Was ist Elektrostahl?
Elektrostahl ist eine Legierung, die Eisen und Silizium enthält. Es kann hergestellt werden, um aus 15% Silizium zu bestehen, abhängig davon, was das fertige Produkt sein wird. Diese Art von Stahl, auch Transformatorstahl genannt, wird sehr häufig zum Bau von Transformatorenkernen sowie von Statoren von Generatoren und Motoren verwendet. Darüber hinaus hält es die Wärme effizient zurück, sodass hohe Temperaturen die Leistung von Gegenständen wie Stromleitungen und Fertigungsmaschinen nicht beeinträchtigen. Dabei ist es wichtig, die Temperaturen für Energieeffizienz und Langlebigkeit der Geräte niedrig zu halten.
Wärmeverluste in Elektrostahl werden durch das mitgeführte Silizium vermieden. Dies erhöht den sogenannten spezifischen Widerstand innerhalb des Stahls, wodurch magnetische Wirbelströme vermieden werden, die einen Wärmestau verursachen. Die Leistung wird auch verbessert, wenn zur Herstellung des Siliziumstahls größere Körnungen verwendet werden. Die Wärmebehandlung des Stahls während der Produktion erfüllt die Aufgabe, eine größere Korngröße zu erzeugen.
Die Kornstruktur selbst kann auf bestimmte Aufgaben ausgerichtet werden. Bei kornorientiertem Siliziumstahl zeigen alle Körner in eine Richtung, was bedeutet, dass die Moleküle dieselbe polare Orientierung haben. Durch den Elektrostahl wird ein stabiles Magnetfeld erzeugt, das den Einsatz in Leistungstransformatoren und anderen Anwendungen sicher macht, bei denen ein stabiler Elektromagnetismus wichtig ist. Wenn die erforderlichen magnetischen Eigenschaften weniger strukturiert sein müssen, kann nicht orientierter Siliziumstahl verwendet werden, beispielsweise in Motoren oder Generatoren.
Elektrostahl wird in Qualitäten verkauft, die jeweils durch den Grad des Kernwärmeverlusts definiert sind. Ein Beispiel für eine solche Sorte ist M19, bei der dieser Verlust relativ gering ist, wodurch das Material für den Einsatz in Bewegungssteuerungssystemen geeignet ist. Hochverluststähle werden in Qualitäten wie M43 angeboten, die nicht unbedingt wärmebehandelt oder geglüht werden müssen, um die durch den Produktionsprozess verursachten Materialbelastungen zu verringern.
Die Leistung von Elektrostahl wird durch die Isolierung weiter verbessert. Während des Fräsens kann eine Oxidbeschichtung aufgebracht werden. Dies ist zwar die günstigste Art, den Stahl zu isolieren, die Beschichtung ist jedoch unempfindlich gegen Beanspruchungen. Emaille- oder Lackbeschichtungen bieten den Vorteil guter Isoliereigenschaften, eine Wärmebehandlung ist jedoch nach der Herstellung des Produkts nicht möglich. Hochwertige Beschichtungen sind vielseitiger und halten höheren Temperaturen stand. Wenn die Isolierung jedoch stark genug ist, können die für die Stahlbearbeitung verwendeten Werkzeuge übermäßig beansprucht werden.