Холоднокатані зорієнтовані (CRGO) силиконові сталі | Властивості та застосування
Додавання кремнію (Si) до заліза (Fe) в правильних пропорціях за допомогою певного виробничого процесу значно покращує магнітні та електричні властивості заліза. До кінця 19 століття було виявлено, що додавання кремнію до заліза значно підвищує опір заліза, і таким чином було розроблено кремнезаліз, або те, що ми сьогодні знаємо як електротехнічне залізо. Це не лише знизило втрати через вихрові струми в сталі, але також було спостережено значне покращення магнітної перетіканості та зменшення магністрекції. Таблиця нижче показує, як певні електричні та магнітні властивості заліза змінюються при додаванні кремнію.
N. P. Goss, ранній винахідник процесу виготовлення холодновальцованого зерново-орієнтованого кремнезаліза або сталі CRGO у 1933 році, висловив свою думку так: "У мене є експериментальні докази, які ведуть мене до віри, що існує очевидна залежність між розміром зерна та пластичністю зразка та його магнітними властивостями. Ці докази показують, що малі, однорідні зерна та висока пластичність супроводжують високу перетіканість". Ця ідея призвела до революції в сталевій промисловості, що призвело до виробництва сталей високого класу. На основі орієнтації зерен існують два типи кремнезаліз:
Зерново-орієнтований кремнезаліз (GO).
Незерново-орієнтований кремнезаліз (GNO).
В наступних розділах ми обговоримо сталі GO. Зокрема, ми обговоримо холодновальцовані зерново-орієнтовані (CRGO) кремнезалізи та їх застосування.
Холодне вальцювання сталі
Це робиться для зменшення товщини сталі в діапазоні 0,1 мм до 2 мм, що не може бути досягнуто шляхом гарячого вальцювання. Під час цього процесу, за тщательно контролюваних умов, досягаються оптимальні магнітні характеристики в напрямку вальцювання. Цей напрямок також відомий як текстура Госса (110)[001], який є напрямком легкої намагнічуваності в напрямку вальцювання. Це можна побачити на нижньому рисунку. Зерново-орієнтована сталь не використовується в обертаних електричних машинах, де магнітне поле знаходиться в площині листів, але кут між магнітним полем та напрямком вальцювання постійно змінюється. Для цього використовується незерново-орієнтована кремнесталь.
Схематичне зображення (110)[001] текстури вальцювання або текстури Госса
Властивості сталі CRGO
Це мягкий магнітний матеріал, який має наступні властивості:
Висока магнітна перетіканість.
Зниження магністрекції.
Високий опір.
Високий фактор стакування або ламінації дозволяє компактні конструкції.
Низькі втрати.
Класи сталі CRGO
Ранні класи сталі були відомі як M7 (0,7 ватт / фунт при 1,5Т/60Гц) та M6 (0,6 ватт/фунт при 1,5Т/60Гц).
Подібним чином, класи M5, M4 та M3 були розроблені в кінці шістдесят
