MATERIALS · 用钢体系

铁要隔，磁要避：
变压器的一张钢材清单。

变压器对钢的要求是"分裂"的：铁芯处要导磁，漏磁部位却要拒磁。本章以企业标准为底本，详解低磁钢板 20Mn23AlV，并给出全品类用钢速查表。​

① 低磁钢板 20Mn23AlV 专题 ② 为什么要"无磁" ③ 变压器用钢速查表 ④ 采购要点
相对磁导率示意 · RELATIVE PERMEABILITY 普通碳钢数千 ~ 上万 1Cr18Ni9Ti 不锈钢≈1.3~1.9 20Mn23AlV 低磁钢≤1.05（200 奥斯特实测上限）
FIG.04 三类钢材磁导率对比PERMEABILITY COMPARED

FOCUS / 专题

低磁钢板 20Mn23AlV
Low-Magnetic Steel Plate

高锰奥氏体无磁钢，Fe–Mn–Al–C 系。磁导率低、电阻率高，在交变磁场中涡流损耗极小，可替代低磁奥氏体不锈钢及有色合金，兼顾性能与成本。执行企业标准 《低磁钢板》，行业标准 YB/T 6148-2023《电力变压器用高锰无磁钢板》（2024 年 7 月实施）可作参照。​

磁导率 Permeability

≤1.05G/Oe

磁场强度 16×10³ A/m（200 奥斯特）、室温条件下的上限要求（μ≤1.05×4π×10⁻⁷ H/m）。

抗拉强度 Tensile Strength

≥510–530MPa

厚 6–16mm：Rm≥530 MPa；厚 >16–60mm：Rm≥510 MPa，伸长率 A 均不小于 30%。

屈服强度 Yield Strength

≥235–255MPa

厚 6–16mm：ReL≥255 MPa；厚 >16–60mm：ReL≥235 MPa。180° 冷弯 d=2a 表面完好。

交货规格 Size Range

6–50mm

热轧（或TMCP）态交货。典型规格：6×1800×6000 至 50×1700×5000 mm，厚度偏差按标准表 1 执行。

化学成分 Chemical Composition（%）

牌号 GradeCSiMnPSAlV
20Mn23AlV 0.14–0.20≤0.5021.5–25.0≤0.030≤0.0301.5–2.50.04–0.10

成分分析允许偏差：C ±0.1% · Mn ±0.2% · Si +0.04% · Al ±0.1% · V ±0.02%。密度按 7.85 g/cm³ 计算。

在变压器上的用武之地 Where It Goes

PART / 01

器身结构件

ACTIVE PART STRUCTURE

铁芯拉板、线圈压板与夹件、器身螺栓等处于强漏磁区的部件，用低磁钢避免附加损耗与局部过热。

PART / 02

油箱屏蔽系统

TANK & MAGNETIC SHIELD

大中型变压器油箱壁、磁屏蔽及法兰盘，在漏磁密集区域以低磁钢配合硅钢片屏蔽，控制箱壁涡流温升。

PART / 03

跨行业延伸

BEYOND TRANSFORMERS

起重电磁铁吸盘、磁选设备筒体、除铁器，以及特殊冶炼电炉内衬、炉盖、电极夹板等无磁结构件。

WHY / 原理

为什么漏磁部位"怕"普通钢？

THE PHYSICS IN ONE PARAGRAPH

01

涡流过热

EDDY CURRENT HEATING

绕组电流产生的漏磁通穿过附近铁磁性钢板时，会感应出涡流。磁导率越高的钢，磁通越集中，局部损耗与温升越大，严重时导致油箱局部过热、油中溶解气体超标。

02

附加损耗

STRAY LOSSES

低磁钢磁导率接近空气（μ≈1），漏磁通"穿板而过"几乎不产生集中磁通，配合较高的电阻率，把附加损耗压到工程上可接受的水平。

"20Mn23AlV 属于顺磁性材料，磁化率在 10⁻²～10⁻⁶ 之间，比铁磁性材料低百万倍以上。" —— · Appendix A of the enterprise standard​

SHEET / 速查

变压器用钢速查表

TRANSFORMER STEEL QUICK SHEET

部位 Part牌号 Grade类别 Class选材逻辑 Rationale
铁芯叠片 Core Laminations B27/B30 系取向硅钢 Grain-oriented Si-steel 低铁损、高磁感，牌号数字越小铁损越低；直接决定空载损耗与噪音水平。
铁芯拉板 / 夹件 / 磁屏蔽
Core Pull-plate · Clamps · Shield		 20Mn23AlV 低磁钢板 Low-magnetic μ≤1.05 G/Oe，切断漏磁发热源头；相较不锈钢方案材料与加工成本更优。
油箱 / 散热器 / 底架
Tank · Radiator · Base		 Q235B / Q355B 结构钢板 Structural 兼顾真空强度、焊接性与成本；承重要求高的部位选用 Q355 系低合金钢。
储油柜等承压部件
Conservator & Pressure Parts		 Q245R 容器钢板 Vessel Plate 带压力工况的密封部件按容器板选材，兼顾韧性储备与探伤条件。
非磁替代 / 腐蚀环境件
Non-magnetic Alternative		 S30408（1Cr18Ni9Ti 同系） 奥氏体不锈钢 Austenitic SS 小件、强腐蚀或需与低磁钢混用的部位；成本高于 20Mn23AlV，按需选用。
轴 / 螺栓坯 / 开关机构
Shafts · Bolts · Mechanism		 45# / 40Cr 优质碳结 / 合结钢 传动与紧固件用钢；漏磁区紧固件可改用低磁钢或不锈钢。

BUYING / 采购

低磁钢板采购的四个核对动作

FOUR CHECKS BEFORE YOU ORDER

CHECK 01

核牌号与标准

确认牌号 20Mn23AlV 与执行标准（企业标准或 YB/T 6148-2023），标记示例：钢板 20Mn23AlV 6。

CHECK 02

核磁导率报告

每批抽检磁导率，要求 200 奥斯特下 μ≤1.05；不具备设备时可按切边后"磁钢检查无磁性"判定。

CHECK 03

核力学与冷弯

质保书应含拉伸、冷弯（d=2a 完好）数据；≥25mm 厚板按标准约定可免力学检验。

CHECK 04

核表面与包装

≤20mm 板表面不得有气泡、结疤、夹杂；包装标志与质保书符合 GB/T 247。

关键词 KEYWORDS​ 电力变压器选材 特高压用钢 取向硅钢应用 20Mn23AlV 标准 无磁钢供应商