คอยล์แม่เหล็กซิลิคอน เป็นม้วนเหล็กไฟฟ้ารูปแบบขนาดใหญ่ - โลหะผสมเหล็ก - ซิลิคอน - ที่ผลิตในโรงงานเหล็กเป็นรูปแบบผลผลิตหลักก่อนที่จะแปรรูปขั้นปลายน้ำเป็นขดลวดกรีดที่แคบกว่า แถบเคลือบ หรือแผ่นที่ตัดตามความยาว คำว่า "คอยล์แม่" หมายถึงคอยล์ที่กว้างและเต็มความกว้างในสถานะที่ผลิต ก่อนที่จะถูกตัด ตัด หรือแปลงเป็นขนาดที่กำหนดโดยผู้ผลิตที่ใช้งานปลายทาง คอยล์เหล่านี้เป็นวัตถุดิบพื้นฐานที่ใช้ในการผลิตแกนหม้อแปลง การเคลือบมอเตอร์ สเตเตอร์เครื่องกำเนิดไฟฟ้า และส่วนประกอบทางแม่เหล็กไฟฟ้าที่หลากหลายในท้ายที่สุด
ปริมาณซิลิคอนในเหล็กเหล่านี้ ซึ่งโดยทั่วไปจะมีตั้งแต่ 1.5% ถึง 4.5% โดยน้ำหนัก เป็นคุณสมบัติทางโลหะวิทยาที่กำหนดความแตกต่างระหว่างเหล็กกล้าไฟฟ้าจากเหล็กกล้าคาร์บอนธรรมดา ซิลิคอนเพิ่มความต้านทานไฟฟ้าของเหล็กได้อย่างมาก ซึ่งจะช่วยลดการสูญเสียกระแสไหลวนที่เกิดขึ้นเมื่อสนามแม่เหล็กสลับถูกนำไปใช้กับวัสดุ คุณสมบัตินี้เป็นพื้นฐานของการทำงานที่มีประสิทธิภาพของหม้อแปลงและมอเตอร์ไฟฟ้า โดยการลดการสูญเสียแกนกลางให้เหลือน้อยที่สุด แปลโดยตรงเป็นการใช้พลังงานที่ลดลง อุณหภูมิในการทำงานที่ลดลง และอายุการใช้งานของอุปกรณ์ที่ยาวนานขึ้น เนื่องจากความต้องการอุปกรณ์ไฟฟ้าประหยัดพลังงานทั่วโลกเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว โดยได้แรงหนุนจากการนำรถยนต์ไฟฟ้ามาใช้ โครงสร้างพื้นฐานด้านพลังงานหมุนเวียน และกฎระเบียบด้านประสิทธิภาพ คอยล์แม่เหล็กซิลิคอนจึงกลายเป็นวัตถุดิบที่มีความสำคัญเชิงกลยุทธ์มากขึ้นเรื่อยๆ
การผลิตคอยล์แม่เหล็กซิลิคอนเป็นกระบวนการทางโลหะวิทยาที่ซับซ้อนซึ่งต้องมีการควบคุมที่แม่นยำในทุกขั้นตอนเพื่อให้ได้คุณสมบัติทางแม่เหล็กและทางกลที่ระบุไว้สำหรับเกรดต่างๆ กระบวนการเริ่มต้นด้วยการผลิตเหล็ก โดยที่แร่เหล็กหรือเศษเหล็กได้รับการประมวลผลในเตาอาร์คไฟฟ้าหรือเตาออกซิเจนพื้นฐาน โดยเติมซิลิกอนและองค์ประกอบโลหะผสมอื่นๆ เพื่อให้บรรลุองค์ประกอบเป้าหมาย เหล็กหลอมเหลวจะถูกหล่ออย่างต่อเนื่องเป็นแผ่นคอนกรีต จากนั้นจึงรีดร้อนเป็นขดลวดขั้นกลางที่อุณหภูมิสูง
สำหรับเหล็กซิลิกอนเชิงเกรน (GO steel) ซึ่งเป็นประเภทที่มีประสิทธิภาพสูงกว่าที่ใช้ในแกนหม้อแปลง ขดลวดรีดร้อนผ่านการรีดเย็นในสองขั้นตอน โดยมีขั้นตอนการอบอ่อนขั้นกลางที่สำคัญ ซึ่งทำให้เกิดการตกผลึกใหม่ในโครงสร้างเกรนเบื้องต้น การรีดเย็นครั้งที่สองจะลดแถบให้เหลือเกจสุดท้าย และขั้นตอนการหลอมขั้นสุดท้ายที่อุณหภูมิสูงจะทำให้เกิดการตกผลึกซ้ำ ส่งผลให้โครงสร้างเม็ดแม่เหล็กเรียงตัวกันเป็นส่วนใหญ่ในทิศทางการกลิ้ง การจัดตำแหน่งเกรนที่แม่นยำ — ซึ่งเป็นคุณลักษณะที่กำหนดของเหล็กเกรน — ช่วยให้เหล็กซิลิคอน GO มีความสามารถในการซึมผ่านของแม่เหล็กที่ยอดเยี่ยมในทิศทางการกลิ้ง ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมการเคลือบแกนหม้อแปลงจึงต้องจัดวางอย่างถูกต้องระหว่างการประกอบ
เหล็กกล้าซิลิกอนที่ไม่เน้นเกรน (เหล็ก NGO) ใช้ในการหมุนเครื่องจักรไฟฟ้า เช่น มอเตอร์และเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ตามเส้นทางการผลิตที่ง่ายกว่า ซึ่งโดยทั่วไปเกี่ยวข้องกับขั้นตอนการรีดเย็นขั้นตอนเดียวตามด้วยการหลอมอย่างต่อเนื่อง เนื่องจากมอเตอร์ต้องการประสิทธิภาพแม่เหล็กที่สม่ำเสมอในทุกทิศทาง — โรเตอร์และสเตเตอร์มีประสบการณ์ในการหมุนสนามแม่เหล็กมากกว่าฟลักซ์ทิศทางเดียว — เหล็ก NGO ได้รับการประมวลผลเพื่อให้ได้คุณสมบัติแม่เหล็กที่สม่ำเสมอทั่วระนาบของแผ่น แทนที่จะปรับทิศทางเดียวให้เหมาะสม
คอยล์แม่เหล็กซิลิคอนมีจำหน่ายหลายเกรดที่ได้มาตรฐานโดยหน่วยงานระหว่างประเทศ รวมถึง IEC, ASTM, JIS และ GB (มาตรฐานแห่งชาติของจีน) โดยแต่ละเกรดได้รับการปรับให้เหมาะกับข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพเฉพาะ การเลือกเกรดมีผลกระทบโดยตรงต่อประสิทธิภาพ ขนาด และต้นทุนของอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ผลิตจากวัสดุ
| หมวดหมู่เกรด | เนื้อหาซิลิคอน | ช่วงความหนา | การสมัครหลัก |
| GO ความสามารถในการซึมผ่านสูง (HiB) | ~3.0–3.2% | 0.23–0.30 มม | หม้อแปลงไฟฟ้ากำลังและจำหน่าย |
| ไปแบบธรรมดา | ~3.0% | 0.27–0.35 มม | หม้อแปลงไฟฟ้าระบบจำหน่าย, เครื่องปฏิกรณ์ |
| NGO ดำเนินการอย่างเต็มที่ | 1.5–3.5% | 0.35–0.65 มม | มอเตอร์ไฟฟ้า เครื่องกำเนิดไฟฟ้า |
| NGO กึ่งประมวลผล | 1.5–3.0% | 0.50–0.65 มม | มอเตอร์ขนาดเล็กบัลลาสต์ |
| NGO ที่มีซิลิคอนสูง (เกรด EV) | 3.0–4.5% | 0.20–0.35 มม | มอเตอร์ขับเคลื่อนรถยนต์ไฟฟ้า |
การกำหนดตัวเลขในระบบการให้เกรดหลายๆ ระบบจะเข้ารหัสข้อมูลประสิทธิภาพที่สำคัญ ภายใต้มาตรฐาน IEC 60404 เกรดที่กำหนดเป็น M310-50A บ่งชี้ถึงการสูญเสียแกนสูงสุดที่ 3.10 W/kg ที่ 1.5 Tesla และ 50 Hz ความหนาปกติ 0.50 มม. และสภาวะการนำส่งที่ได้รับการประมวลผลอย่างสมบูรณ์ การทำความเข้าใจวิธีการอ่านการกำหนดเหล่านี้ช่วยให้วิศวกรฝ่ายจัดซื้อระบุและเปรียบเทียบเกรดในแค็ตตาล็อกของซัพพลายเออร์ต่างๆ ได้อย่างรวดเร็ว โดยไม่ต้องอ้างอิงเอกสารทางเทคนิคที่ครอบคลุมอย่างกว้างขวาง
เมื่อทำการจัดหาคอยล์แม่เหล็กซิลิกอน ความเข้าใจอย่างถ่องแท้เกี่ยวกับพารามิเตอร์ทางเทคนิคที่สำคัญทำให้มั่นใจได้ว่าวัสดุที่เลือกจะทำงานได้ตามความต้องการในอุปกรณ์ไฟฟ้าสำเร็จรูป คุณสมบัติที่เชื่อมต่อถึงกันหลายประการจะกำหนดคุณภาพและความเหมาะสมของคอยล์ที่กำหนดสำหรับการใช้งานเฉพาะ
การสูญเสียแกนกลาง — วัดเป็นวัตต์ต่อกิโลกรัมที่ความหนาแน่นและความถี่ของฟลักซ์แม่เหล็กที่ระบุ — เป็นพารามิเตอร์ประสิทธิภาพที่สำคัญที่สุดเพียงตัวเดียวสำหรับเหล็กซิลิคอนที่ใช้ในการใช้พลังงาน มันแสดงถึงพลังงานที่กระจายไปเป็นความร้อนภายในเหล็กเมื่ออยู่ภายใต้สนามแม่เหล็กสลับ และเป็นตัวกำหนดประสิทธิภาพการทำงานของหม้อแปลงและมอเตอร์โดยตรง ค่าการสูญเสียแกนที่ต่ำกว่าบ่งบอกถึงวัสดุคุณภาพสูงกว่าซึ่งช่วยให้อุปกรณ์ไฟฟ้ามีประสิทธิภาพมากขึ้น การสูญเสียแกนประกอบด้วยการสูญเสียฮิสเทรีซิส การสูญเสียกระแสไหลวน และการสูญเสียที่ผิดปกติ ซึ่งแต่ละการสูญเสียได้รับอิทธิพลจากองค์ประกอบที่แตกต่างกันของเหล็ก โครงสร้างเกรน และการเคลือบพื้นผิว
ความสามารถในการซึมผ่านของแม่เหล็กอธิบายว่าวัสดุสามารถถูกทำให้เป็นแม่เหล็กได้ง่ายเพียงใด ยิ่งการซึมผ่านสูงขึ้นเท่าใด แรงแม่เหล็กเคลื่อนก็จะน้อยลงในการขับเคลื่อนฟลักซ์แม่เหล็กในระดับที่กำหนดผ่านแกนกลาง ความสามารถในการซึมผ่านสูงในเหล็กที่มีลายเกรนช่วยให้นักออกแบบหม้อแปลงไฟฟ้าสามารถลดจำนวนรอบการหมุนของขดลวดที่จำเป็นเพื่อให้ได้ฟลักซ์ที่ต้องการ ซึ่งนำไปสู่การออกแบบหม้อแปลงที่เล็กลง เบากว่า และมีค่าใช้จ่ายน้อยลง สำหรับเหล็กกล้า GO เกรด HiB ค่าการซึมผ่านจะสูงกว่าเกรด GO ทั่วไปอย่างมาก ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมวัสดุ HiB จึงกำหนดราคาระดับพรีเมียมแม้ว่าจะใช้ในงานเดียวกันก็ตาม
ความสม่ำเสมอของความหนาตลอดความกว้างและความยาวของคอยล์แม่มีผลกระทบเชิงปฏิบัติที่สำคัญสำหรับการประมวลผลขั้นปลายน้ำ ความหนาที่แตกต่างกันส่งผลต่อปัจจัยการซ้อน — อัตราส่วนของหน้าตัดของเหล็กจริงต่อหน้าตัดของแกนที่ระบุในชั้นเคลือบ — ซึ่งส่งผลโดยตรงต่อทั้งประสิทธิภาพของแม่เหล็กและความแม่นยำของมิติของแกนที่ประกอบ ความเรียบก็มีความสำคัญไม่แพ้กัน คอยล์ที่มีข้อบกพร่องด้านรูปร่างมากเกินไป เช่น คลื่นที่ขอบหรือหัวเข็มขัดตรงกลาง ทำให้เกิดปัญหาในการดำเนินการตัด การเจาะ และการเคลือบ ส่งผลให้อัตราของเสียเพิ่มขึ้นและลดประสิทธิภาพการผลิต
คอยล์แม่เหล็กซิลิกอนมาพร้อมกับการเคลือบฉนวนบางที่ใช้กับพื้นผิวทั้งสองเพื่อแยกการเคลือบที่อยู่ติดกันด้วยไฟฟ้าในส่วนประกอบหลักที่ซ้อนกันและเพื่อป้องกันการไหลของกระแสไหลวนระหว่างชั้น ประเภทการเคลือบ — กำหนดด้วยตัวอักษรในข้อกำหนดเกรด เช่น A (อนินทรีย์), C (คอมโพสิตอินทรีย์/อนินทรีย์) หรือ S (กึ่งอินทรีย์) — เป็นตัวกำหนดความต้านทานของฉนวน ความต้านทานความร้อน ความสามารถในการเจาะ และความสามารถในการเชื่อมของสารเคลือบ การเลือกประเภทการเคลือบที่เหมาะสมสำหรับกระบวนการผลิตและสภาพแวดล้อมการใช้งานเป็นการตัดสินใจทางเทคนิคที่สำคัญ ซึ่งมักจะมีน้ำหนักน้อยเกินไปในการตัดสินใจจัดซื้อจัดจ้างที่เน้นไปที่ค่าการสูญเสียแกนหลักเป็นหลัก
การใช้งานขั้นปลายของคอยล์แม่เหล็กซิลิกอนครอบคลุมแทบทุกสเปกตรัมของอุปกรณ์การผลิตพลังงานไฟฟ้า การส่ง การจำหน่าย และการแปลง วัสดุนี้เป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้สำหรับโครงสร้างพื้นฐานทางไฟฟ้าสมัยใหม่ และความต้องการดังกล่าวก็เชื่อมโยงโดยตรงกับการลงทุนระดับโลกในด้านระบบไฟฟ้าและการใช้พลังงานไฟฟ้า
การจัดซื้อคอยล์แม่เหล็กซิลิกอนเกี่ยวข้องกับการพิจารณาปัจจัยทางเทคนิค เชิงพาณิชย์ และลอจิสติกส์ที่ซับซ้อน ซึ่งทำให้แตกต่างจากการจัดหาผลิตภัณฑ์เหล็กสำหรับสินค้าโภคภัณฑ์ ข้อกำหนดการผลิตเฉพาะทางของวัสดุหมายความว่าฐานอุปทานทั่วโลกกระจุกตัวอยู่ในหมู่ผู้ผลิตรายใหญ่จำนวนค่อนข้างน้อย และการตรวจสอบคุณภาพถือเป็นสิ่งสำคัญก่อนที่จะรวมแหล่งอุปทานใหม่เข้ากับการผลิต
การตรวจสอบคุณภาพขาเข้าของคอยล์แม่เหล็กซิลิกอนควรเป็นกระบวนการที่มีโครงสร้างที่ตรวจสอบคุณสมบัติทางกายภาพและทางแม่เหล็กก่อนที่วัสดุจะเข้าสู่การผลิต การตรวจสอบสภาพคอยล์ด้วยสายตา — การตรวจสอบข้อบกพร่องที่พื้นผิว, ความเสียหายของขอบ, การเหลื่อมของคอยล์ และความสมบูรณ์ของบรรจุภัณฑ์ — ควรดำเนินการทันทีที่ได้รับและก่อนที่จะใช้อุปกรณ์ขนถ่ายคอยล์เพื่อขนย้ายวัสดุไปจัดเก็บ ความเสียหายใด ๆ ที่สังเกตพบควรได้รับการบันทึกไว้ในรูปถ่ายและรายงานไปยังซัพพลายเออร์และผู้ขนส่งสินค้าก่อนที่คอยล์จะถูกเคลื่อนย้ายหรือแกะห่อ
การตรวจสอบขนาดโดยใช้อุปกรณ์วัดที่สอบเทียบแล้วควรยืนยันว่าความกว้างของคอยล์ เส้นผ่านศูนย์กลางด้านในและด้านนอก และความหนาของแถบที่จุดต่างๆ ตลอดความกว้างของคอยล์นั้นอยู่ภายในเกณฑ์ความคลาดเคลื่อนที่ระบุในใบสั่งซื้อและใบรับรองโรงสี การวัดความหนาที่ศูนย์กลางและขอบทั้งสองของแถบเป็นข้อกำหนดขั้นต่ำ การใช้งานที่มีความแม่นยำสูงอาจต้องมีการทำโปรไฟล์ตามความกว้างที่กว้างขวางมากขึ้นโดยใช้ระบบการวัดความหนาแบบสัมผัสหรือไม่สัมผัส
การตรวจสอบคุณสมบัติทางแม่เหล็กจำเป็นต้องมีการทดสอบในห้องปฏิบัติการโดยใช้เฟรม Epstein หรือเครื่องทดสอบแบบแผ่นเดียวตาม IEC 60404-2 หรือขั้นตอนมาตรฐานที่เทียบเท่า แม้ว่าการทดสอบคอยล์ทุกตัวในการจัดส่งจำนวนมากจะเป็นไปไม่ได้ในทางปฏิบัติ แต่แผนการสุ่มตัวอย่างที่เป็นตัวแทนทางสถิติ ซึ่งโดยทั่วไปคือหนึ่งตัวอย่างต่อความร้อนหรือล็อตการผลิต จะให้ข้อมูลการประกันคุณภาพที่มีความหมาย ควรเปรียบเทียบผลลัพธ์กับค่าใบรับรองโรงงานและขีดจำกัดข้อกำหนดในการซื้อ ความคลาดเคลื่อนระหว่างค่าที่วัดได้และค่าที่ได้รับการรับรองเป็นสาเหตุของการรายงานความไม่สอดคล้อง และควรกระตุ้นให้เกิดกระบวนการแก้ไขซัพพลายเออร์อย่างเป็นทางการเพื่อป้องกันการเกิดซ้ำในล็อตอุปทานในอนาคต
+86-523 8891 6699
+86-523 8891 8266
info@tl-core.com
No.1, สวนอุตสาหกรรมแห่งที่สาม, ถนน Liangxu, เมืองไถโจว, มณฑลเจียงซู, จีน 

中文简体