Elektrostahl – das vergessene Material der Elektrifizierung

GNEE Elektrostahl

Es wurden große Anstrengungen unternommen, um die Lieferkette von Rohstoffen im Zusammenhang mit der Elektrifizierung zu untersuchen: von Kupfer über Aluminium bis hin zu kritischen Batteriematerialien wie Lithium, Nickel und Kobalt. Ein übersehenes Material ist jedoch Elektrostahl. Ein kleines Nischensegment der Stahlindustrie – alles, was einen Motor und jeden Transformator hat, enthält Elektroband. Es wurden viele Fragen hinsichtlich der Fähigkeit von Stahlherstellern aufgeworfen, ausreichende Mengen an Elektrostahl zu produzieren, insbesondere da steigende Effizienzstandards und anspruchsvollere Anwendungen den Bedarf an höherwertigem, leichterem Material erhöhen. Die hohen erforderlichen Investitionskosten in Kombination mit komplexen, etwas geheimen Produktionsmethoden (mit einigen IP-Problemen) und schließlich der Möglichkeit der Materialsubstitution durch eine neue Generation amorpher Stähle haben dieses Marktsegment in Bewegung gebracht.

In den meisten Anwendungen werden Stähle auf der Grundlage mechanischer Eigenschaften ausgewählt – Streckgrenze und Zugfestigkeit, Härte, Zähigkeit, n-Werte usw. Obwohl die mechanischen Eigenschaften auch für Elektrostähle wichtig sind, sind es die magnetischen Eigenschaften, die das Hauptunterscheidungsmerkmal darstellen. Die wichtigsten Eigenschaften von Elektrostahl sind die hohe Flussdichte (Permeabilität), d. h. der Grad der Magnetisierung, die in einem Material durch ein elektrisches Feld erzeugt wird, und ein geringer Kernverlust, also die Menge an (unerwünschter) Wärme, die durch ein magnetisches Wechselfeld erzeugt wird.

Kornorientiertes Elektroband

Elektrische Geräte mit rotierenden Teilen (z. B. Motoren) erfordern Stähle mit isotropen (nicht orientierten) Eigenschaften, z. B. vollständig bearbeitete Stählenicht kornorientiertes Elektroband(NGOES) oder halbverarbeitete kaltgewalzte Motorlaminate (CRML, ein Produkt, das außerhalb Nordamerikas kaum zu finden ist). Stationäre elektrische Geräte (hauptsächlich Transformatoren) nutzen Anisotropiekornorientiertes Elektroband(GOES), bei dem die richtige Textur und Materialausrichtung eine deutlich höhere Flussdichte in Walzrichtung ermöglicht.
Da Transformatoren die einzigen Hauptabnehmer von GOES sind, ist der Markt für dieses Produkt im Vergleich zu NGOES deutlich kleiner und macht etwa ein Drittel der Nachfrage aus.