L’acier électrique est un alliage qui contient du fer et du silicium. Il peut être fabriqué pour être composé à 15 % de silicium, selon ce que sera le produit fini. Aussi appelé acier de transformateur, ce type d’acier est très souvent utilisé pour construire les noyaux des transformateurs ainsi que les stators des générateurs et des moteurs. Il est également efficace pour retenir la chaleur afin que les températures élevées n’affectent pas les performances des éléments, tels que les lignes électriques et les machines de fabrication, dans lesquelles il est important de maintenir les températures basses pour l’efficacité énergétique et la longévité des équipements.
La perte de chaleur dans l’acier électrique est évitée en raison du silicium entraîné. Cela augmente ce que l’on appelle la résistivité dans l’acier, ce qui empêche les courants de Foucault magnétiques qui provoquent une accumulation de chaleur qui s’échappe. Les performances sont également améliorées lorsque des tailles de grains plus grandes sont utilisées pour produire l’acier au silicium. Le traitement thermique de l’acier pendant la production accomplit la tâche de créer une plus grande taille de grain.
La structure du grain elle-même peut être orientée pour s’adapter à certaines tâches. Dans l’acier au silicium à grains orientés, les grains pointent tous dans une direction, ce qui signifie que les molécules font face à la même orientation polaire. Un champ magnétique stable est produit par l’acier électrique, ce qui le rend sûr à utiliser dans les transformateurs de puissance et d’autres applications où l’électromagnétisme stable est important. Lorsque les propriétés magnétiques requises doivent être moins structurées, l’acier au silicium non orienté peut être utilisé, comme dans les moteurs ou les générateurs.
L’acier électrique est vendu en nuances, chacune étant définie par le niveau de perte de chaleur du noyau. Un exemple d’une telle nuance est le M19, dans lequel cette perte est relativement faible, ce qui rend le matériau adapté à une utilisation dans les systèmes de commande de mouvement. Des aciers à pertes plus élevées sont proposés dans des nuances telles que M43 qui ne sont pas nécessairement traitées thermiquement ou recuites pour soulager les contraintes sur le matériau causées par le processus de production.
Les performances de l’acier électrique sont encore améliorées en l’isolant. Un revêtement d’oxyde peut être appliqué pendant le fraisage, et bien que ce soit le moyen le moins cher d’isoler l’acier, le revêtement ne résiste pas trop bien aux contraintes. Les revêtements d’émail ou de vernis offrent l’avantage de bonnes propriétés isolantes, mais le traitement thermique n’est pas possible une fois le produit fabriqué. Les revêtements de qualité supérieure sont plus polyvalents et résistent à des températures plus élevées, mais si l’isolation est suffisamment solide, elle peut entraîner une usure excessive des outils utilisés pour le traitement de l’acier.