Acier électrotechnique: production et application
La production de ce type d'acier estLa place principale parmi d'autres matériaux magnétiques. L'acier électrotechnique est un alliage de fer avec du silicium, dont la proportion est de 0,5% à 5%. La grande popularité des produits de ce type peut s'expliquer par des propriétés électromagnétiques et mécaniques élevées. Un tel acier est fabriqué à partir de composants largement distribués, où il n'y a pas de pénurie. Cela explique son faible coût.
Effet du silicium
Ce composant en interaction avec le ferforme une solution dense avec une résistance spécifique élevée, dont la valeur dépend du pourcentage de silicium dans l'alliage. Lorsqu'il est exposé au fer pur, il perd ses propriétés magnétiques.
Impuretés dans la composition
Dans sa composition, l'acier électrique peutcontiennent et d'autres composants: soufre, carbone, manganèse, phosphore et autres. Le plus nocif d'entre eux est le carbone (C). Il peut être sous forme de cémentite et de graphite. Cela a un effet différent sur l'alliage, ainsi que le pourcentage de teneur en carbone. Pour éviter les inclusions indésirables de l'élément C, l'acier ne peut pas être refroidi rapidement pour le prochain vieillissement et la stabilisation.
Effet négatif sur les propriétés du matériauont les composants suivants: oxygène, soufre, manganèse. Ils réduisent ses qualités magnétiques. Le fer technique dans sa composition a nécessairement des impuretés. Ici, ils doivent être pris en compte globalement, pas comme pour le fer pur.
Vous pouvez améliorer les propriétés de l'acier en appliquant un nettoyagedes impuretés. Mais cette méthode n'est pas toujours rentable pour la production à grande échelle. Mais avec l'aide de laminage à froid feuille d'acier électrotechnique forme dans sa structure les propriétés magnétiques. Cela vous permet d'obtenir de meilleurs résultats. Mais d'autres tirs sont nécessaires.
Laminage à froid
On a longtemps cru que le silicium augmentait la fragilité de l'acier. La production a été principalement réalisée par laminage à chaud. La rentabilité du laminage à froid était faible.
Seulement après qu'il a été découvert queLe traitement par le froid dans la direction augmente les propriétés magnétiques du matériau, il est devenu largement utilisé. D'autres régions se sont montrées seulement du côté le plus mauvais. Le laminage à froid a eu un effet bénéfique sur les propriétés mécaniques, tout en améliorant la qualité de la surface de la feuille, augmentant son ondulation et permettant le poinçonnage.
Les propriétés distinctives de l'acierélectrotechnique due à l'application du traitement à froid, peut s'expliquer par la formation en elle d'une texture cristallographique. Il se distingue par plusieurs degrés. Ils dépendent à leur tour de la température à laquelle passe le laminage, de l'épaisseur de la feuille requise et du degré de compression.
Le coût d'une feuille d'une épaisseur d'acier laminé à chaud est 2 fois inférieur à celui de l'acier laminé à froid.
GOST
Les fabricants produisent seulement deux types d'acier, qui sont conformes à GOST.
Notation
Il est marqué par la lettre "E", suivi d'un nombre dont les chiffres ont une certaine valeur:
- Le premier chiffre de la valeur des moyens de marquagele degré d'alliage de l'acier avec le silicium. De légèrement allié à fortement dopé, respectivement, dans les chiffres de 1 à 4. Dinamic - c'est l'acier des groupes E1 et E2. Transformateur - E3 et E4.
- Le deuxième chiffre du marquage est compris entre 1 et8. Il montre les propriétés électromagnétiques du matériau lorsqu'il est utilisé dans certaines conditions de fonctionnement. Par ce marquage, il est possible de savoir dans quelles zones l'un ou l'autre acier peut être utilisé.
Le nombre zéro suivi du second chiffre signifie que l'acier est texturé. S'il y a deux zéros, alors c'est un peu texturé.
À la fin du marquage, vous pouvez voir les lettres suivantes:
- "A" - les pertes spécifiques du matériau sont très faibles.
- "P" est un matériau avec une haute résistance des produits laminés et une finition de surface élevée.
Sphère d'opération
L'alliage est divisé en trois types d'application:
- Convient pour un fonctionnement dans des champs magnétiques forts et moyens (pureté de réaimantation de 50 Hz);
- Convient pour un fonctionnement dans des champs moyens à une fréquence allant jusqu'à 400 Hz;
- Acier, qui est utilisé dans les champs magnétiques moyens et petits.
Feuilles de produits en acier électriquesles dimensions suivantes: largeur de 240 à 1000 mm, la longueur peut être de 720 mm à 2000 mm, épaisseur - dans la plage de 0,1 à 1 mm. Surtout, l'acier texturé est utilisé parce qu'ils ont une valeur élevée de propriétés électromagnétiques. Les feuilles de ce matériau sont souvent utilisées en génie électrique.
Acier électrotechnique - propriétés
Propriétés de l'alliage:
- Résistance spécifique La qualité du matériel dépend directement de cet indicateur. L'acier est utilisé lorsqu'il est nécessaire de retenir l'électricité à l'intérieur du conducteur et de le livrer à la destination.
- Force coercitive Responsable de la capacité du champ magnétique interne à démagnétiser. Pour certains périphériques, cette propriété est requise à des degrés divers. Dans les transformateurs et les moteurs électriques, des pièces présentant une capacité de démagnétisation élevée sont utilisées. En acier, cet indicateur a une faible valeur. Mais dans les électroaimants, au contraire, une force coercitive élevée est nécessaire. Pour corriger les propriétés magnétiques, le pourcentage nécessaire de silicium est ajouté à l'alliage d'acier.
- La largeur de la boucle d'hystérésis. Cet indicateur devrait être aussi petit que possible.
- Perméabilité magnétique. Plus cet indicateur est élevé, mieux le matériau «fait face» à ses tâches.
- Épaisseur de la feuille. Pour la fabrication de nombreux appareils et pièces, utiliser des matériaux de moins d'un millimètre d'épaisseur. Cependant, si nécessaire, cette valeur est réduite à 0,1 mm.
Application
Des matériaux en feuille de la première classe, il est possible de faire différents types de circuits magnétiques pour les relais et les régulateurs.
L'acier électrotechnique de la deuxième classe peut être utilisé pour les démarreurs de machines électriques de courant continu et alternatif, les noyaux de rotor.
Pour faire un cadre pour une machine électrique,Il est nécessaire d'appliquer la coulée d'acier, dans laquelle la teneur en carbone ne dépasse pas 1%. Les produits fabriqués à partir d'un tel matériau sont soumis à un recuit graduel. L'acier au carbone est utilisé dans la fabrication de pièces de machines soumises au soudage.
Pour les pièces de machine qui portent le maximumcharge (ressorts, rotors, arbres d'ancrage), utiliser des alliages à hautes propriétés mécaniques. Un tel matériau peut contenir du nickel, du chrome, du molybdène et du tungstène. Il est possible de fabriquer des noyaux magnétiques à partir d'acier électrique. Ils sont utilisés pour les transformateurs basse fréquence - 50Hz.
Noyau magnétique central
Les noyaux magnétiques les divisent en noyaux d'armure et de tige. Chaque espèce a ses propres caractéristiques.
Rod: pour un tel noyau magnétique, la tige est verticale et a une section étagée inscrite dans un cercle. Les enroulements du circuit magnétique sont situés sur eux avec une forme cylindrique spéciale.
Blindé
Les produits de cette conception ont un rectangleforme, et leurs tiges ont une section transversale, ils sont situés à l'horizontale. Ce type de noyau magnétique est utilisé uniquement dans des dispositifs et des structures complexes. Par conséquent, de tels modèles ne sont pas largement utilisés.
Nous avons donc découvert ce qu'est l'acier électrique et où il est utilisé.
