全工藝冷軋電工鋼 第2部分：晶粒取向鋼帶（片） 編制說明

1.工作簡況1.1任務來源根據(jù)《新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展指南》先進基礎材料-先進鋼鐵材料的要求及《“十四五”推動高質量發(fā)展的國家標準體系建設規(guī)劃》中建設重點領域國家標準體系--制造業(yè)高端化--材料標準--加快鋼鐵等標準升級換代的要求。“全工藝冷軋電工鋼第2部分：晶粒取向鋼帶（片）”國家標準由寶山鋼鐵股份有限公司負責起草。1.2標準化對象簡要情況本標準是適用于制造變壓器用的取向電工鋼帶，上一版本自2016年發(fā)布實施以來，變壓器行業(yè)經(jīng)歷了高速發(fā)展的時期。2016年GB/T2521.2標準頒布,2017年當年我國變壓器產(chǎn)量為15.90億千伏安，到2023年大幅增加到19.48億千伏安，變壓器高速發(fā)展帶動了取向電工鋼產(chǎn)品需求的大幅增加，2017年中國取向電工鋼產(chǎn)量約110.35萬噸，到2023年大幅增加到約263.7萬噸，中國已成為全球最大的變壓器生產(chǎn)基地和取向電工鋼生產(chǎn)基地。為了滿足變壓器產(chǎn)業(yè)對取向電工鋼產(chǎn)品的高性能技術要求，國內先進的鋼鐵廠家近年來已經(jīng)研發(fā)成功并穩(wěn)定批量生產(chǎn)電工鋼高性能產(chǎn)品，并已經(jīng)大量出口并應用到國內外頭部變壓器企業(yè)和鐵心企業(yè)。由于我國西電東送、北電南供等國家戰(zhàn)略的實施，變壓器行業(yè)高速發(fā)展是我國電力行業(yè)大發(fā)展的必由之路，也是中國應對氣候變化、推動綠色發(fā)展的戰(zhàn)略舉措。十四五期間，國家發(fā)布了《2023年電力變壓器更新改造和回收利用實施指南》，計劃到2025年在運高效節(jié)能電力變壓器占比提高10%，新增占比80%以上。同時，2023年國家啟動了GB20052-2020《電力變壓器能效限定值及能效等級》標準修訂工作，將新能源發(fā)電變壓器的能效要求增加到標準中，推動雙碳戰(zhàn)略。2024年4月29日，新標準GB20052-2024《電力變壓器能效限定值及能效等級》正式發(fā)布，將于明年2月1日實施，將對新能源發(fā)電側變壓器帶來巨大改變。變壓器更新改造計劃和新能源變壓器的能效提升的實施既推動了變壓器產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展，也促進了取向電工鋼產(chǎn)品需求的快速增加和產(chǎn)品質量的提升，隨著變壓器能效等級的提升，變壓器的低空載損耗、低負載損耗、低噪聲特性成為發(fā)展的方向，大量需要低鐵損、高磁感和低噪聲的取向電工鋼產(chǎn)品。但截止目前，我國GB/T2521.2-2016《全工藝冷軋電工鋼第2部分：晶粒取向鋼帶（片）》的標準已有8年沒有更新，在此期間，國內數(shù)十個取向電工鋼牌號已經(jīng)實現(xiàn)了全球首發(fā)，并在變壓器行業(yè)內得到了廣泛的應用，可見原標準既不能滿足變壓器高速發(fā)展趨勢的要求，也不能滿足國內變壓器制造廠家對取向電工鋼產(chǎn)品高性能要求。因此，有必要修訂GB/T2521.2-2016《全工藝冷軋電工鋼第2部分：晶粒取向鋼帶（片）》的標準，這樣將會更加有力支撐國家電力行業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略，提升我國變壓器產(chǎn)品的市場競爭力，提高我國取向電工鋼產(chǎn)品質量水平，也有利于提升我國取向電工鋼產(chǎn)品的國際地位和國際市場的競爭力。因此，目前已經(jīng)具備了修訂GB/T2521.2“全工藝冷軋電工鋼第2部分：晶粒取向鋼帶（片）”標準的技術基礎和產(chǎn)業(yè)基礎。1.3主要工作過程起草(草案、調研)階段：GB/T2521.2-2016《全工藝冷軋電工鋼第2部分：晶粒取向鋼帶（片）》的國家標準的修訂工作項目啟動于2023年2月。標準制定過程中我們首先作了標準資料方面的收集分析和研究工作，涉及的標準為IEC、EN、ASTM等國際最新版標準，整理分析了國內外取向電工鋼相關資料。同時編制組對國內外取向電工鋼的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢以及生產(chǎn)和使用情況1進行了調研。在此基礎上，于2024年8月完成標準征求意見稿，于2024年8月形成了標準征求意見稿及其編制說明等相關附件，報全國鋼標委鋼板鋼帶分委員會秘書處。征求意見階段:2024年9月27日，由全國鋼標委鋼板鋼帶分委員會秘書處將GB∕T28410《風力發(fā)電塔用結構鋼板》國家標準征求意見稿和編制說明發(fā)送到鋼板鋼帶分委員會委員及有代表性的標準相關方廣泛征求意見。截止2024年11月26日，共發(fā)函47個單位，收到XX個單位回函，其中XX個單位提出了XX條意見或建議(見《意見匯總處理表》)。2.標準編制原則本部分標準在修訂過程中，遵循“面向市場、服務產(chǎn)業(yè)、自主制定、適時推出、及時修訂、不斷完善”的原則，注重標準修訂與技術創(chuàng)新、試驗驗證、產(chǎn)業(yè)推進、應用推廣相結合，本著先進性、科學性、合理性和可操作性以及標準的目標、統(tǒng)一性、協(xié)調性、適用性、一致性和規(guī)范性的原則來進行本標準的修訂工作。本標準在起草過程中主要按GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規(guī)則》的要求編寫。在確定本標準主要技術指標時，以保持本國家標準與國外先進標準的同步接軌，確保取向電工鋼帶產(chǎn)品在國內、國際競爭中處于領先優(yōu)勢為主要修訂依據(jù)，綜合考慮生產(chǎn)企業(yè)的能力和用戶的利益，尋求最大的經(jīng)濟、社會效益，滿足變壓器行業(yè)用戶的使用新要求，體現(xiàn)我們國家鋼鐵企業(yè)在取向電工鋼帶生產(chǎn)技術上的進步和領先優(yōu)勢。3.主要內容說明3.1編寫規(guī)則本標準按照新版GB/T1.1—2020《標準化工作導則第一部分：標準化文件的結構和起草規(guī)則》的規(guī)定進行了標準化表述的修改。3.2標準名稱標準名稱原為“全工藝冷軋電工鋼第2部分：晶粒取向鋼帶（片）”。3.3范圍本標準的適用范圍增加了“0.18mm”和“0.20mm”厚度。3.4規(guī)范性引用文件此次標準修訂，結合實際情況，對規(guī)范性引用文件的相關國家標準進行了有效性及版本的確定及增刪，對名稱有變化的標準進行了修訂。GB/T3655用愛潑斯坦方圈測量電工鋼片（帶）磁性能的方法（GB/T3655-2022,，IEC60404-2：1996，IDT）；GB/T13789用單片測量電工鋼片(帶)磁性能的方法(GB/T13789-2022，IEC60404-3:2002,IDT)；GB/T19289電工鋼片（帶）密度、電阻率和疊裝系數(shù)測量方法（GB/T19289-2019，IEC404-13:1995，MOD）;YB/T4731電工鋼帶（片）反復彎曲試驗方法（YB/T4292-2019）。刪除彎曲次數(shù)numberofbends及具體的解釋。3.5分類此次標準修訂，結合實際情況，對分類進行了調整。本部分的鋼帶（片）的等級是根據(jù)磁極化強度在1.7T、頻率在50Hz下的最大比總損耗值P17/50及鋼帶（片）公稱厚度（0.18mm、0.20mm、0.23mm、0.27mm、0.30mm和0.35mm）進行分類，并按最大比總損耗值P1.7/50細分為普通等級、高磁極化強度等級、非耐熱磁疇細化等級和耐熱磁疇細化等級四類。3.6符號和牌號2近年來變壓器用材的高速發(fā)展，對產(chǎn)品磁性能、加工性能提出多樣化的要求，因此本版標準根據(jù)產(chǎn)品特性由原標準普通等級、高磁極化強度等級、磁疇細化等級三類產(chǎn)品，將磁疇細化等級修訂為非耐熱磁疇細化等級和耐熱磁疇細化等級二類產(chǎn)品，即按特性分為普通等級、高磁極化強度等級、非耐熱磁疇細化等級和耐熱磁疇細化等級四類產(chǎn)品。在牌號及命名規(guī)則上，本文件為了與國際標準接軌，產(chǎn)品牌號更改為用英語字母命名，與IEC60404-8-7取向電工鋼帶牌號及命名規(guī)則基本一致。本版標準中的牌號命名與GB/T2521.2-2016的對照如下：1)GB/T2521.2：2016標準中的普通型Q系列牌號為本標準的普通型G系列牌號；2)GB/T2521.2：2016標準中的高磁極化強度型QG系列牌號為本標準的高磁極化強度型P系列牌號；3)GB/T2521.2：2016標準中的磁疇細化型QH系列牌號為本標準的非耐熱磁疇細化等級R系列牌號；4)本標準增加耐熱磁疇細化等級HS系列牌號。3.7一般要求鋼卷最大重量從5噸提高到6噸。3.8技術要求3.8.1磁性能本部分的1、2、3、4均進行更加詳細的描述。3.8.1.1概述磁性能應適用于5.3中定義的交付條件下的產(chǎn)品。時效試樣也應滿足這些特性。對于帶有涂層的產(chǎn)品,絕緣涂層的質量應被計算在內。3.8.1.2磁極化強度在峰值磁場強度為800A/m，50Hz或60Hz時，峰值磁極化強度最小值應符合表2、表3、表4和表5的規(guī)定。表2刪除23G120、27G130這兩個牌號。3.8.1.3比總損耗在50Hz或60Hz時最大比總損耗值應符合表2、表3、表4和表5的規(guī)定。3.8.1.4非耐熱磁疇細化（如激光刻痕法）生產(chǎn)的鋼帶(片)的磁性能表4中非耐熱磁疇細化（如激光刻痕法）生產(chǎn)的鋼帶(片)的磁性能應按GB/T13789中規(guī)定的單片測試儀方法進行測試。采用電流法測試單片比總損耗，非耐熱磁疇細化（如激光刻痕法）生產(chǎn)的鋼帶(片)的磁性能是基于愛潑斯坦方圈測量等效值處理1.7T和50Hz或60Hz下的比總損耗，該損耗值是通過將1.7T、50Hz或60Hz下的單片測試結果乘以等于0.925的轉換系數(shù)Fc而獲得的。其他磁極化強度（例如1.5T下）的轉換系數(shù)Fc可在詢價和訂購時由制造商和買方商定。采用磁場線圈法測試單片比總損耗，非耐熱磁疇細化（如激光刻痕法）生產(chǎn)的鋼帶(片)的磁性能可以不進行愛潑斯坦方圈測量比總損耗的轉換。當電流法和磁場線圈法測量比總損耗數(shù)據(jù)存在差異，需要仲裁判斷時，以電流法測試結果轉化為的等效愛潑斯坦方圈值為準。3表4中，根據(jù)SST方法測量H=800A/m時的磁極化強度可以不轉換為等效愛潑斯坦值。耐熱磁疇細化技術生產(chǎn)的樣品可以經(jīng)受消除應力退火而不改變磁性能。在這種情況下，應使用符合GB/T3655愛潑斯坦方圈方法對試樣進行退火。制造商應在詢價和訂購時告知買方愛潑斯坦方法的應用。表2、3、4、5中增加高磁極化強度等級冷軋取向硅鋼7個牌號；增加了非耐熱磁疇細化等級冷軋取向電工鋼11個牌號；增加了耐熱磁疇細化等級冷軋取向電工鋼6個牌號；刪除普通取向電工鋼27G130、23G120這個牌號。3.8.2幾何特性和公差幾何特性有不同程度的提高。材料的公稱厚度允許偏差、縱向厚度偏差和橫向厚度偏差等規(guī)定嚴于GB/T2521.2：2016標準的規(guī)定，兩個版本的對比見下表。0.18mm、0.20mm：+0.010mm0.23mm、0.27mm、0.30m0.23mm、0.27mm、0.30mm、0.35mm：0~0.23mm、0.27mm、0.30mm、0.35mm：0~鋼卷最大寬度從1050mm提高到1250mm。在該部分，還修改了鋼帶的鐮刀彎要求，寬度大于150mm鋼帶（片）應測量鐮刀彎，任意長度為1000mm鋼帶（片）的鐮刀彎應不超過0.50mm。3.8.3技術特性增加絕緣涂層電阻的具體要求。按照GB/T2522測得的表面絕緣涂層電阻，單面5次測量的平均值應不小于30Ω·cm2/面。供方如能保證，可不進行該試驗。涂層絕緣電阻分為表面絕緣電阻和層間電阻，理論上，層間電阻是表面絕緣電阻的2倍。3.9檢驗和試驗本章節(jié)無修訂內容。3.10復驗與判定規(guī)則本章節(jié)無修訂內容。3.11包裝、標志及質量證明書本章節(jié)無修訂內容。3.12訂貨內容本章節(jié)無修訂內容。3.13附錄本標準的附錄A、附錄B、附錄C冷軋取向電工鋼都與IEC60404-8-7：2020進行了對照表4.主要試驗(或驗證)情況4本文件與GB/T2521.2-2016相比，主要修改內容如下：——增加了0.18mm和0.20mm厚度規(guī)格；——增加了牌號分類原則，增加了非耐熱磁疇細化等級冷軋取向電工鋼和耐熱磁疇細化等級冷軋取向電工鋼二類產(chǎn)品；——為了本文件與國際IEC標準接軌，產(chǎn)品牌號更改為用英語字母命名，普通型G、高磁感型P、非耐熱磁疇細化型R、耐熱磁疇細化HS；——增加了高磁極化強度等級冷軋取向硅鋼7個牌號；增加了非耐熱磁疇細化等級冷軋取向電工鋼11個牌號；增加了耐熱磁疇細化等級冷軋取向電工鋼6個牌號；——刪除了普通取向電工鋼27G130、23G120牌號；——修改并提高了產(chǎn)品厚度偏差標準；——修改并提高了產(chǎn)品的疊片系數(shù)；——修改了鐮刀彎標準；——增加了絕緣涂層電阻標準；——上一版是與IEC60404-8-7：2008牌號對照表，本版本是冷軋取向電工鋼牌號與IEC60404-8-7：2020及GB/T2021.2-2016的對照表；——上一版是與IEC60404-8-4:2013標準章、條編號對照見表B.1，本版本與IEC60404-8-4：2020對照表。5.標準中涉及專利的情況本標準不涉及專利問題。6.預期達到的社會效益、對產(chǎn)業(yè)發(fā)展的作用等情況上一版本標準于2016年發(fā)布，本次是第6次修訂。通過本次修訂，將有力支撐國家變壓器行業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略，提升我國變壓器產(chǎn)品市場競爭力，提高我國變壓器用取向電工鋼產(chǎn)品質量水平，也有利于提升我國取向電工鋼產(chǎn)品的國際地位和國際市場的競爭力。7.與國際、國外對比情況本標準是在參考IEC