Електротехні́чна сталь — маловуглецева сталь з високою (магнітною проникністю). Застосовують для виготовлення (магнітопроводів) (осердь) електротехнічного устаткування ((трансформаторів), (електричних генераторів), електродвигунів, (дроселів), (стабілізаторів напруги), (реле) тощо).
![image](https://www.wikidata.uk-ua.nina.az/image/aHR0cHM6Ly91cGxvYWQud2lraW1lZGlhLm9yZy93aWtpcGVkaWEvY29tbW9ucy90aHVtYi9iL2I2L0NhdHNfMjJfMDgxMjE1MTYyMjQ2LmpwZy8zMDBweC1DYXRzXzIyXzA4MTIxNTE2MjI0Ni5qcGc=.jpg)
Класифікація
В залежності від потрібних властивостей, електротехнічна сталь містить різну кількість кремнію. За вмістом кремнію електротехнічні сталі поділяють на низьколеговану (0,5…1,8% Si), середньолеговану (1,8…2,8% Si), леговану (2,8…3,8% Si) і високолеговану (3,8…4,8% Si). Кремній підвищує (електричний опір) сталі, зменшує питомі втрати енергії (на гістерезис і вихрові струми), знижує індукцію насичення і пластичність.
В залежності від технології виробництва електротехнічні сталі поділяють на холоднокатані (ізотропні або анізотропні; кількість кремнію до 3,3%) і гарячекатані (ізотропні; кількість кремнію до 4,5%). Часто як легувальний додаток електротехнічна сталь може містити алюміній (до 0,5%). Низько- і середньолеговані електротехнічні сталі умовно називають динамними. Листи з таких електротехнічних сталей (товщиною 0,5…1,0 мм) застосовують для виготовлення роторів і статорів електричних машин. До легованих і високолегованих електротехнічних сталей належать трансформаторні сталі. Гаряче- і холоднокатані трансформаторні сталі (товщина листа 0,35…0,50 мм) застосовують у виробництві осердь (силових трансформаторів) і (магнітопроводів) гідрогенераторів змінного струму.
Магнітні властивості електротехнічних сталей поліпшують утворенням кубічної текстури і рафінуванням від супутніх домішок.
Виробництво
Якісні показники електротехнічних сталей характеризуються електромагнітними властивостями (питомими втратами, (коерцитивною силою) і магнітною індукцією насичення), ізотропністю магнітних властивостей (значень магнітних властивостей металу вздовж і поперек напряму вальцювання), геометричними розмірами і якістю листів та смуг, (механічними властивостями), а також параметрами електроізоляційного покриття.
Зниження питомих втрат в сталі забезпечує зменшення втрат енергії в магнітопроводах; підвищення магнітної індукції сталі дозволяє зменшити габарити магнітопроводів; зниження анізотропії магнітних властивостей покращує характеристики пристроїв з обертовими магнітопроводами.
Електротехнічні сталі зазвичай поставляються у відпаленому стані. Для зняття механічних напружень, що виникають при виготовленні деталей магнітопроводів, проводять додаткове короткочасне відпалювання при 800…850 °С.
Маркування
За ГОСТ 3836-83
За ГОСТ 3638-83 регламентуються характеристики та умови поставки електротехнічної нелегованої, гарячекатаної (товщиною 2…3,9 мм) та холоднокатаної (товщиною 0,5…3,9 мм) тонколистової сталі та стрічки шириною 200…1250 мм, що застосовуються в магнітних колах електричних (апаратів) та (приладів).
Нелеговані електротехнічні сталі виготовляють такими ж металургійними способами, що і технічно чисте залізо; вміст вуглецю і домішок допускається в тих же кількостях. Електротехнічні сталі постачають з гарантованими магнітними властивостями для електротехнічної промисловості. Однак, низький (питомий електричний опір) (ρ < 0,1 мкОм·м) збільшує теплові втрати при перемагнічуванні, а це обумовлює її використання тільки в пристроях з постійним магнітним полем.
Перша цифра в марці вказує спосіб виготовлення: гарячекатана сталь (1), холоднокатана ізотропна (2).
Друга цифра (0 або 1) тип за вмістом кремнію (< 0,03%): 0 вказує на відсутність нормування за коефіцієнтом (старіння), 1 — з нормованим коефіцієнтом старіння.
Третя цифра визначає головну характеристику, яку гарантує завод-виробник, а саме: цифра 8 позначає коерцитивну силу Нс, а її значення (в (А)/м) показують дві останні цифри.
Приклади маркування сталі: 10895, 20864, 20848 тощо.
За ГОСТ 21427-83
Електричний опір сталі збільшують легуванням кремнієм. Розчиняючись у залізі, кремній утворює легований твердий розчин. Один відсоток кремнію підвищує питомий опір на 0,12 мкОм·м, але знижує значення індукції насичення Вs на 0,48 (Тл). При відпалюванні кремній сприяє росту кристалів і тим самим трохи знижує коерцитивну силу Нс. Однак, сталі із вмістом кремнію вище за 4% стають крихкими, погано вальцюються, що ускладнює отримання тонкого листа прокату. Для зменшення теплових втрат сердечники з кремнієвої сталі використовують у вигляді тонких (< 1 мм) листів з прошарком ізоляції (полімери, оксиди).
За стандартом при маркуванні перша цифра в марці визначає вид прокату і структуру: 2 — холоднокатана ізотропна товщиною від 0,27 до 0,50 мм, 3 — холоднокатана анізотропна товщиною від 0,27 до 0,80 мм.
Друга цифра в марці вказує вміст Si (в %): 0 — вміст < 0,4%; 1 — (0,4 — 0,8%); 2 — (> 0,8 — 1,8%);3 — (> 1,8 — 2,8%); 4 — (> 2,8 — 3,8%); 5 — (> 3,8 — 4,8%).
Третя цифра визначає втрати на гістерезис і теплові втрати при визначених значеннях магнітної індукції В та частоти f. Наприклад, 1 — питомі втрати при В = 1,5 Тл і f ≤50 (Гц) (Р1,5/50). Четверта цифра — код числового значення нормованого параметру. Чим більша цифра, тим менші питомі втрати Р1,5/50.
Приклади маркування сталі: 2411, 2421, 3416 тощо.
Примітки
- Електротехнічна сталь [ 20 листопада 2016 у Wayback Machine.] / Українська радянська енциклопедія : у 12 т. / гол. ред. М. П. Бажан ; редкол.: (О. К. Антонов) та ін. — 2-ге вид. — К. : Головна редакція УРЕ, 1974–1985.
- Электротехническая сталь // (Большая советская энциклопедия) : в 30 т. / главн. ред. (А. М. Прохоров). — 3-е изд. — М. : «Советская энциклопедия», 1969—1978. (рос.)
Джерела
- ГОСТ 3836-83 Сталь электротехническая нелегированная тонколистовая и ленты. Технические условия.
- ДСТУ EN 10107:2009 Лист і штаба з електротехнічної сталі текстуровані у стані повного оброблення. Технічні умови постачання (EN 10107:2005, IDT).
- ГОСТ 21427.1-83 Сталь электротехническая холоднокатаная анизотропная тонколистовая. Технические условия.
- ГОСТ 21427.2-83 Сталь электротехническая холоднокатаная изотропная тонколистовая. Технические условия
- Дружинин В. В. Магнитные свойства электротехнической стали/В. В. Дружинин. — М.: Энергия, 1974 — 240 с.
- Казаджан Л. Б. Магнитные свойства электротехнических сталей и сплавов / Под. ред. В. Д. Дурнева. — М.: ООО «Наука и технологии», 2000 — 224 с.
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет