Электротехническая изотропная лента 20860 в Минске


Электротехническая изотропная лента 20860: характеристики и применение

Электротехническая изотропная лента 20860 — холоднокатаный рулонный материал из низкоуглеродистой электротехнической стали, предназначенный для магнитопроводов, работающих в условиях вращающегося магнитного поля. В отличие от анизотропных текстурных лент, материал 20860 обладает практически одинаковыми магнитными свойствами во всех направлениях прокатки, что определяет его применение в конструкциях с неориентированным потоком намагничивания.

Числовой индекс 20860 соответствует удельному электрическому сопротивлению 2010 Омм и гарантированному значению магнитной индукции 0,86 Тл при напряженности поля 2500 А/м. Лента поставляется в рулонах с толщиной листа от 0,35 до 0,65 мм и шириной полосы от 40 до 1250 мм. Кромка может быть обрезной или необрезной в зависимости от требований технологического процесса штамповки пластин магнитопровода.

Магнитные и механические параметры

Материал 20860 характеризуется коэрцитивной силой не более 60 А/м и удельными потерями на перемагничивание при частоте 50 Гц и индукции 1,0 Тл в пределах 2,6–3,2 Вт/кг. Плотность стали составляет 7800 кг/м, предел текучести — 210–250 МПа, относительное удлинение при разрыве — не менее 28%. Твердость по методу Виккерса находится в диапазоне 110–130 HV, что обеспечивает удовлетворительную штампуемость без образования заусенцев на кромках пластин.

Изотропия магнитных свойств достигается за счет отсутствия финишного высокотемпературного отжига в магнитном поле и контролируемого содержания кремния в пределах 0,8–1,8%. Легирование кремнием повышает удельное сопротивление и снижает вихревые токи, однако избыточное содержание приводит к охрупчиванию при холодной прокатке. Поэтому химический состав стали 20860 сбалансирован для обеспечения оптимального сочетания магнитной проницаемости и технологической пластичности.

Области применения

Лента 20860 используется для изготовления шихтованных магнитопроводов электрических машин и аппаратов, где вектор магнитного потока изменяет направление в плоскости листа. Основные потребители материала — производители электродвигателей, генераторов, трансформаторов малой и средней мощности, а также дросселей и реакторов.

  • Статоры и роторы асинхронных электродвигателей общепромышленного исполнения
  • Магнитопроводы синхронных генераторов и компенсаторов
  • Сердечники маломощных трансформаторов и дросселей насыщения
  • Пакеты пластин для тормозных электромагнитов и муфт скольжения
  • Магнитные системы измерительных преобразователей и датчиков положения

Штампованные пластины из ленты 20860 подвергаются межлистовой изоляции лаком или оксидированием для снижения потерь от вихревых токов между соседними листами пакета. Допустимая температура эксплуатации магнитопроводов ограничена классом нагревостойкости изоляции — до 155 C для лаков класса F.

Сравнение с другими электротехническими сталями

Марка сталиТолщина, ммУдельные потери, Вт/кгИндукция при 2500 А/м, ТлТип текстуры
208600,502,900,86изотропная
20130,502,200,88изотропная
34130,351,200,75анизотропная

По сравнению с анизотропной сталью 3413 материал 20860 уступает по магнитной проницаемости вдоль направления прокатки, однако превосходит ее при перемагничивании под углом 90 к направлению прокатки. Это делает ленту 20860 предпочтительной для магнитопроводов с радиальным расположением зубцов, где поток в ярме и зубцах ориентирован по-разному.

Технологические особенности обработки

При штамповке пластин из ленты 20860 рекомендуется применять твердосплавные штампы с зазором между пуансоном и матрицей 5–8% от толщины материала. Оптимальная скорость резания составляет 60–120 ходов в минуту в зависимости от геометрии пластины. После штамповки пластины подвергаются отжигу для снятия наклепа при температуре 750–800 C в защитной атмосфере азота с добавлением водорода.

Сборка пакетов магнитопровода выполняется методами шихтовки вперекрышку или ступенчатой шихтовки для минимизации воздушных зазоров в стыках. Стяжка пакета осуществляется заклепками, сваркой в среде аргона или склеиванием термореактивными компаундами. Применение лазерной резки допустимо при условии последующего отжига для восстановления магнитных свойств в зоне термического влияния.

Вопросы и ответы

Чем изотропная лента 20860 отличается от анизотропной?

Изотропная лента 20860 имеет одинаковые магнитные свойства во всех направлениях плоскости листа, тогда как анизотропная сталь обладает высокой проницаемостью только вдоль направления прокатки. Это определяет применение 20860 в магнитопроводах с вращающимся полем — статорах и роторах электрических машин.

Какие толщины ленты 20860 доступны для поставки?

Стандартный сортамент включает толщины 0,35; 0,50 и 0,65 мм. Наиболее распространена толщина 0,50 мм для магнитопроводов электродвигателей мощностью до 100 кВт. Толщина 0,35 мм применяется для аппаратов с повышенной частотой перемагничивания до 400 Гц.

Требуется ли отжиг после штамповки пластин из ленты 20860?

Отжиг необходим для восстановления магнитных свойств, ухудшенных механической обработкой. Операция выполняется при 750–800 C в защитной атмосфере в течение 2–4 часов. Для пластин, работающих при индукции ниже 1,0 Тл, допускается эксплуатация без отжига при незначительном увеличении удельных потерь.

Какая межлистовая изоляция применяется для ленты 20860?

Используются электроизоляционные лаки на эпоксидной или полиэфирной основе с температурным классом F (155 C) и H (180 C). Для ответственных магнитопроводов применяется оксидирование поверхности с последующим нанесением фосфатного покрытия, обеспечивающего удельное сопротивление изоляции не менее 5 Омм.