Kornorientert elektrisk stål: en nøkkelapplikasjon for høyeffektive elektromagnetiske materialer

Kornorientert elektrisk stål (GOES) er en slags stål med spesielle magnetiske egenskaper og er mye brukt i kjernekomponenter av kraftutstyr og transformatorer. I motsetning til vanlig stål, har orientert elektrisk stål utmerket magnetisk permeabilitet og lavt energitap, så det spiller en viktig rolle i kraftoverføring og konvertering.
Kornorientert elektrostål er et spesialbearbeidet lavkarbonstål som hovedsakelig brukes til å produsere magnetiske komponenter til transformatorer, generatorer, motorer og annet utstyr. Dens største funksjon er at kornene er ordnet i en bestemt retning, vanligvis med betydelig orientering i lengde- eller tverrretningen. Denne strukturen gjør at stålet har ekstremt lavt hysteresetap og høy magnetisk permeabilitet i en bestemt retning, og forbedrer dermed effektiviteten til elektromagnetisk utstyr.
Produksjonsprosessen for orientert elektrisk stål er svært kompleks og inkluderer vanligvis følgende trinn:
Produksjonen av kornorientert elektrisk stål krever først smelting, blanding av høyrent jern og legeringselementer for å danne grunnleggende smeltet stål. Etter støping avkjøles det smeltede stålet til emner eller plater.

Under varme- og kaldvalseprosessene danner overflaten av orientert elektrisk stål gradvis tynnere stålplater, med tykkelser som vanligvis varierer fra 0,2 mm til 0,5 mm. Valseprosessen kontrollerer ikke bare tykkelsen på stålet, men påvirker også orienteringen til kornene.
Gjennom en spesifikk varmebehandlingsprosess, spesielt under glødeprosessen, styres orienteringen av kornene slik at kornene er innrettet på langs eller på tvers. Denne prosessen, ofte kalt "kornorienteringsbehandling", kan forbedre de magnetiske egenskapene til stålet betydelig.
Et tynt lag med isolerende belegg legges vanligvis til overflaten av dannet kornorientert elektrisk stål for å forhindre kortslutning og hysterese under bruk. I tillegg kreves det etterbehandlingsprosesser som gløding for ytterligere å optimalisere de magnetiske egenskapene til stålet.
Den største egenskapen til kornorientert elektrisk stål er dets høye magnetiske permeabilitet, noe som betyr at det kan gi sterk magnetisk induksjon under lavere magnetiske felt. Høy magnetisk permeabilitet betyr at kraftutstyr kan overføre elektrisk energi mer effektivt og redusere energitapet under kjøring.
Et annet viktig trekk ved kornorientert elektrisk stål er lavt hysteresetap. Hysterese tap refererer til energien som forbrukes av magnetiske materialer under endring av magnetfelt. Lavt hysteresetap kan forbedre energieffektiviteten til kraftutstyr betydelig.
Kornorientert elektrisk stål har sterk motstand mot strømpåvirkning, noe som gjør det mer stabilt i arbeidsmiljøer med høy belastning og høyspenning og er egnet for bruk i kjernedelene til transformatorer og motorer.
På grunn av kornorienteringsegenskapene til kornorientert elektrisk stål, kan det effektivt redusere elektromagnetiske tap og forbedre driftseffektiviteten til kraftutstyr. Spesielt i transformatorer kan bruk av kornorientert elektrostål redusere energitapene betydelig under drift.
Et av de viktigste bruksområdene for kornorientert elektrisk stål er krafttransformatorer. I transformatorer brukes orientert elektrisk stål til å produsere kjernedelen, noe som kan redusere energitapet betydelig og forbedre effektiviteten og stabiliteten til transformatoren. Siden transformatorer ofte kreves for å operere ved høye belastninger i lange perioder, kan bruk av kornorientert elektrisk stål forbedre utstyrets langsiktige ytelse betydelig.
Kornorientert elektrisk stål er også mye brukt i generatorer og elektriske motorer. Det kan redusere energitapet under kraftproduksjon og motordrift, og forbedre effektiviteten og levetiden til utstyret.
I høyfrekvente transformatorer og strømforsyningsutstyr er lavtapsegenskapene til kornorientert elektrostål spesielt viktige. Det kan effektivt redusere tap under høyfrekvent drift og sikre effektiv drift av utstyr.
Bruk av orientert elektrisk stål i kraftutstyr og elektrisk overføring kan forbedre effektiviteten til hele kraftsystemet, redusere energitapet under kraftoverføring og redusere driftskostnadene.
Ettersom det globale fokuset på energieffektivitet og bærekraft fortsetter å vokse, øker etterspørselen etter kornorientert elektrostål jevnt og trutt. I fremtiden vil forskning og utvikling av kornorientert elektrostål ytterligere fokusere på følgende aspekter:
Med utviklingen av vitenskap og teknologi, vil produsenter være forpliktet til å forbedre de magnetiske egenskapene til orientert elektrisk stål, spesielt øke dens magnetiske permeabilitet og redusere hysterese tap, for å møte de høyere kravene til materialytelse til høyeffektivt kraftutstyr.
Forskning og utvikling av miljøvennlige orienterte elektriske stålmaterialer vil bli en viktig retning i fremtiden. Ettersom miljøvernforskriftene fortsetter å styrkes, vil produsentene være forpliktet til å utvikle ikke-forurensende, resirkulerbare orienterte elektriske stålmaterialer.
Kornorientert elektrisk stål kan også finne flere bruksområder i smarte nett, elektriske kjøretøy og andre felt i fremtiden. Med utviklingen av smart teknologi vil tilpassede og høyytelses elektriske stålmaterialer bli stadig mer populære i markedet.