1. Kas ir orientēti tēraudi?
Power Transformers(Piemēram, komunālo pakalpojumu režģa transformatori, izplatīšanas transformatori).
Reaktoriuninduktorienergosistēmās.
Audio transformatori(Piemēram, augstas nozīmes audio aprīkojumā).
Specializētie transformatoriRūpnieciskām mašīnām vai atjaunojamās enerģijas sistēmām (piemēram, vēja turbīnu pārveidotāji).
2. Kādas ir uz graudiem orientēta silīcija tērauda īpašības?
Magnētiskā anizotropija:
Ārkārtīgi augstsmagnētiskā caurlaidība(spēja veikt magnētisko plūsmu) gar graudu orientāciju (piemēram, ritošais virziens).
Zemspamata zaudējumi(virpuļprogrammas un histerēzes zudumi) Orientētajā virzienā, pateicoties smalkajiem graudu lielumam, augsta silīcija saturu (~ 3–4,5%) un plānu laminēšanas biezumu ({0. 1 - 0. 35 mm).
Augsta piesātinājuma plūsmas blīvums:
Piesātinājuma plūsmas blīvums parasti svārstās no1.6–1.9 T(Tesla), ļaujot kompaktam kodolu dizainam lieljaudas lietojumiem.
High-grade variants (e.g., Hi-B steel, or high-permeability grain oriented steel) achieve even higher flux densities (>1,9 t) īpaši efektīviem transformatoriem.
Elektriskā izolācija:
Plāni oksīda pārklājumi uz laminācijām samazina virpuļu strāvas savienojumu starp slāņiem.
Mehāniskās īpašības:
Trausla un plāna, tai nepieciešama rūpīga vadīšana laminēšanas un serdes montāžas laikā (nav piemērota dinamiskām\/rotējošām lietojumprogrammām).
3. Kā tiek izgatavots uz graudiem orientēts tērauds?
Kūst un liešana:
Ar tēraudu ar3–4,5% silīcija satursir izkusis un iemet plātnēs.
Karsts ripošana:
Plātnes ir karsti velmētas, lai samazinātu biezumu (piemēram, līdz ~ 2 mm) un sadalītu dalībnieku struktūras.
Pirmā aukstā ritēšana:
Karstās sloksnes ir auksti velti līdz ~ 0. 5 mm biezums, izraisot plastmasas deformāciju un šķiedru tekstūru.
Starpposma atkvēlināšana:
Atkļūšana pie ~ 900 grādiem noņem stresu un veido mazus, nejaušus graudus (primārā pārkristalizācija).
Otrā aukstā ritēšana (galīgais gabarīts):
Sloksnes ir aukstas līdz galīgajam biezumam (0. 1-0. 35 mm), izveidojot ļoti deformētu "auksti izstrādātu" struktūru.
Sekundārā pārkristalizācija rūdīšana: Galvenais solis graudu orientācijai:
Aizsardzības atmosfērā atkvēlināts ~ 1100–1200 grādos (piemēram, ūdeņradis).
Veicina izaugsmiGOSA tekstūra(graudi ar [100] kristalogrāfisko virzienu, kas saskaņoti ar ritošo virzienu), nomācot citas graudu orientācijas.
Izolācijas pārklājums:
Lai izolētu laminācijas un kontrolētu graudu augšanu atkvēlināšanas laikā, tiek uzklāts plāns neorganisks pārklājums (piemēram, magnija oksīds).
Pēdējā atkvēlināšana un stresa mazināšana:
Pēc izvēles termiskās apstrādes, lai optimizētu magnētiskās īpašības un samazinātu atlikušo stresu.
4. Kāpēc silīcijs tiek pievienots tēraudam?
Samazināti virpuļplūsmas zaudējumi:
Silīcijs ir pusvadītājspalielina elektrisko pretestībuno tērauda, ierobežojot eddy strāvas plūsmu materiālā (virpuļstrāvas izraisa sildīšanu un enerģijas zudumus).
Uzlabota magnētiskā caurlaidība:
Silīcijs nomācmagnētiskā anizotropijaDzelzs kristālos, padarot magnētisko domēnu vieglāk saskaņot ar ārēju lauku, tādējādi uzlabojot caurlaidību.
Graudu augšanas kontrole:
Atskrūšanas laikā silīcijs kavē pārmērīgu graudu augšanu, veicinot smalku, vienmērīgu graudu veidošanos (kritiski orientētiem tēraudiem).
Mehāniska cietība:
Silicon increases the hardness of steel, though excessive amounts (e.g., >4,5%) var padarīt materiālu pārāk trauslu praktiskai lietošanai.
5. Kāds ir silīcija tērauda sastāvs?
Bāzes sastāvdaļas:
Dzelzs (Fe): ~ 95–99% (bilance).
Silīcijs (SI):
Orientēts tērauds: 3–4,5% (augstāks silīcijs zemākiem zaudējumiem).
Uz orientēts tērauds: 0. 5–3% (apakšējais silīcijs līdzsvarotām magnētiskām-mehāniskām īpašībām).
Leģējošie papildinājumi:
Alumīnijs (AL): Līdz 1% uz orientētiem tēraudiem, lai apspiestu nevēlamās fāzes.
Mangāns (MN): <1% to improve hardenability and deoxidize the melt.
Ogleklis (C): <0.05% (strictly controlled, as high carbon increases hysteresis losses).
Izsekošanas elementi:
Sērs (-i), fosfors (P): turot ļoti zemu (<0.02%) to avoid embrittlement and magnetic degradation.
Niķelis (NI), hroms (CR): reti lietots, izņemot specializētus sakausējumus ar augstu temperatūru.
