Ufugaji wa silicon (Si) katika chuma (Fe) kwa namba sahihi na kusaidia na hatua za ujenzi zisizo zingine zinabadilisha sana sifa ya magneeti na umeme za chuma. Kwa mwisho wa mtaani wa 19, ilikubalika kuwa ufugaji wa silicon katika chuma unabadilisha sana upimaji wa chuma na hivyo chuma cha silicon au ambacho tunajulikana leo kama chuma cha umeme kilijengwa. Hilo tu lilipunguza hasara za viwango katika chuma, lakini ilionyeshwa pia maendeleo makubwa katika permeability ya magneeti na kupunguza magnetostriction. Jukwaa chenye chini inaonyesha jinsi tabia za umeme na magneeti zenye chuma zinabadilika baada ya ufugaji wa silicon.

N. P. Goss, muanzishi wa mapema wa hatua ya ujenzi wa chuma cha silicon chenye grain oriented na chenye cold rolled (CRGO) mwaka wa 1933 aliandika kwa maneno yake mwenyewe "Nimekuwa na ushahidi wa majaribio ambayo yananyororisha kufikiria kuwa kuna uhusiano waonekana kati ya ukubwa wa grain na ductility ya sampuli na sifa zake za magneeti. Ushahidi huu unaonyesha kuwa grains ndogo, sawa na ductility ya juu huongofuwa na permeability ya juu". Mawazo haya yalifanya kila kitu kubadilika katika tasnia ya chuma kuleta ujuzi wa kutenga chuma cha kiwango cha juu. Tangu miundo ya grains, kuna aina mbili za chuma cha silicon:
Chuma cha Silicon chenye Grain Oriented (GO).
Chuma cha Silicon chenye Non-grain Oriented (NGO).
Katika sehemu zinazokuja, tutadiskuta kuhusu chuma cha GO. Khasa, tutadiskuta kuhusu chuma cha silicon chenye cold rolled grain oriented (CRGO) na matumizi yake.
Hii hutendeka ili kupunguza ubavu wa chuma kwenye umbali wa 0.1 mm hadi 2 mm ambayo haipowezi kufikiwa kwa kutumia hot rolling. Katika hatua hii, kwa masharti yenye mikakati, sifa zinazobora za magneeti zinapopata kwenye mzunguko wa rolling. Mzunguko huo unatafsiriwa kama Goss texture (110)[001] ambayo ni mzunguko rahisi wa magnetization kwenye mzunguko wa rolling. Hii inaweza onyesha kwenye ramani chini. Chuma chenye grain oriented hakitumiki katika vifaa vya umeme vilivyoviringanisha ambavyo magnetic field ni katika sasa ya vitufe lakini pembe tatu kati ya magnetic field na mzunguko wa rolling inabadilika. Kwa ajili ya lengo hili, chuma cha silicon chenye non-grain oriented kinatumika.
Ramani ya (110)[001] rolling texture au Goss texture
Ni chombo chenye magneeti chemchemi na ina sifa ifuatayo:
Permeability ya magneeti ya juu.
Punguza magnetostriction.
Upimaji wa juu.
Factor wa laminating au stacking wa juu unawezesha designs za core compact.
Hasara madogo.
Aina za chuma za mapema zilikuwa zinajulikana kama M7 (0.7watts /lb kwenye 1.5T/60Hz) na M6 (.6watts/lb kwenye 1.5T/60Hz).
Kwa njia hiyo, aina za M5 M4 na M3 ziliundwa katika miezi ya sita ya mwisho.
Vifaa vya kihistoria vilivyokubaliana kama Hi-B vinayo sifa nzuri za orientation na ni bora kuliko bidhaa za CRGO za kiwango cha kimwe.
Chuma cha daraja la CRGO zinapatikana kama material ya core kwa transformers wa nguvu na transformers wa utambuzi. Hii inaweza kuelezea kama ifuatavyo
Permeability ya magneeti ya juu hutoa current za excitation madogo na inductions madogo.
Hysteresis na viwango vya eddy current madogo.
Lamination factor nzuri unatoa designs bora na compact na hivyo viwango vya material madogo.
Sifa nzuri za saturation knee.
Kiwango kidogo cha magnetostriction kunaweza kupunguza sauti.
Inongeza urahisi wa winding na kukubo ufanisi.
Ingawa kuna alternatives kwa aina za CRGO za chuma kama vile nickel-iron, mu-metal, amorphous boron strip, superglass na kadhalika, chuma cha CRGO bado ni chaguo bora katika tasnia ya transformer. Alloys kama amorphous metal Fe78-B13-Si9 imeonyeshwa kuwa ina viwango vya core vidogo zaidi wakati inatumika kama core ya transformer wa utambuzi kulingana na chuma cha CRGO. Kianzio sahihi la silicon katika chuma kunaweza kubadilisha texture ili kupata sifa za magneeti zinazotakikana wakati inaujengwa kwa masharti yenye mikakati.
Taarifa: Irespete nyaraka asili, vitabu vyenye kutosha viweko kushiriki, ikiwa kuna uharibifu tafadhali wasiliana ili kufuta.