Elektrinis plienas: gamyba ir pritaikymas

2024 Autorius: Howard Calhoun | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2023-12-17 10:34

Šio tipo plieno gamyba užima pirmaujančią vietą tarp kitų magnetinių medžiagų. Elektros plienas yra geležies ir silicio lydinys, kurio dalis yra nuo 0,5% iki 5%. Didelis šio tipo gaminių populiarumas paaiškinamas aukštomis elektromagnetinėmis ir mechaninėmis savybėmis. Toks plienas gaminamas iš plačiai naudojamų komponentų, kurių netrūksta. Tai paaiškina mažą kainą.

Silicio įtaka

Šis komponentas, sąveikaudamas su geležimi, sudaro tankų, didelės varžos tirpalą, kurio vertė priklauso nuo silicio procentinės dalies lydinyje. Kai veikiama grynos geležies, ji praranda savo magnetines savybes.

Bet kai tai turi įtakos techniniams aspektams, priešingai, tai turi teigiamą poveikį. Padidėja geležies pralaidumas ir pagerėja metalo stabilumas. Teigiamas silicio (Si) poveikis gali būti paaiškintas taip. Šio elemento įtakoje anglis perkeliama į grafitą iš cementito būsenos, kuri turi mažiau magnetinių savybių. Elementas Si turi nepageidaujamą poveikįindukcijos sumažėjimas. Jo įtaka apima šilumos laidumą ir geležies tankį.

Sudėties priemaišos

Elektriniame pliene gali būti kitų komponentų: sieros, anglies, mangano, fosforo ir kitų. Kenksmingiausia iš jų yra anglis (C). Jis gali būti ir cementito, ir grafito formos. Tai skirtingai veikia lydinį, kaip ir anglies procentas. Siekiant išvengti nepageidaujamo elemento C įtraukimo, plieno negalima greitai atšaldyti kitam sendinimui ir stabilizavimui.

Šie komponentai neigiamai veikia medžiagos savybes: deguonis, siera, manganas. Jie sumažina jo magnetines savybes. Techninė geležis savo sudėtyje būtinai turi priemaišų. Čia į juos reikia atsižvelgti bendrai, o ne taip, kaip į gryną geležį.

Galite pagerinti plieno savybes pašalindami nešvarumus. Tačiau šis metodas ne visada naudingas didelės apimties gamyboje. Tačiau š alto valcavimo pagalba elektrotechninio plieno lakštai savo struktūroje sukuria magnetines savybes. Tai leidžia pasiekti geriausių rezultatų. Tačiau reikia toliau šaudyti.

Š altas valcavimas

Ilgą laiką buvo manoma, kad silicis padidina plieno trapumą. Gamyba daugiausia vyko karšto valcavimo būdu. Š altojo valcavimo pelningumas buvo mažas.

Tik po to, kai buvo nustatyta, kad š altas apdirbimas medžiagos kryptimi padidina magnetines savybes, jis buvo plačiai naudojamas. Kitos kryptys pasirodė tik sublogiausia pusė. Š altasis valcavimas turi teigiamą poveikį mechaninėms savybėms, taip pat pagerina lakšto paviršiaus kokybę, padidina jo banguotumą ir suteikia galimybę štampuoti.

Išskirtines savybes, kurias elektrinis plienas gavo apdirbant š altuoju būdu, galima paaiškinti kristalografinės tekstūros susidarymu jame. Jis skiriasi keliais laipsniais. Jie savo ruožtu priklauso nuo temperatūros, kurioje vyksta valcavimas, taip pat nuo reikalingo lakšto storio ir nuo jo sumažinimo laipsnio.

Vieno storio karštai valcuoto plieno lakšto kaina yra 2 kartus mažesnė nei š alto valcavimo plieno.

Tačiau šią neigiamą kokybę visiškai kompensuoja maži šilumos nuostoliai (yra mažiau nei du kartus), aukšta kokybė ir galimybė gerai štampuoti š alto valcavimo lydinį. Šių plienų skirtumas yra silicio kiekis. Jo suma yra atitinkamai nuo 3,3 % iki 4,5 %.

GOST

Gamintojai gamina tik dviejų rūšių plieną, atitinkantį GOST.

Pirmas vaizdas - 802-58 "Elektrotechnikos lapas". Antrasis yra elektrinis plienas GOST 9925-61 „Š altai valcuota suvyniota juosta, pagaminta iš elektrotechninio plieno“.

Pavadinimas

Pažymėta raide „E“, po kurios nurodomas skaičius, kurio skaitmenys turi konkrečią reikšmę:

• Pirmasis skaitmuo žymėjimo reikšmėje reiškia plieno legiravimo su siliciu laipsnį. Nuo mažai legiruoto iki labai legiruoto, atitinkamai, skaičiais nuo 1 iki 4. Dinaminis – tai E1 ir E2 grupių plienai. Transformatorius – E3 ir E4.
• Antrasis žymėjimo skaitmuo yra nuo 1 iki 8. Jis parodo medžiagos elektromagnetines savybes, kai ji naudojama tam tikromis eksploatavimo sąlygomis. Pagal šį žymėjimą galite sužinoti, kuriose srityse gali būti naudojamas tas ar kitas plienas.

Skaičius nulis po antrojo skaičiaus reiškia, kad plienas yra tekstūruotas. Jei yra du nuliai, tada jis nėra pakankamai tekstūruotas.

Žymėjimo pabaigoje galite rasti šias raides:

• "A" – labai mažas specifinis materialinis nuostolis.
• "P" yra medžiaga, pasižyminti dideliu riedėjimo stiprumu ir aukšta paviršiaus apdaila.

Darbo zona

Lydinys skirstomas į tris tipus pagal taikymo sritį:

• tinka darbui stipriuose ir vidutiniuose magnetiniuose laukuose (permagnetinimo grynumas 50 Hz);
• tinka darbui vidutiniuose laukuose iki 400 Hz;
• plienas, kuris veikia vidutinio ir mažo magnetinio lauko sąlygomis.

Elektros plieno lakštai gaminami šių dydžių: plotis nuo 240 iki 1000 mm, ilgis gali būti nuo 720 mm iki 2000 mm, storis - nuo 0,1 iki 1 mm. Daugiausia naudojami grūdėtieji plienai, kurie turi didelę elektromagnetinių savybių vertę. Šios medžiagos lakštai dažnai naudojami elektrotechnikoje.

Elektrinis plienas – savybės

Lydinio savybės:

• Varža. Nuo šio rodiklio tiesiogiai priklauso medžiagos kokybė. Plienas naudojamas ten, kur reikia sulaikyti elektros energiją laidininko viduje ir pristatyti ją į paskirties vietą.
• Priverstinė jėga. Atsakingas už vidinio magnetinio lauko gebėjimą išmagnetinti. Tam tikriems įrenginiams ši savybė reikalinga skirtingu laipsniu. Transformatoriuose ir elektros varikliuose naudojamos didelės išmagnetinimo galios dalys. Plienui šis indikatorius turi mažą vertę. Tačiau elektromagnetuose, priešingai, reikia didelės prievartos jėgos. Norint ištaisyti magnetines savybes, į plieno lydinį pridedama reikiamo procento silicio.

• Histerezės kilpos plotis. Šis indikatorius turi būti kuo žemesnis.
• Magnetinis pralaidumas. Kuo šis rodiklis didesnis, tuo medžiaga geriau „atlieka“užduotis.
• Lakšto storis. Daugelio prietaisų ir dalių gamybai naudojamos medžiagos, kurių storis neviršija vieno milimetro. Tačiau, jei reikia, šis indikatorius sumažinamas iki 0,1 mm.

Programa

Iš pirmos klasės lakštinių medžiagų galima gaminti įvairių tipų relių ir reguliatorių magnetines grandines.

Antros rūšies elektrinis plienas gali būti naudojamas kintamos ir nuolatinės srovės starteriams, rotoriaus šerdims.

Trečioji klasė bus tinkama magnetinėms grandinėms gamintigalios transformatoriai, taip pat didelių sinchroninių mašinų starteriai.

Norėdami pagaminti elektrinės mašinos rėmą, turite naudoti plieno liejinį, kuriame anglies kiekis yra ne didesnis kaip 1%. Iš tokios medžiagos pagaminti gaminiai yra laipsniškai atkaitinami. Anglies plienas naudojamas gaminant mašinų dalis, kurios yra suvirintos.

Pagrindiniai nuolatinės srovės įrenginių poliai yra pagaminti iš šių medžiagų.

Toms mašinų dalims, kurios turi didžiausią apkrovą (spyruoklės, rotoriai, armatūros velenai), naudojami lydiniai, pasižymintys aukštomis mechaninėmis savybėmis. Tokioje medžiagoje gali būti nikelio, chromo, molibdeno ir volframo. Galima gaminti magnetines grandines iš elektrotechninio plieno. Jie naudojami žemo dažnio transformatoriams – 50Hz.

Stovo magnetinė grandinė

Magnetinės šerdys skirstomos į šarvus ir strypus. Kiekviena rūšis turi savo ypatybes.

Strypas: tokiai magnetinei grandinei strypas yra vertikalus ir turi pakopą, įbrėžtą apskritime. Magnetinės grandinės apvijos yra ant jų specialios cilindro formos.

Šarvuoti

Tokio dizaino gaminiai yra stačiakampio formos, o jų strypai turi skerspjūvį, jie išdėstyti horizontaliai. Šio tipo magnetinės grandinės naudojamos tik sudėtinguose įrenginiuose ir konstrukcijose. Todėl tokie dizainai nėra plačiai naudojami.

Taigi mes išsiaiškinome, kas yra plienaselektros ir kur jis naudojamas.