При изготовлении и ремонте электрического оборудования широко используют черные и цветные металлы и различные сплавы. Черные металлы (чугун, сталь) применяют как конструкционные материалы для станин электрических машин, баков, кожухов трансформаторов, оснований, цоколей, электрических аппаратов и других узлов и деталей.
Специальные электротехнические стали необходимы для изготовления магнитопроводов, трансформаторов и сердечников электрических машин и аппаратов. Промышленность выпускает ряд марок листовой электротехнической стали, различающихся магнитными электрическими свойствами. Широкий диапазон электромагнитных свойств листовой электротехнической стали достигается путем изменения содержания основного легирующего элемента — кремния, а также применением различных технологических приемов. Обычно сталь с низким содержанием кремния имеет меньшую магнитную проницаемость и большие удельные потери. Но она отличается большей величиной магнитного насыщения.
Стали с низким содержанием кремния выгодно применять для работы на постоянном токе и переменном токе низкой частоты при высоких значениях индукции.
Стали с высоким содержанием кремния применяются в тех случаях, когда важно иметь малые потери гистерезиса и вихревых токов или высокую магнитную проницаемость в слабых и средних полях.
Параметры тонкой электротехнической стали приведены в таблице
Марка
Толщина, мм
Магнитная индукция, Го, при напряженности магнитного поля, А/см, не менее
Полные удельные потери, Вт/кг, не более
Назначения
25
50
100
300
10/50
15/30
Э-11
1
15300
16300
17600
20000
5.8
13.4
Сердечники полюсов и статорных пакетов для электрических машин малой мощности
Э-11
0.5
15300
16400
17600
20000
3.3
7.7
Э-12
0.5
15000
16200
17500
19800
3.2
7,5
Э-21
0.5
14800
15900
17300
19500
2,5
8.1
Якоря
электродвигателей
постоянного тока
Э-31 I 0.5
14600
15700
17200
19400
2
4.4
Турбогидрогенераторы малой мощности.
крупные многополюсные и быстроходные электродвигатели
Э-31
0.35
14600
15700
17100 i
19200
1.8
3.6
Примечание. Полные удельные потери приведены для максимальных значений индукции 10000 и 15000 Гс и частоте 50 Гц.
Широкое распространение в технике получили холоднокатаные текстурованные стали, обладающие в направлении проката более высокой проницаемостью в слабых полях и более низкими потерями по сравнению с обычными горячекатаными сталями.
Листовые электротехнические стали очень чувствительны к деформации. Резка, штамповка и другие технологические операции значительно ухудшают магнитные свойства стали вблизи мест наклепа. Поэтому изделия с небольшой шириной пластин (меньше 30—40 мм) должны после штамповки или резки отжигаться в неокисляющей среде (или, по крайней мере, без доступа воздуха) по режиму: отжиг 2 часа при 750—800 °С с последующим медленным охлаждением (50—60 °С/ч) до 400 °С.