Om elektrisk stål

I ultra-høyspenningsstasjoner (UHV) er lamineringstykkelsen til elektriske stålplater nøyaktig kontrollert mellom 0,23 mm og 0,35 mm, tilsvarende tykkelsen på 5 A4-ark. (110)[001]-teksturen dannet gjennom en spesiell rulleprosess muliggjør en magnetisk flukstetthet på over 1,9 Tesla (T), noe som betyr at den kan bære en større magnetisk fluks ved samme volum. Det er denne nøyaktige kontrollen av mikrostrukturen som støtter over 98 % kraftoverføringseffektivitet til strømnettet.

Produksjonen av elektrisk stål blir sett på som "kronjuvelen" i den metallurgiske industrien, og involverer 18 nøkkelprosesser som stålproduksjon, varmvalsing, normalisering og kaldvalsing. Blant disse krever avkarboniseringsglødingsprosessen at stålet holdes i en hydrogen-nitrogenblandet atmosfære ved 800 grader i 5 minutter for å kontrollere karboninnholdet under 30 deler per million (ppm). For det mer presise HiB-stålet (kornorientert-elektrisk stål med høy magnetisk fluksdensitet), er laserskriving et ekstra trinn-som skaper mikron-riller på overflaten for å redusere det magnetiske domenets bredde til mindre enn 2 mm.

Formkontrollen i kaldvalseprosessen er intet mindre enn en kunst: et seks-høyvalseverk må redusere tykkelsen på et 3 mm varmt-ark til 0,3 mm, med et tykkelsesavvik på ikke mer enn ±3 mikrometer (μm). Den kontinuerlige avkarboniseringsglødingslinjen, som bruker elektromagnetisk induksjonsoppvarming, varmer stålbåndet jevnt til 830 grader med en hastighet på 20 meter per minutt (m/min) for å danne en perfekt sekundær rekrystalliseringsstruktur. Den stabile kontrollen av denne prosessen bestemmer direkte den magnetiske ytelsesgraden til sluttproduktet.

Elektrisk silisiumståli ny energi

I sektoren for nye energikjøretøyer (NEV) opplever etterspørselen etter elektrisk stål en eksplosiv vekst. Ikke-orientert elektrisk stål som brukes i drivmotorer krever en magnetisk flukstetthet (B50) på over 1,7 T og et jerntap (P1,5/50) på mindre enn 4,0 watt per kilogram (W/kg). I den permanentmagnetiske synkronmotoren til Tesla Model 3 er statorkjernen laget ved å laminere 0,25 mm ultra-tynne elektriske stålplater-som øker motoreffektiviteten til over 97 % og øker kjørerekkevidden med 8 %.

Oppgraderingen av vindkraftutstyr fremhever verdien av elektrisk stål ytterligere. De dobbelt-matede generatorene til 5-megawatt (MW) offshore vindturbiner krever{10}}elektrisk stålplater av høy kvalitet med en tykkelse på 0,2 mm, og deres magnetostriksjonskoeffisient må kontrolleres under 3 ppm for å sikre stabil drift under sterk vindbelastning. For de siste 10 MW vindturbinene utviklet av China Three Gorges Corporation, har optimalisering av lamineringsprosessen for elektriske stålplater redusert generatorvekten med 15 % og økt den årlige kraftproduksjonen med 12 millioner kilowattimer (kWh).