EN
Müasir sənaye tətbiqləri, struktur bütövlüyünü qoruyarkən elektromaqnit xassələri ilə səmərəli şəkildə məşğul ola biləcək materialları tələb edir. Elektrik Aləmi transformatorların, mühərrik və generatorların istehsalında ən vacib materiallardan biri kimi çıxış edir. Bu ixtisaslaşmış polad ərintisi, maqnit xassələrinin yaxşı mexaniki möhkəmliyi ilə birləşdirir və onu enerji istehsalı və paylama sistemlərində əvəzolunmaz edir. Xüsusiyyətlərin və istehsal proseslərinin mürəkkəb təfərrüatlarını başa düşmək elektrik Aləmi elektrik və energetika sənayesində fəaliyyət göstərən mühəndislər və istehsalçılar üçün vacibdir.
Elektrik Poladının Əsas Xüsusiyyətləri
Maqnit Xüsusiyyətləri və Keçiricilik
Elektrik poladının maqnit xassələri onu ənənəvi polad ərintilərindən fərqləndirir. Yüksək maqnit keçiriciliyi materialın maqnit axını keçirməsini effektiv şəkildə həyata keçirməsinə imkan verir və eyni zamanda enerji itkisini minimuma endirir. Elektrik poladındakı silisiumun miqdarı adətən 0,5%-dən 6,5%-ə qədər dəyişir ki, bu da materialın maqnit uzanmasını əhəmiyyətli dərəcədə azaldır və elektrik müqavimətini artırır. Bu tərkib dəyişən elektrik yükü və temperatur şəraitində maqnit xassələrini saxlaya bilən bir material yaradır.
Dənə oriyentasiyası elektrik poladının maqnit davranışını müəyyənləşdirməkdə mühüm rol oynayır. Dənə oriyentasiyalı elektrik poladı valxovka istiqamətində yüksək maqnit xassələrə malikdir və maqnit axınının proqnozlaşdırıla bilən naxışda hərəkət etdiyi transformator üzləri üçün ideal sayılır. Nəzarət olunan dənə strukturu minimal histerezis itkisini və optimal maqnit axın sıxlığını təmin edir ki, bu da yüksək səmərəli elektrik avadanlıqlarının işini nəzərdə tutur.
Elektrik Müqaviməti və Nüvə İtkisinin Azalması
Elektrik müqaviməti elektrik poladını elektromaqnit tətbiqləri üçün uyğun edən başqa bir əsas xüsusiyyətdir. Silisiumun artırılmış miqdarı elektrik müqavimətini artırır və bu da material dəyişən maqnit sahəsinə məruz qaldığı zaman vorteqon itkiyə səbəb olan cərəyanların azalmasına gətirib çıxarır. Bu cür vorteqon cərəyanları nəzarət altına alınmasa, elektrik avadanlığında əhəmiyyətli enerji itkisini və istilik hasilatını yarada bilər. Elektrik poladının yüksək müqaviməti bu istenməyən cərəyanları effektiv şəkildə minimuma endirir və ümumi sistem səmərəliliyini artırır.
Elektrik çeliyində əsas itkilər histerezis itkiləri və vortokos itki ilə təyin olunur. Müasir elektrik çeliyi istehsal prosesləri kimyəvi tərkib, dənə strukturu və səth emalının diqqətlə nəzarəti vasitəsilə hər iki növ itkini azaltmağa yönəlib. İrəli elektrik çeliyi sortları 1,5 Tesla və 50 Hz şəraitində kiloqram başına yalnız 0,23 Vt itkilər əldə edə bilir ki, bu da elektrik avadanlıqlarında enerji səmərəliliyinin əhəmiyyətli dərəcədə artırılmasını göstərir.
İstehsal Prosesi və İstehsal Texnikaları
Xammalın Hazırlanması və Əriməsi
Elektrik poladının istehsal prosesi, xammalın diqqətli seçilməsi və hazırlanması ilə başlayır. Xalis yüksək dərəcəli dəmir əsas material kimi istifadə olunur və silisium əsas ərinti elementi kimi əlavə edilir. Digər elementlər isə müəyyən səviyyələrdə saxlanılır ki, tələb olunan maqnit xüsusiyyətləri əldə edilsin. Ərimə prosesində adətən elektrik qövs sobaları və ya əsasi oksigen sobalarından istifadə olunur və bu zaman dəqiq temperatur nəzarəti və atmosfer şəraiti optimal kimyəvi tərkibin alınmasını təmin edir.
Ərimə mərhələsi zamanı dekarbonizasiya və dezulfurizasiya prosesləri maqnit xüsusiyyətlərinə mənfi təsir göstərə biləcək qeyri-saf maddələri aradan qaldırır. Əriyən polad hidrogen və azotdan təmizlənmək üçün qazdan təmizlənmə prosedurlarına məruz qalır ki, bu da çöküntülüyə səbəb ola və son məhsulun maqnit xüsusiyyətlərini təsir edə bilər. Materialın qalınlığı boyu bircins kimyəvi tərkibə malik bircins lövhələrin alınmasında davamlı küləkləmə texnikasından istifadə olunur.
İsti Halaq və Soyudulmuş Halaq Əməliyyatları
İsti halaq əməliyyatları materialın kimyəvi bircinsliyini saxlayarkən külbanın qalınlığını azaldır. İsti halaqlama temperaturu adətən 1100°C-dən 1200°C-ə qədər olur və bu, poladın bütövlüyünü pozmadan əhəmiyyətli dərəcədə qalınlığı azaltmağa imkan verir. Hədəf qalınlığa çatmaq üçün halaq dəzgahından bir neçə dəfə keçid edilir və son maqnit xüsusiyyətlərini təsir edəcək dənə strukturu inkişafı nəzarət altında saxlanılır.
Soyudulmuş halaqlama elektrik poladının son qalınlığını və səth örtüyünü əldə etdiyi mühüm mərhələdir. Bu proses dəqiq halaq dəzgahlarından bir neçə dəfə keçid etməyi əhatə edir və materialın qalınlığı tələb olunan spesifikasiyalara, əksər tətbiqlər üçün adətən 0.18 mm-dən 0.65 mm-ə qədər azaldılır. Soyudulmuş halaqlama prosesi materialda iş sərtləşməsi yaradır və sonrakı istilik müalicə prosesləri ilə diqqətlə idarə edilməli olan daxili gərginliklər yaradır.
İstilik Müalicəsi və Tavlama Prosesləri
Dekarburlaşdırıcı İstiləmə
Dekarburlaşdırıcı istiləmə, elektrik poladından karbonun çıxarılmasını və eyni zamanda tələb olunan dənə strukturunun yaradılmasını həyata keçirən vacib bir istilik emalı prosesidir. Bu proses adətən hidrogen və su buxarı ehtiva edən nəzarətli atmosfer şəraitində 800°C ilə 850°C temperaturlar arasında gedir. Dekarburlaşdırıcı atmosfer silisiumun saxlanılması şərtilə seçici şəkildə karbonu çıxarır və nəticədə maqnit xüsusiyyətlər yaxşılaşır, ürək itkiləri isə azalır.
Dekarburlaşdırıcı istiləmə prosesi həm də birincili rekristallizasiyanı başladır, burada soyuq hala gətirilmə zamanı yaranan deformasiya strukturunun yerinə yeni, gərginliyi olmayan dənələr formalaşır. Bu rekristallizasiya prosesi temperatur, müddət və atmosfer şəraitinin diqqətlə nəzarəti ilə optimal dənə ölçüsü və oriyentasiyası əldə etmək üçün idarə olunur. Yaranan mikrostruktura görə elektrik poladının son maqnit xüsusiyyətləri əhəmiyyətli dərəcədə təsir edir.
Yüksək Temperaturda İstiləmə və Dənə Büyütmə
Adətən 1150°C-dən yuxarı temperaturlarda həyata keçirilən yüksək temperaturli temperləmə, yönümlü Elektrik Çeliği -da ikincili rekristallaşmanı təşviq edir. Bu proses, kristaloqrafik istiqaməti daha üstün olan dənələrin ətrafdakı dənələrin hesabına böyüməsinə imkan verir və nəticədə yüksək dərəcədə oriyentasiya edilmiş dənə strukturu yaranır. Yaranan bu struktur, Goss strukturu olaraq bilinir və valçlama istiqamətində yüksək maqnit xassələri təmin edir.
Yüksək temperaturda temperləmə prosesi, optimal dənə oriyentasiyasını əldə etmək üçün qızdırma sürətlərinin, maksimum temperaturların və soyuma dövrlərinin dəqiq idarə edilməsini tələb edir. Adətən hidrogen və ya azotdan ibarət olan qoruyucu atmosferlar, yüksək temperaturda oksidləşməni və dekarburizasiyanı qarşısını alır. Son dənə strukturu, nüvə itkiləri, maqnit keçiricilik və maqnit uzadılmalı xassələr daxil olmaqla, elektrik poladının maqnit xassələrini müəyyən edir.
Səth Emalı və İnzibati Örtüklər
İnzibati Örtüyün Tətbiqi
Səth emalı elektrik poladının işləməsi üçün vacib rol oynayır, xüsusilə də laminerləşdirilmiş nüvələrin tələb olunduğu tətbiqlərdə. İnzibati örtüklər bitişik polad lövhələri arasında elektrik kontaktını qarşısını alır və beləliklə, istifadə olunan elektrik avadanlığında fuko itkilərini azaldır. Bu örtüklər adətən fosfatlar, xromatlar və ya orqanik-qeyri-üzvi hibrid materiallar kimi qeyri-üzvi birləşmələrdən ibarətdir və həm elektrik izolyasiyası, həm də korroziyaya qarşı mühafizə təmin edir.
İnzibati örtüyün tətbiqi adətən 1-dən 5 mikrona qədər olan örtük qalınlığının dəqiq idarə edilməsini tələb edir. Örtüyün çəkilmə prosesi bir neçə təbəqəni əhatə edə bilər və hər bir təbəqə yapışmanı yaxşılaşdırma, elektrik izolyasiyası və ya səthin mühafizəsi kimi müəyyən funksiyaları yerinə yetirir. İnkişaf etmiş örtük sistemləri daha yaxşı dəyənəkləmə, gərginliyin azaldılması və gücləndirilmiş korroziyaya davamlılıq kimi əlavə üstünlüklər təmin edə bilər.
Səthin Hamarlığı və Laminasiya Faktoru
Səth keyfiyyəti, elektrik dəyirmanında laminer nüvə tətbiqlərində performansı əhəmiyyətli dərəcədə təsir edir. Hamar səthlər, bir neçə laminerin birləşdirildiyi zaman bərabər örtük tətbiqini və optimal yığılma faktorunu təmin edir. Laminer faktoru, polad həcminin ümumi nüvə həcminə nisbətini göstərir və elektrik avadanlığının maqnit performansını və səmərəliliyini birbaşa təsir edir.
İrəli səth emal prosesləri ilə 97%-dən çox olan laminer faktorlarına nail olmaq mümkündür, bu o deməkdir ki, izolyasiya örtüyü və səthin qeyri-bərabərlikləri ümumi nüvə həcminin 3%-dən azını təşkil edir. Bu yüksək laminer faktoru, laminerlər arasında elektrik izolyasiyasını saxlayarkən maqnit materialının miqdarını maksimuma çatdırır və nəticədə elektromaqnit performansının yaxşılaşmasına və nüvə itkisinin azalmasına səbəb olur.
Keyfiyyətin Nəzarəti və Test Üsulları
Maqnit Xüsusiyyətlərinin Qiymətləndirilməsi
Elektrik poladının istehsalında keyfiyyət nəzarəti sənaye standartlarına və müştəri tələblərinə uyğunluğun təmin edilməsi üçün maqnit xüsusiyyətlərinin kompleks test edilməsini nəzərdə tutur. Nüvə itkilərinin, keçiriciliyin və maqnit induksiya xarakteristikalarının ölçülməsi üçün tez-tez Epşteyn qəfəs testi və tək lövhə test cihazı metodlarından istifadə olunur. Bu testlər faktiki iş şəraitini modelləşdirir və materialın elektromaqnit performansı üzrə dəqiq ölçmələr verir.
İrəli səviyyə test avadanlıqları müxtəlif tezliklərdə və maqnit induksiya səviyyələrində nüvə itkilərini ölçə bilir və beləliklə materialın müxtəlif iş şəraitində performansının ətraflı xarakteristikasını təmin edir. Maqnit yaşlanma testləri istilik və mexaniki gərginlik şəraitində maqnit xüsusiyyətlərinin uzunmüddətli sabitliyini qiymətləndirir və avadanlığın iş ömrü ərzində etibarlı performansını təmin edir.
Mikrostruktur Analizi və Dənə Orientasiyasının Qiymətləndirilməsi
Optik mikroskopiya, elektron mikroskopiya və rentgen difraksiyası kimi mikrostruktur analiz üsulları dənə strukturu, oriyentasiya və kimyəvi tərkib paylanmasına dair ətraflı məlumat verir. Bu analizlər istehsal proseslərinin optimallaşdırılmasına və maqnit xüsusiyyətlərini təsir edə biləcək keyfiyyət problemlərinin aradan qaldırılmasına kömək edir. X-şüaları difraksiya üsulları ilə dənə oriyentasiyasının ölçülməsi istehsal prosesi nəticəsində əldə edilən kristalloqrafik uyğunluğun dərəcəsini miqdarlaşdırır.
Avtomatlaşdırılmış şəkil analizi sistemləri böyük nümunə sahələrində dənə ölçüsünün paylanmasını, oriyentasiya statistikasını və mikrostruktur bircinsliyini sürətlə qiymətləndirə bilir. Bu ətraflı mikrostruktur xarakteristikası ardıcıl keyfiyyəti təmin edir və son məhsulun maqnit performansını təsir edə biləcək proses dəyişkənliklərini müəyyən etməyə kömək edir. Statistik proses nəzarəti üsulları bu ölçümləri istehsal prosesinin optimallaşdırılması və keyfiyyət təminatı proqramlarına inteqrasiya edir.
Tətbiqlər və Sənaye Tələbləri
Transformator Çekirəyinin Tətbiqləri
Elektrik poladı, xüsusi maqnit xassələrinin elektrik dövrləri arasında səmərəli enerji ötürülməsini təmin etdiyi transformator nüvələrində əsas tətbiq sahəsinə malikdir. Güc transformatorları, paylayıcı transformatorlar və xüsusi transformatorların hamısı enerji itkilərini minimuma endirmək və etibarlı işləməni təmin etmək üçün yüksək keyfiyyətli elektrik poladından asılıdır. Dənə oriyentasiyalı markaların yuvarlanma istiqamətindəki üstün maqnit xassələri onları transformator tətbiqləri üçün xüsusi olaraq uyğun edir.
Müasir enerji şəbəkəsi tələbləri enerji itkilərini və ekoloji təsirləri azaltmaq üçün daha səmərəli transformatorlara ehtiyac duyur. Nüvə itkiləri çox aşağı olan inkişaf etmiş elektrik poladı markaları bu səmərəlilik standartlarını ödəməyə əhəmiyyətli dərəcədə kömək edir. Uyğun elektrik poladı markalarının seçilməsi beynəlxalq standartlar və qaydalar tərəfindən müəyyən edilmiş transformator dizayn tələblərindən, iş tezliyindən və səmərəlilik hədəflərindən asılıdır.
Elektrik Motoru və Generator İstehsalı
Transformator tətbiqlərinə nisbətən elektrik motorları və generatorlar müxtəlif xassə profillərinə malik elektrik poladına ehtiyac duyur. Fırlanan maşın tətbiqləri üçün adətən izotrop maqnit xassələrinə görə yönəldilməmiş elektrik poladı sortları üstün tutulur. Bu materiallar maqnit axınının istiqamətindən asılı olmayaraq davamlı performans təmin edir ki, bu da maqnit seli nümunələrinin davamlı dəyişdiyi fırlanan avadanlıqlar üçün vacibdir.
Avtomobil sənayesinin elektrikli nəqliyyata keçidi traksiya motorlarında yüksək performanslı elektrik poladına yeni tələblər yaratmışdır. Bu tətbiqlər yüksək tezliklərdə effektiv şəkildə işləyərkən mexaniki möhkəmliyini və termal sabitliyini saxlayan materiallara ehtiyac duyur. Bu yeni tələbləri ödəmək üçün optimallaşdırılmış kimyəvi tərkibi və emal parametrləri ilə xüsusi elektrik poladı sortları inkişaf etdirilir.
SSS
Yönəldilmiş və yönəldilməmiş elektrik poladı arasındakı fərq nədir
Yünlü elektrik poladı, maqnit seli proqnozlaşdırıla bilən trayektoriyada hərəkət etdiyi transformator üzləri üçün ideal olan bir istiqamətdə yüksək maqnit xüsusiyyətlərinə malikdir. Yünsüz elektrik poladında kristallar təsadüfi istiqamətlənmişdir və bu, bütün istiqamətlərdə sabit maqnit xüsusiyyətləri təmin edir və maqnit sahəsinin istiqaməti daim dəyişən mühərrik və generator kimi döner maşınlar üçün uyğundur.
Niyə elektrik poladına silisium əlavə olunur
Silisium, əsasən elektrik müqavimətini artırmaq üçün elektrik poladına əlavə olunur ki, bu da material dəyişən maqnit sahələrinə məruz qaldığı zaman vortok (eyrani) cərəyan itkilərini azaldır. Silisium həmçinin materialın maqnit keçiriciliyini yaxşılaşdırır, maqnit uzanmasını azaldır və istehsal zamanı dənə strukturunun təkmilləşdirilməsinə kömək edir. Tipik silisium miqdarı konkret tətbiq tələblərindən asılı olaraq 0,5%-dən 6,5%-ə qədər dəyişir.
Elektrik stali transformatorlarda enerji itkisini necə azaldır
Elektrik stali, vortokurrent itkisini minimuma endirməyə imkan verən yüksək elektrik müqaviməti və histerezis itkisini azaldan optimallaşdırılmış dənə strukturu vasitəsilə enerji itkisini azaldır. Materialın yüksək maqnit keçiriciliyi, minimal enerji sərfi ilə effektiv maqnit axınının keçməsini təmin edir. İrəli istehsal prosesləri və səth emalı bu xüsusiyyətləri daha da artırır və yüksək keyfiyyətli materiallarda transformator nüvə itkiləri 0,23 Vt/kq qədər aşağı ola bilər.
Elektrik stalinin əsas keyfiyyət parametrləri nələrdir
Elektrik stalinin əsas keyfiyyət parametrlərinə müəyyən edilmiş maqnit induksiya və tezlik səviyyələrində nüvə itkisi dəyərləri, maqnit keçiriciliyi, elektrik müqaviməti, dənə oriyentasiya dərəcəsi, səth keyfiyyəti və örtük bütövlüyü daxildir. Tensil möhkəmlik və bükülmə qabiliyyəti kimi mexaniki xüsusiyyətlər istehsal və montaj prosesləri üçün də vacibdir. Bu parametrlər elektrik avadanlıqlarının tətbiq sahələrində sabit performansı təmin etmək üçün standartlaşdırılmış test metodları ilə ölçülür.