Что такое электротехническая сталь: виды, свойства и применение

Агрегаты и конструкции, использующиеся в промышленности, изготавливаются из металлических сплавов. Но, у каждого вида изделий свои требования к материалам. Для некоторых из них нужны стойкие металлы, выдерживающие высокое напряжение без деформации. Таким требованиям соответствует листовая трансформаторная сталь с оптимальными магнитными характеристиками. Но, прежде, чем заказывать материал, необходимо изучить характеристики.

Что такое трансформаторная сталь?

Электротехническая сталь – это листовые низкоуглеродистые листовые изделия, обладающие особыми магнитными свойствами. Они отличаются низкими потерями на гистерезис и вихревые токи, что повышает КПД оборудования. Производители строго контролируют состав и структуру.

Сферы применения материалов

Разобравшись, что такое трансформаторная сталь, можно рассмотреть также области ее использования. Основная – это энергетика. Из материала изготавливают генераторы, трансформаторы, стабилизаторы и другое оборудование.

Кроме этого, электротехническая сталь востребованная в машиностроительной сфере, изготовлении бытовой техники и автомобилестроении. Она подходит для производства компрессоров, электродвигателей, кондиционеров, моторов холодильников и электромобилей. В частности, для роторов применяют динамную разновидность.

Основные разновидности

Трансформаторная сталь поставляется в нескольких видах, каждый из которых отличается толщиной, стойкостью и электротехническими показателями.

Горячекатаная и холоднокатаная

У первого варианта средняя толщина. Материал преимущественно используют в крупных агрегатах, где допустимы умеренные потери энергии. Холоднокатаная магнитомягкая сталь представляет собой тонкие листы с высокой точностью размеров и низкими потерями.

Зерноориентированная и незерноориентированная

Указанные виды еще называют изотропными и анизотропными. Последнюю можно определить по направленной кристаллической структуре, которая минимизирует потери тока в трансформаторах. Изотропная (незерноориентированная) – это электротехническая сталь, характеристики которой равномерны во всех направлениях. Оптимально выбирать ее для генераторов и электродвигателей.

ГОСТ и международные стандарты

Электротехническая сталь, марки которой представлены в Украине производится в соответствии с ДСТУ EN 10106:2018, гармонизированным с европейским стандартом EN 10106. Также применяются международные стандарты, такие как IEC 60404.

Свойства, состав и характеристики

Кремнистая электротехническая сталь содержит углерод в концентрации <0,05%, а также кремний до 4,5%. Комбинация материалов обеспечивает снижение потерь и магнитную проницаемость.

К основным параметрам можно отнести низкие потери на гистерезис, высокую индукцию, оптимальное электрическое сопротивление (снижаются вихревые токи), а также толщину от 0,1 до 1 мм (листовая форма).

Основные этапы и особенности производства

Процесс изготовления охватывает:

• Плавку. Создание низкоуглеродистого вида с точным содержанием кремния.
• Прокатку. Горячую или холодную для получения листовой формы.
• Отжиг. Для формирования кристаллической структуры (анизотропной или изотропной).
• Покрытие. Нанесение изоляционного слоя для снижения вихревых токов.

Завершающий этап – это маркировка. Она проводится для обозначения свойств и соответствия стандартам.

Преимущества и недостатки

В статье разобрались, чем отличается электротехническая сталь от обычной, а также узнали о ее свойствах. Теперь остается узнать о плюсах и минусах. Начнем с преимуществ. К ним относят низкую энергопотерю (особенно в анизотропных марках), высокую магнитную проницаемость для трансформаторов, долговечность и стабильность свойств, а еще гибкость применения. Что касается недостатков, то к ним можно отнести высокую стоимость производства и ограниченную механическую прочность.

“Источник: asynt.net”