Шта је силицијум челик?
Силицијумски челик, такође познат као електрични челик, је мека магнетна легура феросилицијума са екстремно ниским садржајем угљеника која је неопходна у енергетској, електронској и војној индустрији. То је такође највећи функционални материјал метала, који чини око 1% светске производње челика. То је легура феросилицијума која садржи 0.8%-4.8% силицијума, која је топло ваљана и хладно ваљана у челичне лимове од силикона дебљине мање од 1 мм. Додавање силицијума може повећати отпорност и максималну магнетну пермеабилност гвожђа, смањити коерцитивну силу, губитак језгра (губитак гвожђа) и магнетно старење, а углавном се користи као језгро различитих мотора, генератора и трансформатора.
Силицијумски челик је подељен на ниско-силицијумски и високо-силицијумски према садржају силицијума. Према технологији производње и прераде може се поделити на топло ваљане и хладно ваљане. Хладно ваљани челик се може поделити на без зрна и зрнасто оријентисан.
Класификација силицијумског челика
Различити садржај силицијума: низак силицијум и висок силицијум.
1. Облата са ниским садржајем силицијума: Ниска силиконска плочица садржи мање од 2,8% силицијума. Има одређену механичку чврстоћу и углавном се користи за производњу мотора, познатих као челични лимови од моторног силикона.
2. Високо силиконска плочица: Високо силиконска плочица садржи 2,8%-4.8% силицијума. Има добра магнетна својства, али је крхка. Углавном се користи за израду трансформаторских језгара, познатих као трансформаторски силиконски челични лимови. Не постоји строга граница између њих двоје у стварној употреби. Високо силиконске плочице се често користе за израду великих мотора.
Класификација производног процеса: топло ваљање и хладно ваљање
1. Вруће ваљани силицијумски челик: Углавном се користи у производњи генератора, па се назива и топло ваљани моторни силицијумски челик. Израђује се врућим ваљањем производа до потребне дебљине и затим жарењем на 800 степени ~850 степени. Због свог незадовољавајућег учинка и степена искоришћености, последњих година је постепено елиминисан са тржишта.
2. Хладно ваљани силицијумски челик, хладно ваљани лимови имају уједначену дебљину, добар квалитет површине и висока магнетна својства. Стога, са развојем индустрије, топло ваљани лимови имају тенденцију да се замене хладно ваљаним лимовима.Хладно ваљани силицијумски челик се може поделити у два типа: зрнасти неоријентисани силицијумски челик и зрнасто оријентисани силицијумски челик.
Поређење између оријентисаног силицијум челика и неоријентисаног силицијум челика
(1) Садржај силицијума
Оба су хладно ваљани лимови од силицијумског челика, али садржај силицијума је различит. Садржај силицијума у хладно ваљаним неоријентисаним силицијумским челичним лимовима је 0.5%-3.0%, док је садржај силицијума у хладно ваљаним оријентисаним силицијумским челичним лимовима изнад 3 .0%.
(2) Природа
Оријентисани силицијумски челик: Оријентисани силицијумски челик се такође назива хладно ваљани трансформаторски челик. Оријентисани силицијум челик има јак усмерен магнетизам, са најмањим губитком гвожђа у смеру котрљања, највећом магнетном пермеабилности и високом вредношћу магнетне индукције под одређеним магнетним пољем. Садржај силицијума у оријентисаном силицијумском челику је око 3%, а садржај оксидних инклузија у челику је потребан да буде низак и мора да садржи неке инхибиторе (МнС, А1Н). То је важна легура феросилицијума која се користи у индустрији производње трансформатора (гвозденог језгра).
Неоријентисани силицијум челик: Неоријентисани силицијум челик је легура феросилицијума која садржи 0.8%-4.8% силицијума, која је топло ваљана и хладно ваљана у челичне лимове од силикона дебљине мање од 1 мм. Додавање силицијума може повећати отпорност и максималну магнетну пермеабилност гвожђа, смањити коерцитивну силу, губитак језгра (губитак гвожђа) и магнетно старење. Неоријентисани силицијумски челик је легура феросилицијума са веома ниским садржајем угљеника. У челичној плочи након деформације и жарења, њена зрна су распоређена у неправилној оријентацији.
(3) Производни процес
Оријентисани силицијум челик: Оријентисани силицијум челик се топи у претварачу кисеоника, а челична гредица се ваља у готову дебљину кроз топло ваљање, нормализацију, хладно ваљање, средње жарење и секундарно хладно ваљање, а затим се подвргава жарењу декарбонизације и жарењу на високој температури, и на крају обложен изолационим слојем.
Неоријентисани силицијумски челик: Претходно одсумпоравање врућег метала, секундарно одсумпоравање додавањем Ца0+ЦаФ: флукса или реткоземних елемената и калцијума током дувања претварача. Истопљени челик се даље одсумпорава након третмана у вакууму и декарбонизације. За легирање се бира феросилицијум са ниским садржајем титана и цирконијума.
(4) Структура зрна
Зрна оријентисаног силицијум челика су распоређена на уредан начин и углавном се користе у језграма трансформатора и неких мотора.
Зрна неоријентисаног силицијумског челика су распоређена у нереду. Углавном се користи у статорима и роторима мотора, компресора, великих хидро-турбинских генератора и друге опреме.
(5) Перформансе и употреба
Због различитих својстава ова два, постоје разлике у смеровима њихове употребе.
Главна употреба хладно ваљаних неоријентисаних силиконских челичних лимова је у производњи генератора, па се назива и хладно ваљани моторни силицијум челик.
Главна употреба хладно ваљане оријентисане силиконске челичне траке је у производњи трансформатора, па се назива и хладно ваљани трансформаторски силицијум челик.
| Категорија величине душека |
| категорија | Садржај силицијума/% | Називна дебљина/мм | Главна апликација | ||
|
Вруће ваљани силиконски челик (неоријентисан) |
Топло ваљани челик са ниским садржајем силикона | 1.0~2.5 | 0.5 | Мотори и микромотори за домаћинство | |
| Вруће ваљани челик високог силикона | 3.0~4.5 | 0.35.0.50 | трансформатор | ||
| Хладно ваљани силиконски челик | Хладно ваљани неоријентисани силиконски челик | Силицијум челик са ниским садржајем угљеника | Мање или једнако 0.5 | 0.50,0.65 | Мотори за домаћинство, микро мотори, мали трансформатори и пригушнице |
| Силицијум челик | >0.5~3.5 | 0.35,0.50 | Велики и средњи мотори, генератори, трансформатори | ||
| Хладно ваљани зрнасто оријентисани силиконски челик | Обичан оријентисани силиконски челик | 2.9~3.3 | 0.18,0.23,0.27,0.30,0.35 | Велики, средњи и мали трансформатори и пригушнице | |
| Силицијумски челик са високом магнетном индукцијом | |||||
| Силицијум челик за посебне намене: Хладно ваљана оријентисана силиконска челична трака | 2.9~3.3 | 0.03,0.05,0.10 | Импулсни трансформатори, магнетни појачивачи, високофреквентни трансформатори и апарати за заваривање | ||
| Хладно ваљана неоријентисана силиконска челична трака | 3.0 | 0.15,0.20 | Високофреквентни мотори и генератори | ||
| Хладно ваљани неоријентисани силиконски челик за магнетне прекидаче | 3.0 | 0.70 | Релеји и магнетни прекидачи | ||
| Хладно ваљани челик високог силикона | 6.5 | 0.1~0.5 | Високофреквентни мотори, трансформатори и магнетна заштита | ||
Индикатори перформанси лимова од силицијумског челика
1. Мали губитак гвожђа. Најважнији показатељ квалитета. Све земље у свету класификују оцене према вредности губитка гвожђа. Што је мањи губитак гвожђа, то је виши степен и већи квалитет.
2. Висок интензитет магнетне индукције. Силицијумски челични лимови који могу добити већу магнетну индукцију под истим магнетним пољем могу учинити језгро мотора или трансформатора направљено од њега мањим по величини и тежини, што може уштедети челичне лимове од силикона, бакарне жице и изолационе материјале.
3. Висок коефицијент слагања. Површина силиконских челичних лимова је глатка, равна и уједначена по дебљини, што побољшава коефицијент слагања језгра.
4. Добре перформансе ударања. Ово је важније за производњу малих и микро моторних језгара.
5. Површина има добру адхезију и заварљивост за изолациони филм, што може спречити корозију и побољшати перформансе пробијања.
6. Мала појава магнетног старења. Силиконски челични лимови се морају испоручити након жарења и кисељења.
Поређење квалитета силицијумског челика
| Упоредна табела неоријентисаног силицијум челика | ||||||||
|
дебљина |
ГБ/Т 252-1996 |
ЈИСЦ2553 |
АСТМ |
ИЕЦ60404 |
Европски стандард Разред челика бр. |
|
РОЦТ |
|
|
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 |
|
|
|
|
|||
| Табела за упоређивање силиконског челика оријентисаног на зрно | |||||||
|
дебљина |
ГБ/Т 252-1996 |
ЈИСЦ2553 |
АСТМ |
ИЕЦ60404 |
Европски стандард Разред челика бр. |
|
РОЦТ |
|
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 |
ВМ{0}}Н |
3405 |
|
27Q130 |
27G130 |
|
M130-27S5 |
1.0866 |
ВМ{0}}С |
3406 |
|
|
27Q120 |
27G120 |
27H163M |
|
|
|
3407 |
|
|
270G110 |
27P110 |
27P146M |
M110-27P5 |
|
|
3408 |
|
|
27КГ100 |
27P100 |
|
M103-27P5 |
1.0880 |
|
|
|
|
0.30 |
30Q150 |
|
|
M150-30S5 |
1.0861 |
ВМ{0}}Н |
3404 |
|
30Q140 |
30G140 |
30H183M |
M140-30S5 |
1.0862 |
ВМ{0}}С |
3405 |
|
|
300130 |
30G130 |
|
|
|
|
3406 |
|
|
30КГ130 |
|
|
|
|
|
3407 |
|
|
30КГ120 |
30P120 |
30P154M |
M117-30P5 |
1.0882 |
ВМ{0}}П |
3408 |
|
|
30КГ110 |
30P110 |
|
M111-30P5 |
1.0881 |
ВМ{0}}П |
|
|
|
|
30P105 |
|
M105-30P5 |
1.0886 |
|
|
|
|
0.35 |
35Q165 |
|
|
M165-35S5 |
1.0856 |
ВМ{0}}Н |
3404 |
|
35Q155 |
35G155 |
35H207M |
|
1.0857 |
ВМ{0}}С |
3405 |
|
|
35Q145 |
35G145 |
|
M150-35S5 |
|
|
3406 |
|
|
35Q135 |
|
|
|
|
|
3407 |
|
|
35КГ135 |
35P135 |
|
M135-35P5 |
|
|
3408 |
|
|
35КГ125 |
35P125 |
|
M125-35P5 |
|
|
|
|
|
|
35P115 |
|
|
|
|
|
|
Перспективе развоја
Да сумирамо. Силицијум челик се користи за производњу ветротурбина, опреме за производњу соларне енергије итд., Да би се побољшала ефикасност опреме и смањио губитак енергије. Поред горе наведених главних употреба, силицијум челик се такође широко користи у електричним возилима, електричним алатима, кућним апаратима и другим пољима. Уз континуирани напредак науке и технологије, силицијум челик ће имати шири спектар примена у областима електричне енергије и електронике како би задовољио растућу потражњу. Стога, као важна компонента електромагнетних материјала, силицијум челик има веома важне изгледе за примену и потражњу на тржишту.
питање:
Шта је губитак гвожђа?
Губитак гвожђа (који се назива и губитак језгра) односи се на енергију изгубљену у гвозденом језгру електричне опреме као што су трансформатори, индуктори, мотори на наизменичну струју и генератори наизменичне струје услед утицаја променљивог магнетног поља на магнетно језгро. Изгубљена енергија се расипа као топлота, а понекад и као бука.
Губитак гвожђа се може поделити у три типа: губитак на хистерези, губитак на вртложне струје и аномални губитак.







