Характеристики электротехнических сталей 

Листовая или кремниевая электротехническая сталь широко используется в электротехнической области. Этот материал представляет собой сплав, который состоит из железа и кремния, процентное содержание которого равно от 0,8 до 4,8% . Подобная сталь относится к группе легированных, так её в состав введено небольшое количество определённого вещества с целью улучшения её свойств.

Такое вещество, как кремний добавляется к железу в форме сплава силицида железа с чистым железом и содержится в жидком состоянии. Кремний активно взаимодействует с вредными кислородосодержащими добавками, тем самым выделяет из железа его оксиды и формирует некий кремнезём, частично отделяющийся в шлак. Ещё он содействует изъятию такого вещества, как графит из цементита, формируя при этом графит. Отсюда следует отметить, что кремний изымает химические соединения железа, которые поднимают значения коэрцитивной силы и увеличивают потери на гистерезис. Помимо этого, содержание кремния в железе c объёмом равным четырём процентам от общей массы повышает удельное электрическое сопротивление, что в результате снижает уровень потерь на индукционных или вихревых токах.

Вопреки тому, что с увеличением доли кремния в составе железа, увеличивается значение магнитной индукции. При 6,4% содержании этого вещества, показатель индукции может подняться до величины равной 2800 Гс. Как бы то ни было, доля содержания его не должна превышать значение 4,8%, потому что может ухудшить механические характеристики стали (приведет к увеличению хрупкости).

Отливается такая сталь в мартеновских печах. Листовой прокат производится как холодным, так и горячим путём. Следовательно, электротехническая сталь подразделяется по способу выполнения проката на горяче- и холоднокатаный типы.

Кристаллическая структура железа является кубической. Магнитные показатели, напрямую, зависят от векторов направлений такого куба. Относительно большими магнитными характеристиками обладают кристаллы с ребром, направленным к меньшей по диагонали грани, и с наименьшими по размерам зёрнами. Следовательно, все кристаллы металла в прокате должны быть расположенными в ряд с определённым направлением рёбер кубического зерна. Такой результат реализуется путём повторных процедур прокатки стальных листов, с усиленным сжиманием и дальнейшим водородным обжигом. Итогом этих действий является то, что листовая сталь очищается от лишнего углерода и кислорода, а также в структуре материала происходит увеличение кристаллов и расположение их должным образом. Полученный сплав называется текстурированным. Его магнитная характеристика в сторону прокатки является выше, чем у простой горячекатаной стали. Текстурированная сталь производится методом холодного проката. Потери на гистерезисе подобных сплавов меньше, чему у листов горячекатаной стали. Величина индукции в условиях слабого магнитного поля у холоднокатаных листов больше, чем у горячекатаных. Иными словами, график зависимости намагниченности от магнитного поля текстурированной стали существенно выше графика простого горячекатаного сплава.

Нужно отметить, что в итоге ориентировки кристаллов текстурированной стали в сторону прокатки, показатель магнитной проницаемости в другие стороны ниже, чем у простого горячекатаного сплава. Исходя из вышеизложенного, при сборке трансформаторных Ш-образных сердечников используются отдельные стальные пластины, которые были вырезаны вдоль проката. Их потом шихтуют, таким образом, чтобы направления магнитного потока соответствовало с направлением проката листа или находилось параллельно ему.

А также из такой стали изготавливаются сердечники стартеров и роторов электромашин, трансформаторов тока и силы и магнитопроводов разнообразных электрических установок. Этот материал классифицируется по методу прокатки, по содержанию кремния, по электротехническим характеристикам.