بررسی تاثیر فرآیند پیش نورد بر ساختار ورق های سیلیکونی هسته ترانسفورماتورها

ورقهای فولاد سیلیکونی با دانه های ج هت دار استفاده وسیعی در محصولات الکتریکی و بخصوص هسته ترانسفورماتورها دارد . خواص مغناطیسی عالی و تلفات هسته ای اندک از مهمترین ویژگی های این فولادها می باشد . فولاد الکتریکی با دانه های جهت دار با تکسچر گاس تولید می شود . [1] دو عامل بسیار مهم در شدت تکسچر گاس در محصول نهایی فولادهای سیلیکونی با دانه های جهت دار عبارت است از : 1 - توزیع مناسب ممانعت کننده ها 2 - تشکیل دانه های با تکسچر گاس در مرحله تبلور مجدد اولیه . [2] رسوب های تشکیل شده باید ریز و به صورت یکنواخت توزیع شده باشند تا از رشد دانه ها در مرحله تبلور اولیه جلوگیری نموده و شرایط لازم برای تبلور مجدد ثانویه در آنیل در دماهایی بالا گردد . همچنین قبل از آنیل نهایی باید دانه ها کاملاً تبلور مجدد یافته و به تعداد کافی دانه هایی با تکسچر گاس وجود داشته باشند . [3] 1400 °C در روش متداول فولادهای سیلیکونی با دانه های جهت دار شمش این فولاد در دماهای بالا و نزدیک به حرارت داده شده و سپس نورد داغ می گردد . حرارت دهی در چنین دمای بالایی برای حل سازی کامل ممانعت کننده ها و به ویژه سولفیدهای منگنز قبل از نورد داغ ضروری می باشد . بدین ترتیب هنگام نورد که ماده تغییر شکل داده و بطور همزمان دمای آن نیز کاهش می یابد زمینه برای رسوب سازی مناسب MnS و یا سایر رسوب ها فراهم می گردد . بنابراین حرارت دهی شمش می تواند شرط اول رسیدن به تکسچر گاس نهایی را فراهم نماید . اما حرارت دهی در چنین دمای بالایی می تواند به درشت شدن بیش از ح د دانه ها منجر شده و امکان تبلور مجدد آنها را کمتر نماید و مشکلاتی را فراهم آورد . این مشکلات به ویژه زمانیکه از شمش های ریخته گری پیوسته استفاده می شود، بیشتر بروز می نماید . [2] [2] ، کاهش یافتن میزان ضایعات و همچنین کاهش تغییر شکل داغ مورد نیاز برای رسیدن به ضخامت متداول محصول نورد داغ، اشاره کرد . [4] با وجود این، شمش های حاصل از ریخته گری پیوسته دارای ساختاری با دانه های ستونی می باشند که از سطح شمش به سمت مرکز کشیده شده و در ناحیه مرکزی به محدوده کوچکی از دانه های هم محور محدود می گردند . اگر چنین شمشی در دمای بالاتر از 1300 °C حرارت داده شود رشد شدید دانه ها در آن اتفاق می افتد و قطر متوسط دانه ها پس از حرارت دهی 25 mm خواهد بود . در حالی که قطر متوسط دانه ها در شمش ریختگی حرارت داده شده در حد 10 mm می باشد . [4] °C تا 750 °C برای حل مشکل فوق یک راه حل آن است که شمش حاصل از ریخته گری پیوسته در دماهای بین 1250 حرارت داده شود و به میزان 5 تا 50 درصد کاهش مقطع توسط نورد داده شود و سپس حرارت دهی شده و فرآیند نورد داغ معمولی در مورد آن اعمال گردد . نورد ابتدایی که روی شمش صورت می گیرد پیش نورد 1 می باشد و موجب می گردد که قطر متوسط دانه ها پس از حرارت دهی در دمای بالاتر از 1300 °C حدود 7 mm باشد که بسیار کمتر از حالتی است که شمش پیش نورد نمی گردد .