Szilikon acéllemez kémiai összetételének szabályozása

A szilíciumos acél (elektromos acél) a transzformátorok, motorok és generátorok igásló mágneses anyaga. Mágneses teljesítménye - magvesztesége, permeabilitása és mágnesező árama - elsősorban az acélgyártó kemencében dől el, ahol a kémiai összetételt szűk ablakokon belül szabályozzák. Ez a cikk elmagyarázza az összetételszabályozás alapelveit mindkettő esetébenszem{0}}orientált (GO)ésnem{0}}orientált (NO)szilikon acéllemezek.

 

Nem biztos abban, hogy melyik szilícium-acél minőség illik az Ön transzformátor- vagy motorprojektjéhez?

Technikai csapatunk segítséget nyújt az osztályzat kiválasztásában, a teljesítmény összehasonlításában és a projektspecifikus ajánlásokban.

Kérjen ingyenes műszaki tanácsadást

 

Szilícium: A meghatározó elem

A szilícium növeli az elektromos ellenállást (csökkenti az örvényáram-veszteséget), de a túl sok szilícium megkeményíti és törékennyé teszi az acélt, és csökkenti a telítési indukciót.

Termék	Tipikus Si tartomány	Fő cél
Nem{0}}orientált (NO)	0,5–3,5% (Si fokozatok: pl. 50W470, 35W300)	Motorok, generátorok - izotróp mágneses tulajdonságok
Szemcse{0}}orientált (GO)	2.9–3.5%	Transzformátorok - alacsony veszteség a gördülési irányban

 

Szén: Ultra{0}}alacsony a GO fokozatokhoz

A szemcsés -orientált acélok esetében a szenet nagyon alacsony szintre kell csökkenteni (általában 0,003-0,005% vagy annál kisebb értékre)dekarbonizációs izzítás után, mert a maradék szén megakadályozza a másodlagos átkristályosodást, ami az éles Goss textúrát hozza létre. Az ellenőrző intézkedések közé tartozik a vákuumos gáztalanítás, a gondos deoxidáció és a végső széntelenítési hőkezelés nedves hidrogénatmoszférában. A nem -orientált minőségek esetében a széntartalmat szintén alacsony szinten tartják (0,005%-nál kisebb vagy azzal egyenlő), hogy elkerüljük a mágneses öregedést - a magveszteség lassú növekedését az élettartam során, amelyet a szénkiválás okoz.

 

Mangán, foszfor, kén

• Mangán:javítja a melegen megmunkálhatóságot és ellensúlyozza a kén okozta ridegséget; évfolyamtól függően jellemzően 0,1-0,5%. A túlzott Mn növelheti a veszteségeket a szilárd-oldathatások révén, ezért szigorúan ellenőrzik.
• Foszfor:növeli az NO osztályok ellenállását és keménységét, és javítja a vékony lemezek lyukasztási minőségét, de rontja a hidegen megmunkálhatóságot és elősegíti a szegregációt; évfolyamtól függően ~0,05–0,1% alatt tartott.
• Kén:káros szennyeződés - MnS-zárványokat képez, amelyek megzavarják a szemcse növekedését és a tartomány-fal mozgását, növelve a magvesztést. A GO feldolgozása a szabályozott MnS-csapadékokat gátlószerként használja fel, majd magas hőmérsékletű tisztítással eltávolítja azokat; végső S jellemzően kisebb vagy egyenlő, mint 0,005%.

 

Alumínium és nitrogén (GO-gátlók)

A szemcse{0}}orientált acélban a finom csapadék (AlN, MnS) úgy működik, mintinhibitorokamelyek rögzítik a normál szemcsenövekedést az elsődleges átkristályosítás során, lehetővé téve a Goss{0}}orientált szemcsék abnormális növekedését a végső, magas hőmérsékletű lágyítás során. Az alumíniumot és a nitrogént ezért meghatározott tartományon belül szabályozzák, majd később eltávolítják a tisztítási hőkezelés során (végső AlN-oldás), így tiszta végtermék marad alacsony magveszteséggel.

 

Acél tisztítás

A „tisztítás” a nem{0}}fémes zárványok (oxidok, szulfidok, nitridek) minimalizálására utal, miután az inhibitor fázis elérte a célját. A tiszta acél a következőkkel érhető el:

• Vákuumos gáztalanítás (RH/VD) a gázok és zárványok eltávolítására.
• Kalciumkezelés vagy üstkohászat a zárvány morfológiájának módosítására.
• Folyamatos öntés elektromágneses keveréssel a homogén megszilárdulás érdekében.
• Végső tisztítási lágyítás GO-minőségekhez (magas hőmérséklet, hidrogénatmoszféra), amely feloldja a maradék inhibitorokat.

 

Mágneses tulajdonságokra gyakorolt ​​hatás

Összetétel Mérték	Hatás
Magasabb Si	Nagyobb ellenállás, kisebb örvényáram{0}}veszteség; keményebb, törékenyebb
Ultra{0}}alacsony C	Stabil alacsony magveszteség, nincs mágneses öregedés
Alacsony S, alacsony zárványok	Könnyű tartomány-mozgás, alacsony hiszterézisveszteség
Szabályozott Al/N (GO)	Sharp Goss textúra, alacsony veszteség a gördülési irány mentén

 

Szabványok

Az összetételt és a mágneses tulajdonságokat a GB/T 2521 (Kína), az IEC 60404-8-x, az ASTM A876 (GO) és az ASTM A677 (NO) határozza meg. Rendeléskor mindig erősítse meg a minőségjelölést, a garantált magveszteséget a névleges fluxussűrűség és frekvencia mellett (pl. 1,7 T/50 Hz GO esetén), valamint a veszteségszámításhoz használt sűrűségalapot.