Para agilizar su proyecto, puede etiquetar las pilas de laminación con detalles como tolerancia, material, acabado superficial, si se requiere o no aislamiento oxidado, cantidady mucho más.
Las industrias llevan mucho tiempo cambiando, y el cambio que vemos hoy en día en la energía y los viajes es todo un revulsivo. Pero detrás de los famosos coches eléctricos y los gigantescos aerogeneradores hay un material que lo hace posible: el acero eléctrico. No se trata de un acero normal, sino de un acero magnético blando de alta tecnología que es un material vital para las piezas más importantes del cambio energético. En este artículo conocerás más de cerca el acero eléctrico. Le explicaré qué es, por qué es tan importante para la revolución de la energía y la movilidad, y cómo trabajan los fabricantes para satisfacer la creciente necesidad de este material con múltiples usos. Comprenderá y valorará la compleja ciencia y la construcción que intervienen en la fabricación de esta parte necesaria de nuestro futuro ecológico.
Los cambios que tienen un mayor efecto suelen ser los que se producen silenciosamente en un segundo plano. El acero eléctrico, también llamado acero al silicio, es un buen ejemplo. Es un tipo especial de acero, una mezcla de hierro y silicio, que se fabrica por sus increíbles propiedades magnéticas. La adición de silicio, normalmente hasta 6,5%, dificulta el paso de la electricidad a través del acero, que es una forma técnica de decir que reduce los pequeños círculos de electricidad que desperdician energía en forma de calor. Al reducir estos círculos y la energía que se pierde cuando el acero se magnetiza y desmagnetiza (pérdidas por histéresis), el acero eléctrico es muy bueno en su función principal: guiar los campos magnéticos.
Este material de alta tecnología suele fabricarse en finas láminas laminadas en frío, a menudo de menos de 2 mm de grosor. Estas láminas se cortan en formas y se apilan para fabricar el material. núcleos de dispositivos eléctricos como motoresgeneradores y transformadores. Las chapas tienen un revestimiento especial para impedir que se desperdicie aún más energía entre ellas. Es esta mezcla de un material de hierro y silicio y una estructura apilada lo que convierte al acero eléctrico en la base de muchas de las tecnologías actuales. Sin el acero eléctrico, mover y utilizar la electricidad como lo hacemos sería mucho más difícil y más derrochador.
El cambio energético es una tarea ingente, un alejamiento de los combustibles fósiles. Una parte clave de este cambio es la necesidad de formas muy eficientes de crear, mover y utilizar electricidad procedente de fuentes ecológicas. Aquí es donde el acero eléctrico adquiere gran importancia. Es un material clave para las piezas centrales que hacen posible la transición energética, como los generadores de las turbinas eólicas y los transformadores que gestionan nuestro sistema eléctrico.
Imagine una enorme turbina eólica en el mar. La energía de sus aspas giratorias tiene que transformarse en electricidad con muy poco desperdicio. Este es el trabajo del generador, y su buen funcionamiento depende mucho de la calidad del acero eléctrico de su núcleo. El acero magnético blando reúne y refuerza el campo magnético dentro de los generadores de las turbinas eólicas, permitiendo que la energía giratoria se transforme en corriente eléctrica de forma muy eficiente. Del mismo modo, a medida que producimos más energía verde en distintos lugares, necesitamos una buena forma de trasladarla. Aquí es donde se utilizan los transformadores, construidos con núcleos de acero eléctrico, para aumentar o disminuir la tensión y mover la energía con bajas pérdidas. Básicamente, sin acero eléctrico, sería casi imposible trasladar la energía con éxito.
El crecimiento de los vehículos eléctricos es uno de los signos más claros de la revolución energética y de la movilidad. Y al igual que un corazón bombea sangre, el motor eléctrico es lo que hace funcionar un coche eléctrico. En el centro de ese motor se encuentra el acero eléctrico. En concreto, el acero eléctrico no granulado se utiliza para fabricar las piezas del estator y el rotor de un motor eléctrico. Este tipo de acero eléctrico tiene las mismas capacidades magnéticas en todas las direcciones, lo que es muy importante para las máquinas giratorias en las que el campo magnético cambia constantemente.
La capacidad del acero eléctrico para soportar fácilmente un campo magnético significa que se puede crear un campo magnético fuerte con una pequeña cantidad de electricidad. Esto conduce directamente a un mejor motor que desperdicia menos energía. Esta alta eficiencia es muy importante en un vehículo eléctrico porque influye en la distancia que puede recorrer el coche con una sola carga. Como los fabricantes de coches eléctricos siguen intentando fabricar coches que lleguen más lejos y tengan mejores prestaciones, la necesidad de acero eléctrico de alta calidad y eficiencia crece rápidamente. Es cierto que el rendimiento de un motor eléctrico está estrechamente relacionado con la calidad del acero eléctrico que contiene.
Saber "cómo" es tan importante como saber "qué". Un transformador es un equipo eléctrico sin piezas móviles que traslada la energía eléctrica de un circuito a otro utilizando un campo magnético. Su función principal es aumentar o disminuir la tensión. Por ejemplo, la electricidad suele enviarse a largas distancias a voltajes muy altos para perder menos energía. Entonces, un transformador reduce la tensión a un nivel más seguro para hogares y empresas. El núcleo del transformador, que guía el campo magnético, es donde el acero eléctrico, en concreto el acero eléctrico de grano orientado, muestra su gran valor.
El acero eléctrico de grano orientado se fabrica de forma que su estructura interna se alinea, lo que le confiere mejores capacidades magnéticas en una dirección. Esto lo hace muy bueno para guiar el campo magnético, que es exactamente lo que necesita un transformador para hacer su trabajo con muy poco desperdicio de energía. El uso de acero eléctrico de alta calidad en los núcleos de los transformadores les permite trabajar con campos magnéticos más potentes, lo que se traduce en menores costes de funcionamiento y un mayor ahorro de energía en todo el sistema eléctrico. A medida que nuestro suministro de energía se extienda con más energía verde, el trabajo de los transformadores eficientes para mover la energía será cada vez más importante.
La misma solución no sirve para todo, y lo mismo ocurre con el acero eléctrico. Existen diferentes "calidades" de acero eléctrico, cada una de ellas con determinadas características para distintos trabajos. Los dos tipos principales son el acero eléctrico de grano orientado (GO) y el de grano no orientado (NGO).
El acero eléctrico de grano orientado, con su estructura alineada, tiene una gran capacidad magnética y una baja pérdida de energía en una dirección. Por eso es la mejor calidad para equipos inmóviles, como transformadores, en los que la dirección del campo magnético es siempre la misma y el ahorro de energía es muy importante. Por otro lado, el acero eléctrico no granulado tiene una estructura aleatoria, lo que significa que sus capacidades magnéticas son las mismas en todas las direcciones. Esto lo convierte en la elección adecuada para máquinas giratorias como motores eléctricos y generadores, donde el campo magnético cambia constantemente. Además de estos dos tipos principales, hay más calidades en cada grupo, a menudo en función de su grosor y de cuánta energía pierden. Esto permite a los constructores elegir el material adecuado para lo que necesitan.
En el competitivo mundo actual, las mejores empresas son las que colaboran estrechamente con sus clientes para ofrecerles soluciones a medida. Los fabricantes de aceros eléctricos son iguales. Saben que las necesidades de la revolución energética y de la movilidad exigen algo más que productos estándar. Por eso los mejores fabricantes entablan un estrecho trabajo en equipo y relaciones duraderas con sus clientes de las industrias automovilística y energética.
Este enfoque de trabajo en equipo les ayuda a comprender las necesidades exactas de un proyecto, ya sea un potente motor de tracción para un coche eléctrico o un enorme transformador para la red eléctrica. Gracias a este trabajo en equipo, pueden seguir investigando y creando nuevas soluciones, encontrando nuevos límites para lo que puede hacer el acero eléctrico. Esto podría significar fabricar nuevas mezclas de materiales con mejores capacidades magnéticas, crear bandas superfinas para usos de alta frecuencia o mejorar el método de producción para que tenga menos impacto en el medio ambiente. Este enfoque en la creación de soluciones personalizadas garantiza que el acero eléctrico que se fabrica no es sólo un material, sino una tecnología que ayuda a sus clientes a alcanzar el éxito.
Fabricar acero eléctrico es un proceso complicado que consume mucha energía, y los fabricantes tienen varios problemas que resolver. Uno de los mayores es la variación de los precios de las materias primas, sobre todo el silicio y el acero, que puede afectar mucho a la rentabilidad. Además, el propio proceso de fabricación plantea problemas medioambientales, y se está presionando a los siderúrgicos para que reduzcan su contaminación y sigan normas estrictas.
Otro gran reto es la enorme necesidad del producto. El rápido crecimiento del mercado de coches eléctricos y la construcción de más sistemas de energía verde están creando un gran aumento de la necesidad de acero eléctrico de alta calidad que es difícil de satisfacer. Construir más fábricas de acero eléctrico es un proceso largo y costoso, que a menudo lleva muchos años. Además, en el caso del acero eléctrico sin granos orientados, las crecientes necesidades de acero más fino y de mayor eficiencia están poniendo a prueba la capacidad de las fábricas actuales. Satisfacer estas crecientes necesidades y, al mismo tiempo, respetar el medio ambiente es uno de los principales objetivos de los fabricantes de acero eléctrico.
Se espera que el mercado mundial del acero eléctrico crezca mucho, empujado por el rapidísimo crecimiento de los coches eléctricos y el creciente uso de energía verde en nuestros sistemas eléctricos. Algunos estudios predicen que el acero eléctrico utilizado sólo para coches eléctricos podría suponer más de 20% de todo el mercado en 2035. Esta enorme necesidad sin duda fomentará más ideas nuevas en este campo.
Es de esperar que aparezcan nuevas calidades de acero eléctrico con una pérdida de energía aún menor y mejores capacidades magnéticas, lo que permitirá fabricar motores y transformadores aún más eficientes. La investigación también se centrará en hacer más ecológico el proceso de producción, prestando más atención al uso de materiales reciclados y reduciendo la contaminación de las fábricas. La Directiva de Ecodiseño de la UE seguirá exigiendo una mayor eficiencia energética, lo que aumentará la necesidad de acero eléctrico de alta calidad que ayude a nuestros clientes a cumplir estas estrictas normas. El futuro del acero eléctrico consistirá en una búsqueda constante de mejores prestaciones, métodos más ecológicos y nuevas ideas para satisfacer las crecientes necesidades energéticas del mundo.
El verdadero progreso tiene que ser respetuoso con el medio ambiente. Para la industria siderúrgica eléctrica, esto significa ocuparse de los efectos medioambientales de su fabricación. La buena noticia es que el acero puede reciclarse para siempre, lo que es una gran ventaja si se considera su impacto medioambiental total. La clave de un futuro respetuoso con el medio ambiente está en varios aspectos. En primer lugar, el uso de más acero reciclado para fabricar acero eléctrico puede reducir en gran medida la contaminación y la necesidad de nuevos materiales no utilizados.
En segundo lugar, la industria debe seguir invirtiendo y empezar a utilizar métodos de fabricación más limpios. Esto incluye avanzar hacia el uso de hidrógeno verde en el proceso de fabricación del acero, lo que podría reducir enormemente la contaminación. Empresas como thyssenkrupp ya están avanzando en este sentido con su acero bluemint®. Por último, seguir centrándose en la fabricación de acero eléctrico de alta eficiencia es en sí mismo una ayuda para ser respetuosos con el medio ambiente. Cuanto más eficientes sean nuestros motores, generadores y transformadores, menos energía desperdiciaremos y menor será nuestro impacto medioambiental total. Centrándose en estas áreas, la industria del acero eléctrico puede asegurarse de seguir siendo una parte clave de una revolución energética y de la movilidad verdaderamente respetuosa con el medio ambiente.
Para agilizar su proyecto, puede etiquetar las pilas de laminación con detalles como tolerancia, material, acabado superficial, si se requiere o no aislamiento oxidado, cantidady mucho más.
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