Què són l'acer al silici orientat i l'acer al silici no orientat?

Jun 07, 2023

01. Diferents propietats:

Acer de silici orientat: l'acer de silici orientat, també conegut com acer de transformador laminat en fred, és un important aliatge de ferrosilici utilitzat en la indústria de fabricació de transformadors (nucli de ferro).

 

Acer de silici no orientat: l'acer de silici no orientat és un aliatge de ferro de silici amb molt baix contingut de carboni, i els seus grans estan orientats de manera irregular a la placa d'acer després de la deformació i el recuit.

 

02. Diferents característiques:

Acer de silici orientat: les propietats magnètiques de l'acer de silici orientat tenen una forta direccionalitat, amb el menor valor de pèrdua de ferro, la més alta permeabilitat magnètica i un alt valor d'inducció magnètica en la direcció de rodament sota un determinat camp de magnetització. El contingut de silici de l'acer de silici orientat és d'aproximadament un 3 per cent, i requereix un baix contingut d'inclusions d'òxid a l'acer, així com la presència de certs inhibidors (MnS, A1N).

 

Acer de silici no orientat: l'acer de silici no orientat és un aliatge de ferro de silici amb un contingut de silici de 0,8 per cent -4,8 per cent, que es lamina en calent i en fred en làmines d'acer de silici amb un gruix de menys d'1 mm. L'addició de silici pot augmentar la resistivitat i la permeabilitat magnètica màxima del ferro, reduir la coercivitat, la pèrdua del nucli (pèrdua de ferro) i l'envelliment magnètic.

 

03. Diferents processos de producció:

Acer de silici orientat: l'acer de silici orientat es fon en un convertidor d'oxigen i la palanca d'acer es lamina en calent, es normalitza, es lamina en fred, es recuita al mig i es lamina en fred dues vegades per formar un gruix acabat. Després, es sotmet a un recuit de descarburació i un recuit a alta temperatura, i finalment es recobreix amb una capa d'aïllament.

 

Acer al silici no orientat: predesulfuració del metall calent, desulfuració secundària afegint Ca0 més CaF: elements de flux o terres rares i calci durant el bufat del convertidor. L'acer fos en ebullició es descarbura mitjançant tractament al buit abans de la desulfuració posterior. Seleccioneu ferrosilici amb baix contingut de titani i zirconi per a l'aliatge.

 

non-oriented silicon steel

 

Xapa d'acer al silici laminat en fred: tires d'acer orientades i no orientades.

 

Les tires laminats en fred orientades al gra s'utilitzen habitualment com a nuclis de ferro per a motors o transformadors de soldadura; La cinta laminat en fred orientada al gra s'utilitza com a nucli de ferro per a transformadors de potència, transformadors d'impulsos i amplificadors magnètics. La tira fina d'acer de silici orientat laminat en fred està feta de {{0}}, 30 o 0,35 mm de gruix de tira d'acer de silici orientat, que després es decapa, lamina en fred i es recuita.

Les làmines d'acer de silici no orientades laminades en fred s'enrotllen en bobines amb un gruix d'aproximadament 2,3 mm a partir de palanxes d'acer o de colada contínua. La cinta d'acer elèctric laminat en fred té les característiques de superfície plana, gruix uniforme, alt coeficient d'apilament, bon rendiment de perforació i major inducció magnètica i menor pèrdua de ferro en comparació amb la cinta d'acer elèctric laminat en calent.

L'ús de tires en fred en lloc de tires laminats en calent per fabricar motors o transformadors pot reduir-ne el pes i el volum en un 0 per cent -25 per cent . Si s'utilitza una cinta orientada laminat en fred, el rendiment és millor. Utilitzar-lo en lloc de la cinta laminat en calent o la cinta laminat en fred de baixa qualitat pot reduir el consum d'energia elèctrica del transformador en un 45 per cent -50 per cent, i el rendiment de treball del transformador és més fiable.

 

Definició de làmines d'acer al silici no orientat:

La xapa d'acer de silici no orientada és una làmina d'acer de silici que forma una estructura cristal·lina de textura de deformació no orientada segons un determinat procés de producció.

oriented silicon steel

 

Xapa d'acer al silici orientat:

A principis de la dècada de 1920, Williams va dur a terme investigacions sobre cristalls senzills en ferrosilici i va trobar que um=140000 en la direcció {100} de l'eix de magnetització fàcil. Creia que a les plaques multigraus també s'hauria d'aconseguir un rendiment excel·lent a l'eix {100}.

L'any 1926, l'estudiós japonès Bendo Mao va descobrir que la direcció de cristal·lització del ferro és la més fàcil de magnetitzar, o la direcció de les vores del cub de gra és la direcció més fàcil de magnetitzar.

El 1934, NP Goss, un nord-americà, va desenvolupar amb èxit làmines d'acer al silici orientat en un laboratori. Va utilitzar una combinació de laminació en fred i tractament tèrmic d'alta temperatura per disposar els grans de les làmines d'acer al silici de manera ordenada al llarg de la direcció de laminació, amb un magnetisme excel·lent.

El 1935, Goss va publicar un article a TransAmer. Soc. Metals, va presentar les seves conclusions de recerca i va sol·licitar una patent britànica (núm. 442211).

El mateix any, Armco Company als Estats Units va començar la producció industrial de làmines d'acer al silici orientat laminats en fred. A la dècada de 1940, tant Armco com Allegheny van produir làmines d'acer de silici orientat d'alta qualitat per als transformadors. La marca d'Armco és Tran-cor (coneguda com a Hipersil per Westinghouse); La marca d'Allegeny és Silicon (coneguda com a Corosil per GE).

L'any 1953, el Japó va produir làmines d'acer de silici orientat laminats en fred.

El 1958, el Japó va introduir la tecnologia patentada d'Armco Company i va començar la producció industrial de làmines d'acer al silici orientat laminats en fred. A partir d'això, es va fer una millora contínua, portant el rendiment de les làmines d'acer de silici laminat en fred al Japó al nivell més alt del món.

Les làmines d'acer de silici d'orientació única tenen una conductivitat magnètica baixa perpendicular a la direcció de rodament. Per superar aquest inconvenient, l'empresa alemanya de fusió al buit va inventar les làmines d'acer de silici de doble orientació als anys quaranta.

El 1957, GE i Westinghouse als Estats Units van produir gairebé simultàniament làmines d'acer de silici amb orientació dual, i als anys 60, les fàbriques de Kawasaki i Yamagata al Japó també van desenvolupar amb èxit les làmines d'acer de silici amb orientació dual. Les seves propietats magnètiques en la direcció de laminació i la direcció vertical són similars a les de la direcció de laminació de les làmines d'acer de silici d'orientació única. Els grans d'aquesta xapa d'acer al silici presenten una estructura cúbica. (ID de Steel Rolling House: zhangzhija)

El 1968, la fàbrica Nippon Steel del Japó va començar la producció industrial de làmines d'acer de silici orientades d'alta densitat magnètica. El seu nom comercial és "OrientcoreHi-B", abreujat com "Hi-B"; El 1972, es va desenvolupar una gran xapa d'acer de silici orientada a alta conductivitat; El 1981, es va desenvolupar encara més una petita xapa d'acer de silici orientada a alta conductivitat; El 1982, el Japó va començar a produir làmines d'acer de silici orientades a alta conductivitat tractades amb irradiació làser superficial (ZDKH), reduint encara més la pèrdua de ferro.

L'any 1988, el Japó va desenvolupar una làmina d'acer de silici d'orientació altament magnètica utilitzant mètodes mecànics per formar el mètode de micro tensió (ADMH). El desenvolupament de làmines d'acer al silici orientat per Nippon Steel Company al Japó. A la dècada de 1950, diversos països van avaluar el rendiment de les làmines d'acer de silici orientat simple· Els canvis de qualitat de les làmines d'acer de silici orientades i no orientades al Japó entre 1955 i 1975. La corba de declivi del nucli de ferro i la pèrdua de ferro de la xapa d'acer entre 1880 i 1970.

bao wu steel

Potser també t'agrada