ทุกสิ่งที่คุณต้องการรู้เกี่ยวกับเหล็กไฟฟ้า

เหล็กไฟฟ้าคืออะไร?

เหล็กไฟฟ้าเป็นโลหะผสมเหล็กชนิดพิเศษที่ออกแบบมาเพื่อใช้ในการผลิตมอเตอร์ไฟฟ้า หม้อแปลงไฟฟ้า และอุปกรณ์ไฟฟ้าอื่นๆ ผลิตจากส่วนผสมของเหล็กและซิลิกอน ทำให้มีคุณลักษณะเฉพาะที่ทำให้เหมาะสำหรับใช้ในชิ้นส่วนไฟฟ้า

เหล็กกล้าไฟฟ้าได้รับการออกแบบมาให้นำไฟฟ้าได้มาก ซึ่งแตกต่างจากเหล็กทั่วไป ซึ่งหมายความว่าสามารถนำไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพ ทำให้เป็นวัสดุที่จำเป็นสำหรับอุปกรณ์ใดๆ ที่ต้องใช้ไฟฟ้า เช่น มอเตอร์และหม้อแปลงไฟฟ้า

คุณสมบัติของเหล็กไฟฟ้า

เหล็กไฟฟ้าเป็นโลหะผสมของเหล็กและคาร์บอน

เหล็กกล้าไฟฟ้าเป็นโลหะผสมที่แข็งแกร่งและมีน้ำหนักเบาซึ่งสามารถใช้งานได้หลายประเภท มีโมดูลัสยืดหยุ่นสูง ซึ่งทำให้มีความแข็งแรงแต่ยังคงความเหนียวพอที่จะนำไปขึ้นรูปเป็นรูปทรงต่างๆ ได้ มีความต้านทานและการซึมผ่านของแม่เหล็กสูง และไม่เป็นแม่เหล็กจึงไม่รบกวนไฟฟ้า มีการขยายตัวทางความร้อนต่ำ ซึ่งหมายความว่าไม่ขยายตัวหรือหดตัวง่ายเมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลงเช่นเดียวกับโลหะอื่นๆ เมื่อทำให้เย็นลงอย่างรวดเร็วในน้ำหรือน้ำมัน โลหะจะแข็งกว่าการค่อยๆ เย็นลงที่อุณหภูมิห้องมาก

มีการซึมผ่านของแม่เหล็กสูง

มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการป้องกันสัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้าและแกนแม่เหล็ก เหล็กไฟฟ้ายังมีความต้านทานไฟฟ้าและความเป็นฉนวนสูง ทำให้เป็นวัสดุที่เหมาะสมสำหรับตัวเก็บประจุ มีความทนทานต่อการกัดกร่อนสูงด้วยกรดและตัวทำละลายต่างๆ ด้วยเหตุนี้ จึงมักเป็นทางเลือกของโลหะในสถานการณ์ที่การมีก๊าซที่มีฤทธิ์กัดกร่อนอาจเป็นปัญหาได้ เหล็กไฟฟ้าสามารถผ่านกรรมวิธีทางความร้อนเพื่อให้มีความแข็งในระดับที่สูงขึ้นโดยไม่ส่งผลกระทบต่อความเหนียวหรือความเหนียวอย่างมีนัยสำคัญ

มันมีความบีบบังคับต่ำ

มีค่าแรงบีบบังคับต่ำ ทนทานต่อการกัดกร่อน และไม่เป็นแม่เหล็ก พื้นผิวมีความแข็งสูงและสามารถชุบแข็งได้โดยการชุบแข็งวัสดุ ความสามารถในการเชื่อมของโลหะจะดีขึ้นเมื่อมีการออสเทนไนต์โดยการให้ความร้อนถึง 1200 องศาเซลเซียสเป็นเวลาสามชั่วโมงและเย็นตัวลงอย่างช้าๆ เหล็กไฟฟ้าถูกนำมาใช้ในหม้อแปลงไฟฟ้า สายไฟแรงต่ำ บัสบาร์ เครื่องกำเนิดไฟฟ้า ลวดเชื่อม และคอนแทคเตอร์

มันถูกใช้ในแกนหม้อแปลง

เหล็กอิเล็คทริคอลเป็นเหล็กโลหะผสมประเภทหนึ่งที่มีความเหนียวมากกว่าและทนทานต่อการแตกร้าวมากกว่า เป็นส่วนผสมที่ทำให้เหมาะสำหรับใช้ในแกนหม้อแปลงไฟฟ้า โดยทั่วไปแล้วจะทำด้วยปริมาณคาร์บอนระหว่าง 0.08-0.12% ปริมาณคาร์บอนที่เพิ่มขึ้นจะทำให้อุณหภูมิหลอมละลายลดลง จึงสามารถหล่อและกลึงวัสดุได้อย่างง่ายดาย องค์ประกอบโลหะผสมให้คุณสมบัติที่แตกต่างกันแก่เหล็ก เช่น เพิ่มความต้านทานต่อการกัดกร่อนหรือความต้านทานแรงดึงที่ดีขึ้น Electrical Steel ถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางในอุปกรณ์ผลิตไฟฟ้า ส่ง และจำหน่าย เนื่องจากความสามารถที่โดดเด่นในการทนต่อสภาพแวดล้อมที่รุนแรง โดยไม่กระทบต่อประสิทธิภาพหรือความน่าเชื่อถือ

มันถูกใช้ในแม่เหล็กไฟฟ้า

ประกอบด้วยเหล็ก คาร์บอน และองค์ประกอบอื่นๆ ที่ไม่สามารถระบุได้ เมื่อได้รับความร้อนจนถึงอุณหภูมิที่สูงมาก คาร์บอนจะจับตัวกับอะตอมของเหล็กเพื่อสร้างโดเมนที่เป็นเฟอร์โรแมกเนติก โดเมนเฟอร์โรแมกเนติกคือที่มาของคุณสมบัติทางแม่เหล็กทั้งหมดของเหล็กไฟฟ้า โดเมนเฟอร์โรแมกเนติกสามารถจัดแนวหรือจัดแนวไม่ตรงได้ โดเมนที่ไม่ตรงแนวจะก่อให้เกิดสนามแม่เหล็กมากกว่าโดเมนที่จัดแนวกัน

ประเภทของเหล็กไฟฟ้า

เหล็กกล้าไฟฟ้าแบบเกรน

เหล็กกล้าไฟฟ้าแบบเกรนหรือ GOES เป็นเกรดโครงสร้างเหล็กโลหะผสมต่ำที่มีความแข็งแรงสูง เป็นเหล็กกล้าประเภท EHS (ความแข็งแรงสูงทางไฟฟ้า) ซึ่งรวมถึงสเตนเลสแมงกานีสด้วย เกรดเหล่านี้ใช้สำหรับอุปกรณ์ส่งและจ่ายกำลัง เนื่องจากมีความทนทานต่อการสึกหรอและการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม รวมถึงมีความเหนียวที่ดีในบริเวณที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนระหว่างการคืบแตก โครงสร้างเกรนใน GOES มีความสามารถในการรับแรงเค้นได้สูงกว่าเหล็กกล้าคาร์บอนธรรมดา เนื่องจากเกรนทำหน้าที่กระจายความเค้นจากพื้นที่หนึ่งไปยังอีกพื้นที่หนึ่ง

GOES มีสองประเภท: เกรนปกติและเกรนผกผัน GOES แบบปกติทำโดยการเติมอะลูมิเนียมกับนิกเกิลหรือแมงกานีสเพื่อลดปริมาณคาร์บอนและแข็งตัวต่อไปในขณะที่ยังคงความเหนียวไว้ ในขณะที่ GOES แบบผกผันทำโดยการเอานิกเกิลทั้งหมดหรือบางส่วนที่มีการเติมแมงกานีสออกเพื่อรักษาความเหนียวแต่ความแข็งต่ำกว่าปกติ

เหล็กกล้าไฟฟ้ากึ่งแปรรูปที่ไม่มุ่งเน้น

เหล็กกล้าไฟฟ้ากึ่งแปรรูปที่ไม่มุ่งเน้นเป็นชนิดที่ใช้กันมากที่สุดในการกระจายพลังงาน พวกมันทำจากส่วนผสมของธาตุผสม คาร์บอนและซิลิกอน องค์ประกอบโลหะผสมจะกำหนดความสามารถในการชุบแข็ง ส่วนคาร์บอนและซิลิกอนจะควบคุมขนาดและความแข็งแรงของเกรน โดยทั่วไปแล้วประเภทเหล่านี้จะได้รับการบำบัดด้วยความร้อนเพื่อให้มีคุณสมบัติที่ต้องการสำหรับการใช้งาน

เหล็กกล้าไฟฟ้าที่ผ่านการแปรรูปเต็มที่แบบไม่มุ่งเน้น

เหล็กกล้าไฟฟ้าที่ผ่านการแปรรูปเต็มที่แบบไม่มุ่งเน้นเป็นเหล็กกล้าไฟฟ้าประเภทหนึ่งที่มีความนำไฟฟ้าสูงและทนต่อการกัดกร่อน ประกอบด้วยเม็ดเฟอริติก มาร์เทนซิติก และออสเทนนิติกผสมกัน ซึ่งทำให้วัสดุมีความทนทานในการใช้งานต่างๆ การใช้งานหนึ่งสำหรับเหล็กประเภทนี้คือในหม้อแปลงไฟฟ้าเนื่องจากมีความสามารถในการทนความร้อนสูงโดยไม่พังทลาย

การใช้เหล็กไฟฟ้า

เหล็กไฟฟ้าเป็นเหล็กชนิดพิเศษที่ใช้ในการผลิตส่วนประกอบไฟฟ้าบางชนิด เช่น หม้อแปลงไฟฟ้าและมอเตอร์ โดยทั่วไปจะเรียกว่า "เหล็กซิลิคอน" เนื่องจากมีปริมาณซิลิคอนสูง เหล็กไฟฟ้าประกอบด้วยเหล็ก ซิลิคอน และธาตุผสมอื่นๆ ที่ให้คุณสมบัติเฉพาะตัว

เหล็กไฟฟ้าสามารถใช้งานได้หลากหลายตั้งแต่ระบบจำหน่ายไฟฟ้าไปจนถึงชิ้นส่วนยานยนต์และเครื่องใช้ในครัวเรือน นอกจากนี้ยังสามารถใช้ในงานอุตสาหกรรม เช่น เครื่องเชื่อม มอเตอร์ฉุด และลิฟต์ คุณสมบัติของเหล็กไฟฟ้าทำให้เป็นวัสดุที่มีคุณค่าสำหรับอุตสาหกรรมต่างๆ มากมาย