Omfattende forståelse av ikke-orientert elektrisk stål

GNEE Stål Ikke-orientert elektrisk stål

Ikke-orientert elektroståler en myk magnetisk ferrosilisiumlegering med svært lavt karboninnhold. Det er et uunnværlig og viktig materiale i kraft-, elektronikk- og militærindustrien. Ikke-orientert silisiumstål er kjernematerialet til motor- og generatorrotorer som arbeider i roterende magnetiske felt, som krever gode magnetiske egenskaper og prosessytelse. De siste årene, med utviklingen av høyhastighets og miniatyriserte motorer, har det blitt fremsatt høyere ytelseskrav for ikke-orientert silisiumstål, som lavt jerntap og høy magnetisk induksjon ved høye frekvenser.
På grunn av den komplekse produksjonsprosessen og utstyret til elektrisk stål og streng sammensetningskontroll, ser bedrifter på produksjonsteknologien til elektrisk stål som livet deres og beskytter det i form av patenter. Produksjonsteknologien og produktkvaliteten til elektrisk stål har blitt en av de viktige indikatorene for å måle utviklingsnivået til et lands stålteknologi.
Generelt sett utgjør elektrisitetsforbruket til motorer omtrent 65 % til 70 % av den totale kraftproduksjonen. Hvis tapet av motorer kan reduseres med 10 %, basert på statistikk fra 2006, kan motorer over hele landet spare 20 milliarder kW·h/a eller mer, noe som tilsvarer å spare 7,7 millioner tonn standard kull, og redusere svoveldioksidutslippene med mer enn 120,000 tonn, reduserer nitrogendioksidutslippene med mer enn 70,000 tonn, og reduserer karbondioksidutslippene med mer enn 20 millioner tonn. Derfor er forbedring av ytelsen til ikke-orientert elektrisk stål av stor betydning for energisparing og utslippsreduksjon.

Den viktigste tekniske nøkkelen til å forbedre ytelsen til ikke-orientert elektrisk stål er å ytterligere oppnå streng kontroll av stålsammensetningen, fordi sporelementer har stor innvirkning på de magnetiske egenskapene til ikke-orientert silisiumstål.

De viktigste skadelige elementene som er skadelige for dens magnetiske egenskaper er:
(1) Karbon: Det vil forverre jerntapet, forårsake aldring og danne fine karbider.
(2) Nitrogen, svovel og oksygen: Sulfider som MnS, nitrider som AlN og TiN, og ulike oksider og andre fine partikler utfelles for å hindre domeneveggbevegelse.
(3) Titan: Fine TiC- og TiN-partikler utfelles, noe som øker rekrystalliseringstemperaturen, forsinker rekrystallisering og kornvekst og fremmer utviklingen av ugunstig orientering.
(4) Vanadium, Zirkonium og Niob: genererer utfelling av fine partikler av VC, VN, ZrC, ZrN, NbC og NbN, og hindrer rekrystallisering og kornvekst.
(5) Arsen: Fremmer utfelling av sulfider som MnS.
(6) Kobber: CuS-partikler genereres, noe som hindrer bevegelsen av magnetiske domenevegger og veksten av krystallkorn.
(7) Molybden: genererer relaterte oksid-, sulfid- og nitridpartikler, som påvirker ytelsen.

Elementer som har en gunstig effekt eller dobbel innvirkning på de magnetiske egenskapene til ikke-orientert silisiumstål er:
(1) Aluminium: Rollen til aluminium er lik den til silisium. Aluminium kan øke motstanden, krympe austenittfaseområdet og fremme kornvekst, så det har visse gunstige effekter. Aluminiums rolle påvirkes imidlertid av nitrogeninnholdet i silisiumstål. Aluminium og nitrogen danner lett en AlN-utfellingsfase, noe som reduserer de magnetiske egenskapene til silisiumstålplaten. Når størrelsen på de utfelte AlN-partiklene er mindre enn 0.5 μm, fester de korngrensene og hindrer veksten av kornene, og øker dermed jerntapet. Imidlertid, når størrelsen på de utfelte AlN-partiklene er større enn 1 μm, er deres pinningseffekt på korngrensene veldig lett, og har derfor liten innvirkning på de magnetiske egenskapene til prøven.
(2) Fosfor: Fosfor kan forbedre de magnetiske egenskapene til jern-silisiumlegering. Fosfor kan danne jernfosfid ved korngrensene, noe som kan forbedre stanseegenskapene til silisiumstål. Segregeringen av fosfor ved korngrensene kan hindre kjernedannelse og vekst av ugunstig orienterte omkrystalliserte korn og øke den magnetiske induksjonsintensiteten. Samtidig vil fosfor øke motstanden til silisiumstål og redusere jerntapet.
(3) Mangan: Mangan kan øke motstanden til silisiumstål og redusere jerntapet. Men rollen til mangan har mye å gjøre med svovelinnhold. Når den varmvalsende oppvarmingstemperaturen er under MnS-fastløsningstemperaturen, kan den genererte MnS forgroves; hvis den overstiger MnS fast løsningstemperatur, vil MnS oppløses og dispergeres og utfelles under den påfølgende kjøleprosessen, og derved redusere de magnetiske egenskapene.
(4) Tinn: En spormengde av tinn under visse grenser vil fremme dannelsen av gunstig tekstur, forbedre magnetisk induksjon og redusere jerntapet.

Kaldvalset ikke-orientert elektrostålfabrikk