ELMAG — nova vrsta ne/egirane polgotove e/ektro pločevine
Filip Marinšek
Nesilicirane elektro pločevine, ki jih izdeluje Železarna Jesenice, so izdelane po postopku SEMI-FINIS-HED. Postopek nam med drugim zagotavlja predvsem takšne lastnosti, ki jih zahtevajo porabniki, to je sposobnost za štancanje. Sposobnost za štancanje teh pločevin je izboljšana še z dodatkom fosforja v jeklo. Zahtevane elektromagnetne lastnosti na pločevinah dosežemo s končnim žarjenjem štancanih lamel pri 800° C v razogljičevalnih atmosferah (rekristalizacija + razoglji-čenje). Končno žarjenje z zadostnim razogljičenjem pa zagotavlja tudi odpornost proti magnetnemu staranju. V postopek končnega žarjenja je običajno vključeno plavičenje štancanih lamel. Fina oksidna plast na lamelah predstavlja zadostno izolacijo za področje uporabnosti, kateremu so namenjene te nelegirane elektro pločevine.
Železarna Jesenice je doslej izdelovala nelegirane polgotove pločevine v dveh kvalitetah in dveh debelinah s hrapavo površino (Ra= 1,5—3 um), in sicer:
0) n
BI
- ZJ '-----BSC									
								/y	
								//	
							/	/	
							/, //		
						/	//		
						/j /Y			
					s //				
									
			-i —						
									
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 Indukcija B (T) Slika 1:
Vatne izgube v odvisnosti od indukcije
3.0 2.5 2.0( 15 1.0
a o.5 o ti o
o
										ŽJ -----BSC				
														
														
														
				—										
														
20 60 100 140 180 220 260
Jakost magnetnega polja H (A/cm)
Slika 2: Krivulja magnetenja za Elmag
300
ELMAG 280 — 50, ELMAG 370 - 50, ELMAG 330 — 65 in ELMAG 420 — 65, to je z vatnimi izgubami od 2,8 do 4,2 W/kg pri gostoti magnetnega polja 1 Tesla, odvisno od debeline.
Razvoj na področju vrtečih se električnih strojev je narekoval izboljšanje kvalitete ELMAG pločevine tudi v železarni Jesenice. Porabniki teh pločevih, ki izdelujejo kompresorske motorje z visokim izkoristkom za izvoz, pločevino uvažajo. To so pločevine, ki pri debelini 0,65 mm dosegajo vatne izgube < 2,8 W/kg pri gostoti mag. polja 1 Tesla, z izredno visoko magnetno indukcijo v nasičenju in tudi v kolenu krivulje magnetenja.
V železarni smo rešitev problema videli le v izdelavi bolj čistega jekla s spremenjeno kemično analizo. To nam je omogočila VOD (vacuum oxygen decarburiza-tion) naprava.
6000

5000
= 4000 o
E 3000
2000
1000 0
									ZJ 3SC
\							----		
									
\									
1 \									
1 \									
\									
									
									
									
									
									
0
2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 Jakost magnetnega polja H (A/cm) Slika 3:
Relativna permeabilnost v odvisnosti od magnetnega polja.
Jekla te vrste, ki niso pomirjena z aluminijem (ni prisoten A1N), pričnejo reicristalizirati že pri 500—550° C. Škodljiv vpliv izločenega A1N na hitrost rekristalizacije in tvorbo ravnin (001), (011) in (002) v smeri lažje magnetizacije za železo [100] je znan. Iz tega lahko povzamemo, da boljše elektromagnetne lastnosti izhajajo iz vrste uporabljenega jekla in tehnologije.
Vakuumirano jeklo vrste ELMAG pa se med drugim odlikuje tudi po nizki vsebnosti ogljika (<0,01 %), kar je predvsem ugodno za porabnike, ki razogljičujejo štancane lamele.
Vsebnost žvepla v VOD jeklu je nizka. Čistoča jekla je dobra in odločilna za elektromagnetne lastnosti.
Na pločevini v dobavnem stanju (kritično deformirano), debeline 0,65 mm, smo dosegli po žarjenju ugodne rezultate, ki so povsem enakovredni tistim na uvoženih pločevinah.
Diagrami na slikah 1, 2 in 3 prikazujejo pomembnejše elektromagnetne karakteristike tega jekla v primerjavi z uvoženim (BSC) jeklom.