الفرق بين صفائح فولاذ السيليكون الموجهة وصفائح فولاذ السيليكون غير الموجهة

الصلب الكهربائية المدرفلة على البارد GNEE

تعريف صفائح الفولاذ السليكونية غير الموجهة

فولاذ السيليكون غير الموجهالصفائح عبارة عن صفائح فولاذية من السيليكون ذات بنية بلورية غير قابلة للتشوه يتم تشكيلها وفقًا لعملية إنتاج معينة.

صفائح فولاذية من السيليكون موجهة

في أوائل عشرينيات القرن العشرين، درس ويليام (وليامز) البلورات المفردة في الفيروسيليكون ووجد أنها =1400000 في الاتجاه {100} للمحور السهل للمغنطة. ورأى أنه يجب أن يكون ممتازًا في المحور {100} الموجود في اللوحة متعددة البلورات. أداء.
وفي عام 1926، اكتشف الياباني هوندا ماو أن الاتجاه البلوري للحديد هو الأسهل في مغنطة، أو أن اتجاه حافة مكعب الحبوب البلورية هو الأسهل في مغنطة الاتجاه.
في عام 1934، نجحت شركة NPGoss الأمريكية في تطوير صفائح فولاذ السيليكون الموجهة في المختبر. لقد استخدم مزيجًا من الدرفلة الباردة والمعالجة الحرارية ذات درجة الحرارة العالية لجعل الحبيبات البلورية في صفائح فولاذ السيليكون مرتبة بطريقة منظمة على طول اتجاه التدحرج. مغناطيسي.
في عام 1935، نشر جوس مقالًا في TransAmer.Soc.Metals، وعرض فيه نتائج البحث، وتقدم بطلب للحصول على براءة اختراع بريطانية (رقم 442211).
وفي نفس العام، بدأت شركة Armco الأمريكية الإنتاج الصناعي لـالصلب السيليكون المدلفن على الباردأوراق. في أربعينيات القرن العشرين، أنتجت كل من شركتي أرمكو وأليغيني صفائح فولاذية من السيليكون عالية الجودة للمحولات. اسم العلامة التجارية لشركة Armco هو Tran-cor (يُطلق على شركة Westinghouse اسم Hipersil)؛ الاسم التجاري لشركة Allegeny هو Silicon (شركة GE تسمى Corosil).
في عام 1953، حاولت اليابان إنتاج صفائح الفولاذ السليكونية المدلفنة على البارد.
في عام 1958، قدمت اليابان تقنية Armco الحاصلة على براءة اختراع لبدء الإنتاج الصناعي لألواح فولاذ السيليكون الموجهة المدرفلة على البارد، وعلى هذا الأساس، أدت التحسينات المستمرة إلى وصول أداء صفائح فولاذ السيليكون المدرفلة على البارد اليابانية إلى أعلى مستوى في العالم.
تتميز صفائح الفولاذ السيليكونية أحادية التوجه بنفاذية مغناطيسية منخفضة في الاتجاه المتعامد مع اتجاه التدحرج. ومن أجل التغلب على هذا العيب، اخترعت شركة الصهر الفراغي الألمانية صفائح السيليكون الفولاذية ذات الاتجاه المزدوج في الأربعينيات من القرن الماضي.
وفي عام 1957، أنتجت شركتا جنرال إلكتريك ووستنجهاوس في الولايات المتحدة أيضًا صفائح فولاذية سيليكونية مزدوجة الاتجاه في وقت واحد تقريبًا. وفي ستينيات القرن العشرين، نجح مصنعا كاواساكي وياواتا في اليابان أيضًا في تطوير صفائح فولاذية من السيليكون ثنائية الاتجاه. تتشابه خواصها المغناطيسية في اتجاه التدحرج والاتجاه الرأسي مع خصائص صفائح الفولاذ السيليكونية أحادية التوجه في اتجاه التدحرج. الحبيبات البلورية لهذه الصفائح الفولاذية المصنوعة من السيليكون مكعبة.
في عام 1968، بدأ مصنع نيبون للصلب في اليابان في إنتاج صفائح فولاذ السيليكون عالية النفاذية. اسمها التجاري هو "Orientcore Hi-B" أو "Hi-B" للاختصار؛ في عام 1972، تم تطوير فولاذ السيليكون عالي النفاذية ذو الشبكة الكبيرة. في عام 1981، تم تطوير صفائح فولاذ السيليكون ذات الشبكة الصغيرة ذات النفاذية العالية بشكل أكبر؛ في عام 1982، بدأت اليابان في إنتاج صفائح الفولاذ السليكونية ذات المعالجة الإشعاعية السطحية بالليزر (ZDKH) ذات النفاذية العالية، مما أدى إلى تقليل فقد الحديد بشكل أكبر.
في عام 1988، طورت اليابان صفائح فولاذية سيليكونية ذات نفاذية عالية باستخدام طرق ميكانيكية لتشكيل طريقة الإجهاد الجزئي (ADMH). وجهات نظر حول تطوير صفائح الفولاذ السليكونية الموجهة نحو الحبوب من شركة Nippon Steel Corporation. في الخمسينيات من القرن العشرين، كان أداء صفائح الفولاذ السليكونية أحادية التوجه في العديد من البلدان. · بين عامي 1955 و1975، تغيرت نوعية صفائح الفولاذ السليكونية الموجهة وصفائح الفولاذ السليكونية غير الموجهة في اليابان. من عام 1880 إلى عام 1970، كان المنحنى التنازلي لخسارة الحديد في صفائح الفولاذ الأساسية.

العلاقة بين صفائح الفولاذ السليكونية غير الموجهة وصفائح الفولاذ السليكونية الموجهة
1. محتوى السيليكون المختلفة

كلاهما عبارة عن صفائح فولاذية من السيليكون المدلفنة على البارد، لكن محتوى السيليكون مختلف. محتوى السيليكون لصفائح فولاذ السيليكون غير الموجهة المدرفلة على البارد هو 0.5%-3.0%، ومحتوى السيليكون في صفائح فولاذ السيليكون الموجهة المدرفلة على البارد أعلى من 3 .0%.

2. عمليات الإنتاج المختلفة

(1) تتمتع صفائح فولاذ السيليكون غير الموجهة بمتطلبات عملية أقل نسبيًا من صفائح فولاذ السيليكون الموجهة. صفائح الفولاذ السليكونية غير الموجهة هي عبارة عن قضبان فولاذية مدرفلة على الساخن أو قضبان صب مستمرة في ملفات يبلغ سمكها حوالي 2.3 مم.
عند تصنيع منتجات منخفضة السيليكون، يتم تخليل الملفات المدرفلة على الساخن ثم دحرجتها على البارد إلى سمك 0.5 مم في المرة الواحدة.
عند تصنيع منتجات عالية السيليكون، يتم تخليل الشريط المدرفل على الساخن (أو تطبيعه عند درجة 800-850 ثم تخليله)، ثم يتم دحرجته على البارد إلى سمك 0.55 أو 0. 37 مم، صلب عند 850 درجة في فرن متواصل ذو جو مختلط من الهيدروجين والنيتروجين، ثم يتم لفه على البارد إلى سمك 0.50 أو 0.35 مم مع معدل تخفيض صغير قدره 6-10 %. يمكن أن يؤدي الدرفلة على البارد مع نسبة التخفيض المنخفضة هذه إلى زيادة حجم الحبوب أثناء التلدين وتقليل فقدان الحديد.
(2) يتم تلدين كل من الصفائح المدلفنة على البارد أخيرًا عند درجة 850 في فرن مستمر تحت جو مختلط من الهيدروجين والنيتروجين بنسبة 20%، ثم يتم تغليفها بطبقة عازلة من الفوسفات والكرومات. بعد الدرفلة على البارد حتى سمك المنتج النهائي، تكون معظم شرائح الفولاذ في حالة العرض بسمك 0.35 مم و0.5 مم.
إن Bs لفولاذ السيليكون غير الموجه المدلفن على البارد أعلى من فولاذ السيليكون الموجه. تتطلب صفائح الفولاذ السليكونية الموجهة محتوى منخفض من الأكسيد في الفولاذ، ويجب أن تحتوي على C0.03-0.05% ومثبطات (جسيمات مشتتة من المرحلة الثانية أو عناصر فصل حدود الحبوب). يتمثل دور المانع في منع نمو حبيبات إعادة التبلور الأولية وتعزيز تطور إعادة التبلور الثانوي، وبالتالي الحصول على اتجاه عالي [001].
المانع في حد ذاته ضار بالمغناطيسية، لذلك بعد اكتمال التثبيط، يجب أن يتعرض للتليين والتنقية بدرجة حرارة عالية. عند استخدام مثبط المرحلة الثانية، يجب زيادة درجة حرارة تسخين اللوح لجعل جسيمات المرحلة الثانية الخشنة الأصلية محلولًا صلبًا، ومن ثم سيتم ترسيب الجزيئات الدقيقة أثناء الدرفلة على الساخن أو التطبيع من أجل تعزيز تأثير التثبيط.
سمك المنتج المدلفن على البارد هو {{0}}.28، 0.30 أو 0.35 ملم. يتكون شريط فولاذ السيليكون الرقيق المدلفن على البارد من شريط فولاذ السيليكون الموجه بسمك 0.30 أو 0.35 مم، والذي يتم بعد ذلك تخليله، ولفه على البارد وتصلبه.
بالمقارنة مع فولاذ السيليكون غير الموجه المدلفن على البارد، فإن فولاذ السيليكون الموجه لديه خسارة أقل بكثير من فولاذ السيليكون غير الموجه، وله اتجاه مغناطيسي قوي؛ إنه يتميز بنفاذية مغناطيسية عالية وخصائص خسارة منخفضة في الاتجاه المتداول لسهولة المغنطة. إن فقدان الحديد لشريط الفولاذ الموجه في اتجاه التدحرج هو فقط 1/3 من الاتجاه العرضي، ونسبة النفاذية المغناطيسية هي 6:1، وفقدان الحديد حوالي 1/2 من الشريط المدرفل على الساخن، و النفاذية المغناطيسية هي 2.5 مرة من الأخير. .

3. هيكل الحبوب البلورية مختلف

يتم ترتيب حبيبات فولاذ السيليكون الموجه بطريقة منظمة، بينما يتم ترتيب حبيبات فولاذ السيليكون غير الموجه بطريقة غير منتظمة. يتم استخدام فولاذ السيليكون غير الموجه بشكل رئيسي في الأجزاء الساكنة والدوارات للمحركات والضواغط ومجموعات المولدات المائية واسعة النطاق. يستخدم فولاذ السيليكون الموجه بشكل عام في قلوب المحولات وبعض المحركات.
المولدات والمحولات لها نفس المتطلبات لصفائح فولاذ السيليكون: كلاهما يتطلب فقدانًا منخفضًا للحديد، وخصائص مغنطة جيدة، ومعامل تصفيح عالي، لكن المحولات تستخدم عمومًا صفائح فولاذ السيليكون الموجهة. صفائح الفولاذ السليكونية غير الموجهة للمولدات.