Qu'est-ce que l'acier au silicium orienté et l'acier au silicium non orienté ?

01. Différentes propriétés :

Acier au silicium orienté : L'acier au silicium orienté, également connu sous le nom d'acier de transformateur laminé à froid, est un important alliage de ferrosilicium utilisé dans l'industrie de fabrication des transformateurs (noyau de fer).

 

Acier au silicium non orienté : L'acier au silicium non orienté est un alliage de fer au silicium à très faible teneur en carbone, et ses grains sont orientés de manière irrégulière dans la plaque d'acier après déformation et recuit.

 

02. Différentes caractéristiques :

Acier au silicium orienté: Les propriétés magnétiques de l'acier au silicium orienté ont une forte directivité, avec la valeur de perte de fer la plus faible, la perméabilité magnétique la plus élevée et une valeur d'induction magnétique élevée dans le sens de laminage sous un certain champ de magnétisation. La teneur en silicium de l'acier au silicium orienté est d'environ 3% et nécessite une faible teneur en inclusions d'oxydes dans l'acier, ainsi que la présence de certains inhibiteurs (MnS, A1N).

 

Acier au silicium non orienté : l'acier au silicium non orienté est un alliage de fer au silicium avec une teneur en silicium de 0,8 % -4,8 %, qui est laminé à chaud et à froid en tôles d'acier au silicium d'une épaisseur de moins de 1 mm. L'ajout de silicium peut augmenter la résistivité et la perméabilité magnétique maximale du fer, réduire la coercivité, la perte de noyau (perte de fer) et le vieillissement magnétique.

 

03. Différents processus de production :

Acier au silicium orienté: L'acier au silicium orienté est fondu dans un convertisseur d'oxygène et la billette d'acier est laminée à chaud, normalisée, laminée à froid, recuite au milieu et laminée à froid deux fois pour former une épaisseur finie. Ensuite, il subit un recuit de décarburation et un recuit à haute température, et enfin recouvert d'une couche isolante.

 

Acier au silicium non orienté : pré-désulfuration du métal chaud, désulfuration secondaire par ajout de Ca0 plus CaF : fondant ou éléments de terres rares et calcium lors du soufflage du convertisseur. L'acier fondu en ébullition est décarburé par traitement sous vide avant une désulfuration supplémentaire. Sélectionnez du ferrosilicium à faible teneur en titane et en zirconium pour l'alliage.

 

 

Tôle d'acier au silicium laminée à froid : Bandes d'acier à grains orientés et non orientés.

 

Les bandes laminées à froid à grains orientés sont couramment utilisées comme noyaux de fer pour les moteurs ou les transformateurs de soudage; La bande laminée à froid à grains orientés est utilisée comme noyau de fer pour les transformateurs de puissance, les transformateurs d'impulsions et les amplificateurs magnétiques. La bande d'acier au silicium mince orientée laminée à froid est fabriquée à partir de {{0}} bande d'acier au silicium orientée de 0,30 ou 0,35 mm d'épaisseur, qui est ensuite décapée, laminée à froid et recuite.

Les tôles d'acier au silicium non orientées laminées à froid sont laminées en bobines d'une épaisseur d'environ 2,3 mm à partir de billettes d'acier ou de billettes de coulée continue. La bande d'acier électrique laminée à froid a les caractéristiques d'une surface plane, d'une épaisseur uniforme, d'un coefficient d'empilement élevé, de bonnes performances de poinçonnage, d'une induction magnétique plus élevée et d'une perte de fer inférieure par rapport à la bande d'acier électrique laminée à chaud.

L'utilisation de bandes à froid au lieu de bandes laminées à chaud pour fabriquer des moteurs ou des transformateurs peut réduire leur poids et leur volume de 0 % -25 % . Si une bande orientée laminée à froid est utilisée, les performances sont meilleures. L'utiliser à la place des bandes laminées à chaud ou des bandes laminées à froid de qualité inférieure peut réduire la consommation d'énergie électrique du transformateur de 45 % -50 %, et les performances de fonctionnement du transformateur sont plus fiables.

 

Définition des tôles d'acier au silicium non orientées :

La tôle d'acier au silicium non orientée est une tôle d'acier au silicium qui forme une structure cristalline à texture de déformation non orientée selon un certain processus de production.

 

Tôle d'acier au silicium orientée :

Au début des années 1920, Williams a mené des recherches sur les monocristaux de ferrosilicium et a découvert que um=140000 dans la direction {100} de l'axe de facile aimantation. Il pensait que dans les plaques multi-grains, d'excellentes performances devaient également être obtenues dans l'axe {100}.

En 1926, le savant japonais Bendo Mao a découvert que la direction de cristallisation du fer est la plus facilement magnétisée, ou que la direction des bords du cube de grain est la direction la plus facilement magnétisée.

En 1934, NP Goss, un Américain, développe avec succès en laboratoire des tôles d'acier au silicium orienté. Il a utilisé une combinaison de laminage à froid et de traitement thermique à haute température pour disposer les grains dans les tôles d'acier au silicium de manière ordonnée le long de la direction de laminage, possédant un excellent magnétisme.

En 1935, Goss publie un article dans TransAmer. Soc. Metals, présentant les résultats de ses recherches, et a déposé une demande de brevet britannique (n° 442211).

La même année, Armco Company aux États-Unis a commencé la production industrielle de tôles d'acier au silicium orientées laminées à froid. Dans les années 1940, Armco et Allegheny produisaient des tôles d'acier au silicium orienté de haute qualité pour les transformateurs. Le nom de marque d'Armco est Tran-cor (appelé Hipersil par Westinghouse); La marque d'Allegeny est Silicon (appelée Corosil par GE).

En 1953, le Japon produisait des tôles d'acier au silicium orientées laminées à froid.

En 1958, le Japon a introduit la technologie brevetée d'Armco Company et a commencé la production industrielle de tôles d'acier au silicium orientées laminées à froid. Sur cette base, une amélioration continue a été apportée, portant les performances des tôles d'acier au silicium laminées à froid au Japon au plus haut niveau mondial.

Les tôles d'acier au silicium à simple orientation ont une faible conductivité magnétique perpendiculaire à la direction de laminage. Pour pallier cet inconvénient, l'entreprise allemande de fusion sous vide a inventé dans les années 1940 des tôles d'acier au silicium à double orientation.

En 1957, GE et Westinghouse aux États-Unis ont produit presque simultanément des tôles d'acier au silicium à double orientation, et dans les années 1960, les usines de Kawasaki et de Yamagata au Japon ont également développé avec succès des tôles d'acier au silicium à double orientation. Ses propriétés magnétiques dans le sens de laminage et dans le sens vertical sont similaires à celles dans le sens de laminage des tôles d'acier au silicium à simple orientation. Les grains de cette tôle d'acier au silicium présentent une structure cubique. (ID de Steel Rolling House : zhangzhija)

En 1968, l'usine Nippon Steel au Japon a commencé la production industrielle de tôles d'acier au silicium orienté à haute densité magnétique. Son nom commercial est "OrientcoreHi-B", abrégé en "Hi-B" ; En 1972, une grande tôle d'acier au silicium orientée à haute conductivité à réseau a été développée; En 1981, une tôle d'acier au silicium orientée à haute conductivité à petit réseau a été développée davantage; En 1982, le Japon a commencé à produire des tôles d'acier au silicium orientées à haute conductivité traitées par irradiation laser de surface (ZDKH), réduisant davantage la perte de fer.

En 1988, le Japon a développé une tôle d'acier au silicium à orientation hautement magnétique en utilisant des méthodes mécaniques pour former la méthode des micro-contraintes (ADMH). Le développement de tôles d'acier au silicium orienté par Nippon Steel Company au Japon. Dans les années 1950, plusieurs pays ont évalué les performances des tôles d'acier au silicium à simple orientation · Les changements de qualité des tôles d'acier au silicium orientées et non orientées au Japon entre 1955 et 1975. La courbe de déclin de la perte de fer dans le noyau de fer et la tôle d'acier entre 1880 et 1970.