Pemahaman Komprehensif Keluli Elektrik Tidak Berorientasikan

Keluli GNEE Keluli elektrik tidak berorientasikan

Keluli elektrik tidak berorientasikanialah aloi magnetik lembut ferosilikon dengan kandungan karbon yang sangat rendah. Ia adalah bahan yang sangat diperlukan dan penting dalam industri kuasa, elektronik dan ketenteraan. Keluli silikon tidak berorientasikan ialah bahan teras pemutar motor dan penjana yang berfungsi dalam medan magnet berputar, memerlukan sifat magnetik yang baik dan prestasi proses. Dalam tahun-tahun kebelakangan ini, dengan pembangunan motor berkelajuan tinggi dan kecil, keperluan prestasi yang lebih tinggi telah dikemukakan untuk keluli silikon tidak berorientasikan, seperti kehilangan besi rendah dan aruhan magnet tinggi pada frekuensi tinggi.
Disebabkan proses pembuatan dan peralatan keluli elektrik yang kompleks dan kawalan komposisi yang ketat, syarikat menganggap teknologi pembuatan keluli elektrik sebagai hayat mereka dan melindunginya dalam bentuk paten. Teknologi pembuatan dan kualiti produk keluli elektrik telah menjadi salah satu petunjuk penting untuk mengukur tahap pembangunan teknologi keluli sesebuah negara.
Secara umumnya, penggunaan elektrik motor menyumbang kira-kira 65% hingga 70% daripada jumlah penjanaan kuasa. Jika kehilangan motor boleh dikurangkan sebanyak 10%, berdasarkan statistik 2006, motor di seluruh negara boleh menjimatkan 20 bilion kW·h/a atau lebih, yang bersamaan dengan menjimatkan 7.7 juta tan arang batu standard, mengurangkan pelepasan sulfur dioksida lebih daripada 120,000 tan, mengurangkan pelepasan nitrogen dioksida sebanyak lebih daripada 70,000 tan dan mengurangkan pelepasan karbon dioksida sebanyak lebih daripada 20 juta tan. Oleh itu, meningkatkan prestasi keluli elektrik tidak berorientasikan adalah sangat penting untuk penjimatan tenaga dan pengurangan pelepasan.

Kunci teknikal utama untuk meningkatkan prestasi keluli elektrik tidak berorientasikan adalah untuk terus mencapai kawalan ketat komposisi keluli, kerana unsur surih mempunyai kesan yang besar terhadap sifat magnet keluli silikon tidak berorientasikan.

Unsur-unsur berbahaya utama yang memudaratkan sifat magnetnya ialah:
(1) Karbon: Ia akan memburukkan kehilangan zat besi, menyebabkan penuaan, dan membentuk karbida halus.
(2) Nitrogen, sulfur dan oksigen: Sulfida seperti MnS, nitrida seperti AlN dan TiN, dan pelbagai oksida dan zarah halus lain dimendakkan untuk menghalang pergerakan dinding domain.
(3) Titanium: Zarah halus TiC dan TiN dimendakkan, yang meningkatkan suhu penghabluran semula, melambatkan penghabluran semula dan pertumbuhan bijirin, dan menggalakkan perkembangan orientasi yang tidak menguntungkan.
(4) Vanadium, Zirkonium dan Niobium: menjana pemendakan zarah halus VC, VN, ZrC, ZrN, NbC dan NbN, menghalang penghabluran semula dan pertumbuhan bijian.
(5) Arsenik: Menggalakkan pemendakan sulfida seperti MnS.
(6) Kuprum: Zarah CuS dihasilkan, yang menghalang pergerakan dinding domain magnetik dan pertumbuhan butiran kristal.
(7) Molibdenum: menghasilkan zarah oksida, sulfida, dan nitrida yang berkaitan, yang menjejaskan prestasi.

Unsur-unsur yang mempunyai kesan berfaedah atau impak ganda pada sifat magnet keluli silikon tidak berorientasikan ialah:
(1) Aluminium: Peranan aluminium adalah serupa dengan silikon. Aluminium boleh meningkatkan rintangan, mengecilkan kawasan fasa austenit, dan menggalakkan pertumbuhan bijirin, jadi ia mempunyai kesan berfaedah tertentu. Walau bagaimanapun, peranan aluminium dipengaruhi oleh kandungan nitrogen dalam keluli silikon. Aluminium dan nitrogen dengan mudah membentuk fasa mendakan AlN, yang mengurangkan sifat magnet kepingan keluli silikon. Apabila saiz zarah AlN termendak kurang daripada 0.5 μm, ia menyematkan sempadan butiran dan menghalang pertumbuhan butiran, seterusnya meningkatkan kehilangan besi. Walau bagaimanapun, apabila saiz zarah AlN termendak adalah lebih besar daripada 1 μm, kesan penyematannya pada sempadan butiran adalah sangat ringan, dan oleh itu mempunyai sedikit kesan ke atas sifat magnet sampel.
(2) Fosforus: Fosforus boleh meningkatkan sifat magnet aloi besi-silikon. Fosforus boleh membentuk fosfida besi pada sempadan bijian, yang boleh meningkatkan sifat tebukan keluli silikon. Pengasingan fosforus pada sempadan butiran boleh menghalang nukleasi dan pertumbuhan bijirin terhablur semula yang tidak berorientasikan dan meningkatkan keamatan aruhan magnetik. Pada masa yang sama, fosforus akan meningkatkan rintangan keluli silikon dan mengurangkan kehilangan besi.
(3) Mangan: Mangan boleh meningkatkan rintangan keluli silikon dan mengurangkan kehilangan besi. Tetapi peranan mangan mempunyai banyak kaitan dengan kandungan sulfur. Apabila suhu pemanasan gelek panas berada di bawah suhu larutan pepejal MnS, MnS yang dihasilkan boleh menjadi kasar; jika ia melebihi suhu larutan pepejal MnS, MnS akan larut dan tersebar dan mendakan semasa proses penyejukan seterusnya, dengan itu mengurangkan sifat magnetik.
(4) Timah: Jumlah surih timah di bawah had tertentu akan menggalakkan pembentukan tekstur yang menggalakkan, meningkatkan aruhan magnet dan mengurangkan kehilangan besi.

Kilang keluli elektrik tidak berorientasikan sejuk dilancarkan