Kaltgewalzter kornorientierter (CRGO) Siliziumstahlist eine weichmagnetische polykristalline Metalllegierung, die zur Herstellung von Elektromotoren und Transformatorkernen verwendet wird. CRGO-Stahl wurde erstmals 1933 von NP Gross hergestellt und ist ein äußerst nützliches Material in der modernen Elektronik.
Siliziumstahl wird zur Herstellung von Transformatoren verwendet, da er aufgrund des hohen Siliziumgehalts die Wirbelstromverluste auf einem niedrigen Niveau hält. Außerdem reduziert Siliziumstahl die Koerzitivkräfte, was dazu beiträgt, Verluste durch Umkehrmagnetisierung in Transformatoren zu minimieren.
Bevor dieser Siliziumstahl jedoch zur Herstellung von Transformatoren verwendet wird, wird er bei Raumtemperatur kaltgewalzt. Dadurch können sich seine Körner in eine bestimmte Richtung ausrichten. Dieser Prozess reduziert auch die Dicke von Siliziumstahl im Bereich von 0.1-2 mm, wodurch er härter und fester wird.
Im Gegensatz dazu bezieht sich warmgewalzter Stahl auf Stahl, der bei Temperaturen über 1.700 Fahrenheit gewalzt wurde. Im Vergleich zu kaltgewalztem Stahl sind sie jedoch weniger vorteilhaft. Aufgrund seines hohen Nutzens ist CRGO-Silizium ein kostspieliges Material.
Eigenschaften von CRGO Steel
Eine Reihe von Eigenschaften machenCRGO-Stahldie richtige Wahl für die Herstellung von Transformatorkernen sowie anderen Dingen wie Automobilkomponenten, Achsen, Motoren usw.
Werfen wir also einen Blick auf einige der wichtigsten Eigenschaften, die kaltgewalzter kornorientierter (CRGO) Siliziumstahl bietet.
Hoher Magnetismus
CRGO-Siliziumstahl verfügt über hervorragende magnetische Eigenschaften in Walzrichtung. Dieser erhöhte Magnetismus ist darauf zurückzuführen, dass bei kornorientiertem Siliziumstahl die gesamten magnetischen Eigenschaften des Materials von denen der einzelnen Körner abhängen.
Dieser Magnetismus begrenzt und leitet das Magnetfeld in den Transformatoren. Daher wird zum Magnetisieren dieses Stahls weniger Magnetisierungsstrom verwendet.
Hoher Widerstand
Eine weitere wichtige Eigenschaft von CRGO-Siliziumstahl ist sein hoher spezifischer Widerstand. Wenn dem Stahl Silizium zugesetzt wird, erhöht es dessen spezifischen Widerstand, der ansonsten recht niedrig ist.
Dieser hohe spezifische Widerstand reduziert dann die Kernverluste, indem er die dortigen Wirbelstromkomponenten minimiert. Dadurch wird die Gesamtfunktion des Transformators optimiert.
Hohe mechanische Elastizität
Darüber hinaus bietet CRGO-Siliziumstahl eine außergewöhnlich hohe mechanische Elastizität. Wenn es also im Kern von Transformatoren oder in anderen Motoren oder Komponenten verwendet wird, verlängern sie deren Lebensdauer. Mechanische Elastizität hilft bei Belastungen und sorgt dafür, dass das Objekt seine Form behält.
Reduzierte Magnetostriktion
Magnetostriktion ist eine wichtige Eigenschaft, da sie bei der Umwandlung elektrischer Energie in mechanische Energie hilft, was bei Transformatoren der Fall ist. Eine hohe Magnetostriktion führt jedoch zu hohen Vibrationspegeln. Eine Erhöhung des Siliziumgehalts im Stahl trägt also zu einer Verringerung der Magnetostriktion bei, obwohl diese nicht vollständig beseitigt werden kann.
Hohe Laminierungsfaktoren
Eine weitere wichtige Eigenschaft von CRGO-Siliziumstahl ist, dass er hohe Laminierungsfaktoren bietet. CRGO-Laminierungen tragen zur Minimierung von Wirbelströmen und Hystereseverlusten in Transformatoren bei.
Wenn der Kern eines Transformators parallel zum Magnetfeld mit CRGO-Stahlmaterial laminiert wird, steuert er den induzierten elektromagnetischen Fluss und schließlich die Wirbelströme.
Geringe Leistungsverluste
Da der CRGO-Siliziumstahl eine hohe Permeabilität bietet, bleibt die Leistung erhalten. Und wir wissen, dass der Kern eines effizienten Transformators idealerweise geringe Leistungsverluste ermöglichen sollte. Daher wird für die Herstellung des Transformatorkerns kaltgewalzter kornorientierter Siliziumstahl verwendet.
Reduzierte Curie-Temperatur
Wie wir wissen, hat reines Eisen eine hohe Curie-Temperatur. Wenn Stahl also durch Zugabe von Silizium in eine Legierung umgewandelt wird, kann die Curie-Temperatur von Stahl gesenkt werden.
Daher ist es bei Transformatoren und Motoren wichtig, die Temperatur unter der Curie-Temperatur zu halten. Dies kann dazu beitragen, den spontanen Magnetismus zu aktivieren, der ein wesentliches Element von Transformatoren ist.
CRGO Kornorientierter Siliziumstahl
