Электротехнические стали (ЭТС)

Электротехнические стали (ЭТС) - это специальный класс магнитно-мягких ферромагнитных материалов, которые используются для изготовления магнитопроводов и магнитоактивных частей разнообразных электротехнических устройств.

Свойства ЭТС в значительной степени определяют характеристики, экономичность, габариты устройств и возможность их совершенствования, поэтому улучшению технологии производства и повышению характеристик ЭТС, особенно магнитных свойств, во всем мире уделяется большое внимание.

Современные ЭТС - это сплавы технического железа с кремнием и иногда алюминием.

В обычной холоднокатаной ЭТС содержание кремния не превышает 3, 5% и алюминия 0, 5%. Сплавы такого состава имеют кубическую решетку, где направлением легкого намагничивания является ребро куба. В других направлениях намагничивание требует больших затрат энергии. Чем выше степень анизотропии, тем более высокими магнитными свойствами обладает сталь вдоль направления холодной прокатки.

Различают изотропную (динамную) и анизотропную (трансформаторную) стали. Изотропные электротехнические стали, характеризуются одинаковостью электромагнитных свойств по всем направлениям, что достигается за счет создания равнозеренной структуры. Анизотропные электротехнические стали, имеют ярко выраженную текстуру, то есть структуру зерен с преимущественной ориентировкой в направлении прокатки. Текстура создается в процессе деформации и термообработки стали при формировании и выделении по границам зерен ингибиторной фазы (обычно AlN, MnS), сдерживающей рост зерна на определенных этапах передела стали.

Кремний оказывает влияние на структуру, и магнитные свойства стали, увеличивает удельное сопротивление, снижает потери на вихревые токи, уменьшает потери на гистерезис и увеличивает магнитную проницаемость. С повышением содержания кремния происходит выклинивание ? - области. Повышение содержание кремния в стали, повышает предел текучести, предел прочности, твердость и хрупкость, что затрудняет холодную прокатку стали. Обычно содержание кремния в электротехнических сталях составляет 0, 8-3, 2%.