Rannsóknir á samsetningu, uppbyggingu og eiginleikum kaldvalsaðs óstillts rafstáls

Rafmagnsstál er einnig kallað kísilstálplata. Þróun þess á sér meira en 100 ára sögu. Kaldvalsað rafmagnsstál inniheldur stillt rafmagnsstál og óstillt rafmagnsstál. Óstillt rafmagnsstál er notað fyrir stóra og meðalstóra mótora, rafala, heimilismótora og örmótora. Járnkjarna fyrir kjölfestu og litla spennubreyta osfrv. Helstu kröfur um segulmagnaðir eru lágt heildartap og mikil segulskautun. Lítið heildartap getur sparað mikið afl og lengt gangtíma mótorsins. Hár segulmagnaðir skautunarstyrkur þýðir sterka segulmagnsgetu og straumur járnkjarna minnkar, sem er lægri en heildartap og kopartap. Heildartap og segulskautun tengjast ekki aðeins efnasamsetningu heldur einnig innra skipulagi. Til þess að skilja betur eiginleika óstillts rafmagnsstáls, leiðbeina framleiðslu betur og bæta vörugæði.

CRNO sílikon stál

Samsetning ákaldvalsað rafstál sem ekki er stillt

Rafstáleinkunnir sem ekki eru stilltar eru tengdar W600, W800 og W1300 og stálplötuþykktin er 0,5 mm. Tölfræðileg meðaltöl efnaþáttanna þriggja eru sýnd í töflu 1. Rafvirkjar eru allir ofurlítið kolefnislausir rafvirkjar. Helsti munurinn á íhlutunum þremur er sílikon- og álinnihald.

Íóstillt rafstál, kísill hefur þau áhrif að auka viðnám og draga úr heildartapi, en ósegulmagnaðir þættir draga úr mettunarsegulmyndun, sem er ekki hagkvæmt fyrir sig. Á sama tíma mun of hátt innihald gera stálið brothætt og gera kalda vinnu erfiða. Því eru efri mörk kísilinnihalds fyrir kaldvalsaðan rafbúnað almennt um 3,0%. Ál virkar svipað og sílikon. Áhrifin á stóra gammafasasvæðið, gróft korn, aukin viðnám, minni segulmagnaðir anisotropy, minnkuð heildartap, minni segulskautunarstyrkur og styrkur og hörku stáls eru ekki eins augljós og kísil. Bæði kísill og ál stjórna vélrænni og segulmagnaðir eiginleikar rafstáls sem ekki er stillt með því að stjórna kornastærð eða uppbyggingu.

Með þróun háhraða og smækkaðra mótora hafa verið settar fram hærri kröfur um afköst fyrir óstillt rafmagnsstál (svo sem lítið járntap við hátíðni og mikinn segulstyrk osfrv.). Ómiðað rafmagnsstál er mjúkt kísill segulmagnaðir málmblöndur með afar lágu kolefni og er ómissandi og mikilvægt efni í orku-, rafeinda- og hernaðariðnaði. Samkvæmt tölfræði var heildarframleiðsla rafvirkja í heiminum árið 2000 6,714 milljónir tonna og árið 2005 fór það yfir 8 milljónir tonna. Markaðsnotkun innanlands hefur farið langt yfir 3 milljónir tonna. Meðal þeirra er óstillt rafmagnsstál kjarnaefni snúninga mótora og rafala sem vinna í snúnings segulsviðum og krefjast góðra segul- og vinnslueiginleika.

Breyting á hörku óstillts rafmagnsstáls er í samræmi við breytingu á togstyrk og hörku endurspeglar gataframmistöðu stálsins. Því hærra sem sílikoninnihaldið er, því meiri hörku stálsins og minni gataeiginleikar. Hins vegar, ef hörku stálsins er of lág, munu burrs á gata blöðunum aukast og gata plötumálin verða ónákvæm. Viðeigandi hörku stáls með góða gataframmistöðu er 130HV ~ 180HV.