Giới thiệu về tấm thép silicon

Tấm thép silicon là hợp kim từ tính mềm của sắt-silicon có hàm lượng carbon thấp, đóng vai trò là vật liệu chính trong ngành công nghiệp điện, điện tử và quân sự. Chúng là hợp kim từ tính mềm silicon{2}}sắt có hàm lượng cacbon cực thấp và cũng là vật liệu chức năng kim loại có sản lượng lớn nhất toàn cầu, chiếm khoảng 1% tổng sản lượng thép của thế giới.

 

Vật liệu này chứa 0,8% đến 4,8% silicon. Thông qua quy trình cán nóng-cán hoặc cán nguội{4}}, nó có thể được chế tạo thành các tấm thép silicon mỏng có độ dày dưới 1mm. Việc bổ sung silicon làm tăng điện trở suất và độ thấm từ tối đa của sắt, đồng thời giảm lực cưỡng bức, tổn thất lõi và lão hóa từ tính. Tấm thép silicon được sử dụng rộng rãi trong sản xuất lõi cho các động cơ, máy phát điện và máy biến áp khác nhau.

 

 

 

Cơ sở phân loại và các loại

 

Các tấm thép silic được chia thành các tấm silic-thấp và các tấm silic-cao, với công dụng của chúng được xác định bởi hàm lượng silic. Dựa trên sự khác biệt về hàm lượng silicon, chúng có thể được phân loại thành hai loại chính: silicon-thấp và silicon-cao.

 

1. Tấm silicon-thấp

Tấm silicon-thấp là tấm thép silicon có hàm lượng silicon dưới 2,8%. Chúng có độ bền cơ học nhất định và thường được sử dụng trong sản xuất động cơ, do đó còn được gọi là "tấm thép silicon động cơ".

 

2. Tấm silicon-cao

Tấm silicon-cao có hàm lượng silicon dao động từ 2,8% đến 4,8%. Chúng có đặc tính từ tính tuyệt vời nhưng tương đối giòn. Chủ yếu được sử dụng trong sản xuất lõi máy biến áp, chúng còn được gọi là "tấm thép silicon máy biến áp". Tuy nhiên, trong các ứng dụng thực tế, tấm silicon cao cấp cũng thường được sử dụng trong các động cơ lớn, thể hiện tính linh hoạt trong việc sử dụng chúng.

 

3. Phân loại theo quy trình sản xuất

Theo quy trình sản xuất, tấm thép silicon có thể được chia thành hai loại chính: cán nóng-và cán nguội-. Quá trình cán nguội-được chia nhỏ thành các loại không định hướng-hạt- và các loại định hướng hạt-. Tấm thép silicon cán nguội-được biết đến với độ dày đồng đều, chất lượng bề mặt tuyệt vời và đặc tính từ tính cao. Với những tiến bộ trong công nghệ công nghiệp, các tấm thép silicon cán nóng đang dần được thay thế bằng các tấm thép cán nguội.

 

 

Quy trình sản xuất và đặc tính hiệu suất

 

Các tấm thép silicon cán nguội-có độ đồng đều và đặc tính từ tính cao và đang dần thay thế các tấm cán nóng-. Trong số các tấm thép silicon cán nguội:

 

Các dải không định hướng-hạt{1}}thường được sử dụng để làm lõi cho động cơ hoặc máy biến áp hàn.

Dải định hướng dạng hạt phù hợp hơn với lõi của máy biến áp điện, máy biến áp xung và bộ khuếch đại từ tính.

Ngoài ra, các dải thép silicon mỏng định hướng cán nguội-được xử lý bằng các quy trình đặc biệt đóng vai trò ngày càng quan trọng trong sản xuất máy biến áp do hiệu suất tuyệt vời của chúng.

 

Mặt khác, các tấm thép silicon định hướng-cán nguội không{1}}hạt{2}}được sản xuất bằng các phôi thép cán nóng-đầu tiên hoặc các phôi đúc liên tục có độ dày khoảng 2,3mm, sau đó là một loạt các bước xử lý. Các dải thép silicon này có bề mặt phẳng, độ dày đồng đều, hệ số xếp chồng cao và hiệu suất dập tốt. Trong khi đó, hiệu suất cảm ứng từ và tổn thất sắt của chúng vượt trội so với các dải thép điện cán nóng-.

 

Trong quá trình sản xuất động cơ hoặc máy biến áp, việc thay thế các dải-cán nóng bằng các dải-cán nguội có thể giảm đáng kể trọng lượng và khối lượng của sản phẩm, đạt được mức tiết kiệm năng lượng và giảm phát thải. Đặc biệt, việc sử dụng-dải định hướng cán nguội-có hiệu suất thậm chí còn tốt hơn-có thể giảm đáng kể mức tiêu thụ điện năng của máy biến áp đồng thời cải thiện độ tin cậy về hiệu suất làm việc của chúng.

 

 

Ứng dụng của tấm thép silicon trong động cơ và máy biến thế

 

Tấm thép silicon được sử dụng rộng rãi trong động cơ và máy biến áp:

 

Thép silicon định hướng không{0}}hạt{1}}thường được sử dụng trong stato và rôto của các thiết bị như động cơ, máy nén và máy phát điện thủy điện lớn.

Thép silicon định hướng dạng hạt- chủ yếu được sử dụng trong lõi máy biến áp và một số động cơ.

Sự khác biệt này xuất phát từ đặc tính hoạt động từ tính của tấm thép silicon.