Correlation of titanium content and core loss in non-oriented electrical steel sheets

Correlación del contenido de titanio y la pérdida de núcleo en chapas de acero eléctrico no orientado

En este estudio se determinó la correlación entre el contenido de titanio del acero y la pérdida en el núcleo de las chapas de acero eléctrico no orientado. La pérdida en el núcleo y el contenido de titanio del acero presentan una correlación débil, pero positiva. Se observó que la pérdida en el núcleo aumentaba con el incremento del contenido de titanio. El estudio incluyó un análisis estadístico de un conjunto de datos industriales y un análisis metalográfico de las inclusiones de titanio. Las inclusiones de titanio analizadas en las chapas de acero eléctrico que contenían 0,006 mas.% Ti y 0,008 mas.% Ti eran oxicarbonitruros complejos, TiC complejo y Ti(C,N) complejo.

INTRODUCCIÓN

La pérdida en el núcleo del acero eléctrico se define como la disipación de energía eléctrica en forma de calor durante la magnetización por una corriente alterna. Se han realizado muchos esfuerzos para reducir la pérdida en el núcleo. Numerosos parámetros, como la composición química y la tecnología metalúrgica, influyen en las propiedades del acero.

Las chapas de acero eléctrico se fabrican principalmente a partir de aleaciones Fe-Si-C. Los aceros eléctricos no orientados contienen, además de los importantes elementos de aleación Si, Al y Mn, otros elementos. Los aceros eléctricos no orientados se producen a partir de chatarra de acero, por lo que en el acero pueden encontrarse elementos de impureza (Ti, Cu, Sn, etc.). Estos oligoelementos pueden influir en las características de los aceros eléctricos [1-4].

En este estudio se investigó la influencia del titanio en la pérdida en el núcleo de la chapa de acero eléctrico no orientado. El estudio incluyó un análisis estadístico del conjunto de datos de las muestras de acero laminado en frío con diferentes cantidades de titanio. En los análisis metalográficos de las inclusiones de titanio se utilizaron SEM y ESD.

ANÁLISIS ESTADÍSTICO

Se analizó un conjunto de datos de 409 bobinas de chapa de acero eléctrico no orientado con la pérdida en el núcleo medida a 1,5 T. La pérdida en el núcleo osciló entre 2,918 y 4,442 W/kg.

La composición química media del acero eléctrico no orientado con respecto a los elementos de aleación más importantes era Fe (2,18 %) Si (0,99 %) Al (mas.%).

Mediante un análisis estadístico determinamos medidas numéricas descriptivas del contenido de titanio (rango, media, mediana, moda, desviación estándar, intervalo de confianza, coeficiente de variación).