Stal krzemowa, często nazywana stalą elektrotechniczną, to stal z dodatkiem krzemu. Dodatek krzemu do stali zwiększa jej opór elektryczny, poprawia zdolność przenikania przez nią pól magnetycznych oraz zmniejsza utratę histerezy stali. Ten rodzaj stali jest używany w wielu zastosowaniach elektrycznych, w których ważne są pola elektromagnetyczne, takich jak transformatory, cewki magnetyczne i silniki elektryczne.
Podczas gdy krzem w stali krzemowej może zmniejszyć szybkość korozji zawartego w niej żelaza, głównym celem dodawania krzemu jest poprawa utraty histerezy stali. Histereza to opóźnienie między momentem, w którym pole magnetyczne jest po raz pierwszy generowane lub przyłożone do stali, a momentem pełnego rozwoju pola. Dodatek krzemu do stali sprawia, że stal jest wydajniejsza i szybsza pod względem budowania i utrzymywania pól magnetycznych. W ten sposób stal krzemowa poprawia wydajność i skuteczność każdego urządzenia wykorzystującego stal jako materiał rdzenia magnetycznego.
Procent krzemu dodawanego do stali krzemowej zmienia się w zależności od jej przeznaczenia do 6.5 procent. W przypadku niektórych elementów, takich jak wysokowydajne silniki i transformatory, krzem stanowi około 3% składu stali. W innych elementach wymagających mniejszej wydajności, takich jak niektóre rodzaje zastosowań silnikowych, ilość krzemu może wynosić zaledwie 2 procent. Choć kosztowna w porównaniu ze zwykłą stalą węglową, stal krzemowa może być wytwarzana z dowolną procentową zawartością krzemu potrzebną do określonego zastosowania.
Ten produkt jest wytwarzany w paskach lub rolkach, cięty na potrzebne kształty, a następnie poddawany obróbce cieplnej w celu kontrolowania wielkości ziarna stali. Poprzez kontrolę wielkości ziarna można dokładnie kontrolować utratę histerezy stali. Kierunek ziarna w stali może również wpływać na jej wydajność. Ziarno może być zorientowane w jednym kierunku poprzez walcowanie w celu poprawy jego gęstości lub ziarno może być niezorientowane i przebiegać we wszystkich kierunkach, dzięki czemu stal krzemowa jest tańsza.
Po zakończeniu procesu obróbki cieplnej stal krzemowa jest często powlekana lub lakierowana, aby jeszcze bardziej opóźnić korozję, a następnie układana w stosy o wymaganej grubości. Te grubości nazywane są laminatami i mogą, ale nie muszą być fizycznie połączone lub połączone ze sobą. Te ułożone w stos laminaty służą jako rdzenie prawie wszystkich nowoczesnych urządzeń elektromagnetycznych, od zasilaczy do elektroniki domowej po transformatory podstacyjne dostarczające energię elektryczną do domów i firm.