Što je električni čelik?

Električni čelik je legura koja sadrži željezo i silicij. Može se proizvoditi od 15% silicija, ovisno o tome kakav će gotov proizvod biti. Nazivan i transformatorskim čelikom, ova vrsta čelika se vrlo često koristi za izradu jezgri transformatora kao i statora generatora i motora. Također je učinkovit u zadržavanju topline tako da visoke temperature neće utjecati na performanse predmeta, kao što su dalekovodi i proizvodni strojevi, u kojima je važno održavati niske temperature radi energetske učinkovitosti i dugovječnosti opreme.

Gubitak topline u električnom čeliku izbjegava se zbog unesenog silicija. To povećava ono što je poznato kao otpornost unutar čelika, što sprječava magnetske vrtložne struje koje uzrokuju nakupljanje topline koja izlazi. Performanse su također poboljšane kada se za proizvodnju silikonskog čelika koriste veće veličine zrna. Toplinska obrada čelika tijekom proizvodnje ostvaruje zadatak stvaranja veće veličine zrna.

Sama struktura zrna može se orijentirati da odgovara određenim zadacima. U silicijskom čeliku orijentiranom na zrna, sva su zrna usmjerena u jednom smjeru, što znači da su molekule okrenute prema istoj polarnoj orijentaciji. Stabilno magnetsko polje proizvodi električni čelik, što ga čini sigurnim za upotrebu u energetskim transformatorima i drugim aplikacijama gdje je važan stabilan elektromagnetizam. Kada zahtijevana magnetska svojstva moraju biti manje strukturirana, može se koristiti neorijentirani silicijski čelik, kao što su motori ili generatori.

Električni čelik se prodaje u razredima, od kojih je svaki definiran razinom gubitka topline u jezgri. Primjer takvog stupnja je M19, u kojem je ovaj gubitak relativno nizak, što materijal čini prikladnim za korištenje u sustavima kontrole kretanja. Čelici s većim gubicima nude se u razredima kao što je M43 koji nisu nužno toplinski obrađeni ili žareni kako bi se smanjila naprezanja na materijalu uzrokovana procesom proizvodnje.

Izoliranjem se dodatno poboljšavaju performanse električnog čelika. Tijekom glodanja može se nanijeti oksidni premaz, a iako je ovo najjeftiniji način izolacije čelika, premaz ne podnosi previše naprezanja. Prednosti dobrih izolacijskih svojstava imaju premazi od emajla ili laka, ali toplinska obrada nakon izrade proizvoda nije moguća. Prevlake višeg stupnja su svestranije i podnose više temperature, ali ako je izolacija dovoljno jaka može dovesti do prekomjernog trošenja alata koji se koriste za obradu čelika.