kg。由此，研究者們開始著手致力于對6.5%Si制造過程簡便化、經濟化以及易操作化的研究。???

1978年，日本N. Tsuya和K.I. Arai采用急冷制帶法制備出0. 03-0.1 mm厚的6.5%Si-Fe合金薄帶。同年，日本川崎公司采用此工藝進行了試生產，但至今也未得到大規模化的生產。隨后由此工藝制備的6.5%的Si-Fe合金、Sendust合金以及各種Fe3S i基合金等也紛紛涌現。1978年國內王東等人采用快速凝固法成功制備出6.5%Si-Fe鑄態極薄帶，此薄帶電阻率極高且磁致伸縮接近為零，然而這些都僅限于科學研究和應用基礎研究上，要由此工藝進行大規模生產還很難。???

1980年前后，俄羅斯研究者們采用三軋法(熱軋、溫軋、冷軋)工藝制備高硅鋼，但此法由于工藝過于復雜，耗時較長為得到真正的實行。1988年，日本NKK公司高田芳一、阿部正弘等人用CVD法成功由實驗制得6.5%Si高硅鋼。隨后，日本研究者們對此工藝進行了大量的試驗和改進，于1993年NKK正式建成了一條用于制備厚為0.1~0.5mm、寬400mm月產量可達100噸的連續生產線。其后，隨著電氣元件高頻化的發展，NKK公司在1995年后又開始開發名為JNEX-Core和JNHF-Core的高硅鋼板，此兩種硅鋼板的成功制備不僅提高了高硅鋼的可加工性能也大大降低了渦流損耗和噪音污染問題。

2.2對6.5%Si高硅鋼的應用現狀具有代表性的事件列舉如下：

1)日本用0.35mm厚的6.5wt%高硅鋼片制作高速高頻電機鐵芯獲得了良好的節能效果，其與普通3.56.5wt%硅鋼制作的鐵芯相比，在正弦波驅動和非正弦波驅動時，電機效率均顯著提高，鐵損分別降低了35%和43%；

2)美國、歐盟已經在汽車GPS系統開關電源用電感濾波器中應用6.5wt%高硅鋼制備的環形鐵芯；

3)日本用6.5wt%硅鋼取代3wt%取向硅鋼用于8kHz電焊機中，鐵芯重量由7.5kg減輕到3kg；

4)豐田汽車公司率先在全世界銷售的混合動力汽車PRIUS用升壓轉換反應堆上使用了6.5wt%高硅鋼；

5)歐洲用0.50mm厚的6.5wt%高硅鋼帶材作為變壓器的鐵芯與普通3.5wt%硅鋼相比，在頻率為50Hz的工作環境下，噪音降低了6dB;

6) NKK用6.5wt%高硅鋼片制作的重量30kg模擬音頻變壓器與牌號Z7H取向硅鋼制的變壓器相比，在B=1T時工作噪音降低了21dB，工作鐵損降低約40%。?????

2.3國內硅鋼行業的發展???

國內硅鋼行業的起步落后于世界領先國家近半個世紀，直到1952年才由太原鋼鐵廠第一次制備出含硅量約為1%-2%的低硅鋼板，并于1954年投入生產。與此同時，鋼鐵研究院與太原鋼鐵廠聯手試制熱軋高硅鋼板，將硅含量由原本的1%~2%提升到3%~40%左右，兩年后投入生產。1960~1978年上海矽鋼片廠對傳統的熱軋硅鋼板制備工藝進行了改進，并最終確立了熱軋后快冷的制備工藝。由此工藝制備出的高硅鋼的質量和產量進一步得到提高，且磁性也超過了歐美國家前期所制備的類似水平的硅鋼。???

1957年，鋼鐵研究院采用兩次冷軋和緩慢升溫后極速退火的方式試制了{110}

001織構的3%S i取向硅鋼。但由于當時設備和技術條件的限制，研究者們并未意識到MnS和A1N等抑制劑以及軋制工序的重要作用，由該工藝制備的硅鋼板磁性一直得不到穩定。1959年太鋼和鞍鋼幾乎同時開始生產高取向硅鋼，但合格率和成材率相對較低。1964年，鋼鐵研究院在抑制劑作用下進行連續爐退火、加隔離劑、爐內退火等一系列工藝過程后進一步增強了硅鋼的磁性和穩定性。???

1974年武鋼購買了日本NKK專利技術并達成了年生產11個牌號冷軋硅鋼約6.8萬噸的協議，并于1981年生產了4%S i高硅鋼。1983年，鋼鐵研究院用武鋼生產的0.20-0.35mm厚取向硅鋼，經酸洗后再冷軋和退火的新工藝進行生產，其成材率顯著提升且制造成本下降。???

然而，面對著國外鋼鐵行業的蒸蒸日上，近年來國內硅鋼行業卻發展極為緩慢。盡管國內研究者們也對6.5%Si高硅鋼進行了一些相應的研究，但收效甚微，截至目前為止，國內硅鋼行業中像寶鋼這樣的龍頭企業都還沒有實施甚至是設計出一套完善的制備6.5%S i高硅鋼的工藝過程，預建成制備高硅鋼的生產線更是難上加難。因此，為了適應世界鋼鐵行業的發展，緊隨國內現代化的發展，國內鋼鐵行業要想處于世界領先地位就必須擁有一套自己的比較完善的制備6. 5%S i高硅鋼的工藝路線及其生產線，這也將影響國內電工鋼行業的未來發展方向。

3 6.5%Si高硅鋼的性能

3.1物理性質

3.2磁特性

硅鋼是由體心立方的a鐵(a-Fe )固溶體構成的鐵素體鋼，在三個主晶向上磁化特性不同：[100]方向為易磁化晶向，[110]方向為次易磁化方向，[111]方向為難磁化晶向，這種磁化特性稱為磁各向異性。大量生產的硅鋼片就是通過對變形再結晶組織進行軋制，使其產生平面織構，大多數晶粒的{110}必面平行于軋面，100方向平行于軋向，而100方向正是鐵的易磁化方向。6.5wt%高硅鋼的磁滯伸縮系數比其它的軟磁材料要低、鐵損約為無取向硅鋼的1/2，磁滯伸縮系數約為無取向硅鋼的1/25。在400Hz時，6.5wt%高硅鋼的鐵損要比取向硅鋼小，磁滯伸縮系數約為取向硅鋼的1/16。許多因素顯著影響6.5wt%高硅鋼合金的磁性能，如合金中的雜質、微合金元素、晶體織構、有序轉變、晶粒尺寸、內應力和鋼板厚度等，這些因素之間也是有一定關聯的，因此掌握這些因素就能有效地改進或控制6.5wt%高硅鋼的磁性能。

3.3 6.5%Si高硅鋼的脆性機理

6.5% Si高硅鋼合金的脆性機理與金屬間化合物關系密切，其脆性的主要來源是合金中存在的有序金屬間化合物。金屬間化合物的脆性機理很復雜，表征上分沿晶斷裂、穿晶斷裂和準解理斷裂三類；從本征上分為本征脆性和環境脆性。造成金屬間化合物本征脆性的主要原因有：金屬獨立滑移系數不足、高的P-N力、對應低解理應力、交滑移困難和晶界脆性。

6.5wt%高硅鋼的環境脆性是指其與周圍環境相互作用而導致合金塑性和韌性降低的現象。根據環境脆性的機理，陳國良院士和G.T.Liu指出，如果在合金設計時考慮以下四個方面的作用，可以降低金屬間化合物的環境脆性，提高合金的塑性：

1)亞化學計量比成分：控制金屬間化合物中活性元素的含量(如Fe3Si中的Si)，使其具有較低的晶界脆性和環境脆性；

2)硼元素(B)的作用：對于晶界強度較低的金屬間化合物，適量加入B元素可以有效提高晶界結合強度，從而降低環境脆性導致的晶界失效，并降低氫原子沿晶界的擴散；

3)減少表面反應的可能：添加適當的合金元素可以降低表面吸附反應的速率，表面的預氧化或者涂層也可以有效減弱環境脆性；

4)改善顯微組織：通過熱處理工藝改變晶粒形狀，減少強度較低的大角度晶界。

4 6.5%Si高硅鋼薄板的制備方法

由于6.5 wt%高硅鋼合金的室溫脆性，用傳統的冷軋方法難以制備成薄板。隨著制備工藝的發展，生產工藝，主要包括以下四個方面:（1）沉積擴散技術；（2）快速冷凝技術；（3）粉末壓延技術；（4）軋制技術等。制備技術的開發、完善以及能否經濟高效地生產是6.5wt%高硅鋼走向商業應用的關鍵，由于軋制法具有經濟高效、易于推廣等優點，一直是人們研究的熱點。

4.1沉積擴散技術

4.1.1化學氣相沉積工藝(CVD法)

CVD法是目前6.5wt%高硅鋼板材制備方面最為突出和成熟的技術之一，其工藝分三部分:（1）普通軋制法生產出含Si約3.1 wt%的硅鋼片;（2）硅鋼片表面和硅化物(SiCI4)間的高溫化學反應使其表面產生Si富集；（3）薄板在1100℃下進行長時間擴散退火，使表面的硅擴散到中心生成整體含硅6.5wt%的硅鋼片。

?CVD技術的核心是：將含Si約3.1 wt%的硅鋼片在無氧化氣氛( SiCl45%-35%, N2或稀有氣體)保護條件下加熱至1020-1200℃進行反應，生成Fe3Si沉積在硅鋼片表面，熱解成活性Si原子，再進行氣體保護下的平整軋制，以消除Si原子沉積帶來的凹凸不平。

盡管CVD技術在制備6.5wt%高硅鋼薄帶上已經取得了成功，但仍存在如下問題:

（1）沉積和滲硅過程均在高溫下進行(最高達1320℃ )，設備要求高、能耗大；

（2）依靠SiCl4腐蝕硅鋼片形成Fe3Si沉積，導致其表面產生腐蝕坑洼，要后續平整，工序繁瑣；

（3）沉積形成的Fe3Si擴散時會形成Kirkendall空洞，沉積后Si濃度分布不均勻，導致后續工序成材率降低；

（4）產生廢氣FeCl2，既污染環境又造成Fe的流失；

（5）目前生產的6.5wt%高硅鋼均為無取向硅鋼。

4.1.2電子束物理氣相沉積工藝(EB-PVD法)

電子束物理氣相沉積法(EB-PVD)是一種能制備傳統軋制工藝難以制備的大尺寸、厚度可調板材的先進工藝，其原理包括三個方面：（1）電子束通過磁場或電場聚焦在蒸發源錠料上使材料熔化;（2）在真空的低氣壓環境中，蒸發源在熔池上方氣化，氣相原子從熔池表面以直線運動到基片表面形成沉積層;（3）沉積完后冷卻，剝離沉積層得到板材;其制備6.5 wt%高硅鋼工藝簡圖如圖2所示。

用EB-PVD法制備6.5wt%高硅鋼，其優點是可精確控制沉積層厚度、工藝重復性好，可避免基板和涂層間的氧化和污染、有利于環保；其缺點是設備價格昂貴、制備成本高、難以工業化生產。

4.1.3溶鹽電沉積工藝

熔鹽電沉積法制備6.5wt%高硅鋼的工藝簡圖如圖3所示，其工作原理大致分為四點:（1）選用LiF，NaF，KF2H20、Na2SiF6熔鹽體系;（2）在溫度大于750℃的條件下使Na2SiF6完全熔化并混合均勻，以Si含量3.1 wt%的硅鋼為陰極，石墨為陽極;（3）在直流電作用下Si不斷在陰極沉積，并在濃度梯度的作用下向機體內部擴散，發生反應:3Si+Fe——FeSi;（4）在1050℃下擴散退火。

此工藝的優點是由于體系中沒有水，溶鹽電沉積在陽極電位獲得的氧的電位更正，在陰極電位獲得的氧的電位更負；缺點是溶鹽電解使得電解質溶液容易揮發氧化、耗電量大。

4.2快速冷凝技術

4.2.1快速凝固制備工藝

近年來，快速凝固技術在金屬材料制備加工領域中獲得了飛速發展。利用快速凝固技術制備6.5wt%高硅鋼薄帶己取得了一些成果，并且顯示出巨大的前景，其生產設備示意圖如圖4所示。快速凝固法生產6.5wt%高硅鋼薄帶主要有三個優點:①合金晶粒組織細密，②制造工藝簡單，③避開了6.5wt%高硅鋼的本征脆性;主要缺點是工藝參數適用范圍窄、生產容易斷帶、難以控制、板形質量差、成品率低等。

4.2.1噴射成形制備工藝

噴射成型法是一種涉及粉末冶金、金屬霧化、快速冷卻和非平衡凝固等多領域的新型材料制備技術，其原理是將經氣體霧化的液態金屬熔滴沉積到一定的接收器上，直接制成一定形狀的產品。噴射成形技術制備6.5wt%高硅鋼是以工業純鐵和工業純硅為原料，其設備示意圖如圖5所示。其優點是避開了高硅鋼在軋制過程中的脆性區，能夠獲得比較薄的板帶;缺點是制備的高硅鋼致密度低、合金在寬度和厚度上受到限制，并且在厚度方向上難以控制材料的均勻性。

4.3粉末壓延技術

粉末壓延法是將粉末通過漏斗喂入一對旋轉軋輥之間使其壓實成連續帶坯的方法；其存在的主要問題有三點：①原料中的鐵粉和硅粉易被氧化，影響后續的燒結；②原料顆粒細小、表面積大，導致顆粒之間分散性差、很難均勻混合燒結后坯料致密度不均勻；③車L制后厚度偏差大，板形難以精確控制。

4.4軋制法

軋制法包括冷軋軋制法和特殊軋制法（包括溫控軋制法和包套軋制法）。軋制法制備高硅取向硅鋼，即采取與制備3%Si取向硅鋼相同的方一法，通過抑制劑及二次再結晶，制備出強Goes織構的高硅鋼板。

大量研究表明，通過對高硅鋼采用不同的熱處理工藝改變高硅鋼薄板的晶粒尺寸一與織溝、同對控制高硅鋼的有序化移度，可以降低鐵損。到目前為止，還沒有完全采用軋制法大批量生產取向高硅鋼及生產裝備的報道，軋制法制備取向高硅鋼技術僅在專利上提到，距離產業化推廣仍有很大差距，還需要進一步探索和實踐。

5結論與展望

6.5wt%高硅鋼具有磁致伸縮系數接近零、磁導率大、矯頑力低和鐵損低等優異的軟磁性能，在降低高頻電器的能源損耗、噪音污染等方面優勢明顯;但是合金自身顯著的低溫脆性嚴重影響了該材料的廣泛應用。明確6.5wt%高硅鋼的脆性本質和塑性變形機制，井在制備和成形加工過程中對該合金的不足施加積極的避免和有效的控制，所以研究開發一種流程短、效率高的制備加工方法，是實現6.5wt%高硅鋼工業化生產的關鍵問題。

近年來隨著高熵合金的發展，研究表明合理的設計高熵合金不但可以在提高材料強度還可以提高材料的塑性。將高硅鋼的制備和高熵合金的特點相結合可以合理的避免高硅鋼的低溫脆性問題進而順利的制備出高硅鋼。

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變壓器的鋼片是用什么粘合的?是什么膠水嗎？

變壓器的硅鋼片是不用粘合的，好的硅鋼片每一片外表都是絕緣的，做變壓器的時候必須要壓得很緊，做好后還要浸絕緣漆，以更好的把硅鋼片里面的空隙填滿，這樣生產的變壓器的渦流才會小。變壓器才不容易發熱！損耗也小。。。

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