실리콘 스틸이란 무엇입니까?
규소강은 탄소 함량이 매우 낮은 연자성 규소-철 합금으로, 일반적으로 규소 합금 구성 요소가 1.0퍼센트 –4.5퍼센트입니다. 실리콘은 산소와 반응하여 탄소로 환원되지 않는 안정적인 SiO2를 생성하여 산소 원자 도핑으로 인한 철 격자 왜곡을 방지하기 때문에 철강에 유용한 탈산제입니다. 실리콘은 Fe에서 응고되어 저항성을 높이는 동시에 유해한 불순물 탄소의 분리를 돕습니다. 결과적으로 실리콘을 포함하면 철의 저항과 최대 투자율을 높이고 보자력, 철손(철손) 및 자기 노화를 감소시키고 기기를 만들 때 펀칭 및 전단 가공 요구를 충족시키기 위해 어느 정도의 유연성이 필요합니다. 자화율을 개선하고 히스테리시스 손실을 줄이기 위해서는 유해한 오염 물질의 양이 적고 평판 모양과 허용 가능한 표면 품질이 필요합니다. 그러나 실리콘 비율을 높이면 재료가 단단하고 부서지기 쉬워 열전도율이 감소하고 인성이 열 발산을 감소시키고 기계적 가공이 어려워집니다. 따라서 강판의 일반적인 규소 함량은 4.5%를 초과해서는 안 됩니다.
규소강의 분류
- 규소강은 제조기술에 따라 열간압연과 냉간압연으로 분류할 수 있다. 열연 규소강은 가용성이 제한적이고 에너지 손실이 크며 점차 사용이 중단되고 있습니다. 내부 결정립 방향에 따라 냉간 압연 규소강은 방향성 규소강 또는 무방향성 규소강으로 분류됩니다.
- 전기강판은 규소함량에 따라 저규소강판(저급)과 고규소강판(고급)으로 구분됩니다. 저 규소 강판은 일정한 기계적 강도를 가지며 일반적으로 "다이나모 규소 강판"이라고합니다. 하이실리콘 강판은 자기적으로는 양호하나 깨지기 쉬운 성질을 가지고 있어 변압기 철심의 구조에 흔히 사용되며 "변압기 규소강판"이라고도 한다.
유형 | 실리콘 함량(퍼센트) | 공칭 두께(mm) | 애플리케이션 | ||
열연 규소강(무방향성) | 열간압연 저규소강(다이나모강) | 1.0-2.5 | 0.5 | 가정용 모터 및 마이크로 모터 | |
열간압연 규소강(변압기강) | 3.0-4.5 | 0.35, 0.50 | 트랜스포머 | ||
냉간압연 전기강판 | 냉연 무방향성 전기강판(다이나모강) | 저탄소 전기강판 | 0.5보다 작거나 같음 | 0.50, 0.65 | 가정용 모터, 마이크로 모터, 소형 변압기 및 안정기 |
실리콘 스틸 | >0.5-3.5 | 0.35, 0.50 | 대형 및 중형 모터, 발전기 및 변압기 | ||
냉연 방향성 규소강(변압기강) | 일반 방향성 규소강(CGO) | 2.9-3.3 | 0.18, 0.23, 0.27, 0.30, 0.35 | 소형, 중형 및 대형 변압기 및 안정기 | |
높은 자기 유도 방향성 규소강(HiB) | |||||
특수 목적 규소강 | 냉간 압연 방향성 얇은 실리콘 스틸 스트립 | 2.9-3.3 | 0.03, 0.05, 0.10 | 펄스 변압기, 자기 증폭기, 고주파 변압기 및 용접기 | |
냉간 압연 무방향성 얇은 실리콘 스틸 스트립 | 3.0 | 0.15, 0.20 | 고주파 모터 및 발전기 | ||
자기 스위치용 냉연 무방향성 규소강 | 3.0 | 0.70 | 릴레이 및 자기 스위치 | ||
냉연 고규소강 | 6.5 | 0.1-0.5 | 고주파 모터, 변압기 및 자기 차폐 |
방향성 규소강과 무방향성 규소강의 차이점
방향성 규소강은 결정립 분포가 불규칙하고 규소 함량이 낮아 주로 모터 제조에 사용됩니다.
무방향성 규소강의 결정립 분포는 규소 함량이 낮고 혼란스럽고 주로 변압기 제조에 사용됩니다. 실리콘 농도의 일반적인 한계는 3%입니다. 냉연 규소강은 무방향성 규소강과 방향성 규소강의 두 가지 유형으로 분류됩니다.
- 냉간압연 무방향성 규소강의 제조는 규소 질량 분율이 0.5퍼센트에서 3.0퍼센트 범위로 매우 간단합니다. 냉간 압연 후 완제품의 두께는 일반적으로 0.35 ~ 0.5 mm입니다. 방향성 규소강보다 BS가 크며 두께가 균일하고 치수 정밀도가 우수하며 표면이 매끄럽고 평평하며 충전 계수 및 자기 특성이 우수합니다.
- 냉간 압연된 방향성 규소강의 규소 질량 비율은 3.0% 이상이고 탄소 질량 분율은 0.03% –0.05% 입니다. 강철의 산화물 개재물이 적기 때문에 억제제가 필요합니다. 방향성 규소강은 냉간 압연 무방향성 규소강에 비해 강 손실이 적고 방향성 자성이 강하며 압연 방향의 고투자율 및 저손실 특성이 우수합니다. "냉간 압연 변압기 규소강"으로도 알려진 냉간 압연 방향성 규소강은 주로 변압기 생산에 사용됩니다.
냉연 방향성 규소강은 일반 방향성 규소강(CGO)과 높은 자기 유도 방향성 규소강(Hi-B)의 두 가지 유형으로 더 나뉩니다. 고자기 유도 냉간 압연 규소강은 초크, 변압기 및 기타 전자기 부품과 같은 전자 기기의 생산에 주로 사용되는 단일 방향성 강 스트립입니다.
실리콘 강판의 성능 요구 사항
규소 강판의 주요 품질 특성은 철손 값, 자속 밀도, 경도, 평탄도, 두께 균일성, 코팅 유형 및 시트 펀치 능력입니다.
- 낮은 철손
낮은 철 손실은 실리콘 강판 품질의 중요한 지표입니다. 규소 강판의 철손은 다양한 종류의 규소 강판에 의해 결정됩니다. 등급이 높을수록 철손 값이 낮아집니다.
- 높은 자속 밀도
규소 강판의 또 다른 필수 전자기적 특성은 자화될 수 있는 용이함을 반영하는 자속 밀도입니다. 자속 밀도는 자기장 강도의 특정 주파수에서 단위 면적당 자속의 양입니다. 실리콘 강판의 자속 밀도는 일반적으로 B50으로 알려진 5000A/m의 인가된 자기장에서 50 또는 60Hz의 주파수에서 Tesla 단위로 측정됩니다.
자속 밀도는 규소 강판의 전체 구조, 불순물, 내부 장력 및 기타 요인에 의해 영향을 받습니다. 모터, 변압기 및 기타 모터 장비의 에너지 효율은 자속 밀도의 직접적인 영향을 받습니다. 자속 밀도가 높을수록 단위 면적당 자속이 커져 에너지 효율이 향상됩니다. 따라서 실리콘 강판의 자속 밀도가 높을수록 좋습니다. 그럼에도 불구하고 대부분의 사양은 단순히 자속 밀도의 최소값을 요구합니다.
- 높은 경도
규소 강판의 특성 중 하나는 경도입니다. 현재의 자동 펀칭기가 시트 펀칭에 사용되는 경우, 너무 낮은 경도는 자동 펀칭기의 공급 작업에 바람직하지 않고 지나치게 긴 버(burr)를 생성하는 경향이 있어 조립을 더 어렵게 만들기 때문에 경도 요구 사항은 훨씬 더 엄격합니다. 규소 강판의 경도는 이러한 기준을 달성하기 위해 특정 경도 값보다 커야 합니다. 예를 들어 50Al300 규소 강판의 경도는 일반적으로 HR30T 경도 등급 47보다 낮지 않습니다. 규소 강판의 품질이 향상됨에 따라 경도도 높아집니다. 규소 강판의 품질이 높을수록 일반적으로 규소 함량이 더 많이 첨가되며 합금의 고용 강화 효과로 인해 강이 더 단단해집니다.
- 매끄럽고 평평하며 균일한 표면 두께
평탄도 및 두께 균질성은 실리콘 강판의 중요한 품질 기준입니다. 평탄도가 우수하여 시트 펀칭 및 조립이 용이합니다. 압연 및 어닐링 기술은 평탄도와 밀접한 관련이 있습니다. 롤링 및 어닐링 기술과 프로세스의 발전은 평탄도에 도움이 됩니다. 예를 들어 연속 어닐링을 사용하는 것이 배치 어닐링보다 우수합니다. 규소강판의 두께를 일정하게 유지하는 것도 중요합니다. 강판 중심과 가장자리 사이의 두께 차이가 너무 크거나 강판 두께의 변동이 길이 방향으로 너무 크면 조립 후 코어의 두께에 영향을 미칩니다. 철심의 두께차이는 자기전도도의 큰 변화를 일으켜 모터와 변압기의 특성에 직접적인 영향을 미치기 때문에 규소강판의 두께변화는 작을수록 좋습니다. 강판 두께 균일성은 열간 및 냉간 압연 기술 및 공정과 밀접한 관련이 있으므로 압연 기술을 개선하여 판 두께 변동을 줄일 수 있습니다.
- 코팅
코팅은 규소 강판의 중요한 품질 구성 요소입니다. 규소강판의 표면을 화학적으로 코팅하고 박막을 도포하여 절연성, 방청성, 윤활성을 부여합니다. 절연은 실리콘 강판 코어 사이의 와전류 손실을 감소시킵니다. 녹 방지는 생산 및 보관 중에 시트가 녹슬지 않도록 합니다. 그리고 윤활은 펀칭성을 향상시키고 수명을 죽입니다.
- 좋은 펀칭성
규소 강판의 가장 중요한 특성 중 하나는 천공성입니다. 펀칭 가능성은 다이 수명을 연장하고 펀치의 버를 줄입니다. 규소강판의 펀칭성은 코팅의 종류 및 경도와 밀접한 관련이 있습니다. 최신 코팅 유형은 주로 실리콘 강판의 펀칭성을 향상시킵니다. 또한 강판의 경도가 너무 낮아 큰 버가 발생하고 펀칭이 어렵습니다. 그럼에도 불구하고 경도가 너무 높아 금형 수명이 단축됩니다. 따라서 규소강판의 경도는 최적의 범위로 관리되어야 합니다.
규소강판의 생산공정
- 절임
완제품 냉연제품의 표면 트러블을 방지하기 위해 염산탱크가 있는 디스케일링 장비를 사용하여 열연강대의 산화물을 제거합니다.
- 콜드 스탬프로 스탬핑
다양한 용도에 맞는 두께와 소재를 확보하기 위해 압하율을 40~90%로 선택하고 자동두께제어 및 자동형상제어를 실현하기 위한 첨단 제어장비를 제공한다.
- 어닐링
거친 강철 스트립 재료를 부드럽게하기 위해 냉간 스탬핑에 사용되는 방법입니다. 금속을 가열, 급냉시켜 심가공강 및 고장력강을 제조하며 상자(덮개)소둔 및 연속소둔 공정을 채용하고 있습니다.
- 절연용 코팅
연속 코팅 장비를 사용하여 규소 강판을 강판 아래에 절연 코팅 용액을 분사하여 코어로 가공하여 가공 품질을 향상시키고 강판 자체의 두께에 해당하는 와전류 손실을 제거합니다.
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