ся самой большой по количеству марок и объему применения. Ее используют главным образом для производства энергетического оборудования - генераторов, двигателей, силовых трансформаторов. Их часто называют динамными трансформаторными сталями. Стали данной группы выпускают 33 марок, из них 9 марок анизотропных (текстурованных), 11 изотропных (малотекстурованных) и 13 горячекатаных. Все марки сталей этой группы произво-

1,8 1,6

1.0 t8 В,Б D.4 £,2 С

0.1 8

ЦВ 0,8 H ajch

1,г IS (

Рис. 2.6. Кривые намагничивания стали 3413 (в постоянном поле - сплошные линии; в переменном поле при. частоте f=50 Гц -пунктирная линия)

Б i 100 200 300

Рис. 2.7. Кривые намагничивания сталей 1211, 1513, 3413

дят в виде рулонов, листов и резаной ленты, кроме горячекатаной стали (производят в листах толщиной от 0,1 до 1 мм). Толщина рулонной стали от 0,28 до 0,65 мм. Сталь в листах и рулонах должна поставляться заказчику отожженной (термически обработанной). По требованию заказчика допускается поставка листов и рулонов в нагартованном виде (без отжига).

Основными электромагнитными характеристиками этой группы сталей являются кривая намагничивания в области средних и сильных полей, удельные потери при частоте 50 Гц и различных амплитудах магнитной индукции. Эти данные для некоторых масок стали Приведены в табл. 2.3.

Согласно ГОСТ 12119-80, регламентирующего методы определения магнитных и электрических свойств электротехнической стали, кривую намагничивания определяют индукционно-импульсным Методом, т. е. в постоянных полях. При частоте 50 Гц и выше значения индукции будут меньше указанных в табл. 2.3, что иллюстрирует рис. 2.6. В сильных полях кривые практически совпадают, а в слабых и средних существенно отличаются.

Таблица 2.3. Электромагнитные свойства электротехнической стали, применяемой в энергетическом машиностроении (ГОСТ 21427.0-ГОСТ 21427.3-75)

Горячекатаная сталь

0,50

0,50

0,50

0,50

0,50

0,50

0,50

0,35

0,35

0,50

0,50

0.50

0,50

0,35

0.35

0,35

0,35

Холоднокатаная изотропная сталь

Холоднокатаная анизотропная сталь

Толщина, мм

0.35

0,28

в 0,1

в 0.25

В 2,5

1,60

1,61 1,61 1.61

1.70 1,71 1,71 1,70

1,75 1,85 1.88 1,90 1,90 1,90 1.90

р 1,0/50

1,10 0,95 0,80 0,70 0,46

р 1,5/50

р 1,7/50

нягт Р и м е ч а н и я; 1 - Числа после буквы Р означают: первое - индукцию, Тл, второе - частоту, 1ц, при которой заданы потерн. 2. Для холоднокатаной изотропной стали максимальная разница в значениях магнитной индукции вдоль и поперек листа не должна превышать 0.16 Тл при Я=2,5 кА/м.

На рис. 2.7 показаны кривые намагничивания, «змеренные в широком диапазоне напряженности поля для трех наиболее характерных марок стали рассматриваемой группы. Рисунок характеризует зависимость магнитных свойств-от степени легирования и наличия текстуры.

Представляет интерес зависимость свойств текстурованных сталей от угла между направлением магнитного потока и направлением прокатки (рисГ~2.8). Свойства малотекстурованных сталей при различных направлениях магнитного потока отличаются всего на 3-5%.

Рис. 2.8. Кривые намагничивания стали 3412, снятые на образцах, вырезанных под разными углами к направлению прокатки

т юс

0,2 й,ш

Рис. 2.9. Зависимость коэрцитивной силы от толщины для трансформаторной стали при 20°С

Как отмечалось, магнитные свойства зависят от толщины листа. Из рис. 2.9, например, видно, что уменьшение толщины проката сверх определенного значения приводит к резкому возрастанию коэрцитивной силы, а следовательно, и потерь на гистерезис.

Для рассматриваемой группы сталей, применяемых в энергетическом машиностроении, большое значение имеют удельные потери, которые зависят от химического состава, толщины листа, амплитуды индукции, частоты перемагничивания и .микроструктуры стали, обусловленной режимом термической обработки.

Чем выше магнитные свойства стали, тем меньше доля потерь на гистерезис от общих потерь. Для горячекатаных слаболегированных сталей (1.2П) потери на гистерезис составляют 70-75% от общих потерь (при /=50 Гц), для анизотропных (3412, 3413) - 25-35%. Соотношение этих потерь мало зависит от изменения амплитуды в пределах рабочего диапазона.

Зависимость удельных потерь от магнитной индукции для различных марок сталей имеет приблизительно одинаковый характер. На рис. 2.10 показана такая зависимость для анизотропных сталей.