Сталь электротехническая: описания и свойства

Электротехническая сталь, тонколистовая магнитно-мягкая сталь для магнитопроводов (сердечников) электротехнического оборудования (трансформаторов, генераторов, электродвигателей, дросселей, стабилизаторов, реле и т. д.). В зависимости от требуемого уровня магнитных свойств Электротехническая сталь содержит различное количество кремния.

Технология производства

В соответствии с технологией производства Электротехническая сталь подразделяют на холоднокатаные (изотропные или анизотропные; до 3,3% Si) и горячекатаные (изотропные; до 4,5% Si); в качестве легирующей добавки Электротехнические стали могут содержать до 0,5% Al. Иногда Электротехническую сталь условно разделяют на динамную (0,8—2,5% Si) и трансформаторную (3—4,5% Si). Электротехническая сталь выпускается в виде листов (часто в рулонах) и узкой ленты толщиной 0,05—1 мм. К Электротехнической стали относится также чистое железо в виде листов или ленты толщиной 0,1—8 мм либо в виде сортового проката (круг или квадрат) различных размеров.

Качество стали

Качество Электротехнической стали характеризуется электромагнитными свойствами (удельными потерями, коэрцитивной силой и магнитной индукцией), изотропностью магнитных свойств (разницей в значениях магнитных свойств металла вдоль и поперёк направления прокатки), геометрическими размерами и качеством листов и полос, механическими свойствами, а также параметрами электроизоляционного покрытия. Снижение удельных потерь в стали обеспечивает уменьшение потерь энергии в магнитопроводах; повышение магнитной индукции стали позволяет уменьшить габариты магнитопроводов; снижение анизотропии магнитных свойств улучшает характеристики устройств с вращающимися магнитопроводами. Электротехническая сталь обычно поставляется в отожжённом состоянии.

Применение

Широкое применение находят высококачественные холоднокатаные Электротехнические стали, например Электротехническая сталь с ребровой текстурой, характеризующиеся пониженными удельными потерями (для листов толщиной 0,35 мм менее 1 вт/кг при индукции 1,5 тл и частоте 50 гц). Для снятия механических напряжений, возникающих при изготовлении деталей магнитопроводов, проводят дополнительный кратковременный отжиг при 800—850°С. Некоторые Электротехнические стали поставляются в неотожжённом виде; в этом случае для обеспечения заданного уровня магнитных свойств после механической обработки необходимо проводить термическую обработку деталей.

Классификация

Электротехническую тонколистовую сталь разделяют:

а) по структурному состоянию и виду прокатки на классы: 1 - горячекатаная изотропная; 2 - холоднокатаная изотропная; 3 - холоднокатаная анизотропная с ребровой текстурой;

б) по содержанию кремния: 0 - до 0,4 %; 1 - св. 0,4 до 0,8 %-, 2 - св. 0,8 до 1,8 %; 3 - св. 1,8 до 2,8 %; 4 - св. 2,8 до 3,8 %; 5 - св. 3,8 до 4,8 %, химический состав стали не нормируется;

в) по основной нормируемой характеристике на группы: 0 - удельные потери при магнитной индукции 1,7 Тл и частоте 50 Гц (P1,7/50); 1 - удельные потери при магнитной индукции 1,5 Тл и частоте 50 Гц (P1,5/50); 2 - удельные потери при магнитной индукции 1,0 Тл и частоте 400 Гц (P1,0/400); 6 - магнитная индукция в слабых магнитных полях при напряженности поля 0,4 А/м (В 0, 4); 7 - магнитная индукция в средних магнитных полях при напряженности поля 10 А/м (В10).