Электротехнический лист 20860-ВИ в Минске


Электротехнический лист 20860-ВИ — холоднокатаная изотропная сталь для магнитопроводов

Электротехнический лист 20860-ВИ — холоднокатаная листовая сталь с изотропными магнитными свойствами, предназначенная для изготовления магнитопроводов электрических машин и аппаратов. Обозначение 20860-ВИ соответствует маркировке по ГОСТ 21427.2, где цифра 2 указывает на холоднокатаный способ производства, 0 — на изотропную структуру, 860 — на удельные потери при перемагничивании (не более 8,60 Вт/кг при частоте 50 Гц и индукции 1,5 Тл), а буквы ВИ — на высокую магнитную индукцию в слабых полях.

Материал поставляется в виде листов и рулонов толщиной 0,35–0,65 мм, шириной до 1000 мм. Химический состав легирован кремнием (2,8–3,8%) и алюминием (0,4–0,8%), что обеспечивает повышенное удельное электросопротивление и снижение вихревых токов. Технология производства включает горячую прокатку, холодную прокатку до заданной толщины и финишный отжиг в защитной атмосфере, формирующий окончательную текстуру и магнитные характеристики.

Магнитные и механические параметры

Ключевой характеристикой листа 20860-ВИ являются удельные магнитные потери, нормируемые для двух уровней индукции: при 1,5 Тл и 1,0 Тл. Магнитная индукция в слабых полях (B25, B50) достигает 1,55–1,65 Тл, что позволяет проектировать магнитопроводы с уменьшенным сечением при сохранении заданного магнитного потока. Коэрцитивная сила по кривой намагничивания не превышает 40 А/м, что обеспечивает низкие потери на гистерезис в циклах перемагничивания.

Механические свойства листа характеризуются пределом прочности 340–420 МПа и относительным удлинением не менее 20%. Твёрдость по методу Роквелла составляет 45–60 HRB. Материал обладает хорошей штампуемостью: допускается вырубка пластин магнитопровода без предварительного отжига, при этом заусенец на кромке не превышает 0,05 мм. Коэффициент заполнения пакета стали — не менее 0,95 при толщине листа 0,5 мм.

Толщина, ммУдельные потери P1,5/50, Вт/кгУдельные потери P1,0/50, Вт/кгИндукция B25, ТлКоэрцитивная сила, А/м
0,356,802,901,5836
0,508,603,601,6038
0,6510,504,401,6240

Применение в электротехнических изделиях

Лист 20860-ВИ применяется для шихтованных магнитопроводов вращающихся электрических машин — асинхронных двигателей, синхронных генераторов, а также для магнитных систем электромагнитных аппаратов. Изотропность свойств в плоскости листа позволяет вырубать как роторные, так и статорные пластины без учёта направления прокатки, что упрощает раскрой и повышает коэффициент использования материала.

  • Пакеты статора и ротора асинхронных двигателей мощностью до 250 кВт
  • Магнитопроводы трансформаторов малой и средней мощности
  • Полюсные наконечники и ярма электрических аппаратов
  • Магнитные экраны и шунты измерительных приборов
  • Дроссели и реакторы с воздушным зазором

Для защиты от коррозии и улучшения штампуемости поверхность листа может иметь электроизоляционное покрытие — лакокрасочное или фосфатное, класс нагревостойкости не ниже F (155 C). Толщина покрытия с одной стороны — 2–6 мкм, что обеспечивает коэффициент заполнения пакета не менее 0,93 и исключает сваривание пластин при работе магнитопровода под вибрацией.

Особенности заказа и контроля качества

При поставке листа 20860-ВИ контролируются геометрические параметры: отклонение по толщине не превышает 0,03 мм, неплоскостность — не более 3 мм на 1 м длины. Серповидность для рулонного проката ограничена 1 мм на 1 м. Каждая партия сопровождается сертификатом с указанием фактических магнитных характеристик, определённых методом эпиграфа на кольцевых образцах по ГОСТ 12119.

Материал поставляется в состоянии после отжига без нанесения изоляционного покрытия либо с покрытием по согласованию с заказчиком. Допускается раскрой листов на мерные заготовки под конкретную конструкцию магнитопровода. Хранение листов должно исключать механические повреждения кромок и поверхности, влияющие на коэффициент заполнения пакета.

Вопросы и ответы

Чем отличается лист 20860-ВИ от анизотропной электротехнической стали?

В отличие от анизотропных марок (например, 3413), лист 20860-ВИ имеет одинаковые магнитные свойства во всех направлениях плоскости прокатки. Это позволяет вырубать пластины любой ориентации без ухудшения характеристик магнитопровода, что критично для роторов и статоров с радиальным расположением зубцов.

Какая максимальная рабочая температура для листа 20860-ВИ?

Магнитные свойства сохраняются до температуры 200–250 C. При использовании с электроизоляционным покрытием класса F допустимая рабочая температура ограничена 155 C. Выше 250 C начинается необратимое ухудшение магнитных характеристик из-за роста зёрен и изменения текстуры.

Можно ли сваривать детали из листа 20860-ВИ?

Сварка не рекомендуется, так как локальный нагрев в зоне шва разрушает изотропную структуру и создаёт внутренние напряжения, увеличивающие потери на гистерезис. Соединение пластин магнитопровода выполняется механически — скобами, заклёпками или сваркой только по наружному контуру пакета вне рабочей зоны.

Как влияет толщина листа на потери в магнитопроводе?

С уменьшением толщины листа снижается доля потерь на вихревые токи, пропорциональная квадрату толщины. Лист 0,35 мм имеет удельные потери примерно на 20% ниже, чем лист 0,50 мм при одинаковой индукции. Однако более тонкий материал увеличивает число пластин в пакете и снижает коэффициент заполнения.