¿Cuáles son las propiedades del acero de silicio?

El acero de silicio se considera una aleación magnética suave de ferrosilicio con un contenido de carbono extremadamente bajo. Generalmente, el contenido de silicio es del 0,5% al 4,5%. La adición de silicio en el hierro mejora en gran medida las propiedades físicas de los aceros de silicio. Por lo tanto, los aceros de silicio tienen las siguientes propiedades deseables para soportar la generación, distribución y consumo de electricidad.

¿Cuáles son las propiedades del acero de silicio?

1. Baja pérdida de hierro

La pérdida de núcleo de hierro se refiere a la energía eléctrica ineficaz consumida cuando el núcleo de hierro se magnetiza bajo un campo magnético alternante de ≥50Hz. A menudo se le llama pérdida de hierro, también conocida como pérdida alternante, y la unidad es W/kg. Este tipo de energía eléctrica ineficaz consumida debido a varios obstáculos al cambio de flujo magnético no solo pierde energía eléctrica a través del calentamiento del núcleo de hierro, sino que también provoca el aumento de temperatura del motor y el transformador. En general, la pérdida de hierro del acero de silicio incluye tres partes: pérdida de histéresis, pérdida de corriente de Foucault (Pe) y pérdida anormal (Pa). El acero de silicio tiene una baja pérdida de hierro, lo que no solo puede ahorrar mucha energía eléctrica, sino también prolongar el tiempo de funcionamiento del motor y el transformador y simplificar el dispositivo de enfriamiento. Dado que la pérdida de potencia causada por la pérdida de hierro del acero de silicio representa del 2,5% al 4,5% de la generación de energía anual en varios países, los países productores de acero de silicio siempre intentan reducir las pérdidas de hierro y utilizan la pérdida de hierro como el indicador más importante para evaluar las propiedades magnéticas de los productos de acero de silicio: cuanto menor sea la pérdida de hierro, mayor será la calidad.

2. Alta sensibilidad magnética

La intensidad de inducción magnética es el número de líneas de campo magnético que atraviesan el área transversal unitaria del núcleo de hierro, también llamada densidad de flujo magnético. Representa la capacidad de magnetización del material, y la unidad es T. El aumento en la intensidad de inducción magnética significa que el campo magnético formado bajo las mismas condiciones del núcleo de hierro se fortalece, reduciendo así la corriente de excitación, la pérdida de cobre y la pérdida de hierro, y mejorando la eficiencia de conversión de energía. Además, la intensidad total de magnetización del núcleo de hierro es el producto de su inducción magnética y área, por lo que Bm del núcleo de hierro aumenta, y el área transversal puede reducirse en consecuencia, lo que reduce la calidad del núcleo de hierro y los cables de cobre, reduciendo así la pérdida de hierro y el costo de los electrodomésticos.

3. Grosor uniforme y superficie lisa

Se requiere que los aceros de silicio tengan un acabado plano y un grosor uniforme, que se utiliza principalmente para mejorar el coeficiente de laminación del núcleo de hierro. Un alto coeficiente de laminación puede aumentar la utilización efectiva del espacio en el núcleo de hierro, reducir la brecha de aire y disminuir la corriente de excitación. Una disminución del 1% en el coeficiente de laminación del acero de silicio equivale a un aumento del 2% en la pérdida de hierro y una disminución del 1% en la inducción magnética.

4. Dureza

La dureza es una de las características de calidad de los aceros de silicio. Cuando las modernas máquinas automáticas de troquelado están troquelando el acero, los requisitos de dureza son más estrictos. Cuando la dureza es demasiado baja, no es propicia para la operación de alimentación de la máquina automática de troquelado. Al mismo tiempo, es fácil producir rebabas excesivamente largas y aumentar las dificultades de montaje. Para cumplir con los requisitos anteriores, la dureza del acero de silicio debe ser mayor que un cierto valor de dureza. Por ejemplo, la dureza del acero de silicio 50AI300 suele ser de al menos 47 de dureza HR30T.

La dureza del acero de silicio aumenta a medida que aumenta la calidad. En general, cuanto más contenido de silicio se agrega al acero de silicio de alta calidad, mayor es la dureza debido al efecto de fortalecimiento por solución sólida de la aleación.

5. Excelente rendimiento de película aislante

La superficie del acero de silicio está recubierta químicamente, y luego se le adhiere una película delgada, que puede proporcionar funciones de aislamiento, prevención de óxido y lubricación. El aislamiento reduce la pérdida de corriente de Foucault entre los núcleos de acero de silicio; la resistencia al óxido evita que el acero de silicio se oxide durante el procesamiento y almacenamiento; y la lubricidad mejora el rendimiento de troquelado del acero de silicio y prolonga la vida del molde.

6. Pequeño envejecimiento magnético

El fenómeno por el cual el magnetismo de los materiales ferromagnéticos cambia con el tiempo de uso se llama envejecimiento magnético. Este fenómeno se debe principalmente a elementos de impureza como el carbono y el nitrógeno en el material. Cuando el contenido de carbono y nitrógeno en el acero de silicio es inferior al 0,0035%, el efecto de envejecimiento magnético se reduce significativamente.

7. Buena procesabilidad

Los usuarios tienen una carga pesada de troquelado y corte al usar productos de acero de silicio, por lo que se requiere que estos aceros tengan buenas propiedades de troquelado, lo que también es importante para motores micro y pequeños. Un buen rendimiento de troquelado puede aumentar la vida útil del troquel y las tijeras, garantizar dimensiones precisas de troquelado y corte de láminas, y reducir las rebabas de troquelado y corte de láminas.

8. Alta resistividad eléctrica

En comparación con el hierro, el acero de silicio muestra un aumento significativo en la resistividad. Este aumento reduce la pérdida del núcleo al minimizar el componente de corriente de Foucault, mejorando así la eficiencia energética.

Conclusión

El acero de silicio es un material ampliamente utilizado en la fabricación de núcleos de generadores, motores y transformadores. Esto se debe a sus numerosas propiedades favorables, incluida la baja pérdida de hierro, alta permeabilidad magnética, acabado plano, grosor uniforme y buen rendimiento de procesamiento. Gnee Steel es un distribuidor y exportador profesional de productos de acero de silicio de China. Si tiene dudas sobre el acero de silicio o desea comprar productos de acero de silicio, no dude en contactarnos para obtener más detalles.