Tipos de acero silicio orientado para grano.

El acero al silicio de grano orientado (GOSS) es un tipo de acero especializado crucial para su uso en aplicaciones eléctricas debido a su baja pérdida en el núcleo y sus propiedades de alta permeabilidad magnética. Dependiendo de su contenido de silicio y características magnéticas, el acero al silicio de grano orientado ha desarrollado varias variantes principales, cada una diseñada para cumplir con requisitos de rendimiento específicos en transformadores, motores eléctricos y otros dispositivos electromagnéticos. Explorar estos diferentes tipos en GOSS le proporcionará una comprensión integral de cómo seleccionar el tipo más adecuado para sus proyectos eléctricos.

Descripción general del acero al silicio de grano orientado

El acero al silicio de grano orientado , típicamente llamado GOSS, es un tipo especializado de acero aleado que se utiliza principalmente por su baja pérdida de núcleo y alta permeabilidad magnética en aplicaciones eléctricas. Por lo tanto, es un material importante utilizado en la fabricación de transformadores, motores y diversos aparatos eléctricos, contribuyendo significativamente a mejorar la eficacia energética y el rendimiento de estas herramientas.

La calidad definitoria del acero al silicio de grano orientado depende de su microestructura. Este acero se procesa de manera que los cristales de acero al silicio se enderezan en una dirección, mejorando su capacidad para conducir el flujo magnético con mayor eficacia gracias a la dirección. Esta orientación es importante para aplicaciones que incluyen corriente alterna (CA), como transformadores y generadores de gran potencia.

Además, la conversión de silicio a hierro en la fabricación de este acero no sólo aumenta sus características magnéticas preferibles sino que también mejora su resistencia eléctrica, reduciendo así las pérdidas por corrientes parásitas. Normalmente, el material de silicio en GOSS varía entre el 2% y el 3,5%, una variable crítica para su capacidad en campos electromagnéticos de alta frecuencia.

Diferentes  tipos de acero al silicio de grano orientado

El acero al silicio de grano orientado (GOSS) puede venir en diferentes tipos según composiciones y propiedades específicas, cada uno diseñado para satisfacer necesidades tecnológicas particulares de aplicaciones eléctricas, específicamente en transformadores y generadores de gran tamaño. A continuación se muestran algunos tipos comunes de acero al silicio de grano orientado:

Acero al silicio convencional de grano  orientado (CGO)

Es el tipo más básico de acero al silicio de grano orientado, generalmente utilizado en la producción de núcleos de transformadores. El acero al silicio CGO se caracteriza por las propiedades magnéticas direccionales que se logran mediante la alineación de los granos de cristal. También presenta una alta permeabilidad magnética, bajas pérdidas en el núcleo y una buena magnetización de saturación, lo que lo hace adecuado para transformadores de rendimiento común.

Además, el material de silicio en este tipo generalmente varía entre 2,5% y 3,5%, lo que aumenta su resistividad eléctrica y reduce la pérdida de energía.

Acero al silicio de grano orientado (HGO) de alta permeabilidad

El acero al silicio HGO es un tipo de acero al silicio de grano orientado diseñado para tener una permeabilidad magnética aún mayor que los grados convencionales. Estas características se logran mediante un proceso de fabricación más estricto que consiste en un control cuidadoso de la posición del cristal y técnicas de revestimiento de aislamiento mejorado. Esta cualidad es especialmente importante en aplicaciones que necesitan un alto rendimiento, como transformadores de circulación y tipos específicos de activadores de alta frecuencia.

Acero de silicio orientado a grano con pérdida de núcleo extrabaja (EL)

El acero al silicio de grano orientado con pérdida de núcleo extrabaja está diseñado para exhibir pérdidas de núcleo significativamente más bajas en comparación con los grados estándar. Este tipo está diseñado específicamente para aplicaciones que requieren una disipación de energía mínima y una alta eficiencia energética, como en transformadores de alta potencia y motores de bajo consumo.

Acero de silicio orientado a grano de pérdida ultrabaja (UL)

El acero al silicio de grano orientado de pérdida ultrabaja representa el grado más alto de acero de grano orientado con pérdidas en el núcleo extremadamente bajas. Está diseñado para aplicaciones que exigen la máxima eficiencia energética, como en transformadores de potencia de alto voltaje, donde minimizar las pérdidas de energía es crucial para reducir los costos operativos y mejorar la eficiencia general del sistema.

Acero de silicio orientado a grano grabado con láser

GOSS escrito con láser implica inscribir la superficie del acero al silicio con rayos láser para desarrollar la mejora del nombre de dominio, lo que reduce sustancialmente las pérdidas magnéticas. Esta cualidad se utiliza progresivamente en aplicaciones de alto rendimiento donde la preservación de la energía es primordial. El tratamiento con láser garantiza que los bordes de los granos estén definidos con mayor precisión, lo que permite una eficiencia magnética ideal.

Acero de silicio orientado a grano refinado (DR) en dominio

El acero al silicio orientado a grano refinado de dominio es un tipo de acero al silicio GO que se somete a un procesamiento adicional para refinar los dominios magnéticos dentro del material. Incluye manipulación adicional para crear dominios magnéticos más pequeños y uniformes dentro del acero, lo que reduce las pérdidas por corrientes parásitas. Este proceso, que a menudo incluye grabado químico o trazado con láser, mejora la eficacia del equipo eléctrico al reducir la energía perdida en calor durante el procedimiento.

El acero al silicio de grano orientado DR es conocido por sus propiedades magnéticas mejoradas, incluidas menores pérdidas en el núcleo y mayor permeabilidad, lo que lo hace adecuado para aplicaciones exigentes e innovadoras donde se requiere un rendimiento superior, como transformadores inteligentes y de alta capacidad.

Conclusión

En conclusión, estos son algunos tipos comunes de acero al silicio de grano orientado, cada uno de ellos diseñado para cumplir con requisitos de rendimiento específicos en ingeniería eléctrica. Al seleccionar el tipo apropiado de acero al silicio de grano orientado en función de las necesidades de la aplicación en cuanto a propiedades magnéticas, eficiencia energética y características de rendimiento, los fabricantes o usuarios pueden optimizar el diseño y el funcionamiento de sus equipos eléctricos para mejorar la confiabilidad y la eficiencia.