Per velocizzare il progetto, è possibile etichettare le pile di laminazione con dettagli quali tolleranza, materiale, finitura superficiale, se è necessario o meno un isolamento ossidato, quantitàe altro ancora.
Le industrie stanno cambiando da molto tempo e il cambiamento che vediamo oggi nel settore dell'energia e dei viaggi è una vera e propria svolta. Ma dietro le famose auto elettriche e le gigantesche turbine eoliche, c'è un materiale che rende tutto questo possibile: l'acciaio elettrico. Non si tratta di un acciaio normale, ma di un acciaio magnetico morbido ad alta tecnologia che è un materiale vitale per le parti più importanti del cambiamento energetico. Questo articolo vi farà conoscere da vicino l'acciaio elettrico. Vi spiegherò cos'è, perché è così importante per la rivoluzione energetica e della mobilità e come i produttori stanno lavorando per soddisfare la crescente necessità di questo materiale dai molteplici usi. Capirete e apprezzerete la complessa scienza e la costruzione di questo elemento necessario per il nostro futuro ecologico.
I cambiamenti che hanno un effetto maggiore sono spesso quelli che lavorano silenziosamente in background. L'acciaio elettrico, detto anche acciaio al silicio, ne è un ottimo esempio. Si tratta di un tipo speciale di acciaio, una miscela di ferro e silicio, creata proprio per le sue incredibili capacità magnetiche. L'aggiunta di silicio, di solito fino a 6,5%, rende più difficile il passaggio dell'elettricità attraverso l'acciaio, il che è un modo tecnico per dire che riduce i piccoli cerchi di elettricità che sprecano energia come calore. Riducendo questi ultimi e diminuendo anche l'energia persa quando l'acciaio viene magnetizzato e smagnetizzato (perdite per isteresi), l'acciaio elettrico diventa molto bravo nel suo compito principale: guidare i campi magnetici.
Questo materiale high-tech viene solitamente prodotto in sottili fogli laminati a freddo, spesso di spessore inferiore a 2 mm. Queste lastre vengono poi tagliate in forme e impilate insieme per ottenere il materiale nuclei di dispositivi elettrici come i motori, generatori e trasformatori. Le lamiere sono dotate di un rivestimento speciale che impedisce un ulteriore spreco di energia tra di esse. È questa combinazione di un materiale a base di ferro e silicio e di una struttura impilata che rende l'acciaio elettrico la base di molte delle tecnologie odierne. Senza l'acciaio elettrico, muovere e utilizzare l'elettricità come facciamo noi sarebbe molto più difficile e dispendioso.
La svolta energetica è un lavoro enorme, un allontanamento dai combustibili fossili. Una parte fondamentale di questo cambiamento è la necessità di metodi molto efficienti per creare, spostare e utilizzare l'elettricità da fonti verdi. È qui che l'acciaio elettrico diventa molto importante. È un materiale chiave per le parti fondamentali che rendono possibile la transizione energetica, come i generatori delle turbine eoliche e i trasformatori che gestiscono il nostro sistema elettrico.
Immaginate un'enorme turbina eolica in mare. L'energia delle sue pale deve essere trasformata in elettricità con pochissimi sprechi. Questo è il compito del generatore, il cui buon funzionamento dipende in larga misura dalla qualità dell'acciaio elettrico del suo nucleo. L'acciaio magnetico morbido raccoglie e rafforza il campo magnetico all'interno dei generatori di turbine eoliche, consentendo di trasformare l'energia di rotazione in corrente elettrica in modo molto efficiente. Allo stesso modo, poiché produciamo più energia verde in luoghi diversi, abbiamo bisogno di un buon modo per spostarla. È qui che i trasformatori, costruiti con nuclei di acciaio elettrico, vengono utilizzati per aumentare o diminuire la tensione e spostare l'energia con basse perdite. In pratica, senza l'acciaio elettrico, una trasformazione energetica di successo sarebbe quasi impossibile.
La crescita dei veicoli elettrici è uno dei segni più evidenti della rivoluzione energetica e della mobilità. Proprio come il cuore pompa il sangue, il motore elettrico è ciò che fa andare un'auto elettrica. Al centro di questo motore si trova l'acciaio elettrico. In particolare, l'acciaio elettrico non granulare viene utilizzato per realizzare le parti dello statore e del rotore di un motore elettrico. Questo tipo di acciaio elettrico ha le stesse capacità magnetiche in tutte le direzioni, il che è molto importante per le macchine rotanti in cui il campo magnetico cambia continuamente.
La capacità dell'acciaio elettrico di sostenere facilmente un campo magnetico significa che è possibile creare un forte campo magnetico con una piccola quantità di elettricità. Questo porta direttamente a un motore migliore che spreca meno energia. Questa elevata efficienza è estremamente importante in un veicolo elettrico perché influisce sulla distanza che l'auto può percorrere con una sola carica. Poiché i costruttori di auto elettriche cercano di realizzare vetture che vadano più lontano e con prestazioni migliori, la necessità di acciaio elettrico di alta qualità e ad alta efficienza è in rapida crescita. È vero che le prestazioni di un motore elettrico sono strettamente legate alla qualità dell'acciaio elettrico al suo interno.
Sapere "come" è importante quanto sapere "cosa". Il trasformatore è un'apparecchiatura elettrica priva di parti mobili che sposta l'energia elettrica da un circuito a un altro utilizzando un campo magnetico. Il suo compito principale è quello di aumentare o diminuire la tensione. Ad esempio, l'elettricità viene spesso inviata su lunghe distanze a tensioni molto elevate per perdere meno energia. Quindi, un trasformatore abbassa la tensione a un livello più sicuro per le abitazioni e le aziende. Il nucleo del trasformatore, che guida il campo magnetico, è il punto in cui l'acciaio elettrico, in particolare l'acciaio elettrico a grani orientati, mostra il suo grande valore.
L'acciaio elettrico a grani orientati è realizzato in modo da allineare la sua struttura interna, conferendogli migliori capacità magnetiche in una direzione. Questo lo rende molto adatto a guidare il campo magnetico, che è esattamente ciò di cui un trasformatore ha bisogno per svolgere il suo lavoro con un minimo spreco di energia. L'utilizzo di acciaio elettrico di alta qualità nei nuclei dei trasformatori consente loro di lavorare con campi magnetici più forti, con conseguenti minori costi di esercizio e un migliore risparmio energetico nell'intero sistema energetico. Man mano che il nostro approvvigionamento energetico si diffonde con una maggiore quantità di energia verde, il lavoro dei trasformatori efficienti nella movimentazione dell'energia diventerà sempre più importante.
La stessa soluzione non funziona per tutto, e questo vale anche per l'acciaio elettrico. Esistono diversi "gradi" di acciaio elettrico, ognuno dei quali è realizzato con determinate caratteristiche per lavori diversi. I due tipi principali sono l'acciaio elettrico a grani orientati (GO) e l'acciaio elettrico non a grani orientati (NGO).
L'acciaio elettrico a grani orientati, con la sua struttura allineata, ha una grande capacità magnetica e una bassa perdita di energia in una direzione. Questo lo rende il migliore per apparecchiature non in movimento come i trasformatori, dove la direzione del campo magnetico è sempre la stessa e il risparmio energetico è molto importante. D'altra parte, l'acciaio elettrico non orientato ai grani ha una struttura casuale, il che significa che le sue capacità magnetiche sono le stesse in tutte le direzioni. Questo lo rende la scelta giusta per le macchine rotanti come i motori e i generatori elettrici, dove il campo magnetico cambia continuamente. Oltre a questi due tipi principali, esistono altri gradi in ciascun gruppo, spesso basati sullo spessore e sulla quantità di energia che perdono. In questo modo i costruttori possono scegliere il materiale più adatto alle loro esigenze.
Nel mondo competitivo di oggi, le migliori aziende sono quelle che lavorano a stretto contatto con i propri clienti per offrire loro soluzioni personalizzate. I produttori di acciaio elettrico sono uguali. Sanno che le esigenze della rivoluzione energetica e della mobilità richiedono qualcosa di più dei prodotti standard. È per questo che i migliori produttori si impegnano in uno stretto lavoro di squadra e in relazioni durature con i loro clienti dell'industria automobilistica e dell'energia.
Questo approccio di squadra li aiuta a comprendere le esigenze esatte di un progetto, che si tratti di un potente motore di trazione per un'auto elettrica o di un enorme trasformatore per la rete elettrica. Grazie a questo lavoro di squadra, possono continuare a ricercare e realizzare nuove soluzioni, trovando nuovi limiti per ciò che l'acciaio elettrico può fare. Ciò potrebbe significare la creazione di nuove miscele di materiali con migliori capacità magnetiche, la creazione di nastri ultrasottili per usi ad alta frequenza o il miglioramento del metodo di produzione per avere un minore impatto sull'ambiente. Questa attenzione alla creazione di soluzioni personalizzate fa sì che l'acciaio elettrico prodotto non sia solo un materiale, ma una tecnologia che aiuta i clienti ad avere successo.
La produzione di acciaio elettrico è un processo complicato che utilizza molta energia e i produttori hanno diversi problemi da risolvere. Uno dei problemi principali è la variazione dei prezzi delle materie prime, in particolare del silicio e dell'acciaio, che può influire notevolmente sul guadagno. Inoltre, il processo stesso di produzione presenta problemi ambientali e i produttori di acciaio sono spinti a ridurre l'inquinamento e a seguire regole severe.
Un'altra grande sfida è rappresentata dall'enorme fabbisogno di prodotti. La rapida crescita del mercato delle auto elettriche e la costruzione di un maggior numero di sistemi di energia verde stanno creando un forte aumento del fabbisogno di acciaio elettrico di alta qualità che è difficile da soddisfare. La costruzione di nuovi stabilimenti per l'acciaio elettrico è un processo lungo e costoso, che spesso richiede molti anni per rendere operativi i nuovi impianti. Inoltre, esiste un problema per l'acciaio elettrico non orientato alla grana, dove le crescenti esigenze di acciaio più sottile e di maggiore efficienza stanno mettendo a dura prova le capacità delle fabbriche attuali. Soddisfare questa esigenza in rapida crescita e allo stesso tempo affrontare le questioni ambientali è un obiettivo primario per ogni produttore di acciaio elettrico.
Il mercato mondiale dell'acciaio elettrico è destinato a crescere molto, spinto dalla rapidissima crescita delle auto elettriche e dal crescente utilizzo di energia verde nei nostri sistemi di alimentazione. Alcuni studi prevedono che l'acciaio elettrico utilizzato solo per le auto elettriche potrebbe rappresentare oltre 20% dell'intero mercato entro il 2035. Questo enorme fabbisogno incoraggerà sicuramente nuove idee nel settore.
Possiamo aspettarci di vedere nuovi tipi di acciaio elettrico con una perdita di energia ancora più bassa e migliori capacità magnetiche, che consentiranno di ottenere motori e trasformatori ancora più efficienti. La ricerca si concentrerà anche sul rendere il processo produttivo più ecologico, con una maggiore attenzione all'uso di materiali riciclati e alla riduzione dell'inquinamento dalle fabbriche. La direttiva europea sulla progettazione ecocompatibile continuerà a spingere per una migliore efficienza energetica, aumentando la necessità di acciaio elettrico di alta qualità che aiuti i nostri clienti a rispettare queste severe regole. Il futuro dell'acciaio elettrico sarà all'insegna della ricerca costante di migliori prestazioni, di metodi più ecologici e di nuove idee per soddisfare il crescente fabbisogno energetico mondiale.
Il vero progresso deve essere ecologico. Per l'industria dell'acciaio elettrico, ciò significa affrontare gli effetti ambientali della sua produzione. La buona notizia è che l'acciaio può essere riciclato per sempre, il che è un grande vantaggio se si considera l'impatto ambientale complessivo. La chiave per un futuro eco-compatibile è rappresentata da alcune aree principali. In primo luogo, l'utilizzo di una maggiore quantità di acciaio riciclato per la produzione di acciaio elettrico può ridurre notevolmente l'inquinamento e la necessità di nuovi materiali inutilizzati.
In secondo luogo, l'industria deve continuare a investire e iniziare a utilizzare metodi di produzione più puliti. Ciò include l'utilizzo di idrogeno verde nel processo di produzione dell'acciaio, che potrebbe ridurre notevolmente l'inquinamento. Aziende come thyssenkrupp stanno già facendo progressi in questo senso con l'acciaio bluemint®. Infine, una costante attenzione alla produzione di acciaio elettrico ad alta efficienza è di per sé un aiuto per essere eco-compatibili. Più efficienti sono i nostri motori, generatori e trasformatori, meno energia sprechiamo e minore è il nostro impatto ambientale complessivo. Concentrandosi su queste aree, l'industria dell'acciaio elettrico può assicurarsi di rimanere una parte fondamentale di una rivoluzione energetica e della mobilità veramente ecologica.
Per velocizzare il progetto, è possibile etichettare le pile di laminazione con dettagli quali tolleranza, materiale, finitura superficiale, se è necessario o meno un isolamento ossidato, quantitàe altro ancora.
Italian 
English 
German 
Spanish 
French 
Japanese 
Korean 
Dutch 
Indonesian