ورقة الصلب السيليكون
الصلب السيليكونومن المعروف عادة باسم صفائح الفولاذ السليكونية أو صفائح الفولاذ السليكونية. إنها سبيكة مغناطيسية ناعمة منخفضة الكربون من الفيروسيليكون لا غنى عنها في صناعات الطاقة والإلكترونيات والصناعات العسكرية. إنها أيضًا المادة المعدنية الوظيفية ذات أكبر إنتاج. ويمثل إنتاجها حوالي 1% من إنتاج الصلب في العالم. إنها عبارة عن سبيكة من الفيروسيليكون تحتوي على محتوى السيليكون بنسبة 0.8%-4.8%، وهي ملفوفة على الساخن والبارد في صفائح فولاذية من السيليكون بسمك أقل من 1 مم. · يمكن أن تؤدي إضافة السيليكون إلى زيادة المقاومة والحد الأقصى من نفاذية الحديد، وتقليل الإكراه، وفقدان النواة (فقدان الحديد) والشيخوخة المغناطيسية. يتم استخدامه بشكل أساسي كنواة لمختلف المحركات والمولدات والمحولات.
تصنيف صفائح الفولاذ السيليكون
يمكن تقسيم صفائح الفولاذ السيليكونية إلى السيليكون المنخفض والسيليكون العالي وفقًا لمحتواها من السيليكون.
1. رقاقة السيليكون منخفضة
تحتوي رقائق السيليكون المنخفضة على أقل من 2.8% من السيليكون، الذي يتمتع بقوة ميكانيكية معينة ويستخدم بشكل أساسي في تصنيع المحركات، والمعروفة باسم صفائح فولاذ السيليكون للمحركات؛
2. رقاقة السيليكون العالية
محتوى السيليكون في رقاقة السيليكون العالية هو 2.8%-4.8%. لها خصائص مغناطيسية جيدة ولكنها هشة نسبيًا. يتم استخدامه بشكل رئيسي لصنع قلب المحولات، والمعروف باسم صفائح فولاذ السيليكون المحولة. لا توجد حدود صارمة بين الاثنين في الاستخدام الفعلي، وغالبًا ما تستخدم الرقائق عالية السيليكون لتصنيع المحركات الكبيرة.
مصنفة حسب عملية الإنتاج
يمكن تقسيمها إلى نوعين: المدرفلة على الساخن والمدرفلة على البارد
يمكن تقسيم الدرفلة على البارد إلى نوعين: الحبوب غير الموجهة واتجاه الحبوب: تتميز الصفائح المدرفلة على البارد بسماكة موحدة وجودة سطح جيدة وخصائص مغناطيسية عالية. لذلك، مع تطور الصناعة، تميل الألواح المدرفلة على الساخن إلى استبدالها بألواح مدلفنة على البارد.
صفائح فولاذية من السيليكون المدرفلة على البارد
تنقسم صفائح الفولاذ السليكونية المدرفلة على البارد إلى نوعين من شرائح الفولاذ: الحبوب غير الموجهة والحبوب الموجهة.
عادةً ما يتم استخدام شرائح الحبوب المدرفلة على البارد غير الموجهة كنوى حديدية للمحركات أو محولات اللحام؛ يتم استخدام الشرائط المدرفلة على البارد الموجهة نحو الحبوب كنوى حديدية لمحولات الطاقة، ومحولات النبض، ومكبرات الصوت المغناطيسية، وما إلى ذلك. يتكون شريط الصلب السليكون الرقيق المدلفن على البارد من 0.30 أو 0.35 شريط فولاذي من السيليكون بسماكة مم، والذي يتم بعد ذلك تخليله وتدحرجه على البارد وتصلبه.
صفائح الفولاذ السليكونية غير الموجهة المدرفلة على البارد هي عبارة عن قطع فولاذية مدلفنة على الساخن أو قضبان صب مستمرة في ملف بسمك حوالي 2.3 مم. يتميز شريط الفولاذ الكهربائي المدلفن على البارد بخصائص السطح المسطح، والسمك الموحد، ومعامل التراص العالي، وأداء التثقيب الجيد، وما إلى ذلك، وله حث مغناطيسي أعلى وفقدان حديد أقل من شريط الفولاذ الكهربائي المدلفن على الساخن.
باستخدام الشريط البارد بدلاً من الشريط المدلفن على الساخن لتصنيع المحركات أو المحولات، يمكن تقليل وزنه وحجمه بنسبة 0%-25%. إذا تم استخدام الشريط الموجه المدلفن على البارد، فإن الأداء يكون أفضل. يمكن أن يؤدي استخدامه بدلاً من الشريط المدرفل على البارد أو الشريط المدلفن على البارد منخفض الجودة إلى تقليل استهلاك طاقة المحول بنسبة 45%-50%، ويكون أداء المحول أكثر موثوقية.
تعريف صفائح الفولاذ السليكونية غير الموجهة
صفائح الفولاذ السيليكونية غير الموجهة عبارة عن صفائح فولاذية من السيليكون ذات بنية بلورية ذات نسيج غير موجه للتشوه يتم تشكيلها وفقًا لعملية إنتاج معينة.
صفائح فولاذية من السيليكون موجهة
في أوائل عشرينيات القرن العشرين، درس ويليام (وليامز) البلورات المفردة في الفيروسيليكون ووجد أنها =1400000 في الاتجاه {100} للمحور السهل للمغنطة. ورأى أنه يجب أن يكون ممتازًا في المحور {100} الموجود في اللوحة متعددة البلورات. أداء.
وفي عام 1926، اكتشف الياباني هوندا ماو أن الاتجاه البلوري للحديد هو الأسهل في مغنطة، أو أن اتجاه حافة مكعب الحبوب البلورية هو الأسهل في مغنطة الاتجاه.
في عام 1934، نجحت شركة NPGoss الأمريكية في تطوير صفائح فولاذ السيليكون الموجهة في المختبر. لقد استخدم مزيجًا من الدرفلة الباردة والمعالجة الحرارية ذات درجة الحرارة العالية لجعل الحبيبات البلورية في صفائح فولاذ السيليكون مرتبة بطريقة منظمة على طول اتجاه التدحرج. مغناطيسي.
في عام 1935، نشر جوس مقالًا في TransAmer.Soc.Metals، وعرض فيه نتائج البحث، وتقدم بطلب للحصول على براءة اختراع بريطانية (رقم 442211).
وفي نفس العام، بدأت شركة Armco الأمريكية الإنتاج الصناعي لصفائح فولاذ السيليكون الموجهة المدرفلة على البارد. في أربعينيات القرن العشرين، أنتجت كل من شركتي Armco وAllegheny صفائح فولاذية سيليكونية عالية الجودة للمحولات. الاسم التجاري لشركة Armco هو Tran-cor (ويستنجهاوس يُسمى Hipersil)؛ الاسم التجاري لشركة Allegeny هو Silicon (شركة GE تسمى Corosil).
في عام 1953، حاولت اليابان إنتاج صفائح الفولاذ السليكونية المدلفنة على البارد.
في عام 1958، قدمت اليابان تقنية Armco الحاصلة على براءة اختراع لبدء الإنتاج الصناعي لألواح فولاذ السيليكون الموجهة المدرفلة على البارد، وعلى هذا الأساس، أدت التحسينات المستمرة إلى وصول أداء صفائح فولاذ السيليكون المدرفلة على البارد اليابانية إلى أعلى مستوى في العالم.
تتميز صفائح الفولاذ السيليكونية أحادية التوجه بنفاذية مغناطيسية منخفضة في الاتجاه المتعامد مع اتجاه التدحرج. ومن أجل التغلب على هذا العيب، اخترعت شركة الصهر الفراغي الألمانية صفائح السيليكون الفولاذية ذات الاتجاه المزدوج في الأربعينيات من القرن العشرين.
وفي عام 1957، أنتجت شركتا جنرال إلكتريك ووستنجهاوس في الولايات المتحدة أيضًا صفائح فولاذية سيليكونية مزدوجة الاتجاه في وقت واحد تقريبًا. وفي ستينيات القرن العشرين، نجح مصنعا كاواساكي وياواتا في اليابان أيضًا في تطوير صفائح فولاذية من السيليكون ثنائية الاتجاه. تتشابه خواصها المغناطيسية في اتجاه التدحرج والاتجاه الرأسي مع خصائص صفائح الفولاذ السيليكونية أحادية التوجه في اتجاه التدحرج. الحبيبات البلورية لهذه الصفائح الفولاذية المصنوعة من السيليكون تكون مكعبة.
في عام 1968، بدأ مصنع نيبون للصلب في اليابان في إنتاج صفائح فولاذ السيليكون عالية النفاذية. اسمها التجاري هو "Orientcore Hi-B" أو "Hi-B" للاختصار؛ في عام 1972، تم تطوير فولاذ السيليكون عالي النفاذية ذو الشبكة الكبيرة. في عام 1981، تم تطوير صفائح فولاذ السيليكون ذات الشبكة الصغيرة ذات النفاذية العالية بشكل أكبر؛ في عام 1982، بدأت اليابان في إنتاج صفائح الفولاذ السليكونية ذات المعالجة الإشعاعية السطحية بالليزر (ZDKH) ذات النفاذية العالية، مما أدى إلى تقليل فقد الحديد بشكل أكبر.
في عام 1988، طورت اليابان صفائح فولاذية سيليكونية عالية النفاذية باستخدام طرق ميكانيكية لتشكيل طريقة الإجهاد الجزئي (ADMH). وجهات نظر حول تطوير صفائح الفولاذ السليكونية الموجهة نحو الحبوب من شركة Nippon Steel Corporation. في الخمسينيات من القرن الماضي، كان أداء صفائح الفولاذ السليكونية أحادية التوجه في العديد من البلدان. · بين عامي 1955 و1975، تغيرت نوعية صفائح الفولاذ السليكونية الموجهة وصفائح الفولاذ السليكونية غير الموجهة في اليابان. من عام 1880 إلى عام 1970، كان المنحنى التنازلي لخسارة الحديد في صفائح الفولاذ الأساسية.
ألواح الصلب الكهربائية
