Baja listrik: produksi dan aplikasi

2024 Pengarang: Howard Calhoun | [email protected]. Terakhir diubah: 2023-12-17 10:31

Produksi baja jenis ini menempati posisi terdepan di antara material magnetik lainnya. Baja listrik adalah paduan besi dengan silikon, yang proporsinya dari 0,5% hingga 5%. Popularitas luas produk jenis ini dapat dijelaskan oleh sifat elektromagnetik dan mekanik yang tinggi. Baja semacam itu terbuat dari komponen yang banyak digunakan, di mana tidak ada kekurangan. Ini menjelaskan biayanya yang rendah.

Pengaruh silikon

Komponen ini, dalam interaksinya dengan besi, membentuk larutan padat dengan resistivitas tinggi, yang nilainya bergantung pada persentase silikon dalam paduan. Saat terkena besi murni, ia kehilangan sifat magnetiknya.

Tapi jika itu mempengaruhi teknis, sebaliknya, itu memiliki efek positif. Permeabilitas besi meningkat dan ada peningkatan stabilitas logam. Efek menguntungkan dari silikon (Si) dapat dijelaskan sebagai berikut. Di bawah pengaruh elemen ini, karbon ditransfer ke grafit dari keadaan sementit, yang memiliki sifat magnetis yang lebih sedikit. Elemen Si memiliki efek yang tidak diinginkan padapenurunan induksi. Pengaruhnya meluas ke konduktivitas termal dan kepadatan besi.

Kotoran dalam komposisi

Dalam komposisinya, baja listrik mungkin mengandung komponen lain: belerang, karbon, mangan, fosfor dan lain-lain. Yang paling berbahaya dari mereka adalah karbon (C). Itu bisa dalam bentuk sementit dan grafit. Ini mempengaruhi paduan secara berbeda, seperti halnya persentase karbon. Untuk menghindari masuknya elemen C yang tidak diinginkan, baja tidak boleh didinginkan dengan cepat untuk penuaan dan stabilisasi berikutnya.

Komponen berikut memiliki dampak negatif pada sifat bahan: oksigen, belerang, mangan. Mereka mengurangi kualitas magnetiknya. Besi teknis dalam komposisinya tentu memiliki kotoran. Di sini mereka harus diperhitungkan secara agregat, tidak dengan cara yang sama seperti untuk besi murni.

Anda dapat meningkatkan sifat baja dengan menghilangkan kotoran. Tetapi metode ini tidak selalu bermanfaat dalam produksi skala besar. Tetapi dengan bantuan penggulungan dingin, baja lembaran listrik membentuk sifat magnetik dalam strukturnya. Ini memungkinkan Anda untuk mencapai hasil terbaik. Tapi penembakan lebih lanjut diperlukan.

Gulungan dingin

Silikon telah lama dianggap meningkatkan kerapuhan baja. Produksi berlangsung terutama dengan cara rolling panas. Profitabilitas cold rolling rendah.

Hanya setelah ditemukan bahwa pengerjaan dingin di sepanjang arah material meningkatkan sifat magnetik, itu telah banyak digunakan. Arah lain menunjukkan diri mereka hanya dengansisi terburuk. Penggulungan dingin memiliki efek yang menguntungkan pada sifat mekanik, serta meningkatkan kualitas permukaan lembaran, meningkatkan gelombangnya dan memungkinkan untuk dicap.

Sifat khas yang diterima baja listrik melalui penggunaan pengerjaan dingin dapat dijelaskan dengan pembentukan tekstur kristalografi di dalamnya. Ini berbeda dalam beberapa derajat. Mereka, pada gilirannya, bergantung pada suhu di mana penggulungan berlangsung, serta pada ketebalan lembaran yang dibutuhkan dan pada tingkat pengurangannya.

Harga lembaran baja canai panas dengan satu ketebalan 2 kali lebih rendah daripada baja canai dingin.

Tapi kualitas negatif ini sepenuhnya dikompensasi oleh kehilangan panas yang rendah (ada kurang dari sekitar dua kali), kualitas tinggi dan kemungkinan stamping yang baik dari paduan canai dingin. Perbedaan baja ini adalah kandungan silikonnya. Jumlahnya masing-masing dari 3,3% hingga 4,5%.

GOST

Produsen hanya memproduksi dua jenis baja yang memenuhi GOST.

Tampilan pertama - 802-58 "Lembar elektroteknik". Yang kedua adalah baja listrik GOST 9925-61 "Strip gulungan canai dingin yang terbuat dari baja listrik".

Penunjukan

Ditandai dengan huruf "E", diikuti dengan angka yang angkanya memiliki arti tertentu:

• Digit pertama dalam nilai penandaan berarti tingkat paduan baja dengan silikon. Dari paduan rendah hingga paduan tinggi, masing-masing, dalam jumlah dari 1 hingga 4. Dinamis - ini adalah baja dari grup E1 dan E2. Transformator - E3 dan E4.
• Digit kedua dari penandaan memiliki rentang dari 1 hingga 8. Ini menunjukkan sifat elektromagnetik dari material saat digunakan dalam kondisi operasi tertentu. Dengan penandaan ini, Anda dapat mengetahui di area mana baja ini atau itu dapat digunakan.

Angka nol setelah angka kedua berarti baja bertekstur. Jika ada dua nol, maka itu tidak cukup bertekstur.

Di akhir penandaan, Anda dapat menemukan huruf-huruf berikut:

• "A" - kehilangan material spesifik yang sangat rendah.
• "P" adalah material dengan kekuatan gelinding tinggi dan permukaan akhir yang tinggi.

Area operasi

Paduan dibagi menjadi tiga jenis sesuai dengan bidang aplikasi:

• cocok untuk bekerja di medan magnet kuat dan sedang (kemurnian remagnetisasi 50 Hz);
• cocok untuk bekerja di medan menengah hingga 400Hz;
• baja yang dioperasikan di medan magnet sedang dan rendah.

Lembaran baja listrik diproduksi dalam ukuran berikut: lebar dari 240 hingga 1000 mm, panjangnya bisa dari 720 mm hingga 2000 mm, ketebalan - dalam kisaran 0,1 hingga 1 mm. Yang terpenting, baja berorientasi butir digunakan, karena memiliki nilai sifat elektromagnetik yang tinggi. Lembaran bahan ini sering digunakan dalam teknik elektro.

Baja listrik - properti

Properti paduan:

• Resistivitas. Kualitas bahan secara langsung tergantung pada indikator ini. Baja digunakan jika diperlukan untuk menahan listrik di dalam konduktor dan mengirimkannya ke tujuannya.
• Kekuatan paksa. Bertanggung jawab atas kemampuan medan magnet internal untuk mengalami demagnetisasi. Untuk perangkat tertentu, properti ini diperlukan untuk berbagai tingkat. Transformator dan motor listrik menggunakan suku cadang dengan kapasitas demagnetisasi tinggi. Untuk baja, indikator ini memiliki nilai yang rendah. Tetapi dalam elektromagnet, sebaliknya, diperlukan gaya koersif yang tinggi. Untuk memperbaiki sifat magnetik, persentase silikon yang diperlukan ditambahkan ke paduan baja.

• Lebar loop histeresis. Indikator ini harus serendah mungkin.
• Permeabilitas magnetik. Semakin tinggi indikator ini, semakin baik materi "melakukan" tugasnya.
• Ketebalan lembaran. Untuk pembuatan banyak perangkat dan suku cadang, digunakan bahan yang ketebalannya tidak melebihi satu milimeter. Namun, jika perlu, indikator ini dikurangi menjadi 0,1 mm.

Aplikasi

Bahan lembaran kelas satu dapat digunakan untuk membuat berbagai jenis sirkuit magnetik untuk relai dan regulator.

Baja listrik kelas dua dapat digunakan untuk starter AC dan DC, inti rotor.

Kelas ketiga akan cocok untuk pembuatan sirkuit magnetik untuktransformator daya, serta starter mesin sinkron besar.

Untuk membuat rangka mesin listrik, Anda perlu menggunakan pengecoran baja, yang kandungan karbonnya tidak lebih dari 1%. Produk yang terbuat dari bahan tersebut mengalami anil bertahap. Baja karbon digunakan dalam pembuatan bagian-bagian mesin yang dilas.

Tiang utama untuk mesin DC terbuat dari bahan jenis ini.

Untuk bagian-bagian mesin yang membawa beban maksimum (pegas, rotor, poros angker), digunakan paduan dengan sifat mekanik yang tinggi. Bahan tersebut mungkin mengandung nikel, kromium, molibdenum dan tungsten. Dimungkinkan untuk membuat sirkuit magnetik dari baja listrik. Mereka digunakan untuk transformator frekuensi rendah - 50Hz.

Stand magnetic circuit

Inti magnet dibagi menjadi pelindung dan batang. Setiap spesies memiliki karakteristiknya sendiri.

Batang: untuk sirkuit magnetik seperti itu, batangnya vertikal dan memiliki bagian loncatan yang tertulis dalam lingkaran. Gulungan sirkuit magnetik terletak di atasnya dalam bentuk silinder khusus.

Lapis Baja

Produk desain ini berbentuk persegi panjang, dan batangnya memiliki penampang melintang, terletak horizontal. Jenis sirkuit magnetik ini hanya digunakan pada perangkat dan struktur yang kompleks. Oleh karena itu, desain seperti itu tidak banyak digunakan.

Jadi kami menemukan apa itu bajalistrik dan di mana digunakan.