พูดคุยเกี่ยวกับงานฝีมือเหล็ก-เหล็กซิลิกอน

พูดคุยเกี่ยวกับงานฝีมือเหล็ก-เหล็กซิลิกอน

1. เหล็กซิลิกอนคืออะไร

เหล็กซิลิคอนหมายถึงโลหะผสมแม่เหล็กอ่อน Fe-Si หรือที่เรียกว่าเหล็กไฟฟ้า เปอร์เซ็นต์มวลของเหล็กซิลิคอน Si อยู่ที่ 0.4% ~ 6.5% โดยมีความสามารถในการซึมผ่านสูง ค่าการสูญเสียเหล็กต่ำของแม่เหล็กที่ดีเยี่ยม มีการสูญเสียแกนต่ำ ความแข็งแรงในการเหนี่ยวนำแม่เหล็กสูง คุณสมบัติการเจาะที่ดี คุณภาพพื้นผิวที่ดีของ แผ่นเหล็ก ประสิทธิภาพของฟิล์มฉนวนที่ดีและอื่น ๆ เหล็กซิลิคอนส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการเตรียมมอเตอร์ไฟฟ้า เครื่องกำเนิดไฟฟ้า หม้อแปลงไฟฟ้า และแกนอุปกรณ์ไฟฟ้าอื่นๆ เป็นโลหะที่ขาดไม่ได้ในอุตสาหกรรมพลังงาน อิเล็กทรอนิกส์ และการทหาร แต่ยังเป็นวัสดุสำคัญสำหรับอุปกรณ์ไฟฟ้าเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพและลด การใช้พลังงาน เนื่องจากโลหะผสมแม่เหล็กอ่อนมีจำนวนมากที่สุด เหล็กไฟฟ้าจึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในทุกด้านของเศรษฐกิจที่แท้จริง การปรับปรุงประสิทธิภาพโดยรวมและระดับการผลิตจึงมีบทบาทและความสำคัญอย่างมากในการพัฒนาเศรษฐกิจของประเทศ

2. ประวัติการพัฒนาเหล็กซิลิคอน

ก่อนการกำเนิดของเหล็กซิลิกอน แกนเหล็กถูกสร้างขึ้นจากเหล็กบริสุทธิ์ทางอุตสาหกรรม ในปี 1886 บริษัท Westinghouse Electric ของสหรัฐอเมริกาผลิตแกนเคลือบหม้อแปลงด้วยแผ่นเหล็กคาร์บอนต่ำรีดร้อนที่มีปริมาณสิ่งเจือปนประมาณ 0.4% แต่เหล็กกล้าคาร์บอนต่ำมีความต้านทานต่ำ มีการสูญเสียแกนมาก ปริมาณคาร์บอนและไนโตรเจนสูง และอายุแม่เหล็กที่รุนแรง ในปี 1902 Gumlich พบว่าการเติมซิลิคอนสามารถเพิ่มความต้านทานของเหล็ก ลดการสูญเสียกระแสเอ็ดดี้และการสูญเสียฮิสเทรีซีส เพิ่มการซึมผ่าน และลดปรากฏการณ์การเสื่อมสภาพของสนามแม่เหล็ก

1882~1995 ส่วนใหญ่เป็นขั้นตอนการพัฒนาเหล็กซิลิกอนรีดร้อน ในปี พ.ศ. 2446 สหรัฐอเมริกาและเยอรมนีเริ่มผลิตเหล็กซิลิคอนรีดร้อนเป็นครั้งแรก ในปี 1905 สหรัฐอเมริกา (สหราชอาณาจักรในปี 1906) มีการผลิตจำนวนมาก และในเวลาอันสั้น ทั้งหมดได้เข้ามาแทนที่มอเตอร์และหม้อแปลงไฟฟ้าที่ผลิตแผ่นเหล็กคาร์บอนต่ำธรรมดา เนื่องจากการเหนี่ยวนำแม่เหล็ก การสูญเสียเหล็ก ความสามารถในการเจาะและตัด คุณภาพพื้นผิวและคุณสมบัติคุณภาพการเคลือบฉนวนของเหล็กซิลิกอนที่ไม่มุ่งเน้นรีดเย็นนั้นเหนือกว่าเหล็กซิลิกอนรีดร้อนอย่างมาก และผลิตภัณฑ์รีดร้อนไม่สามารถรีดได้ ประเทศที่พัฒนาอุตสาหกรรมหลักๆ ในทศวรรษ 1960 ได้หยุดการผลิตเหล็กซิลิกอนรีดร้อน โดยลดประสิทธิภาพการเจาะลง ในปี 1957 อดีต Ashims ของเยอรมันตะวันตกได้ผลิตแผ่นเหล็กซิลิกอนที่มีการวางแนวสองชั้น (เหล็กซิลิกอนที่มีพื้นผิวเป็นลูกบาศก์) ในห้องปฏิบัติการ มีคุณสมบัติเป็นแม่เหล็กสูงทั้งแนวกลิ้งและแนวนอน แต่ยังอยู่ในขั้นทดลองและยังไม่ได้นำไปผลิตทางอุตสาหกรรม

ตั้งแต่ปีพ.ศ. 2473 ถึง พ.ศ. 2510 ส่วนใหญ่เป็นขั้นตอนการพัฒนาแผ่นเหล็กซิลิคอนธรรมดารีดเย็น (CGO) ในปี 1933 Gauss ใช้วิธีการรีดเย็นและการอบอ่อนสองวิธีเพื่อสร้างเหล็ก Si 3% ที่มีแม่เหล็กสูงตามทิศทางการรีด ในปี พ.ศ. 2478 บริษัท Armco Steel ของสหรัฐอเมริกาได้เริ่มการผลิตเหล็กซิลิกอนรีดเย็นโดยร่วมมือกับบริษัท Westinghouse โดยใช้เทคโนโลยีที่ได้รับสิทธิบัตรของ Gauss หลังจากการพัฒนาอย่างต่อเนื่องเป็นเวลา 20 ปี บริษัท Armco ในช่วงกลาง-1950 เพื่อสร้างกระบวนการผลิตเหล็กซิลิคอนที่เน้นเมล็ดพืชรีดเย็นขั้นที่สองให้สมบูรณ์แบบ ซึ่งก็คือกระบวนการของ Armco นับตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา กระบวนการของ Armco ก็ผูกขาดการผลิตเหล็กรีดเย็นของโลกมาเป็นเวลานาน การผลิตเหล็กซิลิกอนเชิงทั่วไป ผลผลิตเหล็กซิลิกอนเชิงสามัญ (CGO) ประมาณ 80% ผลิตตามสิทธิบัตรของ Armco

ตั้งแต่ปี 1961 ถึง 1994 ส่วนใหญ่เป็นขั้นตอนการพัฒนาเหล็กซิลิคอนเชิงเหนี่ยวนำแม่เหล็กสูง (Hi-B) ในปี 1953 Satori Tanaka และบริษัทอื่นๆ จาก Nippon Steel Co. ในญี่ปุ่นได้พิสูจน์ว่าเป็นไปได้ที่จะสร้างเหล็กซิลิคอนที่มีแม่เหล็กมากขึ้นโดยมี AIN เป็นตัวยับยั้งหลักและมีกระบวนการรีดเย็นที่มีอัตราการลดลงสูงเพียงครั้งเดียว ในปีพ.ศ. 2504 บนพื้นฐานของการนำสิทธิบัตร Armco มาใช้ ได้มีการทดลองการผลิตสารยับยั้ง AlN+MnS ที่ครอบคลุมของเหล็กซิลิคอนที่เน้นการเหนี่ยวนำแม่เหล็กสูงเป็นครั้งแรก การผลิตเริ่มขึ้นในปี 1964 และตั้งชื่อว่า Hi-B แต่มันไม่เสถียรทางแม่เหล็ก ตั้งแต่ปี 1968 เมื่อ Nippon Steel Corporation พัฒนาผลิตภัณฑ์เหล็กซิลิคอนที่มีแม่เหล็กสูง เหล็กไฟฟ้ารีดเย็นของญี่ปุ่นได้แซงหน้าสหรัฐอเมริกาในด้านคุณภาพผลิตภัณฑ์ เทคโนโลยีการผลิตและอุปกรณ์ การพัฒนาเทคโนโลยีใหม่ การวิจัยเชิงทดลองและเทคโนโลยีการทดสอบ และอยู่ใน ตำแหน่งผู้นำที่แท้จริงในโลก