El acero eléctrico no orientado y el acero eléctrico de grano orientado son los dos tipos principales de acero eléctrico (acero al silicio), cuyas principales diferencias radican en la estructura cristalina, las propiedades magnéticas y los escenarios de aplicación. A continuación se muestra una comparación detallada:
Estructura cristalina y propiedades magnéticas
Acero no orientado: los granos se distribuyen aleatoriamente y exhiben propiedades magnéticas isotrópicas (el rendimiento magnético es esencialmente consistente en todas las direcciones). Tiene una alta inducción magnética (Bs), pero una pérdida de hierro relativamente mayor y una menor permeabilidad.
Acero orientado: los granos están muy alineados a lo largo de la dirección de rodadura, exhibiendo una fuerte direccionalidad. Tiene una alta permeabilidad y una pérdida de hierro extremadamente baja en la dirección de laminación, pero un rendimiento magnético significativamente reducido en la dirección transversal.
Composición química
Acero no orientado: menor contenido de silicio (normalmente entre 0,5% y 3,0%).
Acero orientado: Mayor contenido de silicio (≥3,0%), con adición de carbono (0,03%-0,05%) e inhibidores para controlar la orientación del grano.
Proceso de producción
Acero no orientado: proceso relativamente simple que implica laminado en caliente, laminado en frío y recocido, lo que resulta en menores costos de producción.
Acero orientado: Requiere procesos complejos (p. ej., recocido a alta temperatura, tratamiento inhibidor) para formar la orientación del grano, lo que hace que la producción sea más difícil y costosa.
Escenarios de aplicación
Acero no orientado: se utiliza principalmente en núcleos de maquinaria eléctrica giratoria (por ejemplo, generadores, motores), donde se necesitan materiales isotrópicos debido a las direcciones variables del campo magnético.
Acero orientado: se utiliza en núcleos de transformadores, donde las direcciones fijas del campo magnético requieren bajas pérdidas y alta permeabilidad a lo largo de la dirección de rodamiento.
Comparación de rendimiento
Propiedad
Acero no orientado
Acero orientado
Pérdida de hierro
Más alto
Extremadamente bajo (aprox. la mitad que el acero no orientado)
Permeabilidad
Más bajo
Alta (la permeabilidad en la dirección de rodadura es 2,5 veces mayor)
Anisotropía magnética
Ninguno
Significativo (rendimiento óptimo en dirección de rodadura)
Resumen: El acero no orientado es adecuado para aplicaciones que requieren magnetización multidireccional, como motores, mientras que el acero orientado está diseñado específicamente para dispositivos de campo magnético fijo como transformadores, enfatizando bajas pérdidas y alta permeabilidad. La selección debe basarse en requisitos de aplicación específicos.
