Hva er silisiumstål?

Silisiumstål, ofte kalt elektrisk stål, er stål med silisium tilsatt. Tilsetting av silisium til stål øker den elektriske motstanden, forbedrer magnetfeltens evne til å trenge gjennom det og reduserer stålets hysteresetap. Silisiumstål brukes i mange elektriske bruksområder der elektromagnetiske felt er viktig, for eksempel i transformatorer, magnetiske spoler og elektriske motorer.

Mens silisium i silisiumstål kan redusere korrosjonshastigheten av jernet i det, er det primære formålet med å tilsette silisium å forbedre stålets hysteresetap. Hysterese er etterslepet mellom tiden da et magnetfelt først genereres eller påføres stål og når feltet utvikler seg fullstendig. Tilsetting av silisium til stål gjør stålet mer effektivt og raskere når det gjelder bygging og vedlikehold av magnetiske felt. Således forbedrer silisiumstål effektiviteten og effektiviteten til ethvert utstyr som bruker stål som magnetisk kjernemateriale.

Prosentandelen silisium tilsatt silisiumstål varierer med den tiltenkte bruken opp til 6,5 prosent. For noen elementer, for eksempel motorer og transformatorer med høy effektivitet, utgjør silisium omtrent 3 prosent av stålets sminke. I andre elementer som krever mindre effektivitet, for eksempel visse typer motorapplikasjoner, kan mengden silisium være så lavt som 2 prosent. Selv om det er dyrt sammenlignet med vanlig karbonstål, kan silisiumstål produseres med hvilken prosentandel silisium som er nødvendig for en spesifikk anvendelse.

Silisiumstål produseres i strimler eller ruller, kuttes i nødvendige former og varmebehandles for å kontrollere størrelsen på kornet til stålet. Gjennom kontroll av kornstørrelsen kan hysteresetapet av stålet kontrolleres nøyaktig. Kornets retning i silisiumstål kan også påvirke dens effektivitet. Kornet kan orienteres i en retning gjennom valsing for å forbedre densiteten, eller kornet kan være ikke-orientert og kjøres i alle retninger, noe som gjør silisiumstålet rimeligere.

Når varmebehandlingsprosessen er fullført, blir silisiumstål ofte belagt eller lakkert for ytterligere å forsinke korrosjon og deretter stablet til de nødvendige tykkelser. Disse tykkelsene kalles lamineringer, og de kan, eller kanskje ikke, være fysisk festet eller bundet til hverandre. Disse stablede lamineringene fungerer som kjernene til nesten alle elektromagnetiske enheter i moderne bruk, fra strømadaptere til hjemmeelektronikk til transformatorstasjoner som leverer elektrisk kraft til hjem og virksomhet.