O que é aço elétrico (aço silício)? Definição, graus, usos e mercado 2026
Jay Zheng
26 de set. de 2024
Resposta rápida: o aço elétrico — também chamado de aço silício — é uma liga magnética mole Fe-Si com teor de silício de 0,4%–6,5%. É produzido em duas famílias: graus orientados (GO), como 27Q120, B23P085 e B20R070–B30R090, para núcleos de transformadores onde o fluxo magnético flui em uma única direção; e graus não orientados (NGO), como 50WW470, B50A800 e M19 (35WW300), para motores e geradores onde o campo gira. O mercado global valeu cerca de USD 19 bilhões em 2024 e deve chegar a USD 29,65 bilhões em 2032 (CAGR ≈ 5,0%), impulsionado por investimentos em redes elétricas, veículos elétricos e energia renovável.
O que é aço elétrico (aço silício)?
O aço elétrico é a liga magnética mole Fe-Si, também conhecida como aço silício ou aço de lâminas. O teor de silício varia de 0,4% a 6,5% em massa. Caracteriza-se por alta permeabilidade magnética e baixa perda no núcleo, além de boa estampabilidade, superfície de alta qualidade e revestimento isolante eficaz. É usado na fabricação de núcleos de motores, geradores e transformadores — material funcional indispensável para as indústrias elétrica, eletrônica e de defesa, e o material-chave para elevar a eficiência e reduzir o consumo de energia dos equipamentos elétricos.
Por que é importante: a conversão eletromagnética
A indução eletromagnética é o fenômeno em que uma força eletromotriz (FEM) é gerada em um condutor quando ele se move em um campo magnético ou quando o campo muda. Segundo a lei de Faraday, quando um condutor corta as linhas de fluxo surge uma FEM em seus extremos, que aciona a corrente em um circuito fechado; e inversamente, a corrente que atravessa um condutor em um campo magnético produz uma força que o move, convertendo energia elétrica em mecânica. Geradores, motores e transformadores funcionam com base nesse princípio.
O aço elétrico é o material que torna essa conversão eficiente. Seu valor resume-se a quatro efeitos:
- Reduzir a perda no núcleo: baixas perdas por histerese e por correntes parasitas diminuem a energia dissipada no próprio núcleo, elevando diretamente a eficiência de motores e transformadores.
- Aumentar a permeabilidade magnética: alta permeabilidade facilita a magnetização e a condução do fluxo, permitindo campos intensos com correntes de excitação pequenas.
- Suprimir correntes parasitas: lâminas finas com revestimento isolante interrompem as correntes parasitas que dissipam energia na forma de calor.
- Conformar o circuito magnético: pacotes de lâminas formam um caminho de baixa relutância que guia o fluxo através do entreferro e das espiras, reduzindo perdas dispersas.
Orientado (GO) vs não orientado (NGO): as duas famílias
Todo grau de aço elétrico pertence a uma das duas famílias, e elas não são intercambiáveis. O aço orientado é processado para alinhar seus cristais à direção de laminação, oferecendo permeabilidade excepcional e perdas muito baixas — mas apenas nessa direção. O aço não orientado tem textura cristalina aleatória, com propriedades quase uniformes em todas as direções.
| Propriedade | Orientado (GO) | Não orientado (NGO) |
|---|---|---|
| Textura cristalina | Forte textura de Goss, grãos alinhados à direção de laminação | Textura aleatória, magneticamente uniforme |
| Melhor direção | Apenas a direção de laminação (fortemente anisotrópico) | Todas as direções no plano (quase isotrópico) |
| Condição de ensaio de perdas | 1,7 T / 50 Hz (P1.7/50) | 1,5 T / 50 Hz (P1.5/50) |
| Garantia de magnetização | J800 / B800 (800 A/m) | J5000 / B50 (5.000 A/m) |
| Espessura típica | 0,18–0,35 mm | 0,35–0,65 mm |
| Graus típicos | 27Q120, B23P085, B20R070 / B23R080 / B30R090 | 50WW470, B50A800, M19 (35WW300) |
| Aplicações principais | Transformadores de potência e distribuição, reatores | Motores, geradores, compressores, pequenos transformadores |
Aço elétrico orientado (GO)
- Características: altamente anisotrópico — permeabilidade extremamente alta e perda por histerese muito baixa na direção de orientação do grão.
- Fabricação: a estrutura de grãos é desenvolvida deliberadamente para alinhar os cristais no plano da chapa, garantindo as melhores propriedades magnéticas em uma direção específica.
- Aplicações: núcleos de alta eficiência e alta permeabilidade, como transformadores de potência e distribuição e reatores, onde o fluxo percorre um laço fechado essencialmente unidirecional.
Aço elétrico não orientado (NGO)
- Características: sem anisotropia significativa — propriedades magnéticas relativamente uniformes em todas as direções.
- Fabricação: os grãos não são orientados deliberadamente, mantendo propriedades consistentes em todas as direções da chapa.
- Aplicações: máquinas rotativas — motores e geradores — além de pequenos transformadores e núcleos de eletrodomésticos, onde o campo gira ou muda de direção constantemente.
Em resumo: o aço GO atende circuitos magnéticos unidirecionais (transformadores); o aço NGO atende campos rotativos ou multidirecionais (motores e geradores).
Breve história
Antes do aço silício, os núcleos eram feitos de ferro industrial puro ou aço baixo carbono — com altas perdas e forte envelhecimento magnético. Em 1902, o pesquisador alemão Gumlich descobriu que a adição de silício aumenta a resistividade, reduz as perdas por correntes parasitas e por histerese e melhora a permeabilidade. O aço silício laminado a quente dominou de 1903 até os anos 1960, quando foi substituído pelos produtos laminados a frio. O aço orientado (CGO) laminado a frio foi industrializado a partir de 1933 pelo processo Armco; os graus de alta permeabilidade Hi-B surgiram entre 1961 e 1968, liderados pela Nippon Steel. A China produziu pela primeira vez chapa baixa em silício laminada a quente em 1952, desenvolveu aço GO de 3% Si em 1957 e iniciou a produção industrial de aço GO na Wuhan Steel em 1979 após introduzir a tecnologia da Nippon Steel — hoje Baosteel e Shougang são líderes mundiais do setor.
Classificação do aço silício
Por teor de silício
Por fração em massa de silício, distingue-se o aço baixo em silício (menos de 0,5% Si) para aplicações de exigência eletromagnética modesta; os aços convencionais de 0,5%–4,5% Si que cobrem a maioria dos motores e transformadores; e as ligas de alto silício de 4,5%–6,7% Si, com perdas muito menores em alta frequência, usadas em motores, transformadores e indutores de alta frequência. O grau de 6,5% Si forma categoria própria: propriedades magnéticas excepcionais, mas plasticidade muito pobre à temperatura ambiente, inviabilizando a laminação convencional.
Por processo de fabricação
O aço silício laminado a quente foi eliminado pelo desempenho magnético inferior. A produção moderna é laminada a frio: o aço não orientado laminado a frio (0,5%–4,0% Si+Al, em espessuras de 0,65 / 0,50 / 0,35 mm, com recozimento e revestimento) serve para lâminas de motores e geradores; o aço orientado laminado a frio oferece alta permeabilidade e baixas perdas ao longo da direção de laminação para transformadores de potência, reatores e outros componentes magnéticos de alto padrão.
Indicadores-chave de desempenho
Dois indicadores definem o grau do aço elétrico, pois determinam diretamente a eficiência, o tamanho e o custo da máquina acabada:
- Perda no núcleo (perda de ferro, W/kg): energia dissipada no núcleo por quilograma, a uma indução e frequência definidas. Os graus NGO são classificados a 1,5 T / 50 Hz (P1.5/50) e os GO a 1,7 T / 50 Hz (P1.7/50). A classe de perda costuma estar codificada no próprio número do grau: 470 em 50WW470 significa 4,70 W/kg nominais, e 120 em 27Q120 significa 1,20 W/kg.
- Indução magnética (densidade de fluxo, T): magnetização garantida a uma intensidade de campo definida — B50 (a 5.000 A/m) para aço NGO e B8 (a 800 A/m) para aço GO. Quanto maior a indução, menor a seção do núcleo, menos enrolamento de cobre e menor custo total; por isso os graus de alta permeabilidade (Hi-B, como B23R080) têm prêmio.
O nível de ambos depende do desenho da composição, da precisão da laminação e da qualidade do revestimento. No aço NGO também se controla a anisotropia: a diferença de perdas entre as direções longitudinal e transversal deve ser ≤ 8%, e a de indução ≤ 10%.
Graus e normas de aço elétrico
As designações de grau codificam espessura, família e classe de perda. No grau chinês não orientado 50WW470: 50 = 0,50 mm de espessura nominal, WW = não orientado convencional, 470 = perda nominal de 4,70 W/kg a 1,5 T / 50 Hz. No grau orientado 27Q120: 27 = 0,27 mm, Q = orientado, 120 = 1,20 W/kg a 1,7 T / 50 Hz; os sufixos refinam a família — P/R para alta permeabilidade (Hi-B) e RD para graus com domínios refinados a laser, voltados a transformadores de distribuição. As siderúrgicas chinesas certificam segundo as normas empresariais Q/BQB 480 (NGO) e Q/BQB 485 (GO), com GB/T 2521 como norma nacional; compradores internacionais costumam referenciar EN 10106, JIS C 2552 ou classes AISI. As tabelas completas de equivalência — incluindo como o 50WW470 corresponde ao M470-50A, 50A470 e AISI M27 — estão em nosso guia de equivalentes de aço elétrico. Os graus de siderúrgica que fornecemos estão nas páginas do B20R070–B30R090 orientado e do B50A800 não orientado.
Aplicações: onde o aço elétrico é usado
| Setor | Família | Motivo da escolha |
|---|---|---|
| Transformadores de potência (rede de transmissão) | GO (Hi-B, como B23R080) | Mínima perda no núcleo onde o fluxo é unidirecional; normas de eficiência se tornam cada vez mais rígidas |
| Transformadores de distribuição | GO incluindo graus RD com domínios refinados | As normas de eficiência da UE (Ecodesign) e do DOE dos EUA empurram as concessionárias para núcleos de baixas perdas |
| Motores de tração de veículos elétricos | NGO de alta categoria (35WW300 / M19) | Alta eficiência em grandes rotações; a Baosteel abastece mais de 50% dos motores de VE da China |
| Eólica e solar (geradores, transformadores de inversor) | Ambos, GO e NGO | A construção de renováveis é a fonte de demanda de crescimento mais rápido |
| Motores industriais, compressores, bombas, eletrodomésticos | NGO (50WW470–50WW800) | Lâminas econômicas com propriedades magnéticas uniformes |
Mercado global e fabricantes
O mercado global de aço elétrico foi avaliado em USD 18,95 bilhões em 2024 e deve crescer de USD 20,14 bilhões em 2025 para USD 29,65 bilhões em 2032, a uma taxa composta anual de cerca de 5,0% (Fortune Business Insights). Investimentos em redes elétricas, substituição de transformadores, produção de veículos elétricos e energias renováveis são os principais motores.
A China é o maior produtor e exportador. No primeiro semestre de 2023 produziu 7,25 milhões de toneladas de aço elétrico — 1,23 Mt de aço orientado (+16,98% ano a ano) e 6,02 Mt de aço não orientado (+7,23%). Em 2023 exportou cerca de 1,23 milhão de toneladas; os cinco maiores compradores foram Índia, Turquia, México, Itália e Estados Unidos. Os principais fabricantes mundiais são Baosteel e Shougang na China, Nippon Steel e JFE no Japão, POSCO na Coreia, e um grupo de produtores indianos em rápido crescimento, como JSW e Tata Steel. Dentro da China, a Baosteel detém cerca de 53% do mercado GO e 28% do NGO (dados de 2020), e seu aço silício equipa mais da metade dos motores de tração de VE chineses.
O futuro do aço elétrico
Nas últimas duas décadas, a indústria chinesa — liderada por Baosteel, Shougang e WISCO — reduziu a maior parte da distância em relação ao Japão, mas as siderúrgicas japonesas ainda lideram o Hi-B de ultrabaixas perdas até 0,15 mm e as fitas de 6,5% Si produzidas por infiltração de silício via CVD (JFE). A rota do setor é clara: perdas ainda menores e maior indução; espessuras mais finas; aço não orientado com melhor estampabilidade para VE; ligas de 6,5% Si para alta frequência; e produção mais verde. A competição entre China, Japão e Coreia se intensificará exatamente nesses segmentos de alto padrão — onde a escolha do grau e um fornecedor confiável fazem toda a diferença.
Sourcing de aço elétrico da China
A Baohui Steel é uma exportadora de aço sediada em Xangai e parceira de canal da Baosteel. Mantemos estoque e encomendamos à siderúrgica tanto aço orientado quanto não orientado — dos graus de trabalho como 27Q120, B23P085 e 50WW470 ao de alta permeabilidade B20R070–B30R090 — com certificados de siderúrgica (MTC), embalagem adequada ao transporte marítimo e documentação de exportação gerida de ponta a ponta. Veja nossa página de suprimento de aço elétrico para conhecer os graus disponíveis e preços FOB indicativos, e leia como importar aço da China para conhecer o processo completo, da cotação ao conhecimento de embarque.
