Kas yra silicio plienas?
Silicio plienas, dar žinomas kaip elektrinis plienas, yra ypač mažai anglies dioksido išskiriantis ferosilicio minkštasis magnetinis lydinys, nepakeičiamas energijos, elektronikos ir karinės pramonės šakose. Tai taip pat didžiausia metalo funkcinė medžiaga, sudaranti apie 1% viso pasaulio plieno produkcijos. Tai ferosilicio lydinys, kurio sudėtyje yra 0,8 %-4,8 % silicio, kuris karštai valcuojamas ir šaltai valcuojamas į silicio plieno lakštus, kurių storis mažesnis nei 1 mm. Silicio pridėjimas gali padidinti geležies varžą ir maksimalų magnetinį pralaidumą, sumažinti priverstinę jėgą, šerdies praradimą (geležies praradimą) ir magnetinį senėjimą. Jis daugiausia naudojamas kaip įvairių variklių, generatorių ir transformatorių šerdis.
Silicio plienas pagal silicio kiekį skirstomas į mažai silicio ir daug silicio turintį plieną. Pagal gamybos ir perdirbimo technologiją jį galima suskirstyti į karšto valcavimo ir šalto valcavimo. Šaltai valcuotas plienas gali būti suskirstytas į grūdėtą ir orientuotą į grūdėtumą.
Silicio plieno klasifikacija
Skirtingas silicio kiekis: mažai silicio ir daug silicio.
1. Mažo silicio kiekio plokštelė: Silicio mažo kiekio plokštelėje yra mažiau nei 2,8 % silicio. Jis turi tam tikrą mechaninį stiprumą ir daugiausia naudojamas varikliams, paprastai žinomiems kaip variklio silicio plieno lakštai, gaminti.
2. Didelio silicio kiekio plokštelė: didelio silicio kiekio plokštelėje yra 2,8 % -4,8 % silicio. Jis turi geras magnetines savybes, bet yra trapus. Jis daugiausia naudojamas transformatorių šerdims, paprastai žinomoms kaip transformatoriaus silicio plieno lakštai, gaminti. Nėra griežtos ribos tarp šių dviejų faktinio naudojimo. Didelės silicio plokštelės dažnai naudojamos dideliems varikliams gaminti.
Gamybos proceso klasifikacija: karštasis valcavimas ir šaltasis valcavimas
1. Karštai valcuotas silicio plienas: jis daugiausia naudojamas generatorių gamyboje, todėl jis taip pat vadinamas karšto valcavimo variklio silicio plienu. Jis gaminamas karštai valcuojant gaminį iki reikiamo storio ir atkaitinant 800–850 laipsnių temperatūroje. Dėl nepatenkinamo našumo ir panaudojimo lygio pastaraisiais metais jis palaipsniui buvo pašalintas iš rinkos.
2. Šaltai valcuotas silicio plienas, šaltai valcuoti lakštai turi vienodą storį, gerą paviršiaus kokybę ir aukštas magnetines savybes. Todėl, vystantis pramonei, karšto valcavimo lakštus dažniausiai keičia šalto valcavimo lakštai.Šaltai valcuotas silicio plienas gali būti suskirstytas į du tipus: grūdėtąjį neorientuotą silicio plieną ir grūdėtąjį silicio plieną.
Orientuoto silicio plieno ir neorientuoto silicio plieno palyginimas
(1) Silicio kiekis
Abu yra šalto valcavimo silicio plieno lakštai, tačiau silicio kiekis skiriasi. Silicio kiekis šalto valcavimo neorientuoto silicio plieno lakštuose yra 0,5%-3.0%, o šalto valcavimo orientuoto silicio plieno lakštuose silicio kiekis yra didesnis nei 3 .0%.
(2) Gamta
Orientuotas silicio plienas: Orientuotas silicio plienas taip pat vadinamas šalto valcavimo transformatoriniu plienu. Orientuotas silicio plienas turi stiprų kryptinį magnetizmą, mažiausią geležies nuostolį riedėjimo kryptimi, didžiausią magnetinį pralaidumą ir didelę magnetinės indukcijos vertę tam tikrame įmagnetinimo lauke. Orientuoto silicio plieno silicio kiekis yra apie 3%, o oksidų inkliuzų kiekis pliene turi būti mažas, jame turi būti kai kurių inhibitorių (MnS, A1N). Tai svarbus ferosilicio lydinys, naudojamas transformatorių (geležies šerdies) gamybos pramonėje.
Neorientuotas silicio plienas: neorientuotas silicio plienas yra ferosilicio lydinys, kuriame yra 0,8 %-4,8 % silicio, kuris karštai valcuojamas ir šaltai valcuojamas į silicio plieno lakštus, kurių storis mažesnis nei 1 mm. Silicio pridėjimas gali padidinti geležies varžą ir maksimalų magnetinį pralaidumą, sumažinti priverstinę jėgą, šerdies praradimą (geležies praradimą) ir magnetinį senėjimą. Neorientuotas silicio plienas yra ferosilicio lydinys, turintis labai mažą anglies kiekį. Plieninėje plokštėje po deformacijos ir atkaitinimo jos grūdeliai pasiskirsto netaisyklingai.
(3) Gamybos procesas
Orientuotas silicio plienas: Orientuotas silicio plienas lydomas deguonies keitiklyje, o plieno ruošinys valcuojamas iki gatavo storio karšto valcavimo, normalizavimo, šaltojo valcavimo, tarpinio atkaitinimo ir antrinio šaltojo valcavimo būdu, o po to atkaitinamas dekarbonizuojant ir atkaitinant aukštoje temperatūroje. ir galiausiai padengtas izoliaciniu sluoksniu.
Neorientuotas silicio plienas: išankstinis karšto metalo desulfuravimas, antrinis desulfuravimas pridedant Ca0+CaF: srauto arba retųjų žemių elementų ir kalcio keitiklio pučiant. Verdantis išlydytas plienas toliau desulfuruojamas po apdorojimo vakuumu ir dekarbonizavimo. Legiravimui pasirenkamas ferosilicis, turintis mažą titano ir cirkonio kiekį.
(4) Grūdų struktūra
Orientuoto silicio plieno grūdeliai yra išdėstyti tvarkingai ir paprastai naudojami transformatorių šerdyse ir kai kuriuose varikliuose.
Neorientuoto silicio plieno grūdeliai išsidėstę netvarkingai. Jis daugiausia naudojamas variklių, kompresorių, didelių hidroturbinų generatorių ir kitos įrangos statoriuose ir rotoriuose.
(5) Veikimas ir naudojimas
Dėl skirtingų šių dviejų savybių skiriasi jų naudojimo kryptys.
Pagrindinis šalto valcavimo neorientuoto silicio plieno lakštų panaudojimas yra generatorių gamyboje, todėl jie taip pat vadinami šalto valcavimo variklių silicio plienu.
Pagrindinis šalto valcavimo orientuoto silicio plieno juostos panaudojimas yra transformatorių gamyboje, todėl ji taip pat vadinama šalto valcavimo transformatoriaus silicio plienu.
| Čiužinio dydžio kategorija |
| kategorija | Silicio kiekis/% | Nominalus storis/mm | Pagrindinė programa | ||
|
Karštai valcuotas silicio plienas (ne orientuota) |
Karštai valcuotas mažo silicio plieno plienas | 1.0~2.5 | 0.5 | Buitiniai varikliai ir mikrovarikliai | |
| Karštai valcuotas didelio silicio plieno plienas | 3.0~4.5 | 0.35.0.50 | transformatorius | ||
| Šaltai valcuotas silicio plienas | Šaltai valcuotas neorientuotas silicio plienas | Mažai anglies silicio plienas | Mažiau arba lygu 0.5 | 0.50,0.65 | Buitiniai varikliai, mikro varikliai, maži transformatoriai ir balastai |
| Silicio plieno | >0.5~3.5 | 0.35,0.50 | Dideli ir vidutinio dydžio varikliai, generatoriai, transformatoriai | ||
| Šaltai valcuotas grūdėtas orientuotas silicio plienas | Įprastas orientuotas silicio plienas | 2.9~3.3 | 0.18,0.23,0.27,0.30,0.35 | Dideli, vidutiniai ir maži transformatoriai ir balastai | |
| Į aukštą magnetinę indukciją orientuotas silicio plienas | |||||
| Specialios paskirties silicio plienas: šalto valcavimo orientuota silicio plieno juosta | 2.9~3.3 | 0.03,0.05,0.10 | Impulsiniai transformatoriai, magnetiniai stiprintuvai, aukšto dažnio transformatoriai ir suvirinimo aparatai | ||
| Šaltai valcuota neorientuota silicio plieno juosta | 3.0 | 0.15,0.20 | Aukšto dažnio varikliai ir generatoriai | ||
| Šaltai valcuotas neorientuotas silicio plienas, skirtas magnetiniams jungikliams | 3.0 | 0.70 | Relės ir magnetiniai jungikliai | ||
| Šaltai valcuotas didelio silicio plienas | 6.5 | 0.1~0.5 | Aukšto dažnio varikliai, transformatoriai ir magnetinis ekranavimas | ||
Silicio plieno lakštų veikimo rodikliai
1. Mažas geležies praradimas. Svarbiausias kokybės rodiklis. Visos pasaulio šalys klasifikuoja klases pagal geležies nuostolių vertę. Kuo mažesnis geležies nuostolis, tuo aukštesnė klasė ir aukštesnė kokybė.
2. Didelis magnetinės indukcijos intensyvumas. Silicio plieno lakštai, galintys gauti didesnę magnetinę indukciją tame pačiame magnetiniame lauke, gali sumažinti variklio ar transformatoriaus šerdį, pagamintą iš jo, dydžio ir svorio, o tai gali sutaupyti silicio plieno lakštus, varinius laidus ir izoliacines medžiagas.
3. Didelis krovimo koeficientas. Silicio plieno lakštų paviršius yra lygus, plokščias ir vienodo storio, o tai pagerina šerdies sukrovimo koeficientą.
4. Geras perforavimo našumas. Tai svarbiau gaminant mažas ir mikro variklių šerdis.
5. Paviršius turi gerą sukibimą ir suvirinamumą su izoliacine plėvele, o tai gali užkirsti kelią korozijai ir pagerinti perforavimo efektyvumą.
6. Mažo magnetinio senėjimo reiškinys. Silicio plieno lakštai turi būti pristatomi po atkaitinimo ir ėsdinimo.
Silicio plieno markių palyginimas
| Neorientuoto silicio plieno palyginimo lentelė | ||||||||
|
storio |
GB/T 252-1996 |
JISC2553 |
ASTM |
IEC60404 |
Europos standartas Plieno markės Nr. |
|
ROCT |
|
|
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 |
|
|
|
|
|||
| Į grūdėtumą orientuoto silicio plieno palyginimo lentelė | |||||||
|
storio |
GB/T 252-1996 |
JISC2553 |
ASTM |
IEC60404 |
Europos standartas Plieno markės Nr. |
|
ROCT |
|
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 |
VM{0}}S |
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 |
VM{0}}S |
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 |
VM{0}}S |
3405 |
|
|
35Q145 |
35G145 |
|
M150-35S5 |
|
|
3406 |
|
|
35Q135 |
|
|
|
|
|
3407 |
|
|
35QG135 |
35P135 |
|
M135-35P5 |
|
|
3408 |
|
|
35QG125 |
35P125 |
|
M125-35P5 |
|
|
|
|
|
|
35P115 |
|
|
|
|
|
|
Plėtros perspektyvos
Apibendrinant. Silicio plienas naudojamas vėjo turbinoms, saulės energijos gamybos įrangai ir kt. gaminti, siekiant pagerinti įrangos efektyvumą ir sumažinti energijos nuostolius. Be pirmiau minėtų pagrindinių naudojimo būdų, silicio plienas taip pat plačiai naudojamas elektrinėse transporto priemonėse, elektriniuose įrankiuose, buitiniuose prietaisuose ir kitose srityse. Nuolat tobulėjant mokslui ir technologijoms, silicio plienas turės platesnį pritaikymo spektrą elektros ir elektronikos srityse, kad patenkintų augančią paklausą. Todėl silicio plienas, kaip svarbus elektromagnetinių medžiagų komponentas, turi labai svarbias taikymo perspektyvas ir rinkos paklausą.
Klausimas:
Kas yra geležies praradimas?
Geležies nuostoliai (taip pat vadinami šerdies nuostoliais) reiškia elektros įrangos, pvz., transformatorių, induktorių, kintamosios srovės variklių ir kintamosios srovės generatorių, geležies šerdyje prarastą energiją dėl besikeičiančio magnetinio lauko įtakos magnetinei šerdies. Prarasta energija išsisklaido kaip šiluma, o kartais ir kaip triukšmas.
Geležies praradimas gali būti suskirstytas į tris tipus: histerezės praradimas, sūkurinės srovės praradimas ir anomalinis praradimas.







