מבוא
פלדת סיליקון, חומר מגנטי רך חיוני, ביסס את עצמו כשחקן מפתח ביישומים תעשייתיים עכשוויים. החל מפעולות בקנה מידה קטן בממסרים ושנאי פולסים ועד לשימוש בקנה מידה גדול בגנראטורים, מנועים ושנאים, פלדת הסיליקון ממשיכה לגדול בחשיבותה. אימוצו מונע על ידי הצורך בשימוש יעיל יותר באנרגיה ובמזעור של ציוד רב עוצמה.
פלדת סיליקון: מסע אבולוציוני
החומר המגנטי הרך הראשוני, ברזל, הגיע עם חלקו של זיהומים. עם זאת, עם גילוי תוספת הסיליקון, חל שיפור ניכר בהתנגדות, הפחתה באובדן היסטרזיס, עלייה בחדירות וביטול כמעט מוחלט של ההזדקנות. כיום, אנו רואים כמויות גדולות של פלדת סיליקון מכוונת בעיקר בשנאי חשמל והפצה. אבל זה לא הופך פלדת סיליקון לא מכוונת לפחות חשובה. פלדת סיליקון לא מכוונת מוצאת את השימוש הנרחב שלה במקום שבו חומר בעלות נמוכה ובעל אובדן נמוך הוא הכרחי, במיוחד בציוד מסתובב.
מאפיינים עיקריים של פלדות סיליקון
1. התנגדות
בהשוואה לברזל, פלדת סיליקון מראה עלייה משמעותית בהתנגדות. עלייה זו מפחיתה את אובדן הליבה על ידי מזעור רכיב זרם המערבולת, ומכאן משפרת את יעילות האנרגיה.
2. אינדוקציית רוויה
המידה שבה ניתן למגנט פלדת סיליקון, או השראת הרוויה שלה, היא תכונה חיונית נוספת. ככל שתכולת הסיליקון גבוהה יותר, השראת הרוויה נמוכה יותר. זהו פעולת איזון בין שמירה על התנגדות גבוהה והבטחת השראת רוויה נאותה.
3. אניזוטרופיה מגנטו-גבישית ומגנטו-היצרה
תכונות אלו משפיעות על אופן התנהלות החומר בהשפעת שדות מגנטיים ומתח מכני, בהתאמה. בעוד שהגדלת תכולת הסיליקון מורידה את המגנטוסטרציה, העיבוד הופך למאתגר יותר.
4. טמפרטורת קירי
ניתן להפחית את טמפרטורת הקורי, שהיא די גבוהה עבור ברזל, על ידי אלמנטים מתגזרים. עם זאת, הירידה אינה משפיעה באופן משמעותי על משתמשי פלדת סיליקון.
פלדה מגולגלת קרה ללא כיוון גרגר
