सिलिकन इस्पात

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'ई' और 'आई' आकार वाली पतली पत्तियों (लैमिनेशन्स) से बना ट्रांसफार्मर क्रोड (कुंडली नहीं दिखाई गयी है)

सिलिकन इस्पात (silicon steel) एक विशेष प्रकार का इस्पात है जिसमें कुछ ऐसे चुम्बकीय गुण होते हैं जिससे यह मोटर, जनित्र, ट्रांसफॉर्मर, कॉन्टैक्टर आदि वैद्युत युक्तियों के निर्माण के लिये बहुत उपयुक्त है। इसे 'वैद्युत इस्पात' (Electrical steel) और 'ट्रांस्फॉर्मर इस्पात' (transformer steel) आदि नामों से भी जाना जाता है। इसके मुख्य चुम्बकीय गुण हैं - उच्च परमिएबिलिटी (high permeability.) तथा कम हिस्टेरिसिस क्षय (small hysteresis loss) । भंवर धारा क्षति (eddy current loss) को कम करने के लिये ठोस इस्पात के बजाय इसके पतले-पतले लैमिनेशन प्रयोग किये जाते हैं।


सिलिकन स्टील में अधिकांश (९३% से अधिक) लोहा होता है। सिलिकन इसका दूसरा घटक है जो इस इस्पात की प्रतिरोधकता को बढ़ा देता है तथा बहु-क्रिस्टलों के एकदिशीकरण (ओरिएंटेशन) में सहायक होता है।


प्रकार[संपादित करें]

  • बिना ग्रेन-ओरिएंटेशन वाली वैद्युत इस्पात (Non grain Oriented NGO) - इनकी पारगम्यता सभी दिशाओं में समान होती है। इनका पारगम्यता ग्रेन ओरिएन्टेड इस्पात की तुलना में कम होता है किन्तु इनका संतृप्त फ्लक्स घनत्व अधिक होता है।
  • ग्रेन ओरिएंटेशन वाली वैद्युत इस्पात (Grain Oriented GO) - इनकी पारगम्यता एक विशेष दिशा (रोलिंग की दिशा में) लगभग ३०% अधिक होती है। इसमें क्रोड क्षय (कोर लॉस) भी कम होती है।


  • एमॉर्फस स्टील (मेट ग्लास)

बिजली स्टील, यह भी कहा जाता फाड़ना स्टील, सिलिकॉन विद्युत इस्पात, सिलिकॉन इस्पात या ट्रांसफार्मर स्टील, विशेषता के लिए एक छोटी सी हिस्टैरिसीस (चक्र प्रति छोटे ऊर्जा अपव्यय, या कम कोर हानि) क्षेत्र और उच्च पारगम्यता के रूप में कुछ चुंबकीय गुण, उत्पादन अनुरूप इस्पात है. सामग्री आम तौर पर ठंड में लुढ़का 2 मिमी मोटी से कम स्ट्रिप्स के रूप में निर्मित है. इन स्ट्रिप्स laminations कहा जाता है जब एक साथ खड़ी करने के लिए एक कोर के रूप में. एक बार इकट्ठे, वे ट्रांसफार्मर या बिजली की मोटरों के stator और रोटर भागों के टुकड़े टुकड़े में कोर के रूप में. Laminations एक पंच से उनकी समाप्त आकृति को काटा जा सकता है और मर जाते हैं, या छोटी मात्रा में एक लेजर द्वारा काटा जा सकता है, तार कटाव या द्वारा. सामग्री [छुपाने] 1 धातुकर्म 2 भौतिक गुणों उदाहरण 3 अन्न अभिविन्यास 3.1 अनाकार स्टील 4 चीरना कोटिंग्स 5 चुंबकीय गुण 6 व्यावहारिक चिंताओं 7 इन्हें भी देखें 8 सन्दर्भ 9 बाहरी लिंक धातुकर्म [संपादित करें]

बिजली स्टील एक लोहे मिश्र धातु जो शून्य से 6.5% सिलिकॉन (: 5Fe सी) के लिए हो सकता है. सिलिकन काफी स्टील की विद्युत प्रतिरोधकता, जो प्रेरित एड़ी धाराओं घट जाती है और इस प्रकार कोर नुकसान कम कर देता है बढ़ जाती है. मैंगनीज और एल्यूमीनियम 0.5% तक जोड़े जा सकते हैं. सिलिकॉन की राशि बढ़ाने से एड़ी धाराओं को रोकता है और सामग्री की हिस्टैरिसीस पाश संकरी, इस प्रकार कोर घाटे को कम. हालांकि, अनाज संरचना hardens और धातु है, जो प्रतिकूल सामग्री की workability को प्रभावित करता है, खासकर जब यह रोलिंग embrittles. जब alloying, कार्बन, सल्फर, ऑक्सीजन और नाइट्रोजन की एकाग्रता का स्तर कम रखा जाना चाहिए, क्योंकि ये तत्व carbides, sulfides आक्साइड, और nitrides की उपस्थिति का संकेत. इन यौगिकों, के रूप में व्यास में एक micrometer के रूप में छोटे कणों में भी, हिस्टैरिसीस घाटे में वृद्धि करते हुए भी चुंबकीय पारगम्यता कम. कार्बन की उपस्थिति सल्फर या ऑक्सीजन की तुलना में एक अधिक हानिकारक प्रभाव पड़ता है. कार्बन भी चुंबकीय उम्र बढ़ने का कारण बनता है जब यह धीरे धीरे ठोस समाधान पत्ते और carbides के रूप में precipitates, इस प्रकार समय पर बिजली नुकसान में वृद्धि में जिसके परिणामस्वरूप. इन कारणों के लिए, कार्बन स्तर 0,005% या कम करने के लिए रखा है. कार्बन स्तर हाइड्रोजन जैसे एक decarburizing माहौल में स्टील annealing द्वारा कम किया जा सकता है. शारीरिक गुण उदाहरण [संपादित करें]

गलनांक: 1500 ~ डिग्री सेल्सियस (~ 3.1% सिलिकॉन सामग्री के लिए उदाहरण) [1] घनत्व: kg/m3 7650 (3% सिलिकॉन सामग्री के लिए उदाहरण के लिए) प्रतिरोधकता: 47.2 08/10 × (Ω · मीटर) (3% सिलिकॉन सामग्री के लिए उदाहरण के लिए) अनाज उन्मुखीकरण [संपादित करें]

अनाज उन्मुख और गैर उन्मुख: वहाँ बिजली स्टील के दो मुख्य प्रकार हैं. अन्न उन्मुख विद्युत इस्पात आमतौर पर 3% की एक सिलिकॉन स्तर (: 11Fe सी) है. यह इस तरह है कि इष्टतम गुण रोलिंग दिशा में विकसित कर रहे हैं, क्रिस्टल अभिविन्यास के एक तंग (नोर्मन पी. Goss द्वारा प्रस्तावित) नियंत्रण चादर के रिश्तेदार के कारण में कार्रवाई की है. विशेष उन्मुखीकरण के कारण, चुंबकीय प्रवाह घनत्व कुंडल रोलिंग दिशा में 30% की वृद्धि हुई है, हालांकि इसकी चुंबकीय संतृप्ति 5% की कमी हुई है. यह उच्च दक्षता ट्रांसफार्मर, विद्युत मोटर और जनरेटर के कोर के लिए प्रयोग किया जाता है. शीत-अन्न उन्मुख स्टील अक्सर CRGO के लिए संक्षिप्त. गैर उन्मुख विद्युत इस्पात आमतौर पर 2-3.5% की एक सिलिकॉन स्तर की है और सभी दिशाओं, जो यह isotropic बनाता में इसी तरह के चुंबकीय गुण है. यह कम खर्चीला है और आवेदन कहाँ चुंबकीय प्रवाह की दिशा, बिजली की मोटरों और जनरेटर के रूप में बदल रहा है में इस्तेमाल किया. यह भी जब दक्षता कम महत्वपूर्ण नहीं है या जब वहाँ अपर्याप्त स्थान है सही ढंग से उन्मुख घटक अनाज उन्मुख विद्युत इस्पात की anisotropic संपत्तियों के लिए लाभ लेने के लिए किया जाता है. शीत गैर अन्न उन्मुख लुढ़काया इस्पात अक्सर CRNGO को संक्षिप्त. अनाकार इस्पात [संपादित करें] अनाकार इस्पात कोर के साथ ट्रांसफॉर्मर परम्परागत स्टील्स की कि एक तिहाई की मूल हानि हो सकती है. इस सामग्री को एक धातु एक rotating पहिया ठंडा है, जो प्रति सेकंड के बारे में एक megakelvin की दर से धातु का होता है, इतनी जल्दी है कि क्रिस्टल फार्म नहीं पर पिघला हुआ मिश्र धातु इस्पात गिरने से तैयार कांच है. अनाकार स्टील गरीब यांत्रिक गुण है और दो बार के रूप में पारंपरिक इस्पात के रूप में ज्यादा के बारे में 2010 की लागत, कुछ बड़ी वितरण टाइप ट्रांसफॉर्मर. [2] के लिए ही यह लागत प्रभावी बनाने के रूप में चीरना कोटिंग्स [संपादित करें]

विद्युत इस्पात आमतौर पर laminations के बीच विद्युत प्रतिरोध वृद्धि हुई है, के लिए जंग या जंग के लिए प्रतिरोध प्रदान करते हैं, और मरने के काटने के दौरान एक स्नेहक के रूप में कार्य लेपित है. वहाँ विभिन्न कोटिंग्स, कार्बनिक और अकार्बनिक रहे हैं, और इस्तेमाल कोटिंग स्टील के आवेदन पर निर्भर करता है. [3] चयनित कोटिंग के प्रकार laminations की गर्मी के इलाज पर निर्भर करता है, चाहे समाप्त फाड़ना तेल में डूब जाएगा, और समाप्त तंत्र के तापमान काम कर रहे. बहुत जल्दी अभ्यास के लिए कागज या एक वार्निश कोटिंग की एक परत के साथ प्रत्येक फाड़ना बचाने गया था, लेकिन इस कोर का स्टैकिंग कारक कम और कोर का अधिकतम तापमान सीमित है. [4] चुंबकीय गुण [संपादित करें]

विद्युत स्टील के चुंबकीय गुण गर्मी उपचार पर निर्भर हैं, के रूप में औसत क्रिस्टल आकार बढ़ाने हिस्टैरिसीस हानि कम हो जाती है. हिस्टैरिसीस हानि एक मानक परीक्षण द्वारा निर्धारित किया जाता है और बिजली के इस्पात की सामान्य श्रेणियों के लिए के बारे में प्रति किलोग्राम 2-10 60 हर्ट्ज और 1.5 Tesla चुंबकीय क्षेत्र ताकत पर (प्रति किलो 1-5 वाट) वाट से लेकर कर सकते हैं. अर्द्ध संसाधित विद्युत स्टील्स एक राज्य है कि, अंतिम आकार छिद्रण के बाद, एक अंतिम गर्मी उपचार वांछित अनाज 150-सुक्ष्ममापी आकार विकसित में वितरित कर रहे हैं. पूरी तरह से संसाधित स्टील्स आमतौर पर इन्सुलेट कोटिंग, पूर्ण गर्मी उपचार, और परिभाषित चुंबकीय गुणों के साथ वितरित कर रहे हैं आवेदन कहाँ छिद्रण आपरेशन काफी सामग्री संपत्ति नीचा नहीं, के लिए. अत्यधिक झुका, गलत गर्मी उपचार, या भी कोर स्टील के किसी न किसी को संभालने पर प्रतिकूल अपनी चुंबकीय गुणों को प्रभावित कर सकते हैं और भी कारण [4] magnetostriction को शोर बढ़ सकता है विद्युत स्टील्स के चुंबकीय गुण अंतरराष्ट्रीय स्तर पर मानकीकृत Epstein फ्रेम पद्धति का उपयोग करके जांच की जाती है. [5] प्रैक्टिकल चिंताओं [संपादित करें]

कोर स्टील बहुत अधिक हल्के से ज्यादा महंगा है इस्पात 1981 में यह दो बार से अधिक इकाई वजन प्रति लागत था. [4] चादर में चुंबकीय डोमेन के आकार एक लेजर, या यंत्रवत् साथ चादर की सतह चिह्न द्वारा कम किया जा सकता है. यह बहुत इकट्ठे कोर में हिस्टैरिसीस घाटा कम कर देता है. [6] Read phonetically

बाहरी कड़ियाँ[संपादित करें]