Hvad er siliciumstål?
Siliciumstål, ofte kaldet elektrisk stål, er stål, hvor der tilsættes silicium. Tilsætningen af silicium til stål øger dens elektriske modstand, forbedrer magnetfelternes evne til at trænge ind i det og reducerer stålets hysteresetab. Siliciumstål bruges i mange elektriske applikationer, hvor elektromagnetiske felter er vigtige, såsom i transformere, magnetiske spoler og elektriske motorer.
Mens silicium i siliciumstål kan reducere korrosionshastigheden af jernet i det, er det primære formål med at tilføje silicium at forbedre stålets hysteresetab. Hysterese er forsinkelsen mellem det tidspunkt, hvor et magnetfelt først genereres eller påføres stålet, og når feltet udvikler sig fuldt ud. Tilsætningen af silicium til stål gør stålet mere effektivt og hurtigere med hensyn til bygning og vedligeholdelse af magnetiske felter. Siliciumstål forbedrer således effektiviteten og effektiviteten af enhver anordning, der bruger stål som magnetisk kernemateriale.
Procentdelen af silicium tilsat siliciumstål varierer med dets tilsigtede anvendelse op til 6,5 procent. For nogle genstande, såsom motorer og transformatorer med høj effektivitet, udgør silicium ca. 3 procent af stålets makeup. I andre genstande, der kræver mindre effektivitet, såsom visse typer motorapplikationer, kan mængden af silicium være så lav som 2 procent. Selvom det er dyrt sammenlignet med almindeligt kulstofstål, kan siliciumstål produceres med en hvilken som helst procentdel af silicium, der er nødvendig til en bestemt anvendelse.
Siliciumstål produceres i strimler eller ruller, skæres i de nødvendige former og varmebehandles derefter for at kontrollere størrelsen på kornet på stålet. Gennem kontrol af kornstørrelsen kan hysteresetabet af stålet kontrolleres nøjagtigt. Kornets retning i siliciumstål kan også påvirke dets effektivitet. Kornet kan orienteres i en retning gennem valsning for at forbedre dens densitet, eller kornet kan være ikke-orienteret og køre i alle retninger, hvilket gør siliciumstålet billigere.
Når varmebehandlingsprocessen er afsluttet, overtrækkes eller lakkeres siliciumstål ofte for at forsinke korrosion og stables derefter til de nødvendige tykkelser. Disse tykkelser kaldes lamineringer, og de kan eller måske ikke være fysisk fastgjort eller bundet til hinanden. Disse stablede lamineringer tjener som kernerne i næsten alle elektromagnetiske enheder i moderne brug, fra strømadaptere til hjemmelektronik til transformatorstationer, der leverer elektrisk strøm til hjem og virksomheder.