¿Qué es el acero eléctrico (acero al silicio)? Definición, grados, usos y mercado 2026
Jay Zheng
26 sept 2024
Respuesta rápida: el acero eléctrico — también llamado acero al silicio — es una aleación magnética blanda Fe-Si con un contenido de silicio del 0,4%–6,5%. Se fabrica en dos familias: grados orientados (GO) como 27Q120, B23P085 y B20R070–B30R090, para núcleos de transformadores donde el flujo magnético fluye en una sola dirección; y grados no orientados (NGO) como 50WW470, B50A800 y M19 (35WW300), para motores y generadores donde el campo gira. El mercado mundial valía unos USD 19.000 millones en 2024 y se proyecta hasta USD 29.650 millones en 2032 (CAGR ≈ 5,0%), impulsado por la inversión en redes, los vehículos eléctricos y las energías renovables.
¿Qué es el acero eléctrico (acero al silicio)?
El acero eléctrico es la aleación magnética blanda de Fe-Si, también conocida como acero al silicio. El porcentaje en masa de silicio oscila entre el 0,4% y el 6,5%. Se caracteriza por una alta permeabilidad magnética y una baja pérdida en el núcleo, junto con buena punzonabilidad, superficie de alta calidad y un recubrimiento aislante eficaz. Se utiliza para fabricar los núcleos de motores, generadores y transformadores: es un material funcional imprescindible para las industrias eléctrica, electrónica y de defensa, y el material clave para mejorar la eficiencia y reducir el consumo energético de los equipos eléctricos.
Por qué es importante: la conversión electromagnética
La inducción electromagnética es el fenómeno por el cual se genera una fuerza electromotriz (FEM) en un conductor cuando se mueve en un campo magnético o cuando el campo cambia. Según la ley de Faraday, cuando un conductor corta las líneas de flujo aparece una FEM en sus extremos que impulsa la corriente en un circuito cerrado; a la inversa, una corriente que atraviesa un conductor en un campo magnético produce una fuerza que lo desplaza, convirtiendo energía eléctrica en mecánica. Generadores, motores y transformadores funcionan según este principio.
El acero eléctrico es el material que hace eficiente esa conversión. Su valor se resume en cuatro efectos:
- Reducir la pérdida en el núcleo: las bajas pérdidas por histéresis y por corrientes de Foucault reducen la energía que el propio núcleo disipa, mejorando directamente la eficiencia de motores y transformadores.
- Aumentar la permeabilidad magnética: una alta permeabilidad facilita la magnetización y la conducción del flujo, de modo que campos intensos se establecen con corrientes de excitación pequeñas.
- Suprimir corrientes de Foucault: las láminas delgadas con recubrimiento aislante interrumpen las corrientes parásitas que disipan energía en forma de calor.
- Conformar el circuito magnético: las láminas apiladas forman un camino de baja reluctancia que guía el flujo a través del entrehierro y los devanados, reduciendo las pérdidas dispersas.
Orientado (GO) vs no orientado (NGO): las dos familias
Todo grado de acero eléctrico pertenece a una de dos familias, y no son intercambiables. El acero orientado se procesa para alinear sus cristales con la dirección de laminación, lo que da una permeabilidad excepcional y una pérdida muy baja — pero solo en esa dirección. El acero no orientado tiene una textura cristalina aleatoria con propiedades casi uniformes en todas las direcciones.
| Propiedad | Orientado (GO) | No orientado (NGO) |
|---|---|---|
| Textura cristalina | Fuerte textura de Goss, granos alineados a la dirección de laminación | Textura aleatoria, magnéticamente uniforme |
| Mejor dirección | Solo la dirección de laminación (fuertemente anisotrópico) | Todas las direcciones en el plano (casi isótropo) |
| Condición de ensayo de pérdidas | 1,7 T / 50 Hz (P1.7/50) | 1,5 T / 50 Hz (P1.5/50) |
| Garantía de magnetización | J800 / B800 (800 A/m) | J5000 / B50 (5.000 A/m) |
| Espesor típico | 0,18–0,35 mm | 0,35–0,65 mm |
| Grados típicos | 27Q120, B23P085, B20R070 / B23R080 / B30R090 | 50WW470, B50A800, M19 (35WW300) |
| Aplicaciones principales | Transformadores de potencia y distribución, reactancias | Motores, generadores, compresores, pequeños transformadores |
Acero eléctrico orientado (GO)
- Características: altamente anisotrópico — la permeabilidad es extremadamente alta y la pérdida por histéresis muy baja en la dirección de orientación del grano.
- Fabricación: la estructura de granos se desarrolla deliberadamente para alinear los cristales en el plano de la chapa, dando las mejores propiedades magnéticas en una dirección concreta.
- Aplicaciones: núcleos de alta eficiencia y alta permeabilidad, como transformadores de potencia y distribución y reactancias, donde el flujo fluye en un lazo cerrado esencialmente unidireccional.
Acero eléctrico no orientado (NGO)
- Características: sin anisotropía significativa — las propiedades magnéticas son relativamente uniformes en todas las direcciones.
- Fabricación: los granos no se orientan deliberadamente, por lo que las propiedades se mantienen consistentes en todas las direcciones de la chapa.
- Aplicaciones: máquinas rotativas — motores y generadores — además de pequeños transformadores y núcleos de electrodomésticos, donde el campo magnético gira o cambia de dirección constantemente.
En resumen: el acero GO sirve a circuitos magnéticos unidireccionales (transformadores); el acero NGO sirve a campos rotativos o multidireccionales (motores y generadores).
Breve historia
Antes del acero al silicio, los núcleos se fabricaban con hierro puro industrial o acero bajo en carbono, con altas pérdidas y fuerte envejecimiento magnético. En 1902 el investigador alemán Gumlich descubrió que añadir silicio aumenta la resistividad, reduce las pérdidas por Foucault y por histéresis y mejora la permeabilidad. El acero al silicio laminado en caliente dominó desde 1903 hasta los años sesenta, cuando los productos laminados en frío lo sustituyeron. El acero orientado (CGO) laminado en frío se industrializó a partir de 1933 con el proceso Armco; los grados de alta permeabilidad Hi-B llegaron entre 1961 y 1968 de la mano de Nippon Steel. China produjo por primera vez chapa baja en silicio laminada en caliente en 1952, desarrolló acero GO de 3% Si en 1957 e inició la producción industrial de acero GO en Wuhan Steel en 1979 tras introducir tecnología de Nippon Steel; hoy Baosteel y Shougang son líderes mundiales.
Clasificación del acero al silicio
Por contenido de silicio
Por fracción másica de silicio se distingue el acero de bajo silicio (menos del 0,5% Si) para aplicaciones de exigencia electromagnética modesta; los aceros convencionales del 0,5%–4,5% Si que cubren la mayoría de motores y transformadores; y las aleaciones de alto silicio del 4,5%–6,7% Si, con pérdidas mucho menores a alta frecuencia, usadas en motores, transformadores y bobinas de choque de alta frecuencia. El grado de 6,5% Si forma categoría propia: propiedades magnéticas sobresalientes pero plasticidad muy pobre a temperatura ambiente, por lo que no puede laminarse de forma convencional.
Por proceso de fabricación
El acero al silicio laminado en caliente se ha retirado por su inferior rendimiento magnético. La producción moderna es laminada en frío: el acero no orientado laminado en frío (0,5%–4,0% Si+Al, en espesores de 0,65 / 0,50 / 0,35 mm, con recocido y recubrimiento) sirve para láminas de motores y generadores; el acero orientado laminado en frío ofrece alta permeabilidad y bajas pérdidas a lo largo de la dirección de laminación para transformadores de potencia, reactancias y otros componentes magnéticos de gama alta.
Indicadores clave de rendimiento
Dos indicadores deciden el grado del acero eléctrico, porque fijan directamente la eficiencia, el tamaño y el coste de la máquina terminada:
- Pérdida en el núcleo (pérdida de hierro, W/kg): energía disipada en el núcleo por kilogramo a una inducción y frecuencia definidas. Los grados NGO se clasifican a 1,5 T / 50 Hz (P1.5/50) y los GO a 1,7 T / 50 Hz (P1.7/50). La clase de pérdida suele codificarse en el propio número de grado: 470 en 50WW470 significa 4,70 W/kg nominales, y 120 en 27Q120 significa 1,20 W/kg.
- Inducción magnética (densidad de flujo, T): magnetización garantizada a una intensidad de campo definida — B50 (a 5.000 A/m) para acero NGO y B8 (a 800 A/m) para acero GO. Una inducción mayor permite una sección de núcleo menor, menos devanado de cobre y menor coste total; por eso los grados de alta permeabilidad (Hi-B, como B23R080) llevan prima.
El nivel de ambos valores depende del diseño de composición, la precisión de la laminación y la calidad del recubrimiento. En el acero NGO también se controla la anisotropía: la diferencia de pérdidas entre direcciones longitudinal y transversal debe ser ≤ 8%, y la de inducción ≤ 10%.
Grados y normas del acero eléctrico
La designación de grados codifica espesor, familia y clase de pérdida. En el grado chino no orientado 50WW470: 50 = 0,50 mm de espesor nominal, WW = no orientado convencional, 470 = 4,70 W/kg de pérdida nominal a 1,5 T / 50 Hz. En el grado orientado 27Q120: 27 = 0,27 mm, Q = orientado, 120 = 1,20 W/kg a 1,7 T / 50 Hz; los sufijos afinan la familia — P/R para alta permeabilidad (Hi-B) y RD para grados con refinamiento de dominios láser dirigidos a transformadores de distribución. Los fabricantes chinos certifican según las normas empresariales Q/BQB 480 (NGO) y Q/BQB 485 (GO), con GB/T 2521 como norma nacional, mientras que los compradores internacionales suelen referenciar EN 10106, JIS C 2552 o clases AISI. Las tablas completas de equivalencia — incluida la correspondencia de 50WW470 con M470-50A, 50A470 y AISI M27 — están en nuestra guía de equivalentes de acero eléctrico. Los grados de acería que suministramos se detallan en la página de B20R070–B30R090 orientado y en la de B50A800 no orientado.
Aplicaciones: dónde se usa el acero eléctrico
| Sector | Familia | Motivo de la elección |
|---|---|---|
| Transformadores de potencia (red de transporte) | GO (Hi-B, como B23R080) | Mínima pérdida de núcleo donde el flujo es unidireccional; las normas de eficiencia se endurecen |
| Transformadores de distribución | GO incluidos grados RD con dominios refinados | La normativa de eficiencia de la UE (Ecodesign) y del DOE estadounidense empuja hacia núcleos de bajas pérdidas |
| Motores de tracción de vehículos eléctricos | NGO de alta gama (35WW300 / M19) | Alta eficiencia a gran velocidad de giro; Baosteel abastece más del 50% de los motores de EV de China |
| Eólica y solar (generadores, transformadores de inversor) | Ambos, GO y NGO | La construcción de renovables es el motor de demanda de mayor crecimiento |
| Motores industriales, compresores, bombas, electrodomésticos | NGO (50WW470–50WW800) | Láminas rentables con propiedades magnéticas uniformes |
Mercado mundial y fabricantes
El mercado mundial de acero eléctrico se valoró en USD 18.950 millones en 2024 y se proyecta desde USD 20.140 millones en 2025 hasta USD 29.650 millones en 2032, con una tasa de crecimiento anual compuesta del 5,0% (Fortune Business Insights). La inversión en redes, la sustitución de transformadores, la producción de vehículos eléctricos y las renovables son los principales motores.
China es el mayor productor y exportador. En el primer semestre de 2023 produjo 7,25 millones de toneladas de acero eléctrico — 1,23 Mt de acero orientado (+16,98% interanual) y 6,02 Mt de acero no orientado (+7,23%). En 2023 exportó unas 1,23 millones de toneladas; los cinco principales compradores fueron India, Turquía, México, Italia y Estados Unidos. Los principales fabricantes mundiales son Baosteel y Shougang en China, Nippon Steel y JFE en Japón, POSCO en Corea, y un grupo de productores indios en rápido crecimiento como JSW y Tata Steel. Dentro de China, Baosteel ostenta cerca del 53% del mercado GO y el 28% del NGO (datos de 2020), y su acero al silicio equiva a más de la mitad de los motores de EV chinos.
El futuro del acero eléctrico
En las últimas dos décadas la industria china del acero eléctrico — liderada por Baosteel, Shougang y WISCO — ha reducido gran parte de la distancia con Japón, pero los fabricantes japoneses siguen liderando el Hi-B de ultrabajas pérdidas hasta 0,15 mm y las cintas de 6,5% Si producidas por infiltración de silicio CVD (JFE). La hoja de ruta es clara: menores pérdidas y mayor inducción; espesores más finos; acero no orientado de punzonabilidad mejorada para EV; aleaciones de 6,5% Si para alta frecuencia; y producción más verde. La competencia entre China, Japón y Corea se intensificará precisamente en estos segmentos de gama alta, donde la elección del grado y un proveedor fiable marcan la diferencia.
Suministro de acero eléctrico desde China
Baohui Steel es un exportador de acero con sede en Shanghái y socio canal de Baosteel. Mantenemos stock y pedimos a acería tanto acero orientado como no orientado — desde grados de trabajo como 27Q120, B23P085 y 50WW470 hasta el de alta permeabilidad B20R070–B30R090 — con certificados de acería (MTC), embalaje apto para transporte marítimo y documentación de exportación gestionada de principio a fin. Consulte nuestra página de suministro de acero eléctrico para ver grados disponibles y precios FOB indicativos, y lea cómo importar acero desde China para conocer el proceso completo, desde la cotización hasta el conocimiento de embarque.
