Cтраница 4
Сталь, содержащая до 4 % кремния, обладает достаточными механическими свойствами, а при наличии выше 5 % кремния она становится очень хрупкой. Путем комбинированной горячей и холодной прокатки кремнистой стали и особой термической обработки можно изготовить текстурованную сталь крупнокристаллического строения, причем микрокристаллы оказываются ориентированными осями наиболее легкого намагничивания параллельно направлению прокатки. Магнитные свойства такой стали в направлении прокатки значительно выше, чем стали, не подвергавшейся подобной обработке. [46]
При содержании кремния до 4 % сталь обладает еще достаточными механическими свойствами, но при наличии кремния выше 5 % она становится очень хрупкой. Путем комбинированной горячей и холодной прокатки кремнистой стали и особой термической обработки можно изготовить текстурованную сталь крупнокристаллического строения, причем микрокристаллы оказываются ориентированными осями наиболее легкого намагничивания параллельно направлению прокатки. Магнитные свойства такой стали в направлении прокатки значительно выше, чем стали, не подвергавшейся подобной обработке. [47]
Таким образом, обратное а - у превращение в хромоникелевых нержавеющих сталях имеет признаки мартенситного превращения, а дополнительное легирование сталей 1 5 - 3 % W, Ti, Mo, Nb, V способствует изменению формы образца в процессе образования аустенита. Однако при этом наблюдается все же уменьшение длины не-текстурованного образца, а не удлинение, как это предсказывалось расчетами при перестройке текстур 110а - ( 111) tl28l И только в начальный момент а у превращения в текстурованных сталях можно заметить удлинение образца, если оно не завуалировано процессами старения мартенсита. Дополнительное легирование хромо-никелевых нержавеющих сталей 1 5 - 3 % / W, Ti, Mo, Nb, V, вероятно, затрудняет развитие диффузионных процессов образования аустенита, приводя к росту дилатометрической аномалии и заметно увеличивая изменение формы образца в процессе а - у превращения. [48]
Листовую электротехническую сталь изготовляют толщиной 0 1; 0 2; 0 35; 0 5 и 1 мм. В текстурованных сталях магнитная индукция имеет наибольшую величину, когда направление магнитного поля совпадает с направлением прокатки листа. [49]
Из советских марок текстурованной стали особенно выдающейся является сталь марок ЭЗ10, Э320 и ЭЗЗО. Как показывают кривые намагничивания ( рис. 5 - 1 - 5 - 4), сталь Э310 лучше обычных сортов трансформаторной стали как при малых индукциях, так и в области, близкой к насыщению; поэтому данная сталь особенно пригодна для универсальных ( измерительно-защитных) сердечников. Известно, что текстурованная сталь успешно применяется и для изготовления сердечников силовых трансформаторов. [50]
Если металл подвергнуть очень большим деформациям, то все кристаллы структуры могут быть ориентированы одинаково. Материалы, имеющие такую структуру, называются текстурованны-м и. В радиоаппаратуре, например, при изготовлении кольцевых разрезных магнитопроводов применяется текстурованная сталь марок Э320, ЭЗЗО, ЭЗЗОА. [51]
![]() |
Начальные кривые намагничивания стали Э44 и Э48. [52] |
Сталь с присадкой кремния более хрупка, чем обычная, увеличение содержания кремния свыше 5 % обусловливает недопустимое увеличение хрупкости. Путем специальной термической обработки в сочетании с комбинированием горячей и холодной прокатки получают текстурованную сталь с повышенными магнитными свойствами в направлении прокатки. [53]
Кремнистые стали выпускаются двух видов: горячекатаные и холоднокатаные. Холоднокатаные стали имеют различные магнитные свойства в зависимости от кристаллографических направлений. Текстурованные стали обладают несколько лучшими магнитными свойствами. [54]
Отжиг стали ( нагрев с последующим медленным остыванием), наоборот, вызывает уменьшение внутренних напряжений и возрастание величины кристаллов. В результате повышается магнитная проницаемость и уменьшается коэрцитивная сила. В текстурованной стали отдельные кристаллы расположены не беспорядочно, а имеют определенную пространственную ориентацию; ребрами куба они устанавливаются в направлении прокатки ( см. рис. 108, б), вследствие чего в этой стали направление прокатки совпадает с осью легкого намагничивания. Такая сталь при правильном ее использовании ( если направление магнитного потока, проходящего через сердечник, составленный из стальных листов, совпадает с направлением их прокатки) имеет значительно большую магнитную проницаемость и меньшую коэрцитивную силу, чем нетекстурованная. [55]
В отдельных случаях для получения Ш - и П - образных пластин допустимо использование и холоднокатаных сталей. Однако при этом их свойства, ввиду наличия магнитной текстуры, не могут быть полностью использованы. Действительно, если, например, направление прокатки совместить с направлением стержней, то магнитный поток в яр-мах окажется направленным не вдоль, а поперек проката, и наоборот. Хотя расчеты показывают, что в целом для трансформатора проигрыш не так велик ( особенно при повышенных частотах), подобное использование текстурованной стали нельзя признать рациональным. Кроме того, штамповка такой стали вызывает усиленный износ штампов или требует определенных усложнений технологии. [56]
Сталь выпускается в виде рулонов, листов и резаной ленты. Она может быть без электроизоляционного покрытия или иметь его. Сталь различных классов предназначается для изготовления магнитных цепей аппаратов, трансформаторов, приборов, электрических машин. Текстурованная сталь анизотропна и используется для сердечников трансформаторов, изготовляемых по способу намотки из рулонного материала. [57]
Степень ухудшения магнитных свойств зависит от ширины вырезаемых пластин или лент и структурного состояния материала. Для пластин, ширина элементов которых не менее 20 мм, ухудшение свойств незначительно и операция отжига не является необходимой. Для пластин с более узкими элементами отжиг обязателен. При штамповке или разрезке стали, поставляемой без отжига, или горячекатаных и малотекстурованных сталей в отожженном состоянии магнитные свойства могут быть полностью восстановлены при отжиге. Для текстурованных сталей перекристаллизация по кромкам разрушает текстуру и ухудшает магнитные свойства при повторном отжиге. Металлургические заводы поставляют сталь в виде лент различной ширины с высоким качеством реза. Создание конструкций магнитопроводов только из ленточных элементов позволяет значительно улучшить качество магнитопроводов. Использование ленточной стали и листовой стали в рулонах позволяет механизировать и автоматизировать производство магнитопроводов. При вырубке и резке пластин следует также избегать упругопластических деформаций в подающих механизмах штампов и ножниц, в разматывателях и направляющих устройствах, особенно следует избегать применения малых диаметров направляющих роликов, малых радиусов изгиба и больших натяжений при навивке прямоугольных сердечников. [58]