Pagrindinės priemaišos ir jų padariniai
1. Anglies (c):
- Poveikis: Anglies atomai sutrikdo geležies krištolo grotelės vienodumą, padidina prievartą (atsparumą demagnetizavimui) ir mažinant pralaidumą.
- Slenkstis: anglies lygis, toks žemas kaip 0. 02% gali pabloginti magnetinį efektyvumą.
- Pavyzdys: Krosnies gryna geležis (0. 0 2–0,05% C) pasižymi didesniais histerezės nuostoliais, palyginti su ypač mažais anglies elektromagnetinėmis rūšimis (<0.005% C).
2. Sieros (S) ir fosforo (P):
- Poveikis: Šie elementai atsiskiria nuo grūdų ribų, sukuriant silpnąsias taškus, kurie trukdo domeno sienos judėjimui, todėl padidėja sūkurinių srovės nuostoliai.
- Slenkstis: kombinuotas S+P kiekis, viršijantis 0. 01% gali pakenkti magnetiniam stabilumui.
- Pavyzdys: Elektromagnetinė grynoji geležis yra patikslinta iki mažesnės arba lygi 0. 002% s ir p, kad būtų galima optimaliai suderinti domeną.
3. Silicis (SI):
- Impact: While silicon can improve resistivity and reduce eddy currents, excessive amounts (>0. 01%) gali sumažinti soties indukciją.
- Pusiausvyra: kai kuriuose elektromagnetiniuose laipsniuose naudojami kontroliuojami silicio papildymai, kad būtų galima pritaikyti.
4. Deguonis (O) ir azotas (N):
- Poveikis: Nemetaliniai intarpai (pvz.
- Sprendimas: vakuuminis degazavimas gamybos metu sumažina dujų kiekį.
Kodėl svarbu sumažinti priemaišas
- Padidėjęs efektyvumas: Mažesnis priemaišų lygis sumažina energijos nuostolius kintančiuose magnetiniuose laukuose, esminiu aukšto dažnio pritaikymu.
- Nuoseklumas: Trumpai kontroliuojant mikroelementus, užtikrinamos vienodos magnetinės savybės per partijas.
- ilgaamžiškumas: sumažintos grūdų ribų defektai pagerina atsparumą magnetiniam senėjimui.
Paraiškos, kurioms įtakos turi grynumas
- Didelio grynumo elektromagnetinė geležis:
- Maitinimo transformatoriai, induktoriai, magnetinis ekranas.
- Elektrinių transporto priemonių varikliai ir atsinaujinančios energijos sistemos.
- Krosnies gryna geležis:
- Bendrieji mašinų komponentai, statybos jungiamosios detalės.
- Pagrindinė lydinio gamybos medžiaga.
Geležies optimizavimas magnetiniam našumui
Pažangūs rafinavimo metodai, tokie kaip vakuuminės indukcijos lydymas (VIM) ir elektroslago pakartojimas (ESR), yra naudojami siekiant ypač žemų priemaišų lygio elektromagnetiniuose laipsniuose. Krosnies grynai geležies, ekonomiškai efektyvūs lydymosi procesai pusiausvyros našumas su pramonės įperkamumu.
Grynos geležies magnetinės savybės yra labai jautrios priemaišų kiekiui, todėl medžiagos atranka yra gyvybiškai svarbi siekiant pritaikyti. Supratę šiuos ryšius, pramonės šakos gali pasirinkti tinkamą ekonomiškai efektyvią krosnies geležies ar didelio tikslumo elektromagnetinio geležies, kad patenkintų jų techninius ir ekonominius poreikius.
