Ποιο είναι το περιεχόμενο του ηλεκτρικού χάλυβα;
Apr 30, 2024
Αφήστε ένα μήνυμα
Ο ηλεκτρικός χάλυβας είναι ένα σιδηρομαγνητικό υλικό που αποτελείται από σίδηρο που περιέχει ποικίλες ποσότητες πυριτίου (Si) που κυμαίνονται από 1% έως 6,5%. Η ανάπτυξη των ηλεκτρικών χάλυβων προκλήθηκε από ηλεκτρικές συσκευές που απαιτούν χάλυβες που μπορούν να μειώσουν τη διάχυση της θερμότητας, ένα ζήτημα που οδηγεί σε σπατάλη ενέργειας. Ο σίδηρος βρέθηκε να είναι η πιο οικονομική επιλογή, αλλά οι ακαθαρσίες του δεν είναι οι βέλτιστες. Διαπιστώθηκε ότι η προσθήκη πυριτίου αυξάνει την ειδική αντίσταση, βελτιώνει τη διαπερατότητα και μειώνει την απώλεια υστέρησης. Ο πιο ευρέως χρησιμοποιούμενος ηλεκτρικός χάλυβας που διατίθεται στο εμπόριο περιέχει περίπου 3,25% Si καθώς η υψηλότερη περιεκτικότητα σε πυρίτιο τείνει να κάνει το υλικό που προκύπτει πολύ εύθραυστο για ψυχρή έλαση. Ο ηλεκτρικός χάλυβας με 6,5% Si έχει τις πιο βελτιωμένες μαγνητικές και ηλεκτρικές ιδιότητες, αλλά απαιτούνται πρόσθετες θερμομηχανικές διεργασίες προκειμένου να ξεπεραστεί η ευθραυστότητα και η περιορισμένη ολκιμότητα του.
Ιδιότητες του ηλεκτρικού χάλυβα
Η προσθήκη πυριτίου στο σίδηρο βελτιώνει σημαντικά τις φυσικές ιδιότητες των ηλεκτρικών χάλυβων. Οι ηλεκτρικοί χάλυβες έχουν τις ακόλουθες επιθυμητές ιδιότητες για την υποστήριξη της παραγωγής, διανομής και κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας:
Υψηλή διαπερατότητα - αυξημένη ικανότητα υποστήριξης μαγνητικών πεδίων
Χαμηλή μαγνητοσυστολή - χαμηλή τάση διαστολής ή συστολής σε μαγνητικά πεδία
Υψηλή ηλεκτρική ειδική αντίσταση - μειώνει την απώλεια πυρήνα μειώνοντας τη συνιστώσα του δινορρευμάτων
Μειωμένη απώλεια υστέρησης - χαμηλή απώλεια υστέρησης σημαίνει λιγότερη σπατάλη ενέργειας με τη μορφή θερμότητας από εναλλασσόμενη δύναμη μαγνήτισης
Τύποι ηλεκτρικού χάλυβα
Μη προσανατολισμένος πλήρως επεξεργασμένος ηλεκτρικός χάλυβας
Ο μη προσανατολισμένος, πλήρως επεξεργασμένος ηλεκτρικός χάλυβας έχει ποικίλα επίπεδα πυριτίου που κυμαίνονται από 0,5% έως 3,25% Si. Έχει ομοιόμορφες μαγνητικές ιδιότητες προς όλες τις κατευθύνσεις. Αυτός ο τύπος ηλεκτρικού χάλυβα δεν απαιτεί διαδικασίες ανακρυστάλλωσης για να αναπτύξει τις ιδιότητές του. Οι χαμηλές ποιότητες κράματος πυριτίου παρέχουν καλύτερη μαγνητική διαπερατότητα και θερμική αγωγιμότητα. Για υψηλές ποιότητες κράματος, αναμένεται καλύτερη απόδοση στις υψηλές συχνότητες, με πολύ χαμηλές απώλειες. Αυτός ο τύπος είναι εξαιρετικός για μαγνητικά κυκλώματα σε κινητήρες, μετασχηματιστές και περίβλημα ηλεκτρικού συστήματος. Αυτός ο πλήρως επεξεργασμένος τύπος παρέχει δυσκολία στη διάτρηση λόγω μιας ολοκληρωμένης διαδικασίας ανόπτησης. Προστίθενται οργανικές επικαλύψεις για τη βελτίωση της λίπανσης στη διαδικασία διάτρησης.
Μη προσανατολισμένος ημιεπεξεργασμένος ηλεκτρικός χάλυβας
Οι μη προσανατολισμένοι ημιεπεξεργασμένοι ηλεκτρικοί χάλυβες είναι σε μεγάλο βαθμό χάλυβας χωρίς κράμα πυριτίου και ανόπτονται σε χαμηλές θερμοκρασίες μετά την τελική ψυχρή έλαση. Ο τελικός χρήστης, ωστόσο, πρέπει να παρέχει την τελική ανόπτηση ανακούφισης από την πίεση σύμφωνα με την προβλεπόμενη εφαρμογή του χάλυβα. Η δυνατότητα διάτρησης αυτού του τύπου ηλεκτρικού χάλυβα είναι καλύτερη από τον μη προσανατολισμένο πλήρως επεξεργασμένο τύπο, επομένως δεν απαιτούνται οργανικές επικαλύψεις. Οι μη προσανατολισμένες ημιεπεξεργασμένες ποιότητες είναι καλά υλικά πυρήνα για μικρούς ρότορες, στάτορες και μικρούς μετασχηματιστές ισχύος.
Ηλεκτρικός χάλυβας με προσανατολισμό κόκκων
Οι ηλεκτρικοί χάλυβες με προσανατολισμό κόκκων αποτελούνται από σίδηρο με περιεκτικότητα 3% Si με κόκκους προσανατολισμένους να παρέχουν υψηλή διαπερατότητα και χαμηλή απώλεια ενέργειας. Οι ποιότητες που προσανατολίζονται στους κόκκους έχουν ισχυρές κρυσταλλογραφικές ιδιότητες. Αυτός ο τύπος υφίσταται μια διαδικασία ανακρυστάλλωσης με αποτέλεσμα μια ενισχυμένη δομή κόκκων που παρουσιάζει καλύτερες μαγνητικές ιδιότητες στην κατεύθυνση κύλισης του φύλλου. Οι χάλυβες με προσανατολισμό κόκκων χρησιμοποιούνται κυρίως για μη περιστρεφόμενες εφαρμογές, όπως μετασχηματιστές.
