Tehnične novice Nove elektro pločevine v Železarni Jesenice Filip Marinšek Kvalitetne elektro pločevine* pretežno uporabljamo za izdelavo vrtečih se električnih strojev in naprav za ja-ki tok za izmenično magnetenje. Do nedavnega so za elektro pločevine take vrste večji del uporabljali vroče valjane pločevine. Zaradi zahtev elektrotehnike po boljših magnetnih lastnostih niso bile te pločevine več primerne. Slaba je bila kvaliteta površine, preširoke so bile tolerance debeline in prevelika valovitost. Nujno je bilo bistveno izboljšanje predelavnosti elektromagnetnih pločevin. Tako se je produkcija teh pločevin prenesla na fine pločevinske proge za hladno valjanje. Pri izdelavi hladno valjanih elektro pločevin je vedno odprto vprašanje izbire optimalne sestave jekla. Običajno znaša vsebnost silicija v elektro pločevinah med 0,8 in 3,2 %. Učinek silicija je v povečanju električnega specifičnega upora, zmanjšanju izgub zaradi vrtinčnih tokov, v zmanjšanju energije kristala in histereznih izgub. Kot zanimivost pa naj zapišemo, da gre splošni razvoj kljub temu v smeri zmanjšanja vsebnosti silicija. i = — — - - - ..H • X *> _ _ - - r" X* > J A / / / 7 { } J Matosilicirana dinamo pločevina • vzdolžna smer x prečna smer ! / ) / —i 10 100 20 200 30 300 H ( A/cm ) Slika 1 Krivulja magnetenja malo silicirane dinamo pločevine (1 % Si) Fig. 1 Magnetization curves of silicon steel o o s t/l s 20000, 15000 10000 5 000 120 A/cm 0 Oe — dinamo pločevine 0 5 10 Jakost magnetnega polja ( H ) Slika 2 Krivulja magnetenja železa za releje Fig. 2 Magnetization curves of low-carbon steel Vzroki za to so v boljši sposobnosti za magnetenje, zboljšanju toplotne prevodnosti, zboljšanju predelavne sposobnosti in sposobnosti za štancanje. Pričakujoče višje izgube zaradi vrtinčnih tokov pa so lahko z boljšo čistočo (manj nekovinskih vključkov, nižja vsebnost ogljika), z manj kristalnimi napakami (dislokacije, meje zrn) in s tem bistveno zmanjšanimi histereznimi izgubami skoraj izravnane. Pogoj za doseganje dobrih lastnosti na elektro pločevinah je dobro razogljičenje, ki ga lahko dosežemo: — v talini med izdelavo jekla (ponovčna metalurgija) — pri končnem žarjenju HVT (razogljičevalno žar-jenje) Dobro končno žarjene pločevine vsebujejo maksimalno 0,004 % C, kar pa je tudi pogoj za dobre magnetne lastnosti in odpornost proti staranju. Da bi dosegli tako dobro razogljičenje v talini jekla, je potrebna vakuumska obdelava taline, kar pa v industrijskih pogojih ni vedno mogoče. Vendar je način izdelave jekla s ciljem čim bolj znižati vsebnost ogljika v jeklu vsekakor dobrodošel pri kasnejšem razogljičenju trakov. Železarna Jesenice je z uvedbo VOD (vacuum oxy-gen decarburizaton) postopka v jeklarni pričela s proizvodnjo malosiliciranih elektro pločevin. To so pločevine z vatnimi izgubami med 2,6 in 3,6 W/kg pri gostoti magnetnega polja IT. Za malosilicirane pločevine je značilna predvsem boljša magnetna indukcija v celotnem območju krivulje B —H. (si. 1) Optimalne mehanske lastnosti, pomembne za štancanje, smo dosegli z le giranjem fosforja. Po VOD postopku izdelane malosili-cirane elektro pločevine se odlikujejo po izredno nizkih vsebnostih žvepla in dušika. Prav nizke vsebnosti dušika pa omogočajo tudi izdelavo teh pločevin z nizko vsebnostjo aluminija. Inačica malo siliciranih elektro pločevin z nizkim aluminijem je primerna za izdelavo polgotovih (semi-finished) elektro pločevin. Kot že omenjeno, je za malosilicirane elektro pločevine značilna boljša magnetna indukcija. Prav zato so te pločevine zelo primerne za izdelavo manjših motorjev. Malosilicirane elektro pločevine izdelujemo tudi izolirane z izolacijskim lakom, ki je primerna za varjenje lamel v pakete na avtomatih. Možnost avtomatičnega varjenja izolirnih lamel v pakete je vsekakor velika prednost za izdelovalce malih motorjev. Z varjenjem odpade kovičenje, vijačenje ali zalivanje s siluminom. VOD postopek izdelave jekla nam je omogočil tudi izdelavo maloogljičnih jekel za releje (kotve, mostičke, elektro magnete in podobne dele) za enosmerno magne-tenje. To so relejna železa, ki se odlikujejo z nizko koer-citivnostjo in visoko permeabilnostjo pri nizkih jakostih magnetnega polja ter zelo dobro odpornostjo proti magnetnemu staranju. Dobre predeLvne lastnosti relejnega železa v dobavnem strnju dopuščajo stiskanje, krivljenje, upogibanje, globoko vlečenje in štancanje pri izdelavi posameznih delov. Železarna Jesenice izdeluje železo za releje kot hladno valjano pločevino in kot vlečene palice z različno koercitivnostjo po končnem žarjenju. (si. 2)