Les alliages de ferrosilicium à orientation préférentielle des grains produits par recuit de déformation et de recristallisation sont principalement utilisés pour fabriquer divers transformateurs, ballasts de lampes fluorescentes et noyaux de stator de turbogénérateur.
Environ 40 % de l’énergie électrique perdue dans les systèmes de transport et de distribution d’électricité est consommée dans les transformateurs, et les pertes de fer et de cuivre représentent chacune environ 50 % des pertes totales des transformateurs.
Par conséquent, la réduction continue des pertes de fer dans l’acier au silicium à grains orientés et l’obtention d’un rendement et d’une économie élevés des transformateurs constituent un élément très important de la cause globale de conservation et de réduction des émissions de carbone.
L’ampleur de la perte de fer est directement liée à la qualité de l’acier au silicium utilisé pour fabriquer le noyau de fer. Bien que de nombreux travaux aient été réalisés pour réduire la perte de fer, des travaux récents montrent que pour réduire davantage la perte de fer, les méthodes suivantes peuvent également être adoptées.
(1) Retirez la couche inférieure de silicate de magnésium pour rendre la surface de la plaque d'acier plus lisse et améliorer la mobilité de la paroi du domaine à 180 degrés et l'uniformité de la magnétisation. En production, un agent de démoulage à base de MgO + chlorure ou Al2O3- peut être utilisé pour fabriquer des plaques d'acier avec une surface plus lisse.
(2) L'amincissement de la bande d'acier peut réduire davantage les pertes par courants de Foucault. De nos jours, de nombreux produits d'une épaisseur de 0,27 mm et 0,23 mm sont fabriqués et utilisés. Instructions de travail en laboratoire. Si l'épaisseur est réduite à 0,15 mm, la perte de fer peut être réduite d'environ 50 % par rapport aux produits de marque actuellement utilisés avec une épaisseur de 0,23 mm.
(3) Après irradiation laser, marquage mécanique, traitement au rouleau denté ou éruption plasma, la surface de l'acier au silicium orienté présente des défauts perpendiculaires à la direction de laminage, ce qui peut affiner les domaines magnétiques et réduire les pertes anormales par courants de Foucault.
Parmi eux, le traitement au laser a montré de meilleures perspectives d'application.
Étant donné que la perte anormale par courants de Foucault est proportionnelle à la largeur du domaine magnétique, l’amincissement de la largeur du domaine magnétique peut réduire la perte de fer. La technologie de traitement au laser tire parti de ses caractéristiques de chauffage et de refroidissement rapides pour tracer la surface des tôles d'acier au silicium orientées, provoquant ainsi une fine déformation plastique et des dislocations à haute densité dans la zone chauffée, réduisant ainsi la longueur de la paroi du domaine principal et générant une contrainte de traction résiduelle. en même temps, atteindre l'objectif d'affiner les domaines magnétiques et de réduire les pertes de fer.
Les premiers travaux montrent que le traitement au laser a un effet significatif sur la réduction des pertes de fer et que plus la valeur initiale de la perte de fer est élevée, plus le pourcentage de réduction des pertes de fer après le traitement au laser est élevé.
Les résultats expérimentaux montrent que le pas du point laser ne peut pas être trop petit, sinon les zones d'effet laser adjacentes se chevauchent, provoquant la libération d'une grande quantité de la contrainte de traction du revêtement d'origine, réduisant ainsi l'effet de réduction de la perte de fer. De plus, les tôles d'acier au silicium traitées au laser ne peuvent pas être traitées à plus de 800 degrés.
Le problème actuel du traitement laser est qu'il peut facilement endommager le revêtement isolant sur la surface de la tôle d'acier au silicium ou être endommagé en raison de la flexion et de la déformation de la tôle. Pour les problèmes de revêtements endommagés, le recouvrement est souvent utilisé à l'étranger. Des travaux domestiques montrent que le problème des dommages au revêtement de surface lors du traitement au laser pulsé dépend principalement de la largeur de l'impulsion et de sa puissance maximale. L'augmentation de la largeur d'impulsion et la réduction de la puissance de crête peuvent résoudre ce problème.
Lorsque la largeur d'impulsion est augmentée à 750 μs, seules de légères marques de traitement laser sont nécessaires sur la surface et l'isolation n'est pas du tout endommagée. On estime que continuer à augmenter la largeur d'impulsion et à réduire la puissance de crête pourrait résoudre le problème d'endommagement du revêtement causé par le traitement au laser pulsé.