Электротехнический лист 1413 — холоднокатаная изотропная электротехническая сталь
Электротехнический лист 1413 — холоднокатаная листовая сталь с изотропной (неориентированной) структурой, предназначенная для магнитопроводов электрических машин и аппаратов. Обозначение 1413 соответствует классу качества и толщине материала: первая цифра указывает на тип структуры (1 — изотропная), вторая — на содержание кремния (4 — 2,8–3,8 %), третья и четвёртая — на гарантированные удельные потери и толщину листа.
Материал поставляется в виде листов и рулонов толщиной 0,35–0,65 мм, шириной до 1000 мм. Холоднокатаная изотропная сталь 1413 характеризуется стабильными магнитными свойствами в любом направлении прокатки, что определяет её применение в конструкциях, где направление магнитного потока изменяется в плоскости листа.
Химический состав и структура
Легирование кремнием в пределах 2,8–3,8 % обеспечивает повышение удельного электрического сопротивления и снижение вихревых токов. Содержание углерода ограничено 0,02 %, серы и фосфора — 0,015 % каждого. Структура металла — ферритная с равномерным распределением неметаллических включений, контролируемая на этапе выплавки и термообработки.
Магнитные характеристики
Основной нормируемый параметр — удельные магнитные потери при перемагничивании с частотой 50 Гц и индукцией 1,5 Тл. Для листа 1413 гарантированные значения потерь P1,5/50 составляют:
- толщина 0,35 мм — не более 2,7 Вт/кг;
- толщина 0,50 мм — не более 3,2 Вт/кг;
- толщина 0,65 мм — не более 3,8 Вт/кг.
Магнитная индукция при напряжённости поля 2500 А/м — не менее 1,49 Тл, при 5000 А/м — не менее 1,60 Тл. Коэрцитивная сила по полю — не более 60 А/м. Удельное электрическое сопротивление — 0,55–0,65 мкОмм.
Механические свойства
Твёрдость по методу Виккерса — 130–170 HV. Предел текучести — 220–280 МПа, временное сопротивление разрыву — 340–420 МПа, относительное удлинение — не менее 28 %. Материал допускает штамповку, вырубку и гибку без образования трещин и расслоений.
Применение
Лист 1413 используется для изготовления шихтованных магнитопроводов вращающихся электрических машин и статических преобразователей:
- статоры и роторы асинхронных двигателей общепромышленного исполнения;
- магнитопроводы трёхфазных и однофазных трансформаторов малой и средней мощности;
- дроссели и реакторы систем частотного регулирования;
- магнитные системы электромагнитных аппаратов — контакторов, пускателей, реле;
- полюса и ярма электрических машин постоянного тока.
Изотропность свойств позволяет применять лист 1413 в магнитопроводах с вращающимся полем, где вектор индукции меняет направление относительно направления прокатки. Материал работоспособен при температуре до 180 C и в условиях повышенной влажности при наличии защитного покрытия.
Форма поставки и обработка
Листы поставляются с электроизоляционным покрытием на основе органо-неорганических соединений, обеспечивающим коэффициент заполнения пакета не менее 0,95. Покрытие выдерживает термообработку при 700–800 C в течение 2 часов без потери изоляционных свойств, что допускает снятие напряжений после штамповки.
| Толщина, мм | Потери P1,5/50, Вт/кг | Индукция B2500, Тл | Индукция B5000, Тл | Удельное сопротивление, мкОмм |
|---|---|---|---|---|
| 0,35 | 2,7 | 1,49 | 1,60 | 0,58 |
| 0,50 | 3,2 | 1,50 | 1,61 | 0,60 |
| 0,65 | 3,8 | 1,49 | 1,60 | 0,62 |
Вопросы и ответы
Чем отличается лист 1413 от электротехнической стали 2013?
Сталь 2013 содержит 0,8–1,8 % кремния и имеет более высокие удельные потери — до 4,5 Вт/кг при толщине 0,5 мм. Лист 1413 легирован кремнием в количестве 2,8–3,8 %, что обеспечивает меньшие потери на вихревые токи и предпочтительно для двигателей с повышенным КПД.
Допускается ли сварка листа 1413?
Сварка не применяется для соединения элементов магнитопровода, так как она нарушает изоляционное покрытие и создаёт зоны с изменённой структурой. Сборка пакетов выполняется склепыванием, стяжкой шпильками или склеиванием.
Какая термическая обработка рекомендуется после штамповки?
Для снятия внутренних напряжений, возникающих при вырубке, применяется отжиг при 750–800 C в защитной атмосфере в течение 2–3 часов с медленным охлаждением. Покрытие листа сохраняет изоляционные свойства при таком режиме.
Как влияет направление прокатки на свойства листа 1413?
Для изотропной стали 1413 разница магнитных свойств вдоль и поперёк направления прокатки не превышает 5–8 %, что позволяет проектировать магнитопроводы с произвольной ориентацией сегментов без существенного ухудшения характеристик.
