Листовой прокат ГОСТ 19904-90
Листовой прокат ГОСТ 19904-90: Технические условия, классификация и применение в электротехнике
ГОСТ 19904-90 «Прокат листовой холоднокатаный. Сортамент» является основополагающим нормативным документом, регламентирующим сортамент (размеры, формы, предельные отклонения) холоднокатаного листового проката, производимого в Российской Федерации и странах СНГ. Этот стандарт устанавливает требования к листам, широко используемым в электротехнической промышленности для производства магнитопроводов силовых трансформаторов, реакторов, электродвигателей, генераторов и другого высокоэффективного оборудования. Понимание его положений критически важно для корректного выбора материала, проектирования узлов и обеспечения надежности конечных энергетических устройств.
Область применения и классификация по ГОСТ 19904-90
Стандарт распространяется на холоднокатаный листовой прокат толщиной от 0.35 до 5.0 мм, изготовленный из углеродистых, низколегированных и легированных сталей, включая специализированные электротехнические стали (динамные и трансформаторные). Прокат подразделяется по нескольким ключевым признакам.
Классификация по точности прокатки:
- Высокой точности (А) – с минимальными отклонениями по толщине, ширине и длине. Используется для прецизионных штампованных деталей, включая пластины магнитопроводов сложной формы.
- Нормальной точности (Б) – с увеличенными, по сравнению с высокой точностью, предельными отклонениями. Применяется для деталей с менее жесткими геометрическими требованиями.
- Особо высокой плоскостности (ПО). Критически важно для листов электротехнической стали, так как влияет на плотность сборки магнитопровода и снижает дополнительные магнитные потери.
- Высокой плоскостности (ПВ).
- Нормальной плоскостности (ПН).
- С необрезной кромкой (НО).
- С обрезной кромкой (О). Для электротехнических целей, как правило, используется прокат с обрезной кромкой, так как ровные края улучшают характеристики навивки и сборки сердечников.
- Резку листа на полосы или непосредственно на пластины сложной формы (технология «шейп»).
- Изоляцию поверхности пластин для снижения вихревых токов (фосфатное, лаковое покрытие).
- Сборку пакета магнитопровода с перекрытием стыков для минимизации магнитного сопротивления.
- 0.35 – толщина листа в миллиметрах.
- 1000 – ширина листа в миллиметрах.
- 2000 – длина листа в миллиметрах.
- А – высокая точность прокатки.
- ПО – особо высокая плоскостность.
- О – обрезная кромка.
- ГОСТ 19904-90 – стандарт на сортамент.
- Визуальный осмотр на отсутствие окалины, расслоений, рябизны, следов коррозии.
- Проверку геометрических размеров (толщина, ширина, длина) с помощью штангенциркуля, микрометра, рулетки. Замеры толщины производят на расстоянии не менее 40 мм от кромки.
- Контроль плоскостности укладкой на поверочную плиту и измерение величины просвета.
- Сверку маркировки с сопроводительными документами (сертификатом качества, паспортом), где должны быть указаны механические и, для электротехнической стали, магнитные свойства.
Классификация по плоскостности:
Классификация по характеру кромки:
Основные размеры и предельные отклонения
ГОСТ 19904-90 устанавливает четкие диапазоны и допуски на основные размеры листа. Для электротехнических сталей наиболее распространены толщины от 0.35 мм до 1.0 мм (для пластинчатых сердечников) и рулонная поставка толщиной 0.27-0.35 мм (для витых сердечников).
Таблица 1. Предельные отклонения по толщине для листов нормальной точности прокатки (Б)
| Толщина листа, мм | Предельные отклонения, мм, для ширины листа | |
|---|---|---|
| До 1000 мм | Св. 1000 до 1500 мм | |
| 0.35 — 0.50 | ±0.04 | ±0.05 |
| 0.55 — 0.65 | ±0.05 | ±0.06 |
| 0.70 — 0.80 | ±0.05 | ±0.06 |
| 0.85 — 0.95 | ±0.06 | ±0.07 |
| 1.00 — 1.20 | ±0.06 | ±0.08 |
| 1.30 — 1.50 | ±0.08 | ±0.10 |
| 1.60 — 1.80 | ±0.09 | ±0.11 |
| 1.90 — 2.20 | ±0.10 | ±0.12 |
Таблица 2. Предельные отклонения по ширине для листов с обрезной кромкой
| Ширина листа, мм | Предельные отклонения, мм, для листов | |
|---|---|---|
| Нормальной точности прокатки (Б) | Высокой точности прокатки (А) | |
| 500 — 1000 | +6 | +3 |
| Св. 1000 до 1500 | +8 | +4 |
| Св. 1500 до 2000 | +10 | +5 |
Взаимосвязь ГОСТ 19904-90 с ГОСТами на электротехнические стали
ГОСТ 19904-90 регламентирует исключительно сортамент (геометрию). Электротехнические свойства материала определяются другими стандартами, прежде всего ГОСТ 21427.1-83 (Сталь электротехническая тонколистовая рулонная и листовая) и его актуализированной версией — ГОСТ 21427.1-2015. Эти стандарты устанавливают марки стали (например, 3413, 3414, 3415), требования к удельным магнитным потерям (P1.5/50, P1.7/50), магнитной индукции (B25, B50, B100), а также к изолирующему покрытию. Таким образом, при заказе материала для магнитопровода указывают два ключевых документа: ГОСТ на электротехническую сталь (по свойствам) и ГОСТ 19904-90 (по размерам и точности).
Особенности применения в электротехнической продукции
Холоднокатаная электротехническая сталь, поставляемая в соответствии с ГОСТ 19904-90, является основой для шихтованных (собираемых из отдельных пластин) магнитопроводов. Технологический процесс включает:
Требования стандарта к плоскостности (ПО, ПВ) напрямую влияют на коэффициент заполнения сечения сталью (коэффициент заполнения пакета) и, как следствие, на магнитные характеристики и габариты всего устройства. Отклонения по толщине могут привести к неравномерной плотности пакета и повышенному гудению трансформатора.
Маркировка, упаковка, транспортировка
Маркировка листов или рулонов должна содержать наименование предприятия-изготовителя, номер плавки, марку стали, номер партии, размеры, обозначение стандарта на сортамент (ГОСТ 19904-90) и стандарта на технические условия на конкретную сталь. Для защиты от коррозии листы часто смазываются и упаковываются в бумагу, полиэтиленовую пленку и стальную ленту. Транспортировка осуществляется в крытых транспортных средствах, обеспечивающих защиту от механических повреждений и атмосферных осадков.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается ГОСТ 19904-90 от ГОСТ 19903-74?
ГОСТ 19903-74 регламентирует сортамент горячекатаного листового проката, в то время как ГОСТ 19904-90 — исключительно холоднокатаного. Холоднокатаный прокат имеет более высокую точность размеров, лучшее качество поверхности и, что критически важно для электротехники, более высокие магнитные свойства (благодаря особой технологии прокатки и отжига). Для производства магнитопроводов силового оборудования используется почти исключительно холоднокатаная электротехническая сталь.
Какая точность прокатки и плоскостности рекомендуется для магнитопроводов силовых трансформаторов?
Для ответственных силовых трансформаторов рекомендуется применять сталь высокой точности прокатки (А) и особо высокой плоскостности (ПО). Это обеспечивает максимальный коэффициент заполнения пакета, снижение межпластинных зазоров, минимальные магнитные потери и низкий уровень акустического шума. Для менее ответственных аппаратов (малой мощности, бытового назначения) может допускаться применение стали нормальной точности (Б) и нормальной плоскостности (ПН).
Как расшифровать обозначение «Лист 0.35х1000х2000 А-ПО-О ГОСТ 19904-90»?
Почему для электротехники важна именно обрезная кромка (О)?
Необрезная кромка (НО) имеет неровности, заусенцы и может быть окислена. При сборке магнитопровода это приводит к увеличению межпластинного сопротивления, локальному перегреву, повышенным потерям на вихревые токи и ухудшению магнитных характеристик. Обрезная кромка обеспечивает плотное прилегание пластин по всей плоскости, что является необходимым условием для эффективной работы магнитной системы.
Существуют ли аналоги ГОСТ 19904-90 в международной практике?
Да, существуют аналогичные международные и национальные стандарты. Наиболее распространены европейский EN 10131 (холоднокатаный листовой прокат из нелегированных и низколегированных сталей) и американский ASTM A568/A568M. Однако при работе с электротехнической сталью чаще ссылаются на профильные стандарты, такие как EN 10107 (электротехническая сталь) или ASTM A876. При импортозамещении или экспорте оборудования необходимо проводить сравнительный анализ классов точности и допусков.
Как контролировать соответствие листового проката требованиям ГОСТ 19904-90 на приемке?
Контроль должен включать:
Заключение
ГОСТ 19904-90 служит техническим фундаментом для корректного определения геометрических параметров холоднокатаного листового проката, включая специализированные электротехнические стали. Его требования к точности, плоскостности и характеру кромки напрямую определяют качество сборки магнитопроводов, их энергетическую эффективность (КПД) и эксплуатационную надежность. Грамотное применение положений стандарта в связке с ГОСТами на электротехнические стали позволяет инженерам и снабженцам энергетической отрасли осуществлять обоснованный выбор материала, минимизировать производственные потери и обеспечивать соответствие готовой продукции современным требованиям по энергосбережению.