Kylmävalmistettu suuntautunut (CRGO) piisilieri | ominaisuudet sovellukset
Päättymässä olevan 1900-luvun lopulla havaittiin, että silikan (Si) lisääminen puolijuoksuelementtiin (Fe) sopivassa suhteessa tietyllä valmistusprosessilla paransi huomattavasti rautan sähkö- ja magnetiset ominaisuudet. Tämän ansiosta kehitettiin silikateräs tai sitä, mitä nykyään tunnetaan sähköteräksenä. Se ei ainoastaan vähentänyt teräksessä tapahtuvia pyörivien virrannoiden tappioita, vaan myös paransi huomattavasti magneettista permeabiliteettia ja vähensi magnetostruktion muutosta. Alla oleva taulukko näyttää, miten rautan tietyt sähköiset ja magnetiset käyttäytymisominaisuudet muuttuvat silikan lisäämisen myötä.
N. P. Goss, joka kehitti vuonna 1933 kylmän levityksen suuntautuneelle silikateräälle eli CRGO-teräksen valmistusprosessin, ilmaisi ajatuksensa omilla sanoillaan: "Minulla on kokeellisia todisteita, jotka saavat minut uskomaan, että on olemassa ilmeinen yhteys näytteen hiukkasen koosta ja venyttävyydestä sen magneettisiin ominaisuuksiin. Nämä todisteet osoittavat, että pienet, tasaiset hiukkaset ja korkea venyttävyys ovat mukana korkeassa permeabiliteetissa". Tämä ajatus johti terästeollisuuden vallankumoukseen, mikä johti korkealaatuisen teräksen tuotantoon. Hiukkassuuntautuneiden silikaterästen perusteella on olemassa kaksi tyyppiä silikateräksiä:
Hiukkassuuntautunut silikateräs (GO).
Ei-hiukkassuuntautunut silikateräs (GNO).
Seuraavissa osioissa keskustelemme GO-terästä. Erityisesti keskustelemme kylmälevitetystä hiukkassuuntautuneesta (CRGO) silikaterästä ja sen sovelluksista.
Teräksen kylmälevitys
Tätä tehdään vähentääksemä teräksen paksuutta 0,1 mm - 2 mm välille, mitä ei voida saavuttaa kuuma-levityksellä. Tässä prosessissa optimaaliset magneettiset ominaisuudet saavutetaan levityssuunnassa huolellisesti valvoilla ehdoilla. Tämä suunta tunnetaan myös Goss-textuurina (110)[001], joka on helpoin magneettoituminen levityssuunnassa. Tämä voidaan nähdä alla olevasta kuvakaaviossa. Hiukkassuuntautunutta terästä ei käytetä pyörimissä elektroniikkalaitteissa, jossa magneettikenttä on levysten tasossa, mutta kulma magneettikentän ja levityssuunnan välillä muuttuu. Tähän tarkoitukseen käytetään ei-hiukkassuuntautunutta silikaterästä.
(110)[001] levitystekstuuri tai Goss-textuuri
CRGO-teräksen ominaisuudet
Se on pehmeä magneettimateriaali ja sillä on seuraavat ominaisuudet:
Korkea magneettinen permeabiliteetti.
Vähennetty magnetostruktion muutos.
Korkea vastus.
Korkea laminaatiokerroksellisuus mahdollistaa kompaktit ytimen suunnittelut.
Alhaiset tappiot.
CRGO-teräksen luokat
Aiemmat teräksen luokat olivat tunnettuja nimellä M7 (0,7 watti / lb 1,5T/60Hz) ja M6 (0,6 watti/lb 1,5T/60Hz).
Samoin M5, M4 ja M3 luokat kehitettiin 1960-luvun lopulla.
Uusi materiaali nimeltä Hi-B on erityisen hyvin suuntautunut ja on 2–3 luokkaa parempi kuin perinteiset CRGO-teräksen tuotteet.
CRGO-silikateräksen soveltaminen transformatorin ytimeksi
CRGO-luokan teräs löytää pääasiassa sovelluksensa voimanmuuntajien ja jakamustransformatorien ytimenä. Tämä voidaan selittää seuraavasti:
Korkea magneettinen permeabiliteetti johtaa alhaisiin herättäväksi virtoihin ja alhaisiin induktioihin.
Alhaiset hystereesit ja pyörivien virrannoiden tappiot.
Erinomainen laminaatiokerroksellisuus johtaa parempiin ja kompakteihin suunnitelmiin ja siksi vähemmän materiaalia tarvitaan.
Korkea polttokruunun satuva piirre.
Hyvin alhainen magnetostruktion muutos johtaa äänenvaimennukseen.
Parantaa niveltämisen helppoutta ja tuottavuutta.
CRGO-silikateräksen tulevaisuuden näkymät
Vaikka on ollut vaihtoehtoja CRGO-luokan teräkselle, kuten nikkel-rauta, mu-metal, amorfinen boron-nauha, superlasi jne, CRGO-teräs on edelleen paras valinta transformatoriteollisuudessa. Amorfisen metallin Fe78-B13-Si9 on osoitettu aiheuttavan paljon vähemmän ytimen tappioita, kun sitä käytetään jakamustransformatorin ytimenä verrattuna CRGO-luokan teräseen. Optimaalinen silikan lisäys teräkseen voi muuttaa tekstuuria saavuttaakseen toivottavia magneettisia ominaisuuksia, kun se valmistetaan kontrolloiduissa olosuhteissa.
Lause: Kunnioita alkuperäistä, hyviä artikkeleita on arvokasta jakaa, jos on loukkausta, ole yhteydessä poistaaksesi.
