O que é aço silício?
O aço silício, também conhecido como aço elétrico, é uma liga magnética macia de ferrossilício com extremamente baixo teor de carbono, indispensável para as indústrias de energia, eletrônica e militar. É também o material funcional metálico de maior volume, respondendo por cerca de 1% da produção mundial de aço. É uma liga de ferrossilício contendo 0,8%-4,8% de silício, que é laminada a quente e laminada a frio em chapas de aço silício com espessura inferior a 1 mm. A adição de silício pode aumentar a resistividade e a permeabilidade magnética máxima do ferro, reduzir a força coercitiva, a perda do núcleo (perda de ferro) e o envelhecimento magnético, e é usado principalmente como núcleo de vários motores, geradores e transformadores.
O aço silício é dividido em baixo teor de silício e alto teor de silício de acordo com o teor de silício. Pode ser dividido em laminado a quente e laminado a frio de acordo com a tecnologia de produção e processamento. O aço laminado a frio pode ser dividido em sem grão e com grão orientado.
Classificação do aço silício
Diferentes conteúdos de silício: baixo teor de silício e alto teor de silício.
1. Wafer com baixo teor de silício: O wafer com baixo teor de silício contém menos de 2,8% de silício. Possui certa resistência mecânica e é usado principalmente na fabricação de motores, comumente conhecidos como chapas de aço silício para motores.
2. Wafer com alto teor de silício: O wafer com alto teor de silício contém 2,8%-4,8% de silício. Possui boas propriedades magnéticas, mas é frágil. É usado principalmente para fazer núcleos de transformadores, comumente conhecidos como chapas de aço silício de transformadores. Não há limite estrito entre os dois em uso real. Wafers com alto teor de silício são frequentemente usados para fabricar motores grandes.
Classificação do processo de produção: laminação a quente e laminação a frio
1. Aço silício laminado a quente: É usado principalmente na fabricação de geradores, por isso também é chamado de aço silício para motor laminado a quente. É feito laminando a quente o produto até a espessura necessária e depois recozendo-o a 800 graus ~ 850 graus. Devido ao seu desempenho e taxa de utilização insatisfatórios, foi gradualmente eliminado do mercado nos últimos anos.
2. Aço silício laminado a frio, chapas laminadas a frio têm espessura uniforme, boa qualidade de superfície e altas propriedades magnéticas. Portanto, com o desenvolvimento da indústria, as chapas laminadas a quente tendem a ser substituídas por chapas laminadas a frio.O aço silício laminado a frio pode ser dividido em dois tipos: aço silício de grão não orientado e aço silício de grão orientado.
Comparação entre aço silício orientado e aço silício não orientado
(1) Conteúdo de silício
Ambas são chapas de aço silício laminadas a frio, mas o teor de silício é diferente. O teor de silício das chapas de aço silício não orientadas laminadas a frio é de 0,5%-3,0%, enquanto o teor de silício das chapas de aço silício orientadas laminadas a frio é superior a 3 .0%.
(2) Natureza
Aço silício orientado: O aço silício orientado também é chamado de aço de transformador laminado a frio. O aço silício orientado possui forte magnetismo direcional, com menor perda de ferro na direção de laminação, maior permeabilidade magnética e alto valor de indução magnética sob um determinado campo de magnetização. O teor de silício do aço silício orientado é de cerca de 3%, e o teor de inclusões de óxido no aço deve ser baixo e deve conter alguns inibidores (MnS, A1N). É uma importante liga de ferrossilício utilizada na indústria de fabricação de transformadores (núcleo de ferro).
Aço silício não orientado: O aço silício não orientado é uma liga de ferrossilício contendo 0,8%-4,8% de silício, que é laminada a quente e laminada a frio em chapas de aço silício com espessura inferior a 1mm. A adição de silício pode aumentar a resistividade e a permeabilidade magnética máxima do ferro, reduzir a força coercitiva, a perda do núcleo (perda de ferro) e o envelhecimento magnético. O aço silício não orientado é uma liga de ferrossilício com baixíssimo teor de carbono. Na chapa de aço após deformação e recozimento, seus grãos ficam distribuídos em orientação irregular.
(3) Processo de produção
Aço silício orientado: O aço silício orientado é fundido em um conversor de oxigênio, e o tarugo de aço é laminado na espessura acabada por meio de laminação a quente, normalização, laminação a frio, recozimento intermediário e laminação a frio secundária, e então passa por recozimento de descarbonetação e recozimento de alta temperatura, e finalmente revestido com uma camada isolante.
Aço silício não orientado: Pré-dessulfurização do metal quente, dessulfurização secundária pela adição de Ca0+CaF: fluxo ou elementos de terras raras e cálcio durante a sopragem do conversor. O aço fundido em ebulição é ainda dessulfurizado após tratamento a vácuo e descarbonetação. Ferrossilício com baixo teor de titânio e zircônio é selecionado para liga.
(4) Estrutura de grãos
Os grãos de aço silício orientado são organizados de maneira ordenada e geralmente são usados em núcleos de transformadores e alguns motores.
Os grãos do aço silício não orientado estão dispostos desordenadamente. É utilizado principalmente em estatores e rotores de motores, compressores, grandes geradores de turbinas hidráulicas e outros equipamentos.
(5) Desempenho e uso
Devido às diferentes propriedades dos dois, existem diferenças nas instruções de uso.
O principal uso de chapas de aço silício não orientadas laminadas a frio é na fabricação de geradores, por isso também são chamadas de aço silício para motores laminados a frio.
O principal uso da tira de aço silício orientada laminada a frio é na fabricação de transformadores, por isso também é chamada de aço silício laminado a frio para transformadores.
| Categoria de tamanho de colchão |
| categoria | Conteúdo de silício/% | Espessura nominal/mm | Aplicação principal | ||
|
Aço silício laminado a quente (não orientado) |
Aço com baixo teor de silício laminado a quente | 1.0~2.5 | 0.5 | Motores domésticos e micromotores | |
| Aço com alto teor de silício laminado a quente | 3.0~4.5 | 0.35.0.50 | transformador | ||
| Aço silício laminado a frio | Aço silício não orientado laminado a frio | Aço silício de baixo carbono | Menor ou igual a 0,5 | 0.50,0.65 | Motores domésticos, micromotores, pequenos transformadores e reatores |
| Aço Silício | >0.5~3.5 | 0.35,0.50 | Motores, geradores, transformadores de grande e médio porte | ||
| Aço silício de grão orientado laminado a frio | Aço silício orientado comum | 2.9~3.3 | 0.18,0.23,0.27,0.30,0.35 | Transformadores e reatores de grande, médio e pequeno porte | |
| Aço silício orientado por alta indução magnética | |||||
| Aço silício para fins especiais: Tira de aço silício orientada laminada a frio | 2.9~3.3 | 0.03,0.05,0.10 | Transformadores de pulso, amplificadores magnéticos, transformadores de alta frequência e máquinas de solda | ||
| Tira de aço silício não orientada laminada a frio | 3.0 | 0.15,0.20 | Motores e geradores de alta frequência | ||
| Aço silício não orientado laminado a frio para interruptores magnéticos | 3.0 | 0.70 | Relés e interruptores magnéticos | ||
| Aço com alto silício laminado a frio | 6.5 | 0.1~0.5 | Motores de alta frequência, transformadores e blindagem magnética | ||
Indicadores de desempenho de chapas de aço silício
1. Baixa perda de ferro. O indicador de qualidade mais importante. Todos os países do mundo classificam os graus de acordo com o valor da perda de ferro. Quanto menor for a perda de ferro, maior será o grau e maior será a qualidade.
2. Alta intensidade de indução magnética. Chapas de aço silício que podem obter maior indução magnética sob o mesmo campo magnético podem tornar o motor ou núcleo do transformador menor em tamanho e peso, o que pode economizar chapas de aço silício, fios de cobre e materiais de isolamento.
3. Alto coeficiente de empilhamento. A superfície das chapas de aço silício é lisa, plana e de espessura uniforme, o que melhora o coeficiente de empilhamento do núcleo.
4. Bom desempenho de perfuração. Isto é mais importante para a fabricação de núcleos de motores pequenos e micro.
5. A superfície tem boa adesão e soldabilidade ao filme isolante, o que pode prevenir a corrosão e melhorar o desempenho de perfuração.
6. Pequeno fenômeno de envelhecimento magnético. As chapas de aço silício devem ser entregues após recozimento e decapagem.
Comparação de classe de aço silício
| Tabela de comparação de aço silício não orientado | ||||||||
|
grossura |
GB/T 252-1996 |
JISC2553 |
ASTM |
IEC60404 |
Padrão Europeu Grau de aço não. |
|
ROCT |
|
|
0.35 |
|
35A210 |
|
|
|
|
|
|
|
35W230 |
35A230 |
|
M230-35A5 |
|
|
|
||
|
35W250 |
35A250 |
36F320M |
M250-35A5 |
1.0800 |
V250-35A |
2413 |
||
|
35W270 |
35A270 |
36F342M |
M270-35A5 |
1.0801 |
V270-35A |
2412 |
||
|
35W300 |
35A300 |
36F386M |
M300-35A5 |
1.0803 |
V300-35A |
2411 |
||
|
35W330 |
|
36F408M |
M330-35A5 |
1.0804 |
V330-35A |
|
||
|
35W360 |
35A360 |
36F452M |
M360-35A5 |
|
|
|
||
|
35W400 |
|
|
|
|
|
|
||
|
35W440 |
35A440 |
|
|
|
|
|
||
|
0.50 |
50W230 |
50A230 |
|
|
|
|
|
|
|
50W250 |
50A250 |
|
M250-50A5 |
1.0891 |
|
|
||
|
50W270 |
50A270 |
|
M270-50A5 |
1.0806 |
V270-50A |
|
||
|
50W290 |
50A290 |
47F364M |
M290-50A5 |
1.0807 |
V290-50A |
2413 |
||
|
50W310 |
50A310 |
47F397M |
M310-50A5 |
1.0808 |
V310-50A |
2412 |
||
|
50W330 |
|
47F419M |
M330-50A5 |
1.0809 |
V330-50A |
|
||
|
50W350 |
50A350 |
47F441M |
M350-50A5 |
1.0810 |
V350-50A |
2411 |
||
|
50W400 |
50A400 |
47F529M |
M400-50A5 |
1.0811 |
V400-50A |
2312 |
||
|
50W470 |
50A470 |
47F617M |
M470-50A5 |
1.0812 |
V470-50A |
2212 |
||
|
50W540 |
|
|
M530-50A5 |
1.0813 |
V530-50A |
|
||
|
50W600 |
50A600 |
|
M600-50A5 |
1.0814 |
V600-50A |
2112 |
||
|
50W700 |
50A700 |
47F882M |
M700-50A5 |
1.0815 |
V700-50A |
2012 |
||
|
50W800 |
50A800 |
47F992M |
M800-50A5 |
1.0816 |
V800-50A |
2111 |
||
|
50W1000 |
50A1000 |
|
M1000-50A5 |
|
|
2011 |
||
|
50W1300 |
50A1300 |
|
|
|
|
|||
| Tabela de comparação de aço silício de grão orientado | |||||||
|
grossura |
GB/T 252-1996 |
JISC2553 |
ASTM |
IEC60404 |
Padrão Europeu Grau de aço não. |
|
ROCT |
|
0.23 |
|
|
|
M127-23S5 |
1.0860 |
|
|
|
|
23G110 |
|
M120-23S5 |
1.0864 |
|
||
|
|
23P100 |
|
M100-23P5 |
1.0879 |
|
||
|
|
23P095 |
|
M95-23P5 |
|
|
||
|
|
23P090 |
|
M90-23P5 |
|
|
||
|
0.27 |
27Q140 |
|
|
M140-27S5 |
1.0865 |
VM89-27N |
3405 |
|
27Q130 |
27G130 |
|
M130-27S5 |
1.0866 |
VM130-27S |
3406 |
|
|
27Q120 |
27G120 |
27H163M |
|
|
|
3407 |
|
|
270G110 |
27P110 |
27P146M |
M110-27P5 |
|
|
3408 |
|
|
27QG100 |
27P100 |
|
M103-27P5 |
1.0880 |
|
|
|
|
0.30 |
30Q150 |
|
|
M150-30S5 |
1.0861 |
VM97-30N |
3404 |
|
30Q140 |
30G140 |
30H183M |
M140-30S5 |
1.0862 |
VM140-30S |
3405 |
|
|
300130 |
30G130 |
|
|
|
|
3406 |
|
|
30QG130 |
|
|
|
|
|
3407 |
|
|
30QG120 |
30P120 |
30P154M |
M117-30P5 |
1.0882 |
VM117-30P |
3408 |
|
|
30QG110 |
30P110 |
|
M111-30P5 |
1.0881 |
VM111-30P |
|
|
|
|
30P105 |
|
M105-30P5 |
1.0886 |
|
|
|
|
0.35 |
35Q165 |
|
|
M165-35S5 |
1.0856 |
VM111-35-N |
3404 |
|
35Q155 |
35G155 |
35H207M |
|
1.0857 |
VM155-35S |
3405 |
|
|
35Q145 |
35G145 |
|
M150-35S5 |
|
|
3406 |
|
|
35Q135 |
|
|
|
|
|
3407 |
|
|
35QG135 |
35P135 |
|
M135-35P5 |
|
|
3408 |
|
|
35QG125 |
35P125 |
|
M125-35P5 |
|
|
|
|
|
|
35P115 |
|
|
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Perspectivas de desenvolvimento
Resumindo. O aço silício é usado na fabricação de turbinas eólicas, equipamentos de geração de energia solar, etc., para melhorar a eficiência dos equipamentos e reduzir a perda de energia. Além dos principais usos acima, o aço silício também é amplamente utilizado em veículos elétricos, ferramentas elétricas, eletrodomésticos e outros campos. Com o avanço contínuo da ciência e da tecnologia, o aço silício terá uma gama mais ampla de aplicações nas áreas de eletricidade e eletrônica para atender à crescente demanda. Portanto, como um componente importante dos materiais eletromagnéticos, o aço silício tem perspectivas de aplicação e demanda de mercado muito importantes.
Pergunta:
O que é perda de ferro?
A perda de ferro (também chamada de perda de núcleo) refere-se à energia perdida no núcleo de ferro de equipamentos elétricos, como transformadores, indutores, motores CA e geradores CA, devido à influência da mudança do campo magnético no núcleo magnético. A energia perdida é dissipada como calor e às vezes como ruído.
A perda de ferro pode ser dividida em três tipos: perda por histerese, perda por correntes parasitas e perda anômala.







