Электронная почта

sales@tsinox.com

Ватсап

Питер

Что такое кремниевая сталь и каковы классификации кремниевой стали?

Nov 08, 2024 Оставить сообщение

Что такое кремниевая сталь?
 

 

      Кремниевая сталь, также известная как электротехническая сталь, представляет собой чрезвычайно низкоуглеродистый ферросиликомягкий магнитный сплав, незаменимый в энергетической, электронной и военной промышленности. Это также самый крупный по объему металлический функциональный материал, на долю которого приходится около 1% мирового производства стали. Это сплав ферросилиция, содержащий 0,8%-4,8% кремния, который подвергают горячей и холодной прокатке в листы кремнистой стали толщиной менее 1 мм. Добавление кремния может увеличить удельное сопротивление и максимальную магнитную проницаемость железа, уменьшить коэрцитивную силу, потери в сердечнике (потери в железе) и магнитное старение, и в основном используется в качестве сердечника различных двигателей, генераторов и трансформаторов.

       

По содержанию кремния кремнистую сталь делят на низкокремниевую и высококремниевую. По технологии производства и обработки его можно разделить на горячекатаный и холоднокатаный. Холоднокатаный прокат можно разделить на беззернистый и ориентированный.

 

Классификация кремниевой стали

 Различное содержание кремния: с низким содержанием кремния и с высоким содержанием кремния.

1. Пластина с низким содержанием кремния. Пластина с низким содержанием кремния содержит менее 2,8% кремния. Он обладает определенной механической прочностью и в основном используется для производства двигателей, широко известных как листы из кремниевой стали для двигателей.

2. Пластина с высоким содержанием кремния. Пластина с высоким содержанием кремния содержит 2,8% -4,8% кремния. Он имеет хорошие магнитные свойства, но хрупкий. В основном он используется для изготовления сердечников трансформаторов, широко известных как листы трансформаторной кремниевой стали. В реальном использовании между ними нет строгой границы. Пластины с высоким содержанием кремния часто используются для изготовления больших двигателей.

 

 Классификация производственного процесса: горячая прокатка и холодная прокатка.

1. Горячекатаная кремниевая сталь: в основном используется при производстве генераторов, поэтому ее также называют горячекатаной моторной кремниевой сталью. Его изготавливают путем горячей прокатки изделия до необходимой толщины с последующим отжигом при температуре 800–850 градусов. Из-за неудовлетворительной производительности и уровня использования в последние годы он постепенно вытеснялся с рынка.

2. Холоднокатаная кремниевая сталь, холоднокатаные листы имеют одинаковую толщину, хорошее качество поверхности и высокие магнитные свойства. Поэтому с развитием промышленности горячекатаные листы имеют тенденцию заменяться холоднокатаными.Холоднокатаную кремниевую сталь можно разделить на два типа: кремниевую сталь с ориентированной зернистой структурой и кремниевую сталь с текстурированной текстурой.

 

Сравнение ориентированной кремниевой стали и неориентированной кремниевой стали

 (1) Содержание кремния
Оба представляют собой холоднокатаные листы кремнистой стали, но содержание кремния различно. Содержание кремния в холоднокатаных листах из неориентированной кремнистой стали составляет 0.5%-3.0%, тогда как содержание кремния в холоднокатаных листах из ориентированной кремнистой стали превышает 3. .0%.

 (2) Природа

Ориентированно-кремнистой стали: Ориентированно-кремнистой стали также называют холоднокатаной трансформаторной сталью. Ориентированно-кремниевая сталь обладает сильным направленным магнетизмом, с наименьшими потерями в железе в направлении прокатки, самой высокой магнитной проницаемостью и высоким значением магнитной индукции в определенном намагничивающем поле. Содержание кремния в ориентированно-кремнистой стали составляет около 3 %, а содержание оксидных включений в стали должно быть низким и содержать некоторые ингибиторы (MnS, A1N). Это важный сплав ферросилиция, используемый в промышленности по производству трансформаторов (с железным сердечником).

Неориентированная кремниевая сталь: Неориентированная кремниевая сталь представляет собой сплав ферросилиция, содержащий 0,8%-4,8% кремния, который подвергается горячей и холодной прокатке в листы кремнистой стали толщиной менее 1 мм. Добавление кремния может увеличить удельное сопротивление и максимальную магнитную проницаемость железа, уменьшить коэрцитивную силу, потери в сердечнике (потери в железе) и магнитное старение. Неориентированная кремниевая сталь представляет собой сплав ферросилиция с очень низким содержанием углерода. В стальной пластине после деформации и отжига ее зерна распределены неравномерно.

 (3) Производственный процесс

Ориентированно-кремнистая сталь: ориентированно-кремнистой стали выплавляют в кислородном конвертере, а стальную заготовку прокатывают до конечной толщины посредством горячей прокатки, нормализации, холодной прокатки, промежуточного отжига и вторичной холодной прокатки, а затем подвергают обезуглероживающему отжигу и высокотемпературному отжигу. и наконец покрыт изоляционным слоем.

Неориентированная кремниевая сталь: предварительная десульфурация чугуна, вторичная десульфурация путем добавления Ca0+CaF: флюса или редкоземельных элементов и кальция во время продувки конвертера. Кипящая расплавленная сталь дополнительно обессеривается после вакуумной обработки и обезуглероживания. Для легирования выбран ферросилиций с низким содержанием титана и циркония.

 (4) Зернистая структура

Зерна ориентированной кремнистой стали расположены упорядоченно и обычно используются в сердечниках трансформаторов и некоторых двигателях.

Зерна неориентированной кремнистой стали расположены беспорядочно. В основном он используется в статорах и роторах двигателей, компрессоров, больших гидротурбинных генераторов и другого оборудования.

 (5) Производительность и использование

Из-за различных свойств этих двух веществ существуют различия в направлениях их использования.

Холоднокатаные листы из неориентированной кремнистой стали в основном используются в производстве генераторов, поэтому их также называют холоднокатаной моторной кремниевой сталью.

Холоднокатаная ориентированная кремниевая стальная полоса в основном используется в производстве трансформаторов, поэтому ее также называют холоднокатаной трансформаторной кремнистой сталью.

     

Категория размера матраса
категория Содержание кремния/% Номинальная толщина/мм Основное приложение

Горячекатаная кремниевая сталь

(неориентированный)

Горячекатаная низкокремнистая сталь 1.0~2.5 0.5 Бытовые моторы и микромоторы
Горячекатаная сталь с высоким содержанием кремния 3.0~4.5 0.35.0.50 трансформатор
Холоднокатаная кремниевая сталь Холоднокатаная неориентированная кремнистая сталь Низкоуглеродистая кремниевая сталь Меньше или равно 0.5 0.50,0.65 Бытовые двигатели, микродвигатели, небольшие трансформаторы и балласты.
Кремниевая сталь >0.5~3.5 0.35,0.50 Большие и средние двигатели, генераторы, трансформаторы
Холоднокатаная кремниевая сталь с текстурированной текстурой Обыкновенная ориентированная кремниевая сталь 2.9~3.3 0.18,0.23,0.27,0.30,0.35 Большие, средние и малые трансформаторы и балласты
Кремниевая сталь с высокой магнитной индукцией
Кремниевая сталь специального назначения: Холоднокатаная ориентированная полоса кремнистой стали. 2.9~3.3 0.03,0.05,0.10 Импульсные трансформаторы, магнитные усилители, высокочастотные трансформаторы и сварочные аппараты
Холоднокатаная полоса из неориентированной кремнистой стали 3.0 0.15,0.20 Высокочастотные двигатели и генераторы
Холоднокатаная неориентированная кремниевая сталь для магнитных переключателей 3.0 0.70 Реле и магнитные выключатели
Холоднокатаная сталь с высоким содержанием кремния 6.5 0.1~0.5 Высокочастотные двигатели, трансформаторы и магнитное экранирование
Показатели производительности листа кремниевой стали

1. Низкие потери железа. Самый важный показатель качества. Во всех странах мира классифицируют марки по величине потерь в железе. Чем ниже потери в железе, тем выше марка и выше качество.
2. Высокая интенсивность магнитной индукции. Листы кремниевой стали, которые могут получить более высокую магнитную индукцию в том же магнитном поле, могут сделать изготовленный из них сердечник двигателя или трансформатора меньшим по размеру и весу, что может сэкономить листы кремниевой стали, медные провода и изоляционные материалы.
3. Высокий коэффициент штабелирования. Поверхность листов кремнистой стали гладкая, ровная и однородная по толщине, что улучшает коэффициент укладки сердечника.
4. Хорошие ударные характеристики. Это более важно для изготовления сердечников малых и микродвигателей.
5. Поверхность имеет хорошую адгезию и свариваемость к изоляционной пленке, что предотвращает коррозию и улучшает характеристики штамповки.
6. Малое явление магнитного старения. Листы кремнистой стали должны поставляться после отжига и травления.

 

Сравнение марок кремниевой стали
Сравнительная таблица неориентированной кремнистой стали

толщина
/мм

ГБ/Т 252-1996

ДЖИСК2553
-2000

АСТМ
A677M-98a

МЭК60404
-8-4

Европейский стандарт
Марка стали №


DIN46400-1-88

РОКТ
21427.2-83

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

 

Сравнительная таблица текстурированной кремнистой стали

толщина
/мм

ГБ/Т 252-1996

ДЖИСК2553
-2000

АСТМ
A677M-98a

МЭК60404
-8-4

Европейский стандарт
Марка стали №


DIN46400-1-88

РОКТ
21427.2-83

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

ВМ89-27Н

3405

27Q130

27G130

M130-27S5

1.0866

ВМ130-27С

3406

27Q120

27G120

27H163M

3407

270G110

27P110

27P146M

M110-27P5

3408

27QG100

27P100

M103-27P5

1.0880

0.30

30Q150

M150-30S5

1.0861

ВМ97-30Н

3404

30Q140

30G140

30H183M

M140-30S5

1.0862

ВМ140-30С

3405

300130

30G130

3406

30QG130

3407

30QG120

30P120

30P154M

M117-30P5

1.0882

ВМ117-30П

3408

30QG110

30P110

M111-30P5

1.0881

ВМ111-30П

30P105

M105-30P5

1.0886

0.35

35Q165

M165-35S5

1.0856

ВМ111-35-Н

3404

35Q155

35G155

35H207M

1.0857

ВМ155-35С

3405

35Q145

35G145

M150-35S5

3406

35Q135

3407

35QG135

35P135

M135-35P5

3408

35QG125

35P125

M125-35P5

35P115

 

 

 

Перспективы развития

   Подводить итоги. Кремниевая сталь используется для производства ветряных турбин, оборудования для производства солнечной энергии и т. д. для повышения эффективности оборудования и снижения потерь энергии. Помимо вышеупомянутых основных применений, кремниевая сталь также широко используется в электромобилях, электроинструментах, бытовой технике и других областях. Благодаря постоянному развитию науки и техники кремниевая сталь будет иметь более широкий спектр применения в области электричества и электроники для удовлетворения растущего спроса. Таким образом, как важный компонент электромагнитных материалов, кремниевая сталь имеет очень важные перспективы применения и рыночный спрос.

 

 

Вопрос:

 

Что такое потеря железа?

Потери в железе (также называемые потерями в сердечнике) относятся к энергии, потерянной в железном сердечнике электрооборудования, такого как трансформаторы, катушки индуктивности, двигатели переменного тока и генераторы переменного тока, из-за влияния изменяющегося магнитного поля на магнитный сердечник. Потерянная энергия рассеивается в виде тепла, а иногда и в виде шума.

Потери в железе можно разделить на три типа: потери на гистерезис, потери на вихревые токи и аномальные потери.