Магнитно-мягкий лист ЭП233: прецизионный сплав для магнитопроводов
Магнитно-мягкий лист ЭП233 — тонколистовой прокат из прецизионного сплава на железоникелевой основе, поставляемый в виде холоднокатаных полос толщиной 0,05–0,35 мм. Сплав относится к классу высоконикелевых пермаллоев с содержанием никеля 79–81 % и легирован дополнительно молибденом и медью. Такое сочетание обеспечивает начальную магнитную проницаемость н до 30 000 и коэрцитивную силу Hc не более 1,6 А/м после термомагнитной обработки в водороде.
Лист ЭП233 нормируется по магнитным и геометрическим параметрам одновременно. Ключевое отличие от конструкционных электротехнических сталей — нормирование не только индукции насыщения, но и проницаемости в слабых полях, а также стабильности свойств после механической обработки и отжига. Именно поэтому материал востребован в прецизионном приборостроении, где требуется высокая чувствительность магнитной системы при минимальных габаритах.
Технические характеристики
| Параметр | Значение | Единица | Условие измерения | Метод контроля |
|---|---|---|---|---|
| Толщина листа | 0,05–0,35 | мм | поставка | ГОСТ 25907 |
| Начальная проницаемость н | 20 000–30 000 | — | H 0,08 А/м | ГОСТ 8.377 |
| Максимальная проницаемость max | 80 000 | — | после отжига | баллистический |
| Коэрцитивная сила Hc | 1,6 | А/м | отжиг 1100 C | ГОСТ 8.377 |
| Индукция насыщения Bs | 0,75–0,80 | Тл | H = 800 А/м | ГОСТ 8.377 |
| Удельное сопротивление | 0,55–0,62 | мкОмм | 20 C | ГОСТ 7229 |
| Температура Кюри | 400–420 | C | — | термомагнитный |
Состав и структурное состояние
Сплав ЭП233 содержит никель 79–81 %, молибден 3,8–4,2 %, медь до 0,5 %, марганец до 0,6 %, кремний до 0,3 %, углерод не более 0,03 %. Низкое содержание углерода и примесей серы и фосфора критично: именно чистота по неметаллическим включениям определяет достижимый уровень н. Структура после окончательного отжига — однофазный -твёрдый раствор с ГЦК-решёткой, без следов мартенситной фазы.
Термомагнитная обработка проводится в атмосфере сухого водорода при 1050–1150 C с последующим регулируемым охлаждением со скоростью 50–200 C/ч. Нарушение режима охлаждения приводит к росту Hc и падению проницаемости в слабых полях. Для снятия напряжений после штамповки или навивки применяют повторный отжиг при 800–900 C.
Технологические особенности
- Высокая пластичность в отожжённом состоянии — допускается штамповка, вырубка и гибка с радиусом не менее 1,5 толщины листа.
- Чувствительность к механическим напряжениям: после резки или гибки магнитные свойства снижаются, требуется финишный отжиг.
- Малая толщина 0,05–0,1 мм применяется для наборных сердечников с частотой перемагничивания до 400 кГц.
- Свариваемость ограничена — соединение выполняют точечной сваркой или склейкой для исключения зон с деградировавшей структурой.
- Поставляется в рулонах, полосах и мерных листах с шероховатостью Ra 0,8 мкм.
Области применения
- Магнитопроводы измерительных трансформаторов тока и напряжения класса точности 0,1–0,5.
- Экраны и сердечники магнитометров, феррозондовых датчиков, градиентометров.
- Магнитные системы реле слабого сигнала, поляризованных реле, герконовых сборок.
- Дроссели и трансформаторы в трактах звуковой и ультразвуковой частоты.
- Элементы магнитных головок и датчиков Холла в прецизионной измерительной технике.
- Экранирующие корпуса для электронно-оптических и криогенных устройств.
Вопросы и ответы
Чем ЭП233 отличается от стали 79НМ?
ЭП233 и 79НМ близки по основе, но ЭП233 нормируется по более жёстким требованиям к коэрцитивной силе и стабильности н после термомагнитной обработки, что критично для измерительных трансформаторов класса 0,1.
Какой отжиг обеспечивает максимальную проницаемость?
Отжиг в сухом водороде при 1100–1150 C с охлаждением со скоростью не более 100 C/ч до 600 C. Отклонение от режима снижает н и повышает Hc.
Допускается ли гибка листа ЭП233 без потери свойств?
Гибка возможна при радиусе не менее 1,5 толщины, но после формообразования требуется отжиг при 800–900 C для снятия наклёпа и восстановления магнитных параметров.
Какая толщина оптимальна для частоты 100 кГц?
Для работы на 100 кГц и выше применяют лист толщиной 0,05–0,1 мм: снижаются вихревые токи, а удельные потери остаются в допустимых пределах для сердечника.
