Elektrotehnički čelik: proizvodnja i primjena

Proizvodnja ove vrste čelika zauzima dominantan položaj među ostalim magnetskim materijalima. Elektrotehnički čelik je legura željeza s silicijem, čiji udio iznosi od 0,5% do 5%. Široka popularnost proizvoda ovog tipa može se objasniti visokim elektromagnetskim i mehaničkim svojstvima. Takav čelik je izrađen od široko rasprostranjenih komponenata, gdje nema nedostatka. Ovo objašnjava nisku cijenu.

Učinak silicija

Ova komponenta, u interakciji sa željezom, tvori gustu otopinu s visokom specifičnom otpornošću, čija vrijednost ovisi o postotku silicija u leguri. Kada je izložen čistom željezo, gubi svoje magnetsko svojstvo. No, kada utjecaj na tehničke, naprotiv, utječe pozitivno. Poboljšanje propusnosti željeza i poboljšanje stabilnosti metala. povoljan djelovanje silicija (Si) može se objasniti kako slijedi. Pod utjecajem ovog elementa dolazi do prijelaza ugljika na grafit iz stanja cementita, koji ima manje magnetskih svojstava. Element Si ima neželjeni učinak na smanjenje indukcije. Njegov utjecaj proteže se na toplinsku vodljivost i gustoću željeza.

Nečistoće u sastavu

U svom sastav čelika elektrotehnički može sadržavati druge komponente: sumpor, ugljik, mangan, fosfor i drugi. Najviše štetnih od njih je ugljik (C). Može biti u obliku cementita i grafita. To ima drugačiji učinak na leguru, kao i postotak sadržaja ugljika. Kako bi se izbjegle neželjene inkluzije elementa C, čelik se ne može brzo ohladiti za sljedeće starenje i stabilizaciju.

Sljedeće komponente negativno utječu na svojstva materijala: kisik, sumpor, mangan. Oni smanjuju svoje magnetske kvalitete. Tehničko željezo u svom sastavu nužno ima nečistoće. Ovdje ih se mora uzeti u obzir u skupini, a ne kao kod čistog željeza.

Moguće je poboljšati svojstva čelika primjenom nečistoća. No, ova metoda nije uvijek profitabilna za proizvodnju velikih razmjera. Ali uz pomoć hladno valjanja lima elektrotehničkih čeličnih oblika u svojoj strukturi magnetskih svojstava. To vam omogućuje postizanje boljih rezultata. Ali potrebno je daljnje pucanje.

Hladno valjanje

Dugo se vremena vjerovalo da silicij povećava krhkost čelika. Proizvodnja je uglavnom provedena vrućim valjanjem. Profitabilnost hladnog valjanja bila je niska.

Tek nakon što je otkriveno da hladna obrada uz smjer povećava magnetska svojstva materijala, postala je naširoko korištena. Ostala područja se pokazala samo od najgorih strana. Hladno valjanje imalo je utjecao na mehanička svojstva, kao i na poboljšanje kvalitete površine lima, povećala je valovitost i omogućila probijanje.

Obilježja svojstva elektrotehničkog čelika dobivenog primjenom hladne obrade mogu se objasniti formiranjem kristalografske teksture. Ono se razlikuje od nekoliko stupnjeva. Oni zauzvrat ovise o temperaturi pri kojoj valjanje prolazi, također na debljini potrebnog lima i na stupanj komprimiranja.

Trošak lima jedne debljine čelika koji je vruće valjan je 2 puta manji od onog hladnog valjane čelika. Ali ova negativna kvaliteta u potpunosti se nadoknađuje zbog manjih gubitaka topline (manje od svake dvije puta), visoke kvalitete i mogućnosti dobrog lijepljenja hladne valjane legure. Razlika u tim čelicima je sadržaj silicija. Njegova količina kreće se od 3,3% do 4,5%.

GOST

Proizvođači proizvode samo dvije vrste čelika, u skladu s GOST-om. Prvi tip - 802-58 "Elektrotehnički tankoslojni". Drugi je elektrotehnički čelik GOST 9925-61 "Hladno valjana spiralna tračnica od električnog čelika".

oznaka

Označena je slovom "E", nakon čega slijedi broj čiji brojevi imaju određenu vrijednost:

• Prva znamenka u vrijednosti označavanja označava stupanj legiranje čelika s silicijem. Od lagano legiranih do visoko dopiranog, na slikama od 1 do 4. Dinamic - to je čelik iz skupina E1 i E2. Transformator - E3 i E4.
• Druga znamenka oznake ima raspon od 1 do 8. Prikazuje elektromagnetska svojstva materijala kada se primjenjuju u određenim radnim uvjetima. Ovom oznakom moguće je saznati na kojim područjima se može koristiti jedan ili drugi čelik.

Broj nula nakon kojeg slijedi druga znamenka znači da je čelik teksturiran. Ako postoje dva nula, onda je to malo teksturirana.

Na kraju označavanja možete vidjeti sljedeća slova:

• "A" - specifični gubici materijala su vrlo niski.
• "P" je materijal s velikom čvrstoćom valjanih proizvoda i visokom površinom.

Sfera djelovanja

Legura je podijeljena u tri vrste primjene:

• Pogodno za rad u jakim i srednjim magnetskim poljima (čistoća remagnetizacije od 50 Hz);
• Pogodno za rad u srednjim poljima na frekvenciji do 400 Hz;
• Čelik, koji radi u srednjim i malim magnetskim poljima.

Elektrotehnički čelični lim izrađuje se u slijedećim veličinama: širina od 240 do 1000 mm, dužina može biti od 720 mm do 2000 mm, debljina - u rasponu od 0,1 do 1 mm. Prije svega, teksturirani čelik se koristi jer imaju veliku vrijednost elektromagnetskih svojstava. Ploče ovog materijala često se koriste u elektrotehnici.

Elektrotehnički čelik - svojstva

Svojstva legure:

• Specifični otpor. Kvaliteta materijala izravno ovisi o ovom pokazatelju. Čelik se koristi tamo gdje je potrebno držati struju unutar vodiča i isporučiti ga do odredišta.
• Snaga prisile. Odgovoran za sposobnost unutarnjeg magnetskog polja da demagnetizira. Za određene uređaje ovaj entitet mora biti u različitim stupnjevima. U transformatorima i elektromotorima koriste se dijelovi s visokom sposobnošću demagnetizacije. U čeliku, ovaj pokazatelj ima nisku vrijednost. Ali kod elektromagneta, naprotiv, potrebna je visoka prisilna sila. Da bi se ispravile magnetska svojstva, potreban postotak silicija se dodaje čeličnoj leguri.

• širina petlje histereze. Ovaj pokazatelj trebao bi biti što manji.
• Magnetna propusnost. Što je ovaj pokazatelj viši, to je bolji materijal koji "obrađuje" svoje zadatke.
• Debljina listova. Za proizvodnju mnogih uređaja i dijelova koriste se materijali deblji od jednog milimetara. Međutim, ako je potrebno, ta se brojka smanjuje na vrijednost od 0,1 mm.

primjena

Od plošnih materijala prvog razreda moguće je napraviti različite vrste magnetskih krugova za releje i regulatore.

Elektrotehnički čelik drugog razreda može se koristiti za pokretanje električnih strojeva istosmjernih i strujnih struja, jezgri rotora. Treća klasa će biti prikladna za proizvodnju magnetskih jezgri za transformatori snage, kao i pokretače velikih sinkronih strojeva.

Da bi se napravio okvir za električni stroj, potrebno je nanositi čelični lijev, u kojem sadržaj ugljika nije veći od 1%. Proizvodi od takvog materijala podvrgnuti su postupnom žarenju. Ugljični čelik koristi se u proizvodnji dijelova strojeva podvrgnutih zavarivanju. Od ovih vrsta materijala izrađuju se glavni stupovi za DC strojeve.

Za one dijelove strojeva koji nose maksimalno opterećenje (opruge, rotor, osovine sidra), koriste se legure s visokim mehaničkim svojstvima. Takav materijal može sadržavati nikal, krom, molibden i volfram. Moguće je proizvesti magnetske jezgre iz električnog čelika. Koriste se za niskofrekventne transformatore - 50Hz.

Magnetna jezgra jezgre

Magnetne jezgre ih podijele u oklop i štapiće jezgre. Svaka vrsta ima svoje osobine.

Šipka: za takvu magnetnu jezgru šipka je okomita i ima urezan dio upisan u krug. Kruženje magnetskog kruga nalazi se na njima s posebnim cilindričnim oblikom.

oklop

Proizvodi ovog dizajna imaju pravokutni oblik, a njihove šipke imaju poprečni presjek, nalaze se vodoravno. Ova vrsta magnetske jezgre koristi se samo u složenim uređajima i strukturama. Stoga takvi dizajni nisu široko korišteni.

Dakle, saznali smo što je električni čelik i gdje se koristi.