Silikonová ocelje slitina ferosilicia s obsahem křemíku asi 3 % až 5 % a zbytek tvoří převážně železo. Je to důležitá měkká magnetická slitina, která je nepostradatelná v energetickém, elektronickém a vojenském průmyslu. Je to také kovový funkční materiál s největším objemem výroby. Používá se hlavně jako železné jádro různých motorů, generátorů a transformátorů. Jeho výrobní proces je složitý a technologie výroby je přísná. Zahraniční výrobní technologie jsou chráněny formou patentů a jsou považovány za život podniku.
Technologie výroby a kvalita výrobků elektrotechnických ocelových plechů jsou jedním z důležitých ukazatelů pro měření úrovně výroby speciální oceli a technologického rozvoje země. V současné době nemůže množství, kvalita a specifikace elektrooceli válcované za studena v mé zemi uspokojit potřeby rozvoje energetického (energetického) průmyslu. Ve srovnání s Japonskem je velká propast, pokud jde o výrobní technologii, vybavení, řízení a vědecký výzkum.
Křemík je dobrý deoxidátor oceli. Slučuje se s kyslíkem a přeměňuje kyslík na stabilní SiO2, který není redukován uhlíkem, čímž nedochází k deformaci mřížky železa v důsledku dotování atomů kyslíku. Křemík se stává pevným roztokem v železe, což zvyšuje měrný odpor a pomáhá oddělovat škodlivé nečistoty, uhlík. Proto obecně může přidání křemíku k nečistotám obsahujícím železo zvýšit magnetickou permeabilitu, snížit koercitivní sílu a ztráty železa. Zvýšení obsahu křemíku však způsobí, že materiál bude tvrdý a křehký a tepelná vodivost a houževnatost se sníží, což je škodlivé pro odvod tepla a mechanické zpracování. Proto obsah křemíku v plechech z křemíkové oceli obecně nepřesahuje 4,5 %.
Plechy z křemíkové oceli se dělí na dva typy: válcované za studena a válcované za tepla.Silikonová ocel válcovaná za studenačastěji se používají listy. Plechy z křemíkové oceli válcované za studena mají vynikající magnetické vlastnosti ve směru válcování. Mají nejen vysokou hustotu saturačního magnetického toku a nízké ztráty železa v silných magnetických polích, ale mají také dobré magnetické vlastnosti (velkou počáteční magnetickou permeabilitu) ve slabých magnetických polích. Proces válcování za studena totiž snižuje obsah nečistot v ocelovém plechu a vytváří v ocelovém plechu hrubá zrna, což zvyšuje magnetickou permeabilitu a snižuje ztrátu hystereze.
Klasifikace silikonové oceli:
Plech z křemíkové oceli válcovaný za tepla
Plechy z křemíkové oceli válcované za tepla se vyrábějí tavením slitiny Fe-Si v otevřené peci nebo elektrické peci, opakovaným válcováním za tepla do tenkých plechů a nakonec žíháním při 800-850 stupních. Plechy z křemíkové oceli válcované za tepla se používají hlavně při výrobě generátorů, proto se jim také říká motorové plechy z křemíkové oceli válcované za tepla. Jejich dostupnost je však nízká a energetické ztráty velké. V posledních letech příslušné útvary nařídily jejich likvidaci.
Plech z neorientované křemíkové oceli válcovaný za studena
Hlavní použití za studena válcovaných neorientovaných křemíkových ocelových plechů je pro výrobu generátorů, proto se také nazývá za studena válcovaná motorová křemíková ocel. Jeho obsah křemíku je 0,5 %-3.0 % a je válcován za studena na konečnou tloušťku. Většinou se dodává jako ocelové pásy o tloušťce 0 0,35 mm a 0 0,5 mm. Bs neorientované křemíkové oceli válcované za studena je vyšší než u orientované křemíkové oceli; ve srovnání s křemíkovou ocelí válcovanou za tepla je její tloušťka rovnoměrná, rozměrová přesnost vysoká a povrch je hladký a plochý, čímž se zlepšuje faktor plnění a magnetické vlastnosti materiálu.
Orientovaný plech z křemíkové oceli válcovaný za studena
Hlavní použití pásu z orientované křemíkové oceli válcované za studena je pro výrobu transformátorů, proto se také nazývá transformátorová křemíková ocel válcovaná za studena. Ve srovnání s neorientovanou křemíkovou ocelí válcovanou za studena má magnetismus orientované křemíkové oceli silnou směrovost; má vynikající vysokou magnetickou permeabilitu a nízké ztráty ve směru válcování, které lze snadno magnetizovat. Ztráta železa orientovaného ocelového pásu ve směru válcování je pouze 1/3 příčného směru a poměr magnetické permeability je 6:1. Jeho ztráta železa je asi 1/2 pásu válcovaného za tepla a magnetická permeabilita je 2,5krát větší než u druhého.
Orientovaný křemíkový ocelový plech s vysokou magnetickou indukcí válcovaný za studena
Pásy z křemíkové oceli válcované za studena s vysokou magnetickou indukcí jsou všechny ocelové pásy s jednou orientací a používají se hlavně při výrobě různých transformátorů, tlumivek a dalších elektromagnetických součástí v telekomunikačním a přístrojovém průmyslu. Jeho aplikace má dvě hlavní charakteristiky. Jedním z nich je, že za podmínek malého proudu, tj. podmínek slabého magnetického pole, se požaduje, aby materiál měl vysoké magnetické vlastnosti v oblasti slabého magnetického pole, tj. vysokou hodnotu μ0 a vysokou hodnotu B; druhou charakteristikou je frekvence používání. Vysoká, obvykle nad 400Hz, dokonce až 2MHz. Aby se snížily ztráty vířivými proudy a efektivní magnetická permeabilita při střídavých magnetických polích, obecně se používají tenké proužky o síle 0.05-0,20 mm.
Proces výroby silikonové oceli:
Moření
Použijte odstraňovač vodního kamene a nádrž na kyselinu chlorovodíkovou k odstranění oxidů z ocelového pásu válcovaného za tepla, abyste zabránili povrchovým defektům hotového výrobku válcovaného za studena.
Lisování za studena
Aby byla zajištěna tloušťka a materiál pro různá použití, je poměr zpomalení nastaven na 40 %-90 % a jsou implementována pokročilá ovládací zařízení, jako je automatická kontrola tloušťky a automatická kontrola tvaru.
Žíhání
Jedná se o proces změkčování materiálu ocelového pásu, který byl vytvrzen v procesu lisování za studena. Prostřednictvím ohřevu kovu a rychlého chlazení vyrábíme ocel pro hluboké zpracování a ocel s vysokou pevností v tahu a používáme metody žíhání v boxu (kapotážní žíhání) a kontinuálního žíhání.
Izolační nátěr
Při zpracování plechu z křemíkové oceli na železné jádro se za účelem zlepšení jeho zpracovatelského výkonu a zabránění ztrátám vířivými proudy ekvivalentními znásobení tloušťky ocelového plechu používá zařízení pro kontinuální potahování k rozstřikování izolační povlakové kapaliny na horní a spodní strany ocelového plechu.
Výkon:
Hlavní požadavky na výkon křemíkové oceli jsou:
1. Nízké ztráty železa, které jsou nejdůležitějším ukazatelem kvality plechů z křemíkové oceli. Všechny země klasifikují jakosti podle hodnoty ztráty železa. Čím nižší je ztráta železa, tím vyšší je jakost.
2. Intenzita magnetické indukce (magnetická indukce) je vysoká pod silným magnetickým polem, což snižuje velikost a hmotnost jader motorů a transformátorů, šetří plechy z křemíkové oceli, měděné dráty a izolační materiály.
3. Povrch je hladký, plochý a rovnoměrný v tloušťce, což může zlepšit faktor plnění železného jádra.
4. Dobré děrovací vlastnosti jsou důležitější pro výrobu mikro a malých motorů.
5. Povrchová izolační fólie má dobrou přilnavost a svařitelnost a může zabránit korozi a zlepšit děrování fólie.
