電磁鋼とは、シリコン含有量が 0.5% ～ 6.5% の超低炭素シリコン鉄合金を指し、軟磁性材料に属します。 電磁鋼板は製造プロセスの違いにより熱間圧延と冷間圧延の2種類に分けられますが、技術の発展に伴い、熱間圧延電磁鋼板は基本的に冷間圧延電磁鋼板に置き換わりました。 冷間圧延電磁鋼板は方向性の結晶粒配列により無方向性電磁鋼板と方向性電磁鋼板に分けられます。 圧延の方向を制御し、ガウス組織による再結晶プロセスを利用して電磁鋼板を製造したものを方向性電磁鋼板と呼びます。 電磁鋼板の鋼板表面に結晶粒の配向度が小さく、磁気異方性があるものを無方向性電磁鋼板といいます。
電磁鋼板は鉄とシリコンを含む合金です。 最終製品が何であるかに応じて、最大 15 パーセントのシリコンで構成される場合があります。 変圧器鋼としても知られるこの鋼は、変圧器のコアや、発電機やモーターのステーターの製造によく使用されます。 また、熱を効率的に保持するので、高温が送電線や製造機械などの性能に影響を与えないようにすることができます。エネルギー効率や機器の寿命を延ばすためには、温度を下げることが重要です。
電磁鋼板はシリコンでできており、シリコンが閉じ込められることで熱を保持するのに役立ち、電磁鋼板の熱損失が回避されます。 これにより鋼内の抵抗率が増加し、逃げる熱の蓄積を引き起こす磁気渦電流が防止されます。 より大きな粒径を使用してケイ素鋼を製造すると、特性も向上します。 鋼は、より大きな粒径を作り出すために製造中に熱処理されます。 粒子構造自体は、特定のタスクに合わせて配向することができます。 シリコン鋼では、粒子はすべて一方向を向いており、これは分子が同じ極性配向を向いていることを意味します。
電磁鋼板は安定した磁場を生成するため、電源変圧器や安定した電磁気を必要とするその他の用途に安全に使用できます。無配向ケイ素鋼は、電気モーターや発電機など、所望の磁気特性を得るために下部構造が必要な場合に使用できます。
電磁鋼板は、コアからの熱損失のレベルによって決定されるグレードで販売されています。 この鋼グレードの例は M19 です。M19 は損失が比較的低いため、モーション コントロール システムでの使用に適しています。 高損失鋼はグレード M43 で入手可能ですが、製造プロセス中に材料にかかる応力を軽減するために必ずしも熱処理や焼きなましを行う必要はありません。電気鋼の特性は絶縁によってさらに強化されます。 フライス加工プロセス中に酸化物コーティングを適用することもできますが、これは最も安価な絶縁方法であり、コーティングは応力に十分耐えることができません。 エナメルまたはワニスのコーティングは優れた絶縁特性を提供しますが、製造後の製品の熱処理は不可能です。 グレードの高いコーティングはより汎用性が高く、高温にも耐えることができますが、絶縁が鋼の機械加工に使用できるほど十分に強い場合、使用する工具に過度の摩耗を引き起こす可能性があります。
