Laminage à froid de l'acier
Il s'agit de réduire l'épaisseur de l'acier dans la plage de 0,1 mm à 2 mm, ce qui ne peut pas être obtenu par laminage à chaud. Au cours de ce processus, dans des conditions soigneusement contrôlées, des caractéristiques magnétiques optimales sont obtenues dans le sens du laminage. Cette direction est également connue sous le nom de texture Goss (110)[001] qui est la direction de facile aimantation dans le sens du roulement. Cela peut être montré dans la figure ci-dessous. L'acier à grains orientés n'est pas utilisé dans les machines électriques tournantes dans lesquelles le champ magnétique est dans le plan des tôles mais l'angle entre le champ magnétique et la direction de laminage ne cesse de changer. À cette fin, un acier au silicium sans grains orientés est utilisé.
Représentation schématique de la texture roulante (110)[001] ou texture Goss
Propriétés de l'acier CRGO
C'est un matériau magnétique doux et possède les propriétés suivantes :
Haute perméabilité magnétique.
Magnétostriction réduite.
Haute résistivité.
Un facteur d'empilage ou de stratification élevé permet des conceptions de noyau compactes.
Faibles pertes.
Nuances d'acier CRGO
Les premières qualités d'acier étaient connues sous les noms de M7 (0,7 watts/lb à 1,5 T/60 Hz) et M6 (0,6 watts/lb à 1,5 T/60 Hz).
De même, les grades M5, M4 et M3 ont été développés à la fin des années soixante.
Un nouveau matériau appelé Hi-B présente un degré d'orientation remarquable et est 2 à 3 fois supérieur aux produits en acier CRGO conventionnels.
Application de l'acier au silicium CRGO comme noyau de transformateur
L'acier de qualité CRGO trouve principalement des applications comme matériau de base pour les transformateurs de puissance et les transformateurs de distribution. Cela peut être expliqué comme ci-dessous
Une perméabilité magnétique élevée conduit à de faibles courants d'excitation et à des inductions plus faibles.
Faible hystérésis et pertes par courants de Foucault.
Un excellent facteur de stratification conduit à des conceptions meilleures et compactes et donc à peu de matériaux nécessaires.
Caractéristiques élevées de saturation du genou.
Un très faible niveau de magnétostriction entraîne une réduction du bruit.
Améliore la facilité de bobinage et améliore la productivité.
Portée future de l'acier au silicium CRGO
Bien qu'il existe des alternatives aux qualités d'acier CRGO telles que le nickel-fer, le mu-métal, les bandes de bore amorphe, le superverre, etc., l'acier CRGO reste toujours le choix supérieur dans l'industrie des transformateurs. Les alliages comme le métal amorphe Fe78-B13-Si9 ont montré des pertes de noyau bien moindres lorsqu'ils sont utilisés comme noyau d'un transformateur de distribution par rapport à l'acier de qualité CRGO. Un constituant optimal de silicium ajouté à l'acier peut modifier la texture de manière à obtenir des propriétés magnétiques souhaitables lorsqu'il est fabriqué dans des conditions contrôlées.
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