Wat is elektrisch staal?
Elektrisch staal is een legering die ijzer en silicium bevat. Het kan worden vervaardigd om te worden gemaakt van 15% silicium, afhankelijk van wat het eindproduct zal zijn. Dit soort staal, ook wel transformatiestaal genoemd, wordt heel vaak gebruikt om de kernen van transformatoren te bouwen, evenals de stators van generatoren en motoren. Het is ook efficiënt bij het vasthouden van warmte, zodat hoge temperaturen geen invloed hebben op de prestaties van items, zoals hoogspanningsleidingen en productiemachines, waarbij het belangrijk is om de temperatuur laag te houden voor energie-efficiëntie en levensduur van apparatuur.
Warmteverlies in elektrisch staal wordt vermeden vanwege het meegesleepte silicium. Dit verhoogt de zogenaamde weerstand in het staal, wat magnetische wervelstromen voorkomt die een opeenhoping van ontsnappende warmte veroorzaken. De prestaties worden ook verbeterd wanneer grotere korrelgroottes worden gebruikt om het siliciumstaal te produceren. Warmtebehandeling van het staal tijdens de productie volbrengt de taak om een grotere korrelgrootte te creëren.
De korrelstructuur zelf kan worden georiënteerd voor bepaalde taken. In korrelgericht siliciumstaal wijzen de korrels allemaal in één richting, wat betekent dat de moleculen dezelfde polaire oriëntatie hebben. Een stabiel magnetisch veld wordt geproduceerd door het elektrische staal, waardoor het veilig kan worden gebruikt in transformatoren en andere toepassingen waar stabiel elektromagnetisme belangrijk is. Wanneer de vereiste magnetische eigenschappen minder gestructureerd moeten zijn, kan niet-georiënteerd siliciumstaal worden gebruikt, zoals in motoren of generatoren.
Elektrisch staal wordt verkocht in kwaliteiten, die elk worden bepaald door het niveau van kernwarmteverlies. Een voorbeeld van een dergelijke kwaliteit is M19, waarbij dit verlies relatief laag is, waardoor het materiaal geschikt is voor gebruik in bewegingscontrolesystemen. Staalsoorten met een hoger verlies worden aangeboden in kwaliteiten zoals M43 die niet noodzakelijkerwijs warmtebehandeld of gegloeid zijn om de spanningen op het materiaal veroorzaakt door het productieproces te verlichten.
De prestaties van elektrisch staal worden verder verbeterd door het te isoleren. Een oxidelaag kan tijdens het frezen worden aangebracht, en hoewel dit de goedkoopste manier is om het staal te isoleren, is de coating niet bestand tegen stress. Email of verniscoatings bieden het voordeel van goede isolerende eigenschappen, maar warmtebehandeling is niet mogelijk nadat het product is gemaakt. Hogere kwaliteit coatings zijn veelzijdiger en bestand tegen hogere temperaturen, maar als de isolatie sterk genoeg is, kan dit overmatige slijtage veroorzaken aan het gereedschap dat wordt gebruikt voor de verwerking van het staal.