Az orientált elektromos acél termékállapota és fejlesztési trendjei
A szemcse-orientált elektromos acél a különböző típusú irányított mágneses terű elektromos termékek, például transzformátorok, előtétek, erősítők, feszültségszabályozók, relék, egyenirányítók és elektromágneses kapcsolók magjának anyaga. Jelenleg a transzformátorok főként két szempontból fejlődnek: egyrészt az extra nagy ultra-nagy feszültség felé, a feszültségszintek 220, 330, 500 kV-ról 750, 1000 kV-ra fejlődnek; Másodszor, az energiatakarékosság, a miniatürizálás, az alacsony zajszint, a nagy impedancia és a robbanásbiztosság felé. Ezek a termékek főként kis- és közepes méretű termékek, mint például az új S9 elosztó transzformátor, amelyet jelenleg városi és vidéki villamosenergia-hálózat-átalakításhoz ajánlanak. A Kínai Elektromos Ipari Szövetség Transformer Branch statisztikái szerint a főáramú transzformátorokat feszültségszintek szerint négy fő kategóriába sorolják, nevezetesen: 500 kV-os és nagyobb transzformátorok, 220-500kV-os transzformátorok, 110-200kV-os transzformátorok és 110 kV-nál kisebb transzformátorok. A felhasznált orientált szilícium acél minőségei a következők:
1) A fokozatokszilikon acéllemezekhasználttranszformátorok500 kV felett a 30ZH120, 30ZH110 és 27ZH100;
2) A ±500 kV-os átalakító transzformátorokban használt szilícium acéllemezek minősége 27ZDKH90 és 23ZDKH90;
3) A 110–220 kV-os transzformátorokban használt szilícium acéllemezek minősége: 30Q140, 30Q130, 30ZH120 és 30ZH110;
4) A 35 kV-os transzformátorokban használt szilícium acéllemezek minősége 30Q130 és 30Q140;
5) Az S9 típusú 10 kV-os elosztótranszformátorban használt szilícium acéllemezek minősége 30Q130, az S11 típusú 10 kV-os elosztótranszformátorban használt szilícium acéllemezek minősége pedig 30ZH120.
A szemcse-orientált szilíciumacél fajták fejlesztése tekintetében azonban a különbség Kína és a fejlett külföldi vállalatok, különösen Japán között viszonylag nagy, különösen a jó minőségű szemcse-orientált szilíciumacél fajták és specifikációk tekintetében, amelyeket néhány Japán határoz meg. az ipari termelésbe.
1) A Nippon Steel által képviselt finomított mágneses domének: főleg csúcskategóriás nagy transzformátormagokhoz, lézerjeles változatokhoz, mint például 23ZDKH90, 85, 80 és 27ZDKH95, 90, valamint mechanikusan jelölt fajtákhoz, mint például 23ZDMH90, 85, 80 és 9527ZDMH955. ,90.
2) Kiváló minőségű szemcse-orientált szilícium acél, amelyet a Nippon Steel képvisel: Jelenleg Kínában az általános szemcse-orientált szilícium acél minősége 30Q120, míg a magasabb minőségű fajták, például 23ZH100, 95, 90, 27ZH100, 95 és 30ZH100, 095 még nem gyártható.
3) High magnetic induction 0.20mm specification material appears in oriented silicon steel represented by JFE: especially suitable for making rolled iron cores and high-frequency applications, with two grades: 20JGH090 (B8>1.86T) and 20JGH095 (B8>1.{1}}T) Uram.
4) A magas B8 orientált szilíciumacél JGS megjelenik a JFE által képviselt orientált szilíciumos acélban: A JGS anyag vasvesztesége megegyezik a normál specifikációjú termékekével, és különösen alkalmas alacsony zajszintű transzformátorok készítésére, de a B8 nagyobb, mint a vagy egyenlő 1,92 ~ 1,93 T (hagyományos Hi-B anyag B8 Nagyobb vagy egyenlő, mint 1,89 T).
5) A JGE a JFE által képviselt orientált szilícium acélban jelenik meg: A JGE jó mágneses tulajdonságokkal rendelkezik hossz- és keresztirányban, és használati hatása jobb, mint a GO acélé. Különösen alkalmas osztott magok és nagy teljesítményű EI mag termékek készítésére.
Jelenleg a szemcseorientált szilíciumacélt elsősorban a következő szempontok szerint fejlesztik: alacsony vasveszteség, magas mágneses indukció és vékony specifikációk.
1) Ultra alacsony vasveszteség-orientált szilíciumacél.
① Finomított mágneses tartományok: A mágneses tartomány finomítási technológiája 10%-kal – 20%-kal csökkentheti az orientált szilíciumacél veszteségét. Számos acélipari vállalat vagy tudományos kutatóintézet végzett kutatásokat ezzel a technológiával. A japán Nippon Steel Corporation lézeres besugárzási technológiát alkalmaz a Hi-B acél veszteségének mintegy 15%-os csökkentésére. A ZDKH márkanévvel ellátott, mágneses doménnel finomított szilícium acéllemezt 1983-ban hozták forgalomba. A japán JFE vállalat hőálló mágneses tartomány-finomító technológiát fejlesztett ki, és 0,23 mm-es és 0,27 mm-es termékeit JGSD néven forgalmazzák. Az európai és amerikai szabadalmakban mágneses tartomány finomítási módszereket is ismertettek helyi termikus deformációval vagy gördülő horonyképzéssel.
② Lerakott feszítőbevonat: A szilíciumacél feszítőbevonatát a japán Nippon Steel kutatói javasolták 1973-ban. A mechanizmus az, hogy miután a szilícium acéllemezt magas hőmérsékleten izzították, a hőtágulási együttható közötti nagy különbség miatt bevonat és a szilikon acéllemez, A kettő zsugorodási sebessége hűtés közben eltérő. A bevonat zsugorodása viszonylag kicsi, és a szilícium acéllemez szubsztrát bizonyos húzóerőnek van kitéve, ami csökkentheti a szilícium acéllemez tömegegységenkénti vasveszteségét. A japán Kawasaki Steel Corporation kutatása azt mutatja, hogy az üreges katódos kisülési technológia alkalmazásával a szilíciumacél felületén lévő TiN feszítőbevonat elkészítése 40%-kal csökkentheti a szilíciumacél veszteségét. Ezenkívül a szol-gél technológia alkalmazása alumínium-oxid film előállítására az orientált szilíciumacél felületére csökkentheti a vasveszteséget.
③ Vastagságcsökkentés ({{0}},15 mm): Az orientált szilíciumacél vastagsági specifikációjának fejlődési története 0,35 mm→0,30 mm →{{10}}.27mm→0.23mm→0.20mm→0.15mm. Jelenleg a 0,20 mm vastag orientált szilíciumacél vékony szalag lágy mágneses anyag, amelyet 400 Hz-es mágneses térben használnak. Magas mágneses indukciós intenzitás és alacsony vasveszteség jellemzi, és ideális maganyag a katonai radartranszformátorokhoz.
2) Ultra-high magnetic induction oriented silicon steel: By adding Bi or three times of recrystallization, or high-temperature gradient annealing process, the performance of B8>1,95~2.0T lehet elérni.
3) Finomszemcsés, kettős orientációjú szilíciumacél: Kettős orientációjú szilíciumacél lemezek {100}<001>köbös textúrát szilícium-oxidos dekarbonizációs módszerrel állítják elő. Nemcsak nagy mágneses indukcióval rendelkeznek, hanem jelentősen alacsony mágneses indukcióval is rendelkeznek mind gördülési, mind keresztirányban. a vasveszteség és a magnetostrikció. A függőleges és vízszintes B8 elérheti az 1,85–1,9{10}}T-t, a P1,7/50 pedig kevesebb, mint 1,02 W/kg (0,30 mm).
4) 6,5% Si-orientált acél: Jelenleg világszerte a tömegesen előállított szilícium-acéllemezekben lévő szilícium tömeghányadát többnyire 4%-on belül szabályozzák. Amikor a szilícium tömeghányad a szilícium acéllemezben eléri a 6,5%-ot, a magnetostrikciós együttható nullára hajlik, az ellenállás nő, és az örvényáram-veszteség csökken, így magasabb frekvenciákon kiváló mágneses tulajdonságokat mutat. Ezért a 6,5% magas Si-tartalmú szilícium acéllemez ideális maganyag az alacsony zajszint és alacsony vasveszteség előállításához, fejlesztési munkája pedig széleskörű figyelmet kapott. Jelenleg a Sumitomo Metal és a Nippon Steel is magas szilíciumtartalmú szilícium acéllemezeket fejleszt. B8-uk elérheti az 1,62-1,65 T-t, a P10/50 pedig 0,15 W/kg (0,2 mm), amiből nagyfrekvenciás elektromos készülékmagok gyárthatók.
5) Inhibitormentes orientált szilícium acél: A gyártás során részben felhasználták az orientált szilícium acél gyártását inhibitorok nélkül (például a JGE-nél van ez a termék), és az alkalmazási kutatások tovább bővülnek. Alacsony födémfűtési hőmérsékletek széntelenítés nélkül is használhatók.
6) A speciális célúelektromos acéllemezek, például hármas átkristályosított orientált szilíciumacél vékony szalagok, amelyek vastagsága kisebb, mint 0,1 mm, orientált tisztavas lemezek nagy telítési mágneses indukcióval és nagy szigetelési teljesítménnyel, szennyezésmentes szigetelőbevonatok és ragasztóbevonatok is. sürgősen szükséges. kérdés.