我公司"常州仁成金属制品有限公司"生产的电机壳用钢管，客户提出了这样的疑问，“你们为什么不使用国标的10#钢和20#钢材料的精轧(精拉)无缝钢管来生产电机壳钢管，而使用Q235B焊接钢管精轧(精拉)来生产？”客户担心Q235不能满足其电机壳的性能要求，主要是 机械性能，抗拉强度，屈服强度，延伸率，表面光洁度，等等，这其中的问题，最最主要的问题还是：Q235B的“磁导率”能不能满足电机壳的磁导率的要求，有没有类似于下图的Q235的常用钢材磁特性曲线和参数？
对于这样的问题，我们给客户作了详细的解说，今天特总结如下：(电机壳,电机壳钢管,精密钢管电机壳,无缝钢管电机壳,电机,冷轧钢管电机壳,精密钢管,无缝钢管,冷拔钢管,钢管,钢管电机壳厂,钢管生产电机壳,焊接钢管电机壳)
Q235磁导率跟工作点有关系,通常Q235作为软磁使用都是作为极头或磁回路。
如果空气(非磁性材料)的相对磁导率是1,Q235的相对磁导率大概取4000。
铁磁性材料的相对磁导率:μr=μ/μ0
铸铁为200～400;
硅钢片为7000～10000;
镍锌铁氧体为10～1000;
镍铁合金为2000;
锰锌铁氧体为300～5000。
10号钢为7000～10000;
磁导率表征磁介质磁性的物理量。
表示在空间或在磁芯空间中的线圈流过电流后、产生磁通的阻力、或者是其在磁场中导通磁力线的能力、
其公式μ=B/H 、其中H=磁场强度、B=磁感应强度,常用符号μ表示,μ为介质的磁导率,或称绝对磁导率。
如果样环是由同一种材料组成,则计算出来的磁导率就是其材料的真正磁导率μ。它比其环磁导率略低一些。由于电感L与匝数N2成正比,按理说计算出来的磁导率μ不应该再与匝数N有关系,但实际上却经常有关系。
关于材料磁导率的测量,一般使用的测试频率都不高,经常在1kHz或10kHz的频率测试。测试信号一般都是使用正弦信号,因为频率不高,样环绕组线圈阻抗的电阻部分可忽略不计,把绕组线圈看作一个纯电感L接在测量仪器上。测试等效电路如图所示,仪器信号源产生的电压有效值为U,Ri为信号源的输出阻抗。
参考资料来源:百度百科-磁导率
Q235和45#钢的导磁性能哪个好?
如果单单从导磁性能方面说,Q235好于45#钢,随含碳量增加,钢的磁导率减小。235是低碳钢,磁导率会比45钢更大。
45#钢磁化曲线
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相当于10#~20#之間
10#钢磁化曲线
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)退火后 1.295 1.49 1.555 1.615 1.71 1.84 1.93
以上数据摘自: 《常用钢材磁特性曲线和参数》 数据来源：《常用钢材磁特性曲线速查手册》
Q235B与20#钢的区别:
1.化学成分区别
20#钢化学成分: 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化学成分: C: ≤0.20% Si :≤0.35% Mn:≤1.40% P:≤0.045% S:≤0.045%
2.力学性能区别
20#钢力学性能:抗拉强度410mpa;屈服强度:245mpa;断后伸长率:25;断面收缩率:55;不做冲击。
Q235B力学性能:抗拉强度≥235mpa;屈服强度:≥235mpa;断后伸长率:25;冲击吸收能量:27J。
3.性能表现及用途区别
Q235属于碳素结构钢的一种牌号,也叫普通碳素结构钢,这种Q235钢材里面不含有特意加入的合金元素,主要用在建筑方面,多轧制钢棒、型钢、钢板等,不做无缝管。主要用在桥梁、厂房、船舶等建筑及工程。不用热处理使用。
20#钢属于优质碳素结构钢,简称碳结钢,俗称优钢,这种钢中也不特意加入合金元素,主要用于制造机器结构,是钢材市场上流体量*大的一种钢材。
Q235主要用来制作钢棒、钢板、型钢,使用在建筑方面,20钢主要使用在机械加工上。两种钢材都是市场上现货醉多的两种钢材。
说了这么多, 其实客户也没有必要担心,我公司常州仁成金属制品有限公司专业生产电机壳钢管,无缝钢管,汽车钢管多年,对钢材性能的把握有一定的实力的. 其实我们的其它客户中已经有客户使用了Q235B来做电机壳多年. 有图纸为证:
在这份图纸中, 客户是出口电机壳,出口的是美国市场, 国外客户要求是 SAE1008, SAE1010, SAE1015, SAE1020... 等, 对于这些材料, 国外客户已经对其性能作了相关测试, 所以用Q235B来生产的电机壳钢管是完全没有问题的.
其实用Q235B来生产的电机壳钢管,其同心度好,尺寸精度高,光洁度好,性能优越,, 能 满足 电机的 高精度尺寸的要求.
而且 优质钢厂 生产的 Q235B 材料有害元素含量低, 对电机的性能有一定的保障, 我司的Q235B的材料化学成份经权威部门检测的结果如下:
从上图中,我们可以很明显的看到, 硅和锰的含量是很低的,对电机的"磁导率"来说, 绝对是一个有利因素.,,
可以参考: <<合金元素硅在金属中的作用(Si)>>和<<锰元素在钢中的作用>> 两篇文章, 对这两个元素的优缺点有详细的说明.
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