Inovacije in uporaba tehnologije peči za žarjenje silicijevega jekla za vozila z novo energijo

Ozadje: Povpraševanje po silicijevem-jeklu motornega razreda

Silikonsko jeklo je nepogrešljiv mehkomagnetni material za energetsko, elektronsko in avtomobilsko industrijo. Hitra rast trga novih energetskih vozil je povzročila eksplozivno povpraševanje po ne-orientiranem silicijevem jeklu, ki se uporablja v statorjih in rotorjih pogonskih motorjev. Ultra{3}}tanki ne-orientirani tipi izboljšajo motorično učinkovitost in zmanjšajo izgubo železa, vendar postavljajo veliko strožje zahteve za postopek žarjenja kot navadni tipi. Kadar si tanki trakovi in ​​visokokakovostni izdelki delijo eno žarilno linijo, je stopnja segrevanja prenizka, oksidacija traku ni nadzorovana in temperaturna enakomernost je slaba, kar vodi do nestabilnih vrednosti izgube železa in nizke proizvodnje. Zaradi teh proizvodnih ozkih grl je bila potrebna namenska tehnologija peči za žarjenje.

Procesne zahteve ultra-tankega ne-orientiranega silicijevega jekla

Žarjenje silicijevega jekla motor-razreda, ki ni-usmerjeno, mora izpolnjevati zahtevno procesno okno: hitrost segrevanja najmanj 30 C/s, nadzorovana hitrost hlajenja največ 10 C/s, atmosfera v peči z razmerjem vodika približno 90 % in pretok vodika skozi hladilni del. Temperaturno odstopanje traku mora ostati znotraj približno 5 C po širini in po dolžini, sicer se magnetne lastnosti razlikujejo od tuljave do tuljave. Tlak v peči mora biti tudi dovolj stabilen, da ohranja atmosfero z visoko-vodikom varno in preprečuje oksidacijo površine traku.

Ključne tehnične inovacije

Visoko{0}}frekvenčno indukcijsko ogrevanje z zaščitno atmosfero

Za hitro in enakomerno segrevanje traku v zaščitni atmosferi je bil razvit indukcijski napajalnik z uporabo serijske resonance in inteligentnega krmiljenja-zanke. Zasnova-brezkontaktnega senzorja odpravlja tveganje električnega udara prevodnih kontaktnih senzorjev, serijski-resonančni pretvornik pa poenostavlja zaščito pred odprtim-vezjem in-kratkim stikom. Z zaprto{7}}zančno regulacijo temperature vzdržujemo odstopanje temperature traku znotraj 5 C, kar je bilo prej mogoče doseči samo z uvoženo opremo.

Zeleno in učinkovito indirektno ogrevanje

Za visoko{0}}temperaturne odseke so bili sevalni cevni gorilniki izboljšani, tako da toplotna učinkovitost pri 1050 C doseže 65-70 %, približno 5 odstotnih točk več kot pri običajnih oblikah. Uvedba difuzijskega zgorevanja in neprekinjenega -razmerja ter strategija nadzora pulznega zgorevanja ohranja temperaturo peči znotraj 4 C, medtem ko so emisije dušikovega oksida zmanjšane za približno 50 mg/Nm3 in stabilizirane pod 150–180 mg/Nm3 pri 8 % osnovnega kisika, kar podpira proizvodnjo z nizkimi emisijami ogljika.

Natančen nadzor hlajenja

Spletni inteligentni nadzorni sistem za optimizacijo upravlja hladilni del, tako da se trak ohladi z zahtevano hitrostjo brez napak na robu valov. Robni val, napaka ravnosti, ki jo povzroči neenakomerno hlajenje po širini traku, je odpravljen, magnetna kakovost končnega materiala pa je izboljšana.

Nadzor tlaka v peči in atmosfere

Inovativna oprema za nadzor tlaka v peči je izboljšala stabilnost tlaka za približno 50 % in zadržala nihanje v območju od -3 Pa do +4 Pa, kar je potrebno za atmosfero z 90 % vodika. Ta stabilen tlak preprečuje vdor zraka, ščiti trak pred oksidacijo in ohranja proces varen.

Vpliv na zmogljivost motorja in industrijo

Z novo tehnologijo žarjenja je mogoče celotno paleto ne-usmerjenega silicijevega jekla za električna vozila proizvesti na namenski liniji s stabilno izgubo železa in dobro ravnostjo. Nižje izgube jedra v statorju in rotorju neposredno povečajo učinkovitost pogonskega motorja in razširijo doseg vozila. Integrirana inovacija indukcijskega ogrevanja, indirektnega ogrevanja, nadzorovanega hlajenja in nadzora atmosfere je nadgradila tudi domačo tehnologijo žarilnih peči in okrepila konkurenčnost metalurške opreme na mednarodnem trgu.

Pogosto zastavljena vprašanja

Zakaj nov motor za energijsko vozilo potrebuje ultra-tanko ne-usmerjeno silikonsko jeklo?

Vlečni motorji delujejo z visoko hitrostjo in visoko frekvenco. Tanjše jeklo zmanjša izgubo vrtinčnega toka v jedru, kar zniža temperaturo motorja in izboljša učinkovitost in neprekinjeno moč pogona.

Zakaj se v kalilni peči uporablja vodikova atmosfera?

Vodik preprečuje oksidacijo površine traku in izboljša magnetne lastnosti žarjenega jekla. Visoko razmerje vodika, približno 90 %, zahteva za plin -tesno peč in natančen nadzor tlaka za varnost.

Kakšna je prednost indukcijskega ogrevanja pri žarjenju trakov?

Indukcijsko ogrevanje neposredno in hitro segreje trak, s čimer se dosežeta visoka stopnja segrevanja in enakomeren temperaturni profil, ki ga potrebuje tanko motor{0}}jeklo, z manj energije, ki se porabi za ogrevanje same strukture peči.

Kako nadzor hlajenja vpliva na kakovost traku?

Hitrost ohlajanja določa končno mikrostrukturo in notranjo napetost jekla. Neenakomerno hlajenje povzroči robne valove in preostale napetosti, ki poslabšajo ravnost in magnetno enakomernost končnega traku.

Od česa je odvisna izguba železa motornega jekla?

Izguba železa je odvisna od kemične sestave, velikosti zrn po žarjenju, debeline traku in izolacijske prevleke. Temperaturni profil žarjenja in atmosfera določata končno strukturo zrn in s tem stopnjo izgube.

Ali ta tehnologija velja tudi za zrnato{0}}silicijevo jeklo?

Zrnato-orientirano jeklo uporablja drugačno pot žarjenja, ki razvije Gossovo teksturo, običajno v šaržnem ali neprekinjenem postopku razogljičenja in visoko{1}}temperaturnega žarjenja v škatli. Načela indukcijskega ogrevanja in nadzora atmosfere so lahko skupna, vendar so procesna okna specifična za vsako družino izdelkov.