Silicio plieno eksploatacinių savybių reikalavimai ir lydymosi taškai

GNEE į plieną orientuotas silicio plienas

Silicio plienas, taip pat žinomas kaipelektrinis silicio plienas, yra legiruotojo plieno rūšis, kuri dėl savo unikalių savybių dažniausiai naudojama gaminant įvairius magnetinės šerdies gaminius. Tai plieno rūšis, kurioje yra kontroliuojamas silicio kiekis, paprastai nuo 0,2 % iki 4,5 % masės. Naudojant specifinius legiravimo elementus, tokius kaip varis ir aliuminis, galima pagaminti įvairių rūšių silicio plieną, priklausomai nuo norimų magnetinių savybių. Silicio pliene yra daugiafazių grūdelių, kurių viena dalis sudaryta iš ferito, o kita iš geležies karbidų, kurie padidina elektrinę varžą apie 10%. Tai anizotropinė medžiaga, kurios soties srauto tankis yra didesnis, kai jis yra statmenai riedėjimo krypčiai magnetiniuose laukuose. Dėl šios savybės ji pirmiausia tapo pagrindine galios ir paskirstymo transformatorių bei specializuotų kintamosios srovės variklių medžiaga.

Silicio plienas pasižymi puikiomis magnetinėmis savybėmis dėl silicio ir kitų legiruojančių elementų, kurie palengvina stiprios kristalinės ferito struktūros susidarymą. Puikios magnetinės savybės leidžia perduoti aukšto lygio energiją su dideliu efektyvumu ir mažais nuostoliais. Dėl silicio plieno ferito grūdelių struktūros jie taip pat yra atsparūs temperatūrai ir idealiai tinka naudoti aukštesnėje temperatūroje. Dėl silicio plieno savybių jie taip pat tinka naudoti, pavyzdžiui, elektrinėse transporto priemonėse, konstrukcijose ir geoterminėse elektrinėse.

Silicio plienas gaminamas naudojant elektrinę krosnį, kurioje metalo ir silicio mišinys kaitinamas tol, kol išsilydo. Tada išlydytas mišinys pilamas į metalinę formą, kad būtų suformuota norima forma. Metalinė formos dalis vadinama „tuščia“ arba „kompaktiška“ ir prieš susukant į juosteles ji atšaldoma. Šios juostos toliau apdorojamos, kad būtų naudojamos elektros įrangos gamyboje.

Silicio plieno gamyba apima keletą elementų, tokių kaip žaliavos parinkimas, lydymas ir valcavimas. Kiekvienam iš šių elementų yra taikomi tam tikri eksploataciniai reikalavimai, kurių reikia laikytis siekiant užtikrinti plieno kokybę ir nuoseklumą. Žaliava turi būti tinkamai parinkta pagal chemines ir fizines savybes, kad plienas turėtų norimas savybes. Geras lydymosi charakteristikas reikia užtikrinti kontroliuojant temperatūrą ir pasirenkant naudojamą kurą. Galiausiai, valcavimo procesas turi atitikti tam tikrą kokybės lygį, kad būtų pasiektas norimas gaminio dydis ir forma.

Siekiant dar labiau užtikrinti silicio plieno kokybę, svarbu laikytis tam tikrų lydymosi taškų. Svarbiausias lydymosi taškas yra lydymosi taškas, nuo kurio priklauso, ar medžiaga tinkama silicio plieno gamybai. Paprastai jis yra nuo 1230 iki 1250 laipsnių. Taip pat svarbu, kad plieno sieros kiekis būtų palyginti mažas, nes šis elementas sumažina bendras plieno magnetines savybes. Sieros kiekis neturi viršyti 0,005%. Be to, pliene taip pat turi būti palyginti mažas fosforo kiekis, nes šis elementas sumažina plieno pralaidumą ir prisotinimo indukciją. Svarbu, kad fosforo kiekis būtų mažesnis nei 0,004%.

Apibendrinant, reikia atidžiai stebėti silicio plieno eksploatacinių savybių reikalavimus ir lydymosi taškus, kad būtų užtikrinta plieno kokybė ir nuoseklumas. Žaliava turi būti kruopščiai parinkta, o lydymo procesas turi atitikti specifinius temperatūros ir naudojamo kuro rūšies reikalavimus. Be to, reikia atidžiai stebėti fosforo ir sieros kiekį pliene, nes šie elementai gali labai sumažinti plieno magnetines savybes.