Produktstatus und Entwicklungstrends von orientiertem Elektroband
Kornorientierter Elektrostahl ist das Kernmaterial für die Kerne verschiedener Arten von elektrischen Produkten mit gerichtetem Magnetfeld wie Transformatoren, Vorschaltgeräten, Verstärkern, Spannungsreglern, Relais, Gleichrichtern und elektromagnetischen Schaltern. Derzeit entwickeln sich Transformatoren vor allem in zwei Aspekten: erstens in Richtung extragroßer Ultrahochspannung, wobei sich die Spannungsebenen von 220, 330, 500 kV auf 750, 1000 kV entwickeln; Zweitens in Richtung Energieeinsparung, Miniaturisierung, geringes Rauschen, hohe Impedanz und Explosionsschutz. Bei diesen Produkten handelt es sich hauptsächlich um kleine und mittlere Produkte, wie beispielsweise den neuen S9-Verteilungstransformator, der derzeit für den Einsatz bei der Umgestaltung städtischer und ländlicher Stromnetze empfohlen wird. Laut Statistiken der Transformer Branch der China Electrical Industry Association werden gängige Transformatoren je nach Spannungsniveau in vier Hauptkategorien eingeteilt, nämlich: 500-kV- und höher-Transformatoren, 220-500kV-Transformatoren, 110-200kV-Transformatoren und Transformatoren unter 110 kV. Folgende Qualitäten des orientierten Siliziumstahls werden verwendet:
1) Die Noten vonSiliziumstahlblechebenutzt inTransformerüber 500 kV sind 30ZH120, 30ZH110 und 27ZH100;
2) Die in ±500-kV-Wandlertransformatoren verwendeten Siliziumstahlbleche sind 27ZDKH90 und 23ZDKH90;
3) Die in 110–220-kV-Transformatoren verwendeten Siliziumstahlbleche sind 30Q140, 30Q130, 30ZH120 und 30ZH110;
4) Die in 35-kV-Transformatoren verwendeten Siliziumstahlbleche sind 30Q130 und 30Q140;
5) Die Qualität der Siliziumstahlbleche, die im 10-kV-Verteilungstransformator vom Typ S9 verwendet werden, ist 30Q130, und die Qualität der im 10-kV-Verteilungstransformator vom Typ S11 verwendeten Siliziumstahlbleche ist 30ZH120.
Im Hinblick auf die Entwicklung kornorientierter Siliziumstahlsorten ist der Abstand zwischen China und ausländischen fortschrittlichen Unternehmen, insbesondere Japan, jedoch relativ groß, insbesondere bei den hochwertigen kornorientierten Siliziumstahlsorten und Spezifikationen, die einige Japaner festgelegt haben in die industrielle Produktion.
1) Verfeinerte magnetische Domänen, vertreten durch Nippon Steel: werden hauptsächlich für große Transformatorkerne der Spitzenklasse, lasermarkierte Varianten wie 23ZDKH90, 85, 80 und 27ZDKH95, 90 und mechanisch markierte Varianten wie 23ZDMH90, 85, 80 und 27ZDMH95 verwendet ,90.
2) Hochwertiger kornorientierter Siliziumstahl, vertreten durch Nippon Steel: Derzeit ist die gängige Sorte von allgemeinem kornorientiertem Siliziumstahl in China 30Q120, während höherwertige Sorten wie 23ZH100, 95, 90, 27ZH100, 95 und 30ZH100, 095 kann noch nicht produziert werden.
3) High magnetic induction 0.20mm specification material appears in oriented silicon steel represented by JFE: especially suitable for making rolled iron cores and high-frequency applications, with two grades: 20JGH090 (B8>1.86T) and 20JGH095 (B8>1.86T) Herr.
4) JGS aus orientiertem Siliziumstahl mit hohem B8-Gehalt erscheint in dem durch JFE dargestellten orientierten Siliziumstahl: Der Eisenverlust von JGS-Material ist der gleiche wie der von Produkten mit normaler Spezifikation und eignet sich besonders für die Herstellung geräuscharmer Transformatoren, jedoch B8 größer als oder gleich 1,92 ~ 1,93T (herkömmliches Hi-B-Material B8 größer oder gleich 1,89T).
5) JGE erscheint in orientiertem Siliziumstahl, dargestellt durch JFE: JGE hat gute magnetische Eigenschaften sowohl in Längs- als auch in Querrichtung und seine Gebrauchswirkung ist besser als GO-Stahl. Es eignet sich besonders für die Herstellung von geteilten Kernen und Hochleistungs-EI-Kernprodukten.
Derzeit wird kornorientierter Siliziumstahl hauptsächlich unter folgenden Aspekten entwickelt: geringer Eisenverlust, hohe magnetische Induktion und dünne Spezifikationen.
1) Orientierter Siliziumstahl mit extrem geringem Eisenverlust.
① Verfeinerte magnetische Domänen: Die Technologie zur Verfeinerung magnetischer Domänen kann den Verlust von orientiertem Siliziumstahl um 1 0 % bis 2 0 % reduzieren. Viele Stahlunternehmen oder wissenschaftliche Forschungsinstitute haben an dieser Technologie geforscht. Die japanische Nippon Steel Corporation nutzt Laserbestrahlungstechnologie, um den Verlust von Hi-B-Stahl um etwa 15 % zu reduzieren. Das mit magnetischen Domänen verfeinerte Siliziumstahlblech mit dem Markennamen ZDKH wurde 1983 auf den Markt gebracht. Die japanische JFE Company hat eine hitzebeständige Technologie zur Verfeinerung magnetischer Domänen entwickelt und ihre 0,23-mm- und 0,27-mm-Produkte werden unter dem Namen JGSD vermarktet. In europäischen und amerikanischen Patenten wurde auch über Methoden zur Verfeinerung magnetischer Domänen durch lokale thermische Verformung oder Rollrillenbildung berichtet.
② Abgeschiedene Spannungsbeschichtung: Die Spannungsbeschichtung von Siliziumstahl wurde 1973 von Forschern von Nippon Steel in Japan vorgeschlagen. Der Mechanismus besteht darin, dass das Siliziumstahlblech nach dem Glühen bei hoher Temperatur aufgrund des großen Unterschieds im Wärmeausdehnungskoeffizienten zwischen den Beschichtung und das Siliziumstahlblech. Die Schrumpfraten der beiden sind beim Abkühlen unterschiedlich. Die Schrumpfung der Beschichtung ist relativ gering und das Siliziumstahlblechsubstrat unterliegt einer gewissen Zugkraft, wodurch der Eisenverlust pro Masseneinheit des Siliziumstahlblechs verringert werden kann. Untersuchungen der Kawasaki Steel Corporation aus Japan zeigen, dass der Einsatz der Hohlkathodenentladungstechnologie zur Herstellung einer TiN-Spannungsbeschichtung auf der Oberfläche von Siliziumstahl den Verlust von Siliziumstahl um 40 % reduzieren kann. Darüber hinaus kann der Einsatz der Sol-Gel-Technologie zur Herstellung eines Aluminiumoxidfilms auf der Oberfläche von orientiertem Siliziumstahl den Eisenverlust reduzieren.
③Dickenreduzierung ({{0}},15 mm): Die Entwicklungsgeschichte der Dickenspezifikation von orientiertem Siliziumstahl reicht von 0,35 mm→0,30mm →{{10}}.27mm→0.23mm→0,20mm→0,15mm. Derzeit ist ein 0,20 mm dicker dünner Streifen aus orientiertem Siliziumstahl ein weichmagnetisches Material, das in einem 400-Hz-Magnetfeld verwendet wird. Es zeichnet sich durch eine hohe magnetische Induktionsintensität und einen geringen Eisenverlust aus und ist ein ideales Kernmaterial für militärische Radartransformatoren.
2) Ultra-high magnetic induction oriented silicon steel: By adding Bi or three times of recrystallization, or high-temperature gradient annealing process, the performance of B8>1,95~2,0T können erreicht werden.
3) Feinkörniger dualorientierter Siliziumstahl: Dualorientierte Siliziumstahlbleche mit {100}<001>kubische Textur werden durch die Siliziumoxid-Entkohlungsmethode hergestellt. Sie verfügen nicht nur über eine hohe magnetische Induktion, sondern auch über eine deutlich niedrige magnetische Induktion sowohl in Walzrichtung als auch in Querrichtung. von Eisenverlusten und Magnetostriktion. Der vertikale und horizontale B8 kann 1,85–1,9 0T erreichen, und P1,7/50 beträgt weniger als 1,02 W/kg (0,30 mm).
4) 6,5 % Si-orientierter Stahl: Derzeit wird der Massenanteil von Silizium in massenproduzierten Siliziumstahlblechen auf der ganzen Welt meist auf 4 % begrenzt. Wenn der Silizium-Massenanteil im Siliziumstahlblech 6,5 % erreicht, geht der Magnetostriktionskoeffizient gegen Null, der spezifische Widerstand nimmt zu und der Wirbelstromverlust nimmt ab, wodurch hervorragende magnetische Eigenschaften bei höheren Frequenzen erzielt werden. Daher ist Siliziumstahlblech mit einem hohen Si-Gehalt von 6,5 % ein ideales Kernmaterial für geringe Geräuschentwicklung und geringen Eisenverlust, und seine Entwicklungsarbeit hat große Aufmerksamkeit erregt. Derzeit entwickeln sowohl Sumitomo Metal als auch Nippon Steel Siliziumstahlbleche mit hohem Siliziumgehalt. Ihr B8 kann 1,62–1,65 T erreichen und P10/50 beträgt 0,15 W/kg (0,2 mm), was zur Herstellung von Hochfrequenzkernen für Elektrogeräte verwendet werden kann.
5) Inhibitorfreier orientierter Siliziumstahl: Die Herstellung von orientiertem Siliziumstahl ohne Inhibitoren wurde teilweise in der Produktion eingesetzt (zum Beispiel hat JGE dieses Produkt), und die Anwendungsforschung wird weiter ausgebaut. Niedrige Brammenheiztemperaturen können ohne Entkohlung verwendet werden.
6) Die Entwicklung von SonderzweckenElektrostahlPlatten, wie dreifach rekristallisierte, orientierte Siliziumstahl-Dünnbänder mit einer Dicke von weniger als 0,1 mm, orientierte reine Eisenplatten mit hoher magnetischer Sättigungsinduktion und hoher Isolationsleistung, schadstofffreie Isolationsbeschichtungen und Klebebeschichtungen sind ebenfalls vorhanden dringend benötigt. Frage.