Qu'est-ce que l'acier au silicium et quelles sont les classifications de l'acier au silicium ?

 Différentes teneurs en silicium : faible teneur en silicium et teneur élevée en silicium.

1. Plaquette à faible teneur en silicium : La plaquette à faible teneur en silicium contient moins de 2,8 % de silicium. Il possède une certaine résistance mécanique et est principalement utilisé pour fabriquer des moteurs, communément appelés tôles d'acier au silicium pour moteurs.

2. Plaquette à haute teneur en silicium : La plaquette à haute teneur en silicium contient 2,8 %-4,8 % de silicium. Il possède de bonnes propriétés magnétiques mais est fragile. Il est principalement utilisé pour fabriquer des noyaux de transformateur, communément appelés tôles d'acier au silicium pour transformateur. Il n’y a pas de frontière stricte entre les deux dans l’utilisation réelle. Les plaquettes à haute teneur en silicium sont souvent utilisées pour fabriquer de gros moteurs.

 Classification du processus de production : laminage à chaud et laminage à froid

1. Acier au silicium laminé à chaud : il est principalement utilisé dans la fabrication de générateurs, c'est pourquoi il est également appelé acier au silicium pour moteur laminé à chaud. Il est fabriqué en laminant à chaud le produit à l'épaisseur requise, puis en le recuit à 800 degrés ~ 850 degrés. En raison de ses performances et de son taux d’utilisation insatisfaisants, il a été progressivement éliminé du marché ces dernières années.

2. Acier au silicium laminé à froid, les tôles laminées à froid ont une épaisseur uniforme, une bonne qualité de surface et des propriétés magnétiques élevées. Ainsi, avec le développement de l'industrie, les tôles laminées à chaud ont tendance à être remplacées par des tôles laminées à froid.L'acier au silicium laminé à froid peut être divisé en deux types : l'acier au silicium à grain non orienté et l'acier au silicium à grain orienté.

 (1) Teneur en silicium
Les deux sont des tôles d'acier au silicium laminées à froid, mais la teneur en silicium est différente. La teneur en silicium des tôles d'acier au silicium non orientées laminées à froid est de 0,5 %-3,0 %, tandis que la teneur en silicium des tôles d'acier au silicium orientées laminées à froid est supérieure à 3. .0 %.

 (2) Nature

Acier au silicium orienté : L'acier au silicium orienté est également appelé acier pour transformateur laminé à froid. L'acier au silicium orienté a un fort magnétisme directionnel, avec la plus faible perte de fer dans le sens de laminage, la perméabilité magnétique la plus élevée et une valeur d'induction magnétique élevée sous un certain champ magnétisant. La teneur en silicium de l'acier au silicium orienté est d'environ 3 %, et la teneur en inclusions d'oxydes dans l'acier doit être faible et il doit contenir certains inhibiteurs (MnS, A1N). Il s'agit d'un alliage de ferrosilicium important utilisé dans l'industrie de fabrication de transformateurs (noyaux de fer).

Acier au silicium non orienté : L'acier au silicium non orienté est un alliage de ferrosilicium contenant 0,8 %-4,8 % de silicium, 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 force coercitive, la perte du noyau (perte de fer) et le vieillissement magnétique. L'acier au silicium non orienté est un alliage de ferrosilicium à très faible teneur en carbone. Dans la tôle d'acier après déformation et recuit, ses grains sont répartis selon une orientation irrégulière.

 (3) 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 dans l'épaisseur finie par laminage à chaud, normalisation, laminage à froid, recuit intermédiaire et laminage à froid secondaire, puis 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+CaF : flux ou terres rares et calcium lors du soufflage du convertisseur. L'acier en fusion bouillant est ensuite désulfuré après traitement sous vide et décarburation. Le ferrosilicium à faible teneur en titane et en zirconium est sélectionné pour l'alliage.

 (4) Structure des grains

Les grains d'acier au silicium orienté sont disposés de manière ordonnée et sont généralement utilisés dans les noyaux de transformateur et certains moteurs.

Les grains d'acier au silicium non orienté sont disposés en désordre. Il est principalement utilisé dans les stators et les rotors des moteurs, des compresseurs, des grands générateurs hydroturbines et autres équipements.

 (5) Performances et utilisation

En raison des propriétés différentes des deux, il existe des différences dans leurs modes d'utilisation.

La principale utilisation des tôles d'acier au silicium non orientées laminées à froid est la fabrication de générateurs, c'est pourquoi on les appelle également acier au silicium pour moteur laminé à froid.

La principale utilisation des bandes d'acier au silicium orientées laminées à froid est la fabrication de transformateurs, c'est pourquoi on les appelle également acier au silicium pour transformateur laminé à froid.

1. Faible perte de fer. L'indicateur de qualité le plus important. Tous les pays du monde classent les qualités en fonction de la valeur de la perte de fer. Plus la perte de fer est faible, plus la teneur en fer est élevée et plus la qualité est élevée.
2. Haute intensité d'induction magnétique. Les tôles d'acier au silicium qui peuvent obtenir une induction magnétique plus élevée sous le même champ magnétique peuvent rendre le noyau du moteur ou du transformateur plus petit en taille et en poids, ce qui peut économiser des tôles d'acier au silicium, des fils de cuivre et des matériaux d'isolation.
3. Coefficient d'empilement élevé. La surface des tôles d'acier au silicium est lisse, plate et d'épaisseur uniforme, ce qui améliore le coefficient d'empilement du noyau.
4. Bonnes performances de poinçonnage. Ceci est plus important pour la fabrication de petits et micro-noyaux de moteurs.
5. La surface a une bonne adhérence et une bonne soudabilité au film isolant, ce qui peut empêcher la corrosion et améliorer les performances de poinçonnage.
6. Petit phénomène de vieillissement magnétique. Les tôles d'acier au silicium doivent être livrées après recuit et décapage.

   Pour résumer. L'acier au silicium est utilisé pour fabriquer des éoliennes, des équipements de production d'énergie solaire, etc., afin d'améliorer l'efficacité des équipements et de réduire les pertes d'énergie. En plus des principales utilisations ci-dessus, l'acier au silicium est également largement utilisé dans les véhicules électriques, les outils électriques, les appareils électroménagers et d'autres domaines. Avec les progrès continus de la science et de la technologie, l’acier au silicium aura une gamme d’applications plus large dans les domaines de l’électricité et de l’électronique pour répondre à la demande croissante. Par conséquent, en tant que composant important des matériaux électromagnétiques, l’acier au silicium présente des perspectives d’application et une demande de marché très importantes.

Question :

Qu’est-ce que la perte de fer ?

La perte de fer (également appelée perte de noyau) fait référence à l'énergie perdue dans le noyau de fer des équipements électriques tels que les transformateurs, les inductances, les moteurs à courant alternatif et les générateurs à courant alternatif, en raison de l'influence du champ magnétique changeant sur le noyau magnétique. L'énergie perdue est dissipée sous forme de chaleur et parfois sous forme de bruit.

La perte de fer peut être divisée en trois types : la perte par hystérésis, la perte par courants de Foucault et la perte anormale.