Elektrotechnischer Stahl: Herstellung und Anwendung

Die Produktion dieser Art von Stahl istDer Hauptort unter anderen magnetischen Materialien. Elektrotechnischer Stahl ist eine Legierung von Eisen mit Silicium, deren Anteil von 0,5% bis 5% beträgt. Die große Beliebtheit von Produkten dieser Art kann durch hohe elektromagnetische und mechanische Eigenschaften erklärt werden. Solcher Stahl wird aus weit verbreiteten Komponenten hergestellt, wo es keinen Mangel gibt. Dies erklärt seine niedrigen Kosten.

Wirkung von Silizium

Diese Komponente in Wechselwirkung mit Eisenbildet eine dichte Lösung mit einem hohen spezifischen Widerstand, dessen Wert davon abhängt, wie viel Prozent Silizium in der Legierung enthalten ist. Wenn es reinem Eisen ausgesetzt wird, verliert es seine magnetischen Eigenschaften.

Aber wenn die Auswirkungen auf die technische, im Gegenteil,hat einen positiven Effekt. Die Permeabilität von Eisen erhöht sich und die Stabilität des Metalls wird verbessert. Die günstige Wirkung von Silicium (Si) kann wie folgt erklärt werden. Unter dem Einfluss dieses Elements tritt ein Übergang von Kohlenstoff zu Graphit aus dem Zustand von Zementit auf, der weniger magnetische Eigenschaften aufweist. Das Element Si hat eine unerwünschte Wirkung auf die Verringerung der Induktion. Sein Einfluss erstreckt sich auf die Wärmeleitfähigkeit und die Dichte von Eisen.

Verunreinigungen in der Zusammensetzung

In seiner Zusammensetzung kann Elektrostahldoseenthalten und andere Komponenten: Schwefel, Kohlenstoff, Mangan, Phosphor und andere. Das schädlichste von ihnen ist Kohlenstoff (C). Es kann in Form von sowohl Zementit als auch Graphit vorliegen. Dies hat unterschiedliche Auswirkungen auf die Legierung sowie den prozentualen Kohlenstoffgehalt. Um unerwünschte Einschlüsse von Element C zu vermeiden, kann Stahl für die nächste Alterung und Stabilisierung nicht schnell abgekühlt werden.

Negative Auswirkung auf Materialeigenschaftenhaben die folgenden Komponenten: Sauerstoff, Schwefel, Mangan. Sie reduzieren seine magnetischen Eigenschaften. Technisches Eisen in seiner Zusammensetzung hat notwendigerweise Verunreinigungen. Hier müssen sie zusammengerechnet werden, nicht wie für reines Eisen.

Sie können die Eigenschaften von Stahl durch Reinigung verbessernvon Verunreinigungen. Aber diese Methode ist nicht immer profitabel für die Produktion in großem Maßstab. Aber mit Hilfe von Kaltwalzblechen bildet elektrotechnischer Stahl in seiner Struktur die magnetischen Eigenschaften. Dies ermöglicht Ihnen, bessere Ergebnisse zu erzielen. Aber ein weiteres Brennen ist notwendig.

Kaltwalzen

Lange glaubte man, dass Silizium die Sprödigkeit von Stahl erhöht. Die Produktion wurde hauptsächlich durch Warmwalzen durchgeführt. Die Rentabilität des Kaltwalzens war gering.

Erst nachdem es entdeckt wurdekalte Behandlung entlang der Richtung erhöht die magnetischen Eigenschaften des Materials, es ist weit verbreitet geworden. Andere Bereiche zeigten sich nur von der schlechtesten Seite. Das Kaltwalzen beeinflusste die mechanischen Eigenschaften, verbesserte die Qualität der Blechoberfläche, erhöhte die Welligkeit und ermöglichte das Stanzen.

Die unverwechselbaren Eigenschaften von StahlElektrische durch Kaltbearbeitung Anwendung kann durch die Bildung darin der kristallographischen Textur erläutert. Es zeichnet sich durch mehrere Grade aus. Diese wiederum hängen von der Temperatur, bei den Walzdurchgängen, die auch von der Dicke der Folie erforderlich, und auf dem Ausmaß, in dem sie gecrimpt ist.

Kosten eines warmgewalzten Blechdicke wurde 2-mal niedriger als die der Kälte.

Aber diese negative Qualität ist komplettwird durch geringe Wärmeverluste (weniger als etwa alle zwei Jahre), hohe Qualität und die Möglichkeit einer guten Prägung der kaltgewalzten Legierung ausgeglichen. Der Unterschied bei diesen Stählen ist der Siliziumgehalt. Ihre Menge liegt zwischen 3,3% und 4,5%.

GOST

Hersteller produzieren nur zwei Arten von Stahl, die mit GOST übereinstimmen.

Der erste Typ - 802-58 "Electrotechnical thin-sheeted". Der zweite ist elektrotechnischer Stahl GOST 9925-61 "Kaltgewalztes Band aus Elektroband".

Notation

Es ist mit dem Buchstaben "E" gekennzeichnet, gefolgt von einer Zahl, deren Nummern einen bestimmten Wert haben:

• Die erste Ziffer im Wert der Markierung bedeutetder Legierungsgrad von Stahl mit Silizium. Von leicht legiert bis hochdotiert, jeweils in den Figuren von 1 bis 4. Dinamic - es ist Stahl aus den Gruppen E1 und E2. Transformator - E3 und E4.
• Die zweite Ziffer der Markierung hat einen Bereich von 1 bis8. Es zeigt die elektromagnetischen Eigenschaften des Materials, wenn es unter bestimmten Betriebsbedingungen verwendet wird. Durch diese Markierung ist es möglich herauszufinden, in welchen Bereichen der eine oder andere Stahl verwendet werden kann.

Die Nummer Null gefolgt von der zweiten Ziffer bedeutet, dass der Stahl texturiert ist. Wenn es zwei Nullen gibt, ist es ein wenig texturiert.

Am Ende der Markierung sehen Sie folgende Buchstaben:

• "A" - die spezifischen Verluste des Materials sind sehr gering.
• "P" ist ein Material mit hoher Festigkeit von gewalzten Produkten und hoher Oberflächengüte.

Sphäre der Operation

Die Legierung ist in drei Arten der Anwendung unterteilt:

• Geeignet für den Betrieb in starken und mittleren Magnetfeldern (Reinheit der Ummagnetisierung von 50 Hz);
• Geeignet für den Betrieb in mittleren Feldern mit einer Frequenz von bis zu 400 Hz;
• Stahl, der in mittleren und kleinen Magnetfeldern betrieben wird.

Bleche aus Elektrostahl produzierenDie folgenden Abmessungen: Breite von 240 bis 1000 mm, Länge von 720 mm bis 2000 mm, Dicke - im Bereich von 0,1 bis 1 mm. Vor allem wird strukturierter Stahl verwendet, da diese einen hohen Wert elektromagnetischer Eigenschaften haben. Platten aus diesem Material werden oft in der Elektrotechnik verwendet.

Elektrotechnische Stähle - Eigenschaften

Eigenschaften der Legierung:

• Spezifischer Widerstand. Die Qualität des Materials hängt direkt von diesem Indikator ab. Stahl wird dort verwendet, wo es notwendig ist, Elektrizität innerhalb des Leiters zu halten und zum Bestimmungsort zu liefern.
• Koerzitivkraft. Verantwortlich für die Entmagnetisierung des internen Magnetfeldes. Für bestimmte Geräte ist diese Eigenschaft in unterschiedlichem Maße erforderlich. In Transformatoren und Elektromotoren werden Teile mit hoher Entmagnetisierungsfähigkeit verwendet. In Stahl hat dieser Indikator einen niedrigen Wert. Im Gegensatz dazu wird bei Elektromagneten eine hohe Koerzitivkraft benötigt. Um die magnetischen Eigenschaften zu korrigieren, wird der Stahllegierung der erforderliche Prozentsatz an Silizium hinzugefügt.

• Die Breite der Hystereseschleife. Dieser Indikator sollte so klein wie möglich sein.
• Magnetische Durchlässigkeit. Je höher dieser Indikator ist, desto besser "bewältigt" das Material seine Aufgaben.
• Blechdicke. Für die Herstellung vieler Geräte und Teile verwenden Sie Materialien, die weniger als einen Millimeter dick sind. Falls erforderlich, wird diese Zahl jedoch auf einen Wert von 0,1 mm reduziert.

Anwendung

Aus Blechmaterialien der ersten Klasse können verschiedene Arten von Magnetkreisen für Relais und Regler hergestellt werden.

Der elektrotechnische Stahl der zweiten Klasse kann für die Starter der elektrischen Maschinen der Gleichstrom- und Wechselstromströme, der Rotorkerne verwendet werden.

Die dritte Klasse eignet sich zur Herstellung von Magnetkernen für Leistungstransformatoren sowie Anlasser für große Synchronmaschinen.

Um einen Rahmen für eine elektrische Maschine zu machen,Es ist notwendig, Stahlguss anzuwenden, bei dem der Kohlenstoffgehalt nicht mehr als 1% beträgt. Produkte aus einem solchen Material werden einem allmählichen Glühen unterzogen. Kohlenstoffstahl wird bei der Herstellung von Maschinenteilen verwendet, die geschweißt werden.

Von diesen Arten von Materialien machen die Hauptmasten für DC-Maschinen.

Für die Maschinenteile, die das Maximum tragenLast (Federn, Rotoren, Wellen der Anker), verwenden Sie Legierungen mit hohen mechanischen Eigenschaften. Ein solches Material kann Nickel, Chrom, Molybdän und Wolfram enthalten. Es ist möglich, Magnetkerne aus Elektrostahl herzustellen. Sie werden für Niederfrequenztransformatoren - 50Hz verwendet.

Kernmagnetkern

Magnetkerne teilen sie in Panzer- und Stabkerne. Jede Art hat ihre eigenen Eigenschaften.

Stab: Für einen solchen Magnetkern ist der Stab vertikal und hat einen abgestuften Abschnitt, der in einen Kreis eingeschrieben ist. Auf ihnen sind Wicklungen des Magnetkreises mit einer speziellen zylindrischen Form angeordnet.

Gepanzert

Produkte dieses Designs haben ein RechteckForm, und ihre Stäbe haben einen Querschnitt, sie sind horizontal angeordnet. Diese Art von Magnetkern wird nur in komplexen Vorrichtungen und Strukturen verwendet. Daher werden solche Designs nicht weit verbreitet verwendet.

So haben wir herausgefunden, was der Elektrostahl ist und wo er verwendet wird.