Za što se koristi elektrotehnički čelik?

Metalurška se industrija bavi proizvodnjom dijelova i konstrukcija od metala, od kojih je jedan električni čelik. Široko se koristi za proizvodnju električnih i elektroničkih struktura i dijelova.

Električni čelik

Ovaj pojam u metalurškoj industriji naziva se silicijski električni čelik, kao i čisto željezo. Elektrotehnički čelici su materijali iz kojih se izrađuju različiti dijelovi za potrebe električne i elektroničke industrije. Određena svojstva ovog tipa metala osiguravaju normalan rad i produljuju vijek trajanja uređaja napravljenih od njega.

Silikonski čelik

Ova vrsta metala je glavni magnetni materijal koji ima masovnu potrošnju. Silicij kao dio čelika sadrži u različitim količinama. To ovisi o razini magnetskih svojstava. Zahvaljujući siliciju otpor čelik se povećava, a koercibilna sila se smanjuje, a gubici histereze također opadaju.

Ako silicij sadrži 5% ili više, mehanička svojstva se znatno pogoršavaju: povećava se lomljivost i tvrdoća. Takav čelik nije pogodan za žigosanje.

Čisto željezo

Legure u kojima je sadržaj ugljika 0,02% ili manje nazivaju se čistim željezom. Tehnički se odnosi na električni čelik i materijal koji se naziva magnetski mekan. Proizvodi jezgre, elektromagnete, polne dijelove, ploče za baterije.

Tehnički čisto željezo je blagi čelik, u kojem je sadržaj ugljika do 0,05%. Ostale nečistoće u njemu, ako su sadržane, u minimalnom iznosu. Takav čelik dobiva se kao rezultat obnove čistih ruda. Njegova magnetska svojstva ovise o količini nečistoća.

Za dobivanje čistog željeza s niskim sadržajem nečistoća koriste se dvije metode:

• Elektroliza, što rezultira u proizvodnji elektrolitskog željeza.
• Toplinska razgradnja kroz koju se provodi proizvodnja karbonilnog željeza.

Vrste čelika

Tehnologija proizvodnje utječe na konačni proizvod. Ovisno o ovom električnom čeliku je:

• Hladno valjani sa sadržajem silicija od 3,3% u njemu, koji je podijeljen na izotropni i anizotropni.
• Toplo valjani - izotropni, sadržaj silicija je 4,5%.

Legirajući aditiv može biti aluminij, a njegova količina u sastavu čelika - 0,5%. Ova vrsta metala je ponekad podijeljena uvjetno, prema kojoj je čelik:

• Dinamičko (izotropno).
• Transformator (anizotropan).
• Relej (izotropan, nelegiran).

Kako silicij utječe na magnetska svojstva čelika?

Silicij u krutom stanju otopi se u željezu pri temperaturi koja doseže 800 ^o C. Topljivost u ovom slučaju je 15%. Legure u kojima je silicij sadržan do 2,5% imaju područje koje se može proširiti, pod uvjetom da se sadržaj ugljika poveća.

To uključuje stupnjeve elektrotehnike 1212, 2011 i druge. Silicij je jedini element koji povećava magnetsku propusnost čelika i njegove električni otpor. To također pridonosi smanjenju koercibilne sile, zbog čega gubici zbog preokretanja magnetizacije. tehnologija taljenje čelika ugrađeni tako da gotovi proizvod sadrži manje nečistoća s dovoljnim sadržajem silicija.

Ugljik: njegov utjecaj

Magnetska svojstva čelika posebno su oštećena ugljikom. Njegova nečistoća znatno komplicira formiranje teksture. Ta svojstva čelika izravno ovise o količini ugljikovih nečistoća i vrsti njegovog sadržaja u leguri. Ako se ugljik iz cementita pretvara u grafit, dolazi do značajnog poboljšanja magnetskih svojstava čelika.

Čelik

U elektronici se ovaj tip metala najviše koristi. Elektro-čelični limovi su legura koja se sastoji od željeza i silicija, a njezin sadržaj može doseći 4,8%. Čelik s niskim sadržajem tvari, zahvaljujući kojem su njihova svojstva poboljšana, nazivaju se legiranim.

Za električni čelik koriste se otvorene peći. Za proizvodnju listova koriste se ingoti čelika, čije stanje ovisi o načinu valjanja: hladno ili vruće. Na temelju toga električni čelik je hladno valjan i toplo valjan.

Osim legiranih čelika, teksturiranih s većim magnetskim svojstvima od čelika, proizvedenih metodom vrućeg valjanja, proizvode se. To se postiže ponovnim valjanjem listova, gdje se oni podvrgavaju jakoj kompresiji. Nadalje slijedi žarenje u atmosferi ispunjenoj vodikom. Upotreba ovih manipulacija čisti čelik od elemenata kao što su ugljik i kisik. Oba tipa valjanja koriste se za proizvodnju teksturiranog čelika, ali se metalni proizvodi dobiveni hladnom metodom više cijene.

klasifikacija

Njezinu osnovu čine razlike u čeliku u parametrima kao što su namjena, magnetska svojstva, kemijski sastav. Metal je klasificiran prema sljedećim pokazateljima:

• Ovisno o metodi valjanja i strukturnom stanju čelika dijeli se na prvu, drugu i treću klasu.
• Prema kvantitativnom sastavu silicija. Ako sadrži manje od 0,4%, ovaj čelik nije legiran.
• Ovisno o glavnim normalizacijskim karakteristikama, čelik je podijeljen u skupine: od "0" do "7".
• Brojevi naznačeni u stupcu čelika označavaju: prvi je razred ovisno o vrsti valjanja i stanju konstrukcije; drugi je količina silicija; treći je skup osnovnih karakteristika, četvrti je tip čelika prema serijskom broju.

GOST električnog čelika zadovoljava standarde i označen je brojevima: za listove - 11036, za trake - 3863.

Svojstva čelika

Električni čelik ima sljedeća svojstva:

• Otpor. Kvaliteta materijala je bolja ako je ovaj pokazatelj visok. Zbog otpora, električna struja je začepljena tijekom prolaza. Za proizvodnju provodnika korišten je čelik s minimalnim vrijednostima ovog pokazatelja. No, za njihovu zaštitu, kao i za proizvodnju zgrada, naprotiv, važno je da se električna energija drži unutra i da su njeni gubici usput minimalni. Stoga, čelik kao sirovina mora udovoljavati tim zahtjevima.
• Mala prisilna sila. Prema parametrima ovog parametra, procjenjuje se koliko je magnetsko polje unutar materijala sposobno za demagnetizaciju. Električni čelik za transformatore i elektromotore mora biti dobro demagnetiziran, tj. Imati visoki kapacitet za to. Elektromagneti, naprotiv, izrađeni su od čelika visoke koercitivne sile. Taj se metal naziva anizotropnim električnim čelikom.

• Odgovarajuća širina histerezne petlje. Ovaj pokazatelj utječe na sposobnost elemenata uključenih u rad električnog kruga da se ponovno vrate u svoje početno stanje nakon isključivanja uređaja. Kada je napajanje struje do kruga zaustavljeno, u njegovim sastavnim dijelovima postoji napon, koji se naziva mehanički. U pojedinostima uređaja početno stanje će se vratiti brže ako je histerezna petlja manja u širini.
• Magnetska propusnost. Ako je ovaj pokazatelj visok, to znači da materijal savršeno odgovara svojim funkcijama.
• Značajan pokazatelj, posebno u elektronici, je debljina lima, koja ne smije prelaziti jedan milimetar.

Nanošenje čeličnog lima

Industrija proizvodi listove širine 240-1000 mm, dužine 720-2000 mm, debljine od 0,1 do 1,0 mm. Osim toga, proizvode se uske trake debljine od 0,15 do 1,0 mm. Svojstva čeličnog lima dopuštaju uporabu u elektroniki. Koristi se za izradu jezgri, magnetskih krugova, prigušnica, rotora i statora za diname, releje, elektromotore, stabilizatore, strujne transformatore i još mnogo toga. U većini slučajeva koristi se teksturirani čelik, jer su njegova magnetska svojstva od većeg značaja.

Kvarovi čelika

Zašto električni čelik ima nedostatke? Razlozi njihovog pojavljivanja su različiti. U procesu proizvodnje čelika mogu se pojaviti metalurški nedostaci zbog visokog sadržaja silicija u sastavu legure, što za posljedicu ima stvaranje mjehurića plina i rast ingota.

Još jedan nedostatak pojavljuje se kada se kora omata kada se čelik izlije. Kao rezultat, formiraju se zarobljenici koji značajno smanjuju kvalitativne karakteristike površine čelika.

Značajno smanjuje kvalitetu metala kao defekt kao što su unutarnje pukotine, koje se nazivaju "kutije za gniježđenje". Pojavljuju se ako se hlađenje odvija pri velikoj brzini i niskoj temperaturi - 120 ^° C.

Razine električnog čelika

Svaki list ima pečat. Označava svrhu čelika.

• Stupovi električnih strojeva koji rade iz istosmjerne struje, dijelovi motora, čija snaga doseže manje od 100 kW, magnetne jezgre uređaja izrađene su od niskokvalitetnog hladno valjanog čelika, razreda 2211 ili vruće valjanog metala bez teksture, oznake 1211-1213. Metal ima visoku duktilnost.
• Rotori i statori motora s kapacitetom od 100-400 kW izrađeni su od neteksturiranog električnog čelika za vruće valjanje kao što su 1312 i 1311. Metal ima dobru duktilnost.
• Rotori i statori motora snage 400-1000 kW, energetski transformatori male snage, motori čija je frekvencija povećana, izrađeni su od niskokvalitetnog hladno valjanog čelika razreda 2411 ili netkanog toplog valjanog čelika razreda 1412, 1411.

Magnetne jezgre

Ova vrsta opreme je konstrukcija ploča ili traka, tj. Transformator je sastavljen od pojedinačnih elemenata. Ovisno o obliku ploča od kojih se sastavljaju magnetska jezgra, nazivaju se oklopnim i štapnim. U magnetskim krugovima magnetske trake električnog čelika koriste se svojstva koja karakteriziraju hladno valjani anizotropni metal ovog tipa. Za prikladnije izvođenje namotaja izrađene su magnetske jezgre u obliku reza.

Jezgra električnog čelika

Za proizvodnju jezgara i rotora statora, koji su upotpunjeni električnim strojevima koji rade na naizmjeničnu struju, koristi se čelični lim drugog razreda. U njoj se koristi jezgra od električnog čelika transformatori snage. Za njegovu proizvodnju koristi se nelegirani metal ovog tipa, koji ima normalizirana svojstva. Po svom kemijskom sastavu, ovaj čelik je različit. No, njegova magnetska svojstva, i nakon pečenja, koja se provodi na temperaturi do 950 ^o C i bez prisutnosti kisika, a nakon hlađenja za 10 sati na temperaturi od 600 ^o C, ne bi trebao biti niži od razvijenih standarda.

Jezgra sidra električnog čelika, koji je opremljen strojevima koji rade iz DC-a, regrutira se iz ploča tog metala. A zašto? Upotreba ovog materijala je poželjna jer promjena magnetskog toka u jezgri podrazumijeva pojavu vrtložnih struja. Da bi se spriječilo zagrijavanje armaturne jezgre, za njezinu proizvodnju koristiti izolirane ploče koje će blokirati put do struje.