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2024-06-03
Ya sea que esté involucrado en la fabricación de transformadores, motores, generadores, inductores u otros dispositivos eléctricos, comprender el acero al silicio laminado en caliente y el acero al silicio laminado en frío puede ayudarlo a seleccionar el material magnético más adecuado para sus aplicaciones al conocer las diferencias. En el proceso de fabricación, la estructura del grano, la resistencia mecánica, las propiedades magnéticas, las aplicaciones y el costo de estos dos tipos de acero al silicio , puede tomar decisiones informadas que optimicen el rendimiento y la eficiencia de sus proyectos.
El acero al silicio laminado en caliente, comúnmente conocido como acero eléctrico laminado en caliente, se genera mediante un proceso específico que implica laminar el acero a altas temperaturas, comúnmente por encima de la temperatura de recristalización del producto. Esta técnica confiere cualidades únicas al acero, lo que lo hace adecuado. para aplicaciones particulares.
El acero al silicio laminado en frío, comúnmente conocido como acero eléctrico laminado en frío, se produce mediante un proceso de laminado en frío , que implica laminar el acero a temperatura ambiente o cerca de él. El procedimiento de laminado en frío mejora la superficie del acero, aumenta su precisión dimensional y mejora las propiedades magnéticas. , lo que lo hace perfecto para aplicaciones que requieren eficiencia electromagnética eficiente.
El proceso de fabricación de acero al silicio laminado en caliente comienza con el calentamiento de piezas o palanquillas a niveles de temperatura que suelen oscilar entre 1100 °C y 1250 °C. Este proceso de alta temperatura es fundamental ya que transforma el acero en un tipo más maleable, lo que le permite para poder moldearlo y moldearlo fácilmente. Una vez que el acero alcanza la temperatura deseada, pasa por un conjunto de laminadores. Las fases iniciales de laminación, llamadas desbaste, reducen el espesor del acero y aumentan su uniformidad total. Procedimiento de acabado donde además se adelgaza y alisa. Estos molinos de la competencia mejoran la calidad de la superficie y logran las medidas precisas requeridas.
Por el contrario, el acero al silicio laminado en frío comienza con acero al silicio laminado en caliente y pasa por acciones adicionales para lograr los atributos deseados. En primer lugar, el acero al silicio laminado en caliente se decapa para eliminar los óxidos y las impurezas de la superficie. Luego, el acero pasa a través de una colección de rodillos. a temperatura ambiente, lo que disminuye lentamente su espesor. Este proceso de laminación en frío no sólo adelgaza el acero sino que también proporciona propiedades mecánicas mucho mejores.
También difieren en la estructura del grano, incluido el tamaño y la orientación del grano.
La alta temperatura en el proceso de laminación en caliente permite la formación de granos más grandes, lo que puede afectar las características magnéticas del acero. Sin embargo, el acero al silicio laminado en frío tiende a tener un tamaño de grano más pequeño debido al laminado a temperatura ambiente.
En cuanto a la orientación del grano, el acero al silicio laminado en caliente no tiene orientación, mientras que el acero al silicio laminado en frío está disponible en dos tipos: acero al silicio orientado laminado en frío y acero al silicio no orientado laminado en frío .
En comparación con el acero al silicio laminado en caliente, el acero al silicio laminado en frío necesita un proceso de recocido adicional después del laminado, con el objetivo de aumentar sus propiedades magnéticas y su resistencia a la oxidación. Además, el procedimiento de recocido también puede aliviar las tensiones interiores y afinar la estructura del grano calentando el acero. hasta una determinada temperatura y luego enfriarlo lentamente.
El acero al silicio laminado en frío ofrece propiedades magnéticas superiores que el acero al silicio laminado en caliente, incluida una baja pérdida del núcleo y una alta permeabilidad magnética. En cuanto al punto de saturación magnética, el punto de saturación magnética del acero al silicio laminado en frío es probablemente superior a 0,3 T del acero al silicio laminado en caliente. (El punto de saturación del acero al silicio laminado en frío comienza en 1,9 T (19000 G); mientras que el punto de saturación del acero al silicio laminado en caliente comienza en aproximadamente 1,6 T (16 000 G).
Estas propiedades son cruciales para que el acero al silicio laminado en frío alcance una alta eficiencia en aplicaciones electromagnéticas.
Las propiedades mecánicas del acero al silicio laminado en caliente y del acero al silicio laminado en frío difieren sustancialmente como resultado de sus procesos de fabricación únicos. Estas diferencias hacen que cada tipo sea ideal para aplicaciones específicas y afectan su rendimiento en diversos contextos industriales.
El acero al silicio laminado en caliente se identifica comúnmente por su menor tenacidad a la tracción y límite elástico en comparación con el acero al silicio laminado en frío. Esto se debe principalmente a que el procedimiento de laminado en caliente implica temperaturas más altas, lo que además puede conducir a una microestructura más suelta y flexible. conduce a dimensiones de grano más grandes, lo que aumenta su naturaleza relativamente más suave y mucho más flexible.
Por otro lado, el acero al silicio laminado en frío se somete a un proceso en o cerca del nivel de temperatura local, lo que da como resultado una microestructura más fina con dimensiones de grano más pequeñas, lo que resulta en una mayor resistencia a la tracción y límite elástico, lo que lo hace más desafiante y más resistente a la contorsión. El procedimiento de laminado en frío también mejora el acabado superficial, ofreciendo una apariencia más suave y uniforme.
| Propiedades mecánicas | Acero al silicio laminado en caliente | Acero al silicio laminado en frío |
| Resistencia a la tracción | Más bajo | Mayor que |
| Fuerza de producción | Más bajo | Más alto |
| Acabado de la superficie | más áspero | Más suave |
| Tamaño de grano | Más grande | Tamaño más pequeño |
| Solidez | Reducido | Más alto |
| Ductilidad | Más alto | Reducido |
Además, las propiedades mecánicas también influyen en la maquinabilidad y conformabilidad de estos dos aceros al silicio.
Al cortar o estampar, el rendimiento del acero al silicio laminado en frío se ve particularmente afectado, pero el impacto en el acero al silicio laminado en caliente es menor.
Además, el acero al silicio laminado en caliente, al ser aún más dúctil, es más fácil de fabricar y moldear, mientras que el acero al silicio laminado en frío, con su mayor resistencia, es más difícil de combinar, pero proporciona estabilidad y precisión dimensional superiores.
El acero al silicio HR suele tener una superficie rugosa y un tamaño impreciso debido al proceso de laminación en caliente.
El acero al silicio CR suele tener una superficie lisa y unas dimensiones precisas debido al proceso de laminación en frío.
Tanto el acero al silicio laminado en caliente como el acero al silicio laminado en frío se utilizan en aplicaciones eléctricas debido a sus propiedades magnéticas, pero su énfasis es diferente.
El acero al silicio laminado en caliente se utiliza principalmente en aplicaciones que requieren altas propiedades magnéticas pero una estética de acabado baja. Por ejemplo:
En campos eléctricos, se puede utilizar en la producción de transformadores eléctricos, activadores y amplificadores magnéticos.
En el campo de los recursos renovables, se utiliza en generadores eólicos.
En la industria automotriz, el acero al silicio laminado en caliente encuentra aplicaciones en la fabricación de componentes como miembros de automóviles, piezas de chasis y piezas de chasis de automóviles.
El acero al silicio laminado en frío, conocido por sus propiedades magnéticas y acabado superficial de primera calidad, encuentra una amplia aplicación en numerosos mercados eléctricos e industriales.
En el campo eléctrico, se puede utilizar para fabricar transformadores, motores eléctricos, generadores, inductores, núcleos de relés y escudos magnéticos.
En ingeniería mecánica, el acero al silicio laminado en frío demuestra una buena calidad superficial sin grietas en los bordes y se puede adaptar para un límite elástico y propiedades magnéticas específicas mediante el uso de tratamiento térmico. Esto los hace adecuados para su uso en maquinaria mecánica giratoria de alta velocidad, como turbocompresores, mecánica. sistemas de turbocompuestos, carretes de motores de aviación y motores de carreras.
Debido a las diferencias en la complejidad de la fabricación y la disponibilidad del mercado, existe una disparidad notable en los precios del acero al silicio laminado en caliente y en frío.
El acero al silicio laminado en caliente generalmente tiene un costo menor debido a sus costos de fabricación minimizados y su cronograma más alto. Por otro lado, el proceso de fabricación preciso y la accesibilidad limitada del acero al silicio laminado en frío generan mayores costos.
| Costo | Acero al silicio laminado en caliente | Acero al silicio laminado en frío |
| Precio típico por montón | $500-$700 | $800-$1200 |
En conclusión, al elegir entre acero al silicio laminado en caliente y acero al silicio laminado en frío, hay muchos aspectos a considerar, incluida la producción, las propiedades magnéticas, la resistencia mecánica, las aplicaciones, los precios, etc. Si bien el acero al silicio laminado en caliente es mucho más rentable y el acero al silicio laminado en frío, ampliamente disponible, proporciona propiedades magnéticas superiores que justifican su mayor costo y su cronograma restringido para usos especializados.
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