פלדה סיליקונית מכווצת קרה עם כיוון גרעיני (CRGO) | תכונות יישומים
הוספת סיליקון (Si) בברזל (Fe) ביחסים הנכונים באמצעות תהליך ייצור מסוים משפרת משמעותית את התכונות המגנטיות והחשמליות של הברזל. בסוף המאה ה-19 גילה כי הוספת סיליקון לברזל משפרת משמעותית את 저ומיוויאנטיות של הברזל, כך פותח ברזל סיליקוני או מה שנודע היום כברזל חשמלי. זה לא רק הפחית את אובדן ההמגנטיזציה העצמית בברזל, אלא גם נצפה שיפור משמעותי בחדירת המגנטיות והפחתה במגנוטרנסיה. הטבלה שלהלן מציגה כיצד התנהגויות חשמליות ומגנטיות מסוימות של ברזל משתנות בהוספת סיליקון.
N. P. Goss, הממציא המוקדם של תהליך ייצור ברזל סיליקוני מכוון גרינס קרה (CRGO) בשנת 1933 הציג את הרעיון שלו במילים "יש לי עדויות ניסיוניות שמובילות אותי להאמין שיש קשר בין גודל הגרעינים ופלסטיות של מדגם לתכונותיו המגנטיות. עדויות אלו מראות שהגרעינים הקטנים והאחידים עם פלסטיות גבוהה מלווים חדירות מגנטית גבוהה". הרעיון הזה הוביל למהפכה בתעשיית הפלדה, ובכך נוצרו פלדות באיכות גבוהה. בהתאם לכיוון הגרעינים ישנם שני סוגים של פלדות סיליקון:
פלדה סיליקונית מכוון גרינס (GO).
פלדה סיליקונית ללא כיוון גרינס (GNO).
בחלקים הבאים נדון בפלדה GO. ספציפית, נדון בפלדה סיליקונית מכוון גרינס קרה (CRGO) ויישומיה.
קיטור קרה של פלדה
זה נעשה כדי להפחית את עובי הפלדה בטווח של 0.1 מ"מ עד 2 מ"מ, מה שלא ניתן להשיג עם קיטור חם. במהלך התהליך, תחת תנאים מבוקרים בקפידה, מתבצעים תכונות מגנטיות אופטימליות בכיוון הקיטור. הכיוון הזה מכונה גם טקסטורת גוס (110)[001], שהוא הכיוון של מגנטיזציה קלה בכיוון הקיטור. זה יכול להיות מוצג בתרשים שלהלן. פלדה מכוונת גרינס אינה בשימוש במכונות חשמליות מסתובבות שבהן השדה המגנטי נמצא במישור של הגליונות אך הזווית בין השדה המגנטי לבין כיוון הקיטור משתנה. למטרה זו משתמשים בפלדה סיליקונית ללא כיוון גרינס.
הצגת סכימה של טקסטורת הקיטור (110)[001] או טקסטורת גוס
תכונות פלדה CRGO
זו היא חומר מגנטי רך ויש לה את התכונות הבאות:
חדירת מגנטית גבוהה.
הפחתה במגנוטרנסיה.
저ומיוויאנטיות גבוהה.
גורם ערימה גבוה מאפשר תכנונים קומפקטיים של ליבה.
אובדנים נמוכים.
דרגות של פלדה CRGO
הדרגות המוקדמות של פלדה היו ידועות בשם M7 (0.7 ואט / פאונד ב-1.5T/60Hz) ו-M6 (0.6 ואט / פאונד ב-1.5T/60Hz).
באופן דומה, הדרגות M5, M4 ו-M3 פותחו בסוף שנות ה-60.
חומר חדש שנקרא Hi-B יש לו מדרגה גבוהה מאוד של כיוון והוא טוב ב-2 עד 3 דרגות יותר ממתכת CRGO קונבנציונלית.
יישום פלדה סיליקונית CRGO כליבה של טרנספורמר
פלדה דרגת CRGO主要用于电力变压器和配电变压器的核心材料。这可以解释如下：
- 高磁导率导致低励磁电流和低感应。
- 低磁滞损耗和涡流损耗。
- 优异的层压因子导致更好的紧凑设计，因此所需材料较少。
- 高膝点饱和特性。
- 非常低的磁致伸缩水平导致噪音降低。
- 提高绕组便利性并提高生产效率。
尽管有替代 CRGO 级别的钢材，如镍铁、μ金属、非晶硼带、超玻璃等，但 CRGO 钢仍然是变压器行业的首选。像 Fe78-B13-Si9 这样的非晶合金在用作配电变压器核心时，显示出比 CRGO 级别钢材更低的核心损耗。通过在受控条件下制造，适量添加硅可以改变纹理，以达到理想的磁性能。 声明：尊重原创，好文章值得分享，如有侵权请联系删除。CRGO 硅钢的未来前景
