Neorientovaná elektrotechnická ocel a elektrotechnická ocel s orientovaným zrnem jsou dva hlavní typy elektrooceli (křemíková ocel), přičemž jejich hlavní rozdíly spočívají v krystalové struktuře, magnetických vlastnostech a aplikačních scénářích. Níže je podrobné srovnání:
Krystalová struktura a magnetické vlastnosti
Neorientovaná ocel: Zrna jsou náhodně rozmístěna a vykazují izotropní magnetické vlastnosti (magnetický výkon je v podstatě konzistentní ve všech směrech). Má vysokou magnetickou indukci (Bs), ale relativně vyšší ztráty železa a nižší permeabilitu.
Orientovaná ocel: Zrna jsou vysoce zarovnaná ve směru válcování a vykazují silnou směrovost. Má vysokou permeabilitu a extrémně nízké ztráty železa ve směru válcování, ale výrazně snížený magnetický výkon v příčném směru.
Chemické Složení
Neorientovaná ocel: Nižší obsah křemíku (typicky 0,5 %–3,0 %).
Orientovaná ocel: Vyšší obsah křemíku (≥3,0 %), s přídavkem uhlíku (0,03 %–0,05 %) a inhibitory pro kontrolu orientace zrn.
Výrobní proces
Neorientovaná ocel: Relativně jednoduchý proces zahrnující válcování za tepla, válcování za studena a žíhání, což vede k nižším výrobním nákladům.
Orientovaná ocel: Vyžaduje složité procesy (např. vysokoteplotní žíhání, ošetření inhibitory) k vytvoření orientace zrn, což ztěžuje a zdražuje výrobu.
Aplikační scénáře
Neorientovaná ocel: Používá se především v jádrech rotačních elektrických strojů (např. generátorů, motorů), kde jsou zapotřebí izotropní materiály kvůli měnícím se směrům magnetického pole.
Orientovaná ocel: Používá se v jádrech transformátorů, kde pevné směry magnetického pole vyžadují nízké ztráty a vysokou permeabilitu ve směru válcování.
Srovnání výkonu
Vlastnictví
Neorientovaná ocel
Orientovaná ocel
Ztráta železa
Vyšší
Extrémně nízká (přibližně poloviční než u neorientované oceli)
Propustnost
Spodní
Vysoká (propustnost ve směru válcování je 2,5krát vyšší)
Magnetická anizotropie
Žádný
Významné (optimální výkon ve směru odvalování)
Shrnutí: Neorientovaná ocel je vhodná pro aplikace vyžadující vícesměrnou magnetizaci, jako jsou motory, zatímco orientovaná ocel je speciálně navržena pro zařízení s pevným magnetickým polem, jako jsou transformátory, s důrazem na nízké ztráty a vysokou permeabilitu. Výběr by měl být založen na konkrétních požadavcích aplikace.
