YB/T 6162-2024 取向電工鋼涂層對(duì)基體的張應(yīng)力測(cè)試方法（正式版）

ICS77.040.99CCSH21YBYB/T6162—2024Testmethodofthetensilestressonsubstrateinducedbygrain-orientedelectrical2024-03-29發(fā)布2024-10-01實(shí)施中華人民共和國(guó)工業(yè)和信息化部發(fā)布2YB/T6162—2024本文件按照GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專(zhuān)利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專(zhuān)利的責(zé)任。本文件由中國(guó)鋼鐵工業(yè)協(xié)會(huì)提出。本文件由全國(guó)鋼標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)（SAC/TC183）歸口。本文件起草單位：首鋼集團(tuán)有限公司、冶金工業(yè)信息標(biāo)準(zhǔn)研究院。本文件主要起草人：司良英、王玉婕、劉君、劉寶石、趙松山、徐昊馳。1YB/T6162—2024本文件規(guī)定了取向電工鋼的涂層對(duì)基體的張應(yīng)力測(cè)試方法的原理、試樣、測(cè)量步驟、計(jì)算、數(shù)值修約、測(cè)試報(bào)告。本文件適用于公稱(chēng)厚度為0.15mm~0.35mm的取向電工鋼帶（片）。其他規(guī)格的電工鋼帶（片）可參照使用。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件。不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T2521.2全工藝?yán)滠堧姽や摰?部分：晶粒取向鋼帶（片）GB/T8170數(shù)值修約規(guī)則與極限數(shù)值的表示和判定GB/T9637電工術(shù)語(yǔ)磁性材料與元件GB/T10623金屬材料力學(xué)性能試驗(yàn)術(shù)語(yǔ)GB/T19289-2019電工鋼帶（片）的電阻率、密度和疊裝系數(shù)的測(cè)量方法GB/T22315金屬材料彈性模量和泊松比試驗(yàn)方法YB/T4843工頻用冷軋取向電工鋼薄帶（片）3術(shù)語(yǔ)和定義GB/T9637、GB/T10623界定的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。3.1取向電工鋼涂層grain-orientedelectricalsteelcoating在取向電工鋼基體表面涂覆或生成的，具有一定功能性（如絕緣、耐蝕和應(yīng)力等）的固態(tài)連續(xù)膜。3.2涂層對(duì)基體產(chǎn)生的張應(yīng)力tensilestressonsubstrateinducedbycoating由于涂層與鋼基體冷熱狀態(tài)下的熱膨脹系數(shù)的差別，對(duì)基體產(chǎn)生的應(yīng)力。如圖1所示。2YB/T6162—2024圖1涂層對(duì)基體產(chǎn)生的張應(yīng)力示意圖注：圖中僅示意了取向電工鋼局部位置的一維作用力，實(shí)際4原理平直的試樣，去除一側(cè)涂層，試樣在張應(yīng)力的作用下發(fā)生形變，表現(xiàn)為彎曲狀態(tài)，如圖2。因試樣的彎曲程度與未去除面涂層施加的張應(yīng)力大小密切相關(guān)，通過(guò)測(cè)量曲率，計(jì)算張應(yīng)力。圖2試樣彎曲狀態(tài)示意圖5試樣5.1試樣的表面條件、幾何特征和公差應(yīng)符合GB/T2521.2和YB/T4843的規(guī)定。5.2試樣應(yīng)保持帶有涂層的原始狀態(tài)，涂層未發(fā)生明顯損傷、銹蝕，且平直。5.3不應(yīng)采用影響涂層質(zhì)量的加工方式，加工后試樣邊緣應(yīng)無(wú)明顯手感的毛刺和肉眼可見(jiàn)的變形。5.4試樣的加工尺寸應(yīng)保持一致，尺寸為：軋制方向300mm（長(zhǎng)度垂直于軋制方向30mm（寬度長(zhǎng)度公差為±0.5mm，寬度公差為±0.2mm，規(guī)定方向與實(shí)際加工方向之間的角度偏差應(yīng)小于1°。經(jīng)供需雙方協(xié)商，并在合同中注明，也可采用其他尺寸的試樣。6測(cè)量步驟6.1試樣預(yù)處理用無(wú)水乙醇或其它適當(dāng)?shù)挠袡C(jī)溶劑清洗試樣表面油污后晾干。3YB/T6162—20246.2受測(cè)面涂層保護(hù)采用保護(hù)膜粘敷在試樣受測(cè)面。保護(hù)膜應(yīng)具有均勻的黏性，能耐受至少150℃、耐酸堿腐蝕、易去除、無(wú)殘留，例如：聚丙烯薄膜的透明膠帶。保護(hù)膜的尺寸應(yīng)不小于受測(cè)面，應(yīng)與受測(cè)面粘敷緊密，不應(yīng)有氣泡或間隙。注：只有嚴(yán)格遵守保護(hù)試樣受測(cè)面涂層的操作步驟，才能實(shí)現(xiàn)涂層的有效保護(hù)：毛刺或彎折都將導(dǎo)致保護(hù)膜與樣片粘敷緊密度變差，從而導(dǎo)致受測(cè)面涂層的局部保護(hù)失效；粘敷時(shí)存在氣泡將導(dǎo)致去除劑進(jìn)入6.3非受測(cè)面涂層的去除按附錄A的規(guī)定去除非受測(cè)面涂層。6.4受測(cè)面保護(hù)膜的去除在水平操作臺(tái)上去除保護(hù)膜。去除保護(hù)膜后如存在殘留物，可采用合適溶劑如無(wú)水乙醇或丙酮等清洗試樣受測(cè)面。上述過(guò)程中應(yīng)避免試樣受力彎折。6.5環(huán)境溫度及測(cè)量6.5.1環(huán)境溫度環(huán)境溫度應(yīng)滿足10℃~35℃。6.5.2曲率半徑推薦采用附錄B進(jìn)行測(cè)量。如能滿足測(cè)量準(zhǔn)確度，也可采用其他方法。6.5.3電工鋼基體的厚度雙面涂層去除后，按GB/T19289-2019中4.2.3.2進(jìn)行厚度測(cè)量，如能保證準(zhǔn)確度，也可采用分辨力不低于0.001mm的量具測(cè)量。6.5.4彈性模量和泊松比彈性模量和泊松比的測(cè)量應(yīng)按GB/T22315的規(guī)定測(cè)量。7計(jì)算通過(guò)公式（1）計(jì)算涂層對(duì)軋制方向的張應(yīng)力?！ぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぃ?）σs——涂層對(duì)基體產(chǎn)生的張應(yīng)力，單位為兆帕（MPaEx——取向電工鋼軋制方向的彈性模量，單位為兆帕（MPas——電工鋼基體的厚度，單位為毫米（mm如需獲得雙面涂層對(duì)基體的張應(yīng)力數(shù)據(jù)，則對(duì)每側(cè)涂層的張應(yīng)力分別按上述步驟進(jìn)行測(cè)量和計(jì)算，所得的雙側(cè)涂層張應(yīng)力相加之和即為雙面涂層對(duì)基體的張應(yīng)力數(shù)值。4YB/T6162—20248數(shù)值修約數(shù)值的修約應(yīng)按照GB/T8170的規(guī)定，張應(yīng)力數(shù)值修約至0.01MPa。9測(cè)試報(bào)告測(cè)試報(bào)告應(yīng)包括以下內(nèi)容：a）本文件編號(hào)；b）試樣的種類(lèi)（牌號(hào)）和標(biāo)識(shí)；c）試樣的尺寸（包括長(zhǎng)度、寬度、厚度）；d）測(cè)試的環(huán)境溫度；e）涂層種類(lèi)；f）單面或雙面涂層對(duì)基體的張應(yīng)力。5YB/T6162—2024附錄A（規(guī)范性）取向電工鋼常見(jiàn)涂層的去除方法A.1概述本附錄給出了取向電工鋼常見(jiàn)涂層的去除方法。涂層種類(lèi)、成分、厚度的不同及制造工藝的差異可能導(dǎo)致以下方法的效果發(fā)生變化，在使用過(guò)程中，可結(jié)合實(shí)際情況對(duì)方法進(jìn)行調(diào)整。另外，試樣表面存在多種涂層時(shí)，可按照涂層覆蓋順序，依次使用相應(yīng)方法進(jìn)行去除。試驗(yàn)時(shí)所用試劑為分析純或優(yōu)級(jí)純?cè)噭?，試?yàn)用水為蒸餾水或更高純度的水。注：采用下述或具有等同作用的涂層去除方法時(shí)，如果去除受測(cè)面涂層后點(diǎn)蝕、局部腐蝕和去除涂層后試樣的厚度低于應(yīng)達(dá)到的厚度等），將造成曲A.2硅酸鎂底層A.2.1涂層去除劑種類(lèi)：質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%~30%的氫氟酸水溶液。A.2.2去除工藝：將試樣浸沒(méi)在溫度為50℃~90℃的去除劑內(nèi)，浸泡時(shí)間一般不低于3min。待涂層去除后，將試樣取出，用水反復(fù)沖洗2~3遍，然后用無(wú)水乙醇沖洗，迅速吹干，避免試樣生銹。A.3含二氧化硅的無(wú)機(jī)鹽涂層A.3.1涂層去除劑種類(lèi)：質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%~40%的氫氧化鈉水溶液。A.3.2去除工藝：將試樣浸沒(méi)在溫度為80℃~150℃的去除劑內(nèi)，浸泡時(shí)間一般不低于3min。待涂層去除后，將試樣取出，用水反復(fù)沖洗2~3遍，然后用無(wú)水乙醇沖洗，迅速吹干，避免試樣生銹。A.4其他種類(lèi)的涂層如取向電工鋼的涂層與上述種類(lèi)不同，可采用其他方法，如電解脫膜法。6YB/T6162—2024（資料性）一種測(cè)量樣品曲率半徑的方法B.1原理去除非受測(cè)面涂層后，試樣發(fā)生彎曲（如圖B.1）：彎曲面近似為圓柱面的一部分，基體底邊圓弧的半徑即為彎曲面的曲率半徑。通過(guò)幾何方法可得到取向電工鋼彎曲面的曲率半徑數(shù)值。圖B.1取向電工鋼去除單面涂層后狀態(tài)（平視）示意圖B.2步驟B.2.1在保護(hù)好試樣受測(cè)面的前提下，去除非受測(cè)面涂層。B.2.2采用恰當(dāng)?shù)姆绞骄_獲得試樣的底邊圓弧。B.2.3將測(cè)量數(shù)據(jù)（量具的精度要求等于或優(yōu)于0.