Räni terason ferrosiliitsiumi sulam, mille ränisisaldus on umbes 3–5% ja ülejäänud osa on peamiselt raud. See on oluline pehme magnetsulam, mis on elektri-, elektroonika- ja sõjatööstuses asendamatu. See on ka kõige suurema tootmismahuga metallfunktsionaalne materjal. Seda kasutatakse peamiselt erinevate mootorite, generaatorite ja trafode raudsüdamikuna. Selle tootmisprotsess on keeruline ja tootmistehnoloogia on range. Välismaised tootmistehnoloogiad on kaitstud patentide vormis ja neid peetakse ettevõtte eluks.
Elektriliste terasplaatide tootmistehnoloogia ja tootekvaliteet on üks olulisi näitajaid, millega saab mõõta eriterase tootmise taset ja riigi tehnoloogilise arengu taset. Praegu ei suuda külmvaltsitud elektriterase kogus, kvaliteet ja spetsifikatsioonid minu riigis vastata energia (energia)tööstuse arengu vajadustele. Tootmistehnoloogia, seadmete, juhtimise ja teadusuuringute osas on Jaapaniga võrreldes suur lõhe.
Räni on hea terase deoksüdeerija. See ühineb hapnikuga, muutes hapniku stabiilseks SiO2-ks, mida süsinik ei redutseeri, vältides hapnikuaatomi dopingust tingitud raua võre moonutusi. Räni muutub rauas tahkeks lahuseks, mis suurendab vastupidavust ja aitab eraldada kahjulikke lisandeid, süsinikku. Seetõttu võib räni lisamine rauda sisaldavatele lisanditele üldiselt suurendada magnetilist läbilaskvust, vähendada sundjõudu ja rauakadu. Ränisisalduse suurendamine muudab materjali aga kõvaks ja rabedaks ning soojusjuhtivus ja sitkus väheneb, mis kahjustab soojuse hajumist ja mehaanilist töötlemist. Seetõttu ei ületa räniteraslehtede ränisisaldus üldjuhul 4,5%.
Ränist teraslehed jagunevad kahte tüüpi: külmvaltsitud ja kuumvaltsitud.Külmvaltsitud räniteraslehti kasutatakse sagedamini. Külmvaltsitud räniterasest lehtedel on valtsimissuunas suurepärased magnetilised omadused. Neil pole mitte ainult kõrge küllastusmagnetvoo tihedus ja madal rauakadu tugevates magnetväljades, vaid neil on ka head magnetilised omadused (suur algne magnetiline läbilaskvus) nõrkades magnetväljades. Seda seetõttu, et külmvaltsimise protsess vähendab teraslehe lisandite sisaldust ja tekitab teraslehes jämedaid terasid, mis suurendab magnetilist läbilaskvust ja vähendab hüstereesikadu.
Silikoonterase klassifikatsioon:
Kuumvaltsitud silikoonterasest leht
Kuumvaltsitud räniterasest lehed valmistatakse Fe-Si sulami sulatamisel avatud ahjus või elektriahjus, korduvalt kuumvaltsides õhukesteks lehtedeks ja lõpuks lõõmutades 800-850 kraadi juures. Kuumvaltsitud räniteraslehti kasutatakse peamiselt generaatorite valmistamisel, seega nimetatakse neid ka kuumvaltsitud mootoriräni teraslehtedeks. Nende kättesaadavus on aga madal ja energiakadu suur. Viimastel aastatel on vastavad osakonnad käskinud need likvideerida.
Külmvaltsitud orienteerimata räniterasplekk
Külmvaltsitud mitteorienteeritud räniterasest lehtede peamine kasutusala on generaatorite tootmine, seetõttu nimetatakse seda ka külmvaltsitud mootoriräniteraseks. Selle ränisisaldus on 0,5%-3.0% ja see on külmvaltsitud lõpliku paksuseni. Seda tarnitakse enamasti 0,35 mm ja 0,5 mm paksuste terasribadena. Külmvaltsitud mitteorienteeritud räniterase Bs on kõrgem kui orienteeritud räniterasel; Võrreldes kuumvaltsitud räniterasega on selle paksus ühtlane, mõõtmete täpsus kõrge ning pind sile ja tasane, parandades seeläbi materjali täitetegurit ja magnetilisi omadusi.
Külmvaltsitud orienteeritud räniterasest leht
Külmvaltsitud orienteeritud räniterasriba peamine kasutusala on trafode tootmine, seetõttu nimetatakse seda ka külmvaltsitud trafo räniteraseks. Võrreldes külmvaltsitud mitteorienteeritud räniterasega, on orienteeritud räniterase magnetismil tugev suund; sellel on suurepärane kõrge magnetiline läbilaskvus ja väikesed kaduomadused veeresuunas, mida on lihtne magnetiseerida. Orienteeritud terasriba rauakadu valtsimissuunas on vaid 1/3 põikisuunast ja magnetilise läbilaskvuse suhe on 6:1. Selle rauakadu on umbes 1/2 kuumvaltsitud ribast ja magnetiline läbilaskvus on viimase omast 2,5 korda suurem.
Kõrge magnetilise induktsiooniga külmvaltsitud orienteeritud räni terasleht
Kõrgmagnetilise induktsiooniga külmvaltsitud räniterasribad on kõik ühesuunalised terasribad ja neid kasutatakse peamiselt erinevate trafode, drosselite ja muude elektromagnetiliste komponentide tootmiseks telekommunikatsiooni- ja mõõteriistade tööstuses. Selle rakendusel on kaks peamist omadust. Üks on see, et väikese voolu tingimustes, st nõrga magnetvälja tingimustes, peavad materjalil olema nõrga magnetvälja vahemikus kõrged magnetilised omadused, st kõrge μ0 väärtus ja kõrge B väärtus; teine omadus on kasutussagedus. Kõrge, tavaliselt üle 4{5}}0 Hz, isegi kuni 2 MHz. Pöörisvoolukadude ja efektiivse magnetilise läbilaskvuse vähendamiseks vahelduvate magnetväljade korral kasutatakse tavaliselt õhukesi 0.05-0,20 mm ribasid.
Silikoonterase tootmisprotsess:
Marineerimine
Kuumvaltsitud terasribalt oksiidide eemaldamiseks kasutage katlakivieemaldit ja vesinikkloriidhappepaaki, et vältida külmvaltsitud valmistoote pinnadefekte.
Külmstantsimine
Selleks, et tagada paksus ja materjal erinevatel kasutusaladel, on aeglustussuhteks seatud 40%-90% ja rakendatakse täiustatud juhtimisseadmeid, nagu automaatne paksuse ja kuju reguleerimine.
Lõõmutamine
See on külmstantsimise käigus karastatud terasriba materjali pehmendamise protsess. Metalli kuumutamise ja kiire jahutamise abil toodame terast sügavtöötlemiseks ja suure tõmbetugevusega terast ning võtame kasutusele pokslõõmutamise ja pideva lõõmutamise meetodid.
Isoleeriv kate
Ränist terasplaadi töötlemisel raudsüdamikuks, et parandada selle töötlemisvõimet ja vältida pöörisvoolukadusid, mis on samaväärsed terasplaadi paksuse mitmekordistamisega, kasutatakse pidevkatmisseadmeid isoleeriva kattevedeliku pihustamiseks ülemisele ja terasplaadi alumised küljed.
Toimivus:
Räniterase peamised jõudlusnõuded on järgmised:
1. Madal rauakadu, mis on räniteraslehtede kvaliteedi kõige olulisem näitaja. Kõik riigid liigitavad klassid rauakao väärtuse järgi. Mida väiksem on raua kadu, seda kõrgem on hinne.
2. Magnetilise induktsiooni intensiivsus (magnetinduktsioon) on tugeva magnetvälja all kõrge, mis vähendab mootorite ja trafode südamike suurust ja kaalu, säästes räniteraslehti, vasktraate ja isoleermaterjale.
3. Pind on sile, tasane ja ühtlase paksusega, mis võib parandada rauasüdamiku täitetegurit.
4. Mikro- ja väikemootorite valmistamisel on olulisemad head mulgustavad omadused.
5. Pinna isolatsioonikilel on hea nakkuvus ja keevitatavus ning see võib vältida korrosiooni ja parandada kile mulgustamist.
