WhatsApp

Peter

Kaj je silicijevo jeklo in kakšne so klasifikacije silicijevega jekla?

Nov 08, 2024 Pustite sporočilo

Kaj je Silicon Steel?
 

 

      Silicijevo jeklo, znano tudi kot elektro jeklo, je ferosilicijeva mehka magnetna zlitina z izjemno nizko vsebnostjo ogljika, ki je nepogrešljiva v energetski, elektronski in vojaški industriji. Je tudi kovinski funkcionalni material z največjim obsegom, saj predstavlja približno 1 % svetovne proizvodnje jekla. Je ferosilicijeva zlitina, ki vsebuje 0,8 %-4,8 % silicija, ki je vroče valjana in hladno valjana v silicijeve jeklene pločevine z debelino manj kot 1 mm. Dodajanje silicija lahko poveča upornost in največjo magnetno prepustnost železa, zmanjša prisilno silo, izgubo jedra (izguba železa) in magnetno staranje ter se uporablja predvsem kot jedro različnih motorjev, generatorjev in transformatorjev.

       

Silikonsko jeklo je glede na vsebnost silicija razdeljeno na nizko in visoko silicija. Glede na proizvodno in predelovalno tehnologijo ga lahko razdelimo na vroče valjane in hladno valjane. Hladno valjano jeklo lahko razdelimo na brezzrnato in zrnato.

 

Klasifikacija silicijevega jekla

 Različna vsebnost silicija: nizka in visoka vsebnost silicija.

1. Rezina z nizko vsebnostjo silicija: rezina z malo silicija vsebuje manj kot 2,8 % silicija. Ima določeno mehansko trdnost in se v glavnem uporablja za izdelavo motorjev, splošno znanih kot motorna silikonska jeklena pločevina.

2. Rezina z visoko vsebnostjo silicija: rezina z visoko vsebnostjo silicija vsebuje 2,8 %-4,8 % silicija. Ima dobre magnetne lastnosti, vendar je krhek. Uporablja se predvsem za izdelavo transformatorskih jeder, splošno znanih kot transformatorske silicijeve jeklene pločevine. V dejanski uporabi med obema ni stroge meje. Za izdelavo velikih motorjev se pogosto uporabljajo rezine z visoko vsebnostjo silicija.

 

 Razvrstitev proizvodnega procesa: vroče valjanje in hladno valjanje

1. Vroče valjano silicijevo jeklo: Uporablja se predvsem v proizvodnji generatorjev, zato ga imenujemo tudi vroče valjano motorno silicijevo jeklo. Izdelan je z vročim valjanjem izdelka na zahtevano debelino in nato žarjenjem pri 800 stopinjah ~850 stopinjah. Zaradi nezadovoljive učinkovitosti in stopnje izkoriščenosti je bil v zadnjih letih postopoma izločen s trga.

2. Hladno valjana silicijeva jekla, hladno valjane pločevine imajo enakomerno debelino, dobro kakovost površine in visoke magnetne lastnosti. Zato z razvojem industrije vroče valjane pločevine nadomeščajo hladno valjane pločevine.Hladno valjano silicijevo jeklo lahko razdelimo na dve vrsti: zrnato neorientirano silicijevo jeklo in zrnato orientirano silicijevo jeklo.

 

Primerjava med orientiranim silicijevim jeklom in neorientiranim silicijevim jeklom

 (1) Vsebnost silicija
Oba sta hladno valjana silicijeva jeklena pločevina, vendar je vsebnost silicija različna. Vsebnost silicija v hladno valjanih neorientiranih pločevinah iz silicijevega jekla je 0,5%-3.0%, medtem ko je vsebnost silicija v hladno valjanih orientiranih pločevinah iz silicijevega jekla nad 3 .0%.

 (2) Narava

Usmerjeno silicijevo jeklo: Orientirano silicijevo jeklo se imenuje tudi hladno valjano transformatorsko jeklo. Usmerjeno silicijevo jeklo ima močan usmerjeni magnetizem, z najmanjšo izgubo železa v smeri valjanja, največjo magnetno prepustnostjo in visoko vrednostjo magnetne indukcije pod določenim poljem magnetiziranja. Vsebnost silicija v usmerjenem silicijevem jeklu je približno 3%, vsebnost oksidnih vključkov v jeklu pa mora biti nizka in mora vsebovati nekaj inhibitorjev (MnS, A1N). Je pomembna ferosilicijeva zlitina, ki se uporablja v industriji za proizvodnjo transformatorjev (železno jedro).

Neorientirano silicijevo jeklo: Neorientirano silicijevo jeklo je ferosilicijeva zlitina, ki vsebuje 0,8 %-4,8 % silicija, ki je vroče valjana in hladno valjana v silicijeve jeklene pločevine z debelino manj kot 1 mm. Dodajanje silicija lahko poveča upornost in največjo magnetno prepustnost železa, zmanjša prisilno silo, izgubo jedra (izguba železa) in magnetno staranje. Neorientirano silicijevo jeklo je ferosilicijeva zlitina z zelo nizko vsebnostjo ogljika. V jekleni plošči so po deformaciji in žarjenju njena zrna razporejena v nepravilni orientaciji.

 (3) Proizvodni proces

Orientirano silicijevo jeklo: Orientirano silicijevo jeklo se tali v kisikovem pretvorniku, jeklena gredica pa se valja v končno debelino z vročim valjanjem, normaliziranjem, hladnim valjanjem, vmesnim žarjenjem in sekundarnim hladnim valjanjem, nato pa se podvrže razogljičenemu žarjenju in visokotemperaturnemu žarjenju, in na koncu prevlečen z izolacijsko plastjo.

Neorientirano silicijevo jeklo: Predhodno razžveplanje vroče kovine, sekundarno razžveplanje z dodajanjem Ca0+CaF: fluks ali elementi redkih zemelj in kalcij med vpihovanjem pretvornika. Vrelo staljeno jeklo se po vakuumski obdelavi in ​​razogljičenju dodatno razžvepla. Za legiranje je izbran ferosilicij z nizko vsebnostjo titana in cirkonija.

 (4) Struktura zrn

Zrna usmerjenega silicijevega jekla so razporejena na urejen način in se običajno uporabljajo v transformatorskih jedrih in nekaterih motorjih.

Zrna neorientiranega silicijevega jekla so razporejena neurejeno. Uporablja se predvsem v statorjih in rotorjih motorjev, kompresorjev, velikih hidroturbinskih generatorjev in druge opreme.

 (5) Zmogljivost in uporaba

Zaradi različnih lastnosti obeh so razlike v smereh uporabe.

Glavna uporaba hladno valjane neorientirane silicijeve jeklene pločevine je v proizvodnji generatorjev, zato se imenuje tudi hladno valjano motorno silicijevo jeklo.

Glavna uporaba hladno valjanega orientiranega silicijevega jeklenega traku je v proizvodnji transformatorjev, zato se imenuje tudi hladno valjano transformatorsko silicijevo jeklo.

     

Kategorija velikosti vzmetnice
kategorijo Vsebnost silicija/% Nazivna debelina/mm Glavna aplikacija

Vroče valjano silikonsko jeklo

(neorientirano)

Vroče valjano jeklo z malo silicija 1.0~2.5 0.5 Gospodinjski motorji in mikromotorji
Vroče valjano jeklo z visoko vsebnostjo silicija 3.0~4.5 0.35.0.50 transformator
Hladno valjano silikonsko jeklo Hladno valjano neorientirano silicijevo jeklo Nizkoogljično silicijevo jeklo Manjše ali enako 0.5 0.50,0.65 Gospodinjski motorji, mikro motorji, mali transformatorji in predstikalne naprave
Silikonsko jeklo >0.5~3.5 0.35,0.50 Veliki in srednje veliki motorji, generatorji, transformatorji
Hladno valjano zrnato silicijevo jeklo Navadno usmerjeno silicijevo jeklo 2.9~3.3 0.18,0.23,0.27,0.30,0.35 Veliki, srednji in mali transformatorji in predstikalne naprave
Silicijevo jeklo z visoko magnetno indukcijo
Silikonsko jeklo za posebne namene: Hladno valjani usmerjeni trak iz silicijevega jekla 2.9~3.3 0.03,0.05,0.10 Impulzni transformatorji, magnetni ojačevalniki, visokofrekvenčni transformatorji in varilni stroji
Hladno valjani neorientirani trak iz silicijevega jekla 3.0 0.15,0.20 Visokofrekvenčni motorji in generatorji
Hladno valjano neorientirano silikonsko jeklo za magnetna stikala 3.0 0.70 Releji in magnetna stikala
Hladno valjano jeklo z visoko vsebnostjo silicija 6.5 0.1~0.5 Visokofrekvenčni motorji, transformatorji in magnetna zaščita
Indikatorji delovanja silicijeve jeklene pločevine

1. Nizka izguba železa. Najpomembnejši pokazatelj kakovosti. Vse države na svetu razvrščajo stopnje glede na vrednost izgube železa. Manjša kot je izguba železa, višji je razred in višja kakovost.
2. Visoka intenzivnost magnetne indukcije. Silikonske jeklene pločevine, ki lahko dosežejo višjo magnetno indukcijo pod istim magnetnim poljem, lahko zmanjšajo velikost in težo jedra motorja ali transformatorja, izdelanega iz njih, kar lahko prihrani silicijeve jeklene pločevine, bakrene žice in izolacijske materiale.
3. Visok koeficient zlaganja. Površina silicijevih jeklenih plošč je gladka, ravna in enakomerne debeline, kar izboljša koeficient zlaganja jedra.
4. Dobra zmogljivost prebijanja. To je bolj pomembno za izdelavo jeder majhnih in mikro motorjev.
5. Površina ima dober oprijem in varivost na izolacijsko folijo, kar lahko prepreči korozijo in izboljša zmogljivost prebijanja.
6. Majhen pojav magnetnega staranja. Silikonske jeklene pločevine je treba dostaviti po žarjenju in luženju.

 

Primerjava razredov silikonskega jekla
Primerjalna tabela neorientiranega silicijevega jekla

debelina
/mm

GB/T 252-1996

JISC2553
-2000

ASTM
A677M-98a

IEC60404
-8-4

Evropski standard
Št. razreda jekla


DIN 46400-1-88

ROCT
21427.2-83

0.35

35A210

35W230

35A230

M230-35A5

35W250

35A250

36F320M

M250-35A5

1.0800

V250-35A

2413

35W270

35A270

36F342M

M270-35A5

1.0801

V270-35A

2412

35W300

35A300

36F386M

M300-35A5

1.0803

V300-35A

2411

35W330

36F408M

M330-35A5

1.0804

V330-35A

35W360

35A360

36F452M

M360-35A5

35W400

35W440

35A440

0.50

50W230

  50A230

50W250

  50A250

M250-50A5

1.0891

50W270

  50A270

M270-50A5

1.0806

V270-50A

50W290

  50A290

47F364M

M290-50A5

1.0807

V290-50A

2413

50W310

  50A310

47F397M

M310-50A5

1.0808

V310-50A

2412

50W330

47F419M

M330-50A5

1.0809

V330-50A

50W350

  50A350

47F441M

M350-50A5

1.0810

V350-50A

2411

50W400

  50A400

47F529M

M400-50A5

1.0811

V400-50A

2312

50W470

  50A470

47F617M

M470-50A5

1.0812

V470-50A

2212

50W540

M530-50A5

1.0813

V530-50A

50W600

  50A600

M600-50A5

1.0814

V600-50A

2112

50W700

  50A700

47F882M

M700-50A5

1.0815

V700-50A

2012

50W800

  50A800

47F992M

M800-50A5

1.0816

V800-50A

2111

50W1000

  50A1000

M1000-50A5

2011

50W1300

  50A1300

 

Primerjalna tabela zrnato usmerjenega silicijevega jekla

debelina
/mm

GB/T 252-1996

JISC2553
-2000

ASTM
A677M-98a

IEC60404
-8-4

Evropski standard
Št. razreda jekla


DIN 46400-1-88

ROCT
21427.2-83

0.23

M127-23S5

1.0860

23G110

M120-23S5

1.0864

23P100

M100-23P5

1.0879

23P095

M95-23P5

23P090

M90-23P5

0.27

27Q140

M140-27S5

1.0865

VM89-27N

3405

27Q130

27G130

M130-27S5

1.0866

VM130-27S

3406

27Q120

27G120

27H163M

3407

270G110

27P110

27P146M

M110-27P5

3408

27QG100

27P100

M103-27P5

1.0880

0.30

30Q150

M150-30S5

1.0861

VM97-30N

3404

30Q140

30G140

30H183M

M140-30S5

1.0862

VM140-30S

3405

300130

30G130

3406

30QG130

3407

30QG120

30P120

30P154M

M117-30P5

1.0882

VM117-30P

3408

30QG110

30P110

M111-30P5

1.0881

VM111-30P

30P105

M105-30P5

1.0886

0.35

35Q165

M165-35S5

1.0856

VM111-35-N

3404

35Q155

35G155

35H207M

1.0857

VM155-35S

3405

35Q145

35G145

M150-35S5

3406

35Q135

3407

35QG135

35P135

M135-35P5

3408

35QG125

35P125

M125-35P5

35P115

 

 

 

Možnosti razvoja

   Če povzamem. Silikonsko jeklo se uporablja za izdelavo vetrnih turbin, opreme za proizvodnjo sončne energije itd., da se izboljša učinkovitost opreme in zmanjšajo izgube energije. Poleg zgoraj navedenih glavnih uporab se silicijevo jeklo pogosto uporablja tudi v električnih vozilih, električnih orodjih, gospodinjskih aparatih in na drugih področjih. Z nenehnim napredkom znanosti in tehnologije bo silicijevo jeklo imelo širši spekter uporabe na področju elektrike in elektronike, da bi zadostilo naraščajočemu povpraševanju. Zato ima silicijevo jeklo kot pomembna sestavina elektromagnetnih materialov zelo pomembne možnosti uporabe in tržno povpraševanje.

 

 

vprašanje:

 

Kaj je izguba železa?

Izguba železa (imenovana tudi izguba jedra) se nanaša na izgubo energije v železnem jedru električne opreme, kot so transformatorji, induktorji, AC motorji in AC generatorji, zaradi vpliva spreminjajočega se magnetnega polja na magnetno jedro. Izgubljena energija se razprši kot toplota in včasih kot hrup.

Izgube železa lahko razdelimo na tri vrste: izgube zaradi histereze, izgube zaradi vrtinčnih tokov in nenormalne izgube.