Blog

Ο ηλεκτρικός χάλυβας υψηλής μαγνητικής επαγωγής και εξαιρετικά χαμηλών απωλειών πυρήνα αντιπροσωπεύει την κορυφαία τεχνολογία στην κατασκευή μαγνητικών υλικών. Αυτός ο προηγμένος ηλεκτρικός χάλυβας χρησιμοποιείται σε εξοπλισμό ισχύος υψηλών προδιαγραφών και σε συσκευές νέων μορφών ενέργειας. Η έρευνα και η ανάπτυξή του αντιμετωπίζουν πολλαπλές βασικές τεχνικές δυσκολίες στους τομείς των υλικών και των διεργασιών.

Πρώτον, ο ακριβής έλεγχος του προσανατολισμού των κόκκων αποτελεί το κύριο τεχνικό εμπόδιο. Η άριστη μαγνητική απόδοση εξαρτάται από την πλήρη υφή Goss στο εσωτερικό των κόκκων του ηλεκτρικού χάλυβα. Οι ομάδες έρευνας και ανάπτυξης πρέπει να ελέγχουν αυστηρά την κατεύθυνση ανάπτυξης των κόκκων κατά τη διάρκεια της έλασης και της ανόπτησης. Ακόμη και η παραμικρή απόκλιση των κόκκων θα αυξήσει τις απώλειες πυρήνα και θα μειώσει τη μαγνητική επαγωγή. Ο μικροσκοπικός έλεγχος των κόκκων απαιτεί εξαιρετικά ακριβή προσαρμογή των παραμέτρων της διαδικασίας.

Δεύτερον, η βελτιστοποίηση της περιεκτικότητας σε πυρίτιο δημιουργεί δυσκολίες εξισορρόπησης. Η υψηλότερη περιεκτικότητα σε πυρίτιο συμβάλλει στη μείωση των απωλειών από δινορεύματα στον ηλεκτρικό χάλυβα. Ωστόσο, η υπερβολική περιεκτικότητα σε πυρίτιο μειώνει την ολκιμότητα και την αντοχή του υλικού. Αυτό δημιουργεί κίνδυνο ρωγμών κατά τη διάρκεια της ψυχρής έλασης και της σφράγισης. Το προσωπικό Έρευνας και Ανάπτυξης πρέπει να βρει την βέλτιστη ισορροπία στην περιεκτικότητα σε πυρίτιο. Η ισορροπία αυτή πρέπει να ικανοποιεί τις απαιτήσεις για χαμηλές απώλειες και να εγγυάται την απόδοση κατά την επεξεργασία.

Τρίτον, η σταθερότητα της διαδικασίας έλασης εξαιρετικά λεπτών φύλλων είναι δύσκολο να ελεγχθεί. Ο ηλεκτρικός χάλυβας εξαιρετικά χαμηλών απωλειών έχει συνήθως πάχος μικρότερο από 0,27 mm. Η έλαση λεπτών φύλλων οδηγεί εύκολα σε αποκλίσεις πάχους και στρέβλωση των φύλλων. Η ασταθής ακρίβεια έλασης έχει ως αποτέλεσμα την άνιση μαγνητική απόδοση σε όλη την επιφάνεια των φύλλων χάλυβα. Αυτό μειώνει το ποσοστό των τελικών προϊόντων ηλεκτρικού χάλυβα υψηλής απόδοσης που πληρούν τις προδιαγραφές.

Τέταρτον, η ακρίβεια της διαδικασίας ανόπτησης σε υψηλή θερμοκρασία είναι δύσκολο να επιτευχθεί. Η ανόπτηση καθορίζει την τελική δομή των κόκκων και τις μαγνητικές ιδιότητες του ηλεκτρικού χάλυβα. Η ακατάλληλη θερμοκρασία ή ο ακατάλληλος χρόνος διατήρησης προκαλεί ατελή ανακρυστάλλωση των κόκκων. Οδηγεί επίσης σε υπερβολική ανάπτυξη των κόκκων και υποβάθμιση των επιδόσεων. Ο ακριβής έλεγχος της ανόπτησης απαιτεί σταθερό εξοπλισμό και ολοκληρωμένες βάσεις δεδομένων για τις διαδικασίες.

Πέμπτον, η βελτιστοποίηση της ακρίβειας της χάραξης με λέιζερ περιορίζει τη βελτίωση της απόδοσης όσον αφορά τις χαμηλές απώλειες. Η χάραξη με λέιζερ βελτιώνει τη δομή των μαγνητικών περιοχών προκειμένου να μειώσει τις απώλειες υστέρησης. Η υπερβολικά πυκνή χάραξη προκαλεί βλάβη στη δομή του χαλύβδινου υποστρώματος. Η αραιή χάραξη δεν επιτυγχάνει το ιδανικό αποτέλεσμα μείωσης των απωλειών. Οι ομάδες έρευνας και ανάπτυξης πρέπει να προσαρμόζουν με ακρίβεια την απόσταση μεταξύ των χαρακτικών και την ενέργεια ανάλογα με τις ποιότητες του χάλυβα.

Έκτον, η βελτίωση της απόδοσης κατά της γήρανσης αντιμετωπίζει εμπόδια που σχετίζονται με τη σύνθεση των υλικών. Η μακροχρόνια λειτουργία προκαλεί μαγνητική γήρανση του ηλεκτρικού χάλυβα. Η γήρανση αυξάνει την κατανάλωση ενέργειας του εξοπλισμού χρόνο με το χρόνο. Η ανάπτυξη εξαρτημάτων που αντιμετωπίζουν τη γήρανση απαιτεί ακριβή προσαρμογή των αναλογιών των υλικών. Απαιτεί επίσης μακροχρόνια επαλήθευση της απόδοσης υπό πραγματικές συνθήκες λειτουργίας.

Εν ολίγοις, η έρευνα και ανάπτυξη στον τομέα του ηλεκτρικού χάλυβα υψηλής απόδοσης συνδυάζει την επιστήμη των υλικών, την τεχνολογία έλασης και την τεχνολογία θερμικής επεξεργασίας. Πολλά τεχνικά εμπόδια περιορίζουν τη βελτίωση της απόδοσης των προϊόντων. Η συνεχής βελτιστοποίηση των διαδικασιών και η πειραματική επαλήθευση είναι απαραίτητες για να ξεπεραστούν τα τρέχοντα τεχνικά όρια.