Requisits de rendiment de l'acer al silici i punts de fusió

Acer de silici orientat a acer GNEE

Acer al silici, també conegut comacer al silici elèctric, és un tipus d'acer d'aliatge que s'utilitza habitualment per produir diversos productes de nucli magnètic a causa de les seves propietats úniques. És un tipus d'acer que conté una quantitat controlada de silici, generalment entre un 0,2% i un 4,5% en pes. Utilitzant elements d'aliatge específics com el coure i l'alumini, l'acer al silici es pot produir en diferents graus en funció de les propietats magnètiques desitjades. L'acer al silici conté grans multifàsics, en els quals una part està formada per ferrita i una altra per carburs de ferro que augmenten la resistivitat elèctrica en un 10%. És un material anisòtrop amb una densitat de flux de saturació més alta que s'aconsegueix quan es col·loca en camps magnètics perpendiculars a la direcció de rodament. Aquesta propietat l'ha convertit principalment en un material bàsic per a transformadors de potència i distribució, així com per a motors de CA especialitzats.

L'acer al silici té excel·lents propietats magnètiques a causa de la presència de silici i altres elements d'aliatge que faciliten la formació d'una forta estructura cristal·lina de ferrita. Les seves excel·lents propietats magnètiques els permeten transmetre alts nivells d'energia amb alta eficiència i baixes pèrdues. L'estructura de gra de ferrita de l'acer al silici també els fa resistents a les temperatures i els fa ideals per al seu ús en aplicacions de temperatura més alta. Les propietats de l'acer al silici també els fan adequats per a aplicacions com ara vehicles elèctrics, construccions i centrals geotèrmiques.

L'acer al silici es produeix mitjançant un forn elèctric, en el qual s'escalfa una barreja de metall i silici fins que es fon. A continuació, la mescla fosa s'aboca en un motlle metàl·lic per tal de formar la forma desitjada. La part del motlle metàl·lic es coneix com a "en blanc" o "compacte" i es refreda abans d'enrotllar-se en tires. Aquestes tires es processen posteriorment per ser utilitzades en la producció d'equips elèctrics.

La producció d'acer al silici implica diversos elements com ara la selecció de matèries primeres, la fosa i la laminació. Per a cadascun d'aquests elements, hi ha uns requisits de rendiment que s'han de complir per garantir la qualitat i consistència de l'acer. La matèria primera s'ha de seleccionar adequadament pel que fa a les seves propietats físiques i químiques per tal que l'acer tingui les característiques desitjades. S'han d'assegurar unes bones característiques de fosa controlant la temperatura i la selecció del combustible utilitzat. Finalment, el procés de laminació ha de complir un nivell de qualitat particular per tal d'aconseguir la mida i la forma desitjades del producte.

Per garantir encara més la qualitat de l'acer al silici, és important complir amb determinats punts de fusió. El punt de fusió més important és el punt de fusió, que determina si el material és adequat per a la producció d'acer al silici. Normalment està entre 1230 i 1250 graus. També és important que l'acer tingui un contingut de sofre relativament baix, ja que aquest element redueix les propietats magnètiques globals de l'acer. El contingut de sofre no ha de superar el 0,005%. A més, l'acer també ha de tenir un contingut de fòsfor relativament baix, ja que aquest element redueix la permeabilitat i la inducció de saturació de l'acer. És important mantenir el contingut de fòsfor per sota del 0,004%.

En conclusió, els requisits de rendiment i els punts de fosa de l'acer al silici s'han de controlar de prop per garantir la qualitat i la consistència de l'acer. La matèria primera s'ha de seleccionar acuradament i el procés de fosa ha de seguir requisits específics en termes de temperatura i tipus de combustible utilitzat. A més, s'ha de controlar de prop el contingut de fòsfor i sofre de l'acer, ja que aquests elements poden reduir considerablement les propietats magnètiques de l'acer.