فولاد الکتریکال

فولاد الکتریکی ( فولاد ورقه ورقه، فولاد سیلیکون الکتریکی، فولاد سیلیکون، فولاد رله ، در ایران آهن بدون پسماند ( ورق دیناموبلش ) ) نوعی آلیاژ آهن است که دارای ویژگی های خاص مغناطیسی چون کوچکی مساحت حلقه هیسترزیس ( باعث کاهش تلفات در هر سیکل می شود ) ، تلفات هسته پایین و ضریب نفوذ هسته بالا است. [ ۱]
فولاد الکتریکی آلیاژی از آهن می باشد که ممکن است از صفر تا ۶٫۵ درصد سیلیکون ( Si: 5Fe ) داشته باشد. آلیاژهای تجاری معمولاً محتوای سیلیکون را حدود ۳٫۲٪ ( ازدیاد درصد سیلیکون باعث شکنندگی ورقه ها می شود ) انتخاب می کنند. منگنز و آلومینیوم نیز می تواند تا ۰٫۵٪ اضافه شود.
سیلیکون مقاومت الکتریکی آهن را حدود ۵ برابر افزایش می دهد. این تغییر جریان های گردابی القایی را کاهش می دهد و حلقه پسماند مواد را باریک می کند، بنابراین اتلاف هسته را در مقایسه با فولاد معمولی حدود سه برابر کاهش می دهد. [ ۲] اگرچه، ساختار دانه فلز را سخت و شکننده می کند؛ این تغییر روی کارایی مواد به ویژه هنگام نورد کردن آن تأثیر منفی می گذارد. هنگام آلیاژسازی، آلودگی باید کم نگه داشته شود، زیرا کاربیدها، سولفیدها، اکسیدها و نیتریدها، حتی در ذرات کوچک به قطر یک میکرومتر، تلفات پسماند را افزایش می دهند و همچنین نفوذپذیری مغناطیسی را کاهش می دهند. وجود کربن در مقایسه با گوگرد یا اکسیژن اثر مخرب تری دارد. کربن همچنین زمانی که به آرامی محلول جامد را ترک می کند و به صورت کاربید رسوب می کند نیز باعث پیری مغناطیسی و در نتیجه در طول زمان باعث افزایش اتلاف نیرو می شود. به خاطر دلایل، سطح کربن تا ۰٫۰۰۵٪ یا کمتر نگه داشته می شود. سطح کربن را می توان با بازپخت کردن آلیاژ در یک اتمسفر کربن زدایی مانند هیدروژن کاهش داد. [ ۳]
• نقطه ذوب: ۱۵۰۰
درجه سانتیگراد ( به عنوان مثال برای
۳٫۱٪ محتوای سیلیکون ) [ ۹]
• تراکم: ۷۶۵۰ کیلوگرم / مترمکعب ( به عنوان مثال برای محتوای سیلیکون ۳٪ )
• مقاومت ( ۳٪ سیلیکون ) : ۴٫۷۲×10 - 7 اهم متر ( برای مقایسه، مقاومت آهن خالص: ۹٫۶۱ × 10 - 8 اهم متر )
فولاد الکتریکی ساخته شده بدون پردازش خاص برای کنترل جهت گیری کریستالی، فولاد غیر جهت دار و معمولاً دارای سطح سیلیکون ۲ تا ۳٫۵ درصد می باشد و دارای خواص مغناطیسی مشابه در همه جهات می باشد یعنی همسانگرد است. فولاد نورد سرد با دانه های غیر جهت دار اغلب به اختصار CRNGO نامیده می شود.