什麼是取向矽鋼片?
取向電工鋼(GOES)是一種特殊類型的矽鋼片。在製造過程中,透過加工和熱處理,晶粒會按照特定的方向排列。這種有序的晶粒結構賦予取向矽鋼片獨特的磁性能和優良的磁導率性能。
取向矽鋼片的製造過程通常涉及高溫加熱和冷卻過程。在加熱過程中,矽鋼片中的晶粒首先進入高磁導率的方向,然後經過快速冷卻,向此方向凝固,從而在整個材料中形成一個優先的磁導率方向。此磁導率方向通常與板材的軋製方向一致,使得取向矽鋼片在特定方向上具有優良的磁性能。
取向矽鋼片具有較高的磁導率和較低的磁滯損耗,在各種電力設備中具有很大的應用價值。在變壓器、電動機、發電機等電力設備中,取向矽鋼片能有效集中和引導磁場,減少能量損失,提高設備的效率和性能。同時取向矽鋼片還具有降噪、抗振性能,有助於降低電力設備的雜訊和振動。
它是如何製造的?
原料選擇:首先選擇優質矽鋼作為基材。用於GOES生產的矽鋼碳含量低,經過特殊配方,具有最佳磁性。
熱軋:將選定的矽鋼加熱到高溫,並經過一系列軋鋼機。該過程減少了材料的厚度,同時沿著優選方向拉長了晶粒。
退火:熱軋後,材料經過退火過程。它涉及將矽鋼加熱到特定溫度,然後慢慢冷卻。退火有助於緩解內部應力並促進所需晶體結構的形成。
冷軋:退火後的矽鋼然後經過一系列冷軋機。冷軋進一步減少了材料的厚度並細化了其晶粒結構以增強其磁性能。
脫碳與絕緣塗層:為了減少損失,提升電氣絕緣性能,矽鋼表面常進行脫碳處理。這涉及從表面去除一層薄薄的富碳物質。此外,還可以施加絕緣塗層以進一步增強電氣絕緣。
最終退火:材料經過最終退火工藝,以優化其磁性並釋放製造過程中產生的任何殘餘應力。
剪切和成型:最終退火後,取向電工鋼被剪切並成型為所需的尺寸和形狀,例如層壓板或鐵芯,取決於預期用途。
類型 | 年級 | 厚度
(毫米) |
理論密度
(公斤/立方分米) |
磁芯損耗值 P17/50 (W/kg) | 磁感應強度B8(T) |
常見的 | B23G110 | 0.23 | 7.65 | 1.1 | 1.8 |
B23G120 | 1.2 | 1.8 | |||
B27G120 | 0.27 | 7.65 | 1.2 | 1.8 | |
B27G130 | 1.3 | 1.8 | |||
B30G120 | 0.3 | 7.65 | 1.2 | 1.8 | |
B30G130 | 1.3 | 1.8 | |||
B30G140 | 1.4 | 1.8 | |||
B35G135 | 0.35 | 7.65 | 1.35 | 1.8 | |
B35G145 | 1.45 | 1.8 | |||
B35G155 | 1.55 | 1.8 | |||
高磁感應 | B23P090 | 0.23 | 7.65 | 0.9 | 1.87 |
B23P095 | 0.95 | 1.87 | |||
B23P100 | 1 | 1.87 | |||
B27P095 | 0.27 | 7.65 | 0.95 | 1.88 | |
B27P100 | 1 | 1.88 | |||
B27P110 | 1.1 | 1.88 | |||
330P100 | 0.3 | 7.65 | 1 | 1.88 | |
B30P105 | 1.05 | 1.88 | |||
B30P110 | 1.1 | 1.88 | |||
B30P120 | 1.2 | 1.88 | |||
B35P115 | 0.35 | 7.65 | 1.15 | 1.88 | |
B35P125 | 1.25 | 1.88 | |||
B35P135 | 1.35 | 1.88 | |||
高磁感應(磁疇細化) | B23R080 | 0.23 | 7.65 | 0.8 | 1.87 |
B23R085 | 0.85 | 1.87 | |||
B23R090 | 0.9 | 1.87 | |||
B27R090 | 0.27 | 7.65 | 0.9 | 1.87 | |
B27R095 | 0.95 | 1.87 |
晶粒取向:GOES 的顯著特徵是晶粒在特定方向上有序排列。這種晶粒取向是透過控制加熱、軋製和退火過程來實現的,從而提高了磁性。
高磁導率:GOES 具有高磁導率,使其能夠有效地集中和引導磁通量。這項特性在變壓器等應用中至關重要,因為有效的磁傳導對於能量傳輸至關重要。
低鐵損:GOES 的製造工藝,包括退火和表面處理,有助於降低鐵損。這對於變壓器和電動機等電氣設備來說至關重要,因為最大限度地減少能量損失對於提高效率至關重要。
降低磁滯損耗:GOES 的低磁滯損耗歸因於其良好排列的晶體結構。此特性在需要最小能量耗散和提高能源效率的應用上具有優勢。
絕緣性能:GOES經常經過脫碳和絕緣塗層等處理以增強電氣絕緣。這對於防止電力損失和確保電氣設備安全高效運作具有重要意義。
形狀客製化:經過製造過程後,GOES 可以被剪切並塑造成特定形式,例如層壓板或鐵芯,以滿足不同電氣設備的要求。這種成型靈活性允許在各種應用中客製化解決方案。
降噪、抗震:GOES具有有助於電氣設備降噪、抗震的特性。這對於必須盡量減少聲音和機械幹擾的應用尤其有益。
應用範圍廣泛:由於其獨特的磁性組合,GOES 廣泛應用於變壓器、電動機和發電機等電氣設備。其應用範圍擴展到高效率能量傳輸和低損耗是關鍵因素的產業。
變壓器:GOES廣泛用於變壓器鐵心。有序的晶粒取向和高磁導率有助於高效磁傳導,從而實現有效的能量傳輸和最小的損失。低鐵損和降低的磁滯損耗使 GOES 成為變壓器的首選材料,確保了高效率。
電動機:GOES 用於電動機的鐵芯,其磁性可提高電動機的效率。低鐵損和降低的磁滯損耗有利於最大限度地減少能量耗散,有助於提高電動馬達的整體性能和能源效率。
發電機:GOES 在發電機鐵芯中的應用與在變壓器和電動機中的應用類似。有序的晶粒取向和高磁導率有利於有效的能量傳輸,低鐵芯損耗有助於提高發電機的整體效率。
電感器和扼流圈:在磁性至關重要的應用中,例如電感器和扼流圈,GOES 用於實現所需的磁性特性。定制 GOES 形狀的能力允許在這些組件中提供量身定制的解決方案。
配電設備:GOES 用於各種配電設備,其中磁性對於有效的能量傳輸至關重要。其低鐵損和高磁導率有助於最大限度地減少分配過程中的能量損失。
再生能源系統:GOES 用於再生能源系統的組件,例如風力渦輪機和太陽能逆變器。它的磁特性對這些系統的發電和配電效率起著至關重要的作用。
電器:在磁性對電器功能很重要的應用中,可以使用 GOES。其中包括磁性感測器和其他高效能傳輸至關重要的組件。
汽車應用:GOES 可應用於某些需要磁性的汽車零件,例如電動車和高效能能量傳輸至關重要的系統。