Acciaio al silicio a grani orientati laminato a freddo (CRGO).è una lega metallica policristallina magnetica morbida utilizzata per produrre motori elettrici e nuclei di trasformatori. Prodotto per la prima volta nel 1933 da NP Gross, l'acciaio CRGO è un materiale molto utile nell'elettronica moderna.
L'acciaio al silicio viene utilizzato per produrre trasformatori perché mantiene basse le perdite per correnti parassite grazie alla presenza di un elevato contenuto di silicio. Inoltre, l'acciaio al silicio riduce le forze coercitive che aiutano a minimizzare le perdite di magnetizzazione inversa nei trasformatori.
Ma prima di essere utilizzato nella realizzazione dei trasformatori, questo acciaio al silicio viene laminato a freddo a temperatura ambiente. Ciò consente ai suoi grani di orientarsi in una direzione specifica. Questo processo riduce anche lo spessore dell'acciaio al silicio nell'intervallo di 0,1-2 mm, rendendolo più duro e resistente.
Al contrario, l'acciaio laminato a caldo si riferisce all'acciaio che è stato laminato a temperature superiori a 1.700 Fahrenheit. Ma sono meno vantaggiosi rispetto all’acciaio laminato a freddo. A causa della sua elevata utilità, il silicio CRGO è un materiale costoso.
Proprietà dell'acciaio CRGO
Un certo numero di proprietà fannoAcciaio CRGOla scelta giusta per realizzare nuclei di trasformatori e altre cose come componenti di automobili, assali, motori, ecc.
Diamo quindi un'occhiata ad alcune delle proprietà più significative offerte dall'acciaio al silicio a grani orientati laminato a freddo (CRGO).
Magnetismo elevato
L'acciaio al silicio CRGO ha ottime proprietà magnetiche nella direzione della laminazione. Questo aumento del magnetismo è dovuto al fatto che, nell'acciaio al silicio a grani orientati, le proprietà magnetiche complessive del materiale dipendono da quelle dei singoli grani.
Questo magnetismo confina e guida il campo magnetico nei trasformatori. Pertanto per magnetizzare questo acciaio viene utilizzata meno corrente di magnetizzazione.
Alta resistività
Un'altra proprietà importante dell'acciaio al silicio CRGO sono i suoi elevati livelli di resistività. Quando il silicio viene aggiunto all'acciaio, ne aumenta la resistività che altrimenti è piuttosto bassa.
Questa elevata resistività riduce quindi le perdite del nucleo minimizzando le componenti di correnti parassite. Pertanto, il funzionamento complessivo del trasformatore viene ottimizzato.
Elevata elasticità meccanica
Inoltre, l'acciaio al silicio CRGO offre un'elasticità meccanica eccezionalmente elevata. Pertanto, quando vengono utilizzati nel nucleo dei trasformatori o in qualsiasi altro motore o componente, ne aumentano la durata. L'elasticità meccanica aiuta quando l'oggetto è sotto sforzo, permettendogli di mantenere la sua forma.
Magnetostrizione ridotta
La magnetostrizione è una proprietà importante in quanto aiuta nella conversione dell'energia elettrica in meccanica, che è ciò che fanno i trasformatori. Ma un’elevata magnetostrizione porta a livelli di vibrazione elevati. Pertanto, l’aumento del contenuto di silicio nell’acciaio aiuta a ridurre la magnetostrizione, sebbene non possa essere eliminata completamente.
Fattori di laminazione elevati
Un'altra importante proprietà dell'acciaio al silicio CRGO è che offre elevati fattori di laminazione. Le laminazioni CRGO aiutano a ridurre al minimo le correnti parassite e le perdite per isteresi nei trasformatori.
Quando il nucleo di un trasformatore è laminato con materiale in acciaio CRGO parallelo al campo magnetico, controlla il flusso elettromagnetico indotto ed eventualmente le correnti parassite.
Basse perdite di potenza
Poiché l'acciaio al silicio CRGO offre un'elevata permeabilità, preserva quindi la potenza. E sappiamo che il nucleo di un trasformatore efficiente dovrebbe idealmente consentire basse perdite di potenza. Pertanto, per realizzare il nucleo dei trasformatori viene utilizzato acciaio al silicio a grani orientati laminato a freddo.
Temperatura di curie ridotta
Come sappiamo, il ferro puro ha un'elevata temperatura di curie. Quindi, se trasformato in una lega aggiungendovi contenuti di silicio, la temperatura di curie dell'acciaio può essere ridotta.
Quindi, nel caso di trasformatori e motori, è importante mantenere la temperatura al di sotto della temperatura di Curie. Ciò può aiutare ad attivare il magnetismo spontaneo che è un elemento essenziale dei trasformatori.
Acciaio al silicio a grani orientati CRGO
