เหล็กซิลิคอนเป็นเหล็กไฟฟ้า ส่วนใหญ่จะใช้เป็นแกนของมอเตอร์และหม้อแปลงต่างๆ สวิตช์แม่เหล็ก รีเลย์ แผงกั้นแม่เหล็ก บัลลาสต์ และอุปกรณ์ไฟฟ้าอื่นๆ มันเป็นโลหะผสมอ่อนทางแม่เหล็ก-ที่สำคัญในอุตสาหกรรมพลังงาน อิเล็กทรอนิกส์ และการทหาร มีคุณสมบัติโดดเด่นสองประการในการผลิตแผ่นเหล็กซิลิกอนสมัยใหม่:
ประการแรก ข้อกำหนดสำหรับองค์ประกอบทางเคมีของเหล็กซิลิคอนนั้นเข้มงวดและมีความต้องการอย่างมาก
ประการที่สอง เปลี่ยนวิธีการผลิตจากการผลิตแบบรีดร้อนจนถึงทศวรรษปี พ.ศ. 2503 มาเป็นการผลิตแบบรีดเย็น
แผ่นเหล็กซิลิกอนแบ่งออกเป็นเหล็กซิลิกอนเชิงและเหล็กซิลิกอนที่ไม่มุ่งเน้น มีหลายวิธีในการควบคุมองค์ประกอบทางเคมี เหล็กซิลิกอนชนิดเม็ดอยู่ภายใต้ข้อกำหนดที่เข้มงวดอย่างยิ่งสำหรับเนื้อหาขององค์ประกอบทั่วไป ในกรณีนี้ องค์ประกอบการรวมที่มีประโยชน์เพิ่มเติมจะต้องได้รับการควบคุมอย่างเข้มงวดภายในช่วงที่กำหนด ด้วยวิธีนี้ จึงสามารถได้รับเหล็กซิลิกอนเชิงที่มีการวางแนวของเส้นใยสูง ทิศทางที่แข็งแกร่ง การเหนี่ยวนำแม่เหล็กสูง และการสูญเสียเหล็กต่ำ ในการผลิตเหล็กซิลิคอนที่ไม่เน้นไอโซโทรปิกที่มีความหนาแน่นฟลักซ์แม่เหล็กสูงและการสูญเสียเหล็กต่ำ จำเป็นต้องใช้เหล็กบริสุทธิ์ที่มีคาร์บอนต่ำพิเศษ กำมะถันต่ำเป็นพิเศษ และปริมาณอลูมิเนียมสูง
ข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพ
แผ่นเหล็กไฟฟ้า มอเตอร์ หม้อแปลงไฟฟ้า และส่วนประกอบทางไฟฟ้าอื่นๆ โดยทั่วไปจะต้องมีประสิทธิภาพสูง ใช้พลังงานน้อยลง และมีขนาดเล็ก
และน้ำหนักเบา โดยทั่วไปแผ่นเหล็กไฟฟ้าจะใช้การสูญเสียเหล็กและความเข้มของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กเป็นตัวป้องกันแม่เหล็กสำหรับผลิตภัณฑ์
หลักฐานแสดงมูลค่า ข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพสำหรับแผ่นเหล็กไฟฟ้ามีดังนี้:
1. ประสิทธิภาพที่ดี
การประมวลผลฟิล์มไม่มีวิธีที่เหมือนกันในการทดสอบเหล็กไฟฟ้าสำหรับความสามารถในการเจาะทะลุ จำนวนการโค้งงอซ้ำๆ ของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปสามารถใช้เป็นตัวช่วยในการประเมินประสิทธิภาพการปั๊มได้ นอกจากนี้ยังสามารถตัดสินได้จากการสึกหรอของแม่พิมพ์ - ตัวอย่างเช่น จากจำนวนชิ้นส่วนที่มีการประทับตราด้วยการสึกหรอมาตรฐาน 0.025 มม. สำหรับแผ่นเหล็กไมโครมอเตอร์ สามารถตัดสินได้จากจำนวนชิ้นส่วนที่เจาะจริงของการปั๊มความเร็วสูงจนกระทั่งเสี้ยนเจาะมีความสูง 0.05 มม.
2. พื้นผิวของแผ่นเหล็กเรียบแบนและมีความหนาสม่ำเสมอ พื้นผิวของแผ่นเหล็กไฟฟ้าควรเรียบสม่ำเสมอและหนา
วัตถุประสงค์ของความสม่ำเสมอคือเพื่อปรับปรุงอัตราส่วนการแยกส่วนของแผ่นฐานเป็นหลัก อัตราส่วนการเจาะออกหมายถึงอัตราส่วนของปริมาตรตามทฤษฎีของการเคลือบแผ่นเหล็กไฟฟ้า (คำนวณตามน้ำหนักและความหนาแน่นของการเคลือบ) ต่อปริมาตรจริงที่วัดที่ความดันที่แน่นอน เปอร์เซ็นต์แสดงถึงเปอร์เซ็นต์ของโลหะบริสุทธิ์ในปริมาตรของแกนกลาง
ปัจจัยการเคลือบ - คือการวัดความหนาแน่นของแกนจริง
ค่าสัมประสิทธิ์การแยกส่วนส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับปัจจัยต่อไปนี้:
1) ความเรียบของแผ่นเหล็ก 2) ส่วนเบี่ยงเบนความหนาของแผ่นเหล็ก 3) ความสม่ำเสมอ
ฟิล์มฉนวนและความหนาของพื้นผิว 4) ความหนาของแผ่นเหล็กที่เลือก (ยิ่งแผ่นเหล็กหนาขึ้น
ยิ่งค่าสัมประสิทธิ์การเคลือบสูงขึ้น) 5)
ระดับแรงอัดของแกนเหล็กระหว่างการประกอบ
3. ฟิล์มฉนวนมีประสิทธิภาพดี
เพื่อป้องกันการลัดวงจรระหว่างการแยกชั้นของแกนและเพิ่มการสูญเสียกระแสไหลวน พื้นผิวของแผ่นเหล็กไฟฟ้าจึงถูกเคลือบด้วยฟิล์มฉนวนกึ่งอินทรีย์ที่มีเกลืออนินทรีย์ + เกลืออินทรีย์
ข้อกำหนดสำหรับฟิล์มฉนวน:
1) ทนความร้อนได้ดี (ไม่มีความเสียหายเมื่อหลอมที่ 750~800 องศา)
2) ฟิล์มฉนวนมีความบางและมีความหนาสม่ำเสมอ 1.5 ไมครอน ในขณะนี้ อัตราส่วนการเคลือบลดลง 0.5%~1.0%
3) ความต้านทานระหว่างชั้นสูง โดยทั่วไปจะเป็น 5~505cm2/ชิ้น เนื่องจากเหล็กเชิงตัวมีฟิล์มฉนวนสองชั้น ความต้านทานของชั้นต่างๆ จึงอยู่ในช่วง 30~120 2cm2/ชิ้น (เหมาะสำหรับหม้อแปลงขนาดใหญ่และกังหันไอน้ำ) 4) การยึดเกาะที่ดี
ไม่หลุดออกหลังจากการปั๊มหรือการอบอ่อนเพื่อบรรเทาความเครียด
5) ประสิทธิภาพการประมวลผลภาพยนตร์ที่ดี การเคลือบอินทรีย์หรือกึ่งอินทรีย์ช่วยหล่อลื่นระหว่างการประมวลผลฟิล์มและปรับปรุงคุณสมบัติการประมวลผลฟิล์มได้อย่างมาก
6) ทนต่อการกัดกร่อนภายในที่ดีและทนต่อการเกิดสนิม ไม่ทำปฏิกิริยาทางเคมีกับหม้อแปลงไฟฟ้าหรือฟลีออน
7) ประสิทธิภาพการเชื่อมที่ดี ในระหว่างการเชื่อมแท่ง จะไม่มีฟองอากาศเกิดขึ้นที่ตะเข็บเชื่อม
โดยทั่วไปพื้นผิวของเหล็กซิลิกอนรีดร้อนจะไม่ถูกปกคลุมด้วยฟิล์มฉนวน ผู้ใช้ทาสีฉนวนหลังจากการปั๊ม แต่มีความต้านทานความร้อนต่ำและการเชื่อมไม่ดี ฟิล์มฉนวนมีความหนาขึ้น (2~3μmในแต่ละด้าน) ซึ่งจะช่วยลดอัตราส่วนการเคลือบลง 1%~2%