Дипломная работа: Проект термического отделения высокотемпературного отжига анизотропной электротехнической стали толщиной 0,35 мм. Годовая программа 150 тысяч тонн
Важнейшими характеристиками, определяющими, качество
анизотропной электротехнической стали, являются: высокая магнитная
проницаемость и магнитная индукция, низкие удельные магнитные потери [2].
Резкое снижение ваттных
потерь достигается путем повышения чистоты металла и получения совершенной
текстуры в процессе передела литого металла на лист; в текстурированной стали
ваттные потери более чем в два раза ниже, чем в нетекстурированных листах.
Высокие электромагнитные свойства, низкие удельные ваттные потери и высокая
магнитная индукция обусловливаются совершенной ребровой (110)[001] или
кубической (100)[001] текстурой.
Наиболее распространенные
анизотропные стали с ребровой текстурой (110)[001], в которых преимущественное
направление намагничивания совпадает с направлением прокатки. Основным
процессом, обуславливающим получение указанной текстуры, является вторичная
рекристаллизация. В холоднокатаной анизотропной стали, вторичная
рекристаллизация протекает при соответствующей термообработке –
высокотемпературном отжиге (ВТО). В результате ВТО получают
кристаллографическую магнитную текстуру высокой степени совершенства и
оптимальный размер зерна. Кроме того, ВТО обеспечивает рафинирование металла от
примесей и исключение возможности образования дисперсных частиц, снижающих
магнитные свойства [2].
Таким образом, наличие
отделения ВТО в прокатных цехах по производству анизотропной электротехнической
стали, обосновывается необходимостью получения требуемых магнитных
характеристик в стали.
2. Технологическая часть
Анизотропная электротехническая сталь, как и другие
электротехнические стали, относится к классу ферромагнитных магнитно-мягких
сплавов, которые характеризуются узкой петлей гистерезиса, малой коэрцитивной
силой, высокой магнитной индукцией и проницаемостью, низкими потерями на
гистерезис и вихревые токи. Она применяется в различных машинах и приборах,
которые работают в переменных магнитных полях. Это говорит о том, что работа,
затрачиваемая на перемагничивание, должна быть минимальной, так как она
обуславливает потерю мощности и снижает коэффициент полезного действия машины
[3]. Развитие электротехнической промышленности и радиотехники обусловило весьма
широкое, и разнообразное использование анизотропной электротехнической стали, в
связи, с чем в каждом отдельном случае к металлу предъявляют различные
дополнительные требования [3]. Свойства анизотропной электротехнической стали,
в значительной степени определяются чистотой по неметаллическим включениям,
величиной и формой зерен, кристаллографической текстурой листа, которые, в свою
очередь зависят, от особенностей химического состава стали и термообработки. С
увеличением размеров зерен удельные потери снижаются. Границы зерен всегда
имеют искаженную структуру (кристаллографическую решетку) и в промежутках между
зернами распределяется магнитотвердая прослойка цементита и неметаллических
включений, поэтому границы являются препятствием для прохождения магнитного
поля [3]. Химический состав анизотропной электротехнической стали (заводской)
после выплавки и после проведения высокотемпературного отжига приведен в
таблице 11.
Таблица 11. Химический состав стали после выплавки и после
проведения ВТО
Марки
сталей
|
Массовая доля элементов, % |
C |
Si |
N2
|
P |
S |
Cr |
Ni |
Mn |
Cu |
Al |
3311 |
0,042 |
1,8 –
2,8
|
0,010 |
0,020 |
0,012 |
0,10 |
0,05 |
0,20 |
0,15 |
0,010 |
готового проката
3404 –
3414
|
0,006 |
2,8 –
3,8
|
не более |
0,15 –
0,10
|
0,10 |
0,010 |
0,010 |
0,012 |
0,005 |
0,005 |
0,05 |
Удельное электрическое
сопротивление марок готового проката 3404 – 3414 составляет: 0,45 – 0,50 Ом ×
мм2/м; для марки 3311 составляет: 0,40 Ом × мм2/м.
Удельные ваттные потери Р1,5/50
для марок 3411 – 3414 составляет: 1,30 – 1,03 Вт/кг.
Магнитная индукция при
намагничивании в магнитном поле для марок 3413 – 3415 В2500
составляет: 1,85 – 1,90 А/м.
Коэффициент старения по
удельным магнитным потерям для марок 3404 – 3414 не более 6. Коэффициент
заполнения в пакете составляет: 94 – 97%.
Плотность стали, марки
3311 составляет: 7650 кг/м3, а для марок 3404 – 3414 составляет:
7750 кг/м3.
2.2
Магнитные свойства
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31 |