Comprensión integral del acero eléctrico no orientado

GNEE Acero Acero eléctrico no orientado

Acero eléctrico no orientadoEs una aleación magnética blanda de ferrosilicio con muy bajo contenido de carbono. Es un material indispensable e importante en las industrias energética, electrónica y militar. El acero al silicio no orientado es el material central de los rotores de motores y generadores que funcionan en campos magnéticos giratorios, lo que requiere buenas propiedades magnéticas y buen rendimiento del proceso. En los últimos años, con el desarrollo de motores miniaturizados y de alta velocidad, se han propuesto mayores requisitos de rendimiento para el acero al silicio no orientado, como una baja pérdida de hierro y una alta inducción magnética a altas frecuencias.
Debido al complejo proceso de fabricación y equipamiento del acero eléctrico y al estricto control de su composición, las empresas consideran la tecnología de fabricación del acero eléctrico como su vida y la protegen mediante patentes. La tecnología de fabricación y la calidad del producto de acero eléctrico se han convertido en uno de los indicadores importantes para medir el nivel de desarrollo de la tecnología del acero de un país.
En términos generales, el consumo de electricidad de los motores representa alrededor del 65% al ​​70% de la generación total de energía. Si la pérdida de motores se puede reducir en un 10%, según las estadísticas de 2006, los motores en todo el país pueden ahorrar 20 mil millones de kW·h/a o más, lo que equivale a ahorrar 7,7 millones de toneladas de carbón estándar, reduciendo las emisiones de dióxido de azufre en más de 120,000 toneladas, reduciendo las emisiones de dióxido de nitrógeno en más de 70,000 toneladas y reduciendo las emisiones de dióxido de carbono en más de 20 millones de toneladas. Por lo tanto, mejorar el rendimiento del acero eléctrico no orientado es de gran importancia para la conservación de energía y la reducción de emisiones.

La principal clave técnica para mejorar el rendimiento del acero eléctrico no orientado es lograr un control estricto de la composición del acero, porque los oligoelementos tienen un gran impacto en las propiedades magnéticas del acero al silicio no orientado.

Los principales elementos nocivos que perjudican sus propiedades magnéticas son:
(1) Carbono: empeorará la pérdida de hierro, provocará envejecimiento y formará carburos finos.
(2) Nitrógeno, azufre y oxígeno: se precipitan sulfuros como MnS, nitruros como AlN y TiN, y varios óxidos y otras partículas finas para evitar el movimiento de la pared del dominio.
(3) Titanio: se precipitan partículas finas de TiC y TiN, lo que aumenta la temperatura de recristalización, retrasa la recristalización y el crecimiento del grano y promueve el desarrollo de una orientación desfavorable.
(4) Vanadio, Circonio y Niobio: genera la precipitación de finas partículas de VC, VN, ZrC, ZrN, NbC y NbN, dificultando la recristalización y el crecimiento del grano.
(5) Arsénico: Promueve la precipitación de sulfuros como el MnS.
(6) Cobre: ​​se generan partículas de CuS, lo que dificulta el movimiento de las paredes del dominio magnético y el crecimiento de los granos de cristal.
(7) Molibdeno: genera partículas relacionadas de óxido, sulfuro y nitruro, lo que afecta el rendimiento.

Los elementos que tienen un efecto beneficioso o doble impacto sobre las propiedades magnéticas del acero al silicio no orientado son:
(1) Aluminio: el papel del aluminio es similar al del silicio. El aluminio puede aumentar la resistencia, reducir el área de la fase austenita y promover el crecimiento del grano, por lo que tiene ciertos efectos beneficiosos. Sin embargo, el papel del aluminio se ve afectado por el contenido de nitrógeno en el acero al silicio. El aluminio y el nitrógeno forman fácilmente una fase precipitada de AlN, lo que reduce las propiedades magnéticas de la lámina de acero al silicio. Cuando el tamaño de las partículas de AlN precipitadas es inferior a 0.5 μm, fijan los límites de los granos y dificultan el crecimiento de los granos, aumentando así la pérdida de hierro. Sin embargo, cuando el tamaño de las partículas de AlN precipitadas es mayor que 1 μm, su efecto de fijación en los límites de los granos es muy ligero y, por lo tanto, tiene poco impacto en las propiedades magnéticas de la muestra.
(2) Fósforo: el fósforo puede mejorar las propiedades magnéticas de la aleación de hierro y silicio. El fósforo puede formar fosfuro de hierro en los límites de los granos, lo que puede mejorar las propiedades de punzonado del acero al silicio. La segregación de fósforo en los límites de los granos puede dificultar la nucleación y el crecimiento de granos recristalizados desfavorablemente orientados y aumentar la intensidad de la inducción magnética. Al mismo tiempo, el fósforo aumentará la resistencia del acero al silicio y reducirá la pérdida de hierro.
(3) Manganeso: el manganeso puede aumentar la resistencia del acero al silicio y reducir la pérdida de hierro. Pero el papel del manganeso tiene mucho que ver con el contenido de azufre. Cuando la temperatura de calentamiento del laminado en caliente está por debajo de la temperatura de la solución sólida de MnS, el MnS generado puede volverse grueso; si excede la temperatura de la solución sólida de MnS, MnS se disolverá, dispersará y precipitará durante el proceso de enfriamiento posterior, reduciendo así las propiedades magnéticas.
(4) Estaño: Una pequeña cantidad de estaño bajo ciertos límites promoverá la formación de una textura favorable, mejorará la inducción magnética y reducirá la pérdida de hierro.

Fábrica de acero eléctrico no orientado laminado en frío