変圧器用鋼板はどのように製造されますか？

変圧器鋼板は電磁鋼板としても知られ、変圧器の製造において重要な部品です。これらのシートは、エネルギー損失を最小限に抑え、変圧器の効率を高めるように特別に設計されています。変圧器用鋼板の信頼できるサプライヤーとして、これらの重要な材料の詳細な製造プロセスを共有できることを嬉しく思います。

原材料の選択

変圧器鋼板の製造工程は、原材料の厳選から始まります。高品質の鉄鉱石が主な出発点です。鉄鉱石は精製されて純鉄が得られ、その後シリコンと合金化されます。シリコンは、鋼板の電気抵抗率を高めて鉄損を低減するのに役立つため、変圧器鋼板の重要な添加剤です。シリコン含有量は通常 2% ～ 4.5% の範囲です。鋼の磁気特性をさらに改善するために、アルミニウムやマンガンなどの他の元素も少量添加される場合があります。

原材料の選択は最終製品の性能に直接影響するため、最も重要です。当社は、厳格な品質管理基準を遵守する信頼できるサプライヤーから原材料を調達しています。これにより、当社が製造する変圧器用鋼板は、お客様の高品質な要求を確実に満たすことができます。

溶解と鋳造

原料が選択されると、大型の電気炉または塩基性酸素炉で溶解されます。溶解プロセスは、通常約 1600°C の非常に高い温度で実行されます。溶解中に、さまざまな元素が完全に混合されて均質な合金が形成されます。

溶解後、溶鋼は大きなスラブまたはインゴットに鋳造されます。連続鋳造は、現代の製鉄で一般的に使用されている方法です。連続鋳造では、溶けた鋼が水冷された鋳型に注がれ、そこで凝固して連続ストランドになります。次に、このストランドを所望の長さのスラブに切断します。通常、スラブは厚さ約 200 ～ 300 mm、長さは数メートルです。

熱間圧延

製造プロセスの次のステップは熱間圧延です。スラブは約 1200°C の温度まで再加熱され、その後一連の圧延機に通されます。熱間圧延によりスラブの厚さが減り、より薄いストリップに引き伸ばされます。熱間圧延されたストリップの厚さは通常約 2 ～ 6 mm です。

熱間圧延中に鋼は大幅な変形を受け、材料の結晶粒構造が微細化されます。この結晶粒構造の微細化により、変圧器鋼板の機械的特性と磁気的特性が向上します。熱間圧延されたストリップは、その後、さらなる加工のためにコイルに巻かれます。

冷間圧延

冷間圧延は変圧器鋼板の製造において重要なステップです。熱間圧延されたコイルは、表面のスケールや酸化物層を除去するために最初に酸洗いされます。酸洗いは通常、塩酸や硫酸などの酸浴で行われます。

酸洗後、ストリップは冷間圧延されて最終的な厚さに達します。冷間圧延は室温で行われ、ストリップを一連の冷間圧延機に通過させます。冷間圧延プロセスにより、ストリップの厚さはさらに薄くなり、通常は 0.1 ～ 0.5 mm になります。また、冷間圧延はシートの表面仕上げを改善し、粒子を特定の方向に揃えることによって磁気特性を強化します。

アニーリング

焼鈍は冷間圧延後に行われる重要な熱処理工程です。焼鈍の目的は、冷間圧延時に発生する内部応力を緩和し、変圧器鋼板の磁気特性を向上させることです。

冷間圧延されたストリップは、通常 700 ～ 900°C の特定の温度に加熱され、この温度に一定時間保持されます。アニーリング中の加熱速度と冷却速度は、目的の粒子構造と磁気特性を達成するために慎重に制御されます。アニーリングプロセスには、バッチアニーリングや連続アニーリングなど、さまざまな種類があります。バッチ アニーリングはプロセスに時間がかかりますが、アニーリング パラメーターをより適切に制御できます。一方、連続アニーリングはより高速で効率的な方法です。

コーティング

焼鈍後、変圧器鋼板は薄い絶縁層でコーティングされます。コーティングにはいくつかの目的があります。まず、個々のシート間に電気絶縁を提供することで、変圧器の渦電流損失を軽減します。第二に、シートを腐食から保護します。

コーティングには無機コーティングや有機コーティングなどさまざまな種類があります。リン酸塩コーティングなどの無機コーティングは、熱安定性と電気絶縁特性が優れているため、一般的に使用されます。エポキシコーティングなどの有機コーティングを使用して、腐食に対する追加の保護を提供することもできます。

切断とスタンピング

製造プロセスの最後のステップは、切断とスタンピングです。コーティングされたコイルは、所望のサイズおよび形状のシートに切断される。切断はシャーリング、レーザー切断、ウォータージェット切断などのさまざまな方法で行うことができます。

次に、スタンピングを実行して、変圧器コアに必要な特定の形状を作成します。例えば、EI トランスの積層そして三相ケイ素鋼Ei積層コア変圧器で使用される一般的な形状です。スタンピングは、金型を使用してシートを正確に切断し、成形する精密なプロセスです。

品質管理

製造プロセス全体を通じて、変圧器鋼板が必要な基準を満たしていることを確認するために、厳格な品質管理措置が実施されています。化学分析、磁気特性検査、表面検査などの各種検査を実施します。

化学分析は、鋼の組成を検証し、シリコンおよびその他の合金元素が指定範囲内にあることを確認するために使用されます。磁気特性試験では、シートの鉄損、磁束密度、その他の磁気パラメータを測定します。表面検査は、傷、亀裂、塗装欠陥などの欠陥がないかどうかを確認するために実行されます。

結論

変圧器鋼板の製造は、原材料の選択から最終的な切断、プレス加工に至るまで、複数の段階を含む複雑で高度な技術的なプロセスです。各ステップは、最終製品の品質と性能を決定する上で非常に重要です。

のサプライヤーとして変圧器鋼板積層、当社はお客様の特定の要件を満たす高品質の変圧器鋼板を提供することに尽力しています。当社の最先端の製造設備と厳格な品質管理措置により、当社の製品が最高水準であることが保証されます。

変圧器用鋼板をお探しの場合は、喜んでご相談させていただきます。小規模の製造業者であっても、大規模な産業ユーザーであっても、当社は適切なソリューションを提供できます。調達に関する議論を開始し、当社の変圧器鋼板がどのように変圧器の性能を向上させることができるかを知るには、今すぐお問い合わせください。

参考文献

• ASMハンドブック委員会。 (2004)。 ASM ハンドブック、第 1 巻: 特性と選択: アイアン、スチール、および高性能合金。 ASMインターナショナル。
• デガーモ、EP、ブラック、JT、コーザー、RA (2003)。製造における材料とプロセス。ワイリー。
• ジョージア州ロバーツ、メイン州カスナー (2012)。鋼の熱処理の基礎。 ASMインターナショナル。