Mis on silikoonteras?
Räniteras, tuntud ka kui elektriteras, on äärmiselt madala süsinikusisaldusega ferrosilikoonist pehme magnetsulam, mis on energia-, elektroonika- ja sõjatööstuse jaoks asendamatu. See on ka suurima mahuga metallist funktsionaalne materjal, mis moodustab umbes 1% maailma terasetoodangust. See on 0,8%-4,8% räni sisaldav ferrosiliitsiumi sulam, mis on kuumvaltsitud ja külmvaltsitud vähem kui 1 mm paksusteks räniteraslehtedeks. Räni lisamine võib suurendada raua takistust ja maksimaalset magnetilist läbilaskvust, vähendada sundjõudu, südamiku kadu (rauakadu) ja magnetilist vananemist ning seda kasutatakse peamiselt erinevate mootorite, generaatorite ja trafode südamikuna.
Räniteras jaguneb ränisisalduse järgi madala ränisisaldusega ja kõrge ränisisaldusega teraseks. Vastavalt tootmis- ja töötlemistehnoloogiale saab selle jagada kuumvaltsitud ja külmvaltsitud. Külmvaltsitud terase võib jagada teravabaks ja teraorienteeritud teraseks.
Silikoonterase klassifikatsioon
Erinev ränisisaldus: madal ränisisaldus ja kõrge ränisisaldus.
1. Madala ränisisaldusega vahvel: madala ränisisaldusega vahvel sisaldab vähem kui 2,8% räni. Sellel on teatav mehaaniline tugevus ja seda kasutatakse peamiselt mootorite tootmiseks, mida tavaliselt tuntakse mootori räni teraslehtedena.
2. Kõrge ränisisaldusega vahvel: kõrge ränisisaldusega vahvel sisaldab 2,8%-4,8% räni. Sellel on head magnetilised omadused, kuid see on rabe. Seda kasutatakse peamiselt trafosüdamike valmistamiseks, mida tavaliselt tuntakse trafo räni teraslehtedena. Nende kahe vahel tegelikus kasutuses ranget piiri ei ole. Suure ränisisaldusega vahvleid kasutatakse sageli suurte mootorite valmistamiseks.
Tootmisprotsessi klassifikatsioon: kuumvaltsimine ja külmvaltsimine
1. Kuumvaltsitud räniteras: seda kasutatakse peamiselt generaatorite tootmisel, seega nimetatakse seda ka kuumvaltsitud mootori räniteraseks. See valmistatakse toote kuumvaltsimisel vajaliku paksuseni ja seejärel lõõmutades 800-850 kraadi juures. Ebarahuldava jõudluse ja kasutusmäära tõttu on see viimastel aastatel järk-järgult turult kõrvaldatud.
2. Külmvaltsitud räniteras, külmvaltsitud lehed on ühtlase paksusega, hea pinnakvaliteedi ja kõrgete magnetiliste omadustega. Seetõttu kipuvad tööstuse arenguga kuumvaltslehed asenduma külmvaltsitud lehtedega.Külmvaltsitud räniteras võib jagada kahte tüüpi: teraline orienteerimata räniteras ja teraorienteeritud räniteras.
Orienteeritud räniterase ja mitteorienteeritud räniterase võrdlus
(1) Ränisisaldus
Mõlemad on külmvaltsitud räniteraslehed, kuid ränisisaldus on erinev. Külmvaltsitud orienteerimata räniteraslehtede ränisisaldus on 0,5%-3.0%, samal ajal kui külmvaltsitud orienteeritud räniteraslehtede ränisisaldus on üle 3 .0%.
(2) Loodus
Orienteeritud räniteras: Orienteeritud räniterasest nimetatakse ka külmvaltsitud trafoteraseks. Orienteeritud räniterasel on tugev suundmagnetism, väikseima rauakadu veeresuunas, suurim magnetiline läbilaskvus ja kõrge magnetilise induktsiooni väärtus teatud magnetiseeriva välja all. Orienteeritud räniterase ränisisaldus on umbes 3% ja oksiidide lisandite sisaldus terases peab olema madal ning see peab sisaldama mõningaid inhibiitoreid (MnS, A1N). See on oluline ferrosiliitsiumi sulam, mida kasutatakse trafode (raudsüdamiku) tootmistööstuses.
Orienteerimata räniteras: Orienteerimata räniteras on ferrosäni sulam, mis sisaldab 0,8%-4,8% räni ja mida kuum- ja külmvaltsitakse paksusega räniteraslehtedeks vähem kui 1 mm. Räni lisamine võib suurendada raua takistust ja maksimaalset magnetilist läbilaskvust, vähendada sundjõudu, südamiku kadu (raua kadu) ja magnetilist vananemist. Orienteerimata räniteras on väga madala süsinikusisaldusega ferrosiliitsiumi sulam. Terasplaadis on pärast deformeerimist ja lõõmutamist selle terad jaotunud ebakorrapäraselt.
(3) Tootmisprotsess
Orienteeritud räniteras: Orienteeritud räniteras sulatatakse hapnikukonverteris ja terastoorik valtsitakse kuumvaltsimise, normaliseerimise, külmvaltsimise, vahepealse lõõmutamise ja sekundaarse külmvaltsimise teel valmis paksuseks ning seejärel läbib dekarburiseerimise lõõmutamise ja kõrgel temperatuuril lõõmutamise, ja lõpuks kaetud isolatsioonikihiga.
Orienteerimata räniteras: kuuma metalli eelnev väävlitustamine, sekundaarne väävlitustamine Ca0+CaF lisamisega: räbusti või haruldaste muldmetallide elemendid ja kaltsium konverteri puhumise ajal. Pärast vaakumtöötlemist ja dekarburiseerimist desulfureeritakse keev sulateras veelgi. Legeerimiseks valitakse madala titaani- ja tsirkooniumisisaldusega ferrosilikoon.
(4) Tera struktuur
Orienteeritud räniterase terad on paigutatud korrapäraselt ja neid kasutatakse tavaliselt trafosüdamikes ja mõnedes mootorites.
Orienteerimata räniterase terad on paigutatud segamini. Seda kasutatakse peamiselt mootorite, kompressorite, suurte hüdroturbiinide generaatorite ja muude seadmete staatorites ja rootorites.
(5) Toimivus ja kasutamine
Nende kahe erinevate omaduste tõttu on nende kasutusjuhised erinevad.
Külmvaltsitud mitteorienteeritud räniterasest lehtede peamine kasutusala on generaatorite tootmine, seetõttu nimetatakse seda ka külmvaltsitud mootoriräniteraseks.
Külmvaltsitud orienteeritud räniterasriba peamine kasutusala on trafode tootmine, seetõttu nimetatakse seda ka külmvaltsitud trafo räniteraseks.
| Madratsi suuruse kategooria |
| kategooria | Ränisisaldus/% | Nimipaksus/mm | Peamine rakendus | ||
|
Kuumvaltsitud räniteras (mitte orienteeritud) |
Kuumvaltsitud madala ränisisaldusega teras | 1.0~2.5 | 0.5 | Kodumajapidamises kasutatavad mootorid ja mikromootorid | |
| Kuumvaltsitud kõrge ränisisaldusega teras | 3.0~4.5 | 0.35.0.50 | trafo | ||
| Külmvaltsitud räniteras | Külmvaltsitud orienteerimata räniteras | Madala süsinikusisaldusega räniteras | Väiksem või võrdne 0.5 | 0.50,0.65 | Majapidamismootorid, mikromootorid, väikesed trafod ja liiteseadised |
| Silikoon teras | >0.5~3.5 | 0.35,0.50 | Suured ja keskmise suurusega mootorid, generaatorid, trafod | ||
| Külmvaltsitud teraorienteeritud räniteras | Tavaline orienteeritud räniteras | 2.9~3.3 | 0.18,0.23,0.27,0.30,0.35 | Suured, keskmised ja väikesed trafod ja liiteseadised | |
| Kõrge magnetilise induktsiooniga orienteeritud räniteras | |||||
| Eriotstarbeline räniteras: külmvaltsitud orienteeritud räniterasriba | 2.9~3.3 | 0.03,0.05,0.10 | Impulsstrafod, magnetvõimendid, kõrgsagedustrafod ja keevitusmasinad | ||
| Külmvaltsitud orienteerimata räniterasriba | 3.0 | 0.15,0.20 | Kõrgsageduslikud mootorid ja generaatorid | ||
| Külmvaltsitud orienteerimata räniteras magnetlülititele | 3.0 | 0.70 | Releed ja magnetlülitid | ||
| Külmvaltsitud kõrge ränisisaldusega teras | 6.5 | 0.1~0.5 | Kõrgsageduslikud mootorid, trafod ja magnetvarjestus | ||
Räniteraslehe jõudlusnäitajad
1. Madal rauakadu. Kõige olulisem kvaliteedinäitaja. Kõik maailma riigid klassifitseerivad klassid rauakao väärtuse järgi. Mida väiksem on rauakadu, seda kõrgem on hinne ja kõrgem kvaliteet.
2. Kõrge magnetilise induktsiooni intensiivsus. Ränist teraslehed, mis võivad sama magnetvälja all saavutada suurema magnetilise induktsiooni, võivad muuta sellest valmistatud mootori või trafo südamiku suuruse ja kaalu väiksemaks, mis võib säästa räniterasest lehti, vasktraate ja isolatsioonimaterjale.
3. Kõrge virnastamiskoefitsient. Ränist teraslehtede pind on sile, tasane ja ühtlase paksusega, mis parandab südamiku virnastamistegurit.
4. Hea läbilöögivõime. See on olulisem väikeste ja mikromootorite südamike tootmisel.
5. Pinnal on isoleerkilega hea nakkuvus ja keevitatavus, mis võib vältida korrosiooni ja parandada mulgustamist.
6. Väike magnetilise vananemise nähtus. Räniteraslehed tuleb tarnida pärast lõõmutamist ja peitsimist.
Silikoonterase klasside võrdlus
| Orienteerimata räniterasest võrdlustabel | ||||||||
|
paksus |
GB/T 252-1996 |
JISC2553 |
ASTM |
IEC60404 |
Euroopa standard Terase klassi nr. |
|
ROCT |
|
|
0.35 |
|
35A210 |
|
|
|
|
|
|
|
35W230 |
35A230 |
|
M230-35A5 |
|
|
|
||
|
35W250 |
35A250 |
36F320M |
M250-35A5 |
1.0800 |
V250-35A |
2413 |
||
|
35W270 |
35A270 |
36F342M |
M270-35A5 |
1.0801 |
V270-35A |
2412 |
||
|
35W300 |
35A300 |
36F386M |
M300-35A5 |
1.0803 |
V300-35A |
2411 |
||
|
35W330 |
|
36F408M |
M330-35A5 |
1.0804 |
V330-35A |
|
||
|
35W360 |
35A360 |
36F452M |
M360-35A5 |
|
|
|
||
|
35W400 |
|
|
|
|
|
|
||
|
35W440 |
35A440 |
|
|
|
|
|
||
|
0.50 |
50W230 |
50A230 |
|
|
|
|
|
|
|
50W250 |
50A250 |
|
M250-50A5 |
1.0891 |
|
|
||
|
50W270 |
50A270 |
|
M270-50A5 |
1.0806 |
V270-50A |
|
||
|
50W290 |
50A290 |
47F364M |
M290-50A5 |
1.0807 |
V290-50A |
2413 |
||
|
50W310 |
50A310 |
47F397M |
M310-50A5 |
1.0808 |
V310-50A |
2412 |
||
|
50W330 |
|
47F419M |
M330-50A5 |
1.0809 |
V330-50A |
|
||
|
50W350 |
50A350 |
47F441M |
M350-50A5 |
1.0810 |
V350-50A |
2411 |
||
|
50W400 |
50A400 |
47F529M |
M400-50A5 |
1.0811 |
V400-50A |
2312 |
||
|
50W470 |
50A470 |
47F617M |
M470-50A5 |
1.0812 |
V470-50A |
2212 |
||
|
50W540 |
|
|
M530-50A5 |
1.0813 |
V530-50A |
|
||
|
50W600 |
50A600 |
|
M600-50A5 |
1.0814 |
V600-50A |
2112 |
||
|
50W700 |
50A700 |
47F882M |
M700-50A5 |
1.0815 |
V700-50A |
2012 |
||
|
50W800 |
50A800 |
47F992M |
M800-50A5 |
1.0816 |
V800-50A |
2111 |
||
|
50W1000 |
50A1000 |
|
M1000-50A5 |
|
|
2011 |
||
|
50W1300 |
50A1300 |
|
|
|
|
|||
| Teraorienteeritud räniterasest võrdlustabel | |||||||
|
paksus |
GB/T 252-1996 |
JISC2553 |
ASTM |
IEC60404 |
Euroopa standard Terase klassi nr. |
|
ROCT |
|
0.23 |
|
|
|
M127-23S5 |
1.0860 |
|
|
|
|
23G110 |
|
M120-23S5 |
1.0864 |
|
||
|
|
23P100 |
|
M100-23P5 |
1.0879 |
|
||
|
|
23P095 |
|
M95-23P5 |
|
|
||
|
|
23P090 |
|
M90-23P5 |
|
|
||
|
0.27 |
27Q140 |
|
|
M140-27S5 |
1.0865 |
VM89-27N |
3405 |
|
27Q130 |
27G130 |
|
M130-27S5 |
1.0866 |
VM130-27S |
3406 |
|
|
27Q120 |
27G120 |
27H163M |
|
|
|
3407 |
|
|
270G110 |
27P110 |
27P146M |
M110-27P5 |
|
|
3408 |
|
|
27QG100 |
27P100 |
|
M103-27P5 |
1.0880 |
|
|
|
|
0.30 |
30Q150 |
|
|
M150-30S5 |
1.0861 |
VM97-30N |
3404 |
|
30Q140 |
30G140 |
30H183M |
M140-30S5 |
1.0862 |
VM140-30S |
3405 |
|
|
300130 |
30G130 |
|
|
|
|
3406 |
|
|
30QG130 |
|
|
|
|
|
3407 |
|
|
30QG120 |
30P120 |
30P154M |
M117-30P5 |
1.0882 |
VM117-30P |
3408 |
|
|
30QG110 |
30P110 |
|
M111-30P5 |
1.0881 |
VM111-30P |
|
|
|
|
30P105 |
|
M105-30P5 |
1.0886 |
|
|
|
|
0.35 |
35Q165 |
|
|
M165-35S5 |
1.0856 |
VM111-35-N |
3404 |
|
35Q155 |
35G155 |
35H207M |
|
1.0857 |
VM155-35S |
3405 |
|
|
35Q145 |
35G145 |
|
M150-35S5 |
|
|
3406 |
|
|
35Q135 |
|
|
|
|
|
3407 |
|
|
35QG135 |
35P135 |
|
M135-35P5 |
|
|
3408 |
|
|
35QG125 |
35P125 |
|
M125-35P5 |
|
|
|
|
|
|
35P115 |
|
|
|
|
|
|
Arenguväljavaated
Kokkuvõtteks. Räni terast kasutatakse tuuleturbiinide, päikeseenergia tootmisseadmete jms tootmiseks, et parandada seadmete efektiivsust ja vähendada energiakadu. Lisaks ülaltoodud peamistele kasutusaladele kasutatakse räniterast laialdaselt ka elektrisõidukites, elektrilistes tööriistades, kodumasinates ja muudes valdkondades. Teaduse ja tehnoloogia pideva arenguga on räniterasel laiem kasutusala elektri- ja elektroonikavaldkonnas, et rahuldada kasvavat nõudlust. Seetõttu on räniterasel elektromagnetiliste materjalide olulise komponendina väga olulised kasutusväljavaated ja turunõudlus.
küsimus:
Mis on rauakaotus?
Rauakadu (nimetatakse ka südamikukadudeks) viitab elektriseadmete, näiteks trafode, induktiivpoolide, vahelduvvoolumootorite ja vahelduvvoolugeneraatorite raudsüdamikus kaotsiläinud energiale, mis on tingitud muutuva magnetvälja mõjust magnetsüdamikule. Kaotatud energia hajub soojusena ja mõnikord ka mürana.
Raua kadu võib jagada kolme tüüpi: hüstereesikadu, pöörisvoolukadu ja anomaalne kadu.







