什麼是矽鋼的特性?

2024-05-05

硅鋼被視為碳含量極低的鐵矽軟磁合金。一般而言,矽含量為0.5%-4.5%。在鐵中添加矽大大改善了硅鋼的物理性能。因此,硅鋼具有以下有利的特性,可支持電力的發電、分配和消耗。

 

硅鋼的特性是什麼?

1. 低鐵損

鐵芯損耗是指在≥50Hz的交變磁場下鐵芯磁化時消耗的無效電能。通常被稱為鐵損,也稱為交變損耗,單位為W/kg。由於各種障礙導致的這種無效電能不僅通過鐵芯加熱損失電能,還導致電動機和變壓器的升溫。一般來說,硅鋼的鐵損包括三個部分:磁滯損、涡流損(Pe)和異常損(Pa)。硅鋼具有低鐵損,不僅可以節省大量電能,還可以延長電動機和變壓器的運行時間,簡化冷卻裝置。由於硅鋼的鐵損造成的電力損失佔各國年度發電量的2.5%至4.5%,生產硅鋼的國家總是盡一切辦法減少鐵損,並將鐵損作為評估硅鋼產品磁性能的最重要指標:鐵損越低,等級越高,質量越好。

2. 高磁感應強度

磁感應強度是通過鐵芯的單位橫截面穿過的磁力線數量來表示的,也稱為磁通密度。它代表了材料的磁化能力,單位為T。磁感應強度的增加意味著在相同條件下鐵芯形成的磁場被加強,從而減少了激磁電流、銅損和鐵損,提高了能量轉換效率。此外,鐵芯的總磁化強度是其磁感應和面積的乘積,因此鐵芯Bm增加,橫截面可以相應減小,從而減少了鐵芯和銅線的質量,進而減少了電器的鐵損和成本。

3. 均勻的厚度和光滑的表面

硅鋼要求表面平整,厚度均勻,主要用於提高鐵芯的矯頑係數。高矯頑係數可以增加鐵芯中空間的有效利用,減小氣隙,減少激磁電流。硅鋼矯頑係數降低1%,相當於鐵損增加2%,磁感應減少1%。

4. 硬度

硬度是硅鋼的質量特性之一。當現代自動沖壓機沖壓鋼材時,對硬度的要求更加嚴格。當硬度過低時,不利於自動沖壓機的送料操作。同時,容易產生過長的毛邊,增加裝配難度。為了滿足上述要求,硅鋼的硬度必須高於一定的硬度值。例如,50AI300硅鋼的硬度通常不低於HR30T硬度值47。

硅鋼的硬度隨等級的提高而增加。一般來說,添加更多矽含量到高等級的硅鋼中,合金的固溶強化效應使硬度更高。

Silicon Steel in Coil

5. 優異的絕緣膜性能

硅鋼的表面經過化學塗層,然後附著一層薄膜,可以提供絕緣、防銹和潤滑功能。絕緣膜減少了硅鋼芯之間的涡流損耗;防銹性能防止了硅鋼在加工和儲存過程中的銹蝕;潤滑性能提高了硅鋼的沖壓性能,延長了模具的壽命。

6. 小的磁老化

隨著使用時間的增加,鐵磁材料的磁性會發生變化的現象稱為磁老化。這種現象主要是由材料中的碳和氮等雜質元素引起的。當硅鋼中的碳和氮含量小於0.0035%時,磁老化效應顯著減少。

7. 良好的加工性能

使用硅鋼產品時,用戶需要進行大量的沖壓和剪切工作,因此這些鋼材需要具有良好的沖壓性能,這對微型和小型馬達也很重要。良好的沖壓性能可以增加沖壓模和剪刀的壽命,確保準確的沖壓和剪切板材尺寸,減少沖壓和剪切板材的毛邊。

8. 高電阻率

與鐵相比,硅鋼的電阻率顯著增加。這種增加通過減小涡流成分來減少鐵芯損耗,從而提高能源效率。

Gnee Silicon Steel

 

結論

硅鋼是發電機、馬達和變壓器鐵芯製造中廣泛使用的材料。這是由於其眾多有利的特性,包括低鐵損、高磁導率、平整的表面、均勻的厚度和良好的加工性能。Gnee Steel是來自中國的專業硅鋼產品分銷商和出口商。如果您對硅鋼有疑問或想購買硅鋼產品,歡迎聯繫我們獲取更多詳細信息。

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