فولاد سیلیکونی گرا و فولاد سیلیکونی غیر جهت دار چیست؟

01. خواص مختلف:

فولاد سیلیکونی جهت دار: فولاد سیلیکونی جهت دار که به عنوان فولاد ترانسفورماتور نورد سرد نیز شناخته می شود، یک آلیاژ فروسیلیس مهم است که در صنعت ساخت ترانسفورماتور (هسته آهنی) استفاده می شود.

 

فولاد سیلیکونی غیر گرا: فولاد سیلیکونی غیر گرا یک آلیاژ آهن سیلیکونی با محتوای کربن بسیار کم است و دانه های آن پس از تغییر شکل و بازپخت به طور نامنظم در صفحه فولادی جهت گیری می کنند.

 

02. ویژگی های مختلف:

فولاد سیلیکونی جهت دار: خواص مغناطیسی فولاد سیلیکونی جهت دار دارای جهت گیری قوی است، با کمترین مقدار تلفات آهن، بالاترین نفوذپذیری مغناطیسی و مقدار القای مغناطیسی بالا در جهت نورد تحت یک میدان مغناطیسی خاص. محتوای سیلیکون فولاد سیلیکونی گرا حدود 3 درصد است و به محتوای کم اکسید در فولاد و همچنین وجود بازدارنده‌های خاص (MnS، A1N) نیاز دارد.

 

فولاد سیلیکونی غیر گرا: فولاد سیلیکونی غیر گرا یک آلیاژ آهن سیلیکونی با محتوای سیلیکون 0.8 درصد -4.8 درصد است که به صورت سرد و گرم به ورق های فولادی سیلیکونی با ضخامت نورد شده است. کمتر از 1 میلی متر افزودن سیلیکون می تواند مقاومت و حداکثر نفوذپذیری مغناطیسی آهن را افزایش دهد، اجبار، اتلاف هسته (اتلاف آهن) و پیری مغناطیسی را کاهش دهد.

 

03. فرآیندهای مختلف تولید:

فولاد سیلیکونی جهت دار: فولاد سیلیکونی جهت دار در یک مبدل اکسیژن ذوب می شود و شمش فولادی نورد گرم، نرمال شده، نورد سرد، آنیل شده در وسط و نورد سرد دو بار برای تشکیل ضخامت تمام شده است. سپس، آنیل زدایی کربن و آنیل در دمای بالا انجام می شود و در نهایت با یک لایه عایق پوشش داده می شود.

 

فولاد سیلیکونی غیر جهت دار: پیش گوگردزدایی فلز داغ، گوگردزدایی ثانویه با افزودن Ca0 به اضافه CaF: عناصر شار یا خاکی کمیاب و کلسیم در حین دمیدن مبدل. فولاد مذاب جوشان قبل از گوگردزدایی بیشتر توسط عملیات خلاء کربن زدایی می شود. فروسیلیس را با محتوای تیتانیوم و زیرکونیوم کم برای آلیاژسازی انتخاب کنید.

 

 

ورق فولاد سیلیکونی نورد سرد: نوارهای فولادی دانه گرا و غیر گرا.

 

نوارهای نورد سرد دانه گرا معمولاً به عنوان هسته های آهنی برای موتورها یا ترانسفورماتورهای جوشکاری استفاده می شوند. نوار نورد سرد دانه گرا به عنوان هسته آهنی برای ترانسفورماتورهای قدرت، ترانسفورماتورهای پالسی و تقویت کننده های مغناطیسی استفاده می شود. نوار فولادی سیلیکونی نازک نورد سرد از نوار فولادی سیلیکونی با ضخامت {{0}}}.30 یا 0.35 میلی متر ساخته شده است که سپس ترشی، نورد سرد و آنیل می شود.

ورق های فولادی سیلیکونی غیر جهت دار نورد سرد به صورت کلاف هایی با ضخامت تقریبی 2.3 میلی متر از بیلت های فولادی یا بیلت های ریخته گری پیوسته نورد می شوند. نوار فولادی الکتریکی نورد سرد دارای ویژگی های سطح صاف، ضخامت یکنواخت، ضریب انباشتگی بالا، عملکرد پانچ خوب، و القای مغناطیسی بالاتر و تلفات آهن کمتر در مقایسه با نوار فولادی الکتریکی نورد گرم است.

استفاده از نوارهای سرد به جای نوارهای نورد گرم برای ساخت موتورها یا ترانسفورماتورها می تواند وزن و حجم آنها را تا 0 درصد -25 درصد کاهش دهد. اگر از نوار نورد سرد استفاده شود، عملکرد بهتری دارد. استفاده از آن به جای نوار نورد گرم یا نوار نورد سرد درجه پایین می تواند مصرف انرژی الکتریکی ترانسفورماتور را تا 45 درصد -50 درصد کاهش دهد و عملکرد ترانسفورماتور قابل اطمینان تر است.

 

تعریف ورق های فولادی سیلیکونی غیر جهت دار:

ورق فولادی سیلیکونی غیر گرا یک ورق فولادی سیلیکونی است که یک ساختار کریستالی بافت تغییر شکل غیر جهت دار را طبق یک فرآیند تولید خاص تشکیل می دهد.

 

ورق فولادی سیلیکونی جهت دار:

در اوایل دهه 1920، ویلیامز تحقیقاتی را روی تک بلورهای فروسیلیس انجام داد و دریافت که um=140000 در جهت {100} محور مغناطش آسان است. او معتقد بود که در صفحات چند دانه، عملکرد عالی نیز باید در محور {100} حاصل شود.

در سال 1926، بندو مائو محقق ژاپنی کشف کرد که جهت تبلور آهن به راحتی مغناطیسی می شود، یا جهت لبه های مکعب دانه آسان ترین جهت مغناطیسی است.

در سال 1934، NP Goss، یک آمریکایی، با موفقیت ورق های فولادی سیلیکونی جهت دار را در یک آزمایشگاه توسعه داد. او از ترکیبی از نورد سرد و عملیات حرارتی در دمای بالا برای چیدمان دانه‌ها در ورق‌های فولادی سیلیکونی به روشی منظم در جهت نورد استفاده کرد که دارای خاصیت مغناطیسی عالی بود.

در سال 1935، گاس مقاله ای را در TransAmer منتشر کرد. Soc. فلزات، با معرفی یافته های تحقیقاتی خود، و برای ثبت اختراع بریتانیا (شماره 442211) درخواست داد.

در همان سال شرکت آرمکو در آمریکا تولید صنعتی ورق های فولادی سیلیکونی جهت نورد سرد را آغاز کرد. در دهه 1940، هم آرمکو و هم آلگنی ورق های فولادی سیلیکونی با کیفیت بالا برای ترانسفورماتورها تولید کردند. نام تجاری Armco Tran-cor است (که توسط Westinghouse به آن Hipersil گفته می شود). نام تجاری Allegeny سیلیکون است (که توسط جنرال الکتریک به عنوان Corosil شناخته می شود).

در سال 1953، ژاپن ورق های فولادی سیلیکونی جهت نورد سرد تولید کرد.

در سال 1958 ژاپن فناوری ثبت اختراع شرکت آرمکو را معرفی کرد و تولید صنعتی ورق های فولادی سیلیکونی جهت نورد سرد را آغاز کرد. بر این اساس، بهبود مستمر انجام شد و عملکرد ورق های فولادی سیلیکونی نورد سرد در ژاپن را به بالاترین سطح جهان رساند.

ورق های فولادی سیلیکونی تک گرا دارای رسانایی مغناطیسی کم عمود بر جهت نورد هستند. برای غلبه بر این عیب، شرکت ذوب خلاء آلمان ورق های فولادی سیلیکونی دو جهته را در دهه 1940 اختراع کرد.

در سال 1957، جنرال الکتریک و وستینگهاوس در ایالات متحده تقریباً به طور همزمان ورق های فولادی سیلیکونی دو جهته تولید کردند و در دهه 1960، کارخانه های کاوازاکی و یاماگاتا در ژاپن نیز با موفقیت ورق های فولادی سیلیکونی دو جهته را تولید کردند. خواص مغناطیسی آن در جهت نورد و جهت عمودی شبیه به خواص مغناطیسی در جهت غلتش ورق های فولادی سیلیکونی تک جهت است. دانه های این ورق فولادی سیلیکونی ساختار مکعبی را نشان می دهد. (شناسه خانه نورد فولاد: zhangzhija)

در سال 1968، کارخانه Nippon Steel در ژاپن تولید صنعتی ورق های فولادی سیلیکونی با چگالی مغناطیسی بالا را آغاز کرد. نام تجاری آن "OrientcoreHi-B" است که به اختصار "Hi-B" خوانده می شود. در سال 1972، یک ورق فولادی سیلیکونی با رسانایی بالا شبکه بزرگ ساخته شد. در سال 1981، یک ورق فولادی سیلیکونی با رسانایی بالا شبکه کوچک بیشتر توسعه یافت. در سال 1982، ژاپن شروع به تولید ورق‌های فولادی سیلیکونی با رسانایی بالا کرد که با تابش لیزر سطحی (ZDKH) پردازش شده بودند، که باعث کاهش بیشتر اتلاف آهن شد.

در سال 1988، ژاپن یک ورق فولادی سیلیکونی با جهت گیری بسیار مغناطیسی را با استفاده از روش های مکانیکی برای تشکیل روش استرس میکرو (ADMH) توسعه داد. توسعه ورق های فولادی سیلیکونی گرا توسط شرکت Nippon Steel در ژاپن. در دهه 1950، چندین کشور عملکرد ورق های فولادی سیلیکونی تک گرا را ارزیابی کردند.