Omfattende forståelse af ikke-orienteret elektrisk stål

GNEE Stål Ikke-orienteret elektrisk stål

Ikke-orienteret elektrisk ståler en ferrosilicium blød magnetisk legering med meget lavt kulstofindhold. Det er et uundværligt og vigtigt materiale i kraft-, elektronik- og militærindustrien. Ikke-orienteret siliciumstål er kernematerialet i motor- og generatorrotorer, der arbejder i roterende magnetiske felter, hvilket kræver gode magnetiske egenskaber og procesydeevne. I de senere år, med udviklingen af ​​højhastigheds- og miniaturiserede motorer, er der fremsat højere ydeevnekrav til ikke-orienteret siliciumstål, såsom lavt jerntab og høj magnetisk induktion ved høje frekvenser.
På grund af den komplekse fremstillingsproces og udstyr af elektrisk stål og streng sammensætningskontrol, betragter virksomheder fremstillingsteknologien af ​​elektrisk stål som deres liv og beskytter den i form af patenter. Fremstillingsteknologien og produktkvaliteten af ​​elektrisk stål er blevet en af ​​de vigtige indikatorer til at måle udviklingsniveauet for et lands stålteknologi.
Generelt udgør motorernes elforbrug omkring 65 % til 70 % af den samlede elproduktion. Hvis tabet af motorer kan reduceres med 10 %, baseret på 2006-statistikker, kan motorer på landsplan spare 20 milliarder kW·h/a eller derover, hvilket svarer til at spare 7,7 millioner tons standardkul, hvilket reducerer svovldioxidemissionerne med mere end 120,000 tons, hvilket reducerer nitrogendioxidemissioner med mere end 70,000 tons og reducerer kuldioxidemissioner med mere end 20 millioner tons. Derfor er forbedring af ydeevnen af ​​ikke-orienteret elektrisk stål af stor betydning for energibesparelse og emissionsreduktion.

Den vigtigste tekniske nøgle til at forbedre ydeevnen af ​​ikke-orienteret elektrisk stål er yderligere at opnå streng kontrol med stålsammensætningen, fordi sporelementer har stor indflydelse på de magnetiske egenskaber af ikke-orienteret siliciumstål.

De vigtigste skadelige elementer, der er skadelige for dets magnetiske egenskaber, er:
(1) Kulstof: Det vil forværre jerntab, forårsage ældning og danne fine karbider.
(2) Nitrogen, svovl og oxygen: Sulfider såsom MnS, nitrider såsom AlN og TiN og forskellige oxider og andre fine partikler udfældes for at forhindre domænevægsbevægelse.
(3) Titan: Fine TiC- og TiN-partikler udfældes, hvilket øger omkrystallisationstemperaturen, forsinker omkrystallisation og kornvækst og fremmer udviklingen af ​​ugunstig orientering.
(4) Vanadium, Zirconium og Niobium: genererer udfældning af fine partikler af VC, VN, ZrC, ZrN, NbC og NbN, hvilket hindrer omkrystallisation og kornvækst.
(5) Arsen: Fremmer udfældningen af ​​sulfider såsom MnS.
(6) Kobber: Der dannes CuS-partikler, som hindrer bevægelsen af ​​magnetiske domænevægge og væksten af ​​krystalkorn.
(7) Molybdæn: genererer relaterede oxid-, sulfid- og nitridpartikler, hvilket påvirker ydeevnen.

Elementer, der har en gavnlig effekt eller dobbelt indvirkning på de magnetiske egenskaber af ikke-orienteret siliciumstål er:
(1) Aluminium: Aluminiums rolle svarer til siliciums. Aluminium kan øge modstanden, formindske austenitfaseområdet og fremme kornvækst, så det har visse gavnlige effekter. Aluminiums rolle er dog påvirket af nitrogenindholdet i siliciumstål. Aluminium og nitrogen danner let en AlN-udfældningsfase, hvilket reducerer siliciumstålpladens magnetiske egenskaber. Når størrelsen af ​​de udfældede AlN-partikler er mindre end 0.5 μm, fastholder de korngrænserne og hæmmer væksten af ​​kornene, hvorved jerntabet øges. Men når størrelsen af ​​de præcipiterede AlN-partikler er større end 1 μm, er deres pinningseffekt på korngrænserne meget let og har derfor ringe indflydelse på prøvens magnetiske egenskaber.
(2) Fosfor: Fosfor kan forbedre de magnetiske egenskaber af jern-siliciumlegering. Fosfor kan danne jernfosfid ved korngrænserne, hvilket kan forbedre stanseegenskaberne af siliciumstål. Adskillelsen af ​​phosphor ved korngrænserne kan hindre kernedannelse og vækst af ugunstigt orienterede omkrystalliserede korn og øge den magnetiske induktionsintensitet. Samtidig vil fosfor øge modstanden af ​​siliciumstål og reducere jerntab.
(3) Mangan: Mangan kan øge modstanden af ​​siliciumstål og reducere jerntab. Men mangans rolle har meget at gøre med svovlindholdet. Når den varmvalsende opvarmningstemperatur er under MnS-fast opløsningstemperaturen, kan den genererede MnS gøres groft; hvis det overstiger MnS fast opløsningstemperaturen, vil MnS opløses og spredes og udfældes under den efterfølgende afkølingsproces, hvorved de magnetiske egenskaber reduceres.
(4) Tin: En spormængde af tin under visse grænser vil fremme dannelsen af ​​gunstig tekstur, forbedre magnetisk induktion og reducere jerntab.

Koldvalset ikke-orienteret elektrisk stålfabrik