ความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับเหล็กซิลิคอน

GNEE Steel เหล็กซิลิกอนแบบเกรน

เหล็กซิลิคอนเป็นเหล็กชนิดหนึ่งที่ประกอบด้วยซิลิคอนและวัสดุแม่เหล็กอ่อนที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในสนามไฟฟ้า เหล็กซิลิกอนสำหรับงานไฟฟ้ามักถูกรีดเป็นแผ่นขนาดใหญ่หรือแถบขนาดมาตรฐาน หรือที่เรียกกันทั่วไปว่าเหล็กแผ่นซิลิกอน มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในมอเตอร์ เครื่องกำเนิดไฟฟ้า หม้อแปลงไฟฟ้า กลไกแม่เหล็กไฟฟ้า รีเลย์อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ และเครื่องมือวัด

ซิลิคอนเป็นตัวกำจัดออกซิไดซ์ที่ดีสำหรับเหล็ก โดยจะรวมตัวกับออกซิเจนเพื่อแปลงออกซิเจนให้เป็น SiO2 ที่เสถียร ซึ่งไม่ได้ถูกคาร์บอนลดลง จึงช่วยหลีกเลี่ยงการบิดเบือนของเหล็กเนื่องจากการเติมอะตอมของออกซิเจน ซิลิคอนกลายเป็นสารละลายที่เป็นของแข็งในธาตุเหล็ก ซึ่งจะเพิ่มความต้านทานและช่วยแยกคาร์บอนซึ่งเป็นสิ่งเจือปนที่เป็นอันตราย ดังนั้น โดยทั่วไปแล้ว การเติมซิลิคอนลงในเหล็กที่มีสารเจือปนจะช่วยเพิ่มการซึมผ่านของแม่เหล็ก ลดแรงบีบบังคับ และการสูญเสียธาตุเหล็ก อย่างไรก็ตาม การเพิ่มปริมาณซิลิกอนจะทำให้วัสดุแข็งและเปราะ และค่าการนำความร้อนและความเหนียวจะลดลง ซึ่งเป็นอันตรายต่อการกระจายความร้อนและการประมวลผลทางกล ดังนั้นปริมาณซิลิกอนของเหล็กแผ่นซิลิกอนโดยทั่วไปจึงไม่เกิน 4.5%

ตามกระบวนการผลิตและการใช้งาน เหล็กไฟฟ้าแบ่งออกเป็น 3 ประเภท ได้แก่ เหล็กซิลิกอนรีดร้อน คเหล็กไฟฟ้ารีดเก่าและเหล็กซิลิกอนวัตถุประสงค์พิเศษ

ลักษณะคุณภาพหลักของเหล็กแผ่นซิลิกอน ได้แก่ ค่าการสูญเสียเหล็ก ความหนาแน่นของฟลักซ์แม่เหล็ก ความแข็ง ความเรียบ ความสม่ำเสมอของความหนา ประเภทการเคลือบ และคุณสมบัติการเจาะ ฯลฯ

1.ค่าการสูญเสียธาตุเหล็ก

การสูญเสียธาตุเหล็กต่ำเป็นตัวบ่งชี้ที่สำคัญที่สุดของคุณภาพของเหล็กแผ่นซิลิกอน ประเทศต่างๆ ล้วนจำแนกเกรดตามค่าการสูญเสียธาตุเหล็ก ยิ่งสูญเสียธาตุเหล็กน้อย เกรดก็จะยิ่งสูงขึ้น

2. ความหนาแน่นของฟลักซ์แม่เหล็ก

ความหนาแน่นของฟลักซ์แม่เหล็กเป็นคุณสมบัติทางแม่เหล็กไฟฟ้าที่สำคัญอีกประการหนึ่งของแผ่นเหล็กซิลิกอน ซึ่งบ่งบอกถึงความง่ายในการทำให้แผ่นเหล็กซิลิกอนถูกทำให้เป็นแม่เหล็ก ภายใต้ความเข้มของสนามแม่เหล็กของความถี่หนึ่ง ฟลักซ์แม่เหล็กที่ผ่านพื้นที่หน่วยเรียกว่าความหนาแน่นของฟลักซ์แม่เหล็ก โดยปกติแล้ว ความหนาแน่นฟลักซ์แม่เหล็กของแผ่นเหล็กซิลิคอนจะวัดที่ความถี่ 50 หรือ 60 Hz และสนามแม่เหล็กภายนอก 5000A/m มันถูกเรียกว่า B50 และมีหน่วยเป็นเทสลา

ความหนาแน่นของฟลักซ์แม่เหล็กสัมพันธ์กับโครงสร้างรวม สิ่งเจือปน ความเค้นภายใน และปัจจัยอื่นๆ ของแผ่นเหล็กซิลิกอน ความหนาแน่นของฟลักซ์แม่เหล็กส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพการใช้พลังงานของมอเตอร์ หม้อแปลง และอุปกรณ์ไฟฟ้าอื่นๆ ยิ่งความหนาแน่นของฟลักซ์แม่เหล็กสูง ฟลักซ์แม่เหล็กจะผ่านพื้นที่หน่วยก็จะยิ่งมากขึ้น และประสิทธิภาพในการใช้พลังงานก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้น ดังนั้นยิ่งความหนาแน่นฟลักซ์แม่เหล็กของแผ่นเหล็กซิลิกอนยิ่งสูงเท่าไรก็ยิ่งดีเท่านั้น โดยปกติแล้ว ข้อมูลจำเพาะต้องการเพียงค่าต่ำสุดของความหนาแน่นฟลักซ์แม่เหล็กเท่านั้น

3.ความแข็ง

ความแข็งเป็นคุณลักษณะด้านคุณภาพของแผ่นเหล็กซิลิกอน เมื่อเครื่องเจาะอัตโนมัติสมัยใหม่เป็นเครื่องเจาะแผ่น ข้อกำหนดด้านความแข็งจะเข้มงวดมากขึ้น เมื่อความแข็งต่ำเกินไป มันไม่เอื้อต่อการป้อนของเครื่องเจาะอัตโนมัติ ในเวลาเดียวกัน ทำให้เกิดครีบยาวเกินไปและเพิ่มเวลาในการประกอบได้ง่าย ปัญหาเวลา เพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดข้างต้น ความแข็งของแผ่นเหล็กซิลิกอนจะต้องสูงกว่าค่าความแข็งที่กำหนด ตัวอย่างเช่น ความแข็งของแผ่นเหล็กซิลิคอน 50AI300 มักจะไม่น้อยกว่าค่าความแข็ง HR30T 47 ความแข็งของแผ่นเหล็กซิลิกอนจะเพิ่มขึ้นเมื่อเกรดเพิ่มขึ้น โดยทั่วไปยิ่งมีการเพิ่มปริมาณซิลิกอนลงในแผ่นเหล็กซิลิกอนคุณภาพสูงผลของการเสริมความแข็งแกร่งของสารละลายของแข็งของโลหะผสมจะทำให้ความแข็งสูงขึ้น

4. ความเรียบ

ความเรียบเป็นลักษณะคุณภาพที่สำคัญของแผ่นเหล็กซิลิกอน ความเรียบที่ดีมีประโยชน์ต่อการแปรรูปฟิล์มและงานประกอบ ความเรียบมีความสัมพันธ์โดยตรงและใกล้ชิดกับเทคโนโลยีการรีดและการอบอ่อน การปรับปรุงเทคโนโลยีและกระบวนการอบอ่อนแบบกลิ้งมีประโยชน์ต่อความเรียบ ตัวอย่างเช่น หากใช้กระบวนการอบอ่อนอย่างต่อเนื่อง ความเรียบจะดีกว่ากระบวนการอบอ่อนแบบแบตช์

5. ความสม่ำเสมอของความหนา

ความสม่ำเสมอของความหนาเป็นคุณลักษณะคุณภาพที่สำคัญมากของแผ่นเหล็กซิลิกอน หากความหนาสม่ำเสมอไม่ดี ความหนาที่แตกต่างกันระหว่างศูนย์กลางและขอบของแผ่นเหล็กมีขนาดใหญ่เกินไป หรือความหนาของแผ่นเหล็กแตกต่างกันไปตามความยาวของแผ่นเหล็กมากเกินไป จะส่งผลต่อความหนาของแกนที่ประกอบ . ความหนาของแกนที่แตกต่างกันจะมีการเปลี่ยนแปลงอย่างมากในคุณสมบัติการซึมผ่านของแม่เหล็ก ซึ่งส่งผลโดยตรงต่อลักษณะของมอเตอร์และหม้อแปลงไฟฟ้า ดังนั้น ยิ่งความหนาของแผ่นเหล็กซิลิกอนแปรผันน้อยลงก็ยิ่งดีเท่านั้น ความสม่ำเสมอของความหนาของเหล็กแผ่นมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับเทคโนโลยีและกระบวนการรีดร้อนและรีดเย็น การปรับปรุงความสามารถของเทคโนโลยีการรีดเท่านั้นจึงจะสามารถลดการเปลี่ยนแปลงความหนาของเหล็กแผ่นได้

6.ฟิล์มเคลือบ

ฟิล์มเคลือบถือเป็นสินค้าคุณภาพที่สำคัญมากสำหรับเหล็กแผ่นซิลิกอน พื้นผิวของแผ่นเหล็กซิลิกอนเคลือบด้วยสารเคมีและมีฟิล์มบางติดอยู่ ซึ่งสามารถทำหน้าที่เป็นฉนวน ป้องกันสนิม และหล่อลื่นได้ ฉนวนช่วยลดการสูญเสียกระแสไหลวนระหว่างแผ่นแกนเหล็กซิลิกอน ความต้านทานการเกิดสนิมช่วยป้องกันแผ่นเหล็กไม่ให้เกิดสนิมระหว่างการแปรรูปและการเก็บรักษา การหล่อลื่นช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการเจาะของแผ่นเหล็กซิลิกอนและยืดอายุของแม่พิมพ์

7. คุณสมบัติการประมวลผลฟิล์ม

ความสามารถในการเจาะเป็นหนึ่งในคุณสมบัติด้านคุณภาพที่สำคัญที่สุดของแผ่นเหล็กซิลิกอน คุณสมบัติการเจาะที่ดีช่วยยืดอายุของแม่พิมพ์และลดความขรุขระของแผ่นเจาะ ความสามารถในการเจาะเกี่ยวข้องโดยตรงกับประเภทการเคลือบและความแข็งของแผ่นเหล็กซิลิกอน สารเคลือบออร์แกนิกมีคุณสมบัติการเจาะที่ดีกว่า และประเภทการเคลือบที่พัฒนาขึ้นใหม่ส่วนใหญ่จะใช้เพื่อปรับปรุงคุณสมบัติการเจาะของเหล็กแผ่นซิลิกอน นอกจากนี้หากความแข็งของแผ่นเหล็กต่ำเกินไปจะทำให้เกิดเสี้ยนอย่างรุนแรงซึ่งไม่เอื้อต่อการเจาะ แต่ถ้าความแข็งสูงเกินไป อายุการใช้งานของแม่พิมพ์จะลดลง ดังนั้นจึงต้องควบคุมความแข็งของแผ่นเหล็กซิลิกอนให้อยู่ในช่วงที่เหมาะสม