Apa itu baja silikon dan apa klasifikasi baja silikon?

Nov 08, 2024 Tinggalkan pesan

Apa itu Baja Silikon?
 

 

      Baja silikon, juga dikenal sebagai baja listrik, adalah paduan magnet lunak ferrosilikon yang sangat rendah karbon yang sangat diperlukan untuk industri tenaga, elektronik, dan militer. Ini juga merupakan bahan fungsional logam dengan volume terbesar, menyumbang sekitar 1% dari produksi baja dunia. Ini adalah paduan ferrosilikon yang mengandung silikon 0.8%-4.8%, yang digulung panas dan digulung dingin menjadi lembaran baja silikon dengan ketebalan kurang dari 1mm. Penambahan silikon dapat meningkatkan resistivitas dan permeabilitas magnet maksimum besi, mengurangi gaya koersif, kehilangan inti (kehilangan besi) dan penuaan magnet, dan terutama digunakan sebagai inti berbagai motor, generator, dan transformator.

       

Baja silikon dibagi menjadi silikon rendah dan silikon tinggi sesuai dengan kandungan silikonnya. Ini dapat dibagi menjadi canai panas dan canai dingin sesuai dengan teknologi produksi dan pemrosesan. Baja canai dingin dapat dibagi menjadi bebas butiran dan berorientasi butiran.

 

Klasifikasi baja silikon

 Kandungan silikon berbeda: silikon rendah dan silikon tinggi.

1. Wafer silikon rendah: Wafer silikon rendah mengandung kurang dari 2,8% silikon. Ini memiliki kekuatan mekanik tertentu dan terutama digunakan untuk memproduksi motor, umumnya dikenal sebagai lembaran baja silikon motor.

2. Wafer silikon tinggi: Wafer silikon tinggi mengandung 2,8%-4,8% silikon. Ia memiliki sifat magnet yang baik tetapi rapuh. Hal ini terutama digunakan untuk membuat inti transformator, umumnya dikenal sebagai lembaran baja silikon transformator. Tidak ada batasan tegas antara keduanya dalam penggunaan sebenarnya. Wafer silikon tinggi sering digunakan untuk membuat motor besar.

 

 Klasifikasi proses produksi: pengerolan panas dan pengerolan dingin

1. Baja silikon canai panas: Ini terutama digunakan dalam pembuatan generator, sehingga disebut juga baja silikon motor canai panas. Itu dibuat dengan menggulung produk hingga ketebalan yang dibutuhkan dan kemudian menganilnya pada suhu 800 derajat ~ 850 derajat. Karena kinerja dan tingkat pemanfaatannya yang tidak memuaskan, produk ini secara bertahap dihilangkan dari pasar dalam beberapa tahun terakhir.

2. Baja silikon canai dingin, lembaran canai dingin memiliki ketebalan yang seragam, kualitas permukaan yang baik, dan sifat magnet yang tinggi. Oleh karena itu, dengan berkembangnya industri, lembaran canai panas cenderung digantikan oleh lembaran canai dingin.Baja silikon canai dingin dapat dibagi menjadi dua jenis: baja silikon tidak berorientasi butiran dan baja silikon berorientasi butiran.

 

Perbandingan antara baja silikon berorientasi dan baja silikon non-berorientasi

 (1) Konten silikon
Keduanya merupakan lembaran baja silikon canai dingin, namun kandungan silikonnya berbeda. Kandungan silikon pada lembaran baja silikon non-orientasi canai dingin adalah 0.5%-3.0%, sedangkan kandungan silikon pada lembaran baja silikon berorientasi canai dingin di atas 3 .0%.

 (2) Alam

Baja silikon berorientasi: Baja silikon berorientasi juga disebut baja transformator canai dingin. Baja silikon berorientasi memiliki magnet terarah yang kuat, dengan kehilangan besi terendah pada arah penggulungan, permeabilitas magnet tertinggi, dan nilai induksi magnet tinggi di bawah medan magnet tertentu. Kandungan silikon dalam baja silikon berorientasi adalah sekitar 3%, dan kandungan inklusi oksida dalam baja harus rendah, dan harus mengandung beberapa inhibitor (MnS, A1N). Ini adalah paduan ferrosilikon penting yang digunakan dalam industri manufaktur transformator (inti besi).

Baja silikon tidak berorientasi: Baja silikon tidak berorientasi adalah paduan ferrosilikon yang mengandung silikon 0,8%-4,8%, yang digulung panas dan digulung dingin menjadi lembaran baja silikon dengan ketebalan kurang dari 1mm. Penambahan silikon dapat meningkatkan resistivitas dan permeabilitas magnetik maksimum besi, mengurangi gaya koersif, kehilangan inti (iron loss) dan penuaan magnetik. Baja silikon non-orientasi adalah paduan ferrosilikon dengan kandungan karbon sangat rendah. Pada pelat baja setelah deformasi dan anil, butirannya didistribusikan dalam orientasi yang tidak beraturan.

 (3) Proses produksi

Baja silikon berorientasi: Baja silikon berorientasi dilebur dalam konverter oksigen, dan billet baja digulung menjadi ketebalan akhir melalui pengerolan panas, normalisasi, pengerolan dingin, anil menengah dan pengerolan dingin sekunder, dan kemudian mengalami anil dekarburisasi dan anil suhu tinggi, dan terakhir dilapisi dengan lapisan isolasi.

Baja silikon tidak berorientasi: Pra-desulfurisasi logam panas, desulfurisasi sekunder dengan menambahkan Ca0+CaF: fluks atau unsur tanah jarang dan kalsium selama peniupan konverter. Baja cair yang mendidih selanjutnya didesulfurisasi setelah perlakuan vakum dan dekarburisasi. Ferrosilikon dengan kandungan titanium dan zirkonium rendah dipilih untuk paduan.

 (4) Struktur butir

Butir baja silikon berorientasi disusun secara teratur dan umumnya digunakan pada inti transformator dan beberapa motor.

Butir baja silikon non-orientasi tersusun tidak teratur. Hal ini terutama digunakan pada stator dan rotor motor, kompresor, generator turbin hidro besar dan peralatan lainnya.

 (5) Kinerja dan penggunaan

Karena sifat keduanya yang berbeda, terdapat perbedaan arah penggunaannya.

Kegunaan utama lembaran baja silikon non-orientasi canai dingin adalah dalam pembuatan generator, sehingga disebut juga baja silikon motor canai dingin.

Kegunaan utama strip baja silikon berorientasi canai dingin adalah dalam pembuatan transformator, sehingga disebut juga baja silikon transformator canai dingin.

     

Kategori Ukuran Kasur
kategori Konten silikon/% Ketebalan nominal/mm Aplikasi Utama

Baja silikon canai panas

(tidak berorientasi)

Baja silikon rendah canai panas 1.0~2.5 0.5 Motor rumah tangga dan motor mikro
Baja silikon tinggi canai panas 3.0~4.5 0.35.0.50 transformator
Baja silikon canai dingin Baja silikon non-orientasi canai dingin Baja silikon karbon rendah Kurang dari atau sama dengan 0,5 0.50,0.65 Motor rumah tangga, motor mikro, trafo kecil dan ballast
Baja Silikon >0.5~3.5 0.35,0.50 Motor besar dan menengah, generator, trafo
Baja silikon berorientasi butiran canai dingin Baja silikon berorientasi biasa 2.9~3.3 0.18,0.23,0.27,0.30,0.35 Trafo dan ballast besar, sedang dan kecil
Baja silikon berorientasi induksi magnetik tinggi
Baja silikon untuk tujuan khusus: Strip baja silikon berorientasi canai dingin 2.9~3.3 0.03,0.05,0.10 Transformator pulsa, penguat magnetik, transformator frekuensi tinggi dan mesin las
Strip baja silikon non-orientasi canai dingin 3.0 0.15,0.20 Motor dan generator frekuensi tinggi
Baja silikon non-orientasi canai dingin untuk sakelar magnetik 3.0 0.70 Relay dan saklar magnetik
Baja silikon tinggi canai dingin 6.5 0.1~0.5 Motor frekuensi tinggi, transformator dan pelindung magnetik
Indikator kinerja lembaran baja silikon

1. Kehilangan zat besi yang rendah. Indikator kualitas yang paling penting. Semua negara di dunia mengklasifikasikan nilai berdasarkan nilai kehilangan besi. Semakin rendah kehilangan besi, semakin tinggi mutu dan kualitasnya.
2. Intensitas induksi magnet yang tinggi. Lembaran baja silikon yang dapat memperoleh induksi magnet lebih tinggi pada medan magnet yang sama dapat membuat inti motor atau transformator yang dibuat menjadi lebih kecil ukuran dan beratnya, sehingga dapat menghemat lembaran baja silikon, kabel tembaga, dan bahan insulasi.
3. Koefisien penumpukan yang tinggi. Permukaan lembaran baja silikon halus, rata dan ketebalannya seragam, yang meningkatkan koefisien penumpukan inti.
4. Performa pukulan yang bagus. Ini lebih penting untuk pembuatan inti motor kecil dan mikro.
5. Permukaan memiliki daya rekat dan kemampuan las yang baik pada film isolasi, yang dapat mencegah korosi dan meningkatkan kinerja pelubangan.
6. Fenomena penuaan magnetik kecil. Lembaran baja silikon harus dikirim setelah anil dan pengawetan.

 

Perbandingan kelas baja silikon
Tabel perbandingan baja silikon non-orientasi

ketebalan
/mm

GB/T 252-1996

JISC2553
-2000

ASTM
A677M-98a

IEC60404
-8-4

Standar Eropa
Kelas Baja No.


MAKAN46400-1-88

ROCT
21427.2-83

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

 

Tabel perbandingan baja silikon berorientasi butiran

ketebalan
/mm

GB/T 252-1996

JISC2553
-2000

ASTM
A677M-98a

IEC60404
-8-4

Standar Eropa
Kelas Baja No.


MAKAN46400-1-88

ROCT
21427.2-83

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

 

 

 

Prospek pengembangan

   Singkatnya. Baja silikon digunakan untuk memproduksi turbin angin, peralatan pembangkit listrik tenaga surya, dll., untuk meningkatkan efisiensi peralatan dan mengurangi kehilangan energi. Selain kegunaan utama di atas, baja silikon juga banyak digunakan pada kendaraan listrik, perkakas listrik, peralatan rumah tangga dan bidang lainnya. Dengan kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi yang berkelanjutan, baja silikon akan memiliki aplikasi yang lebih luas di bidang kelistrikan dan elektronik untuk memenuhi permintaan yang terus meningkat. Oleh karena itu, sebagai komponen penting bahan elektromagnetik, baja silikon memiliki prospek penerapan dan permintaan pasar yang sangat penting.

 

 

Pertanyaan:

 

Apa itu kehilangan zat besi?

Kehilangan besi (disebut juga kehilangan inti) mengacu pada energi yang hilang pada inti besi peralatan listrik seperti trafo, induktor, motor AC, dan generator AC akibat pengaruh perubahan medan magnet pada inti magnet. Energi yang hilang hilang sebagai panas dan terkadang sebagai kebisingan.

Kehilangan zat besi dapat dibagi menjadi tiga jenis: kehilangan histeresis, kehilangan arus eddy, dan kehilangan anomali.