Külmapaneeritud tõusuorienteeritud (CRGO) silitsiumteräs | Omadused ja rakendused
Raudas (Fe) sisalduse õiged mõõdud silitsiumiga (Si) valmistamise protsessi abil oluliselt parandab raua magneetilisi ja elektrilisi omadusi. 19. sajandi lõpus avastati, et silitsiumi lisamine rauale oluliselt parandab raua vastupanuvõimet ja nii arendati silitsiumteras või see, mida me tänapäeval teame kui elektriteras. See ei ainult vähendanud terasest tekkinud ringjoonekaotusi, vaid oli ka näha oluline paranemine magneetilises läbibes ja vähendus magneetokontraksioonis. Allpool on tabel, mis näitab, kuidas mõned raua elektrilised ja magneetilised käitumisviisid muutuvad silitsiumi lisamisel.
N. P. Goss, kes 1933. aastal andis esimese idee külmkorgustatud orienteeritud graani silitsiumterase (CRGO) tootmise protsessi kohta, ütles sõnades: "Mul on eksperimentaalne tõend, mis viitab, et on olemas seos osakese graanisuuri, venivuse ja selle magneetiliste omaduste vahel. Need tõendid näitavad, et väiksed, ühtlased graanid ja suur venivus kaasnevad suure läbibega". See idee põhjustas revolutsiooni teraseteenuses, viies kõrgeimate kvaliteediga teraste tootmiseni. Silitsiumteraside jaoks on kaks tüüpi, millest sõltub graanide orientatsioon:
Orienteeritud graani silitsiumteras (GO).
Mitteorienteeritud graani silitsiumteras (NGO).
Järgmistes osades arutame GO terast. Eriti keskendume külmkorgustatud orienteeritud (CRGO) silitsiumterasele ja selle rakendustele.
Terase külmkorgustamine
See tehakse terase paksuse vähendamiseks 0,1 mm kuni 2 mm vahemikuks, mida ei saa saavutada soojakorgustamisega. Selle protsessi käigus saavutatakse kontrollitud tingimustes optimaalsed magneetilised omadused korgustamissuunas. See suund on ka teada kui Goss tekstuur (110)[001], mis on lihtsasti magnetiseeruva suuna korgustamissuunal. See on näidatud järgmisel joonisel. Graani orienteeritud terasit ei kasutata pöördlevates elektrilistes masinates, kus magneetväli asub plaatide tasandis, kuid nende vaheline nurk muutub. Selliseks eesmärgiks kasutatakse mitteorienteeritud silitsiumterast.
Skeemiline esitus (110)[001] korgustamistekstuurist või Goss tekstuurist
CRGO terase omadused
See on pehme magneetiline materjal ja tal on järgmised omadused:
Kõrge magneetiline läbib.
Vähendatud magneetokontraksioon.
Kõrge vastupanuvõime.
Kõrge laminaatide või kihide faktor võimaldab kompaktsed töötukujundused.
Madalad kaotused.
CRGO terase klassid
Varasesed terase klassid olid teada kui M7 (0,7 vat/lb 1,5T/60Hz) ja M6 (0,6 vat/lb 1,5T/60Hz).
Samuti areneti välja M5, M4 ja M3 klassid 1960. aastate lõpus.
Uus materjal, mida nimetatakse Hi-B, on märkimisväärne orientatsiooniga ja on 2–3 klassi parem kui tavalised CRGO teraste tooted.
CRGO silitsiumterase kasutamine transformatorkernana
CRGO klassi teras leidub peamiselt kasutamisel energiatransformatorite ja jaotustransformatorite kernamaaterjalina. See on selgitatud allpool:
Kõrge magneetiline läbib viib madalate juhendvoolude ja madalamate induktioonidega.
Madalad histeresees- ja ringjoonekaotused.
Suurepärane laminaatide faktor viib paremate ja kompaktsed disainidega ning nõuab vähem materjali.
Kõrge nõela saturoomine.
Väga madal magneetokontraksioon viib müra vähendamiseni.
Parandab sidumise lihtsust ja tootlikkust.
CRGO silitsiumterase tulevikuanalüüs
Hooli otsides alternatiive CRGO klassi terastele, nagu nikkel-raud, mu-metal, amorfne boronriba, superglass jne, on CRGO teras ikkagi parem valik transformatori tööstuses. Amorfne metall Fe78-B13-Si9 on näidanud, et seda kasutades jaotustransformatori kernana on palju väiksemad kernikaotused, kui CRGO klassi terast kasutada. Optimaalne silitsiumi lisamine terasse võib muuta tekstuuri, et saavutada soovitud magneetilised omadused, kui toodetakse kontrollitud tingimustes.
Aadress: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.
