Zahtjevi za performanse silikonskog čelika
Silicijum čelikje vrsta mekog magnetskog materijala. Uglavnom se koristi za proizvodnju željeznih jezgara motora i transformatora. Zahtjevi za performanse za silicijumski čelik uglavnom uključuju gubitak željeza, intenzitet magnetne indukcije, magnetnu anizotropiju, magnetsko starenje, lomljivost, itd. Proces topljenja silicijum čelika je relativno složen. Druge vrste čelika su složenije i zahtijevaju preciznu tehnologiju procesa u različitim aspektima kao što su rafiniranje, konverter, RH vakuum i kontinuirano lijevanje.
Silicijum čelik je vrsta mekog magnetskog materijala sa sadržajem silicija u rasponu od 1,0% do 4,5%. Uglavnom se koristi za proizvodnju jezgara motora i transformatora, balasta u fluorescentnim lampama, magnetnih prekidača i releja, magnetnih štitova i magneta u visokoenergetskim akceleratorima. itd., zahtjevi performansi silikonskog čelika su sljedeći:
(1) Mali gubitak gvožđa. Budući da će veliki gubici željeza povećati gubitak energije, glavna funkcija dodavanja silicija u čelik je smanjenje gubitka željeza; smanjenje sadržaja sumpora je korisno za smanjenje gubitka željeza; odgovarajuće povećanje sadržaja fosfora u čeliku je korisno za smanjenje gubitka željeza.
(2) Intenzitet magnetske indukcije je visok, što može smanjiti struju pobude gvozdenog jezgra (struja bez-opterećenja), smanjiti gubitak bakra uzrokovan strujom žice i gubitak gvožđa u gvozdenom jezgru i uštedeti električnu energiju.
(3) Zahtjevi za magnetnu anizotropiju. Kada motor radi u radnom stanju, silicijum čelik mora biti magnetno izotropan i napravljen od ne-orijentisanog silicijum čelika. Transformator radi u statičkom stanju i napravljen je odhladno-valjani silikonski čelik.
(4) Magnetna pravovremenost je mala. Fenomen da se magnetna svojstva željeznog jezgra mijenjaju s vremenom naziva se magnetsko starenje. Magnetno starenje je uglavnom uzrokovano taloženjem finih karbida i nitrida iz prezasićenog ugljika i dušika u čeliku. Prema tome, sadržaj ugljika u visoko-kvalitetnom ne-orijentisanom silicijum čeliku treba da bude manji od 0,0035%, a sadržaj azota manji od 0,005%.
(5) Mala lomljivost. Silikonski čelični limovi moraju biti žigosani i oblikovani prilikom izrade željeznih jezgara, a učinak probijanja mora biti dobar; ako je čelik lomljiv, to će smanjiti prinos i utjecati na vijek trajanja matrice. Sumpor ne samo da je štetan za magnetizam, već i čini čelik termički krhkim i treba ga smanjiti što je više moguće.
Osim toga, površina silikonskog čeličnog lima treba biti glatka i ravna, ujednačeno odstupanje debljine treba biti malo, a izolacijski film treba biti dobar.