Uitgebreid begrip van niet-georiënteerd elektrisch staal

GNEE Staal Niet-georiënteerd elektrisch staal

Niet-georiënteerd elektrisch staalis een zachte magnetische ferrosiliciumlegering met een zeer laag koolstofgehalte. Het is een onmisbaar en belangrijk materiaal in de energie-, elektronica- en militaire industrie. Niet-georiënteerd siliciumstaal is het kernmateriaal van motor- en generatorrotoren die in roterende magnetische velden werken en goede magnetische eigenschappen en procesprestaties vereisen. De afgelopen jaren zijn er, met de ontwikkeling van hogesnelheids- en geminiaturiseerde motoren, hogere prestatie-eisen gesteld aan niet-georiënteerd siliciumstaal, zoals een laag ijzerverlies en hoge magnetische inductie bij hoge frequenties.
Vanwege het complexe productieproces en de uitrusting van elektrisch staal en de strikte controle op de samenstelling beschouwen bedrijven de productietechnologie van elektrisch staal als hun leven en beschermen deze in de vorm van patenten. De productietechnologie en productkwaliteit van elektrisch staal zijn een van de belangrijke indicatoren geworden om het ontwikkelingsniveau van de staaltechnologie van een land te meten.
Over het algemeen is het elektriciteitsverbruik van motoren goed voor ongeveer 65% tot 70% van de totale energieopwekking. Als het verlies aan motoren met 10% kan worden verminderd, gebaseerd op de statistieken van 2006, kunnen motoren in het hele land 20 miljard kW·u/jaar of meer besparen, wat overeenkomt met een besparing van 7,7 miljoen ton standaardsteenkool, waardoor de uitstoot van zwaveldioxide met meer dan ruimschoots wordt verminderd. 120,000 ton, waardoor de uitstoot van stikstofdioxide met meer dan 70,000 ton wordt verminderd en de uitstoot van kooldioxide met meer dan 20 miljoen ton wordt verminderd. Daarom is het verbeteren van de prestaties van niet-georiënteerd elektrisch staal van groot belang voor energiebesparing en emissiereductie.

De belangrijkste technische sleutel tot het verbeteren van de prestaties van niet-georiënteerd elektrisch staal is het verder bereiken van een strikte controle van de staalsamenstelling, omdat sporenelementen een grote invloed hebben op de magnetische eigenschappen van niet-georiënteerd siliciumstaal.

De belangrijkste schadelijke elementen die schadelijk zijn voor de magnetische eigenschappen zijn:
(1) Koolstof: het zal het ijzerverlies verergeren, veroudering veroorzaken en fijne carbiden vormen.
(2) Stikstof, zwavel en zuurstof: Sulfiden zoals MnS, nitriden zoals AlN en TiN, en verschillende oxiden en andere fijne deeltjes worden neergeslagen om beweging van de domeinwand te voorkomen.
(3) Titanium: fijne TiC- en TiN-deeltjes worden neergeslagen, wat de herkristallisatietemperatuur verhoogt, herkristallisatie en korrelgroei vertraagt ​​en de ontwikkeling van een ongunstige oriëntatie bevordert.
(4) Vanadium, zirkonium en niobium: genereren de precipitatie van fijne deeltjes VC, VN, ZrC, ZrN, NbC en NbN, waardoor herkristallisatie en korrelgroei worden belemmerd.
(5) Arseen: Bevordert de precipitatie van sulfiden zoals MnS.
(6) Koper: er worden CuS-deeltjes gegenereerd, die de beweging van magnetische domeinwanden en de groei van kristalkorrels belemmeren.
(7) Molybdeen: genereert gerelateerde oxide-, sulfide- en nitridedeeltjes, die de prestaties beïnvloeden.

Elementen die een gunstig effect of dubbele impact hebben op de magnetische eigenschappen van niet-georiënteerd siliciumstaal zijn:
(1) Aluminium: De rol van aluminium is vergelijkbaar met die van silicium. Aluminium kan de weerstand verhogen, het austenietfasegebied verkleinen en de korrelgroei bevorderen, dus het heeft bepaalde gunstige effecten. De rol van aluminium wordt echter beïnvloed door het stikstofgehalte in siliciumstaal. Aluminium en stikstof vormen gemakkelijk een AlN-neerslagfase, waardoor de magnetische eigenschappen van de siliciumstaalplaat afnemen. Wanneer de grootte van de neergeslagen AlN-deeltjes kleiner is dan 0,5 μm, zetten ze de korrelgrenzen vast en belemmeren ze de groei van de korrels, waardoor het ijzerverlies toeneemt. Wanneer de grootte van de neergeslagen AlN-deeltjes echter groter is dan 1 μm, is hun vastzettende effect op de korrelgrenzen zeer licht en heeft daarom weinig invloed op de magnetische eigenschappen van het monster.
(2) Fosfor: Fosfor kan de magnetische eigenschappen van een ijzer-siliciumlegering verbeteren. Fosfor kan ijzerfosfide vormen aan de korrelgrenzen, wat de ponseigenschappen van siliciumstaal kan verbeteren. De segregatie van fosfor aan de korrelgrenzen kan de kiemvorming en groei van ongunstig georiënteerde herkristalliseerde korrels belemmeren en de magnetische inductie-intensiteit verhogen. Tegelijkertijd zal fosfor de weerstand van siliciumstaal verhogen en het ijzerverlies verminderen.
(3) Mangaan: Mangaan kan de weerstand van siliciumstaal verhogen en ijzerverlies verminderen. Maar de rol van mangaan heeft veel te maken met het zwavelgehalte. Wanneer de warmwalsverwarmingstemperatuur lager is dan de temperatuur van de vaste oplossing van MnS, kan het gegenereerde MnS worden verruwd; als het de MnS-temperatuur van de vaste oplossing overschrijdt, zal MnS oplossen en dispergeren en neerslaan tijdens het daaropvolgende koelproces, waardoor de magnetische eigenschappen worden verminderd.
(4) Tin: Een spoorhoeveelheid tin onder bepaalde grenzen zal de vorming van een gunstige textuur bevorderen, de magnetische inductie verbeteren en ijzerverlies verminderen.

Koudgewalste niet-georiënteerde elektrische staalfabriek