Besi Silicon Cold Rolled Grain Oriented (CRGO) | Sifat Aplikasi
Penambahan silikon (Si) ke dalam besi (Fe) dalam proporsi yang tepat dengan bantuan proses pembuatan tertentu secara signifikan meningkatkan sifat magnetik dan elektrik besi. Pada akhir abad ke-19, ditemukan bahwa penambahan silikon ke besi secara signifikan meningkatkan resistivitas besi, sehingga baja silikon atau yang kita kenal hari ini sebagai baja elektrik dikembangkan. Ini tidak hanya mengurangi kerugian arus eddy di baja, tetapi juga terdapat peningkatan signifikan dalam permeabilitas magnetik dan pengurangan dalam magnetostriction. Tabel di bawah ini menunjukkan bagaimana perilaku elektrik dan magnetik tertentu dari besi berubah dengan penambahan silikon.
N. P. Goss, penemu awal proses pembuatan baja silikon orientasi butir dingin atau baja CRGO pada tahun 1933, memberikan ide dalam kata-katanya sendiri "Saya memiliki bukti eksperimental yang membawa saya untuk percaya bahwa ada hubungan yang nyata antara ukuran butir dan keuletan spesimen dengan sifat magnetiknya. Bukti ini menunjukkan bahwa butir yang kecil dan seragam serta keuletan tinggi disertai oleh permeabilitas tinggi". Ide ini memimpin revolusi dalam industri baja, menghasilkan baja berkualitas tinggi. Berdasarkan orientasi butir, ada dua jenis baja silikon:
Baja Silikon Orientasi Butir (GO).
Baja Silikon Non-Orientasi Butir (GNO).
Dalam bagian selanjutnya, kita akan membahas baja GO. Secara khusus, kita akan membahas baja silikon orientasi butir dingin (CRGO) dan aplikasinya.
Rolling Dingin Baja
Ini dilakukan untuk mengurangi ketebalan baja dalam rentang 0.1 mm hingga 2 mm yang tidak dapat dicapai dengan rolling panas. Selama proses ini, di bawah kondisi yang terkontrol dengan hati-hati, karakteristik magnetik optimum dicapai dalam arah rolling. Arah ini juga dikenal sebagai tekstur Goss (110)[001] yang merupakan arah pemagnetan mudah dalam arah rolling. Ini dapat ditunjukkan dalam gambar di bawah. Baja orientasi butir tidak digunakan dalam mesin listrik putar di mana medan magnet berada dalam bidang lembaran, tetapi sudut antara medan magnet dan arah rolling terus berubah. Untuk tujuan ini, baja silikon non-orienasi butir digunakan.
Representasi skematik dari tekstur rolling (110)[001] atau tekstur Goss
Sifat Baja CRGO
Ini adalah bahan magnet lembut dan memiliki sifat-sifat berikut:
Permeabilitas magnetik tinggi.
Pengurangan magnetostriction.
Resistivitas tinggi.
Faktor lapisan atau laminasi tinggi memungkinkan desain inti yang padat.
Kerugian rendah.
Grade Baja CRGO
Grade baja awal dikenal sebagai M7 (0.7watts /lb pada 1.5T/60Hz) dan M6 (0.6watts/lb pada 1.5T/60Hz).
Demikian pula, grade M5, M4, dan M3 dikembangkan pada akhir tahun 1960-an.
Sebuah bahan baru yang disebut Hi-B memiliki derajat orientasi yang luar biasa dan 2-3 grade lebih baik daripada produk baja CRGO konvensional.
Aplikasi Baja Silikon CRGO sebagai Inti Trafo
Baja grade CRGO terutama digunakan sebagai bahan inti untuk trafo daya dan trafo distribusi. Ini dapat dijelaskan sebagai berikut:
Permeabilitas magnetik tinggi menyebabkan arus penggerak rendah dan induksi rendah.
Histeresis rendah dan kerugian arus eddy.
Faktor laminasi yang luar biasa menyebabkan desain yang lebih baik dan padat, sehingga material yang dibutuhkan lebih sedikit.
Karakteristik jenuh lutut tinggi.
Tingkat magnetostriction sangat rendah yang mengurangi kebisingan.
Memudahkan proses penggulungan dan meningkatkan produktivitas.
Masa Depan Baja Silikon CRGO
Meskipun telah ada alternatif untuk grade baja CRGO seperti nikel-besi, mu-metal, strip boron amorfa, superglass, dll, baja CRGO masih menjadi pilihan superior di industri trafo. Alloys seperti logam amorf Fe78-B13-Si9 telah menunjukkan kerugian inti yang jauh lebih rendah saat digunakan sebagai inti trafo distribusi dibandingkan dengan baja CRGO. Penambahan silikon dalam komposisi yang optimal dalam baja dapat mengubah tekstur sehingga mencapai sifat magnetik yang diinginkan saat diproduksi dalam kondisi yang terkontrol.
Pernyataan: Hormati aslinya, artikel yang baik layak dibagikan, jika ada pelanggaran hak cipta silakan hubungi untuk dihapus.
