顺磁性物质有哪些顺磁性物质( 七 ) _生活百科

金属软磁材料主要包含工业纯铁及传统合金（硅钢片为主）、金属磁粉芯、非晶及纳米晶合金。
硅钢亦称“电工钢” ，是一种含碳极低的硅铁软磁合金。硅的加入可提高铁的电阻率和更大磁导率，降低矫顽力、铁芯损耗（铁损）和磁时效，主要用作各种电机和变压器的铁芯，价格低廉，适合大规模生产，是电力、电子和军事工业中不可缺少的重要软磁合金。
硅钢按生产工艺分为热轧硅钢和冷轧硅钢，热轧硅钢因其可利用率低，能量损耗大，现已逐步淘汰。冷轧硅钢分为冷轧无取向硅钢和冷轧取向硅钢。
冷轧无取向硅钢又称冷轧电机硅钢，主要用于发电机制造，其硅质量分数为 0.5%-3% ，生产工艺较取向硅钢要求相对较低。经冷轧制成的成品厚度多为 0.35 和 0.5mm 厚的钢带。冷轧无取向硅钢的 Bs 高于取向硅钢。

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冷轧取向硅钢又称冷轧变压器硅钢，主要用于变压器制造，其硅质量分数在 3%以上，碳质量分数为 0.03%-0.05% 。钢中氧化物夹杂含量低且需要抑制剂。相对于冷轧无取向硅钢，取向硅钢铁损更低，其磁性具有强烈的方向性，并且在其轧制方向上具有优越的高磁导率与低损耗特性。冷轧取向硅钢分为普通取向硅钢和高磁感取向硅钢两类。高磁感冷轧取向硅钢均为单取向钢带，主要用途是用于制造电子仪表中的各类扼流圈、变压器等电磁元件。
无取向硅钢主要用于家用电器、工业领域电机、大型电机、新能源汽车等领域。据统计， 2020 年家用电器占比 40%居下游需求首位。伴随着工业电机及新能源行业发展，有望拉动硅钢需求持续攀升。
供给侧结构性改革政策的推动下，我国钢铁产能取得显著成效，行业内企业布局优化，加大了对取向电工钢产品的供应，行业产能利用率稳步提升。据统计， 2020 年中国硅钢行业产能为 1276 万吨，产量为 1118.11 万吨，产能利用率为 87.60% 。
据统计， 2020 年中国硅钢片市场，无取向电工钢产量为 960.49 万吨，取向电工钢产量为 157.62 万吨。其中，中低牌号无取向硅钢约 760.2 万吨，同比增长 0.03% ，占比 79.15%；高牌号无取向硅钢约 146.7 万吨，同比增长 35% ，占比 15.27% 。中低牌号仍占绝对地位，高牌号快速增长。
目前，国外生产硅钢的主要厂家有德国及在法国的蒂森克虏伯、日本新日铁、韩国浦项钢铁、美国 AK 和 AlleghenyLud-lum、俄罗斯新利佩茨克和维兹等，但日本、韩国和德国仍是高端硅钢产品的主要分布地。
2020 年无取向硅钢生产企业包括宝钢股份、首钢股份、太钢不锈、马钢股份、鞍钢股份等，其中宝钢股份以 28.42%居行业首位，首钢股份 14.05% 位其次， CR4 产能占比近全国 65% 。受高牌号硅钢技术壁垒及快速发展趋势影响，大型企业优势明显，未来市场集中度有望进一步提升。

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金属磁粉芯是用高频率条件下低损失的金属合金粉末制造的磁芯，由于磁粉芯内部均匀分布的气隙，不泄露磁通量而且在高 DC 电流下也不易饱和。金属磁粉芯结合了金属和铁氧体软磁材料的优势，其电阻率较软磁金属大幅提高，能有效降低涡流损耗，且比软磁铁氧体具有更高的饱和磁化强度，更能满足电力电子器件小型化、集成化的要求。
金属磁粉芯主要包括铁粉芯、铁硅粉芯、铁硅铝磁芯、高磁通粉芯和铁镍钼粉芯，除铁粉芯外一般称其他粉芯为合金磁粉芯。
铁粉芯是最早开发的金属磁粉芯，具有较高的饱和磁化强度且价格低廉，但纯铁电阻率较低，制备的复合材料损耗偏高，因此，铁粉芯多应用于高功率低频率器件。
铁硅磁粉芯具有优异的饱和磁化强度及直流偏臵特性，多用于在大电流下工作的器件如抗流器、大功率电感器等。