Processus de fabrication de l'acier électrique

Acier électrique GNEE

Processus de fabrication de l'acier électrique
Le processus d'affinage, de fusion et de laminage de l'acier est similaire à celui de l'acier au carbone. Toutefois, un contrôle plus minutieux est nécessaire à chaque étape de la production. Le terme électrique fait référence à l’application de l’acier et non à la méthode utilisée pour le faire fondre. Certaines usines utilisent des fours électriques pour faire fondre ces aciers, et des méthodes de production modernes telles que la coulée continue et la décarburation à l'argon et à l'oxygène (AOD) contribuent à garantir une qualité constante.
Acier électriqueles plaques sont enroulées en bobines épaisses à haute température. Les bobines sont ensuite décapées pour éliminer le tartre. Le matériau est ensuite laminé à froid dans l'huile selon les spécifications finales et recuit.Acier électrique à grains orientésest réduit à froid et subit diverses étapes de traitement qui sont essentielles au développement de l'orientation préférée du grain.

Processus de fabrication d'acier électrique

Composition de l'acier électrique
L'acier électrique laminé plat est produit pour répondre à des spécifications de performances magnétiques plutôt qu'à une composition chimique spécifique. Le magnétisme est le plus important et dépend du traitement et de la composition chimique. Cependant, afin d'indiquer les types de matériaux de base et d'illustrer comment ils sont habituellement classés en fonction de leur composition, des analyses chimiques typiques de certains de ces matériaux sont répertoriées.
Le silicium est le principal élément d’alliage de l’acier électrique. Il est ajouté car il augmente la résistivité volumique de l'acier, réduisant ainsi la composante de courants de Foucault des pertes dans le noyau. Le silicium est plus efficace à cet égard que tout autre élément pouvant être facilement ajouté. Le silicium présente l'avantage supplémentaire d'améliorer dans une certaine mesure les pertes dans le noyau en réduisant la composante retardatrice dans les aciers électriques non orientés, car elle affecte la structure des grains de l'acier. De plus, un certain niveau de silicium doit être maintenu pour éviter la transformation de phase, facilitant ainsi le processus d'orientation des cristaux dans l'acier électrique à grains orientés.
Selon le type de produit, les autres éléments d'alliage majeurs ajoutés à l'acier électrique sont l'aluminium et le manganèse. Chacun de ces éléments est généralement ajouté en quantités inférieures à 1,0 %, le plus souvent entre 0,1 % et 0,5 %. Ces éléments sont ajoutés principalement pour leurs effets métallurgiques plutôt que pour des effets physiques tels que la résistivité volumique. Ils ont également un effet bénéfique sur la structure des grains de l’acier, contribuant ainsi à réduire la composante hystérésis des pertes dans le noyau.
D'autres éléments sont présents dans l'acier électrique, mais sont essentiellement des impuretés et ne subsistent qu'en quantités résiduelles. Le carbone est un élément dont la teneur varie de la quantité présente dans la masse fondue à la quantité présente dans le produit final. Des traitements thermiques spéciaux sont effectués pendant le traitement au laminoir pour réduire la teneur en carbone du matériau entièrement traité à des valeurs très faibles. Cette élimination du carbone se produit lors du recuit client des nuances semi-usinées.
Dans le cas dacier électrique à grains orientés, des impuretés telles que le soufre et l'azote sont initialement nécessaires pour aider à former l'orientation cristalline finale, mais ces éléments sont ensuite éliminés lors du recuit final. Étant donné que la qualité magnétique de l'acier électrique dépend de l'analyse chimique et du traitement en usine, il peut y avoir un certain chevauchement entre les nuances, comme le montre le tableau 2. Cependant, les pertes dans le noyau varient généralement en fonction de la teneur en silicium, et l'augmentation du silicium augmente les niveaux de perte dans le noyau, mais les résultats dans une réduction de la perméabilité induite élevée.

acier au silicium à grains orientés