Магнитно-мягкая полоса 31Н3Х в Минске

Магнитно-мягкая полоса 31Н3Х: прецизионный материал для магнитных систем

Магнитно-мягкая полоса 31Н3Х — это холоднокатаный прецизионный прокат из железоникелевого сплава с добавлением хрома, предназначенный для изготовления магнитопроводов, работающих в слабых и средних магнитных полях. Материал относится к группе сплавов с высокой магнитной проницаемостью и низкой коэрцитивной силой, что обеспечивает стабильные характеристики при перемагничивании в диапазоне частот от 50 Гц до 10 кГц.

Полоса 31Н3Х поставляется в нагартованном или термически обработанном состоянии, с толщиной от 0,05 до 2,5 мм и шириной до 250 мм. После финишной термообработки в водороде или вакууме сплав демонстрирует начальную магнитную проницаемость не менее 3000 Гн/м и максимальную проницаемость до 60000 Гн/м при коэрцитивной силе не более 8 А/м. Легирование хромом (2,5–3,5%) повышает удельное электросопротивление до 0,45–0,55 мкОмм, что снижает потери на вихревые токи при работе на повышенных частотах.

Химический состав и нормируемые параметры

Сплав 31Н3Х нормируется по содержанию никеля (30,5–32,5%) и хрома (2,5–3,5%), остальное — железо с ограничениями по примесям. Контроль магнитных свойств проводится на кольцевых образцах после отжига при 1100–1150 C в среде водорода с точкой росы не выше –40 C.

Технологические особенности производства

Полоса 31Н3Х изготавливается методом холодной прокатки с промежуточными вакуумными отжигами. Ключевое требование к финальной термообработке — высокая чистота атмосферы, исключающая окисление и науглероживание поверхности. Допустимое отклонение по толщине для полос до 0,1 мм составляет 0,005 мм, для более толстых — 5% от номинала. Кромка полосы не должна иметь заусенцев, так как они вызывают межлистовые замыкания в шихтованных магнитопроводах.

Механические свойства в состоянии поставки: предел прочности — 490–590 МПа, относительное удлинение — 15–25%. Твёрдость по Виккерсу HV — 140–180. Для штамповки пластин магнитопровода рекомендуется использовать материал с твёрдостью не выше 160 HV, что обеспечивает чистый срез без заусенцев и минимальное наклёпанное упрочнение кромки.

Применение в электротехнических изделиях

Полоса 31Н3Х используется для производства штампованных пластин магнитопроводов следующих устройств:

• Трансформаторов тока и напряжения для релейной защиты и учёта электроэнергии классов 0,2S и 0,5S;
• Магнитных экранов электронно-лучевых трубок и чувствительных датчиков Холла;
• Сердечников дросселей и фильтров электропитания с рабочими частотами до 5 кГц;
• Магнитопроводов поляризованных реле и герконовых датчиков;
• Шихтованных пакетов для электромагнитных клапанов и муфт сцепления.

Благодаря повышенному удельному сопротивлению, полоса 31Н3Х эффективнее, чем чистоникелевые сплавы типа 50Н, работает в импульсных режимах и при наличии высших гармоник в токе. Это делает её предпочтительным выбором для аппаратуры железнодорожной автоматики, систем управления лифтовым оборудованием и преобразователей частоты.

Особенности заказа и входного контроля

При заказе полосы 31Н3Х необходимо указывать состояние поставки (нагартованное, отожжённое или с контролируемой твёрдостью), класс точности по толщине и ширине, а также требования к обрезке кромки. Для магнитопроводов ответственного назначения рекомендуется заказывать материал с гарантированными магнитными свойствами, что подтверждается сертификатом с результатами испытаний каждого плавления.

Входной контроль на предприятии-потребителе включает проверку геометрических размеров, состояния поверхности и выборочное определение магнитных характеристик на образцах, прошедших контрольный отжиг. Несоответствие коэрцитивной силы более чем на 15% от паспортного значения служит основанием для выбраковки партии.

Вопросы и ответы