Acier électriqueest également appelée tôle d'acier au silicium. Son développement a une histoire de plus de 100 ans. L'acier électrique laminé à froid comprend l'acier électrique orienté et l'acier électrique non orienté. L'acier électrique non orienté est utilisé pour les moteurs, générateurs, moteurs domestiques et micromoteurs de grande et moyenne taille. Noyaux de fer pour ballasts et petits transformateurs, etc. Les principales exigences en matière de performances magnétiques sont de faibles pertes totales et une polarisation magnétique élevée. De faibles pertes totales peuvent permettre d'économiser beaucoup d'énergie et de prolonger la durée de fonctionnement du moteur. Une intensité de polarisation magnétique élevée signifie une forte capacité de magnétisation et le courant du noyau de fer est réduit, ce qui est inférieur à la perte totale et à la perte de cuivre. Les pertes totales et la polarisation magnétique sont liées non seulement à la composition chimique, mais aussi à l'organisation interne. Afin de mieux comprendre les caractéristiques de l'acier électrique non orienté, de mieux guider la production et d'améliorer la qualité des produits.
Acier électrique non orienté
Composition de l'acier électrique non orienté laminé à froid
Les nuances d'acier électrique non orientées sont liées à W600, W800 et W1300, et l'épaisseur de la plaque d'acier est de 0,5 mm. Les moyennes statistiques des trois composants chimiques sont présentées dans le tableau 1. Les électriciens sont tous des électriciens non orientés à très faible teneur en carbone. La principale différence entre les trois composants réside dans la teneur en silicium et en aluminium.
Dans l'acier électrique non orienté, le silicium a pour effet d'augmenter la résistivité et de réduire la perte totale, mais les éléments non magnétiques réduisent l'aimantation à saturation, ce qui n'est pas bénéfique pour lui-même. Dans le même temps, une teneur trop élevée rendra l’acier cassant et rendra difficile le travail à froid. Par conséquent, la limite supérieure de la teneur en silicium pour les équipements électriques laminés à froid est généralement d'environ 3,0 %. L'aluminium agit de la même manière que le silicium. Les effets sur la grande zone de phase gamma, les grains rugueux, la résistivité accrue, l'anisotropie magnétique réduite, la perte totale réduite, l'intensité de polarisation magnétique réduite ainsi que la résistance et la dureté de l'acier ne sont pas aussi évidents que ceux du silicium. Le silicium et l'aluminium contrôlent les propriétés mécaniques et magnétiques de l'acier électrique non orienté en contrôlant la taille ou la structure des grains.
Avec le développement de moteurs à grande vitesse et miniaturisés, des exigences de performances plus élevées ont été proposées pour les aciers électriques non orientés (telles qu'une faible perte de fer à haute fréquence et une force d'induction magnétique élevée, etc.). L'acier électrique non orienté est un alliage magnétique doux de silicium à très faible teneur en carbone et constitue un matériau indispensable et important dans les industries de l'énergie, de l'électronique et militaire. Selon les statistiques, la production totale des électriciens dans le monde en 2000 était de 6,714 millions de tonnes et, en 2005, elle dépassait les 8 millions de tonnes. La consommation sur le marché intérieur a largement dépassé les 3 millions de tonnes. Parmi eux, l'acier électrique non orienté est le matériau de base des rotors des moteurs et des générateurs qui fonctionnent dans des champs magnétiques tournants et nécessitent de bonnes propriétés magnétiques et de processus.
La tendance au changement de dureté de l'acier électrique non orienté est cohérente avec la tendance au changement de la résistance à la traction, et la dureté reflète les performances de poinçonnage de l'acier. Plus la teneur en silicium est élevée, plus la dureté de l'acier est grande et les performances de poinçonnage diminueront. Cependant, si la dureté de l’acier est trop faible, les bavures de poinçonnage augmenteront et la taille du poinçonnage sera imprécise. La dureté appropriée de l'acier avec de bonnes performances de poinçonnage est de 130HV ~ 180HV.