Orienteeritud räniterase pinna isoleeriva katte arengustaatus

GNEE teras CRGO elektriline teras

Katte ettevalmistamine on räniterase tootmise viimane protsess. Pinnakatte tüübil, protsessil ja kvaliteedil on suur mõju elektriterase isolatsioonile, adhesioonile, mulgustamisele ja korrosioonikindlusele, mis mõjutabelektriline teras. Konkreetne kogukadu ja muud magnetilised omadused on isegi kogu trafo ohutu töö võti. Kiiresti on vaja välja töötada suurepärase jõudlusega isoleerivad kattematerjalid, millel pole mitte ainult hea elektriisolatsioon, katte nakkuvus ning suhteliselt hea mulgustamis- ja lõikamisvõime, keevitatavus, korrosioonikindlus ja kuumuskindlus, mis suudavad kohaneda 700-800 kraadiga Kõrge temperatuuriga lõõmutamine, samal ajal on kõrge virnastamiskoefitsient, ühtlane pinnavärv ja muud jõudlusomadused. Kodu- ja välisriigid uurivad ja täiustavad pidevalt katmisprotsessi, et parandada orienteeritud räniterasest toodete jõudlust.

1. Uurimisülevaade orienteeritud räniterasest katetest välismaal

Kodu- ja välismaistes uuringutes kasutatavad orienteeritud räniterasest pinnaisolatsioonikatted hõlmavad peamiselt orgaanilisi katteid, poolanorgaanilisi katteid ja anorgaanilisi katteid. Orgaanilised katted on Hiinas suhteliselt traditsioonilised isolatsioonikatted. Need on peamiselt orgaanilised vaigud, nagu akrüülvaik, vinüülatsetaatvaik, modifitseeritud alküüdvaik ja epoksüvaik, ning neid kasutatakse tavaliselt kõrgekvaliteedilise räniterase tootmiseks suurte mootorite jaoks. Orgaaniline kate on heade kilet moodustavate omadustega, hea isolatsiooni- ja löögikindlusega, kõrge nihke läbilöögi- ja vahekihtide vastupidavusega, kuid värvikilel on madal kõvadus, suur soojuskahanemise deformatsioon, halb kuumakindlus ja keevitatavus ning pärast seda tekib kergesti kuumus. Kuid mõnel erijuhtumil tuleb katet enne isolatsioonikattena kasutamist kuumtöödelda 600 kraadi juures. Suurem osa orgaanilise katte vaigust on lagunenud ja lendunud 600 kraadi juures, kaotades oma isolatsioonivõime ja lendudes välja kahjulikud gaasid, põhjustades keskkonnareostust. Seetõttu ei saa teha stressi leevendavat lõõmutamisravi. Praeguseks on orgaanilised katted järk-järgult kõrvaldatud.

Selleks, et parandada suurte sekundaarsete terade kahjulikku mõju rauakadudele, pakkus Nippon Steel välja ülipeenest kolloidsest SiO2-st, mis on segatud fosfaadilahusega, pingekatet. Pingekate tekitab terasplaadi pinnale isotroopse tõmbepinge, muutes raua kadu P ja magnetostriktsioon on peaaegu vähenenud ning samal ajal võib see kompenseerida välise pinge kahjulikku mõju räniterasele. Kawasaki kasutab kolloidse Si02 ja Cr03-ga peamise pingekattena magneesiumfosfaati (Mg(H2PO4)2), mis parandab katte niiskuskindlust ja parandab ka välimust. Kroomiühend sisaldab aga kuuevalentset Cr-i, värv saastab keskkonda ja jäätmevedeliku töötlemine on tülikas. Nippon Steel on teinud ettepaneku kasutada tahke lahusega komposiitmetallhüdroksiidi, mille osakeste keskmine suurus on alla 1 μm või 2-3 μm pluss boraat ja atsetaat. , Silikaat jne, hea nakkuvus, korrosioonikindlus ja paagutamiskindlus, kuid niiskuskindlus ja kuumakindlus pole ideaalsed. Kolloidoksiidi peente osakeste lisamine võib reageerida vaba fosforhappega, moodustades stabiilsema fosforhappeühendi, parandades seeläbi niiskuskindlust ja kuumakindlust ning paremat määrivust. Osakeste kolloidoksiidi aglomeerumise vältimiseks lisatakse orgaanilise happe soola, kuid kattelahus ei ole stabiilne. Kolloidoksiidi struktuuri reguleerimiseks ja fosfaadilahuse stabiilsemaks muutmiseks lisage anorgaanilisi ühendeid, näiteks ülipeeneid osakesi suurusega umbes 10 nm, nagu Fe(OH)2. .

Poolanorgaaniline kate on isoleerkate, mis moodustub anorgaanilise fosfaadi ja kromaadi lahuste ning lateksvaigu lahuste segamisel. Lisage lateksvaigule orgaanilise vaigu osakesed osakeste suurusega 2-50 μm, segage seejärel anorgaanilise lahusega ja katke need küpsetamiseks räniterase pinnale. Traditsioonilise poolanorgaanilise katte anorgaaniline komponent on kromaat, millel on hea korrosioonikindlus. Orgaanilise vaigu pulber on tavaliselt ühte või mitut tüüpi polüetüleen, polüpropüleen, polüftaalamiid, bensodiaminotriatsetiin, polüpropüleenvaiku või kopolümeer või polüstüreeni segu, mille hulgas on polüstüreen. Tugevdatud kopolümeeril on parim nakketugevus.

Pingekatte pakkus esmakordselt välja Nippon Steel 1973. aastal, selle põhikomponendiks on ülipeen kolloidne SiO2 (ränidioksiidsool), mis on segatud fosfaatkatte lahusega. Katte tekitatud tõmbepinged võivad täpsustada magnetdomeene ja vähendada tõhusalt raua kadu ja magnetostriktsiooni. Asjakohased uuringud on näidanud, et katte valemi reguleerimise ning sobivate kuivatamis- ja paagutamisprotsesside kasutamisega saab rauakadu P1,7 vähendada kuni 0,1 W/kg võrra.

Orienteeritud räniterase rauakadude vähendamiseks on üks tõhusamaid meetodeid uue katmistehnoloogia väljatöötamine. Uurimistulemused näitavad, et magneesiumoksiidkattel on oluline mõju orienteeritud räniterase magnetilistele ja pinnaomadustele. Lisaks on Jaapan võtnud kasutusele keemilise aurustamise-sadestamise kile katmiseks, et moodustada forsteriitkile asemel keraamiline isoleerkile, kasutades lasertöötlust ja muutes rauakao vähendamiseks isolatsioonikile kattevedelikus sisalduva anorgaanilise happe tüüpi. Tulemused näitavad, et parandades isolatsioonikile kattelahuse koostist, suurendades viskoossuse stabiilsust ja kile pinget, on võimalik saada suure magnetinduktsiooni ja väikese rauakaoga orienteeritud räniteraslehti.

Praeguseks on välisriigid saavutanud teatavaid edusamme keskkonnakaitsekatete uue tehnoloogia uuringute vallas, kuid isolatsioonikatete üldise jõudluse tagamise osas ei ole saavutatud rahuldavaid tulemusi.

2. Teadustöö staatusorienteeritud räniteraspinnakate minu riigis

Kuumvaltsitud räniteras kasutas 1940. aastatel isoleeriva värvi katmise meetodit. 1980ndatel jätkas minu kodumaa selle meetodi kasutamist, isegi katmistkülmvaltsitud räniterasisoleeriva värviga klaaskattega. Meie riigi algusaegadel uuriti peamiselt puhtaid orgaanilisi katteid. Pidades silmas madala kõvaduse ja halva kuumakindluse puudusi, kasutavad kodumaised räniterase ettevõtted praegu vähem.

Hiljem on USA, Jaapan ja teised ettevõtted järjest välja töötanud paremate isolatsiooniomadustega fosfaatpinnakatteid. Siiski lisatakse eelmistele katetele üldjuhul kromaati, et parandada katte korrosioonikindlust ja kihtidevahelist vastupidavust. Hiinas on külmvaltsitud räniterase tootmisel pikka aega kasutatud peaaegu kõiki kuuevalentset kroomi sisaldavaid isoleerkattematerjale. Isolatsioonikatete keskkonnakaitse kohta puudub selge standard. Veebaasil kroomivabad räniterasest katted kasutavad tavaliselt peamise lahustina vett. See on keskkonnasõbralik kate, kuid seda tüüpi anorgaanilist katet piiravad praktilistes rakendustes erinevad tingimused. Praegu on poolanorgaanilised katted endiselt Hiinas põhialuseks.

3. Räniteraspinna isoleeriva katte arendamise suund

Orienteeritud räniterase südamiku kadu, magnetostriktsioon ja pinna kvaliteet on tihedalt seotud pinna isolatsioonikattega. Räniteraslehe katte tekitatud tõmbepinged võivad kompenseerida trafokoostu materjali poolt tekitatud survepinge, vähendades seeläbi trafo müra. Katte tõttu on terasleht magnetostriktsiooni ajal pinge suhtes vähem tundlik, samuti väheneb trafo müra. Samal ajal vähendab orienteeritud räniteraslehe isolatsioonikate spetsiifilist kogukadu ja rauakadu saab vähendada 9%-14%. Kõrge jõudlusega räniterasest pinna isolatsioonikatete uurimisel ja rakendamisel on oluline mõju orienteeritud räniterase üldise jõudluse parandamisele.

Katte tootmisel ja kasutamisel ning jäätmevedelike väljajuhtimisel põhjustab kuuevalentne kroom tõsist kahju. Kuigi poolanorgaanilised katted on parandanud mõningaid anorgaaniliste kattekihtide ja orgaaniliste kattekihtide puudusi ning on praegu kõige laialdasemalt kasutatavad, on mõned neis sisalduvad lenduvad orgaanilised lahustid ka mürgised. Lenduvaid orgaanilisi lahusteid on vaja minimeerida või isegi kõrvaldada. Suurepärase jõudlusega anorgaaniliste katete väljatöötamine on isolatsioonikatete uurimise fookuses. Seetõttu on kroomivaba keskkonnasõbralik anorgaanilise orientatsiooniga räniterasest isolatsioonikate orienteeritud räniterasest isolatsioonikatte peamine arengusuund.

4. Järeldus

1. Pinna isolatsioonikate võib vähendada raua kadu, nõrgendada magnetostriktsiooni tundlikkust stressile ja vähendada trafo müra. See on orienteeritud räniterase tootmisprotsessis oluline protsess.

2. Kodumaistes ja välismaistes uuringutes kasutatavad orienteeritud räniterasest pinna isolatsioonikatted hõlmavad peamiselt orgaanilisi katteid, poolanorgaanilisi katteid ja anorgaanilisi katteid. Orgaanilised katted on kõrvaldatud ja anorgaanilised katted asendavad järk-järgult poolanorgaanilisi katteid.

3. Keskkonnakaitsenõuete täitmiseks on räniterasest pinna isolatsioonikatete arengusuunaks kroomivabade keskkonnasõbralike anorgaaniliste katete uurimine ja täiustamine, mis ei sisalda kroomielemente ja ei sisalda lenduvaid orgaanilisi komponente.