Parliamo di artigianato in acciaio: acciaio al silicio

Parliamo di artigianato in acciaio: acciaio al silicio

1. Cos'è l'acciaio al silicio

L'acciaio al silicio si riferisce alla lega magnetica morbida Fe-Si, nota anche come acciaio elettrico. La percentuale in massa dell'acciaio al silicio Si è 0,4%~6,5%, con elevata permeabilità, basso valore di perdita di ferro e eccellente magnetismo, con bassa perdita del nucleo, elevata forza di induzione magnetica, buone proprietà di perforazione, buona qualità superficiale di piastra in acciaio, buone prestazioni del film isolante e così via. L'acciaio al silicio viene utilizzato principalmente per la preparazione di vari motori elettrici, generatori e trasformatori e altri nuclei di apparecchiature elettriche, è un materiale funzionale metallico indispensabile nell'industria energetica, elettronica e militare, ma anche il materiale chiave per le apparecchiature elettriche per migliorare l'efficienza e ridurre consumo di energia. Essendo la più grande lega magnetica morbida, l'acciaio elettrico è ampiamente utilizzato in tutti gli aspetti dell'economia reale, migliorando le sue prestazioni complessive e il livello di produzione ha un ruolo e un significato molto importanti nello sviluppo dell'economia nazionale.

2. Storia dello sviluppo dell'acciaio al silicio

Prima dell'avvento dell'acciaio al silicio, i nuclei di ferro erano realizzati in ferro puro industriale. Nel 1886, la Westinghouse Electric Company degli Stati Uniti realizzò il nucleo di laminazione del trasformatore con una piastra di acciaio a basso tenore di carbonio laminata a caldo con un contenuto di impurità di circa 0,4%, ma l'acciaio a basso tenore di carbonio ha bassa resistività, grande perdita del nucleo, alto contenuto di carbonio e azoto e grave invecchiamento magnetico. Nel 1902, Gumlich scoprì che l'aggiunta di silicio può aumentare la resistività del ferro, ridurre la perdita di correnti parassite e la perdita di isteresi, aumentare la permeabilità e ridurre il fenomeno dell'invecchiamento magnetico.

1882~1995 è principalmente la fase di sviluppo dell'acciaio al silicio laminato a caldo. Nel 1903, gli Stati Uniti e la Germania iniziarono per la prima volta a produrre acciaio al silicio laminato a caldo. Nel 1905 gli Stati Uniti (il Regno Unito nel 1906) iniziarono la produzione di massa, in brevissimo tempo tutti sostituirono i normali motori e trasformatori di produzione di piastre in acciaio a basso tenore di carbonio. A causa dell'induzione magnetica, della perdita di ferro, della lavorabilità di punzonatura e taglio, della qualità della superficie e delle proprietà di qualità del rivestimento isolante dell'acciaio al silicio non orientato laminato a freddo sono notevolmente superiori all'acciaio al silicio laminato a caldo e i prodotti laminati a caldo non possono essere laminati nella produzione , riducendo l'efficienza di punzonatura, i principali paesi industrialmente sviluppati negli anni '60 hanno interrotto la produzione di acciaio al silicio laminato a caldo. Nel 1957, l'ex Ashim della Germania occidentale produsse in laboratorio una lamiera di acciaio al silicio a doppia orientazione (acciaio al silicio a struttura cubica). Ha elevate proprietà magnetiche lungo la direzione di laminazione e orizzontalmente, ma è ancora in fase di laboratorio e non è stato immesso nella produzione industriale.

Dal 1930 al 1967, si è trattato principalmente della fase di sviluppo delle piastre in acciaio al silicio orientato ordinario (CGO) laminate a freddo. Nel 1933, Gauss utilizzò due metodi di laminazione e ricottura a freddo per produrre acciaio al 3% di Si con un elevato magnetismo lungo la direzione di laminazione. Nel 1935, la Armco Steel Company degli Stati Uniti iniziò la produzione di acciaio al silicio orientato laminato a freddo in collaborazione con la Westinghouse Company utilizzando la tecnologia brevettata di Gauss. Dopo 20 anni di sviluppo continuo, la società Armco a metà degli anni '90 perfezionò un processo secondario di produzione di acciaio al silicio a grani orientati alla laminazione a freddo, ovvero il processo Armco, da allora il processo Armco ha a lungo monopolizzato i prodotti laminati a freddo a livello mondiale produzione di acciaio al silicio orientato, la produzione di acciaio al silicio orientato ordinario (CGO) di circa l'80% è prodotta in conformità con i brevetti Armco.

Dal 1961 al 1994, si è trattato principalmente della fase di sviluppo dell'acciaio al silicio orientato ad alta induzione magnetica (Hi-B). Nel 1953, Satori Tanaka e altri della Nippon Steel Co. in Giappone dimostrarono che è possibile produrre acciaio al silicio più orientato magneticamente con AIN come principale inibitore e un unico processo di laminazione a freddo ad alto tasso di riduzione. Nel 1961, sulla base dell'introduzione dei brevetti Armco, venne avviata la prima produzione di prova dell'inibitore completo AlN+MnS dell'acciaio al silicio orientato ad alta induzione magnetica. La produzione iniziò nel 1964 e venne chiamata Hi-B, ma era magneticamente instabile. Dal 1968, quando la Nippon Steel Corporation sviluppò prodotti in acciaio al silicio ad alto orientamento magnetico, l'acciaio elettrico laminato a freddo del Giappone ha superato gli Stati Uniti in termini di qualità del prodotto, tecnologia e attrezzature di produzione, sviluppo di nuove tecnologie, ricerca sperimentale e tecnologia di test ed è in una posizione di leader assoluto nel mondo.