Сталь электротехническая свойства: Электротехническая сталь (трансформаторная) — свойства и применение — Портал о ломе, отходах и экологии

Сталь электротехническая нелегированная 10850 — характеристики, свойства, аналоги

Мы работаем по будням с 9:00 до 18:00

Прием заявок по телефону — круглосуточно

• + 7 (812) 640-28-30
• + 7 (812) 441-23-33

• + 7 (812) 640-28-30
• + 7 (812) 441-23-33

На данной страничке приведены технические, механические и остальные свойства, а также характеристики стали марки 10850.

Марка: 10850
Классификация материала: Сталь электротехническая нелегированная
Применение: Для применения в магнитных цепях электрических аппаратов и приборов

Химический состав материала 10850 в процентном соотношении

C	Si	Mn	S	P	Cu
до 0.035	до 0.3	до 0. 3	до 0.03	до 0.02	до 0.3

Механические свойства 10850 при температуре 20

^oС

Сортамент	Размер	Напр.	sв	sT	d5	y	KCU	Термообр.
—	мм	—	МПа	МПа	%	%	кДж / м2	—
Сорт горячекатан., ГОСТ 11036-75			270		24	60
Сорт калиброван., ГОСТ 11036-75			350		4

Расшифровка обозначений, сокращений, параметров

Механические свойства :
sв	— Предел кратковременной прочности , [МПа]
sT	— Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), [МПа]
d5	— Относительное удлинение при разрыве , [ % ]
y	— Относительное сужение , [ % ]
KCU	— Ударная вязкость , [ кДж / м2]
HB	— Твердость по Бринеллю , [МПа]

Магнитные свойства :
Hc	— Коэрцитивная сила (не более), [ А/м ]
&mu-max	— Магнитная проницаемость (не более), [ МГн/м ]
P1. 0/50	— Удельные потери (не более) при магнитной индукции 1.0 Тли частоте 50 Гц, [ Вт/кг ]
B100	— Магнитная индукция Tл(не менее) в магнитных полях при напряженности магнитного поля 100, [ А/м ]

---

Другие марки из этой категории:

• Марка 10832
• Марка 10848
• Марка 10850
• Марка 10860
• Марка 10864
• Марка 10880
• Марка 10895
• Марка 11832
• Марка 11848
• Марка 11850
• Марка 11860
• Марка 11864
• Марка 11880
• Марка 11895
• Марка 20832
• Марка 20848
• Марка 20850
• Марка 20860
• Марка 20864
• Марка 20880
• Марка 20895
• Марка 21832
• Марка 21848
• Марка 21850
• Марка 21860
• Марка 21864
• Марка 21880
• Марка 21895

---

Обращаем ваше внимание на то, что данная информация о марке 10850, приведена в ознакомительных целях. Параметры, свойства и состав реального материала марки 10850 могут отличаться от значений, приведённых на данной странице. Более подробную информацию о марке 10850 можно уточнить на информационном ресурсе Марочник стали и сплавов. Информацию о наличии, сроках поставки и стоимости материалов Вы можете уточнить у наших менеджеров. При обнаружении неточностей в описании материалов или найденных ошибках просим сообщать администраторам сайта, через форму обратной связи. Заранее спасибо за сотрудничество!

Электротехническая (трансформаторная) сталь − цели применения

Электротехническая сталь это – разновидность черного металлопроката, нелегированная или легированная кремнием, алюминием с заданными ферромагнитными свойствами. Она широко применяется в сильноточном и слаботочном производстве электрооборудования и электротоваров общего потребления. Из нее изготавливают магнитопроводы, рассчитанные для работы в магнитных полях при изменении вектора намагниченности частотой до 400 Гц. При этом сталь отличается низкой доступной ценой и высоким уровнем индукции.

Влияние содержания кремния на свойства стали

Электротехническая сталь относится к мягким ферромагнетикам с улучшенными свойствами. Ее отличительная особенность ‒ устанавливать ниже температуры точки Кюри скачкообразное изменение свойств материала, следствием которого является спонтанная намагниченность. Сталь приобретает ферромагнитные свойства за счет упорядоченного параллельного расположения магнитный моментов электронов. То есть материал приобретает свойства магнита без присутствия магнитного поля.

Для увеличения магнитных свойств железа его легируют кремнием. При введении силицида железа FeSi увеличивается электрическое сопротивление, повышается индукция насыщения, сплав достигает максимально возможного уровня намагниченности. Наиболее вредная для магнитных свойств сплава форма углерода из цементита переходит в графит. Кремний помогает снизить до минимума магнитную анизотропию и установить стабильные показатели магнитного поля по всем направлениям стали. Уменьшение магнитострикции (изменение объема и размеров ферромагнитных деталей) снижает уровень шума, вибрации, что уменьшает дискомфорт и сохраняет приборы и детали от разрушения.

Пример электротехнической стали

Количество легирующего элемента формирует свойства ферросплава и влияет на качественные характеристики. Но с добавлением кремния свыше 4,38% сталь приобретает крупнозернистую структуру, что повышает ее твердость и хрупкость, снижает пластичность и прочность. Кремний гарантирует стабильность магнитных свойств, снижает время ее старения.

Легирование алюминием применяют при производстве спокойных сталей для удаления со сплава кислорода, который образует в материале пустоты, снижает прочность, повышает хрупкость.

Содержание кремния строго регламентируется стандартами и нормативными документами и колеблется в зависимости от назначения и вида материала от 0,8% до 4,8%.

Свойства электротехнической стали

Изменения, связанные с добавлением кремния, улучшают свойства электротехнической стали:

• Чем выше удельное электрическое сопротивления, тем больше способность материала препятствовать прохождению электротока. Это снижает его потери и препятствует образованию вихревых токов, которые вызывают нагрев сердечника и защитных устройств электротехники.
• У магнито-мягкого ферросплава из которого изготавливают трансформаторы, генераторы, контролеры, реле, передатчики, должна быть низкая коэрцитивная сила. Для стали, которую используют для производства магнитопроводов, сердечников и магнитов максимально высокая. Значение коэрцитивной силы показывает напряженность внешнего магнитного поля, которое приводит к полному размагничиванию стали. Ее повышают путем увеличения содержания кремния.
• Петля гистерезиса характеризуется показателем ширины. Чем она шире, тем больше времени потребуется электродетали для восстановления своих изначальных параметров. При снижении ширины уменьшается временный промежуток для восстановления первоначальных значений и снятия механических напряжений.
• Магнитная проницаемость характеризует способность магнитных моментов электронов ориентироваться параллельно при воздействии внешнего магнитного поля. Увеличение коэффициента магнитной проницаемости приводит к уменьшению потерь на вихревые токи, снижение петли гистерезиса. Коэффициент зависит от величины внешнего магнитного поля.
• Толщина выпускаемых листов трансформаторной стали варьируется от 0,05 до 2 мм.

Перечисленные свойства обеспечивают надежную работу электротехнических деталей, изготовленных из ферросплава и увеличивают срок их эксплуатации.

Производство ЭТС

Электротехническую сталь выплавляют в доменных печах при температуре 1500-1650⁰ С методом полного окисления, при котором до минимума снижается содержание кислорода и вредных примесей в материале. Получают спокойную сталь, которую разливают на слитки или платины весом от 0,5 т или плиты размером 140Х630 мм и 140Х1000 мм.

Наиболее востребованные марки нелегированной стали: 10880, 10895, 10850, 10860, 11880, 11895, 20880, 21880, 21895 и другие, где первая цифра указывает на класс согласно виду обработки давлением:

• Цифра 1 (горячекатаная и кованая),
• Цифра 2 (калиброванная) показывает, что сталь подверглась дополнительной обработке методом холодного волочения с изменением размера заготовки с помощью обжатия валками.

Вторая цифра показывает содержание кремния в заготовке:

• 0 – нелегированная с содержанием кремния до 0,03% без установленного коэффициента старения (изменения свойств металла с течением времени),
• 1 – установлен коэффициент старения, то есть гарантированно отсутствие изменения свойств и микроструктуры материала.

Цифра 8 указывает на основной качественный показатель, для данного вида это коэрцитивная сила.

Четвертая и пятая цифры устанавливают количественный показатель коэрцитивной силы для данного класса стали в целых единицах ампер/метра.

Виды, ферромагнитные свойства и физические показатели качества формируются в процессе прокатки заготовок в тонкие листы или ленты.

На этапе получения из стальных заготовок листового проката используют две технологии производства: горячекатаную и холоднокатаную обработку.

Горячекатаный метод предполагает предварительный нагрев слябов до температуры 800-1300⁰ С. Затем нагретые заготовки подаются на прокатный стан. Прокатный стан представляет собой набор чередующихся валков с разной толщиной зазора между ними. Разогретая заготовка, проходя поочередно между ними, под давлением с помощью пластической деформации изменяет толщину с 7,5 мм-60 мм до 0,05 мм-2 мм. Предварительный нагрев повышает пластичность материала, но при этом повышенная температура изменяет свойства стали.

Горячекатаные электротехнические стали содержат максимально возможное количество кремния от 3,5% до 4,5%. Она имеет крупнокристаллическую структуру с хаотичным расположением зерен, что снижает ее магнитные характеристики. После прокатки физические свойства одинаковы во всех направлениях, поэтому горячекатаная сталь бывает только изотропной.

Холоднокатаную электросталь получают при температуре окружающей среды в два этапа. На первом этапе листовой прокат вальцуют толщиной более 0,5 мм. Затем сталь разрезают на листы или сворачивают в рулон и проводят отжиг при температуре 1150-1180⁰ С с последующей прокаткой до необходимой толщины. Холоднокатаный прокат бывает изотропным и анизотропным. У анизотропных материалов физические свойства усиленные по ходу движения валков, что приводит к строгому структурированию электромагнитных потоков по горизонтальной оси зерен металла.

Виды и химический состав стали

Для улучшения адгезии и антикоррозийных свойств изделия из ЭТС покрывают слоем изоляции, который не влияет на магнитные свойства и способность пропускать электрический ток. К ним относятся покрытия на основе эмалей, лаков, стеклоэмали и полимеров.

В зависимости от содержания кремния сталь делится на:

• Трансформаторную с содержанием кремния от 3,0% до 4,5%,
• Динамную со степенью легирования кремнием от 0,8% до 2,5%.

Сталь считается нелегированной если содержание кремния не превышает 0,3%. Помимо него в состав электротехнической стали нелегированной входят: Mn до 0,3%, S минимум 0,03%, Р до 0,02% и Сu до 0,3%.

Магнито-мягкая легированная сталь помимо кремния 0,2% содержит до 0,3% марганца, от 15,5 до 16,5% хрома, 0,3% никеля, от 0,01% до 0,015% серы, фосфора соответственно не белее 0,015%, молибдена 0,1% и 0,2% титана.

Электротехническая трансформаторная сталь легируется силицидом железа FeSi. С его помощью восстанавливаются оксиды железа, углерод переходит в графит, сплав освобождается от кислорода, который оказывает негативное влияние на структуру металла и его магнитные свойства.

Трансформаторное железо производят методом горячего и холодного проката. Количество марок достигает 79, с заданными свойствами удельного сопротивления, противостояния образованию вихревых магнитных полей, узкой петлей гистерезиса, высокой индукцией. Легированные изотропные материалы идут на изготовление высокоточного силового оборудования: трансформаторов, выпрямителей, генераторов, электродвигателей.

Трансформатор представляет собой устройство с несколькими обмотками, который с помощью электромагнитной индукции меняет величины переменного тока и напряжение. Преобразование проходит без изменений частоты и мощности электротока.

Собирают сердечник трансформатора из тонких пластин. Металлическая буква Е или металлическая буква Ш, кто под каким углом рассматривает составляющую сердечника, изготавливается из сернистой стали. Сталь 3414 с содержанием кремния 2,8-3,8% холоднокатаная анизотропная, плотностью 7650 кг/м

3, толщиной 0,35-0,5 мм, с удельными потерями 1,1-1,5 Вт/кг.

Динамная сталь используется для изготовления слаботочной продукции, к которой относятся дешевые электротехнические изделия для всех видов промышленного оборудования и электроприборов для быта.  Наиболее широко применяемая марка сталь 2212. Это сернистый, изотропный холоднокатаный прокат толщиной 0,5-0,65 мм, плотностью 7800 кг/м³, содержанием кремния 0,8-1,8%.

Цели применения электротехнических сталей связаны с ростом использования электроэнергии. Ее необходимо транспортировать потребителю с наименьшими потерями, без изменения заданных параметров электросетей с различных источников ее производства.

Электрические свойства стали | eHow UK

Майкл О.

Сматерс / in Style

Сталь, сплав, состоящий из железа и углерода, составляет большую часть металлических строительных материалов или материалов для изготовления инструментов. Как и все металлы, сталь может проводить электричество. Некоторые виды стали, такие как электротехническая сталь, состоят не только из углерода, но и из других материалов. Например, нержавеющая сталь 304 включает хром, цинк и углерод. Различные составы металлов изменяют электрические свойства стали, что делает ее более подходящей для использования в электромонтажных работах или строительстве. Три основных электрических свойства стали включают ее электропроводность, удельное электрическое сопротивление и температурный коэффициент.

1

Электропроводность

Электропроводность, измеряемая в Сименсах на метр или См/м, показывает способность материала проводить электрический заряд на определенное расстояние. Электропроводность зависит от количества свободных электронов, доступных для переноса заряда. 6 Сименс/метр.

• Электропроводность, измеряемая в Сименсах на метр или См/м, указывает на способность материала проводить электрический заряд на определенное расстояние.
  
• Измерение представляет собой отношение плотности тока к силе приложенного электрического поля или то, какая часть общего поля фактически проходит через материал, а не через окружающую его среду, такую ​​как вода или воздух.

2

Удельное электрическое сопротивление

9-3 Ом/метр, по данным Lenntech Water Treatment Solutions.

• Удельное сопротивление противоположно проводимости — трудности материала проводить электрический ток.
  
• Удельное электрическое сопротивление измеряется в омах/метр как величина, обратная проводимости.

3

Температурный коэффициент

Поскольку температура влияет на электрическую проводимость и удельное сопротивление, эти свойства измеряются и документируются при 20 градусах Цельсия. Температурный коэффициент определяет, насколько температура увеличит или уменьшит электрическое сопротивление. -3. Его удельное сопротивление увеличивается с температурой, потому что молекулы стали разнесены дальше друг от друга.

• Поскольку температура влияет на электрическую проводимость и удельное сопротивление, эти свойства измеряются и документируются при 20 градусах Цельсия.

Свойства проволоки из углеродистой стали

23 декабря 2022 г. 23 декабря 2022 г. | 4:28

Для инженеров и рабочих-металлистов понимание свойств проволоки из углеродистой стали необходимо для производства высококачественной продукции. Как один из наиболее часто используемых металлов, проволока из углеродистой стали сочетает в себе прочность, пластичность и доступность. В этом сообщении блога мы обсудим различные характеристики, которые делают проволоку из углеродистой стали таким универсальным материалом.

Химический состав

Проволока из углеродистой стали состоит в основном из железа с низким содержанием других элементов, таких как углерод и марганец. Количество углерода, присутствующего в металле, может варьироваться от 0,5% до 2%, а содержание марганца колеблется от 0,4% до 1,4%. Это изменение в составе придает углеродистой стали уникальные свойства, которые подходят для использования в различных областях.

Механические свойства

Механические свойства углеродистой стали определяются ее химическим составом и процессом термической обработки. Предел прочности при растяжении и предел текучести зависят от количества углерода, присутствующего в сплаве; более высокие уровни приводят к более высоким прочностным характеристикам с большей устойчивостью к концентрациям стресса. Кроме того, коэффициент теплового расширения углеродистой стали относительно низок по сравнению с другими материалами, что делает ее идеальной для использования в условиях частых перепадов температуры или экстремальных температур.

Пластичность

Одним из наиболее важных механических свойств проволоки из углеродистой стали является ее пластичность. Пластичность – это мера способности материала деформироваться при растяжении. Проволока из углеродистой стали очень пластична, а это означает, что ее можно вытягивать в тонкие проволоки, не ломая. Это свойство необходимо для многих применений, например, при производстве электрических кабелей и проволочной сетки.

Прочность на растяжение

Еще одним важным механическим свойством проволоки из углеродистой стали является ее прочность на растяжение. Прочность на растяжение — это мера способности материала выдерживать растяжение или растяжение без разрушения. Проволока из углеродистой стали обладает очень высокой прочностью на растяжение, что делает ее идеальной для применений, где присутствуют высокие уровни натяжения, например, в растяжках или подвесных мостах.

Эластичность

Проволока из углеродистой стали также имеет высокую степень эластичности. Эластичность – это мера способности материала возвращаться к своей первоначальной форме после деформации. Проволока из углеродистой стали способна возвращаться к своей первоначальной форме после растяжения или вытягивания, что делает ее идеальной для применений, в которых присутствует повторяющаяся нагрузка, например, в пружинах или амортизаторах.

Высокотемпературная стойкость

Проволока из углеродистой стали также имеет превосходную жаропрочность. Это означает, что он может сохранять свою структурную целостность при повышенных температурах, что делает его идеальным для использования в высокотемпературных средах, например, в печах или котлах.

Коррозионная стойкость

Проволока из углеродистой стали также обладает хорошей коррозионной стойкостью. Это означает, что она не будет легко ржаветь под воздействием влаги или других агрессивных веществ.

Физические свойства

Углеродистая сталь также имеет несколько физических свойств, которые делают ее привлекательным выбором при работе с металлами. Температура плавления большинства сортов колеблется в пределах 1500-1600 градусов по Цельсию, что позволяет легко придавать ему различные формы с помощью процессов литья или ковки. Кроме того, благодаря своей пластичности он может пластически деформироваться без необходимости какой-либо термической обработки после формования, что способствует снижению производственных затрат. Наконец, поскольку он легко подвергается коррозии при воздействии воды или влаги, его необходимо защищать покрытиями или обработанными сплавами при использовании на открытом воздухе или во влажной среде, чтобы обеспечить долгосрочную работу и надежность.

Плотность

Плотность проволоки из углеродистой стали обычно составляет от 7,8 до 8,1 грамма на кубический сантиметр. Это дает ему относительно высокую плотность по сравнению с другими металлами, что делает его идеальным для применений, где важным фактором является вес.

Прочность

Проволока из углеродистой стали также очень прочная, с пределом прочности на разрыв до 2200 мегапаскалей. Это делает его идеальным для применений, где требуются прочность и долговечность, например, при строительстве мостов или зданий.

Коррозионная стойкость

Проволока из углеродистой стали обладает отличной коррозионной стойкостью благодаря наличию в ее составе хрома. Это делает его идеальным для наружного применения или для использования в средах, где коррозия может быть проблемой.

Теплопроводность

Проволока из углеродистой стали имеет теплопроводность приблизительно 50 Вт на метр на кельвин. Это означает, что он является отличным проводником тепла, что делает его идеальным для приложений, где требуется быстрая передача тепла.

Электропроводность

Проволока из углеродистой стали также является отличным проводником электричества, ее проводимость примерно на 60% больше, чем у меди. Это делает его идеальным для электрических применений, где важна проводимость.

Магнетизм

Проволока из углеродистой стали также слабомагнитна из-за наличия в ее составе железа. Это свойство может быть полезным в некоторых приложениях, где требуется магнетизм.

Вывод:

Проволока из углеродистой стали является невероятно универсальным материалом, который можно использовать для широкого спектра применений благодаря его уникальному сочетанию механических, физических и химических свойств. Его низкая стоимость делает его особенно привлекательным для тех случаев, когда основным фактором является бюджет, но при этом необходимо учитывать и производительность.