Johdanto
Piiteräs, tärkeä pehmeä magneettinen materiaali, on vakiinnuttanut asemansa avaintekijänä nykyaikaisissa teollisissa sovelluksissa. Piiteräksen merkitys kasvaa jatkuvasti pienistä rele- ja pulssimuuntajista laajamittaiseen käyttöön generaattoreissa, moottoreissa ja muuntajissa. Sen käyttöönoton taustalla on tarve tehokkaampaan energiankäyttöön ja tehokkaiden laitteiden miniatyrisointi.
Silicon Steel: Evolutionary Journey
Alkuperäinen pehmeä magneettinen materiaali, rauta, tuli mukanaan osuutensa epäpuhtauksista. Piin lisäyksen havaitsemisen jälkeen resistiivisyys kuitenkin parani huomattavasti, hystereesihäviö väheni, läpäisevyys lisääntyi ja ikääntyminen eliminoitui lähes kokonaan. Nykyään näemme suuria määriä suunnattua piiterästä pääasiassa teho- ja jakelumuuntajissa. Mutta se ei tee suuntaamattomasta piiteräksestä yhtään vähemmän tärkeää. Ei-orientoitunut piiteräs löytää laajan käyttönsä siellä, missä edullinen ja vähähäviöinen materiaali on välttämätön, erityisesti pyörivissä laitteissa.
Piiterästen tärkeimmät ominaisuudet
1. Resistanssi
Rautaan verrattuna piiteräksen resistiivisyys on kasvanut merkittävästi. Tämä lisäys vähentää ydinhäviöitä minimoimalla pyörrevirtakomponentin, mikä parantaa energiatehokkuutta.
2. Kyllästysinduktio
Piiteräksen magnetointiaste tai sen kyllästysinduktio on toinen tärkeä ominaisuus. Mitä korkeampi piipitoisuus, sitä pienempi saturaatioinduktio. Se tasapainottaa korkean resistiivisyyden ylläpitämisen ja riittävän kyllästysinduktion varmistamisen välillä.
3. Magnetokiteinen anisotropia ja magnetostriktio
Nämä ominaisuudet vaikuttavat materiaalin käyttäytymiseen magneettikenttien ja vastaavasti mekaanisen rasituksen vaikutuksesta. Piipitoisuuden lisääminen alentaa magnetostriktiota, mutta käsittelystä tulee haastavampaa.
4. Curie-lämpötila
Curie-lämpötilaa, joka on melko korkea raudalle, voidaan alentaa seostamalla alkuaineita. Vähennys ei kuitenkaan vaikuta merkittävästi piiteräksen käyttäjiin.
Kylmävalssattu ei-raesuuntautunut teräs
