Что такое зерноориентированная кремниевая сталь?

Кремниевая сталь с текстурированной -ориентацией обычно имеет содержание кремния 3 % (Si:11Fe). Его обрабатывают таким образом, что оптимальные свойства развиваются в направлении прокатки благодаря жесткому контролю (предложенному Норманом П. Госсом) ориентации кристаллов относительно листа. Плотность магнитного потока увеличивается на 30% в направлении прокатки катушки, хотя его магнитное насыщение уменьшается на 5%. Он используется для изготовления сердечников силовых и распределительных трансформаторов. Холоднокатаная -зернистая-ориентированная сталь часто обозначается сокращением CRGO.

Oriented Silicon Steel
Oriented Electrical Steel
 
 

GNEE (Тяньцзинь) Многонациональная торговая компания, ООО

GNEE Steel всегда придерживается принципа «качество превыше всего». У нас есть строгая система контроля качества с участием 20+ профессиональных инспекторов и различных сложных инструментов тестирования. Мы проводим различные испытания, такие как испытания на штамповку, испытания на изгиб, испытания на поперечную-порезку, испытания на написание и стирание, испытания на толщину покрытия и т. д. Также принимаются испытания качества сторонних-лиц, таких как SGS, BV, CE и т. д. Более того, у нас есть целый ряд современного оборудования для оказания дополнительных услуг по обработке, таких как резка, продольная резка, профилирование, штамповка, гибка и т. д.

 

 

Источник кремниевой стали с ориентированной структурой
 

кремниевая сталь с ориентированной зернистой структурой

Сплавы ферросилиция с преимущественной ориентацией зерен, полученные деформационным и рекристаллизационным отжигом, имеют содержание кремния около 3% и очень низкое содержание углерода. Продукция представляет собой холоднокатаные пластины или полосы номинальной толщиной 0,18, 0,23, 0,28, 0,30 и 0,35 мм. В основном используется для изготовления различных трансформаторов, балластов люминесцентных ламп и сердечников статоров турбогенераторов.. 6 От % до 10 % электроэнергии потребляется в системах передачи и распределения электроэнергии, из которых около 60 % потребляется в передающих и распределительных проводниках, а около 40 % потребляется в трансформаторах. Потери в железе и потери в меди составляют около 50% общих потерь трансформатора, а потери в железе напрямую связаны с качеством кремниевой стали, используемой для изготовления железного сердечника.

Классификация зерноориентированной кремниевой стали CRGO

 

 

Кремниевая сталь с текстурой-ориентацией (далее называемая ориентированной кремниевой сталью) делится на две категории: кремниевая сталь с обычным ориентированием (сталь G0) и кремниевая сталь с высокой магнитной индукцией (высокой магнитной проницаемостью) (сталь Hi-B). Средний угол отклонения ориентации стали GO составляет около 7, диаметр зерна составляет 3 ~ 5 мм, а магнитная индукция B8 составляет около 1,82 Тл. Угол отклонения стали Hi-B составляет около 3, диаметр зерна составляет 10–20 мм, а B8 — около 1,92T. Поскольку сталь Hi-B имеет более высокую ориентацию, чем B8, потери в железе уменьшаются как минимум на 15%, а коэффициент магнитострикции также значительно ниже, чем у стали G0. Потери в железе изготовленного трансформатора снижаются на 10–15 %, а ток возбуждения снижается на 40–50 %. , шум снижается на 4~7 дБ. Ориентированно-кремниевая сталь имеет более крупные зерна, особенно сталь Hi-B, и имеет больший размер магнитных доменов, в основном 180 магнитных доменов. Сумма потерь на вихревые токи Pe и ненормальных потерь Pa при потерях в железе в 1,5–2,0 раза больше, чем гистерезисные потери Ph, а Pa в 1–2 раза больше, чем Pe. Поэтому основная цель — уменьшить Pe, особенно Pa. Потому что Pe+Pa∝ 2Lt2/ρ (2L — расстояние между доменными стенками, t — толщина пластины, ρ — удельное сопротивление). С 1980-х годов Япония приняла три технических меры: уменьшение толщины стального листа, увеличение содержания кремния (с 2,9% до 3,1%, до 3,2% до 3,4%) и уточнение магнитных доменов, а также разработала 3 стали GO и 3 Hi. - Новые марки стали B производятся в вариантах толщиной 0,18 и 0,23 мм. В производстве используются технологии очистки магнитных доменов, такие как лазерное облучение и обработка зубчатыми роликами.

Химический состав зерноориентированной кремниевой стали CRGO

Электротехническая сталь предъявляет строгие требования к химическому составу, а диапазон указанных составов узок. Содержание кремния контролируется на уровне от 2,9% до 3,1%, а содержание кремния высокого качества увеличивается до 3,2–3,4%. При увеличении содержания кремния на 0,1% потери в железе P17 можно снизить на 0,019 Вт/кг. Содержание углерода составляет от 0,03% до 0,05% (сталь Go) или от 0,05% до 0,08% (сталь Hi-B). Убедитесь, что во время горячей прокатки отлитого сляба присутствует от 20% до 30% фазы 7, чтобы предотвратить образование крупных деформационных зерен в центральной части горячекатаного листа по направлению толщины и появление линейных мелких зерен в изделии. Более высокое содержание углерода в стали Hi-B должно иметь большее количество фаз ya во время высокотемпературного отжига, чтобы гарантировать получение большого количества мелкозернистого AlN. Потому что твердая растворимость азота в лямбда-фазе примерно в 9 раз выше, чем в а-фазе. По мере увеличения содержания кремния содержание углерода также должно соответственно увеличиваться. Марганец указан в диапазоне от 0,05% до 0,10%, а сера указан в диапазоне от 0,015% до 0,03%, чтобы обеспечить небольшое количество осаждения MnS. Содержание марганца и серы в стали Hi-B превышает верхний предел. Цель состоит в том, чтобы увеличить температуру нагрева и горячей прокатки сляба, чтобы уменьшить количество выделения AlN, чтобы при нормализации температуры в будущем выпадало более мелкое выделение AlN. Содержание кислот-растворимого алюминия Als (A1 в целом Al-Al203) в стали Hi-B составляет от 0,02% до 0,03%, а содержание азота составляет от 0,006% до 0,01%, чтобы обеспечить небольшое количество осаждения A1N после высокотемпературной нормализации. Количество фосфора равно или меньше 0,015%. Контроль содержания кремния на верхнем пределе и утонение толщины изделия затрудняют развитие вторичной рекристаллизации. По этой причине в сталь высокого-класса GO добавляют от 0,15% до 0,20% меди, а в сталь высокого-класса Hi-B - от 0,05% до 0,09%. (Медь образует более мелкие частицы (Cu, Mn)1,8S) и от 0,06% до 0,14% олова (или сурьмы) для усиления тормозящей силы, увеличения компонентов поверхностного слоя (110) горячекатаного листа и содействия развитию вторичной рекристаллизации. Степень обжатия стали GO при второй холодной прокатке увеличивается с 50% до 55%, от 60% до 70%, уменьшается размер вторичного зерна и уменьшаются потери в железе. Олово сегрегирует по границам зерен и вдоль границы между частицами MnS и матрицей, предотвращая укрупнение MnS, усиливая тормозящую силу и увеличивая компонент (1lO), что приводит к мелким вторичным зернам и снижению P17.

Схема производственного процесса холоднокатаной кремниевой стали с текстурированной-ориентацией
 

(1) Деманганация, плавка, вакуумная обработка и литье в формы (или непрерывное литье) расплавленного чугуна. Когда содержание марганца в расплавленном чугуне в доменной печи превышает 0,35%, добавьте Fe0 и т. д. в ковш с расплавленным чугуном, чтобы снизить содержание марганца до менее 0,35%, и продуйте аргон для перемешивания. Выплавка в конвертере с верхней-дутой или верхней-нижней-дутой, контроль C<0.06%, P<0.01%, s<0.03% and Mn<0.07%. During tapping, aluminum is added to the ladle for deoxidation, ferrosilicon is added for alloying, and argon is blown to make the temperature and composition uniform and the oxide inclusions to float up. Vacuum processing fine-tunes ingredients. In the past, mold casting was used, but now continuous casting is mostly used.

 

(2) Горячая прокатка. Заготовку помещают в яму для сохранения тепла и медленно охлаждают. Когда температура заготовки превышает 250 градусов, ее помещают в нагревательную печь и нагревают при высокой температуре от 1350 до 1400 градусов, чтобы крупные частицы MnS и AlN в заготовке растворились в твердый раствор. В процессе горячей прокатки MnS регенерируется. Осаждается в виде тонкой дисперсии (менее 50 нм). Следовательно, нагрев и горячая прокатка также являются процессами термообработки твердого раствора и выделения MnS. Толщина грубокатаной плиты составляет 30–40 мм. Перед окончанием прокатки контролируйте температуру в диапазоне 1160–1200 градусов, поскольку во время процесса чистовой прокатки MnS снова выпадает в осадок. Сведите к минимуму количество выделения AlN во время горячей прокатки стали Hi-B. Конечная температура прокатки составляет 950~1050 градусов. После горячей прокатки его опрыскивают водой и охлаждают до температуры около 550 градусов для намотки. Толщина горячекатаной полосы составляет 2,2–2,5 мм.

 

(3) Высокотемпературная нормализация, холодная прокатка, обезуглероживающий отжиг и покрытие разделительным составом. Горячекатаная-полоса из стали Hi-B подвергается нормализации (1100~1120 градусов) × (3~5 минут) в азоте, охлаждается на воздухе-до 900 градусов и опрыскивается водой для осаждения мелкозернистого AlN. После горячей прокатки или нормализации протравливайте и храните при температуре 50–60 градусов для холодной прокатки. Г.0. После холодной прокатки стали со степенью обжатия от 60% до 70% ее подвергают (850–950 градусов), что исключает нагартование и частичное обезуглероживание. После вторичной холодной прокатки со степенью обжатия от 50% до 70% до конечной толщины. В стали Hi-B используется метод холодной прокатки со следующим по величине коэффициентом обжатия (от 82% до 90%). В процессе холодной прокатки старение при температуре от 150 до 300 градусов увеличивает количество твердого раствора углерода и азота в стали, препятствуя движению дислокаций и способствуя образованию большего количества полос деформации и зародышей вторичных кристаллов. Холоднокатаная -листовая пластина обезуглероживается и отжигается в печи непрерывного действия во влажном 20% H2+N2 при температуре (835~850 градусов). Обеспечивает идеальную вторичную рекристаллизацию в одной-фазе и устраняет явление магнитного старения продукта; во-вторых, получить мелкие и однородные первично рекристаллизованные зерна и первичную рекристаллизацию, способствующую преимущественному росту вторичных кристаллических зародышей (110)[001]. Текстура рекристаллизации; третий – сформировать на поверхности равномерную и плотную пленку SiO2. После обезуглероживания и отжига нанесите влажный-покрытие MgO (изолирующий агент) для предотвращения прилипания во время валкового высокотемпературного-отжига и сформируйте нижний слой пленки магниево-силикатного стекла (.Mg2SiO4) с поверхностью SiO2.

 

(4) Высокотемпературный отжиг, отжиг с плоским растяжением и изолирующее пленочное покрытие. Рулоны стали с покрытием MgO-отжигаются при высокой температуре в колпаковой-печи или кольцевой печи непрерывного действия. Цель состоит в том, чтобы завершить вторичную рекристаллизацию и получить текстуру (110)[001] (сталь G0 при 850~950 градусах, сталь Hi-B при 980~1030 градусах); формирование нижнего слоя силиката магния (1000~1100 градусов); удаление серы и азота из стали (1180~1200 градусов). Сначала поднимите температуру до 600 градусов в азоте и выдержите в течение 1 часа, чтобы удалить связанную воду в MgO, затем медленно поднимите температуру примерно до 1150 градусов в 75% H2+N2 при 15-20 градусах в час, а затем измените температуру на чистую сухость с точкой росы -60 градусов. Водород подняли до 1200 градусов, выдержали в тепле в течение 20 часов, затем заменили печью с 75% H2+N2 и охладили до 700 градусов, затем заменили азотом для продолжения охлаждения. После высокотемпературного отжига его сплющивают, растягивают, отжигают и покрывают изолирующей пленкой. Стальную полосу сначала промывают водой и проводят разбавленное травление для удаления остаточного MgO, покрывают защитным покрытием на основе коллоидного SiO2 и фосфата, а затем обрабатывают в печи непрерывного действия с азотом при температуре 800 градусов × 5 минут и соответствующем натяжении, чтобы сделать стальную полосу гладкой. и спеченная изоляционная пленка. Коэффициент теплового расширения нагруженного покрытия (около 4×10-6/градус) отличается от коэффициента теплового расширения кремнистой стали (около 13×10-6/градус). Во время растягивающего отжига и охлаждения в стальной пластине создается растягивающее напряжение около 4,9 Н/мм2, что приводит к измельчению домена 180 . и уменьшению потерь в железе. Чтобы еще больше снизить потери в железе, его можно обрабатывать лазерным облучением, обработкой зубчатыми роликами или плазменным напылением в поперечном направлении.

 
Марки холоднокатаной кремниевой стали с ориентированной зернистой структурой
 

Первые марки стали были известны как M7 (0,7 Вт/фунт при 1,5T/60 Гц) и M6 (0,6 Вт/фунт при 1,5T/60 Гц).

Точно так же в конце шестидесятых годов были разработаны марки M5, M4 и M3.

Новый материал под названием Hi-B обладает замечательной степенью ориентации и на 2–3 класса лучше, чем обычные изделия из стали CRGO.

Свойства холоднокатаной кремнистой стали с ориентированной зернистой структурой

Это магнитомягкий материал, обладающий следующими свойствами:

1

Высокая магнитная проницаемость

2

Пониженная магнитострикция

3

Высокое удельное сопротивление

4

Высокий коэффициент штабелирования или ламинирования позволяет создавать компактные конструкции сердечников.

Особенности зернисто-ориентированной кремниевой стали

 

Кристаллическая ориентация

В отличие от не-ориентированной электротехнической стали, которая имеет произвольную ориентацию зерен, зерно-ориентированная электротехническая сталь производится таким образом, что кристаллические зерна выравниваются в определенном направлении. Такая ориентация улучшает магнитные свойства в направлении прокатки материала.

01

Высокая магнитная проницаемость

Выровненная кристаллическая структура GOES обеспечивает высокую магнитную проницаемость, что делает его идеальным для применений, где магнитный поток должен течь преимущественно в одном направлении.

02

Низкие потери в сердечнике

Электротехническая сталь с текстурированной-ориентацией имеет минимальные потери в сердечнике, уменьшая рассеивание энергии из-за гистерезиса и вихревых токов при воздействии переменных магнитных полей. Это свойство повышает общий КПД трансформаторов и других электрических машин.

03

Приложения

Основное применение текстурированной электротехнической стали – производство силовых трансформаторов для распределения и передачи электроэнергии. Трансформаторы из ГОЭС более эффективны и имеют меньшие потери по сравнению с трансформаторами из других видов электротехнической стали.

04 

Применение зерноориентированной кремниевой стали CRGO в качестве сердечника трансформатора

 

Сталь марки CRGO в основном находит применение в качестве сердечника силовых и распределительных трансформаторов. Это можно объяснить, как показано ниже.

 

Высокая магнитная проницаемость приводит к низким токам возбуждения и меньшим индукциям.

 

Низкий гистерезис и потери на вихревые токи.

 

Отличный коэффициент ламинирования приводит к созданию более качественных и компактных конструкций и, следовательно, к меньшему расходу материала.

 

Высокие характеристики насыщения колена.

 

Очень низкий уровень магнитострикции приводит к снижению шума.

 

Упрощает намотку и повышает производительность.

Дисплей продукта
 
Grain oriented silicon steel
Grain oriented silicon steel
Grain oriented electrical steel
Cold rolled grain oriented silicon steel
 
Визит к клиенту
 
CRGO Silicon Steel
Cold rolled oriented electrical steel
Cold Rolled Grain Oriented Steel
CRGO Steel

 

Металлургический завод ГНЭЭ

GNEE Steel — ведущий международный производитель стальной продукции. Мы поставляем сырье, полуфабрикаты и готовые стальные изделия для строительства и архитектуры, бытовой техники, мебели, автомобилей, машиностроения, рекламы и других отраслей. Компания GNEE Steel предлагает широкий спектр методов обработки поверхности, типов покрытий или окраски, основного металла, марок стали, размеров, цветов или рисунков, а также конструкций для удовлетворения различных потребностей применения. У нас также есть новые материалы, такие как сталь с нано-покрытием, которые лучше отвечают вашим требованиям.

Cold rolled grain oriented electrical steel
Часто задаваемые вопросы

Q: Что такое зернисто--ориентированная кремниевая сталь?

A:  Текстурированная-ориентированная электротехническая стальобычно имеет уровень кремния 3% (Si:11Fe). Его обрабатывают таким образом, что оптимальные свойства развиваются в направлении прокатки благодаря жесткому контролю (предложенному Норманом П. Госсом) ориентации кристаллов относительно листа.

Q: В чем разница между текстурированной-ориентированной и не-зернистой-сталью?

A:  Принципиальное различие между этими двумя типами заключается внаправление намагничивания: Марки GO демонстрируют оптимальное магнитное поведение только в одном направлении, тогда как марки NO обладают максимально изотропными магнитными свойствами.

Q: Что такое материал CRGO?

A:  Аббревиатура этого месяца: CRGO илиХолоднокатаная зерноориентированная сталь. CRGO — это аббревиатура, обозначающая холоднокатаную текстурированно-ориентированную сталь. Материал, который в основном используется в сердечнике трансформатора. При использовании он придает трансформаторам и другим электрическим устройствам сильный магнитный сердечник.

Q: Каковы преимущества CRGO?

О: Сталь CRGO — это не просто материал; это важнейший элемент обеспечения эффективной и надежной работы трансформаторов. Его способность снижать потери энергии, улучшать регулирование напряжения и продлевать срок службы трансформаторов делает его предпочтительным выбором в отрасли.

Q: В чем преимущество пластин из текстурированной-стали?

A:  Текстурированная электротехническая сталь является важным материалом в производствеэнергоэффективные трансформаторы и большие высокопроизводительные генераторы. В виде ламинированных, намотанных или перфорированных листов он является основным материалом сердечника распределительных, силовых и небольших трансформаторов.

Q: Для чего используется текстурированная электротехническая сталь?

A:  Кремниевая сталь с текстурой-ориентированной структурой — это магнитомягкий материал, который используетсяв качестве материала сердечника в электрических трансформаторах. Он характеризуется выраженной текстурой Госса, т.е. 110<001>предпочтительная ориентация кристаллов.

Q: Какова полная форма кремниевой стали CRGO?

A:  CRGO — это аббревиатура от холоднокатаной текстурированной стали, которая обычно используется для ламинирования любого тяжелого трансформатора в качестве сердечника. Сталь CRGO обладает исключительно высокой механической эластичностью и магнитными свойствами в направлении прокатки.

Q: Каково применение CRGO?

A:  Применение зернистой электротехнической стали CRGO включает трансформаторы (силовые, распределительные, балластные, инструментальные, аудиосистемы и специальные), а также генераторы для паровых турбин и водяных колес. неорганический фосфат для изоляции.

Q: Что такое технология холоднокатаного зерноориентированного проката?

A:  CRGO означает холоднокатаную-зеренную-ориентированную сталь, котораятип электротехнической стали с высокой магнитной проницаемостью и низкими потерями в сердечнике.. CRGO используется для изготовления трансформаторов, двигателей, генераторов и других электрических устройств.

Q: Каков состав основного материала CRGO?

A:  Электротехническая сталь с ориентированной -структурой обычно имеетуровень кремния 3% от ориентации кристалла относительно листа. Она используется для сердечников силовых и распределительных трансформаторов. Холоднокатаная -зернистая-ориентированная сталь часто обозначается сокращением CRGO.

Компания Henan GNEE Electric Co., Ltd. хорошо-известна как один из ведущих производителей и поставщиков текстурированной кремнистой стали в Китае. Если вы собираетесь купить кремниевую сталь с ориентированной структурой по индивидуальному заказу, произведенную в Китае, добро пожаловать на прайс-лист на нашем заводе. Доступны качественные товары и низкие цены.

Электрическое приложение стали стали, Генератор Core Steel, Спецификация трансформатора силового трансформатора