在铁(Fe)中以适当的比例加入硅(Si),并辅以一定的制造工艺,可显著改善铁的磁性和电性能。到19世纪末,人们发现在铁中加入硅显著提高了铁的电阻率,因此,硅钢或我们今天所知的电工钢被开发出来了。它不仅降低了钢中的涡流损耗,而且显著改善了钢的磁导率,降低了钢的磁致伸缩。下表显示了加入硅后铁的某些电和磁行为的变化。
n·p·戈斯,早期的发明者冷轧晶粒取向硅钢或CRGO钢铁制造过程在1933年把想法用他自己的话说“我有实验证据,让我相信有一个明显的试样的粒度和延性之间的关系及其磁性。这表明,高渗透性伴随着小而均匀的晶粒和高延性。这个想法导致了钢铁工业的革命,导致了高级钢材的生产。根据晶粒的取向,硅钢有两种:
- 晶粒取向硅钢。
- 非晶粒取向硅钢(GNO)。
在即将到来的部分中,我们将讨论Go Steel。具体而言,我们将讨论冷轧谷物定向(CRGO)硅钢及其应用。
钢的冷轧
完成以将钢的厚度降低到0.1mm至2mm的范围内,这不能通过热轧实现。在此过程中,在精心控制的条件下,在轧制方向上实现了最佳磁特性。该方向也称为高斯纹理(110),其是滚动方向上易于磁化的方向。这可以显示在下图。面向晶粒化钢不用于旋转电机英雄联盟菠菜app磁场在薄板平面内,但磁场与滚动方向的夹角不断变化。为此目的使用非晶粒取向硅钢。
(110)的示意图[001]滚动纹理或高峰纹理
CRGO钢的性能
这是一个软磁性材料并具有以下属性:
- 高导磁率。
- 减少磁致伸缩。
- 高电阻率。
- 高堆垛或层压因素允许紧凑的核心设计。
- 低损失。
CRGO钢的等级
- 早期的钢等级称为M7(0.7瓦/ 60Hz / 60Hz)和M6(1.5T / 60Hz时的0.6瓦/磅)。
- 类似地,M5 M4和M3等级是在60年代后期开发的。
- 一种名为Hi-B的新材料具有显著的取向度,比传统的CRGO钢产品高2 - 3级。
CRGO硅钢在变压器铁芯中的应用
CRGO级钢主要应用于电力变压器和配电变压器.这可以解释如下
- 高磁导率导致低励磁电流和低感应。
- 低磁滞和涡流损失.
- 优秀的分层因素导致更好和紧凑的设计,因此低材料要求。
- 高膝关节饱和特性。
- 极低水平的磁致伸缩导致噪声降低。
- 提高了绕线的方便性,提高了生产率。
CRGO硅钢的未来发展方向
虽然已经有了镍铁、钼金属、非晶硼带、超玻璃等CRGO钢的替代品,但CRGO钢仍然是首选变压器行业。非晶态金属Fe78-B13-Si9等合金作为配电变压器的铁芯,其铁芯损耗要比CRGO级钢小得多。在控制的条件下,在钢中加入最佳的硅成分可以改变钢的织构,从而获得理想的磁性能。