電磁鋼の歴史: ケイ素鋼から結晶粒向グレードまで-

ケイ素鋼の初期

電磁鋼の研究は 1900 年頃に始まり、鉄にシリコンを添加すると電気抵抗率が上昇し、磁気損失が減少することが判明しました。 1900 年に英国の冶金学者ロバート ハドフィールドは鉄-合金の体系的な研究を発表し、シリコンが電気用途における鉄の磁気挙動を改善することを示しました。これらの初期の合金は今日の電磁鋼の祖先でしたが、その粒子構造はまだ制御されていませんでした。

方向性鋼の発明-

決定的なステップは 1933 年に起こり、アメリカの冶金学者ノーマン ゴスが、強い優先結晶方位を持つ鋼を製造するプロセスの特許を取得しました。このプロセスでは、中間焼鈍を伴う冷間圧延の 2 段階が使用され、その後、制御された雰囲気で高温最終焼鈍が行われました。-。結果として得られた材料は、後に方向性電磁鋼板と呼ばれるようになり、圧延方向に整列した結晶粒を持ち、鉄損が劇的に減少し、動作磁束密度が増加しました。この発見により、最新の高効率変圧器が可能になりました。-

高-透過性グレード

1960 年代、ゴス テクスチャの鮮明さを改善する取り組みにより、高い透過性グレードが実現しました。-これらのグレードは、(110)[001] 配向のより完全な配置と優れた磁気誘導を実現し、これにより変圧器の設計者はコア サイズと無負荷損失の両方を削減することができました。-高透磁率材料はすぐに大型電源変圧器の標準となりました。-

ドメインの洗練と最新のグレード

1979年以来、磁区を微細化したグレードを次々と改良してきました。レーザースクライビングやその他のドメイン微細化技術により、ストリップの表面の磁区が細分化され、異常渦電流損失が低減されます。-これらの分野で精製されたグレードは、量産可能な中で最も損失が低い材料であり、最大かつ最も効率的な電源トランスに使用されています。-

-無方向性電磁鋼板の並列

並行して、磁束の方向が連続的に変化する回転機械用に無方向性電磁鋼板が開発されました。-そのランダムな粒子構造により等方性の特性が得られ、最新の非-配向グレードは、モーターと発電機の積層用に低損失と優れた機械的特性を兼ね備えています。

今日の電磁鋼板

現代の電磁鋼板の生産は、国際標準の枠組みによって管理されています。IEC 60404 は磁気測定方法を定義し、ASTM A876/A876M は北米プロジェクト向けの結晶方向性材料をカバーし、GB/T 2521 は中国および多くのアジア市場で使用されるグレードをカバーします。{3}グレードは、配電変圧器用の一般的な 0.30-0.35 mm 材料から、最も要求の厳しい用途向けの 0.23 mm 領域-の洗練されたグレードまで多岐にわたります。世界中のエネルギー効率規制により、変圧器の損失制限が引き続き引き下げられており、そのため、より優れた粒子指向グレードの開発が活発に行われています。

よくある質問

ケイ素鋼を発見したのは誰ですか?

鉄-合金の体系的な研究はロバート ハドフィールドによるもので、1900 年頃の出版物で鉄中のシリコンの磁気的利点が実証されました。

方向性鋼はいつ発明されましたか?{0}}

重要なプロセスは 1933 年にノーマン ゴスによって特許が取得され、その後すぐに商用方向性鋼が登場しました。-。

方向性鋼-と普通の鋼の違いは何ですか?

その粒子は圧延方向に整列しているため、磁束はその方向に低損失で伝わります。通常の鋼にはそのような配列はありません。

変圧器において鉄損が重要なのはなぜですか?

鉄損は変圧器に通電しているときに常に発生し、その費用は耐用年数全体にわたって支払われるため、損失等級が低いほど運用コストが削減されます。{0}}

ドメイン絞り込みとは何ですか?

これは、磁区を細分化し、結晶配向ストリップの異常な渦電流損失を低減する、レーザー スクライビングなどの表面処理です。{0}{1}

現在、電磁鋼板を管理しているのはどの規格ですか?

対象市場に応じて、測定には IEC 60404、分類には ASTM A876/A876M および GB/T 2521 が適用されます。