Che cos'è l'acciaio elettrico?
L'acciaio elettrico è una lega che contiene ferro e silicio. Può essere fabbricato con il 15% di silicio, a seconda di quale sarà il prodotto finito. Chiamato anche acciaio per trasformatori, questo tipo di acciaio viene molto spesso utilizzato per costruire i nuclei dei trasformatori, nonché gli statori di generatori e motori. È anche efficiente nel trattenere il calore in modo che le alte temperature non influiscano sulle prestazioni degli articoli, come linee elettriche e macchinari di produzione, in cui è importante mantenere basse le temperature per l'efficienza energetica e la longevità delle apparecchiature.
La perdita di calore nell'acciaio elettrico è evitata a causa del silicio trascinato. Ciò solleva la cosiddetta resistività all'interno dell'acciaio, che impedisce correnti parassite magnetiche che causano un accumulo di calore in fuga. Le prestazioni sono anche migliorate quando si utilizzano grani di dimensioni maggiori per produrre l'acciaio al silicio. Il trattamento termico dell'acciaio durante la produzione svolge il compito di creare una granulometria maggiore.
La struttura del grano stessa può essere orientata per soddisfare determinati compiti. In acciaio al silicio orientato ai cereali, i granuli puntano tutti in una direzione, il che significa che le molecole affrontano lo stesso orientamento polare. L'acciaio elettrico produce un campo magnetico stabile che ne rende sicuro l'uso nei trasformatori di potenza e in altre applicazioni in cui l'elettromagnetismo stabile è importante. Quando le proprietà magnetiche richieste devono essere meno strutturate, è possibile utilizzare acciaio al silicio non orientato, ad esempio nei motori o nei generatori.
L'acciaio elettrico viene venduto in gradi, ognuno dei quali è definito dal livello di perdita di calore del nucleo. Un esempio di tale grado è M19, in cui questa perdita è relativamente bassa, rendendo il materiale adatto all'uso nei sistemi di controllo del movimento. Gli acciai con perdite maggiori sono offerti in qualità come M43 che non sono necessariamente trattati termicamente o ricotti per alleviare le sollecitazioni sul materiale causate dal processo di produzione.
Le prestazioni dell'acciaio elettrico sono ulteriormente migliorate isolandolo. È possibile applicare un rivestimento di ossido durante la fresatura e, sebbene sia il modo più economico per isolare l'acciaio, il rivestimento non regge troppo bene alle sollecitazioni. I rivestimenti in smalto o vernice offrono il vantaggio di buone proprietà isolanti, ma dopo il prodotto non è possibile il trattamento termico. I rivestimenti di qualità superiore sono più versatili e resistono a temperature più elevate, ma se l'isolamento è abbastanza forte può causare un'eccessiva usura degli strumenti utilizzati per la lavorazione dell'acciaio.