Silicium ståler en ferrosiliciumlegering med et siliciumindhold på omkring 3% til 5%, og resten er hovedsageligt jern. Det er en vigtig blød magnetisk legering, der er uundværlig i kraft-, elektronik- og militærindustrien. Det er også det metalfunktionelle materiale med den største produktionsvolumen. Det bruges hovedsageligt som jernkerne i forskellige motorer, generatorer og transformere. Dens produktionsproces er kompleks, og fremstillingsteknologien er streng. Udenlandske produktionsteknologier er beskyttet i form af patenter og betragtes som virksomhedens levetid.
Fremstillingsteknologien og produktkvaliteten af elektriske stålplader er en af de vigtige indikatorer til at måle niveauet for specialstålproduktion og teknologisk udvikling i et land. På nuværende tidspunkt kan mængden, kvaliteten og specifikationerne for koldvalset elektrisk stål i mit land ikke opfylde behovene for udviklingen af energi-(kraft)industrien. Der er et stort hul i forhold til Japan med hensyn til produktionsteknologi, udstyr, ledelse og videnskabelig forskning.
Silicium er et godt deoxidationsmiddel til stål. Det kombineres med oxygen for at omdanne oxygen til stabil SiO2, der ikke reduceres af kulstof, hvilket undgår gitterforvrængning af jern på grund af oxygenatomdoping. Silicium bliver en fast opløsning i -jern, hvilket øger resistiviteten og hjælper med at adskille skadelige urenheder, kulstof. Derfor kan tilsætning af silicium til jern indeholdende urenheder generelt øge den magnetiske permeabilitet, reducere tvangskraft og jerntab. Forøgelse af siliciumindholdet vil dog gøre materialet hårdt og skørt, og den termiske ledningsevne og sejhed vil falde, hvilket er skadeligt for varmeafledning og mekanisk bearbejdning. Derfor overstiger siliciumindholdet i siliciumstålplader generelt ikke 4,5%.
Siliciumstålplader er opdelt i to typer: koldvalsede og varmvalsede.Koldvalset siliciumstålark er mere almindeligt anvendt. Koldvalsede siliciumstålplader har fremragende magnetiske egenskaber langs rulleretningen. De har ikke kun høj mætningsmagnetisk fluxtæthed og lavt jerntab i stærke magnetiske felter, men har også gode magnetiske egenskaber (stor initial magnetisk permeabilitet) i svage magnetfelter. Dette skyldes, at koldvalseprocessen reducerer urenhedsindholdet i stålpladen og skaber grove korn i stålpladen, hvilket øger den magnetiske permeabilitet og reducerer hysteresetabet.
Silicium stål klassificering:
Varmvalset siliciumstålplade
Varmvalsede siliciumstålplader fremstilles ved at smelte Fe-Si-legering i en åben ovn eller elektrisk ovn, gentagne gange varmvalse til tynde plader og til sidst udgløde ved 800-850 grader. Varmvalsede siliciumstålplader bruges hovedsageligt til fremstilling af generatorer, så de kaldes også varmvalsede motorsiliciumstålplader. Deres tilgængelighed er dog lav, og energitabet er stort. I de senere år har relevante afdelinger beordret deres eliminering.
Koldvalset ikke-orienteret siliciumstålplade
Hovedanvendelsen af koldvalsede ikke-orienterede siliciumstålplader er til generatorfremstilling, så det kaldes også koldvalset motorsiliciumstål. Dens siliciumindhold er 0,5%-3.0%, og den er koldvalset til den færdige tykkelse. Det leveres for det meste som 0,35 mm og 0,5 mm tykke stålstrimler. B'erne for koldvalset ikke-orienteret siliciumstål er højere end for orienteret siliciumstål; sammenlignet med varmvalset siliciumstål er dets tykkelse ensartet, dimensionsnøjagtigheden er høj, og overfladen er glat og flad, hvilket forbedrer fyldningsfaktoren og materialets magnetiske egenskaber.
Koldvalset orienteret siliciumstålplade
Hovedanvendelsen af koldvalset orienteret siliciumstålstrimmel er til transformerfremstilling, så det kaldes også koldvalset transformatorsiliciumstål. Sammenlignet med koldvalset ikke-orienteret siliciumstål har magnetismen af orienteret siliciumstål stærk retningsbestemmelse; den har overlegen høj magnetisk permeabilitet og lavt tabsegenskaber i rulleretningen, der er let at magnetisere. Jerntabet af det orienterede stålbånd i rulleretningen er kun 1/3 af tværretningen, og det magnetiske permeabilitetsforhold er 6:1. Dens jerntab er ca. 1/2 af den varmvalsede strimmel, og den magnetiske permeabilitet er 2,5 gange den for sidstnævnte.
Højmagnetisk induktion koldvalset orienteret siliciumstålplade
Højmagnetisk induktion koldvalsede siliciumstålstrimler er alle enkeltorienterede stålstrimler og bruges hovedsageligt til fremstilling af forskellige transformere, drosler og andre elektromagnetiske komponenter i telekommunikations- og instrumenteringsindustrien. Dens anvendelse har to hovedkarakteristika. Den ene er, at under små strømforhold, det vil sige svage magnetiske feltforhold, skal materialet have høje magnetiske egenskaber i det svage magnetfeltområde, det vil sige høj μ0-værdi og høj B-værdi; den anden egenskab er hyppigheden af brug. Høj, normalt over 400Hz, endda så høj som 2MHz. For at reducere hvirvelstrømstab og effektiv magnetisk permeabilitet under vekslende magnetiske felter, anvendes der generelt tynde strimler på 0.05-0.20 mm.
Siliciumstålproduktionsproces:
Syltning
Brug afkalkningsmidlet og saltsyretanken til at fjerne oxider fra det varmvalsede stålbånd for at forhindre overfladefejl på det koldvalsede færdige produkt.
Koldstempling
For at sikre tykkelsen og materialet til forskellige anvendelser er decelerationsforholdet sat til 40%-90%, og avanceret kontroludstyr som automatisk tykkelseskontrol og automatisk formkontrol er implementeret.
Udglødning
Det er en proces til at blødgøre stålbåndsmaterialet, der er blevet hærdet i koldstemplingsprocessen. Gennem metalopvarmning og hurtig afkøling producerer vi stål til dyb bearbejdning og stål med høj trækstyrke og anvender boksning (hætteglødning) udglødning og kontinuerlige udglødningsmetoder.
Isolerende belægning
Ved forarbejdning af en siliciumstålplade til en jernkerne, for at forbedre dens bearbejdningsydelse og forhindre hvirvelstrømstab svarende til multiplikationen af tykkelsen af stålpladen, bruges kontinuerligt belægningsudstyr til at sprøjte den isolerende belægningsvæske på den øvre og undersiden af stålpladen.
Ydeevne:
De vigtigste ydeevnekrav til siliciumstål er:
1. Lavt jerntab, som er den vigtigste indikator for kvaliteten af siliciumstålplader. Lande klassificerer alle kvaliteter efter jerntabsværdien. Jo lavere jerntab, jo højere karakter.
2. Den magnetiske induktionsintensitet (magnetisk induktion) er høj under et stærkt magnetfelt, hvilket reducerer størrelsen og vægten af kernerne i motorer og transformere, hvilket sparer siliciumstålplader, kobbertråde og isoleringsmaterialer.
3. Overfladen er glat, flad og ensartet i tykkelsen, hvilket kan forbedre jernkernens fyldningsfaktor.
4. Gode stanseegenskaber er vigtigere for fremstilling af mikro- og småmotorer.
5. Overfladeisoleringsfilmen har god vedhæftning og svejsbarhed og kan forhindre korrosion og forbedre filmstansning.
