الفولاذ الكهربائي غير الموجه والفولاذ الكهربائي الموجه للحبوب
2025,11,18
الفولاذ الكهربائي غير الموجه والفولاذ الكهربائي الموجه نحو الحبوب هما النوعان الرئيسيان من الفولاذ الكهربائي (فولاذ السيليكون)، مع اختلافاتهما الأساسية في التركيب البلوري، والخصائص المغناطيسية، وسيناريوهات التطبيق. وفيما يلي مقارنة مفصلة:
التركيب البلوري والخصائص المغناطيسية
الفولاذ غير الموجه: يتم توزيع الحبوب بشكل عشوائي، وتظهر خصائص مغناطيسية متناحية (الأداء المغناطيسي ثابت بشكل أساسي في جميع الاتجاهات). لديه تحريض مغناطيسي عالي (Bs)، لكن فقدان الحديد أعلى نسبيًا ونفاذية أقل.
الفولاذ الموجه: تتم محاذاة الحبوب بشكل كبير على طول اتجاه التدحرج، مما يظهر اتجاهًا قويًا. إنه ذو نفاذية عالية وفقدان حديد منخفض للغاية في اتجاه التدحرج، ولكنه يقلل بشكل كبير من الأداء المغناطيسي في الاتجاه العرضي.
التركيب الكيميائي
الفولاذ غير الموجه: محتوى سيليكون أقل (عادةً 0.5%-3.0%).
الفولاذ الموجه: محتوى أعلى من السيليكون (≥3.0%)، مع إضافة الكربون (0.03%-0.05%) ومثبطات للتحكم في اتجاه الحبوب.
عملية الإنتاج
الصلب غير الموجه: عملية بسيطة نسبيًا تتضمن الدرفلة على الساخن، والدرفلة على البارد، والتليين، مما يؤدي إلى انخفاض تكاليف الإنتاج.
الصلب الموجه: يتطلب عمليات معقدة (على سبيل المثال، التلدين بدرجة حرارة عالية، ومعالجة المثبط) لتشكيل اتجاه الحبوب، مما يجعل الإنتاج أكثر صعوبة وتكلفة.
سيناريوهات التطبيق
الفولاذ غير الموجه: يستخدم بشكل أساسي في قلب الآلات الكهربائية الدوارة (مثل المولدات والمحركات)، حيث تكون هناك حاجة إلى مواد متناحية بسبب اختلاف اتجاهات المجال المغناطيسي.
الفولاذ الموجه: يستخدم في قلوب المحولات، حيث تتطلب اتجاهات المجال المغناطيسي الثابتة خسارة منخفضة ونفاذية عالية على طول اتجاه التدحرج.
مقارنة الأداء
ملكية
الفولاذ غير الموجه
الصلب الموجه
فقدان الحديد
أعلى
منخفض للغاية (حوالي نصف الفولاذ غير الموجه)
نفاذية
أدنى
عالية (النفاذية في اتجاه التدحرج أعلى بمقدار 2.5 مرة)
التباين المغناطيسي
لا أحد
كبير (الأداء الأمثل في اتجاه التدحرج)
ملخص: الفولاذ غير الموجه مناسب للتطبيقات التي تتطلب مغنطة متعددة الاتجاهات، مثل المحركات، بينما تم تصميم الفولاذ الموجه خصيصًا لأجهزة المجال المغناطيسي الثابتة مثل المحولات، مع التركيز على الفقد المنخفض والنفاذية العالية. يجب أن يعتمد الاختيار على متطلبات التطبيق المحددة.
