Τι είναι ο ηλεκτρικός χάλυβας;

Ο ηλεκτρικός χάλυβας είναι ένα κράμα που περιέχει σίδηρο και πυρίτιο. Μπορεί να κατασκευαστεί για να αποτελείται από 15% πυρίτιο, ανάλογα με το ποιο θα είναι το τελικό προϊόν. Ονομάζεται επίσης χάλυβας μετασχηματιστών, αυτός ο τύπος χάλυβα χρησιμοποιείται πολύ συχνά για την κατασκευή των πυρήνων των μετασχηματιστών καθώς και των στάτη γεννητριών και κινητήρων. Είναι επίσης αποτελεσματικό στη διατήρηση της θερμότητας, έτσι ώστε οι υψηλές θερμοκρασίες να μην επηρεάζουν την απόδοση ειδών, όπως τα καλώδια ηλεκτρικού ρεύματος και τα μηχανήματα κατασκευής, στα οποία είναι σημαντικό να διατηρούνται οι θερμοκρασίες χαμηλά για την ενεργειακή απόδοση και τη μακροζωία του εξοπλισμού.

Η απώλεια θερμότητας στον ηλεκτρικό χάλυβα αποφεύγεται λόγω του παρασυρόμενου πυριτίου. Αυτό αυξάνει αυτό που είναι γνωστό ως ειδική αντίσταση στο εσωτερικό του χάλυβα, το οποίο αποτρέπει τα μαγνητικά δινορεύματα που προκαλούν συσσώρευση θερμότητας διαφυγής. Η απόδοση βελτιώνεται επίσης όταν χρησιμοποιούνται μεγαλύτερα μεγέθη κόκκων για την παραγωγή του χάλυβα πυριτίου. Η θερμική επεξεργασία του χάλυβα κατά την παραγωγή ολοκληρώνει το έργο της δημιουργίας μεγαλύτερου μεγέθους κόκκου.

Η ίδια η δομή των κόκκων μπορεί να προσανατολιστεί ώστε να ταιριάζει σε ορισμένες εργασίες. Στον χάλυβα πυριτίου με προσανατολισμό κόκκων, οι κόκκοι δείχνουν όλοι προς μία κατεύθυνση, πράγμα που σημαίνει ότι τα μόρια έχουν τον ίδιο πολικό προσανατολισμό. Ένα σταθερό μαγνητικό πεδίο παράγεται από τον ηλεκτρικό χάλυβα, καθιστώντας το ασφαλές για χρήση σε μετασχηματιστές ισχύος και άλλες εφαρμογές όπου ο σταθερός ηλεκτρομαγνητισμός είναι σημαντικός. Όταν οι απαιτούμενες μαγνητικές ιδιότητες πρέπει να είναι λιγότερο δομημένες, μπορεί να χρησιμοποιηθεί μη προσανατολισμένος χάλυβας πυριτίου, όπως σε κινητήρες ή γεννήτριες.

Ο ηλεκτρικός χάλυβας πωλείται σε ποιότητες, καθεμία από τις οποίες ορίζεται από το επίπεδο απώλειας θερμότητας του πυρήνα. Ένα παράδειγμα τέτοιου βαθμού είναι το M19, στο οποίο αυτή η απώλεια είναι σχετικά χαμηλή, καθιστώντας το υλικό κατάλληλο για χρήση σε συστήματα ελέγχου κίνησης. Οι χάλυβες υψηλότερης απώλειας προσφέρονται σε ποιότητες όπως ο M43 που δεν υποβάλλονται απαραίτητα σε θερμική επεξεργασία ή ανόπτηση, για την ανακούφιση από τις πιέσεις στο υλικό που προκαλούνται από τη διαδικασία παραγωγής.

Η απόδοση του ηλεκτρικού χάλυβα βελτιώνεται περαιτέρω με τη μόνωση του. Μια επίστρωση οξειδίου μπορεί να εφαρμοστεί κατά τη διάρκεια του φρεζαρίσματος, και ενώ αυτός είναι ο φθηνότερος τρόπος μόνωσης του χάλυβα, η επίστρωση δεν αντέχει πολύ καλά στην πίεση. Οι επιστρώσεις σμάλτου ή βερνικιού προσφέρουν το πλεονέκτημα των καλών μονωτικών ιδιοτήτων, αλλά η θερμική επεξεργασία δεν είναι δυνατή μετά την κατασκευή του προϊόντος. Οι επιστρώσεις υψηλότερης ποιότητας είναι πιο ευέλικτες και αντέχουν σε υψηλότερες θερμοκρασίες, αλλά εάν η μόνωση είναι αρκετά ισχυρή μπορεί να προκαλέσει υπερβολική φθορά στα εργαλεία που χρησιμοποιούνται για την επεξεργασία του χάλυβα.