Elektrotehnično jeklo: proizvodnja in uporaba

Proizvodnja tega tipa jekla prevladuje med drugimi magnetnimi materiali. Elektrotehnično jeklo je zlitina železa s silicijem, katere delež je od 0,5% do 5%. Veliko popularnost izdelkov te vrste je mogoče razložiti z visokimi elektromagnetnimi in mehanskimi lastnostmi. Tako jeklo je izdelano iz široko razporejenih komponent, kjer ni pomanjkanja. To pojasnjuje nizke stroške.

Vpliv silicija

Ta komponenta v interakciji z železom tvori gosto raztopino z visoko specifično uporovnostjo, katere vrednost je odvisna od odstotka silicija v zlitini. Ko je izpostavljen čistemu železu, izgubi svoje magnetne lastnosti. Toda če vpliv na tehnične, nasprotno, vpliva na pozitivno. Prepustnost železa se povečuje in izboljša stabilnost kovine. Ugodno delovanje silicija (Si) lahko razložimo, kot sledi. Pod vplivom tega elementa prehod iz ogljika v grafit nastane iz stanja cementita, ki ima manj magnetnih lastnosti. Element Si ima neželeni učinek na zmanjšanje indukcije. Njegov vpliv se razteza na toplotno prevodnost in gostoto železa.

Nečistoče v sestavi

V svojem sestava jekla elektrotehnika lahko vsebuje druge sestavine: žveplo, ogljik, mangan, fosfor in druge. Najbolj škodljiva je ogljik (C). Lahko je v obliki cementita in grafita. To ima drugačen učinek na zlitino, pa tudi odstotek vsebnosti ogljika. Da bi se izognili nezaželenim vključitvam elementa C, jekla ne moremo hitro ohladiti za naslednje staranje in stabilizacijo.

Naslednje komponente negativno vplivajo na lastnosti materiala: kisik, žveplo, mangan. Zmanjšujejo svoje magnetne lastnosti. Tehnično železo v svoji sestavi nujno vsebuje nečistoče. Tukaj jih je treba upoštevati skupaj, ne kot čisto železo.

Z uporabo nečistoč je mogoče izboljšati lastnosti jekla. Toda ta metoda ni vedno donosna za obsežno proizvodnjo. Toda s pomočjo hladno valjane pločevine elektrotehnično jeklo v svoji strukturi tvori magnetne lastnosti. To vam omogoča doseganje boljših rezultatov. Toda nadaljnje streljanje je potrebno.

Hladno valjanje

Že dolgo se je verjel, da silikon poveča krhkost jekla. Proizvodnja je bila izvedena predvsem z vročim valjanjem. Dobičkonosnost hladnega valjanja je bila nizka.

Šele ko je bilo ugotovljeno, da hladno čiščenje vzdolž smeri povečuje magnetne lastnosti materiala, se je široko uporabljalo. Druga področja so se pokazala le z najslabšo stranjo. Hladno valjanje je ugodno vplivalo na mehanske lastnosti, izboljšalo pa je tudi kakovost površine pločevine, povečalo svojo valovitost in omogočilo prebijanje.

Posebne lastnosti, ki jih elektrotehnično jeklo pridobi z uporabo hladne obdelave, je mogoče razložiti s tvorbo kristalografske strukture v njej. Odlikuje ga več stopinj. Ti so odvisni od temperature, pri kateri poteka tudi valjanje, tudi na debelino zahtevane pločevine in stopnji, do katere je stisnjena.

Stroški folije iz ene debeline vroče valjanega jekla so 2-krat nižji kot pri hladno valjanem jeklu. Toda ta negativna kakovost je popolnoma kompenzirana z nizkimi toplotnimi izgubami (manj kot vsakih dvakrat), z visoko kakovostjo in možnostjo dobrega žigosanja hladno valjane zlitine. Razlika v teh jekla je vsebnost silicija. Njegova količina se giblje od 3,3% do 4,5%.

GOST

Proizvajalci proizvajajo le dve vrsti jekla, ki ustrezata GOST. Prvi tip - 802-58 "Elektrotehnični tankoslojni". Druga je elektrotehnično jeklo GOST 9925-61 "Hladno valjani zavojni trak iz električnega jekla".

Notacija

Označena je s črko "E", čemur sledi številka, katere številke imajo določeno vrednost:

• Prva številka v vrednosti oznake pomeni stopnjo legiranje jekla s silikonom. Od rahlo legiranih do zelo dopiranih, oziroma na slikah od 1 do 4. Dinamično - jeklo je iz skupin E1 in E2. Transformator - E3 in E4.
• Druga številka oznake je od 1 do 8. Prikazuje elektromagnetne lastnosti materiala, kadar se uporablja pod določenimi pogoji delovanja. S to oznako je mogoče ugotoviti, na katerih področjih se lahko uporabi eno ali drugo jeklo.

Z ničelno številko, ki ji sledi druga številka, pomeni, da je jeklo teksturirano. Če sta dve ničli, potem je malo teksturiran.

Na koncu oznake lahko vidite naslednje črke:

• "A" - specifične izgube materiala so zelo nizke.
• "P" je material z visoko trdnostjo valjanih izdelkov in visokim površinskim zaključkom.

Področje delovanja

Zlitina je razdeljena na tri vrste uporabe:

• Primeren za delovanje v močnih in srednjih magnetnih poljih (čistost remagnetizacije 50 Hz);
• Primeren za delovanje v srednjih poljih s frekvenco do 400 Hz;
• Jeklo, ki deluje na srednjih in majhnih magnetnih poljih.

električni jeklene pločevine proizvaja naslednje dimenzije: širina 240-1000 mm, lahko biti dolžina od 720 mm do 2000 mm, debelino - od 0,1 do 1 mm. Najpogosteje uporabljena so teksturirane jekla, saj imajo visoko vrednost elektromagnetnih lastnosti. Plošče iz takšnega materiala se pogosto uporabljajo v elektrotehniki.

Elektrotehnično jeklo - lastnosti

Lastnosti zlitine:

• Specifična odpornost. Kakovost materiala je neposredno odvisna od tega kazalca. Jeklo se uporablja, kadar je potrebno električno energijo hraniti v prevodniku in ga dostaviti do cilja.
• Prisilna sila. Odgovoren za zmožnost notranjega magnetnega polja demagnetizirati. Za nekatere naprave je ta lastnost potrebna različno. V transformatorjih in elektromotorjih se uporabljajo deli z visoko sposobnostjo demagnetizacije. V jeklu ima ta indikator nizko vrednost. Toda v elektromagneti, nasprotno, je potrebna visoka prisilna sila. Če želite popraviti magnetne lastnosti, jekleni zliti dodan potreben odstotek silicija.

• Širina histerezne zanke. Ta kazalnik mora biti čim manjši.
• Magnetna prepustnost. Čim višji je ta kazalnik, bolje je, da se material "spoprijema" s svojimi nalogami.
• Debelina pločevine. Za izdelavo številnih naprav in delov uporabljamo materiale, ki so debele manj kot eno milimetre. Če pa je to potrebno, se ta številka zmanjša na vrednost 0,1 mm.

Uporaba

Iz listov iz prvega razreda je mogoče izdelati različne vrste magnetnih vezij za releje in regulatorje.

Elektrotehnično jeklo drugega razreda se lahko uporablja za zagon električnih strojev DC in AC tokov, rotorskih jeder. Tretji razred bo primeren za izdelavo magnetnih jeder za močnostni transformatorji, kot tudi zaganjalniki velikih sinhronih strojev.

Za izdelavo okvirja za električni stroj je potrebno uporabiti jekleno litje, pri katerem vsebnost ogljika ni večja od 1%. Izdelki, izdelani iz takega materiala, se postopno žarijo. Ogljikovo jeklo ki se uporabljajo pri proizvodnji delov strojev, ki so varjeni. Od teh vrst materialov so glavni poli za DC stroji.

Za tiste dele strojev, ki nosijo največjo obremenitev (vzmeti, rotorji, gredi sidov), uporabite zlitine z visokimi mehanskimi lastnostmi. Tak material lahko vsebuje nikelj, krom, molibden in volfram. Magnetno jedro je mogoče izdelati iz električnega jekla. Uporabljajo se za nizkofrekvenčne transformatorje - 50Hz.

Core magnetno jedro

Magnetna jedra jih razdeli v oklep in palice jeder. Vsaka vrsta ima svoje značilnosti.

Palica: za takšno magnetno jedro je palica navpična in ima stopničast del vpisan v krog. Navitja magnetnega vezja se nahajajo na njih s posebno cilindrično obliko.

Oklopljen

Izdelki tega oblikovanja imajo pravokotno obliko in njihovi drogovi imajo prerez, ki se nahajajo vodoravno. Ta vrsta magnetnega jedra se uporablja samo v zapletenih napravah in strukturah. Zato se taki modeli ne uporabljajo široko.

Torej smo ugotovili, kaj je električno jeklo in kje se uporablja.