Wyraźne ułożenie ziaren, wynikające z procesów walcowania i wyżarzania, stanowi kluczowy czynnik różnicujący te dwa rodzaje stali krzemowej. Ułożenie to bezpośrednio determinuje ich skład chemiczny, właściwości magnetyczne i mechaniczne – właściwości, które stanowią podstawowe kryteria doboru materiałów w zastosowaniach przemysłowych.
1.1 Różnice strukturalne i kompozycyjne
Cewka ze stali krzemowej o zorientowanym ziarniecharakteryzuje się kierunkowo ułożonymi ziarnami i wykazuje anizotropię magnetyczną; zazwyczaj zawiera od 3,0% do 4,5% krzemu i wymaga skomplikowanych procesów produkcyjnych połączonych z rygorystyczną kontrolą jakości. Natomiast stal krzemowa nieorientowana charakteryzuje się losowym rozkładem ziaren i izotropią magnetyczną. Zawartość krzemu w stali wynosi od 0,5% do 3,0%, co czyni ją idealną do produkcji masowej i szerokiego spektrum zastosowań przemysłowych.
1.2 Różnice we właściwościach magnetycznych
Stal krzemowa o zorientowanym ziarnie charakteryzuje się wysoką przenikalnością magnetyczną i minimalnymi stratami żelaza w kierunku walcowania. Jednakże nadaje się przede wszystkim do stosowania w jednokierunkowych statycznych polach magnetycznych, gdyż jej właściwości magnetyczne w kierunku poprzecznym są stosunkowo słabe.Cewka ze stali krzemowej niezorientowanejz kolei zapewnia jednorodne wielokierunkowe właściwości magnetyczne w warunkach dynamicznych, zmiennych pól magnetycznych, chociaż jego przenikalność magnetyczna i parametry utraty żelaza są na ogół niższe niż w przypadku stali krzemowej o zorientowanym ziarnie.
1.3 Różnice w kosztach i specyfikacjach
Jako wysokiej klasy, specjalistyczny materiał magnetyczny, stal krzemowa o ziarnie zorientowanym narzuca rygorystyczne wymagania techniczne w produkcji precyzyjnych urządzeń energetycznych, co przekłada się na wyższe koszty produkcji. Stal krzemowa o ziarnie niezorientowanym, charakteryzująca się opłacalnością i znormalizowanymi specyfikacjami, stanowi idealny wybór do masowej produkcji urządzeń elektromechanicznych ogólnego przeznaczenia.
