Electrical steel: produksyon at aplikasyon

2024 May -akda: Howard Calhoun | [email protected]. Huling binago: 2023-12-17 10:43

Ang produksyon ng ganitong uri ng bakal ay sumasakop sa isang nangungunang posisyon sa iba pang mga magnetic na materyales. Ang bakal na elektrikal ay isang haluang metal na bakal na may silikon, ang proporsyon nito ay mula 0.5% hanggang 5%. Ang malawak na katanyagan ng mga produkto ng ganitong uri ay maaaring ipaliwanag sa pamamagitan ng mataas na electromagnetic at mekanikal na mga katangian. Ang nasabing bakal ay ginawa mula sa malawakang ginagamit na mga bahagi, kung saan walang kakulangan. Ipinapaliwanag nito ang mababang halaga nito.

Impluwensiya ng silicon

Ang bahaging ito, sa pakikipag-ugnayan sa bakal, ay bumubuo ng isang siksik na solusyon na may mataas na resistivity, ang halaga nito ay nakasalalay sa porsyento ng silikon sa haluang metal. Kapag na-expose sa purong bakal, nawawala ang magnetic properties nito.

Ngunit kapag nakaapekto ito sa teknikal, sa kabaligtaran, ito ay may positibong epekto. Ang pagkamatagusin ng bakal ay tumataas at mayroong isang pagpapabuti sa katatagan ng metal. Ang kanais-nais na epekto ng silikon (Si) ay maaaring ipaliwanag bilang mga sumusunod. Sa ilalim ng impluwensya ng elementong ito, ang carbon ay inililipat sa grapayt mula sa estado ng cementite, na may mas kaunting mga magnetic na katangian. Ang elementong Si ay may hindi kanais-nais na epekto sapagbaba sa induction. Ang impluwensya nito ay umaabot sa thermal conductivity at sa density ng iron.

Mga dumi sa komposisyon

Sa komposisyon nito, ang electrical steel ay maaaring maglaman ng iba pang mga bahagi: sulfur, carbon, manganese, phosphorus at iba pa. Ang pinaka-mapanganib sa kanila ay carbon (C). Maaari itong maging sa anyo ng parehong cementite at grapayt. Naaapektuhan nito ang haluang metal sa ibang paraan, gayundin ang porsyento ng carbon. Upang maiwasan ang mga hindi gustong pagsasama ng elemento C, hindi dapat mabilis na palamigin ang bakal para sa susunod na pagtanda at pag-stabilize.

Ang mga sumusunod na sangkap ay may negatibong epekto sa mga katangian ng materyal: oxygen, sulfur, manganese. Binabawasan nila ang mga magnetic na katangian nito. Ang teknikal na bakal sa komposisyon nito ay kinakailangang may mga impurities. Dito kailangan nilang isaalang-alang sa kabuuan, hindi sa paraang katulad ng para sa purong bakal.

Maaari mong pagbutihin ang mga katangian ng bakal sa pamamagitan ng pag-alis ng mga dumi. Ngunit ang pamamaraang ito ay hindi palaging kapaki-pakinabang sa malakihang produksyon. Ngunit sa tulong ng malamig na pag-roll, ang mga sheet ng elektrikal na bakal ay bumubuo ng mga magnetic na katangian sa istraktura nito. Pinapayagan ka nitong makamit ang pinakamahusay na mga resulta. Ngunit kailangan ng karagdagang pagpapaputok.

Cold rolling

Ang Silicon ay matagal nang naisip na nagpapataas ng brittleness ng bakal. Ang produksyon ay naganap pangunahin sa pamamagitan ng hot rolling. Ang kakayahang kumita ng cold rolling ay mababa.

Pagkatapos lamang matuklasan na ang malamig na pagtatrabaho sa direksyon ng materyal ay nagpapataas ng magnetic properties, ito ay malawakang ginagamit. Ang ibang mga direksyon ay nagpakita lamang ng kanilang sarili saang pinakamasamang bahagi. Ang malamig na rolling ay may kapaki-pakinabang na epekto sa mga mekanikal na katangian, pati na rin ang pagpapabuti ng kalidad ng ibabaw ng sheet, pagtaas ng pagkawagayway nito at ginagawang posible na ma-stamp.

Ang mga natatanging katangian na natanggap ng mga de-koryenteng bakal sa pamamagitan ng paggamit ng cold working ay maaaring ipaliwanag sa pamamagitan ng pagbuo ng isang crystallographic texture sa loob nito. Nag-iiba ito sa ilang degree. Nakadepende naman ang mga ito sa temperatura kung saan nagaganap ang rolling, gayundin sa kapal ng kinakailangang sheet at sa antas kung saan ito nababawasan.

Ang halaga ng isang sheet ng isang kapal ng hot-rolled steel ay 2 beses na mas mababa kaysa sa cold-rolled steel.

Ngunit ang negatibong kalidad na ito ay ganap na nabayaran ng mababang pagkawala ng init (mayroong mas mababa sa dalawang beses), mataas na kalidad at ang posibilidad ng mahusay na pagtatatak ng cold-rolled alloy. Ang pagkakaiba sa mga bakal na ito ay ang nilalaman ng silikon. Ang halaga nito ay mula 3.3% hanggang 4.5% ayon sa pagkakabanggit.

GOST

Ang mga tagagawa ay gumagawa lamang ng dalawang uri ng bakal na sumusunod sa GOST.

Unang view - 802-58 "Electrotechnical sheet". Ang pangalawa ay electrical steel GOST 9925-61 "Cold-rolled coiled strip made of electrical steel".

Designation

Minarkahan ng letrang "E", na sinusundan ng isang numero na ang mga digit ay may partikular na kahulugan:

• Ang unang digit sa marking value ay nangangahulugang ang antas ng alloying ng bakal na may silicon. Mula sa low-alloyed hanggang high-alloyed, ayon sa pagkakabanggit, sa mga numero mula 1 hanggang 4. Dynamic - ito ay mga bakal mula sa mga pangkat E1 at E2. Transformer - E3 at E4.
• Ang pangalawang digit ng pagmamarka ay may saklaw mula 1 hanggang 8. Ipinapakita nito ang mga electromagnetic na katangian ng materyal kapag ginamit sa ilang partikular na kondisyon sa pagpapatakbo. Sa pamamagitan ng pagmamarka na ito, malalaman mo kung saang bahagi ito o ang bakal na iyon ay maaaring gamitin.

Ang bilang na zero kasunod ng pangalawang numero ay nangangahulugan na ang bakal ay may texture. Kung mayroong dalawang zero, hindi ito sapat na naka-texture.

Sa dulo ng pagmamarka makikita mo ang mga sumusunod na titik:

• "A" - napakababang tiyak na pagkawala ng materyal.
• Ang "P" ay isang materyal na may mataas na rolling strength at mataas na surface finish.

Operating area

Ang haluang metal ay nahahati sa tatlong uri ayon sa larangan ng aplikasyon:

• angkop para sa trabaho sa malakas at katamtamang magnetic field (remagnetization purity 50 Hz);
• angkop para sa pagtatrabaho sa mga medium na field hanggang 400Hz;
• bakal na pinapatakbo sa medium at mababang magnetic field.

Ang mga sheet ng electrical steel ay ginawa sa mga sumusunod na laki: lapad mula 240 hanggang 1000 mm, haba ay maaaring mula 720 mm hanggang 2000 mm, kapal - sa saklaw mula 0.1 hanggang 1 mm. Higit sa lahat, ginagamit ang mga bakal na nakatuon sa butil, dahil mayroon silang mataas na halaga ng mga katangian ng electromagnetic. Ang mga sheet ng materyal na ito ay kadalasang ginagamit sa electrical engineering.

Electrikal na bakal - mga katangian

Alloy properties:

• Resistivity. Ang kalidad ng materyal ay direktang nakasalalay sa tagapagpahiwatig na ito. Ginagamit ang bakal kung saan kinakailangang maglaman ng kuryente sa loob ng konduktor at ihatid ito sa destinasyon nito.
• Puwersa ng pamimilit. Responsable para sa kakayahan ng panloob na magnetic field na mag-demagnetize. Para sa ilang partikular na device, kinakailangan ang property na ito sa iba't ibang antas. Ang mga transformer at electric motor ay gumagamit ng mga bahagi na may mataas na kapasidad ng demagnetization. Para sa bakal, ang tagapagpahiwatig na ito ay may mababang halaga. Ngunit sa mga electromagnet, sa kabaligtaran, kailangan ang isang mataas na puwersang pumipilit. Para itama ang mga magnetic properties, ang kinakailangang porsyento ng silicon ay idinaragdag sa steel alloy.

• Ang lapad ng hysteresis loop. Ang indicator na ito ay dapat na pinakamababa hangga't maaari.
• Magnetic permeability. Kung mas mataas ang indicator na ito, mas mahusay na "nagagawa" ng materyal ang mga gawain nito.
• Ang kapal ng sheet. Para sa paggawa ng maraming mga aparato at bahagi, ginagamit ang mga materyales na ang kapal ay hindi lalampas sa isang milimetro. Gayunpaman, kung kinakailangan, ang indicator na ito ay binabawasan sa halagang 0.1 mm.

Application

Maaaring gamitin ang mga materyales sa first class sheet para gumawa ng iba't ibang uri ng magnetic circuit para sa mga relay at regulator.

Maaaring gamitin ang second grade electrical steel para sa AC at DC starters, rotor cores.

Ang ikatlong klase ay magiging angkop para sa paggawa ng mga magnetic circuit para samga power transformer, pati na rin ang mga starter ng malalaking synchronous machine.

Upang gumawa ng frame para sa isang electric machine, kailangan mong gumamit ng steel casting, kung saan ang carbon content ay hindi hihigit sa 1%. Ang mga produktong ginawa mula sa naturang materyal ay napapailalim sa unti-unting pagsusubo. Ginagamit ang carbon steel sa paggawa ng mga bahagi ng makina na hinangin.

Ang mga pangunahing poste para sa mga DC machine ay ginawa mula sa mga ganitong uri ng materyales.

Para sa mga bahagi ng makina na nagdadala ng pinakamataas na karga (mga spring, rotor, armature shaft), ginagamit ang mga haluang metal na may mataas na mekanikal na katangian. Ang nasabing materyal ay maaaring maglaman ng nickel, chromium, molibdenum at tungsten. Posibleng gumawa ng mga magnetic circuit mula sa mga de-koryenteng bakal. Ginagamit ang mga ito para sa mga low frequency transformer - 50Hz.

Stand magnetic circuit

Ang mga magnetic core ay nahahati sa armor at rod. Ang bawat species ay may kanya-kanyang katangian.

Rod: para sa naturang magnetic circuit, ang rod ay patayo at may stepped section na nakasulat sa isang bilog. Ang mga windings ng magnetic circuit ay matatagpuan sa mga ito sa isang espesyal na cylindrical na hugis.

Armored

Ang mga produkto ng disenyong ito ay hugis-parihaba, at ang kanilang mga rod ay may cross section, ang mga ito ay matatagpuan nang pahalang. Ang ganitong uri ng magnetic circuit ay ginagamit lamang sa mga kumplikadong aparato at istruktura. Samakatuwid, ang mga ganitong disenyo ay hindi malawakang ginagamit.

Kaya naisip namin kung ano ang bakalelectrical at kung saan ito ginagamit.