Магнитно-мягкий лист 10СЮ в Минске

Магнитно-мягкий лист 10СЮ: характеристики, сортамент и применение

Магнитно-мягкий лист 10СЮ — холоднокатаная электротехническая сталь с содержанием кремния около 0,8–1,2 % и легированием алюминием до 0,5 %. Сочетание кремния и алюминия в этой марке обеспечивает повышенное удельное электрическое сопротивление ( 0,30–0,35 мкОмм) при сохранении достаточно высокой индукции насыщения. Именно поэтому лист 10СЮ применяется в магнитопроводах, где требуется снизить потери на вихревые токи без существенного увеличения массы сердечника.

Химический состав и структурные особенности

Марка 10СЮ относится к группе низколегированных электротехнических сталей. Основные элементы:

• Кремний (Si) — 0,8–1,2 %: повышает удельное сопротивление, снижает магнитные потери.
• Алюминий (Al) — 0,2–0,5 %: дополнительно увеличивает , уменьшает магнитострикцию.
• Углерод (C) — не более 0,04 %: минимальное содержание необходимо для устранения магнитного старения.
• Марганец (Mn) — 0,2–0,4 %: технологическая добавка для раскисления.
• Сера (S) и фосфор (P) — не более 0,015 % каждого: ограничиваются для стабильности магнитных свойств.

Структура листа 10СЮ после рекристаллизационного отжига — феррит с крупным зерном (номер зерна 4–6 по ГОСТ 5639). Крупнозернистая структура снижает коэрцитивную силу (Hc 30–50 А/м) и потери на гистерезис. Толщина листа стандартно составляет 0,35 или 0,5 мм; выпускается также тонколистовой прокат 0,2 мм для высокочастотных применений.

Магнитные и электрические параметры

Ключевые характеристики листа 10СЮ нормируются по ГОСТ 21427.1–83 (для холоднокатаной изотропной стали). Магнитная индукция B2500 (при напряжённости поля 2500 А/м) составляет не менее 1,55 Тл. Удельные магнитные потери P1,5/50 (при индукции 1,5 Тл и частоте 50 Гц) не превышают 4,5 Вт/кг для листа толщиной 0,5 мм. Для толщины 0,35 мм потери снижаются до 3,8 Вт/кг.

Технологические аспекты производства и обработки

Лист 10СЮ поставляется в термообработанном состоянии с электроизоляционным покрытием. Наиболее распространённые типы покрытий:

• Неорганическое покрытие на основе фосфатов — для штампованных магнитопроводов, работающих в среде трансформаторного масла.
• Органическое лаковое покрытие — для сердечников дросселей и реакторов, эксплуатируемых в воздушной среде.
• Полуорганическое покрытие — универсальный вариант для аппаратов с рабочей температурой до 180 C.

При штамповке пластин магнитопроводов необходимо учитывать, что механическая резка создаёт наклёп в кромках, повышающий потери. Рекомендуется финишный отжиг при 750–800 C в защитной атмосфере (азот + 5 % водорода) для снятия внутренних напряжений. После отжига магнитные потери снижаются на 8–12 %.

Области применения

Магнитно-мягкий лист 10СЮ ориентирован на изготовление магнитных систем средней мощности. Типовые области:

• Статоры и роторы асинхронных электродвигателей мощностью до 100 кВт.
• Магнитопроводы силовых трансформаторов малой и средней мощности (до 1 кВА).
• Дроссели и реакторы в схемах частотно-регулируемого привода.
• Электромагниты пускателей и контакторов серий КМИ, ПМЛ.
• Магнитные системы измерительных трансформаторов тока и напряжения.
• Экраны и корпуса для подавления низкочастотных магнитных полей в приборах.

В высокочастотных устройствах (преобразователи частоты с ШИМ до 20 кГц) лист 10СЮ применяется ограниченно из-за роста потерь на вихревые токи; здесь предпочтительнее более тонкие листы 0,2 мм или аморфные сплавы. Однако при частотах до 400 Гц и индукции до 1,2 Тл лист 10СЮ сохраняет конкурентоспособность по соотношению цена/потери.

Вопросы и ответы