Siliziumstahl für Transformatoren

Elektrostahl, auch als Siliziumstahl bekannt, ist ein Spezialstahl, der Silizium enthält und einige besondere magnetische Eigenschaften aufweisen kann, wie z. B. die Erzeugung eines Hysteresebereichs, die Erhöhung der Permeabilität und die Reduzierung von Kernverlusten. Es handelt sich um eine weichmagnetische Legierung, die in der Elektrotechnik weit verbreitet ist.

Siliziumstahl für Transformatoren wird in der Regel in kaltgewalzter Form hergestellt und ist in der Regel weniger als 2 mm dick. Mehrere Elektrostahlstücke werden oft zu Stapeln gepresst, die allgemein als Siliziumstahlbleche bekannt sind und in den Kernen von Statoren und Rotoren in Transformatoren und Elektromotoren verwendet werden. Nach dem Pressen zu Stapeln wird Elektrostahl in der Regel mit einer Matrize, einem Laser oder einem EDM-Verfahren geschnitten und geformt.

Klassifizierung Orientierung – Siliziumstahl für Transformatoren

Siliziumstahl für Transformatoren kann in zwei Hauptkategorien unterteilt werden: orientiert und nicht orientiert. Die magnetischen Eigenschaften von orientiertem Siliziumstahl sind stark richtungsabhängig, mit den niedrigsten Eisenverlustwerten in Walzrichtung, der höchsten Permeabilität und einer hohen magnetischen Suszeptibilität unter bestimmten Magnetisierungsfeldern. Orientierter Siliziumstahl hat einen Siliziumgehalt von etwa 3 % und erfordert einen geringen Gehalt an Oxideinschlüssen im Stahl, muss aber gleichzeitig einen bestimmten Inhibitor (MnS, AlN) enthalten, da er für die Herstellung von Transformatorkernen verwendet wird, weshalb er auch als kaltgewalzter Transformatorstahl bekannt ist.

Nicht kornorientierter Siliziumstahl hat einen sehr niedrigen Kohlenstoffgehalt, einen Siliziumgehalt zwischen 0,8 % und 4,8 %. Die Zugabe von Silizium kann den spezifischen Widerstand und die maximale Permeabilität des Eisens verbessern, die Koerzitivkraft, den Kernverlust (Eisenverlust) und die magnetische Alterung verringern. Bei der Verformung und dem Glühen der Stahlplatte in der Kornorientierung war die Verteilung unregelmäßig, warm- und kaltgewalzt aus 1 mm oder weniger dickem Siliziumstahlblech.

Verwendung – Siliziumstahl für Transformatoren

Je nach Verwendung wird Siliziumstahl in drei Kategorien unterteilt: warmgewalzter Siliziumstahl, kaltgewalzter Elektrostahl und Siliziumstahl für spezielle Zwecke. Kaltgewalzte Bleche zeichnen sich durch eine gleichmäßige Blechdicke, eine gute Oberflächenqualität und eine hohe Magnetisierung aus und ersetzen nach und nach warmgewalzte Bleche. Bleche mit niedrigem Siliziumgehalt enthalten weniger als 2,8 % Silizium und weisen eine gewisse mechanische Festigkeit auf; Bleche mit hohem Siliziumgehalt enthalten 2,8 % bis 4,8 % Silizium und weisen gute magnetische Eigenschaften auf, sind jedoch spröder.