（正式版）YBT 6162-2024 取向电工钢涂层对基体的张应力测试方法

ICS77.040.99CCSH21YBYB/T6162—2024Testmethodofthetensilestressonsubstrateinducedbygrain-orientedelectrical2024-03-29发布2024-10-01实施中华人民共和国工业和信息化部发布2YB/T6162—2024本文件按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国钢铁工业协会提出。本文件由全国钢标准化技术委员会（SAC/TC183）归口。本文件起草单位：首钢集团有限公司、冶金工业信息标准研究院。本文件主要起草人：司良英、王玉婕、刘君、刘宝石、赵松山、徐昊驰。1YB/T6162—2024本文件规定了取向电工钢的涂层对基体的张应力测试方法的原理、试样、测量步骤、计算、数值修约、测试报告。本文件适用于公称厚度为0.15mm~0.35mm的取向电工钢带（片）。其他规格的电工钢带（片）可参照使用。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件。不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T2521.2全工艺冷轧电工钢第2部分：晶粒取向钢带（片）GB/T8170数值修约规则与极限数值的表示和判定GB/T9637电工术语磁性材料与元件GB/T10623金属材料力学性能试验术语GB/T19289-2019电工钢带（片）的电阻率、密度和叠装系数的测量方法GB/T22315金属材料弹性模量和泊松比试验方法YB/T4843工频用冷轧取向电工钢薄带（片）3术语和定义GB/T9637、GB/T10623界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1取向电工钢涂层grain-orientedelectricalsteelcoating在取向电工钢基体表面涂覆或生成的，具有一定功能性（如绝缘、耐蚀和应力等）的固态连续膜。3.2涂层对基体产生的张应力tensilestressonsubstrateinducedbycoating由于涂层与钢基体冷热状态下的热膨胀系数的差别，对基体产生的应力。如图1所示。2YB/T6162—2024图1涂层对基体产生的张应力示意图注：图中仅示意了取向电工钢局部位置的一维作用力，实际4原理平直的试样，去除一侧涂层，试样在张应力的作用下发生形变，表现为弯曲状态，如图2。因试样的弯曲程度与未去除面涂层施加的张应力大小密切相关，通过测量曲率，计算张应力。图2试样弯曲状态示意图5试样5.1试样的表面条件、几何特征和公差应符合GB/T2521.2和YB/T4843的规定。5.2试样应保持带有涂层的原始状态，涂层未发生明显损伤、锈蚀，且平直。5.3不应采用影响涂层质量的加工方式，加工后试样边缘应无明显手感的毛刺和肉眼可见的变形。5.4试样的加工尺寸应保持一致，尺寸为：轧制方向300mm（长度垂直于轧制方向30mm（宽度长度公差为±0.5mm，宽度公差为±0.2mm，规定方向与实际加工方向之间的角度偏差应小于1°。经供需双方协商，并在合同中注明，也可采用其他尺寸的试样。6测量步骤6.1试样预处理用无水乙醇或其它适当的有机溶剂清洗试样表面油污后晾干。3YB/T6162—20246.2受测面涂层保护采用保护膜粘敷在试样受测面。保护膜应具有均匀的黏性，能耐受至少150℃、耐酸碱腐蚀、易去除、无残留，例如：聚丙烯薄膜的透明胶带。保护膜的尺寸应不小于受测面，应与受测面粘敷紧密，不应有气泡或间隙。注：只有严格遵守保护试样受测面涂层的操作步骤，才能实现涂层的有效保护：毛刺或弯折都将导致保护膜与样片粘敷紧密度变差，从而导致受测面涂层的局部保护失效；粘敷时存在气泡将导致去除剂进入6.3非受测面涂层的去除按附录A的规定去除非受测面涂层。6.4受测面保护膜的去除在水平操作台上去除保护膜。去除保护膜后如存在残留物，可采用合适溶剂如无水乙醇或丙酮等清洗试样受测面。上述过程中应避免试样受力弯折。6.5环境温度及测量6.5.1环境温度环境温度应满足10℃~35℃。6.5.2曲率半径推荐采用附录B进行测量。如能满足测量准确度，也可采用其他方法。6.5.3电工钢基体的厚度双面涂层去除后，按GB/T19289-2019中4.2.3.2进行厚度测量，如能保证准确度，也可采用分辨力不低于0.001mm的量具测量。6.5.4弹性模量和泊松比弹性模量和泊松比的测量应按GB/T22315的规定测量。7计算通过公式（1）计算涂层对轧制方向的张应力。····································（1）σs——涂层对基体产生的张应力，单位为兆帕（MPaEx——取向电工钢轧制方向的弹性模量，单位为兆帕（MPas——电工钢基体的厚度，单位为毫米（mm如需获得双面涂层对基体的张应力数据，则对每侧涂层的张应力分别按上述步骤进行测量和计算，所得的双侧涂层张应力相加之和即为双面涂层对基体的张应力数值。4YB/T6162—20248数值修约数值的修约应按照GB/T8170的规定，张应力数值修约至0.01MPa。9测试报告测试报告应包括以下内容：a）本文件编号；b）试样的种类（牌号）和标识；c）试样的尺寸（包括长度、宽度、厚度）；d）测试的环境温度；e）涂层种类；f）单面或双面涂层对基体的张应力。5YB/T6162—2024附录A（规范性）取向电工钢常见涂层的去除方法A.1概述本附录给出了取向电工钢常见涂层的去除方法。涂层种类、成分、厚度的不同及制造工艺的差异可能导致以下方法的效果发生变化，在使用过程中，可结合实际情况对方法进行调整。另外，试样表面存在多种涂层时，可按照涂层覆盖顺序，依次使用相应方法进行去除。试验时所用试剂为分析纯或优级纯试剂，试验用水为蒸馏水或更高纯度的水。注：采用下述或具有等同作用的涂层去除方法时，如果去除受测面涂层后点蚀、局部腐蚀和去除涂层后试样的厚度低于应达到的厚度等），将造成曲A.2硅酸镁底层A.2.1涂层去除剂种类：质量分数为3%~30%的氢氟酸水溶液。A.2.2去除工艺：将试样浸没在温度为50℃~90℃的去除剂内，浸泡时间一般不低于3min。待涂层去除后，将试样取出，用水反复冲洗2~3遍，然后用无水乙醇冲洗，迅速吹干，避免试样生锈。A.3含二氧化硅的无机盐涂层A.3.1涂层去除剂种类：质量分数为10%~40%的氢氧化钠水溶液。A.3.2去除工艺：将试样浸没在温度为80℃~150℃的去除剂内，浸泡时间一般不低于3min。待涂层去除后，将试样取出，用水反复冲洗2~3遍，然后用无水乙醇冲洗，迅速吹干，避免试样生锈。A.4其他种类的涂层如取向电工钢的涂层与上述种类不同，可采用其他方法，如电解脱膜法。6YB/T6162—2024（资料性）一种测量样品曲率半径的方法B.1原理去除非受测面涂层后，试样发生弯曲（如图B.1）：弯曲面近似为圆柱面的一部分，基体底边圆弧的半径即为弯曲面的曲率半径。通过几何方法可得到取向电工钢弯曲面的曲率半径数值。图B.1取向电工钢去除单面涂层后状态（平视）示意图B.2步骤B.2.1在保护好试样受测面的前提下，去除非受测面涂层。B.2.2采用恰当的方式精确获得试样的底边圆弧。B.2.3将测量数据（量具的精度要求等于或优于0.