Cómo se fabrica el acero eléctrico de grano orientado: la ruta de producción paso a paso
El acero de grano orientado debe sus bajas pérdidas a una ruta larga y muy controlada. Conocer las etapas principales ayuda a leer los certificados de la acería y a entender por qué difieren los grados.
El acero eléctrico de grano orientado (GO) es uno de los productos planos con más etapas de proceso. Su propiedad clave, pérdidas muy bajas al magnetizarse en la dirección de laminación, se crea paso a paso: la química en la acería, la estructura de grano en las líneas de laminación y recocido y, por último, el recubrimiento aislante y, en los grados de menores pérdidas, el refinado de dominios magnéticos. Este artículo sigue una ruta típica de acería integrada desde el arrabio hasta la bobina terminada.
1. Fabricación de arrabio y acero: ajustar la química
La ruta comienza con el arrabio del alto horno. Antes del convertidor se desulfura (por ejemplo, con agitación mecánica KR), porque el azufre y otras impurezas deben mantenerse en límites estrechos. Tras el afino en el convertidor (BOF), el acero se trata en un desgasificador de vacío RH, donde se reducen el carbono, el nitrógeno y los gases y se ajusta con precisión el silicio, alrededor del 3 % en el acero GO. En esta etapa también se fijan las pequeñas cantidades de elementos formadores de inhibidores que después controlan el crecimiento de grano.
2. Colada continua y laminación en caliente
El acero se cuela en continuo en planchones, que se recalientan, se laminan en caliente hasta banda y se bobinan. La temperatura de recalentamiento y las condiciones de laminación en caliente determinan cómo se distribuyen los inhibidores en la banda, y de ello depende el éxito de la recristalización secundaria posterior.
3. Normalizado, decapado y laminación en frío
La banda caliente se normaliza (recuece) y se decapa para eliminar la cascarilla, y luego se lamina en frío hasta el espesor final, normalmente 0,23, 0,27, 0,30 o 0,35 mm, en un laminador reversible. La precisión de espesor importa: el manual de producto de Baosteel especifica ±0,02 mm para 0,23 mm y ±0,03 mm para 0,27–0,35 mm.
4. Recocido de descarburación y recocido a alta temperatura
En el recocido de descarburación el carbono baja a un nivel muy reducido y se forma la estructura de grano primaria. Se aplica un separador a base de óxido de magnesio y las bobinas pasan a un largo recocido discontinuo a alta temperatura. Allí ocurre la recristalización secundaria: los granos con la llamada orientación Goss crecen y absorben a los demás, alineando la dirección de fácil magnetización con la de laminación. El mismo recocido purifica el acero y forma la película vítrea superficial.
5. Aplanado, recubrimiento aislante y refinado de dominios
Tras el recocido, la banda se aplana bajo tensión y recibe el recubrimiento aislante final. El acero GO de Baosteel usa un recubrimiento inorgánico de alta resistencia entre láminas que soporta el recocido de alivio de tensiones a 800 °C. En los grados de menores pérdidas, la superficie se trata después para refinar los dominios magnéticos. En la nomenclatura de Baosteel son la serie R (por ejemplo B23R080); P es acero de alta permeabilidad (Hi-B) y G es acero GO convencional.
Baosteel: la escala detrás de la ruta
Baosteel, nuestro proveedor principal, opera esta ruta a escala industrial. Tras entrar en plena producción una nueva línea en su base de Baoshan (Shanghái) el 13 de junio de 2024, su capacidad anual de grano orientado pasó de 1,00 a 1,16 millones de toneladas, la mayor del mundo (Jiefang Daily vía shanghai.gov.cn; Securities Times). El 25 de junio de 2024 Baosteel lanzó cuatro nuevos grados de grano orientado —B23P080, B20HS070, B18HS075 y B18HS070— destinados a los transformadores más eficientes.
6. Corte, embalaje y certificación
Por último, las bobinas madre se cortan en bobinas de entrega, se embalan y se expiden con un certificado de acería que indica las pérdidas y la inducción medidas del lote. El GO de Baosteel se suministra en anchos de 900–1200 mm con diámetro interior de 508 mm; la banda más estrecha para núcleos de transformador se obtiene por corte longitudinal posterior, donde empieza el procesamiento de HXES.
Qué significa para el comprador
- La letra del grado indica la ruta de proceso: G convencional, P alta permeabilidad, R dominios refinados.
- Los valores garantizados del certificado son las pérdidas máximas a 1,7 T y 50 Hz y la B8 mínima; los valores típicos son menores, pero no están garantizados.
- Los grados de dominios refinados no deben recocerse a alta temperatura para alivio de tensiones salvo que la acería confirme que son resistentes al calor, porque el efecto de refinado puede perderse.
- Pida el certificado de acería con cada lote y conserve los números de bobina durante el corte, el troceado y el apilado.
Si compara grados para un proyecto de transformador, envíenos la potencia nominal, el diseño del núcleo y las pérdidas objetivo. Le propondremos grados de Baosteel adecuados y confirmaremos la disponibilidad con la cotización vigente.
