Elektrostahl bezieht sich auf die Silizium-Eisen-Legierung mit extrem niedrigem Kohlenstoffgehalt und einem Siliziumgehalt von 0,5 % ~ 6,5 %, die zu den weichmagnetischen Materialien gehört. Je nach Herstellungsverfahren kann Elektrostahl in zwei Arten von warmgewalztem und kaltgewalztem Stahl unterteilt werden. Mit der Entwicklung der Technologie wurde warmgewalzter Elektrostahl grundsätzlich durch kaltgewalzten Elektrostahl ersetzt. Kaltgewalzter Elektrostahl kann entsprechend der Kornanordnung der Richtung in nicht orientierten Elektrostahl und orientierten Elektrostahl unterteilt werden. Durch die Steuerung der Walzrichtung und die Verwendung des Rekristallisationsprozesses mit Gaußscher Struktur wird die Herstellung von Elektrostahl als orientierter Elektrostahl bezeichnet. Der Grad der Kornorientierung ist gering, und die magnetische Anisotropie des Elektrostahls auf der Oberfläche der Stahlplatte wird als Nichtorientierungs-Elektrostahl bezeichnet.
Elektrostahl ist eine Legierung, die Eisen und Silizium enthält. Je nach Endprodukt kann es bis zu 15 % Silizium enthalten. Dieser auch als Transformatorenstahl bekannte Stahl wird häufig zur Herstellung von Transformatorkernen sowie Statoren für Generatoren und Motoren verwendet. Außerdem speichert es die Wärme effizient, so dass hohe Temperaturen die Leistung von Teilen wie Stromleitungen und Produktionsmaschinen nicht beeinträchtigen, wo niedrigere Temperaturen wichtig sind, um die Energieeffizienz und die Lebensdauer der Geräte zu verbessern.
Elektrostahl besteht aus Silizium, das durch den Einschluss von Silizium dazu beiträgt, die Wärme zu speichern und so Wärmeverluste im Elektrostahl zu vermeiden. Dadurch wird der spezifische Widerstand im Stahl erhöht, wodurch magnetische Wirbelströme verhindert werden, die zum Entweichen von Wärme führen. Die Eigenschaften werden auch verbessert, wenn bei der Herstellung von Siliziumstahl größere Korngrößen verwendet werden. Zur Erzeugung größerer Korngrößen wird der Stahl bei der Herstellung wärmebehandelt. Die Kornstruktur selbst kann entsprechend einer bestimmten Aufgabe ausgerichtet werden. Siliziumstahl, die Körner zeigen alle in eine Richtung, was bedeutet, dass die Moleküle die gleiche polare Ausrichtung haben.
Elektrostahl erzeugt ein stabiles Magnetfeld und eignet sich daher sicher für den Einsatz in Leistungstransformatoren und anderen Anwendungen, die einen stabilen Elektromagnetismus erfordern. Unorientierter Siliziumstahl kann verwendet werden, wenn die gewünschten magnetischen Eigenschaften eine niedrigere Struktur erfordern, beispielsweise in Elektromotoren oder Generatoren.
Elektrostähle werden in Güteklassen verkauft, die sich jeweils nach der Höhe des Wärmeverlusts aus dem Kern richten. Ein Beispiel für diese Stahlsorte ist M19, der relativ geringe Verluste aufweist und sich daher für den Einsatz in Bewegungssteuerungssystemen eignet. Hochverlustfähige Stähle sind in der Güteklasse M43 erhältlich und werden nicht unbedingt wärmebehandelt oder geglüht, um die Belastungen des Materials während des Produktionsprozesses zu verringern. Die Eigenschaften von Elektrostählen werden durch die Isolierung weiter verbessert. Während des Fräsvorgangs kann eine Oxidschicht aufgebracht werden, allerdings ist dies die günstigste Isolationsmethode und die Beschichtung hält den Belastungen nicht gut stand. Emaille- oder Lackbeschichtungen sorgen für gute Isoliereigenschaften, eine Wärmebehandlung des Produkts nach der Herstellung ist jedoch nicht möglich. Höhere Beschichtungsqualitäten sind vielseitiger und halten höheren Temperaturen stand, können jedoch zu übermäßigem Verschleiß der verwendeten Werkzeuge führen, wenn die Isolierung stark genug ist, um für die Bearbeitung von Stahl verwendet zu werden.
