Hva er innholdet i elektrisk stål?

Elektrisk stål er et ferromagnetisk materiale som består av jern som inneholder varierende mengder silisium (Si) som varierer fra 1 % til 6,5 %. Utviklingen av elektrisk stål ble forårsaket av elektriske enheter som krever stål som kan redusere spredningen av varme, et problem som resulterer i energisløsing. Jern ble funnet å være det mest økonomisk forsvarlige alternativet, men urenhetene er ikke optimale. Det ble funnet at tilsetning av silisium øker resistiviteten, forbedrer permeabiliteten og reduserer hysteresetapet. Det mest brukte kommersielt tilgjengelige elektriske stålet inneholder omtrent 3,25 % Si ettersom høyere silisiuminnhold har en tendens til å gjøre det resulterende materialet for sprøtt for kaldvalsing. Elektrisk stål med 6,5 % Si har de mest forbedrede magnetiske og elektriske egenskapene, men det kreves ytterligere termomekaniske prosesser for å overvinne dets sprøhet og begrensede duktilitet.

Egenskaper til elektrisk stål

Tilsetning av silisium i jern forbedrer i stor grad de fysiske egenskapene til elektriske stål. Elektrisk stål har følgende ønskelige egenskaper for å støtte generering, distribusjon og forbruk av elektrisitet:

Høy permeabilitet - økt kapasitet til å støtte magnetiske felt

Lav magnetostriksjon - lav tendens til å utvide seg eller trekke seg sammen i magnetiske felt

Høy elektrisk resistivitet - reduserer kjernetapet ved å redusere virvelstrømkomponenten

Redusert hysterese tap - lavt hysterese tap betyr mindre bortkastet energi i form av varme fra vekslende magnetiserende kraft

Typer elektrisk stål

Ikke-orientert helbearbeidet elektrostål

Ikke-orientert, ferdig bearbeidet elektrisk stål har varierende silisiumnivåer som varierer fra 0,5 % til 3,25 % Si. Den har ensartede magnetiske egenskaper i alle retninger. Denne typen elektrisk stål krever ikke rekrystalliseringsprosesser for å utvikle egenskapene. De lave silisiumlegeringskvalitetene gir bedre magnetisk permeabilitet og varmeledningsevne. For høye legeringskvaliteter forventes bedre ytelse i høye frekvenser, med svært lave tap. Denne typen er utmerket for magnetiske kretser i motorer, transformatorer og elektrisk systemhus. Denne fullstendig bearbeidede typen gir vanskeligheter med stansbarhet på grunn av en fullført glødeprosess. Organiske belegg tilsettes for å forbedre smøringen i stanseprosessen.

Ikke-orientert halvbearbeidet elektrostål

Ikke-orienterte semi-bearbeidede elektriske stål er stort sett ikke-silisiumlegert stål og glødes ved lave temperaturer etter den siste kaldvalsingen. Sluttbrukeren må imidlertid sørge for den endelige spenningsavlastende glødingen i henhold til stålets tiltenkte bruk. Stansebarheten til denne elektriske ståltypen er bedre enn den ikke-orienterte ferdigbearbeidede typen, så organiske belegg er ikke nødvendig. Ikke-orienterte semi-bearbeidede kvaliteter er gode kjernematerialer for små rotorer, statorer og små krafttransformatorer.

Kornorientert elektrostål

Kornorienterte elektriske stål er sammensatt av jern med 3 % Si-innhold med korn orientert for å levere høy permeabilitet og lavt energitap. Kornorienterte kvaliteter har sterke krystallografiske egenskaper. Denne typen gjennomgår en rekrystalliseringsprosess som resulterer i en forbedret kornstruktur som viser bedre magnetiske egenskaper i platens rulleretning. Kornorientert stål brukes mest til ikke-roterende applikasjoner, for eksempel transformatorer.

Kaldvalset orientert elektrostål

Kaldvalset kornorientert stål

CRGO stål