Elektrostahl: Herstellung und Anwendung

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-12-17 10:23

Die Herstellung dieser Stahlsorte nimmt unter anderen Magnetwerkstoffen eine führende Position ein. Elektroband ist eine Legierung von Eisen mit Silizium, deren Anteil 0,5 % bis 5 % beträgt. Die große Beliebtheit von Produkten dieser Art lässt sich durch hohe elektromagnetische und mechanische Eigenschaften erklären. Solcher Stahl wird aus weit verbreiteten Komponenten hergestellt, an denen es keinen Mangel gibt. Dies erklärt die geringen Kosten.

Einfluss von Silizium

Diese Komponente bildet in Wechselwirkung mit Eisen eine dichte Lösung mit hohem spezifischem Widerstand, dessen Wert vom Siliziumanteil in der Legierung abhängt. Wenn es reinem Eisen ausgesetzt wird, verliert es seine magnetischen Eigenschaften.

Aber wenn es das Technische betrifft, hat es im Gegenteil einen positiven Effekt. Die Permeabilität von Eisen nimmt zu und die Stabilität des Metalls verbessert sich. Die günstige Wirkung von Silizium (Si) lässt sich wie folgt erklären. Unter dem Einfluss dieses Elements wird Kohlenstoff aus dem Zustand von Zementit, der weniger magnetische Eigenschaften hat, auf Graphit übertragen. Das Element Si wirkt sich unerwünscht ausAbnahme der Induktion. Sein Einfluss erstreckt sich auf die Wärmeleitfähigkeit und auf die Dichte von Eisen.

Verunreinigungen in der Zusammensetzung

Elektrostahl kann in seiner Zusammensetzung weitere Bestandteile enth alten: Schwefel, Kohlenstoff, Mangan, Phosphor und andere. Der schädlichste von ihnen ist Kohlenstoff (C). Es kann sowohl in Form von Zementit als auch Graphit vorliegen. Dies wirkt sich unterschiedlich auf die Legierung aus, ebenso wie der Kohlenstoffanteil. Um unerwünschte Einschlüsse von Element C zu vermeiden, darf der Stahl für die nächste Alterung und Stabilisierung nicht schnell abgekühlt werden.

Folgende Bestandteile wirken sich negativ auf die Materialeigenschaften aus: Sauerstoff, Schwefel, Mangan. Sie reduzieren seine magnetischen Eigenschaften. Technisches Eisen weist in seiner Zusammensetzung zwangsläufig Verunreinigungen auf. Hier müssen sie in der Summe berücksichtigt werden, nicht wie bei reinem Eisen.

Du kannst die Eigenschaften von Stahl verbessern, indem du Verunreinigungen entfernst. Aber diese Methode ist in der Massenproduktion nicht immer vorteilhaft. Aber mit Hilfe des K altwalzens bildet Elektroblech magnetische Eigenschaften in seiner Struktur aus. Dadurch können Sie die besten Ergebnisse erzielen. Aber weiteres Brennen ist erforderlich.

K altwalzen

Silizium soll die Sprödigkeit von Stahl erhöhen. Die Herstellung erfolgte hauptsächlich mittels Warmwalzen. Die Rentabilität des K altwalzens war gering.

Erst nachdem entdeckt wurde, dass das K altverformen entlang der Materialrichtung die magnetischen Eigenschaften erhöht, wurde es weit verbreitet. Andere Richtungen zeigten sich nur mitdie schlimmste Seite. Das K altwalzen wirkt sich positiv auf die mechanischen Eigenschaften aus, verbessert die Qualität der Blechoberfläche, erhöht die Welligkeit und ermöglicht das Stanzen.

Die charakteristischen Eigenschaften, die Elektroband durch K altverformung erhielt, lassen sich durch die Bildung einer kristallographischen Textur darin erklären. Es unterscheidet sich in mehreren Graden. Sie wiederum hängen von der Temperatur ab, bei der gewalzt wird, sowie von der Dicke des benötigten Blechs und dem Grad der Reduzierung.

Die Kosten für ein Blech mit einer Dicke aus warmgewalztem Stahl sind zweimal niedriger als die von k altgewalztem Stahl.

Diese negative Qualität wird jedoch durch geringe Wärmeverluste (es gibt weniger als etwa das Zweifache), hohe Qualität und die Möglichkeit des guten Stanzens der k altgewalzten Legierung vollständig kompensiert. Der Unterschied bei diesen Stählen liegt im Siliziumgeh alt. Seine Höhe beträgt jeweils 3,3 % bis 4,5 %.

GOST

Hersteller produzieren nur zwei Stahlsorten, die GOST entsprechen.

Erste Ansicht - 802-58 "Elektrotechnisches Blatt". Das zweite ist Elektroband GOST 9925-61 „K altgewalztes Coilband aus Elektroband“.

Bezeichnung

Gekennzeichnet mit dem Buchstaben "E", gefolgt von einer Zahl, deren Ziffern eine bestimmte Bedeutung haben:

• Die erste Ziffer im Markierungswert bedeutet den Legierungsgrad von Stahl mit Silizium. Von niedriglegiert bis hochlegiert in Zahlen von 1 bis 4. Dynamisch - das sind Stähle der Gruppen E1 und E2. Transformator - E3 und E4.
• Die zweite Ziffer der Kennzeichnung hat einen Wertebereich von 1 bis 8. Sie zeigt die elektromagnetischen Eigenschaften des Materials bei Verwendung unter bestimmten Betriebsbedingungen. Anhand dieser Kennzeichnung können Sie erkennen, in welchen Bereichen dieser oder jener Stahl eingesetzt werden kann.

Die Zahl Null nach der zweiten Zahl bedeutet, dass der Stahl strukturiert ist. Wenn es zwei Nullen gibt, dann ist es nicht texturiert genug.

Am Ende der Markierung stehen folgende Buchstaben:

• "A" - sehr geringer spezifischer Materialverlust.
• "P" ist ein Material mit hoher Walzfestigkeit und hoher Oberflächengüte.

Geschäftsgebiet

Die Legierung wird je nach Anwendungsbereich in drei Typen eingeteilt:

• geeignet für Arbeiten in starken und mittleren Magnetfeldern (Ummagnetisierungsreinheit 50 Hz);
• geeignet für Arbeiten in mittleren Feldern bis 400Hz;
• Stahl, der in mittleren und niedrigen Magnetfeldern betrieben wird.

Elektrobleche werden in folgenden Größen hergestellt: Breite von 240 bis 1000 mm, Länge von 720 mm bis 2000 mm, Dicke - im Bereich von 0,1 bis 1 mm. Vor allem werden kornorientierte Stähle verwendet, da sie einen hohen Wert an elektromagnetischen Eigenschaften haben. Platten aus diesem Material werden häufig in der Elektrotechnik verwendet.

Elektroband - Eigenschaften

Legierungseigenschaften:

• Widerstand. Die Qualität des Materials hängt direkt von diesem Indikator ab. Stahl wird dort verwendet, wo es notwendig ist, Elektrizität im Inneren des Leiters zu h alten und an seinen Bestimmungsort zu transportieren.
• Koerzitivkraft. Verantwortlich für die Fähigkeit des inneren Magnetfeldes zu entmagnetisieren. Für bestimmte Geräte wird diese Eigenschaft in unterschiedlichem Maße benötigt. Transformatoren und Elektromotoren verwenden Teile mit einem hohen Entmagnetisierungsvermögen. Für Stahl hat dieser Indikator einen niedrigen Wert. Bei Elektromagneten hingegen wird eine hohe Koerzitivkraft benötigt. Zur Korrektur der magnetischen Eigenschaften wird der Stahllegierung der erforderliche Anteil an Silizium zugesetzt.

• Die Breite der Hystereseschleife. Dieser Indikator sollte so niedrig wie möglich sein.
• Magnetische Permeabilität. Je höher dieser Indikator, desto besser „bewältigt“das Material seine Aufgaben.
• Die Dicke des Blattes. Für die Herstellung vieler Geräte und Teile werden Materialien verwendet, deren Dicke einen Millimeter nicht überschreitet. Bei Bedarf wird dieser Indikator jedoch auf einen Wert von 0,1 mm reduziert.

Bewerbung

Erstklassige Plattenmaterialien können verwendet werden, um verschiedene Arten von Magnetkreisen für Relais und Regler herzustellen.

Elektroband zweiter Wahl kann für AC- und DC-Starter, Rotorkerne verwendet werden.

Die dritte Klasse wird für die Herstellung von Magnetkreisen geeignet seinLeistungstransformatoren sowie Anlasser großer Synchronmaschinen.

Um einen Rahmen für eine elektrische Maschine herzustellen, müssen Sie Stahlguss verwenden, bei dem der Kohlenstoffgeh alt nicht mehr als 1% beträgt. Aus solchem Material hergestellte Produkte werden einem allmählichen Glühen unterzogen. Kohlenstoffstahl wird bei der Herstellung von geschweißten Maschinenteilen verwendet.

Hauptpole für Gleichstrommaschinen werden aus diesen Materialien hergestellt.

Für die höchstbelasteten Maschinenteile (Federn, Rotoren, Ankerwellen) werden Legierungen mit hohen mechanischen Eigenschaften eingesetzt. Solches Material kann Nickel, Chrom, Molybdän und Wolfram enth alten. Es ist möglich, Magnetkreise aus Elektroband herzustellen. Sie werden für Niederfrequenztransformatoren verwendet - 50 Hz.

Magnetkreis des Ständers

Magnetkerne sind in Rüstung und Stab unterteilt. Jede Art hat ihre eigenen Eigenschaften.

Stab: Für einen solchen Magnetkreis ist der Stab vertikal und hat einen gestuften Abschnitt, der in einen Kreis eingeschrieben ist. Auf ihnen befinden sich die Wicklungen des Magnetkreises in einer speziellen zylindrischen Form.

Gepanzert

Produkte dieses Designs haben eine rechteckige Form und ihre Stangen haben einen Querschnitt, sie sind horizontal angeordnet. Diese Art von Magnetkreis wird nur in komplexen Geräten und Strukturen verwendet. Daher sind solche Designs nicht weit verbreitet.

Also haben wir herausgefunden, was Stahl istelektrisch und wo es verwendet wird.