我公司"常州仁成金屬製品有限公司"生產的電機殼用鋼管，客戶提出了這樣的疑問，「你們為什麼不使用國標的10#鋼和20#鋼材料的精軋(精拉)無縫鋼管來生產電機殼鋼管，而使用Q235B焊接鋼管精軋(精拉)來生產？」客戶擔心Q235不能滿足其電機殼的性能要求，主要是 機械性能，抗拉強度，屈服強度，延伸率，表面光潔度，等等，這其中的問題，最最主要的問題還是：Q235B的「磁導率」能不能滿足電機殼的磁導率的要求，有沒有類似於下圖的Q235的常用鋼材磁特性曲線和參數？
對於這樣的問題，我們給客戶作了詳細的解說，今天特總結如下：
Q235磁導率跟工作點有關係,通常Q235作為軟磁使用都是作為極頭或磁迴路。
如果空氣(非磁性材料)的相對磁導率是1,Q235的相對磁導率大概取4000。
鐵磁性材料的相對磁導率:μr=μ/μ0
鑄鐵為200～400;
矽鋼片為7000～10000;
鎳鋅鐵氧體為10～1000;
鎳鐵合金為2000;
錳鋅鐵氧體為300～5000。
10號鋼為7000～10000;
磁導率表徵磁介質磁性的物理量。
表示在空間或在磁芯空間中的線圈流過電流後、產生磁通的阻力、或者是其在磁場中導通磁力線的能力、
其公式μ=B/H 、其中H=磁場強度、B=磁感應強度,常用符號μ表示,μ為介質的磁導率,或稱絕對磁導率。
如果樣環是由同一種材料組成,則計算出來的磁導率就是其材料的真正磁導率μ。它比其環磁導率略低一些。由於電感L與匝數N2成正比,按理說計算出來的磁導率μ不應該再與匝數N有關係,但實際上卻經常有關係。
關於材料磁導率的測量,一般使用的測試頻率都不高,經常在1kHz或10kHz的頻率測試。測試信號一般都是使用正弦信號,因為頻率不高,樣環繞組線圈阻抗的電阻部分可忽略不計,把繞組線圈看作一個純電感L接在測量儀器上。測試等效電路如圖所示,儀器信號源產生的電壓有效值為U,Ri為信號源的輸出阻抗。
參考資料來源:百度百科-磁導率
Q235和45#鋼的導磁性能哪個好?
如果單單從導磁性能方面說,Q235好於45#鋼,隨含碳量增加,鋼的磁導率減小。235是低碳鋼,磁導率會比45鋼更大。
45#鋼磁化曲線
H(A/m) 500 1000 2500 5000 7500 10000 15000
B(T) 0.525 1.01 1.255 1.455 1.62 1.75 1.84
Q235相當於10#~20#之間
10#鋼磁化曲線
H(A/m) 500 1000 2500 5000 7500 10000 15000
B(T)退火前 1.05 1.31 1.49 1.63 1.73 1.87 1.96
B(T)退火後 1.295 1.49 1.555 1.615 1.71 1.84 1.93
以上數據摘自: 《常用鋼材磁特性曲線和參數》 數據來源：《常用鋼材磁特性曲線速查手冊》
Q235B與20#鋼的區別:
1.化學成分區別
20#鋼化學成分: C: 0.17-0.23% Si :0.17-0.37% Mn:0.35-0.65% Cr:≤0.25% Ni:≤0.30% Cu:≤0.25%
Q235B化學成分: C: ≤0.20% Si :≤0.35% Mn:≤1.40% P:≤0.045% S:≤0.045%
2.力學性能區別
20#鋼力學性能:抗拉強度410mpa;屈服強度:245mpa;斷後伸長率:25;斷面收縮率:55;不做衝擊。
Q235B力學性能:抗拉強度≥235mpa;屈服強度:≥235mpa;斷後伸長率:25;衝擊吸收能量:27J。
3.性能表現及用途區別
Q235屬於碳素結構鋼的一種牌號,也叫普通碳素結構鋼,這種Q235鋼材裡面不含有特意加入的合金元素,主要用在建築方面,多軋制鋼棒、型鋼、鋼板等,不做無縫管。主要用在橋梁、廠房、船舶等建築及工程。不用熱處理使用。
20#鋼屬於優質碳素結構鋼,簡稱碳結鋼,俗稱優鋼,這種鋼中也不特意加入合金元素,主要用於製造機器結構,是鋼材市場上流體量*大的一種鋼材。
Q235主要用來製作鋼棒、鋼板、型鋼,使用在建築方面,20鋼主要使用在機械加工上。兩種鋼材都是市場上現貨醉多的兩種鋼材。
說了這麼多, 其實客戶也沒有必要擔心,我公司常州仁成金屬製品有限公司專業生產電機殼鋼管,無縫鋼管,汽車鋼管多年,對鋼材性能的把握有一定的實力的. 其實我們的其它客戶中已經有客戶使用了Q235B來做電機殼多年. 有圖紙為證:
在這份圖紙中, 客戶是出口電機殼,出口的是美國市場, 國外客戶要求是 SAE1008, SAE1010, SAE1015, SAE1020... 等, 對於這些材料, 國外客戶已經對其性能作了相關測試, 所以用Q235B來生產的電機殼鋼管是完全沒有問題的.
其實用Q235B來生產的電機殼鋼管,其同心度好,尺寸精度高,光潔度好,性能優越,, 能 滿足 電機的 高精度尺寸的要求.
而且 優質鋼廠 生產的 Q235B 材料有害元素含量低, 對電機的性能有一定的保障, 我司的Q235B的材料化學成份經權威部門檢測的結果如下:
從上圖中,我們可以很明顯的看到, 矽和錳的含量是很低的,對電機的"磁導率"來說, 絕對是一個有利因素.,,
可以參考: <<合金元素矽在金屬中的作用(Si)>>和<<錳元素在鋼中的作用>> 兩篇文章, 對這兩個元素的優缺點有詳細的說明.
相關資料下載:
《常用鋼材磁特性曲線和參數》 下載
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