Električno jeklo – pozabljen material v elektrifikaciji

GNEE Elektro jeklo

Veliko truda je bilo vloženega v preučevanje dobavne verige blaga, povezanega z elektrifikacijo: vse od bakra do aluminija do kritičnih baterijskih materialov, kot so litij, nikelj in kobalt. En spregledan material pa je električno jeklo. Majhen, nišni segment jeklarske industrije – vse z motorjem in vsak transformator vsebuje elektro jeklo. Veliko vprašanj se je pojavilo v zvezi z zmogljivostjo proizvajalcev jekla za proizvodnjo zadostnih količin električnega jekla, zlasti ker naraščajoči standardi učinkovitosti in zahtevnejše aplikacije povzročajo potrebo po kakovostnejšem in lažjem materialu. Visoke ravni zahtevanih kapitalskih stroškov v kombinaciji z zapletenimi, nekoliko skrivnostnimi proizvodnimi metodami (tudi z nekaterimi vprašanji intelektualne lastnine) in nenazadnje potencial za zamenjavo materialov z novo generacijo amorfnih jekel so pustile ta segment trga v neskladju.

V večini aplikacij so jekla izbrana na podlagi mehanskih lastnosti – tečenja in natezne trdnosti, trdote, žilavosti, n-vrednosti itd. Čeprav so mehanske lastnosti pomembne tudi za elektrotehnična jekla, so magnetne lastnosti tiste, ki so ključna razlika. Visoka gostota pretoka (prepustnost), ki je količina magnetizacije, ki jo v materialu povzroči električno polje) in nizka izguba jedra, količina (neželene) toplote, ki jo ustvari izmenično magnetno polje, sta najpomembnejši lastnosti elektrotehničnega jekla.

Zrnato elektrotehnično jeklo

Električna oprema z vrtljivimi deli (kot so motorji) zahteva jeklo z izotropnimi (neorientiranimi) lastnostmi, kot je popolnoma obdelanonezrnato elektrotehnično jeklo(NGOES) ali delno obdelani hladno valjani motorni laminati (CRML, izdelek, ki ga malo vidimo zunaj Severne Amerike). Stacionarna električna oprema (predvsem transformatorji) uporablja anizotropnezrnato elektrotehnično jeklo(GOES), kjer pravilna poravnava teksture in materiala omogoča znatno večjo gostoto toka v smeri valjanja.
Ker so transformatorji edini glavni porabniki GOES, je trg za ta izdelek bistveno manjši v primerjavi z NGOES in predstavlja približno eno tretjino povpraševanja.