Godine 1900. R.A. Hadfield i drugi iz Ujedinjenog Kraljevstva prvi su otkrili da Si-Fe legura koja sadrži 4%Si ima dobra magnetska svojstva. Godine 1903. Njemačka i Sjedinjene Države uspješno su proizvele vruće valane limove silicijskog čelika koji sadrže 4,10–4,5%. Godine 1906. korišten je za izradu jezgri motora i transformatora umjesto mekog čelika. Godine 1934. Amerikanac N.P. Goss upotrijebio je dvije metode hladnog valjanja za proizvodnju (110)[001] hladno valjanih limova silicijskog čelika s 3%Si i preferencijalnom orijentacijom zrna. Godine 1968. japanski Taguchi Satoru i drugi koristili su sveobuhvatne inhibitore mangana sulfida i aluminija nitrida te metodu hladnog valjanja s velikim omjerom smanjenja kako bi proizveli (110)[001] listove silicijskog čelika orijentirane visoke magnetske indukcije. Orijentacija zrna ovog materijala je preciznija, a gubici u željezu i magnetizam su dodatno poboljšani. Na slici 1 prikazana je shematska krivulj smanjenja vrijednosti gubitka u željezu silicijskog čeličnog lima tijekom godina.
Godine 1949. Sjedinjene Američke Države proizvele su hladno valjane (110)[001] orijentirane trake silicijskog čelika debljine manje od 0,1 mm za upotrebu u elektroničkoj industriji. Godine 1957. Savezna Republika Njemačka proizvela je (100)[001] kubično orijentirane listove silicijskog čelika, koji imaju visoka magnetska svojstva i u uzdužnom i u poprečnom smjeru. Međutim, zbog složenosti procesa, oni još nisu službeno proizvedeni. Slika 2 je shematski prikaz rasporeda zrna u (110) i (100) orijentiranim limovima silicijačelika. Magnetostrikcija legure Si-Fe koja sadrži 6,5%s silicija je približno nula, s visokom magnetskom propusnošću, niskim gubicima u željezu, a izrađeni transformator je nečujan. Međutim, ne koristi se široko zbog poteškoća u obradi. Tijekom 1970-ih primijenjena je tehnologija brzo-hladnog taljenja za proizvodnju tankih mikrokrištalnih traka od Si-Fe legure s 6,51 TP3T silicija, a razvijene su i nove vrste, poput tanjih usmjerenih listova silicijskog čelika s teksturom (100) ravnine (bez međugranične orijentacije).
| - | Kategorija | Sadržaj silicija, % | Nominalna debljina, mm | - |
|---|---|---|---|---|
| Lamelirani silicijski čelični lim (Bez orijentacije) |
Vruće valjani čelik niskog udjela silicija (vruće valjani čelik za motore) | 1.0–2.5 | 0.50 | - |
| toplo valjani visokosilicijski čelik (toplo valjani transformatorski čelik) | 3.0–4.5 | 0,35 i 0,50 | - | |
| Hladno valjanje električnog čeličnog lima | Neusmjereni električni čelik (hladno valjani motorni čelik) |
elektrootečinski čelik s niskim udjelom ugljika | ≤0.5 | 0,50 i 0,65 |
| silicijski čelik | 0,5–3,2 | 0,35 i 0,50 | - | - |
| Orijentirani silicijski čelik (hladno valjani transformatorski čelik) |
Obični orijentirani silicijski čelik | 2.9–3.3 | 0.20,0.23,0.27 | - |
| Visoka magnetska osjetljivost, orijentirani silicijski čelik | 2.9–3.3 | 0.30 i 0.35 | - | - |
Silicijski čelik se uglavnom taloži u kisikovom pretvaraču (može se koristiti i električna lučna peć), u kombinaciji s vakuumskom obradom rastaljenog čelika i AOD tehnologijom (vidi pročišćavanje unutar peći), uz upotrebu vrućeg oblikovanja ili kontinuiranog lijevanja. Ovisno o različitim primjenama, tijekom taljenja se mijenjaju udjeli silicija (0,5–4,51 TP3T) i aluminija (0,2–0,35 TP3T) kako bi se zadovoljili različiti magnetski zahtjevi.
Magnetizacija, površinska kvaliteta, popunjenost i svojstva probijanja hladno valjanih silicijskih limova bolja su od onih toplo valjanih silicijskih limova, a mogu se proizvoditi u rolnama. Stoga su neke zemlje prestale proizvoditi toplo valjane silicijske limove od 1960-ih. Zongtongweiye koristi metodu brzog vrućeg valjanja na niskoj temperaturi od oko 900 °C i naknadnog pečenja u slojevima pod zaštitom vodika za proizvodnju vruće valjanih silicijskih čeličnih limova. Ishodnost je visoka, a površinska kvaliteta i magnetska svojstva gotovog proizvoda su dobra.
Raspršivač sredstva za uklanjanje kamenca i spremnik s klorovodičnom kiselinom koriste se za uklanjanje oksida s vruće valjanog čeličnog pojasa kako bi se spriječili površinski nedostaci na gotovom hladno valjanom proizvodu.
Kako bi se osigurala debljina i materijal za različite namjene, omjer smanjenja postavljen je na 40%-90%, a implementirana je napredna kontrolna oprema poput automatske kontrole debljine i automatske kontrole oblika.
To je proces koji omekšava čeličnu traku koja je očvrsnula u procesu hladnog prešanja. Zagrijavanjem metala i brzim hlađenjem proizvodimo čelik za duboku obradu i visokotensijski čelik te primjenjujemo metode bukinga (pečenja u kaputu) i kontinuiranog pečenja.
Kada se silicijsko čelično lice obrađuje u željezno jezgro, kako bi se poboljšale njegove obradne karakteristike i spriječili gubici uslijed vrtložnih struja jednaki debljini čeličnog lica, koristi se kontinuirana oprema za premazivanje raspršivanjem izolacijskog premaznog otopina na gornju i donju stranu čeličnog lica.
Značajna značajka silicijskog čeličnog lima je niska gubitka i visoka magnetska provodljivost. To je zbog smanjenja gubitaka na tankim stijenama magnetskih domena između orijentiranih i neorijentiranih listova silicijskog čelika te optimizacije veličine i oblika zrnaca silicija. Ovi niski gubici i visoka magnetska propusnost omogućuju listu silicijskog čelika smanjenje gubitka energije pri protoku struje i pružaju visoku učinkovitost magnetske propusnosti.
Gubici u vrtložnim strujama nastaju u izmjeničnom magnetskom polju, što dovodi do potrošnje struje i stvaranja topline. Lame od silicijskog čelika smanjuju gubitke uzrokovane vrtložnim strujama uvodeći silicijske čestice u materijal. Visoka otpornost silicija smanjuje intenzitet vrtložnih struja, čime se smanjuje toplina i stvaranje topline. To lame od silicijskog čelika čini osobito pogodnima za opremu poput visokofrekventnih transformatora i motora.
Visoka magnetska indukcija zasićenja silicijskog čeličnog lima omogućuje mu da izdrži visoku gustoću magnetskog toka bez zasićenja. Suzbijanjem magnetskog zasićenja silicijski čelični limovi mogu smanjiti fluktuacije magnetskog polja u transformatorima i motorima, čime se smanjuje buka i mehaničke vibracije. To je vrlo važno za opremu koja zahtijeva nisku razinu buke i neometan rad.
Proces proizvodnje silicijskih čeličnih limova relativno je ekološki prihvatljiv. U usporedbi s običnim čelikom, proces proizvodnje silicijskih čeličnih limova zahtijeva manje potrošnje energije i resursa. Osim toga, njegove učinkovite karakteristike pretvorbe energije znače da se u opremi koja koristi silicijske čelične limove gubi manje električne energije, čime se čitav elektroenergetski sustav čini energetski učinkovitijim.
Lamelirani silicijski lim koristi se za izradu željezne jezgre transformatora. Niske gubitke i visoka magnetska propusnost omogućuju transformatorima učinkovito prijenos i pretvorbu električne energije.
Kao osnovni materijal motora i generatora, silicijski čelični limovi mogu osigurati učinkovitu pretvorbu snage i mogućnosti izlaza.
Izvrsna magnetska provodljivost silicijskog čeličnog lima čini ga idealnim materijalom za magnetski senzor i detektor magnetskog polja.
Lamelirane ploče od silicijskog čelika igraju važnu ulogu u pogonskom sustavu električnih vozila, smanjujući gubitke energije i produžujući vijek trajanja baterije.
Zhongtongweiye Special Steel uvijek se pridržava načela “kvaliteta na prvom mjestu”. Imamo strogi sustav kontrole kvalitete s više od 20 stručnih inspektora i raznim sofisticiranim instrumentima za ispitivanje. Provodimo različita ispitivanja, kao što su ispitivanje probijanja, ispitivanje savijanja, ispitivanje poprečnog reza, ispitivanje pisanja i brisanja, ispitivanje debljine premaza itd. Prihvaćaju se i testovi kvalitete trećih strana, kao što su SGS, BV, CE itd. Osim toga, imamo niz napredne opreme za pružanje usluga daljnje obrade, kao što su rezanje, rezanje na trake, profilisanje, probijanje, savijanje itd.
Zgrada Guokun, okrug Xishan, Wuxi, Jiangsu
+86-13373616068
vera.liang@ztwysteel.com
Autorska prava @ Jiangsu Zhongtongweiye Special Steel Co., Ltd. Sva prava pridržana.