Elektromos acél: gyártás és alkalmazás

2024 Szerző: Howard Calhoun | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-12-17 10:30

Az ilyen típusú acélok gyártása vezető helyet foglal el a többi mágneses anyagok között. Az elektromos acél vas ötvözete szilíciummal, amelynek aránya 0,5% és 5% között van. Az ilyen típusú termékek széles körű népszerűsége a magas elektromágneses és mechanikai tulajdonságokkal magyarázható. Az ilyen acél széles körben használt alkatrészekből készül, amelyekben nincs hiány. Ez magyarázza alacsony költségét.

A szilícium hatása

Ez az alkatrész a vassal kölcsönhatásban sűrű, nagy ellenállású oldatot képez, amelynek értéke az ötvözetben lévő szilícium százalékos arányától függ. Ha tiszta vasnak van kitéve, elveszti mágneses tulajdonságait.

De amikor ez a technikait érinti, ellenkezőleg, annak pozitív hatása van. Növekszik a vas permeabilitása, és javul a fém stabilitása. A szilícium (Si) kedvező hatása a következőképpen magyarázható. Ennek az elemnek a hatására a szén átkerül a grafitba a cementit állapotából, amely kevésbé mágneses tulajdonságokkal rendelkezik. Az Si elem nemkívánatos hatással van aaz indukció csökkenése. Hatása kiterjed a hővezető képességre és a vas sűrűségére.

Szennyeződések az összetételben

Összetételében az elektromos acél egyéb összetevőket is tartalmazhat: ként, szenet, mangánt, foszfort és másokat. Közülük a legkárosabb a szén (C). Lehet cementit és grafit formájában is. Ez eltérően befolyásolja az ötvözetet, akárcsak a szén százalékos arányát. A C elem nemkívánatos bekerülésének elkerülése érdekében az acélt nem szabad gyorsan lehűteni a következő öregítéshez és stabilizáláshoz.

A következő összetevők negatívan befolyásolják az anyag tulajdonságait: oxigén, kén, mangán. Csökkentik a mágneses tulajdonságait. A műszaki vas összetételében szükségszerűen tartalmaz szennyeződéseket. Itt ezeket aggregátumban kell figyelembe venni, nem úgy, mint a tiszta vasnál.

A szennyeződések eltávolításával javíthatja az acél tulajdonságait. De ez a módszer nem mindig előnyös a nagyüzemi termelésben. De a hideghengerlés segítségével az elektromos acéllemez szerkezetében mágneses tulajdonságokat alakít ki. Ez lehetővé teszi a legjobb eredmények elérését. De további tüzelésre van szükség.

Hideghengerlés

Régóta úgy gondolták, hogy a szilícium növeli az acél ridegségét. A gyártás főként meleghengerléssel történt. A hideghengerlés jövedelmezősége alacsony volt.

Csak miután felfedezték, hogy az anyag irányában történő hidegmegmunkálás növeli a mágneses tulajdonságokat, széles körben alkalmazták. Más irányok csak azzal mutatkoztak mega legrosszabb oldal. A hideghengerlés jótékony hatással van a mechanikai tulajdonságokra, valamint javítja a lemez felületének minőségét, növeli annak hullámosságát és lehetővé teszi a bélyegzést.

Az elektromos acél megkülönböztető tulajdonságai, amelyeket a hidegmegmunkálás során kapott, azzal magyarázhatók, hogy krisztallográfiai textúra alakul ki benne. Több fokban különbözik. Ezek viszont a hengerlés hőmérsékletétől, valamint a szükséges lemez vastagságától és a redukálás mértékétől függenek.

Egy vastagságú melegen hengerelt acéllemez költsége kétszer alacsonyabb, mint a hidegen hengerelt acélé.

De ezt a negatív minőséget teljes mértékben kompenzálja az alacsony hőveszteség (kb. kétszeresnél kevesebb), a kiváló minőség és a hidegen hengerelt ötvözet jó sajtolási lehetősége. Ezeknek az acéloknak a különbsége a szilíciumtartalom. Ennek összege 3,3% és 4,5% között van.

GOST

A gyártók csak kétféle acélt gyártanak, amelyek megfelelnek a GOST-nak.

Első nézet - 802-58 "Elektrotechnikai lap". A második az elektromos acél GOST 9925-61 "Hidegen hengerelt, elektromos acélból készült szalag".

Megjelölés

E betűvel jelölve, amelyet egy szám követ, amelynek számjegyei meghatározott jelentéssel bírnak:

• A jelölési érték első számjegye az acél szilíciummal való ötvözési fokát jelenti. Gyengén ötvözötttől erősen ötvözöttig, 1-től 4-ig. Dinamikus - ezek az E1 és E2 csoportba tartozó acélok. Transzformátor – E3 és E4.
• A jelölés második számjegye 1-től 8-ig terjed. Ez az anyag elektromágneses tulajdonságait mutatja bizonyos üzemi körülmények között. Ezzel a jelöléssel megtudhatja, hogy mely területeken használható ez vagy az acél.

A második számot követő nulla azt jelenti, hogy az acél texturált. Ha két nulla van, akkor nem kellően texturált.

A jelölés végén a következő betűk találhatók:

• "A" - nagyon alacsony fajlagos anyagveszteség.
• A "P" nagy gördülési szilárdságú és kiváló felületi minőséggel rendelkező anyag.

Működési terület

Az ötvözet három típusra oszlik az alkalmazási terület szerint:

• erős és közepes mágneses térben történő munkára alkalmas (újramágnesezési tisztaság 50 Hz);
• alkalmas közepes területeken 400 Hz-ig;
• acél, amelyet közepes és alacsony mágneses térben üzemeltetnek.

Elektromos acéllemezeket a következő méretekben gyártanak: szélesség 240-1000 mm, hosszúság 720-2000 mm, vastagság - 0,1-1 mm. Leginkább szemcseorientált acélokat használnak, mivel ezek nagy értékű elektromágneses tulajdonságokkal rendelkeznek. Az ebből az anyagból készült lapokat gyakran használják az elektrotechnikában.

Elektromos acél – tulajdonságok

Az ötvözet tulajdonságai:

• Ellenállás. Az anyag minősége közvetlenül ettől a mutatótól függ. Az acélt ott használják, ahol szükséges az elektromosság megtartása a vezető belsejében, és a rendeltetési helyére szállítani.
• Kényszerítő erő. Felelős a belső mágneses mező lemágnesezési képességéért. Bizonyos eszközök esetében ez a tulajdonság eltérő mértékben szükséges. A transzformátorok és villanymotorok nagy lemágnesezési kapacitású alkatrészeket használnak. Az acél esetében ennek a mutatónak alacsony az értéke. De az elektromágneseknél éppen ellenkezőleg, nagy kényszerítő erőre van szükség. A mágneses tulajdonságok kijavításához a szükséges mennyiségű szilíciumot adják az acélötvözethez.

• A hiszterézis hurok szélessége. Ennek a mutatónak a lehető legalacsonyabbnak kell lennie.
• Mágneses áteresztőképesség. Minél magasabb ez a mutató, az anyag annál jobban "végzi" a feladatait.
• A lap vastagsága. Számos eszköz és alkatrész gyártásához olyan anyagokat használnak, amelyek vastagsága nem haladja meg az egy millimétert. Szükség esetén azonban ez a mutató 0,1 mm-re csökken.

Alkalmazás

Az első osztályú lapanyagokból különböző típusú mágneses áramkörök készíthetők relékhez és szabályozókhoz.

A másodosztályú elektromos acél AC és DC indítókhoz, rotormagokhoz használható.

A harmadik osztály alkalmas lesz mágneses áramkörök gyártásárateljesítménytranszformátorok, valamint nagy szinkrongépek indítói.

Elektromos gép vázának elkészítéséhez acélöntvényt kell használni, amelyben a széntartalom nem haladja meg az 1%-ot. Az ilyen anyagokból készült termékeket fokozatos izzításnak vetik alá. A szénacélt hegesztett gépalkatrészek gyártásához használják.

Az egyenáramú gépek fő oszlopai ilyen típusú anyagokból készülnek.

Azon gépalkatrészek esetében, amelyek a legnagyobb terhelést viselik (rugók, forgórészek, armatúra tengelyek), magas mechanikai tulajdonságokkal rendelkező ötvözetek használatosak. Az ilyen anyagok nikkelt, krómot, molibdént és volfrámot tartalmazhatnak. Elektromos acélból is lehet mágneses áramköröket gyártani. Alacsony frekvenciájú transzformátorokhoz használják - 50 Hz.

Állvány mágneses áramkör

A mágneses magok páncélra és rúdra vannak osztva. Minden fajnak megvannak a maga sajátosságai.

Rúd: egy ilyen mágneses áramkörnél a rúd függőleges, és lépcsős szakasza van körbe írva. A mágneses áramkör tekercsei speciális hengeres alakban helyezkednek el rajtuk.

Páncélozott

Az ilyen kialakítású termékek téglalap alakúak, rudak keresztmetszetűek, vízszintesen helyezkednek el. Ezt a típusú mágneses áramkört csak összetett eszközökben és szerkezetekben használják. Ezért az ilyen terveket nem használják széles körben.

Szóval rájöttünk, mi az acélelektromos és hol használják.