Что такое кремниевая сталь?

Кремниевая сталь, часто называемая электротехнической сталью, является сталью с добавлением кремния. Добавление кремния в сталь увеличивает ее электрическое сопротивление, улучшает способность магнитных полей проникать в нее и уменьшает потери гистерезиса стали. Кремниевая сталь используется во многих электрических приложениях, где важны электромагнитные поля, например, в трансформаторах, магнитных катушках и электрических двигателях.

В то время как кремний в кремниевой стали может снизить скорость коррозии железа внутри него, основная цель добавления кремния состоит в улучшении потери гистерезиса стали. Гистерезис - это задержка между временем, когда магнитное поле впервые создается или применяется к стали, и когда оно полностью развивается. Добавление кремния в сталь делает сталь более эффективной и быстрой с точки зрения создания и поддержания магнитных полей. Таким образом, кремниевая сталь повышает эффективность и эффективность любого устройства, использующего сталь в качестве материала магнитного сердечника.

Процентное содержание кремния, добавляемого в кремнистую сталь, варьируется в зависимости от предполагаемого использования до 6,5 процента Для некоторых изделий, таких как высокоэффективные двигатели и трансформаторы, кремний составляет примерно 3 процента от общего состава стали. В других элементах, требующих меньшей эффективности, таких как определенные типы применений в двигателях, количество кремния может составлять всего 2 процента. Хотя по сравнению с обычной углеродистой сталью она дорогая, она может быть произведена с любым процентным содержанием кремния, необходимым для конкретного применения.

Кремниевая сталь производится в виде полос или рулонов, нарезается на необходимые формы и затем подвергается термообработке для контроля размера зерна стали. Посредством контроля размера зерна можно точно контролировать потери гистерезиса стали. Направление зерна в кремнистой стали также может влиять на его эффективность. Зерно может быть ориентировано в одном направлении посредством прокатки, чтобы улучшить его плотность, или зерно может быть не ориентировано и перемещаться во всех направлениях, что делает кремниевую сталь менее дорогой.

Как только процесс термообработки завершен, кремниевую сталь часто покрывают или покрывают лаком для дальнейшего замедления коррозии, а затем укладывают в стопку до необходимой толщины. Эти толщины называются ламинациями, и они могут или не могут быть физически прикреплены или связаны друг с другом. Эти многослойные расслоения служат ядром практически всех современных электромагнитных устройств, от адаптеров питания для бытовой электроники до трансформаторов подстанций, подающих электроэнергию в дома и на предприятия.