Ηλεκτροτεχνικός χάλυβας: παραγωγή και εφαρμογή

Η παραγωγή αυτού του τύπου χάλυβα είναιΗ κύρια θέση μεταξύ άλλων μαγνητικών υλικών. Ο ηλεκτροτεχνικός χάλυβας είναι κράμα σιδήρου με πυρίτιο, το ποσοστό του οποίου κυμαίνεται από 0,5% έως 5%. Η μεγάλη δημοτικότητα των προϊόντων αυτού του τύπου μπορεί να εξηγηθεί από τις υψηλές ηλεκτρομαγνητικές και μηχανικές ιδιότητες. Αυτός ο χάλυβας είναι κατασκευασμένος από ευρέως διανεμημένα εξαρτήματα, όπου δεν υπάρχει έλλειψη. Αυτό εξηγεί το χαμηλό κόστος.

Επίδραση του πυριτίου

Αυτό το συστατικό σε αλληλεπίδραση με το σίδηροσχηματίζει μια πυκνή λύση με υψηλή ειδική αντίσταση, η αξία της οποίας εξαρτάται από το ποσοστό του πυριτίου στο κράμα. Όταν εκτίθεται σε καθαρό σίδηρο, χάνει τις μαγνητικές του ιδιότητες.

Αλλά όταν οι επιπτώσεις στην τεχνική, αντίθετα,έχει θετικό αποτέλεσμα. Η διαπερατότητα του σιδήρου αυξάνεται και βελτιώνεται η σταθερότητα του μετάλλου. Η ευνοϊκή επίδραση του πυριτίου (Si) μπορεί να εξηγηθεί ως εξής. Υπό την επίδραση αυτού του στοιχείου, μια μετάβαση του άνθρακα στον γραφίτη συμβαίνει από την κατάσταση του cementite, που έχει λιγότερες μαγνητικές ιδιότητες. Το στοιχείο Si έχει ανεπιθύμητη επίδραση στη μείωση της επαγωγής. Η επιρροή της επεκτείνεται στη θερμική αγωγιμότητα και την πυκνότητα του σιδήρου.

Προσμίξεις στη σύνθεση

Στη σύνθεσή του, το ηλεκτρικό χαλύβδινο κουτίπεριέχουν και άλλα συστατικά: θείο, άνθρακα, μαγγάνιο, φώσφορο και άλλα. Τα πιο επιβλαβή από αυτά είναι ο άνθρακας (C). Μπορεί να έχει τη μορφή τόσο cementite όσο και γραφίτη. Αυτό έχει διαφορετική επίδραση στο κράμα, καθώς και το ποσοστό περιεκτικότητας σε άνθρακα. Για να αποφευχθούν οι ανεπιθύμητες εγκλείσεις του στοιχείου C, ο χάλυβας δεν μπορεί να κρυώσει γρήγορα για την επόμενη γήρανση και σταθεροποίηση.

Αρνητική επίδραση στις ιδιότητες των υλικώνέχουν τα ακόλουθα συστατικά: οξυγόνο, θείο, μαγγάνιο. Μειώνουν τις μαγνητικές του ιδιότητες. Το τεχνικό σίδερο στη σύνθεσή του έχει απαραίτητα ακαθαρσίες. Εδώ πρέπει να ληφθούν υπόψη συνολικά, όχι ως προς τον καθαρό σίδηρο.

Μπορείτε να βελτιώσετε τις ιδιότητες του χάλυβα εφαρμόζοντας καθαρισμόαπό ακαθαρσίες. Αλλά αυτή η μέθοδος δεν είναι πάντα κερδοφόρα για την παραγωγή μεγάλης κλίμακας. Αλλά με τη βοήθεια των ηλεκτροτεχνικών χαλύβδινων μορφών ψυχρής έλασης σχηματίζουν στη δομή τους τις μαγνητικές ιδιότητες. Αυτό σας επιτρέπει να επιτύχετε καλύτερα αποτελέσματα. Απαιτείται όμως περαιτέρω πυροδότηση.

Κρύα έλαση

Για μεγάλο χρονικό διάστημα πιστεύεται ότι το πυρίτιο αυξάνει την ευθραυστότητα του χάλυβα. Η παραγωγή πραγματοποιήθηκε κυρίως με θερμή έλαση. Η αποδοτικότητα της ψυχρής έλασης ήταν χαμηλή.

Μόνο μετά την ανακάλυψή τηςψυχρή επεξεργασία κατά μήκος της κατεύθυνσης αυξάνει τις μαγνητικές ιδιότητες του υλικού, έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως. Άλλες περιοχές εμφανίστηκαν μόνο από τη χειρότερη πλευρά. Ο ψυχρός κύλινδρος επηρεάζει θετικά τις μηχανικές ιδιότητες, καθώς και βελτιώνει την ποιότητα της επιφάνειας του φύλλου, αυξάνει την κυματισμό του και επιτρέπει την διάτρηση.

Οι διακριτικές ιδιότητες του χάλυβαηλεκτροτεχνικών λόγω της εφαρμογής της επεξεργασίας του ψύχους, μπορεί να εξηγηθεί από το σχηματισμό σε αυτό μιας κρυσταλλογραφικής υφής. Διακρίνεται από πολλούς βαθμούς. Αυτοί, με τη σειρά τους, εξαρτώνται από τη θερμοκρασία στην οποία διέρχεται η κύλιση, επίσης από το πάχος του απαιτούμενου φύλλου και από το βαθμό στον οποίο συμπιέζεται.

Το κόστος ενός φύλλου ενός πάχους χάλυβα θερμής έλασης είναι 2 φορές χαμηλότερο από αυτό του χάλυβα ψυχρής έλασης.

Αλλά αυτή η αρνητική ποιότητα είναι εντελώςαντισταθμίζεται από χαμηλές απώλειες θερμότητας (λιγότερο από κάθε δύο χρόνια), την υψηλή ποιότητα και τη δυνατότητα καλής σφράγισης του κράματος ψυχρής έλασης. Η διαφορά σε αυτούς τους χάλυβες είναι η περιεκτικότητα σε πυρίτιο. Η ποσότητα κυμαίνεται από 3,3% έως 4,5%, αντίστοιχα.

GOST

Οι κατασκευαστές παράγουν μόνο δύο τύπους χάλυβα, οι οποίοι συμμορφώνονται με την GOST.

Ο πρώτος τύπος - 802-58 "Ηλεκτροτεχνικά λεπτά φύλλα". Ο δεύτερος είναι ο ηλεκτροτεχνικός χάλυβας GOST 9925-61 "Κολλημένη με κρύσταλλο τυλιγμένη ταινία από ηλεκτρικό χάλυβα".

Σημείωση

Σηματοδοτείται με το γράμμα "E", ακολουθούμενο από έναν αριθμό, ο αριθμός των οποίων έχει μια ορισμένη τιμή:

• Το πρώτο ψηφίο στην τιμή των μέσων σήμανσηςο βαθμός κραματοποίησης του χάλυβα με πυρίτιο. Από ελαφρώς κράμα μέχρι υψηλό βαθμό πρόσμιξης, αντίστοιχα, στα σχήματα από 1 έως 4. Dinamic - είναι χάλυβας από τις ομάδες Ε1 και Ε2. Μετασχηματιστής - E3 και Ε4.
• Το δεύτερο ψηφίο της σήμανσης έχει εύρος από 1 έως8. Δείχνει τις ηλεκτρομαγνητικές ιδιότητες του υλικού όταν χρησιμοποιείται σε ορισμένες συνθήκες λειτουργίας. Με αυτή τη σήμανση είναι δυνατόν να μάθετε σε ποιες περιοχές μπορεί να χρησιμοποιηθεί ένας ή άλλος χάλυβας.

Ο αριθμός μηδέν που ακολουθείται από το δεύτερο ψηφίο σημαίνει ότι ο χάλυβας έχει υφή. Εάν υπάρχουν δύο μηδενικά, τότε είναι λίγο υφή.

Στο τέλος της σήμανσης, μπορείτε να δείτε τα παρακάτω γράμματα:

• "Α" - οι ειδικές απώλειες του υλικού είναι πολύ χαμηλές.
• Το "P" είναι ένα υλικό με υψηλή αντοχή των προϊόντων έλασης και υψηλό φινίρισμα επιφάνειας.

Σφαίρα λειτουργίας

Το κράμα χωρίζεται σε τρεις τύπους εφαρμογής:

• Κατάλληλο για λειτουργία σε ισχυρά και μεσαία μαγνητικά πεδία (καθαρότητα επανασυναρμολόγησης 50 Hz).
• Κατάλληλο για λειτουργία σε μεσαία πεδία με συχνότητα μέχρι 400 Hz.
• Χάλυβας, ο οποίος λειτουργεί σε μεσαία και μικρά μαγνητικά πεδία.

Φύλλα από προϊόντα ηλεκτρικού χάλυβαοι ακόλουθες διαστάσεις: πλάτος από 240 έως 1000 mm, μήκος από 720 mm έως 2000 mm, πάχος - από 0,1 έως 1 mm. Πάνω απ 'όλα, χρησιμοποιείται χάλυβας με υφή, επειδή έχει υψηλή αξία ηλεκτρομαγνητικών ιδιοτήτων. Τα φύλλα αυτού του υλικού χρησιμοποιούνται συχνά στην ηλεκτροτεχνία.

Ηλεκτροτεχνικές ιδιότητες χάλυβα

Ιδιότητες του κράματος:

• Ειδική αντίσταση. Η ποιότητα του υλικού εξαρτάται άμεσα από αυτόν τον δείκτη. Ο χάλυβας χρησιμοποιείται όπου είναι απαραίτητο να συγκρατείται η ηλεκτρική ενέργεια εντός του αγωγού και να μεταφέρεται στον προορισμό.
• Δέουσα δύναμη. Υπεύθυνος για την ικανότητα απομάκρυνσης του εσωτερικού μαγνητικού πεδίου. Για ορισμένες συσκευές, αυτή η ιδιότητα απαιτείται σε διαφορετικούς βαθμούς. Στους μετασχηματιστές και τους ηλεκτρικούς κινητήρες, χρησιμοποιούνται μέρη με υψηλή ικανότητα απομαγνήτισης. Στον χάλυβα, ο δείκτης αυτός έχει χαμηλή τιμή. Αλλά στους ηλεκτρομαγνήτες, αντίθετα, απαιτείται υψηλή καταναγκαστική δύναμη. Για να διορθωθούν οι μαγνητικές ιδιότητες, το απαραίτητο ποσοστό πυριτίου προστίθεται στο κράμα χάλυβα.

• Το πλάτος του βρόχου υστέρησης. Ο δείκτης αυτός πρέπει να είναι όσο το δυνατόν μικρότερος.
• Μαγνητική διαπερατότητα. Όσο υψηλότερος είναι αυτός ο δείκτης, τόσο καλύτερα το υλικό «αντιμετωπίζει» τα καθήκοντά του.
• Πάχος φύλλου. Για την κατασκευή πολλών συσκευών και εξαρτημάτων χρησιμοποιούνται υλικά με πάχος μικρότερο του ενός χιλιοστού. Ωστόσο, αν είναι απαραίτητο, ο αριθμός αυτός μειώνεται σε τιμή 0,1 mm.

Εφαρμογή

Από τα υλικά φύλλων της πρώτης τάξης είναι δυνατό να κατασκευαστούν διαφορετικοί τύποι μαγνητικών κυκλωμάτων για ρελέ και ρυθμιστές.

Ο ηλεκτροτεχνικός χάλυβας της δεύτερης κατηγορίας μπορεί να χρησιμοποιηθεί για εκκινητές ηλεκτρικών μηχανημάτων ρεύματος DC και AC, πυρήνων δρομέων.

Η τρίτη κατηγορία θα είναι κατάλληλη για την κατασκευή μαγνητικών πυρήνων για μετασχηματιστές ισχύος, καθώς και για εκκινητές για μεγάλα σύγχρονα μηχανήματα.

Για να δημιουργήσετε ένα πλαίσιο για μια ηλεκτρική μηχανή,Είναι απαραίτητο να εφαρμοστεί χύτευση χάλυβα, στην οποία η περιεκτικότητα σε άνθρακα δεν είναι μεγαλύτερη από 1%. Τα προϊόντα που κατασκευάζονται από ένα τέτοιο υλικό υπόκεινται σε σταδιακή ανόπτηση. Ο ανθρακούχος χάλυβας χρησιμοποιείται στην κατασκευή εξαρτημάτων μηχανής που υπόκεινται σε συγκόλληση.

Από αυτούς τους τύπους υλικών γίνονται οι κύριοι πόλοι για μηχανές συνεχούς ρεύματος.

Για τα μέρη μηχανής που φέρουν το μέγιστοφορτίου (ελατήρια, ρότορες, άξονες αγκυρών), χρησιμοποιούν κράματα με υψηλές μηχανικές ιδιότητες. Τέτοιο υλικό μπορεί να περιέχει νικέλιο, χρώμιο, μολυβδαίνιο και βολφράμιο. Είναι δυνατή η κατασκευή μαγνητικών πυρήνων από ηλεκτρικό χάλυβα. Χρησιμοποιούνται για μετασχηματιστές χαμηλής συχνότητας - 50Hz.

Πυρήνας μαγνητικού πυρήνα

Οι μαγνητικοί πυρήνες τους χωρίζουν σε πυρήνες και ράβδους. Κάθε είδος έχει τα δικά του χαρακτηριστικά.

Ράβδοι: για έναν τέτοιο μαγνητικό πυρήνα η ράβδος είναι κατακόρυφη και έχει ένα κλιμακωτό τμήμα που είναι εγγεγραμμένο σε έναν κύκλο. Οι περιελίξεις του μαγνητικού κυκλώματος βρίσκονται πάνω τους με ειδικό κυλινδρικό σχήμα.

Θωρακισμένη

Τα προϊόντα αυτού του σχεδίου έχουν ορθογώνιο σχήμακαι οι ράβδοι τους έχουν διατομή, τοποθετούνται οριζόντια. Αυτός ο τύπος μαγνητικού πυρήνα χρησιμοποιείται μόνο σε πολύπλοκες συσκευές και δομές. Επομένως, τέτοια σχέδια δεν χρησιμοποιούνται ευρέως.

Έτσι, ανακαλύψαμε τι είναι ο ηλεκτρικός χάλυβας και πού χρησιμοποιείται.

</ p>