Elektrik çeliği: üretim ve uygulama

2024 Yazar: Howard Calhoun | [email protected]. Son düzenleme: 2023-12-17 10:43

Bu tür çeliğin üretimi, diğer manyetik malzemeler arasında lider bir konuma sahiptir. Elektrikli çelik, oranı% 0,5 ila% 5 olan silikonlu bir demir alaşımıdır. Bu tip ürünlerin geniş popülaritesi, yüksek elektromanyetik ve mekanik özelliklerle açıklanabilir. Bu tür çelik, sıkıntısı olmayan yaygın olarak kullanılan bileşenlerden yapılır. Bu, düşük maliyetini açıklar.

Silikonun etkisi

Bu bileşen, demir ile etkileşim içinde, değeri alaşımdaki silikon yüzdesine bağlı olan, yüksek dirençli yoğun bir çözelti oluşturur. Saf demire maruz kaldığında manyetik özelliklerini kaybeder.

Ama tekniği etkilediğinde tam tersine olumlu bir etkisi oluyor. Demirin geçirgenliği artar ve metalin kararlılığında bir gelişme olur. Silisyumun (Si) olumlu etkisi şu şekilde açıklanabilir. Bu elementin etkisi altında karbon, daha az manyetik özelliklere sahip olan sementit halinden grafite aktarılır. Si elementi üzerinde istenmeyen bir etkiye sahiptir.indüksiyonda azalma. Etkisi, termal iletkenliğe ve demirin yoğunluğuna kadar uzanır.

Bileşimdeki safsızlıklar

Elektrikli çelik, bileşiminde başka bileşenler içerebilir: kükürt, karbon, manganez, fosfor ve diğerleri. Bunların en zararlısı karbondur (C). Hem sementit hem de grafit şeklinde olabilir. Bu, karbon yüzdesi gibi alaşımı farklı şekilde etkiler. C elementinin istenmeyen inklüzyonlarını önlemek için, bir sonraki yaşlanma ve stabilizasyon için çelik hızla soğutulmamalıdır.

Şu bileşenlerin malzemenin özellikleri üzerinde olumsuz etkisi vardır: oksijen, kükürt, manganez. Manyetik niteliklerini az altırlar. Bileşimindeki teknik demir mutlaka safsızlıklara sahiptir. Burada saf demirle aynı şekilde değil, toplamda dikkate alınmaları gerekir.

Kürtleri gidererek çeliğin özelliklerini iyileştirebilirsiniz. Ancak bu yöntem, büyük ölçekli üretimde her zaman faydalı değildir. Ancak soğuk haddeleme yardımı ile sac elektrik çeliği, yapısında manyetik özellikler oluşturur. Bu, en iyi sonuçları elde etmenizi sağlar. Ancak daha fazla ateşleme gerekiyor.

Soğuk haddeleme

Silisyumun uzun zamandır çeliğin kırılganlığını arttırdığı düşünülüyordu. Üretim esas olarak sıcak haddeleme yoluyla gerçekleşti. Soğuk haddelemenin karlılığı düşüktü.

Malzemenin yönü boyunca soğuk çalışmanın manyetik özellikleri arttırdığı keşfedildikten sonra yaygın olarak kullanılmaya başlandı. Diğer yönler sadece kendilerini gösterdien kötü yanı. Soğuk haddeleme, mekanik özellikler üzerinde olumlu bir etkiye sahiptir, ayrıca sac yüzeyinin kalitesini iyileştirir, dalgalılığını arttırır ve damgalamayı mümkün kılar.

Soğuk işleme yoluyla elektrik çeliğinin aldığı ayırt edici özellikler, içinde kristalografik bir doku oluşumu ile açıklanabilir. Birkaç derecede farklılık gösterir. Bunlar da, haddelemenin gerçekleştiği sıcaklığa, ayrıca gerekli sacın kalınlığına ve az altılma derecesine bağlıdır.

Bir kalınlıkta sıcak haddelenmiş çelik sacın maliyeti, soğuk haddelenmiş çelikten 2 kat daha düşüktür.

Ancak bu olumsuz kalite, düşük ısı kayıpları (yaklaşık iki kattan daha az), yüksek kalite ve soğuk haddelenmiş alaşımın iyi damgalanma olasılığı ile tamamen telafi edilir. Bu çeliklerdeki fark silikon içeriğidir. Miktarı sırasıyla %3,3 ila %4,5 arasındadır.

GOST

Üreticiler GOST ile uyumlu yalnızca iki tür çelik üretir.

İlk görünüm - 802-58 "Elektroteknik sayfa". İkincisi, elektrikli çelik GOST 9925-61 "Elektrikli çelikten yapılmış soğuk haddelenmiş sarmal şerit".

Tanım

"E" harfiyle, ardından rakamları belirli bir anlamı olan bir sayıyla işaretlenir:

• İşaret değerindeki ilk hane, çeliğin silikonla alaşımlanma derecesi anlamına gelir. Düşük alaşımlıdan yüksek alaşımlıya, sırasıyla 1'den 4'e kadar sayılar. Dinamik - bunlar E1 ve E2 gruplarından çeliklerdir. Transformatör - E3 ve E4.
• İşaretin ikinci hanesi 1 ile 8 arasındadır. Belirli çalışma koşullarında kullanıldığında malzemenin elektromanyetik özelliklerini gösterir. Bu işaretle, bu veya o çeliğin hangi alanlarda kullanılabileceğini öğrenebilirsiniz.

İkinci sayıdan sonraki sıfır sayısı, çeliğin dokulu olduğu anlamına gelir. İki sıfır varsa, yeterince dokulu değildir.

İşaretlemenin sonunda aşağıdaki harfleri bulabilirsiniz:

• "A" - çok düşük spesifik malzeme kaybı.
• "P", yüksek yuvarlanma mukavemetine ve yüksek yüzey kalitesine sahip bir malzemedir.

Çalışma alanı

Alaşım, uygulama alanına göre üç tipe ayrılır:

• güçlü ve orta manyetik alanlarda çalışmak için uygundur (yeniden manyetizasyon saflığı 50 Hz);
• 400Hz'e kadar orta alanlarda çalışmak için uygundur;
• orta ve düşük manyetik alanlarda çalışan çelik.

Elektrikli çelik levhalar aşağıdaki boyutlarda üretilir: genişlik 240 ila 1000 mm arasında, uzunluk 720 mm ila 2000 mm arasında olabilir, kalınlık - 0,1 ila 1 mm aralığında. Hepsinden önemlisi, yüksek elektromanyetik özelliklere sahip oldukları için tane yönelimli çelikler kullanılır. Bu malzemenin levhaları genellikle elektrik mühendisliğinde kullanılır.

Elektrikli çelik - özellikler

Alaşım özellikleri:

• Direnç. Malzemenin kalitesi doğrudan bu göstergeye bağlıdır. İletkenin içinde elektriği muhafaza etmek ve hedefine ulaştırmak için gerekli olan yerlerde çelik kullanılır.
• Zorlayıcı kuvvet. İç manyetik alanın demanyetize etme yeteneğinden sorumludur. Belirli cihazlar için bu özellik değişen derecelerde gereklidir. Transformatörler ve elektrik motorları, yüksek demanyetizasyon kapasitesine sahip parçalar kullanır. Çelik için bu göstergenin değeri düşüktür. Ancak elektromıknatıslarda, tam tersine, yüksek bir zorlayıcı kuvvete ihtiyaç vardır. Manyetik özellikleri düzeltmek için çelik alaşımına gerekli oranda silikon eklenir.

• Histerezis döngüsünün genişliği. Bu gösterge mümkün olduğunca düşük olmalıdır.
• Manyetik geçirgenlik. Bu gösterge ne kadar yüksek olursa, malzeme görevleriyle o kadar iyi "iş yapar".
• Yaprak kalınlığı. Birçok cihaz ve parçanın üretimi için kalınlığı bir milimetreyi geçmeyen malzemeler kullanılır. Ancak gerekirse bu gösterge 0,1 mm değerine düşürülür.

Uygulama

Birinci sınıf sac malzemeler, röleler ve regülatörler için farklı tipte manyetik devreler yapmak için kullanılabilir.

İkinci sınıf elektrik çeliği AC ve DC yolvericiler, rotor çekirdekleri için kullanılabilir.

Üçüncü sınıf, aşağıdakiler için manyetik devrelerin üretimi için uygun olacaktır.güç transformatörleri ve büyük senkron makinelerin yol vericileri.

Elektrikli bir makine için bir çerçeve yapmak için, karbon içeriğinin %1'den fazla olmadığı çelik döküm kullanmanız gerekir. Bu tür malzemeden yapılan ürünler kademeli tavlamaya tabi tutulur. Kaynak yapılan makine parçalarının imalatında karbon çeliği kullanılmaktadır.

DC makineleri için ana direkler bu tür malzemelerden yapılır.

Maksimum yükü taşıyan makine parçaları (yaylar, rotorlar, armatür milleri) için yüksek mekanik özelliklere sahip alaşımlar kullanılır. Bu tür malzeme nikel, krom, molibden ve tungsten içerebilir. Elektrik çeliğinden manyetik devreler yapmak mümkündür. Düşük frekanslı transformatörler için kullanılırlar - 50Hz.

Stand manyetik devre

Manyetik çekirdekler zırh ve çubuğa bölünmüştür. Her türün kendine has özellikleri vardır.

Çubuk: Böyle bir manyetik devre için, çubuk dikeydir ve bir daire içinde yazılı kademeli bir bölüme sahiptir. Manyetik devrenin sargıları üzerlerinde özel silindir şeklinde bulunur.

Zırhlı

Bu tasarımın ürünleri dikdörtgen şeklindedir ve çubukları enine kesite sahiptir, yatay olarak yerleştirilmiştir. Bu tip manyetik devre sadece karmaşık cihaz ve yapılarda kullanılır. Bu nedenle, bu tür tasarımlar yaygın olarak kullanılmamaktadır.

Çeliğin ne olduğunu buldukelektrik ve kullanıldığı yerler.