Jaký je obsah elektrooceli?
Apr 30, 2024
Zanechat vzkaz
Elektrická ocel je feromagnetický materiál vyrobený ze železa, který obsahuje různá množství křemíku (Si), která se pohybují od 1 % do 6,5 %. Vývoj elektrotechnických ocelí vyvolala elektrická zařízení vyžadující oceli, které mohou snížit rozptyl tepla, což je problém, který vede k plýtvání energií. Bylo zjištěno, že železo je nejhospodárnější možností, ale jeho nečistoty nejsou optimální. Bylo zjištěno, že přidání křemíku zvyšuje měrný odpor, zlepšuje propustnost a snižuje ztrátu hystereze. Nejpoužívanější komerčně dostupná elektroocel obsahuje asi 3,25 % Si, protože vyšší obsah křemíku má tendenci činit výsledný materiál příliš křehkým pro válcování za studena. Elektroocel s 6,5 % Si má nejvíce zlepšené magnetické a elektrické vlastnosti, ale k překonání její křehkosti a omezené tažnosti jsou nutné další termomechanické procesy.
Vlastnosti elektrooceli
Přídavek křemíku do železa výrazně zlepšuje fyzikální vlastnosti elektrotechnických ocelí. Elektrooceli mají následující žádoucí vlastnosti pro podporu výroby, distribuce a spotřeby elektřiny:
Vysoká permeabilita – zvýšená kapacita pro podporu magnetických polí
Nízká magnetostrikce – malá tendence k rozpínání nebo smršťování v magnetických polích
Vysoký elektrický odpor – snižuje ztrátu jádra snížením složky vířivých proudů
Snížená hysterezní ztráta - nízká hysterezní ztráta znamená méně plýtvané energie ve formě tepla ze střídavé magnetizační síly
Druhy elektrotechnické oceli
Neorientovaná plně zpracovaná elektroocel
Neorientovaná, plně zpracovaná elektroocel má různé úrovně křemíku, které se pohybují od 0,5 % do 3,25 % Si. Má jednotné magnetické vlastnosti ve všech směrech. Tento typ elektrooceli nevyžaduje k rozvoji svých vlastností procesy rekrystalizace. Třídy slitin s nízkým obsahem křemíku poskytují lepší magnetickou permeabilitu a tepelnou vodivost. U vysoce legovaných jakostí se očekává lepší výkon při vysokých frekvencích s velmi nízkými ztrátami. Tento typ je vynikající pro magnetické obvody v motorech, transformátorech a krytech elektrického systému. Tento plně zpracovaný typ způsobuje potíže při děrování v důsledku dokončeného procesu žíhání. Organické povlaky se přidávají ke zlepšení mazání v procesu děrování.
Neorientovaná polozpracovaná elektroocel
Neorientované polozpracované elektrooceli jsou převážně nelegované křemíkové oceli a po konečném válcování za studena se žíhají při nízkých teplotách. Konečný uživatel však musí zajistit konečné žíhání pro uvolnění napětí podle zamýšleného použití oceli. Děrovatelnost tohoto typu elektrooceli je lepší než u neorientovaného plně zpracovaného typu, takže organické povlaky nejsou nutné. Neorientované polozpracované druhy jsou dobré materiály jádra pro malé rotory, statory a malé výkonové transformátory.
Elektrotechnická ocel s orientovaným zrnem
Elektrotechnické oceli s orientovaným zrnem se skládají ze železa s obsahem 3 % Si se zrny orientovanými tak, aby poskytovaly vysokou permeabilitu a nízké energetické ztráty. Zrnově orientované druhy mají silné krystalografické vlastnosti. Tento typ prochází procesem rekrystalizace, jehož výsledkem je vylepšená struktura zrna, která vykazuje lepší magnetické vlastnosti ve směru válcování plechu. Oceli s orientovaným zrnem se většinou používají pro nerotační aplikace, jako jsou transformátory.
