Как это считается
Профильная труба — самая обманчивая поверхность для магнита. Кажется, что это «нормальный толстый металл», но на деле магнит теряет там силу сразу по трём причинам. Первая — тонкая стенка. Ходовые профили 20×20, 40×20 и 40×40 идут со стенкой 1–2 мм, и уже это ограничивает поток: как и на любом тонком листе, сталь насыщается на уровне около 1,6 Тл и не пропускает всё, что даёт магнит. Вторая причина — узкая грань. Потоку нужно растекаться в стороны от магнита, а на профиле шириной 20 мм под диском D20 растекаться просто некуда: край металла обрывает магнитную цепь, и часть линий уходит в воздух. Практическое правило — грань должна быть шире магнита минимум вдвое; на грани 40 мм комфортно работает диск до D20.
Третья причина — покрытие. Профтруба почти всегда либо грунтованная, либо крашеная, либо порошковая; на воротах и заборах это 0,1–0,2 мм, а на порошке в два слоя бывает и 0,3 мм. С учётом того, что сила падает как квадрат индукции, эти доли миллиметра съедают ещё 10–25 %. В сумме получается неприятный результат: магнит, который «по паспорту» держит 13 кг, на крашеной профтрубе 40×20 со стенкой 1,5 мм даёт около 2,5 кг на отрыв и меньше килограмма на сдвиг.
Что с этим делать. Самый эффективный приём — приварить или прикрутить к профилю стальную накладку-пятак толщиной 4–6 мм в месте установки магнита: она даёт потоку и толщину, и ширину растекания, и сила возвращается почти к каталожной. Второй приём — вместо одного крупного магнита ставить два-три средних вдоль трубы с шагом в два-три диаметра: у каждого будет своя зона растекания, и суммарно они дадут больше. Третий — использовать магниты в стальной чашке: корпус сам работает как концентратор и делает магнитную цепь менее зависимой от основания. Четвёртый — если конструкция позволяет, ставить магнит на угол или на стык двух граней, где металла больше.
Отдельно про уголок и швеллер. Уголок 50×50×5 и швеллер по толщине уже хороши — 4–5 мм достаточно для магнитов до D25–D30. Но у уголка узкая полка, и половина потока упирается в кромку; ставьте магнит ближе к ребру жёсткости, а не к краю полки. У швеллера лучшее место — стенка, а не полки. И помните про геометрию контакта: на скруглении, сварном шве или волнистой поверхности магнит касается металла не всей плоскостью, а фактически образует зазор в десятые доли миллиметра, что снова роняет силу на десятки процентов.