Сталь электратэхнічная: вытворчасць і прымяненне

Вытворчасць гэтага віду сталі займае пануючае месца сярод іншых магнітных матэрыялаў. Сталь электратэхнічная - гэта сплаў жалеза з крэмніем, доля якога складае ад 0,5% да 5%. Шырокую папулярнасць вырабаў дадзенага выгляду можна растлумачыць высокімі электрамагнітнымі і механічнымі ўласцівасцямі. Вырабляюць такую сталь з шырока распаўсюджаных кампанентаў, дэфіцыту ў якіх няма. Гэта тлумачыць яе нізкі кошт.

ўплыў крэмнія

Дадзеная складнік ва ўзаемадзеянні з жалезам ўтварае шчыльны раствор з высокім удзельным супрацівам, велічыня якога залежыць ад таго, які працэнт крэмнія ў сплаве. Пры ўздзеянні яго на чыстае жалеза яно губляе свае магнітныя ўласцівасці. А вось пры ўздзеянні на тэхнічнае, наадварот, адбіваецца станоўча. Пранікальнасць жалеза ўзрастае і адбываецца паляпшэнне стабільнасці металу. Спрыяльнае дзеянне крэмнію (Si) можна растлумачыць наступным чынам. Пад уплывам гэтага элемента адбываецца пераход вугляроду ў графіт са стану цементита, які валодае меншымі магнітнымі ўласцівасцямі. Элемент Si аказвае непажаданае ўздзеянне на зніжэнне індукцыі. Уплыў яго распаўсюджваецца на цеплаправоднасць і на шчыльнасць жалеза.

Прымешкі ў складзе

У сваім складзе сталь электратэхнічная можа ўтрымліваць і іншыя кампаненты: серу, вуглярод, марганец, фосфар і іншыя. Самы шкодны з іх - вуглярод (С). Ён можа знаходзіцца ў форме як цементита, так і графіту. Гэта па-рознаму ўплывае на сплаў, гэтак жа, як і адсотак утрымання вугляроду. Каб пазбегнуць непажаданых уключэнняў элемента З, нельга сталь хутка астуджаць для наступнага старэння і стабілізацыі.

Адмоўнае ўздзеянне на ўласцівасці матэрыялу аказваюць наступныя кампаненты: кісларод, сера, марганец. Яны зніжаюць яго магнітныя якасці. Тэхнічнае жалеза ў сваім складзе абавязкова мае прымешкі. Тут іх даводзіцца ўлічваць у сукупнасці, не так, як для чыстага жалеза.

Можна палепшыць ўласцівасці сталі, ужыўшы ачыстку ад прымешак. Але такі метад не заўсёды выгадны на маштабным вытворчасці. А вось з дапамогай халоднай пракаткі ліставая электратэхнічная сталь ўтварае ў сваёй структуры магнітныя ўласцівасці. Гэта дазваляе дамагчыся лепшых вынікаў. Але абавязкова неабходны далейшы абпал.

халодная прокатка

На працягу доўгага часу лічылі, што крэмній павялічвае далікатнасць сталі. Вытворчасць праходзіла ў асноўным з дапамогай гарачай пракаткі. Рэнтабельнасць халоднай пракаткі была нізкай.

Толькі пасля таго, як было выяўлена, што халодная апрацоўка ўздоўж напрамкі павышае магнітныя ўласцівасці матэрыялу, яна атрымала шырокае прымяненне. Іншыя кірункі паказалі сябе толькі з горшай боку. Халодная прокатка дабратворна паўплывала на механічныя ўласцівасці, а таксама на паляпшэнне якасці ліставай паверхні, падвысіла яго хвалістасць і дала магчымасць штампования.

Адметныя ўласцівасці, якія атрымала сталь электратэхнічная за кошт прымянення халоднай апрацоўкі, можна растлумачыць адукацыяй у ёй крышталяграфічны тэкстуры. Яна адрозніваецца некалькімі ступенямі. Яны, у сваю чаргу, залежаць ад таго, пры якой тэмпературы праходзіць прокатка, таксама ад таўшчыні неабходнага ліста і ад таго, у якой ступені ён абціснутых.

Сабекошт ліста адной таўшчыні гарачакачанай сталі ў 2 разы ніжэй, чым холоднокатаной. Але дадзенае адмоўнае якасць цалкам кампенсуецца нізкімі цепластратамі (іх менш прыкладна разы ў два), высокай якасцю і магчымасцю добрай штампоўкі холоднокатаного сплаву. Адрозненне ў гэтых сталі - ўтрыманне крэмнія. Яго колькасць складае ад 3,3% да 4,5% адпаведна.

ДАСТ

Вытворцы выпускаюць усяго два выгляду сталі, якія адпавядаюць па Дасце. Першы выгляд - 802-58 "Электратэхнічная тонкаліставая". Другі - сталь электратэхнічная ГОСТ 9925-61 "Стужка халоднакатаная рулонная з электратэхнічнай сталі".

абазначэнне

Маркіруецца літарай «Э», за ёй ідзе нумар, лічбы якога маюць пэўнае значэнне:

• Першая лічба ў значэнні маркіроўкі азначае ступень легіравання сталі з крэмніем. Ад слаболегированной да высоколегированной, адпаведна ў лічбах ад 1 да 4. Динамные - гэта сталі з груп Э1 і Э2. Трансфарматарныя - Э3 і Э4.
• Другая ж лічба маркіроўкі мае дыяпазон ад 1 да 8. Яна паказвае электрамагнітныя ўласцівасці матэрыялу пры ўжыванні яе ў пэўных эксплуатацыйных умовах. Па гэтай маркіроўцы можна даведацца, у якіх сферах можна ўжываць тую ці іншую сталь.

Лічба нуль следам за другой лічбай азначае, што сталь тэкстураваных. Калі стаяць два нуль, то яна мала тэкстураваных.

У канцы маркіроўкі можна сустрэць наступныя літары:

• «А» - удзельныя страты матэрыялу вельмі нізкія.
• «П» - матэрыял з высокай трываласцю пракату і высокай аздабленнем паверхні.

сфера эксплуатацыі

Дзеліцца сплаў па вобласці прымянення на тры выгляду:

• прыдатны для працы ў моцных і сярэдніх магнітных палях (чысціня перамагнічвання 50 Гц);
• прыдатны для працы ў сярэдніх палях пры частаце да 400 Гц;
• сталь, якая эксплуатуецца ў сярэдніх і малых магнітных палях.

Лісты электратэхнічнай сталі выпускаюць наступных памераў: шырыня ад 240 да 1000 мм, па даўжыні могуць быць ад 720 мм да 2000 мм, таўшчыня - у дыяпазоне ад 0,1 да 1 мм. Больш за ўсё прымяненне знаходзяць тэкстураваных сталі, так як яны валодаюць высокім значэннем электрамагнітных уласцівасцяў. Лісты такога матэрыялу часта выкарыстоўваюць у электратэхніцы.

Электратэхнічная сталь - ўласцівасці

Ўласцівасці сплаву:

• Ўдзельнае супраціў. Ад гэтага паказчыка напрамую залежыць якасць матэрыялу. Сталь прымяняецца там, дзе неабходна стрымаць электрычнасць ўнутры правадыра і даставіць яго па прызначэнні.
• Коэрцитивная сіла. Адказвае за здольнасць ўнутранага магнітнага поля да размагничиванию. Для пэўных прылад гэта ўласцівасць патрабуецца ў рознай ступені. У трансфарматарах і электрарухавіках выкарыстоўваюць дэталі з высокай здольнасцю размагничивания. У сталі дадзены паказчык мае нізкае значэнне. А вось у электрамагнітах патрэбна, наадварот, высокая коэрцитивная сіла. Каб скарэктаваць магнітныя ўласцівасці, у сплаў сталі дадаюць патрэбны працэнт крэмнію.

• Шырыня завесы гістарэзісу. Гэты паказчык павінен быць як мага менш.
• Магнітная пранікальнасць. Чым вышэй гэты паказчык, тым лепш матэрыял "спраўляецца" са сваімі задачамі.
• Таўшчыня ліста. Для вырабу шматлікіх прыбораў і дэталяў выкарыстоўваюць матэрыялы, таўшчыня якіх не перавышае аднаго міліметра. Аднак пры неабходнасці гэты паказчык памяншаюць да значэння 0,1 мм.

прымяненне

З ліставых матэрыялаў першага класа можна вырабіць розныя віды магнитопроводов для рэле і рэгулятараў.

Электратэхнічная сталь маркі другога класа можа быць выкарыстана для стартэраў Электрамашына пастаяннага і пераменнага токаў, сардэчнікаў ротараў. Трэці клас будзе прыдатны для вырабу магнитопроводов для сілавых трансфарматараў, а таксама стартэраў буйных сінхронных машын.

Каб вырабіць драбы для электрычнай машыны, трэба ўжыць сталёвае ліццё, у якім утрыманне вугляроду роўна не больш за 1%. Вырабы з такога матэрыялу падвяргаюць паступовага адпалу. Вугляродзістай сталі ўжываюць пры вырабе дэталяў машын, якія падвяргаюцца зварцы. З такіх відаў матэрыялаў робяць галоўныя канцавоссі для машын пастаяннага току.

Для тых дэталяў машын, якія нясуць максімальную нагрузку (спружыны, ротары, валы якароў), ужываюць сплавы з высокімі механічнымі ўласцівасцямі. Такі матэрыял можа ўтрымліваць у сабе нікель, хром, малібдэн і вальфрам. Магчыма вырабляць магнитопроводы з электратэхнічнай сталі. Яны выкарыстоўваюцца для трансфарматараў нізкіх частот - 50Гц.

стрыжневы магнитопровод

Магнитопроводы дзеляцца яны на бранявыя і стрыжневыя. Кожны від мае свае асаблівасці.

Стрыжневы: у такога магнитопровода стрыжань вертыкальны і мае прыступкавае перасек, ўпісана ў акружнасць. На іх асаблівай цыліндрычнай формай размешчаны абмоткі магнитопровода.

бранявы

Вырабы такой канструкцыі маюць прастакутную форму, а іх стрыжні маюць папярочны перасек, размешчаны яны гарызантальна. Такі тып магнитопровода ўжываецца толькі ў складаных прыборах і канструкцыях. Таму такія канструкцыі не атрымалі вялікага распаўсюду.

Такім чынам, мы высветлілі, што сабой уяўляе сталь электратэхнічная і дзе яна выкарыстоўваецца.