نوآوری و کاربرد فناوری کوره آنیلینگ فولاد سیلیکونی برای وسایل نقلیه با انرژی جدید

زمینه: تقاضا برای موتور-فولاد سیلیکونی درجه یک

فولاد سیلیکونی یک ماده مغناطیسی نرم ضروری برای صنایع برق، الکترونیک و خودرو است. رشد سریع بازار خودروهای انرژی جدید باعث تقاضای انفجاری برای فولاد سیلیکونی غیر{1}} مورد استفاده در استاتورها و روتورهای موتور کششی شده است. گریدهای بسیار نازک غیر-راندمان موتور را بهبود می‌بخشند و اتلاف آهن را کاهش می‌دهند، اما در مقایسه با گریدهای معمولی، الزامات بسیار سخت‌تری را برای فرآیند بازپخت ایجاد می‌کنند. وقتی نوار نازک و محصولات درجه{6}بالا یک خط بازپخت مشترک دارند، سرعت گرمایش خیلی کم است، اکسیداسیون نوار کنترل نمی‌شود و یکنواختی دما ضعیف است، که منجر به مقادیر ناپایدار اتلاف آهن و خروجی کم می‌شود. این تنگناهای تولید، یک فناوری کوره آنیلینگ اختصاصی را ضروری می‌سازد.

الزامات فرآیندی فولاد سیلیکونی فوق العاده-غیر نازک-

بازپخت فولاد سیلیکونی بدون گرید موتور-غیر-باید با یک پنجره فرآیند سخت مواجه شود: نرخ گرمایش حداقل 30 درجه سانتی‌گراد در ثانیه، نرخ خنک‌کننده کنترل‌شده حداکثر از 10 درجه سانتی‌گراد در ثانیه، فضای کوره با نسبت هیدروژن حدود 90 درصد و جریان هیدروژن در بخش خنک‌کننده. انحراف دمای نوار باید در عرض و طول حدود 5 درجه سانتیگراد باشد، در غیر این صورت خواص مغناطیسی از سیم پیچی به سیم پیچ دیگر متفاوت است. فشار کوره همچنین باید به اندازه کافی پایدار باشد تا اتمسفر هیدروژن بالا را ایمن نگه دارد و از اکسید شدن سطح نوار جلوگیری کند.

نوآوری های فنی کلیدی

گرمایش القایی با فرکانس بالا-با جو محافظ

یک منبع تغذیه گرمایش القایی با استفاده از رزونانس سری و کنترل حلقه بسته هوشمند-برای گرم کردن سریع و یکنواخت نوار در فضای محافظ ایجاد شد. طراحی حسگر بدون تماس، خطر شوک الکتریکی حسگرهای تماس رسانا را از بین می‌برد و اینورتر رزونانس سری-مدار باز و مدار کوتاه{5}} را ساده می‌کند. با کنترل دمای حلقه بسته، انحراف دمای نوار در 5 درجه سانتیگراد حفظ می شود، که قبلاً فقط با تجهیزات وارداتی قابل دستیابی بود.

گرمایش غیر مستقیم سبز و کارآمد

برای بخش‌های دمای بالا، مشعل‌های لوله تابشی بهبود یافته‌اند به طوری که راندمان حرارتی در 1050 درجه سانتی‌گراد به 65{5}}70% می‌رسد، حدود 5 درصد بیشتر از طرح‌های معمولی. معرفی احتراق انتشاری و یک استراتژی کنترل احتراق نسبت مداوم به علاوه پالس، دمای کوره را در 4 درجه سانتیگراد نگه می‌دارد، در حالی که انتشار اکسید نیتروژن حدود 50 میلی‌گرم بر نیوتن متر مکعب کاهش می‌یابد و در زیر 150 تا 180 میلی‌گرم بر نیوتن متر مکعب در اکسیژن پایه 8 درصد با کربن پایین تثبیت می‌شود.

کنترل دقیق خنک کننده

یک سیستم کنترل بهینه‌سازی هوشمند آنلاین بخش خنک‌کننده را مدیریت می‌کند تا نوار با سرعت مورد نیاز بدون نقص امواج لبه خنک شود. موج لبه، نقص صافی ناشی از خنک شدن ناهموار در عرض نوار، حذف می شود و کیفیت مغناطیسی مواد نهایی بهبود می یابد.

کنترل فشار و اتمسفر کوره

تجهیزات نوآورانه کنترل فشار کوره، پایداری فشار را تا حدود 50% بهبود بخشید و نوسان را در محدوده -3 Pa تا +4 Pa نگه داشت، که برای اتمسفر هیدروژن 90٪ لازم است. این فشار پایدار از ورود هوا جلوگیری می کند، نوار را از اکسیداسیون محافظت می کند و فرآیند را ایمن نگه می دارد.

تاثیر بر عملکرد موتور و صنعت

با فناوری جدید بازپخت، طیف کاملی از فولاد سیلیکونی غیر جهت‌دار برای وسایل نقلیه الکتریکی را می‌توان در خط اختصاصی با اتلاف آهن پایدار و صافی خوب تولید کرد. تلفات هسته کمتر در استاتور و روتور به طور مستقیم بازده موتور کششی را افزایش می دهد و برد رانندگی وسیله نقلیه را افزایش می دهد. نوآوری یکپارچه گرمایش القایی، گرمایش غیرمستقیم، خنک کننده کنترل شده و کنترل اتمسفر همچنین فناوری کوره های آنیل داخلی را ارتقا داد و رقابت تجهیزات متالورژی را در بازار بین المللی تقویت کرد.

سوالات متداول

چرا یک موتور وسیله نقلیه انرژی جدید به فولاد سیلیکونی بسیار نازک-غیر{1}} نیاز دارد؟

موتورهای کششی با سرعت بالا و فرکانس بالا کار می کنند. فولاد گیج نازک تر، تلفات جریان گردابی در هسته را کاهش می دهد، که دمای موتور را کاهش می دهد و راندمان و خروجی مداوم درایو را بهبود می بخشد.

چرا از اتمسفر هیدروژنی در کوره آنیل استفاده می شود؟

هیدروژن از اکسید شدن سطح نوار جلوگیری می کند و خواص مغناطیسی فولاد آنیل شده را بهبود می بخشد. نسبت هیدروژن بالا، حدود 90%، برای ایمنی به یک کوره گازی{2} محکم و کنترل فشار دقیق نیاز دارد.

مزیت گرمایش القایی در آنیل نواری چیست؟

گرمایش القایی نوار را مستقیماً و به سرعت گرم می‌کند و به نرخ گرمایش بالا و دمای یکنواختی که فولاد درجه‌بندی موتور نازک{0}}نیاز دارد، با انرژی کمتری برای گرم کردن ساختار کوره می‌رسد.

کنترل خنک کننده چگونه بر کیفیت نوار تأثیر می گذارد؟

نرخ خنک کننده ریزساختار نهایی و تنش داخلی فولاد را تعیین می کند. خنک کننده ناهموار موج لبه و تنش پسماند را ایجاد می کند که صافی و یکنواختی مغناطیسی نوار تمام شده را کاهش می دهد.

اتلاف آهن فولاد موتور به چه چیزی بستگی دارد؟

از دست دادن آهن به ترکیب شیمیایی، اندازه دانه پس از بازپخت، ضخامت نوار و پوشش عایق بستگی دارد. مشخصات دمای بازپخت و اتمسفر ساختار دانه نهایی و در نتیجه سطح تلفات را تعیین می کند.

آیا این فناوری در مورد فولاد سیلیکونی گرا-دانه نیز کاربرد دارد؟

فولاد گرا{0}دانه از مسیر بازپخت متفاوتی استفاده می‌کند که بافت Goss را ایجاد می‌کند، معمولاً به صورت دسته‌ای یا کربن‌زدایی مداوم و فرآیند بازپخت جعبه‌ای با دمای بالا-. اصول گرمایش القایی و کنترل جو را می توان به اشتراک گذاشت، اما پنجره های فرآیند برای هر خانواده محصول خاص است.