Yönlendirilmemiş Elektrikli Çeliğin Kapsamlı Anlaşılması

GNEE Çelik Yönlendirilmemiş silisli çelik

Yönlendirilmemiş elektrikli çelikçok düşük karbon içeriğine sahip ferrosilikon yumuşak manyetik alaşımdır. Güç, elektronik ve askeri endüstrilerde vazgeçilmez ve önemli bir malzemedir. Yönlendirilmemiş silikon çeliği, iyi manyetik özellikler ve proses performansı gerektiren, dönen manyetik alanlarda çalışan motor ve jeneratör rotorlarının temel malzemesidir. Son yıllarda yüksek hızlı ve minyatür motorların geliştirilmesiyle birlikte, yönlendirilmemiş silikon çelik için düşük demir kaybı ve yüksek frekanslarda yüksek manyetik indüksiyon gibi daha yüksek performans gereksinimleri ortaya konmuştur.
Silisli çeliğin karmaşık üretim süreci ve ekipmanı ile sıkı bileşim kontrolü nedeniyle, şirketler silisli çeliğin üretim teknolojisini hayatları olarak görüyor ve bunu patentlerle koruyorlar. Silisli çeliklerin üretim teknolojisi ve ürün kalitesi, bir ülkenin çelik teknolojisinin gelişmişlik düzeyini ölçen önemli göstergelerden biri haline gelmiştir.
Genel olarak konuşursak, motorların elektrik tüketimi toplam elektrik üretiminin yaklaşık %65 ila %70'ini oluşturur. 2006 istatistiklerine göre, motor kaybı %10 oranında azaltılabilirse, ülke çapındaki motorlar yılda 20 milyar kW·saat veya daha fazla tasarruf sağlayabilir; bu da 7,7 milyon ton standart kömür tasarrufuna eşdeğerdir ve kükürt dioksit emisyonlarını 3 kattan fazla azaltır. 120,000 ton, nitrojen dioksit emisyonlarını 70,000 tondan fazla azaltıyor ve karbondioksit emisyonlarını 20 milyon tondan fazla azaltıyor. Bu nedenle, yönlendirilmemiş silisli çeliğin performansının arttırılması, enerji tasarrufu ve emisyonun azaltılması açısından büyük önem taşımaktadır.

Yönlendirilmemiş silisli çeliğin performansını iyileştirmenin ana teknik anahtarı, çelik bileşiminin daha da sıkı kontrolünü sağlamaktır çünkü eser elementler, yönlendirilmemiş silikon çeliğin manyetik özellikleri üzerinde büyük bir etkiye sahiptir.

Manyetik özelliklerine zarar veren başlıca zararlı unsurlar şunlardır:
(1) Karbon: Demir kaybını kötüleştirir, yaşlanmaya neden olur ve ince karbürler oluşturur.
(2) Azot, kükürt ve oksijen: MnS gibi sülfürler, AlN ve TiN gibi nitrürler ve çeşitli oksitler ve diğer ince parçacıklar, alan duvarının hareketini önlemek için çökeltilir.
(3) Titanyum: TiC ve TiN ince parçacıkları çökelir, bu da yeniden kristalleşme sıcaklığını artırır, yeniden kristalleşmeyi ve tane büyümesini geciktirir ve olumsuz yönelimin gelişmesini destekler.
(4) Vanadyum, Zirkonyum ve Niyobyum: VC, VN, ZrC, ZrN, NbC ve NbN'nin ince parçacıklarının çökelmesini oluşturarak yeniden kristalleşmeyi ve tane büyümesini engeller.
(5) Arsenik: MnS gibi sülfitlerin çökelmesini teşvik eder.
(6) Bakır: Manyetik alan duvarlarının hareketini ve kristal taneciklerinin büyümesini engelleyen CuS parçacıkları üretilir.
(7) Molibden: performansı etkileyen ilgili oksit, sülfür ve nitrür parçacıkları üretir.

Yönlendirilmemiş silikon çeliğin manyetik özellikleri üzerinde faydalı bir etkiye veya ikili etkiye sahip olan elementler şunlardır:
(1) Alüminyum: Alüminyumun rolü silikonunkine benzer. Alüminyum direnci artırabilir, ostenit faz alanını daraltabilir ve tane büyümesini destekleyebilir, dolayısıyla bazı faydalı etkileri vardır. Ancak alüminyumun rolü silikon çeliğin nitrojen içeriğinden etkilenir. Alüminyum ve nitrojen kolayca AlN çökelti fazı oluşturur ve bu da silikon çelik levhanın manyetik özelliklerini azaltır. Çöken AlN parçacıklarının boyutu 0,5 μm'den küçük olduğunda tane sınırlarını sabitler ve tanelerin büyümesini engeller, dolayısıyla demir kaybını artırır. Bununla birlikte, çökeltilen AlN parçacıklarının boyutu 1 μm'den büyük olduğunda bunların tane sınırları üzerindeki iğnelenme etkisi çok hafif olur ve bu nedenle numunenin manyetik özellikleri üzerinde çok az etkisi olur.
(2) Fosfor: Fosfor, demir-silikon alaşımının manyetik özelliklerini geliştirebilir. Fosfor, tane sınırlarında demir fosfit oluşturabilir ve bu da silikon çeliğin delme özelliklerini geliştirebilir. Tane sınırlarında fosforun ayrılması, uygun olmayan şekilde yönlendirilmiş yeniden kristalleşmiş tanelerin çekirdeklenmesini ve büyümesini engelleyebilir ve manyetik indüksiyon yoğunluğunu artırabilir. Fosfor aynı zamanda silikon çeliğin direncini artıracak ve demir kaybını azaltacaktır.
(3) Manganez: Manganez silikon çeliğin direncini artırabilir ve demir kaybını azaltabilir. Ancak manganezin rolünün kükürt içeriğiyle çok ilgisi var. Sıcak haddeleme ısıtma sıcaklığı, MnS katı çözelti sıcaklığının altında olduğunda, üretilen MnS kabalaştırılabilir; MnS katı çözelti sıcaklığını aşarsa, MnS sonraki soğutma işlemi sırasında çözülecek, dağılacak ve çökelecek, böylece manyetik özellikler azalacaktır.
(4) Kalay: Belirli sınırların altındaki eser miktarda kalay, uygun doku oluşumunu teşvik edecek, manyetik indüksiyonu geliştirecek ve demir kaybını azaltacaktır.

Soğuk haddelenmiş yönlendirilmemiş silisli çelik fabrikası