Električno jeklo: proizvodnja in uporaba

2024 Avtor: Howard Calhoun | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-17 10:40

Proizvodnja te vrste jekla zavzema vodilni položaj med drugimi magnetnimi materiali. Električno jeklo je zlitina železa s silicijem, katerega delež je od 0,5% do 5%. Široko priljubljenost izdelkov te vrste je mogoče razložiti z visokimi elektromagnetnimi in mehanskimi lastnostmi. Takšno jeklo je izdelano iz široko uporabljenih komponent, v katerih ni pomanjkanja. To pojasnjuje njegovo nizko ceno.

vpliv silicija

Ta komponenta v interakciji z železom tvori gosto raztopino z visoko upornostjo, katere vrednost je odvisna od odstotka silicija v zlitini. Ko je izpostavljen čistemu železu, izgubi svoje magnetne lastnosti.

Ko pa vpliva na tehnično, ima ravno nasprotno pozitiven učinek. Poveča se prepustnost železa in izboljša se stabilnost kovine. Ugoden učinek silicija (Si) je mogoče razložiti na naslednji način. Pod vplivom tega elementa se ogljik prenese v grafit iz stanja cementita, ki ima manj magnetnih lastnosti. Element Si ima neželen učinek nazmanjšanje indukcije. Njegov vpliv sega na toplotno prevodnost in gostoto železa.

Nečistoče v sestavi

V svoji sestavi lahko električno jeklo vsebuje druge sestavine: žveplo, ogljik, mangan, fosfor in druge. Najbolj škodljiv med njimi je ogljik (C). Lahko je v obliki cementita in grafita. To drugače vpliva na zlitino, prav tako na odstotek ogljika. Da bi se izognili neželenim vključevanjem elementa C, se jeklo ne sme hitro ohladiti za naslednje staranje in stabilizacijo.

Naslednje komponente negativno vplivajo na lastnosti materiala: kisik, žveplo, mangan. Zmanjšajo njegove magnetne lastnosti. Tehnično železo v svoji sestavi nujno vsebuje nečistoče. Tukaj jih je treba upoštevati v agregatu, ne na enak način kot za čisto železo.

Lastnosti jekla lahko izboljšate z odstranjevanjem nečistoč. Toda ta metoda ni vedno koristna pri obsežni proizvodnji. Toda s pomočjo hladnega valjanja elektro jeklena pločevina v svoji strukturi tvori magnetne lastnosti. To vam omogoča doseganje najboljših rezultatov. Vendar je potrebno nadaljnje streljanje.

Hladno valjanje

Že dolgo velja, da silicij povečuje krhkost jekla. Proizvodnja je potekala predvsem z vročim valjanjem. Dobičkonosnost hladnega valjanja je bila nizka.

Šele potem, ko je bilo odkrito, da hladno obdelavo vzdolž smeri materiala poveča magnetne lastnosti, se je široko uporabljal. Druge smeri so se pokazale le snajslabša stran. Hladno valjanje ugodno vpliva na mehanske lastnosti, poleg tega pa izboljšuje kakovost površine pločevine, povečuje njeno valovitost in omogoča žigosanje.

Izrazite lastnosti, ki jih je električno jeklo dobilo z uporabo hladne obdelave, je mogoče razložiti s tvorbo kristalografske teksture v njem. Razlikuje se v več stopinjah. Po drugi strani pa so odvisne od temperature, pri kateri poteka valjanje, pa tudi od debeline zahtevane pločevine in od stopnje, do katere je zmanjšana.

Strošek pločevine ene debeline vroče valjanega jekla je 2-krat nižji od cene hladno valjanega jekla.

Toda ta negativna kakovost je v celoti kompenzirana z nizkimi toplotnimi izgubami (teh je manj kot približno dvakrat), visoko kakovostjo in možnostjo dobrega žigosanja hladno valjane zlitine. Razlika v teh jeklih je vsebnost silicija. Njen znesek je od 3,3% do 4,5% oz.

GOST

Proizvajalci proizvajajo samo dve vrsti jekla, ki ustrezata GOST.

Prvi pogled - 802-58 "Elektrotehnični list". Drugo je električno jeklo GOST 9925-61 "Hladno valjani zvit trak iz elektro jekla".

Oznaka

Označeno s črko "E", ki ji sledi številka, katere števke imajo poseben pomen:

• Prva številka v vrednosti oznake pomeni stopnjo legiranja jekla s silicijem. Od nizko legiranih do visoko legiranih v številkah od 1 do 4. Dinamična - to so jekla iz skupin E1 in E2. Transformator - E3 in E4.
• Druga številka oznake ima razpon od 1 do 8. Prikazuje elektromagnetne lastnosti materiala, kadar se uporablja v določenih delovnih pogojih. Po tej oznaki lahko ugotovite, na katerih področjih se lahko uporablja to ali ono jeklo.

Številka nič, ki sledi drugi številki, pomeni, da je jeklo teksturirano. Če sta dve ničli, potem ni dovolj teksturiran.

Na koncu oznake najdete naslednje črke:

• "A" - zelo nizka specifična izguba materiala.
• "P" je material z visoko kotalno trdnostjo in visoko površinsko obdelavo.

Operacijsko območje

Zlitina je razdeljena na tri vrste glede na področje uporabe:

• primerno za delo v močnih in srednjih magnetnih poljih (čistost remagnetizacije 50 Hz);
• primerno za delo na srednjih poljih do 400Hz;
• jeklo, ki deluje v srednjih in nizkih magnetnih poljih.

Pločevine iz elektrotehnike se proizvajajo v naslednjih velikostih: širina od 240 do 1000 mm, dolžina je lahko od 720 mm do 2000 mm, debelina - v območju od 0,1 do 1 mm. Predvsem se uporabljajo zrnato usmerjena jekla, saj imajo visoko vrednost elektromagnetnih lastnosti. Listi tega materiala se pogosto uporabljajo v elektrotehniki.

Električno jeklo - lastnosti

Lastnosti zlitine:

• Upornost. Kakovost materiala je neposredno odvisna od tega kazalnika. Jeklo se uporablja tam, kjer je treba v prevodniku vsebovati elektriko in jo dostaviti na cilj.
• Prisilna sila. Odgovoren za sposobnost notranjega magnetnega polja, da se razmagnetizira. Za nekatere naprave je ta lastnost zahtevana v različni meri. Transformatorji in elektromotorji uporabljajo dele z visoko zmogljivostjo demagnetizacije. Za jeklo ima ta kazalnik nizko vrednost. Toda v elektromagnetih, nasprotno, je potrebna visoka prisilna sila. Za korekcijo magnetnih lastnosti se jekleni zlitini doda zahtevani odstotek silicija.

• Širina histerezne zanke. Ta indikator mora biti čim nižji.
• Magnetna prepustnost. Višji kot je ta kazalnik, bolje se material "opravi" s svojimi nalogami.
• Debelina pločevine. Za izdelavo številnih naprav in delov se uporabljajo materiali, katerih debelina ne presega enega milimetra. Po potrebi pa se ta kazalnik zmanjša na vrednost 0,1 mm.

Prijava

Prvorazredni pločevinasti materiali se lahko uporabljajo za izdelavo različnih vrst magnetnih vezij za releje in regulatorje.

Električno jeklo drugega razreda se lahko uporablja za AC in DC zaganjalnike, jedra rotorja.

Tretji razred bo primeren za izdelavo magnetnih vezij zamočnostni transformatorji, kot tudi zaganjalniki velikih sinhronih strojev.

Za izdelavo okvirja za električni stroj morate uporabiti jekleno litje, v katerem vsebnost ogljika ni večja od 1%. Izdelki iz takšnega materiala so podvrženi postopnemu žarjenju. Ogljikovo jeklo se uporablja pri izdelavi strojnih delov, ki so varjeni.

Glavni drogovi za DC stroje so izdelani iz teh vrst materialov.

Za tiste strojne dele, ki nosijo največjo obremenitev (vzmeti, rotorji, armaturne gredi), se uporabljajo zlitine z visokimi mehanskimi lastnostmi. Tak material lahko vsebuje nikelj, krom, molibden in volfram. Iz električnega jekla je mogoče izdelati magnetna vezja. Uporabljajo se za nizkofrekvenčne transformatorje - 50Hz.

Stojno magnetno vezje

Magnetna jedra so razdeljena na oklep in palico. Vsaka vrsta ima svoje značilnosti.

Palica: pri takem magnetnem vezju je palica navpična in ima stopničasti odsek, vpisan v krog. Navitja magnetnega vezja so nameščena na njih v posebni cilindrični obliki.

oklepna

Izdelki tega dizajna so pravokotne oblike, njihove palice pa imajo prečni prerez, nameščene so vodoravno. Ta vrsta magnetnega vezja se uporablja samo v kompleksnih napravah in strukturah. Zato se takšni modeli ne uporabljajo široko.

Tako smo ugotovili, kaj je jekloelektrični in kje se uporablja.