Stal elektrotechniczna – zastosowania, cechy i produkcja

Materiał, jakim jest stal, ma szereg właściwości, które czynią ją jednym z najczęściej wykorzystywanych materiałów w wielu gałęziach przemysłu, od budowlanki, przez przemysł spożywczy, medycynę aż po elektrotechnikę. W tej ostatniej gałęzi przemysłu stal zawdzięcza szerokie wykorzystanie swoim własnościom elektromagnetycznym. Stal taka określana jest też mianem stali transformatorowej lub energetycznej i musi spełniać konkretne wymagania.

Właściwości i zastosowanie stali elektrotechnicznej

Stal elektrotechniczna, ze względu na swoje zastosowanie, musi posiadać szczególne właściwości elektromagnetyczne, zatem przy jej produkcji dodatek węgla jest niekorzystny. Powoduje on pogorszenie tych właściwości, podczas gdy przy produkcji stali konstrukcyjnej zwiększa on wytrzymałość stali. Tutaj wytrzymałość materiału ma mniejsze znaczenie, dlatego najczęściej wykorzystywanym dodatkiem przy produkcji stali energetycznej jest krzem. Ten pierwiastek nie tylko zwiększa rezystywność blachy elektrotechnicznej, ułatwia także wytworzenie w niej zorientowanej struktury krystalicznej, co wpływa na własności magnetyczne blach, które można podzielić następująco:

• blachy izotropowe, w których własności magnetyczne są takie same we wszystkich kierunkach – łatwiejsze w obróbce, ale gorsze pod względem wykorzystania własności magnetycznych, używane do budowy silników i generatorów, rzadziej transformatorów;

• blachy anizotropowe, w których struktura krystaliczna determinuje kierunek własności magnetycznych – trudniejsze w obróbce i przez to droższe, o większej zawartości krzemu, wykorzystywane w transformatorach i przyrządach pomiarowych.

Ponieważ jednak dodatek krzemu do blachy sprawia, że stal staje się bardziej krucha, co utrudnia jej obróbkę, nie da się wytworzyć innych kształtów (np. prętów), niż blachy. Blachy elektrotechniczne stosuje się przede wszystkim do budowy rdzeni transformatorów, a także generatorów prądu dużej mocy i silników elektrycznych.

Jak wytwarza się blachę transformatorową?

Głównymi dostawcami stali do produkcji maszyn elektrycznych w Polsce są polscy producenci, choć zwiększa się udział w rynku producentów chińskich. Polska stal elektrotechniczna jest też eksportowana poza granice naszego kraju. Blachy elektrotechniczne produkowane są metodą walcowania na zimno, przy wykorzystaniu procesów ciągłych. Znany producent blach elektrotechnicznych, firma Komerce Sp. z o. o. z województwa małopolskiego, wykonuje walcowanie na walcarkach nawrotnych lub wieloklatkowych. Wykorzystywana jest także technologia ciągłego odlewania, która polega na odlewaniu blach na odpowiednią grubość a potem na walcowaniu na zimo kilka razy z określonym zgniotem. Blachy anizotropowe walcuje się dwukrotnie, poddając je wyżarzaniu rekrystalizującemu.