Elektrisch staalwordt ook wel siliciumstaalplaat genoemd. De ontwikkeling ervan heeft een geschiedenis van meer dan 100 jaar. Koudgewalst elektrisch staal omvat georiënteerd elektrisch staal en niet-georiënteerd elektrisch staal. Niet-georiënteerd elektrisch staal wordt gebruikt voor grote en middelgrote motoren, generatoren, huishoudmotoren en micromotoren. IJzerkernen voor voorschakelapparaten en kleine transformatoren, enz. De belangrijkste magnetische prestatie-eisen zijn lage totale verliezen en hoge magnetische polarisatie. Lage totale verliezen kunnen veel energie besparen en de looptijd van de motor verlengen. Hoge magnetische polarisatie-intensiteit betekent een sterk magnetiserend vermogen en de stroom van de ijzeren kern wordt verminderd, wat lager is dan het totale verlies en koperverlies. Totale verliezen en magnetische polarisatie houden niet alleen verband met de chemische samenstelling, maar ook met de interne organisatie. Om de kenmerken van niet-georiënteerd elektrisch staal beter te begrijpen, de productie beter te begeleiden en de productkwaliteit te verbeteren.
Niet-georiënteerd elektrisch staal
Samenstelling van koudgewalst niet-georiënteerd elektrisch staal
Niet-georiënteerde elektrische staalsoorten zijn gerelateerd aan W600, W800 en W1300, en de dikte van de staalplaat is 0,5 mm. De statistische gemiddelden van de drie chemische componenten worden weergegeven in Tabel 1. De elektriciens zijn allemaal niet-georiënteerde elektriciens met een ultralaag koolstofgehalte. Het belangrijkste verschil tussen de drie componenten is het silicium- en aluminiumgehalte.
In niet-georiënteerd elektrisch staal heeft silicium het effect dat het de weerstand verhoogt en het totale verlies vermindert, maar niet-magnetische elementen verminderen de verzadigingsmagnetisatie, wat op zichzelf niet gunstig is. Tegelijkertijd zal een te hoog gehalte het staal bros maken en koude bewerking bemoeilijken. Daarom ligt de bovengrens van het siliciumgehalte voor koudgewalste elektrische apparatuur doorgaans rond de 3,0%. Aluminium werkt op dezelfde manier als silicium. De effecten op het grote gammafasegebied, ruwe korrels, verhoogde weerstand, verminderde magnetische anisotropie, verminderd totaal verlies, verminderde magnetische polarisatie-intensiteit en de sterkte en hardheid van staal zijn niet zo duidelijk als die van silicium. Zowel silicium als aluminium beheersen de mechanische en magnetische eigenschappen van niet-georiënteerd elektrisch staal door de korrelgrootte of structuur te regelen.
Met de ontwikkeling van hogesnelheids- en geminiaturiseerde motoren zijn er hogere prestatie-eisen gesteld aan niet-georiënteerd elektrisch staal (zoals een laag ijzerverlies bij hoge frequentie en hoge magnetische inductiesterkte, enz.). Niet-georiënteerd elektrisch staal is een zachte magnetische legering van silicium met een extreem laag koolstofgehalte en is een onmisbaar en belangrijk materiaal in de energie-, elektronica- en militaire industrie. Volgens statistieken bedroeg de totale productie van elektriciens in de wereld in 2000 6,714 miljoen ton, en in 2005 bedroeg deze meer dan 8 miljoen ton. De consumptie op de binnenlandse markt heeft de 3 miljoen ton ruimschoots overschreden. Onder hen is niet-georiënteerd elektrisch staal het kernmateriaal van de rotoren van motoren en generatoren die in roterende magnetische velden werken en goede magnetische en proceseigenschappen vereisen.
De veranderingstrend van de hardheid van niet-georiënteerd elektrisch staal komt overeen met de veranderingstrend van de treksterkte, en de hardheid weerspiegelt de ponsprestaties van het staal. Hoe hoger het siliciumgehalte, hoe groter de hardheid van het staal en de ponsprestaties zullen afnemen. Als de hardheid van het staal echter te laag is, zullen de bramen van het ponsen toenemen en zal de ponsgrootte onnauwkeurig zijn. De geschikte hardheid van staal met goede ponsprestaties is 130HV ~ 180HV.
