¿Qué es el acero eléctrico?
El acero eléctrico es una aleación que contiene hierro y silicio. Se puede fabricar para estar compuesto de 15% de silicio, dependiendo de cuál sea el producto terminado. También llamado acero de transformador, este tipo de acero se usa muy a menudo para construir los núcleos de transformadores, así como los estatores de generadores y motores. También es eficiente para retener el calor, de modo que las altas temperaturas no afecten el rendimiento de los elementos, como líneas eléctricas y maquinaria de fabricación, en los que es importante mantener las temperaturas bajas para la eficiencia energética y la longevidad de los equipos.
Se evita la pérdida de calor en el acero eléctrico debido al silicio arrastrado. Esto aumenta lo que se conoce como resistividad dentro del acero, lo que evita las corrientes de Foucault magnéticas que causan una acumulación de calor que se escapa. El rendimiento también mejora cuando se utilizan granos de mayor tamaño para producir acero al silicio. El tratamiento térmico del acero durante la producción cumple la tarea de crear un tamaño de grano más grande.
La estructura del grano en sí misma puede orientarse para adaptarse a ciertas tareas. En el acero al silicio orientado al grano, todos los granos apuntan en una dirección, lo que significa que las moléculas se enfrentan a la misma orientación polar. El acero eléctrico produce un campo magnético estable, por lo que es seguro de usar en transformadores de potencia y otras aplicaciones donde el electromagnetismo estable es importante. Cuando las propiedades magnéticas requeridas deben estar menos estructuradas, se puede utilizar acero al silicio no orientado, como en motores o generadores.
El acero eléctrico se vende en grados, cada uno de los cuales está definido por el nivel de pérdida de calor del núcleo. Un ejemplo de tal grado es M19, en el que esta pérdida es relativamente baja, lo que hace que el material sea adecuado para su uso en sistemas de control de movimiento. Los aceros de mayor pérdida se ofrecen en grados tales como M43 que no son necesariamente tratados térmicamente o recocidos para aliviar las tensiones en el material causadas por el proceso de producción.
El rendimiento del acero eléctrico mejora aún más al aislarlo. Se puede aplicar un recubrimiento de óxido durante el fresado, y si bien esta es la forma más barata de aislar el acero, el recubrimiento no resiste demasiado al estrés. Los recubrimientos de esmalte o barniz ofrecen la ventaja de buenas propiedades aislantes, pero el tratamiento térmico no es posible después de que se hace el producto. Los recubrimientos de mayor grado son más versátiles y soportan temperaturas más altas, pero si el aislamiento es lo suficientemente fuerte, puede causar un desgaste excesivo en las herramientas utilizadas para procesar el acero.