وصف المنتج

فولاذ السيليكون

فولاذ السيليكون، المعروف أيضًا باسم فولاذ الكهرباء، أو فولاذ السيليكون الكهربائي، أو فولاذ التصفيح، أو فولاذ التتابع، أو فولاذ المحولات، هو فولاذ متخصص مُضاف إليه السيليكون، مما يُحسّن مقاومته الكهربائية وخواصه المغناطيسية، ويُقلل من فقدان الهستيريسيس. يُعد هذا الفولاذ مثاليًا لمختلف التطبيقات الكهربائية التي تُعدّ فيها المجالات الكهرومغناطيسية مهمة، مثل المحولات، والملفات المغناطيسية، والمحركات الكهربائية.

يُصنف الفولاذ الكهربائي ، المعروف عادةً بالفولاذ الكهربائي المدرفل على البارد، إلى فئتين رئيسيتين: الفولاذ الكهربائي الموجه نحو الحبيبات والفولاذ الكهربائي غير الموجه. يتميز الفولاذ الكهربائي الموجه نحو الحبيبات، بسهولة مغنطته الموازية لاتجاه الدرفلة، بخصائص مغناطيسية ممتازة في هذا الاتجاه، بما في ذلك انخفاض فقد النواة، ونفاذية عالية، وانخفاض التقبض المغناطيسي، ويُستخدم على نطاق واسع في صناعة المحولات. علاوة على ذلك، يُمكن تقليل فقد النواة عن طريق معالجة التكرير المجالي. أما الفولاذ الكهربائي غير الموجه، الذي يتميز بتوزيع عشوائي لاتجاه الحبيبات وتماثل مغناطيسي، فيُستخدم على نطاق واسع في صناعة المحركات.

مواصفات المنتج والحجم:

الفولاذ السيليكوني وتطبيقاته

يُعدّ الفولاذ السيليكوني أهم مادة مغناطيسية في التطبيقات الصناعية. وتشمل تطبيقاته العامة مُرحّلات الفولت أو مُحوّلات النبضات في قطاعات المولدات والسيارات والمُحوّلات.

يُعدّ فولاذ السيليكون بلا شك أهم مادة مغناطيسية لينة مستخدمة حاليًا. وتتنوع تطبيقاته من حيث الكميات، بدءًا من الأونصات القليلة المستخدمة في المرحلات الصغيرة أو المحولات النبضية، وصولًا إلى الأطنان المستخدمة في المولدات والمحركات والمحولات. وقد تطلب النمو المستمر في توليد الطاقة الكهربائية تطوير أنواع أفضل من الفولاذ لتقليل تبديد الطاقة (كحرارة) في الأجهزة الكهربائية، وتقليل الأبعاد المادية للمعدات القوية المتزايدة الطلب عليها.

تُستخدم كميات كبيرة من الفولاذ الموجه، لا سيما في محولات الطاقة والتوزيع. ومع ذلك، لم يحل هذا الفولاذ محل فولاذ السيليكون غير الموجه، الذي يُستخدم على نطاق واسع عند الحاجة إلى مادة منخفضة التكلفة والفقد، وخاصةً في المعدات الدوارة. تجدر الإشارة أيضًا إلى فولاذ التتابع، المستخدم على نطاق واسع في المرحلات، والملفات الدوارة، والملفات اللولبية. يحتوي فولاذ التتابع على نسبة تتراوح بين 1.25 و2.5% من السيليكون، ويُستخدم في تطبيقات التيار المستمر نظرًا لنفاذيته الأفضل، وقوته القسرية المنخفضة، ومقاومته للشيخوخة.

تشمل الخصائص الفيزيائية المهمة لفولاذ السيليكون المقاومة، والحث التشبعي، والتباين المغناطيسي البلوري، والانقباض المغناطيسي، ودرجة حرارة كوري.

تتضمن تطبيقات الفولاذ السيليكوني الموجه المحولات (الطاقة والتوزيع والصابورة والأجهزة والصوت والتخصصات) والمولدات للتوربينات البخارية وعجلات المياه.

مجالات التطبيق

طلاء عازل

صناعة واستخدام الفولاذ الموجه

فولاذ السيليكون الموجه أكثر تقييدًا في تركيبه من الأنواع غير الموجهة. يتم تطوير الملمس من خلال سلسلة من عمليات التشغيل والتلدين الدقيقة، ويجب أن تبقى المادة أحادية الطور بشكل أساسي طوال عملية المعالجة، وخاصةً خلال التلدين النهائي لأن تحول الطور يُدمر الملمس. لتجنب الحلقة y في نظام طور Fe-Si، يحتوي الفولاذ التجاري الحالي على حوالي 3.25% Si. أما أنواع السيليكون الأعلى، والتي قد تُفضل بناءً على زيادة مقاومتها وانخفاض انقباضها المغناطيسي، فتُستبعد بسبب صعوبات الدرفلة على البارد.

يتم التحكم بدقة في درجة الحرارة، وتركيب الغلاف الجوي، ونقطة الندى لإزالة الكربون من الشريط دون أكسدة السطح. خلال هذه المعالجة، تحدث إعادة تبلور أولية، مكونةً حبيبات صغيرة وموحدة ومتساوية المحاور. سيوفر طلاء زجاج سيليكات المغنيسيوم المتشكل عزلًا كهربائيًا بين الصفائح المتتالية عند تجميعها في قلب المحول. في هذه المرحلة، يُصنف الفولاذ بقطع عينات إبشتاين من الملف؛ تُلَدَّن العينات وتُسَطَّح عند درجة حرارة 790 درجة مئوية لتخفيف الإجهاد، وتُختَبَر من أجل فحص فقدان القلب.