Електротехническа стомана: производство и приложение

Производството на този тип стомана заема господстващо положение сред другите магнитни материали. Електротехническата стомана е сплав от желязо със силиций, чийто процент е от 0,5% до 5%. Широката популярност на продуктите от този тип може да се обясни с високи електромагнитни и механични свойства. Такава стомана е направена от широко разпространени компоненти, където няма недостиг. Това обяснява ниската цена.

Ефект на силиций

Този компонент, в взаимодействие с желязо, образува плътен разтвор с високо специфично съпротивление, чиято стойност зависи от процентното съдържание на силиций в сплавта. Когато се излага на чисто желязо, той губи своите магнитни свойства. Но когато влиянието върху техническите, напротив, се отразява положително. Проницаемостта на желязото се увеличава и стабилността на метала се подобрява. благоприятен действие на силиций (Si) може да бъде обяснено по следния начин. Под влияние на този елемент преходът на въглерод към графит се получава от състоянието на цементий, който има по-малко магнитни свойства. Елементът Si има нежелан ефект върху намаляването на индукцията. Неговото влияние се простира до топлопроводимостта и плътността на желязото.

Примеси в състава

В него състав на стоманата електротехниката може да съдържа други компоненти: сяра, въглерод, манган, фосфор и други. Най-вредните от тях са въглерод (С). Той може да бъде под формата както на цементий, така и на графит. Това има различен ефект върху сплавта, както и процентното съдържание на въглерод. За да се избегнат нежелани примеси на елемент С, стоманата не може бързо да се охлади за следващото стареене и стабилизиране.

Следните компоненти оказват отрицателно въздействие върху свойствата на материала: кислород, сяра, манган. Те намаляват магнитните си качества. Техническото желязо в състава му задължително има примеси. Тук те трябва да бъдат взети под внимание съвкупно, а не като чисто желязо.

Възможно е да се подобрят свойствата на стоманата чрез прилагане на примеси. Но този метод не винаги е печеливш за мащабно производство. Но с помощта на студено валцувани листове електротехническа стомана форми в своята структура магнитни свойства. Това ви позволява да постигнете по-добри резултати. Но е необходимо допълнително изстрелване.

Студено валцуване

От дълго време се смяташе, че силиконът увеличава крехкостта на стоманата. Производството се извършва основно чрез горещо валцуване. Рентабилността при студено валцуване е ниска.

Едва след като беше открито, че студеното третиране по посока увеличава магнитните свойства на материала, то се използва широко. Други области се проявяват само от най-лошата страна. Студеното валцуване благоприятно повлиява механичните свойства, подобрява качеството на листовата повърхност, увеличава неговата вълнообразност и позволява пробиването.

Характерните свойства, които електротехническата стомана, получена чрез приложението на студена обработка, могат да бъдат обяснени с образуването в нея на кристалографска текстура. То се отличава с няколко градуса. Те, от своя страна, зависят от температурата, при която преминава валцоването, също така и от дебелината на необходимия лист и от степента, до която той се компресира.

Цената на един лист с една дебелина на горещо валцована стомана е 2 пъти по-ниска от тази на студено валцуваната стомана. Но това отрицателно качество е напълно компенсирано от ниски топлинни загуби (по-малко от около два пъти), високо качество и възможност за добро щамповане на студено валцувана сплав. Разликата в тези стомани е съдържанието на силиций. Количеството му варира съответно от 3,3% до 4,5%.

ГОСТ

Производителите произвеждат само два вида стомана, които отговарят на изискванията на GOST. Първият тип - 802-58 "Електротехническо тънко покритие". Втората е електротехническата стомана GOST 9925-61 "Студена валцована навита лента от електрическа стомана".

предназначение

Маркира се с буквата "E", последвана от число, чиито числа имат определена стойност:

• Първата цифра в стойността на маркировката означава степента легиране на стомана със силикон. От леко легирани до силно легирани, съответно, на фигурите от 1 до 4. Dinamic - това е стомана от групите Е1 и Е2. Трансформатор - Е3 и Е4.
• Втората цифра на маркировката има диапазон от 1 до 8. Показва електромагнитните свойства на материала, когато се прилага при определени работни условия. Чрез тази маркировка е възможно да се разбере в кои области може да се използва една или друга стомана.

Числото нула, последвано от втората цифра означава, че стоманата е текстурирана. Ако има две нули, то е малко текстурирано.

В края на маркировката можете да видите следните букви:

• "А" - специфичните загуби на материала са много ниски.
• "P" е материал с висока якост на валцувани продукти и висока повърхностна обработка.

Сфера на действие

Сплавта е разделена на три типа приложения:

• Подходящ за работа в силни и средни магнитни полета (чистота на ремагнетизация 50 Hz);
• Подходящ за работа в средни полета с честота до 400 Hz;
• Стомана, която работи в средни и малки магнитни полета.

Електротехническите стоманени ламарини се произвеждат в следните размери: ширина от 240 до 1000 мм, дължина от 720 мм до 2000 мм, дебелина - в диапазона от 0,1 до 1 мм. Най-вече се използва текстурирана стомана, защото има висока стойност на електромагнитните свойства. Листовете от този материал често се използват в електротехниката.

Електротехнически стомани - свойства

Свойства на сплавта:

• Специфична устойчивост. Качеството на материала директно зависи от този индикатор. Стомана се използва, когато е необходимо да се държи електричеството вътре в проводника и да се достави до местоназначението.
• Принудителна сила. Отговаря за способността на вътрешното магнитно поле да се демагнетизира. За някои устройства тази характеристика се изисква в различна степен. При трансформаторите и електродвигателите се използват части с висока демагнетизираща способност. В стоманата този показател е с ниска стойност. Но при електромагнитите, напротив, е необходима висока сила на принуда. За да се коригират магнитните свойства, необходимия процент силиций се добавя към стоманената сплав.

• широчина хистерезисни контури. Този показател трябва да бъде възможно най-малък.
• Магнитна пропускливост. Колкото е по-висок този показател, толкова по-добре материалът "се справя" със задачите си.
• Дебелина на листа. За производството на много устройства и части се използват материали с дебелина по-малка от един милиметър. Въпреки това, ако е необходимо, тази цифра се намалява до стойност от 0,1 мм.

приложение

От листови материали от първи клас е възможно да се направят различни видове магнитни вериги за релета и регулатори.

Електротехническата стомана от втория клас може да се използва за стартери на електрически машини с постоянен ток и променлив ток, роторни ядра. Третият клас ще бъде подходящ за производство на магнитни ядра силови трансформатори, както и стартери на големи синхронни машини.

За да се направи рамка за електрическа машина, е необходимо да се прилага стоманена отливка, в която съдържанието на въглерод не е повече от 1%. Продуктите, изработени от такъв материал, се подлагат на постепенно отгряване. Въглеродна стомана използвани в производството на части от машини, подложени на заваряване. От тези видове материали правят основните стълбове за DC машини.

За тези части от машините, които носят максималното натоварване (пружини, ротори, валове на котви), използвайте сплави с високи механични свойства. Такъв материал може да съдържа никел, хром, молибден и волфрам. Възможно е да се произвеждат магнитни ядра от електрическа стомана. Те се използват за нискочестотни трансформатори - 50Hz.

Ядро магнитна сърцевина

Магнитните сърцевини ги разделят на бронзови и пръчковидни сърцевини. Всеки вид има свои собствени характеристики.

Ролка: за такова магнитно ядро ​​пръчката е вертикална и има стъпков участък, вписан в кръг. Намотките на магнитната верига са разположени върху тях със специална цилиндрична форма.

броня

Продуктите от този дизайн имат правоъгълна форма и техните пръчки имат напречно сечение, разположени хоризонтално. Този тип магнитна сърцевина се използва само в сложни устройства и структури. Ето защо такива дизайни не се използват широко.

Така че, разбрахме какво е електрическата стомана и къде се използва.