Кремнієва стальце феросиліцієвий сплав із вмістом кремнію приблизно від 3% до 5%, а решта становить переважно залізо. Це важливий магнітом’який сплав, незамінний в енергетичній, електронній та військовій промисловості. Це також металевий функціональний матеріал з найбільшим обсягом виробництва. В основному він використовується як залізний сердечник різних двигунів, генераторів і трансформаторів. Його виробничий процес складний, а технологія виготовлення сувора. Іноземні технології виробництва захищені у вигляді патентів і вважаються життям підприємства.
Технологія виготовлення та якість продукції електротехнічного листа є одним із важливих показників вимірювання рівня виробництва спеціальної сталі та технологічного розвитку країни. В даний час кількість, якість і характеристики холоднокатаної електротехнічної сталі в моїй країні не можуть задовольнити потреби розвитку енергетики. Існує великий розрив порівняно з Японією щодо технології виробництва, обладнання, менеджменту та наукових досліджень.
Кремній є хорошим розкислювачем сталі. Він поєднується з киснем, щоб перетворити кисень на стабільний SiO2, який не відновлюється вуглецем, уникаючи спотворення решітки заліза через допування атомів кисню. Кремній перетворюється в твердий розчин в -залізі, що підвищує питомий опір і сприяє відділенню шкідливих домішок, вуглецю. Тому, як правило, додавання кремнію до домішок, що містять залізо, може збільшити магнітну проникність, зменшити коерцитивну силу та втрати заліза. Однак збільшення вмісту кремнію зробить матеріал твердим і крихким, а теплопровідність і міцність зменшаться, що негативно позначається на розсіюванні тепла та механічній обробці. Таким чином, вміст кремнію в листах кремнієвої сталі зазвичай не перевищує 4,5%.
Листи кремнієвої сталі поділяються на два види: холоднокатані і гарячекатані.Холоднокатана кремнієва стальлисти використовуються частіше. Холоднокатані листи з кремнієвої сталі мають чудові магнітні властивості вздовж напрямку прокатки. Вони не тільки мають високу щільність магнітного потоку насичення та низькі втрати заліза в сильних магнітних полях, але також мають хороші магнітні властивості (велику початкову магнітну проникність) у слабких магнітних полях. Це пояснюється тим, що процес холодної прокатки зменшує вміст домішок у сталевому листі та створює грубі зерна в сталевому листі, що збільшує магнітну проникність і зменшує втрати на гістерезис.
Класифікація кремнієвої сталі:
Гарячекатаний лист із кремнієвої сталі
Гарячекатані листи з кремнієвої сталі виготовляються шляхом плавлення сплаву Fe-Si у відкритій або електричній печі, багаторазової гарячої прокатки в тонкі листи та кінцевого відпалу при 800-850 ступені. Гарячекатані листи з кремнієвої сталі в основному використовуються у виробництві генераторів, тому їх також називають гарячекатаними листами з кремнієвої сталі для двигунів. Однак їх доступність низька, а втрати енергії великі. В останні роки відповідні відомства розпорядилися про їх ліквідацію.
Холоднокатаний неорієнтований лист кремнієвої сталі
Основне використання холоднокатаних листів із неорієнтованої кремнієвої сталі — для виробництва генераторів, тому їх також називають холоднокатаною моторною кремнієвою сталлю. Його вміст кремнію становить 0,5%-3.0%, і він холоднокатаний до кінцевої товщини. Здебільшого він постачається у вигляді сталевих смуг товщиною 0.35 мм і 0.5 мм. Bs холоднокатаної неорієнтованої кремнієвої сталі вище, ніж у орієнтованої кремнієвої сталі; порівняно з гарячекатаною кремнієвою сталлю, її товщина рівномірна, точність розмірів висока, а поверхня гладка та плоска, що покращує коефіцієнт наповнення та магнітні властивості матеріалу.
Холоднокатаний орієнтований лист із кремнієвої сталі
Основне використання холоднокатаної орієнтованої кремнієвої сталевої смуги — для виробництва трансформаторів, тому її також називають холоднокатаною трансформаторною кремнієвою сталлю. У порівнянні з холоднокатаною неорієнтованою кремнієвою сталлю, магнетизм орієнтованої кремнієвої сталі має сильну спрямованість; він має чудову високу магнітну проникність і характеристики з низькими втратами в напрямку прокатки, що легко намагнічується. Втрата заліза орієнтованої сталевої стрічки в напрямку прокатки становить лише 1/3 поперечного напрямку, а коефіцієнт магнітної проникності становить 6:1. Його втрати заліза становлять приблизно 1/2 від гарячекатаної смуги, а магнітна проникність у 2,5 рази перевищує показники останньої.
Холоднокатаний орієнтований кремнієвий сталевий лист з високою магнітною індукцією
Холоднокатані кремнієві сталеві смуги з високою магнітною індукцією — це всі одноорієнтовані сталеві смуги, які в основному використовуються у виробництві різних трансформаторів, дроселів та інших електромагнітних компонентів у телекомунікаційній та приладобудівній промисловості. Його застосування має дві основні характеристики. Один полягає в тому, що за умов малого струму, тобто в умовах слабкого магнітного поля, матеріал повинен мати високі магнітні властивості в діапазоні слабкого магнітного поля, тобто високе значення μ0 і високе значення B; друга характеристика - частота використання. Висока, зазвичай вище 400 Гц, навіть до 2 МГц. Щоб зменшити втрати на вихрові струми та ефективну магнітну проникність під впливом змінних магнітних полів, зазвичай використовують тонкі смужки 0,20 мм.
Процес виробництва кремнієвої сталі:
Соління
Використовуйте засіб для видалення накипу та резервуар для соляної кислоти, щоб видалити оксиди з гарячекатаної сталевої смуги, щоб запобігти дефектам поверхні готового холоднокатаного продукту.
Холодне тиснення
Щоб забезпечити товщину та матеріал для різних видів використання, коефіцієнт уповільнення встановлено на 40%-90%, а також реалізовано вдосконалене контрольне обладнання, таке як автоматичний контроль товщини та автоматичний контроль форми.
Відпал
Це процес розм’якшення матеріалу сталевої стрічки, який був загартований у процесі холодного штампування. Завдяки нагріванню та швидкому охолодженню металу ми виробляємо сталь для глибокої обробки та сталь із високою міцністю на розтягування, а також використовуємо методи відпалу в боксі (відпал із кришкою) та безперервного відпалу.
Ізоляційне покриття
Під час переробки кремнієвої сталевої пластини на залізний сердечник, щоб покращити продуктивність обробки та запобігти втратам на вихрові струми, еквівалентним збільшенню товщини сталевої пластини, використовується обладнання для безперервного нанесення покриття для розпилення ізоляційної рідини на верхню та нижні сторони сталевої пластини.
Продуктивність:
Основні вимоги до продуктивності кремнієвої сталі:
1. Низькі втрати заліза, що є найважливішим показником якості кремнієвих сталевих листів. Усі країни класифікують сорти відповідно до значення втрати заліза. Чим менше втрати заліза, тим вищий сорт.
2. Інтенсивність магнітної індукції (магнітна індукція) є високою під сильним магнітним полем, що зменшує розмір і вагу сердечників двигунів і трансформаторів, заощаджуючи листи кремнієвої сталі, мідні дроти та ізоляційні матеріали.
3. Поверхня гладка, плоска та однорідна за товщиною, що може покращити коефіцієнт заповнення залізного сердечника.
4. Хороші властивості штампування більш важливі для виробництва мікро- та малих двигунів.
5. Поверхнева ізоляційна плівка має хорошу адгезію та зварюваність, може запобігти корозії та покращити штампування плівки.
