Vad är kiselstål?
Kiselstål, ofta kallad elektriskt stål, är stål med kisel tillsatt. Tillsatsen av kisel till stål ökar dess elektriska motstånd, förbättrar magnetfältens förmåga att tränga igenom det och minskar stålets hysteresförlust. Kiselstål används i många elektriska applikationer där elektromagnetiska fält är viktiga, till exempel i transformatorer, magnetspolar och elektriska motorer.
Medan kisel i kiselstål kan minska korrosionshastigheten för järnet i det, är det primära syftet med att tillsätta kisel att förbättra stålets hysteresförlust. Hysteres är förseningen mellan tiden då ett magnetfält först genereras eller appliceras på stålet och när fältet utvecklas fullt ut. Tillsatsen av kisel till stål gör stålet mer effektivt och snabbare när det gäller att bygga och underhålla magnetfält. Således förbättrar kiselstål effektiviteten och effektiviteten hos alla anordningar som använder stål som magnetiskt kärnmaterial.
Procentandelen kisel som läggs till kiselstål varierar med den avsedda användningen upp till 6,5 procent. För vissa artiklar, såsom högeffektiva motorer och transformatorer, utgör kisel cirka 3 procent av stålets smink. I andra artiklar som kräver mindre effektivitet, såsom vissa typer av motorapplikationer, kan mängden kisel vara så låg som 2 procent. Även om det är dyrt jämfört med vanligt kolstål, kan kiselstål produceras med vilken andel kisel som behövs för en specifik applikation.
Kiselstål tillverkas i remsor eller rullar, skärs i de nödvändiga formerna och värmebehandlas sedan för att kontrollera storleken på stålet. Genom kontroll av kornstorleken kan hysteresförlusten av stålet kontrolleras noggrant. Kornets riktning i kiselstål kan också påverka dess effektivitet. Spanningen kan orienteras i en riktning genom valsning för att förbättra densiteten eller kornet kan vara icke-orienterat och köras i alla riktningar, vilket gör kiselstålet billigare.
När värmebehandlingsprocessen är avslutad beläggs eller lackas kiselstål ofta för att ytterligare fördröja korrosion och staplas sedan till de erforderliga tjocklekarna. Dessa tjocklekar kallas lamineringar, och de kan, eller kanske inte, fysiskt fästas eller bindas till varandra. Dessa staplade lamineringar fungerar som kärnorna för nästan alla elektromagnetiska apparater i modern användning, från strömadaptrar för hushållselektronik till transformatorstationer som tillhandahåller elektrisk kraft till hem och företag.