Co to jest stal elektryczna?
Stal elektryczna jest stopem zawierającym żelazo i krzem. Może być wytwarzany z 15% krzemu, w zależności od tego, jaki będzie gotowy produkt. Ten rodzaj stali, zwany także stalą transformatorową, jest bardzo często wykorzystywany do budowy rdzeni transformatorów, a także stojanów generatorów i silników. Jest również skuteczny w zatrzymywaniu ciepła, aby wysokie temperatury nie wpływały na wydajność elementów, takich jak linie energetyczne i maszyny produkcyjne, w których ważne jest utrzymanie niskich temperatur w celu zwiększenia wydajności energetycznej i żywotności sprzętu.
Unika się strat ciepła w stali elektrycznej z powodu porywanego krzemu. Podnosi to tak zwaną oporność w stali, która zapobiega magnetycznym prądom wirowym, które powodują gromadzenie się uciekającego ciepła. Wydajność poprawia się również, gdy do produkcji stali krzemowej stosuje się większe ziarna. Obróbka cieplna stali podczas produkcji pozwala uzyskać większy rozmiar ziarna.
Sama struktura ziarna może być zorientowana tak, aby odpowiadała określonym zadaniom. W stali krzemowej zorientowanej na ziarno wszystkie ziarna są skierowane w jednym kierunku, co oznacza, że cząsteczki są skierowane w tę samą orientację biegunową. Stabilne pole magnetyczne jest wytwarzane przez stal elektryczną, dzięki czemu można go bezpiecznie stosować w transformatorach mocy i innych zastosowaniach, w których ważny jest stabilny elektromagnetyzm. Gdy wymagane właściwości magnetyczne muszą być mniej ustrukturyzowane, można zastosować niezorientowaną stal krzemową, na przykład w silnikach lub generatorach.
Stal elektryczna jest sprzedawana w gatunkach, z których każdy jest określony poziomem strat ciepła rdzenia. Przykładem takiego gatunku jest M19, w którym ta strata jest stosunkowo niewielka, co czyni materiał odpowiednim do zastosowania w systemach sterowania ruchem. Stale o wyższych stratach oferowane są w gatunkach takich jak M43, które niekoniecznie są poddawane obróbce cieplnej lub wyżarzane, aby zmniejszyć naprężenia materiału spowodowane procesem produkcyjnym.
Wydajność stali elektrycznej jest dalej poprawiana przez jej izolację. Powłokę tlenkową można nakładać podczas frezowania i chociaż jest to najtańszy sposób na izolację stali, powłoka nie wytrzymuje zbyt dobrze na naprężenia. Powłoki emaliowane lub lakierowane mają tę zaletę, że mają dobre właściwości izolacyjne, ale obróbka cieplna nie jest możliwa po wytworzeniu produktu. Powłoki wyższej jakości są bardziej uniwersalne i odporne na wyższe temperatury, ale jeśli izolacja jest wystarczająco mocna, może nadmiernie zużywać narzędzia używane do obróbki stali.