Elektrotechninis plienas: gamyba ir naudojimas

Šios rūšies plieno gamyba užima dominuojančią padėtį tarp kitų magnetinių medžiagų. Elektrotechninis plienas yra geležies ir silicio lydinys, kurio dalis yra nuo 0,5% iki 5%. Šio tipo produktų populiarumas gali būti paaiškintas dėl aukštų elektromagnetinių ir mechaninių savybių. Toks plienas pagamintas iš plačiai paskirstytų komponentų, kur nėra trūkumo. Tai paaiškina nedidelę kainą.

Silicio poveikis

Šis komponentas, sąveikaujantis su geležimi, sudaro tankų tirpalą su dideliu specifiniu pasipriešinimu, kurio vertė priklauso nuo silicio procento lydinyje. Gydant grynu geležį, jis praranda savo magnetines savybes. Tačiau kai poveikis techniniam, priešingai, veikia teigiamai. Geležies pralaidumas didėja, o metalo stabilumas pagerėja. Teigiamą silicio (Si) poveikį galima paaiškinti taip. Šio elemento įtaka yra anglies ir grafito perėjimas iš cemento būdo, turinčio mažiau magnetinių savybių. Elementas Si turi nepageidaujamą poveikį indukcijos mažinimui. Jo įtaka apima ir šilumos laidumą, ir geležies tankį.

Kompozicijos priemaišos

Elektrotechniniame pliene jo sudėtyje gali būti kitų komponentų: sieros, anglies, mangano, fosforo ir kt. Labiausiai kenksminga iš jų yra anglies (C). Tai gali būti tiek cemento, tiek grafito pavidalu. Tai turi skirtingą poveikį lydiniui ir anglies kiekiui. Norint išvengti nepageidaujamų C elemento įjungimų, plieno negalima greitai atvėsinti, kad būtų užtikrintas kitas senėjimas ir stabilizavimas.

Šie komponentai neigiamai veikia medžiagos savybes: deguonį, sierą, manganą. Jie sumažina savo magnetines savybes. Techninis geležis jo sudėtyje turi priemaišas. Čia jie turi būti įskaičiuoti kartu, o ne kaip gryno geležies.

Plieno savybes galima išplėsti naudojant priemaišas. Tačiau šis metodas ne visada yra naudingas didelio masto gamybai. Bet su šalto valcavimo lakšto pagalba elektrotechninis plienas formuoja savo struktūrą magnetines savybes. Tai leidžia pasiekti geresnių rezultatų. Bet tolesnis šaudymas yra absoliučiai būtinas.

Šaltojo valcavimo

Ilgą laiką manoma, kad silicis padidina plieno trapumą. Gamybą daugiausia vykdė karšto valcavimo. Šaltojo valcavimo pelningumas buvo mažas.

Tik tada, kai buvo nustatyta, kad šaltojo apdorojimo kryptis padidina medžiagos magnetines savybes, ji plačiai naudojama. Kitos sritys pasirodė tik iš blogiausio pusės. Šaltas valcavimas labiausiai paveikė mechanines savybes, pagerino lapo paviršiaus kokybę, padidino banguotumą ir leido štampuoti.

Atskiros elektrotechninio plieno savybės, gautos taikant šalto apdirbimo procesą, gali būti paaiškintos sukūrus joje kristalografinę tekstūrą. Jis išsiskiria keletą laipsnių. Jos, savo ruožtu, priklauso nuo temperatūros, kurioje vyksta valcavimas, taip pat dėl reikalingo lakšto storio ir tokio laipsnio, kuriuo jis suspaustas.

Vieno storio karšto valcavimo plieno lakšto kaina yra 2 kartus mažesnė nei šalto valcavimo plieno. Tačiau šią neigiamą kokybę visiškai kompensuoja maži šilumos nuostoliai (maždaug kas du kartus), aukšta kokybė ir galimybė gerai štampuoti šalto valcavimo lydinį. Šių plienų skirtumas yra silicio kiekis. Jo kiekis svyruoja nuo 3,3% iki 4,5%.

GOST

Gamintojai gamina tik du plieno tipus, atitinkančius GOST. Pirmasis tipas - 802-58 "Elektrotechninis plonasluoksnis". Antrasis yra elektrotechninis plienas GOST 9925-61 "Šaltai valcuota ritinėlis iš elektrotechninio plieno".

Pavadinimas

Jis pažymėtas raidėmis "E", po kurio eina skaičius, kurio numeriai turi tam tikrą reikšmę:

• Pirmasis ženklo vertės skaitmuo nurodo plieno su siliciu legiravimo laipsnį. Iš šiek tiek legiruotų ir labai lengvųjų lydinių, atitinkamai, skaičiai nuo 1 iki 4. Dinamika - tai plienas iš grupių E1 ir E2. Transformatorius - E3 ir E4.
• Antras ženklo skaitmenis yra nuo 1 iki 8. Tai rodo medžiagos elektromagnetines savybes, kai ji naudojama tam tikromis eksploatavimo sąlygomis. Šiuo ženklu galima išsiaiškinti, kuriuose plotuose galima naudoti vieną ar kitą plieną.

Nulinis skaitmuo, o antrasis skaitmuo reiškia, kad plienas yra tekstūruotas. Jei yra du nuliai, tada jis yra šiek tiek tekstūruotas.

Ženklinimo pabaigoje matysite šiuos raidės:

• "A" - konkretus medžiagos praradimas yra labai mažas.
• "P" - medžiaga, pasižyminti dideliu stiprumu valcuotų gaminių ir aukšto paviršiaus apdaila.

Veiklos sritis

Lydinys yra padalintas į tris taikymo būdus:

• Tinka dirbti stipriuose ir vidutiniuose magnetiniuose laukuose (50 Hz grynumo perkvalifikavimas);
• Tinka veikti vidutinėse srityse iki 400 Hz dažnio;
• Plienas, naudojamas vidutinio ir mažo magnetinio lauko sąlygomis.

Elektros plieno lakštai gaminami tokiais dydžiais: plotis nuo 240 iki 1000 mm, ilgis gali būti nuo 720 mm iki 2000 mm, storis - nuo 0,1 iki 1 mm. Visų pirma, tekstūruotas plienas yra naudojamas, nes jis turi didelę elektromagnetinių savybių vertę. Tokios medžiagos lakštai dažnai naudojami elektrotechnikos srityje.

Elektrotechnikos plienas - savybės

Lydinio savybės:

• Konkretus atsparumas. Medžiagos kokybė tiesiogiai priklauso nuo šio rodiklio. Plienas naudojamas ten, kur būtina elektros laidą laikyti laidininko viduje ir pristatyti jį iki numatyto naudojimo.
• Prievartos jėga. Atsakingas už vidinio magnetinio lauko gebėjimą degauti. Tam tikriems įrenginiams ši nuosavybė reikalinga įvairiais laipsniais. Transformatoriuose ir elektriniuose varikliuose naudojamos dalys su dideliu išmagnetinimo gebėjimu. Plienui šis indikatorius yra mažas. Tačiau elektromagnetuose, atvirkščiai, reikalinga didelė prievartos jėga. Norint koreguoti magnetines savybes, į plieno lydinį reikia pridėti reikiamą silicio procentą.

• Histerezės kilpos plotis . Šis rodiklis turėtų būti kuo mažesnis.
• Magnetinis pralaidumas. Kuo didesnis šis rodiklis, tuo geriau medžiaga "susidoroja" su savo užduotimis.
• Lakšto storis. Daugelio prietaisų ir komponentų gamybai naudokite medžiagas, kurių storis neviršija vieno milimetro. Tačiau, jei reikia, šis skaičius sumažinamas iki 0,1 mm vertės.

Paraiška

Iš pirmosios klasės lakštų medžiagų galima gaminti įvairių tipų magnetines grandines, skirtas relėms ir reguliatoriams.

Antrosios klasės elektrotechninis plienas gali būti naudojamas elektros ir kintamosios srovės, rotoriaus šerdies elektrinių mašinų paleidėjams. Trečioji klasė tinka magnetinių šerdžių gamybai galios transformatoriams, taip pat didelių sinchroninių mašinų paleidėjams.

Norėdami pagaminti elektrinės mašinos rėmą, būtina naudoti plieno liejinius, kurių anglies kiekis yra ne didesnis kaip 1%. Iš tokios medžiagos pagaminti produktai palaipsniui atkaitinami. Anglinis plienas yra naudojamas suvirintoms mašinų dalims gaminti. Iš šių tipų medžiagų pagaminti pagrindiniai strypai DC mašinos.

Toms mašinų dalims, kuriose yra didžiausia apkrova (spyruoklės, rotoriai, inkarų velenai), naudojami labai mechaninių savybių lydiniai. Tokioje medžiagoje gali būti nikelio, chromo, molibdeno ir volframo. Galima gaminti magnetines šerdis iš elektros plieno. Jie naudojami žemos dažnio transformatoriams - 50 Hz.

Pagrindinis magnetinis branduolys

Magnetiniai šerdys dalijami į šarvus ir lazdele. Kiekviena rūšis turi savo ypatybes.

Rutulys: tokio magnetinio šerdies lazdele yra vertikali ir turi laiptinę skritulį, įrašytą apskritime. Magnetinės grandinės apvijos ant jų yra specialios cilindrinės formos.

Šarvuotos

Šio dizaino gaminiai yra stačiakampio formos, juostos turi skerspjūvį, jie yra horizontaliai. Šis magnetinio šerdies tipas naudojamas tik sudėtinguose įrenginiuose ir struktūrose. Todėl tokie dizainai nėra plačiai naudojami.

Taigi, mes sužinojome, kas yra elektrotechninis plienas ir kur jis naudojamas.