ICS 77.040.99 CCS H 21
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T3656—2022 代替GB/T3656—2008
电磁纯铁及软磁合金矫顽力的
抛移测量方法
Methods of coercivity measurement of magnetic iron and
magnetically soft alloy by pulling out procedure
2022-10-12发布
2023-02-01实施
国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会
发布
GB/T 3656—2022
前 言
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则 」第1部分:标准化文件的结果和起草规则》的规定起草。
本文件代替GB/T3656—2008《软磁材料矫顽力的抛移测量方法》,与GB/T3656—2008相比,除结构调整和编辑性改动外,主要技术变化如下:
a)删除了矫顽力的术语,直接引用相关术语标准(见第3章,2008年版的第3章); b) 删除了磁通积分器的相关描述(见2008年版的5.6); c) 增加了磁通计的规定(见5.7); d) 增加了测量原理(见第6章); e 增加了矫顽力测定的通则,增加了磁通计法(方法B)和多次测量拟合计算法(方法C)(见
第7章); f) 更改了不同方法的测量结果再现性(见第8章,2008年版的第7章); g)增加了测试报告中测量方法的选择(见第9章)。 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:宝山钢铁股份有限公司、长沙天恒测控技术有限公司、衡阳市金则利特种合金股
份有限公司、冶金工业信息标准研究院、湖南省计量检测研究院。
本文件主要起草人:沈杰、周新华、王玉婕、胡召军、唐灵、徐昱、刘宝石、李关仁、丁林、周星。 本文件于1983年首次发布,2008年第一次修订,本次为第二次修订。
I
GB/T3656—2022
电磁纯铁及软磁合金矫顽力的
抛移测量方法
1范围
本文件规定了采用抛移法测量矫顽力的试样、测量装置、测量原理、测定程序、测量结果再现性和测试报告。
本文件适用于电磁纯铁及软磁合金材料的矫顽力测量。
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/T2900.60电工术语电磁学 GB/T9637电工术语磁性材料与元件
3术语和定义
GB/T2900.60和GB/T9637界定的术语和定义适用于本文件。
4试样
试样应为长条形,长宽(或直径)比不小于10。薄板试样推荐尺寸为:长200mm士0.3mm、宽 20mm士0.2mm、厚1mm~4mm;棒形试样推荐尺寸为:长200mm士0.2mm,直径10mm士0.2mm。
薄试样应平直,截面积均匀,不应有明显的孔洞、毛刺和锈蚀等缺陷。
5测量装置
5.1螺线管
产生最大磁化场不小于2.5×10*A/m,在中心士150mm范围内磁场不均匀度不大于0.4%,螺线管常数误差不大于0.2%,螺线管的长径比不小于10。
注;为提高测试精度,在上述螺线管内,同轴紧密绕制一螺线管,以产生一较小的同向叠加磁化场,并与上述螺线管
联用实现退磁场的精密控制。 应保证试样的轴线和几何中心与螺线管的轴线和几何中心重合,对应的轴线交角小于2°。试样、
螺线管和测量线圈的几何中心相互偏离不大于5mm。 5.2直流电源
应根据所需的最大磁化场选择励磁电源,稳定性不低于0.05%/min,最小量程的调节细度至少应达到1μA的直流稳压电源,波纹系数不高于1%。
1
GB/T3656—2022
5.3 电流调节器
一般可用滑线电阻,应能连续调节电流,使磁化场在测量范围内平稳地改变。 5.4电流表
0.5级或者更好的直流电流(安培)表和0.2级或者更好的直流电流(毫安)表。
5.5 5测量线圈
测量线圈的匝数不小于1000,应均匀绕在非磁性绝缘骨架上。线圈骨架内径与试样表面距离不大于10mm;线图长度不大于试样长度的5%;线圈匝面积的允许误差应不大于0.5%。 5.6 冲击检流计
用于方法A(见6.1)的冲击检流计的电量常数小于10-8C/(mm·m),固有周期不小于20s。 5.7 磁通计
用于方法B(见6.2)和方法C(见6.3)的磁通计,推荐测量范围为0.5mWb~20mWb。磁通计应具有低漂移,零点漂移不大于0.05%/min或1μWb/min的最大值,积分精度优于0.3%。
6 测量原理
6.1方法A(冲击检流计法)
增大磁化电流使试样磁化至饱和状态,缓慢降低磁化电流至零,抛移试样或测量线圈,换向缓慢增加退磁电流,观察检流计偏转,取检流计无偏转时的电流值为Iac
测量电路原理图如图1所示。
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GB/T3656—2022
000
Ks
R
E
标引序号与标引符号说明:
K,- 电流(毫安)表分流开关; Kz 电流换向开关; R, 电流调节器; R2 - -检流计申联电阻; A2- 电流(亳安)表; G-—冲击检流计,箭头为试样或测量线圈抛移方向。
螺线管;
1
2 一试样;
一测量线图; E 直流电源; A 电流(安培)表; K, 检流计阻尼开关;
3
-
图1方法A(冲击检流计法)测量电路原理图
6.2 方法B(磁通计法)
增大磁化电流使试样磁化至饱和状态,缓慢降低磁化电流至零,抛移试样或测量线圈,产生磁通量变化值(△Φ)。缓慢增大退磁电流(持续时间不少于30s),使得测量线圈的磁通量变化值△Φ2=△Φ1,取此时磁化电流值为Ibe。
测量电路原理图如图2所示。
GB/T3656—2022
Q00000000000000000000000000000000000000000
0000000000000
000000
E
标引序号与标引符号说明: 1-—螺线管; 2—试样; 3—测量线圈; 4——磁通计;
E——直流电源; K—开关; V电压表; R——电流调节器。
图2方法B(磁通计法)和方法C(多次测量拟合计算法)测量电路原理图
6.3 3方法C(多次测量拟合计算法)
增大磁化电流使试样磁化至饱和状态,缓慢降低磁化电流至零,再缓慢增大退磁电流(持续时间不少于30s),抛移试样或测量线圈,产生磁通量变化△Φ1。重复前一过程,施加更大的退磁电流,产生磁通量变化△Φ2,如此反复得到磁通量变化△Φ3、△、Φs等。通过多次测量得到退磁磁场强度值和磁通量变化值,拟合计算当磁通量变化值(△Φ")为零时的退磁磁场强度(H。)。
测量电路原理图如图2所示。 注:方法C对应的测量原理的细节见参考文献[1]。附录A给出了方法C测定矫顽力的案例。
7矫顽力的测定
7.1通则
软磁材料的矫顽力测量应于环境温度23℃士5℃进行。 为避免地磁场及周围外杂散磁场的影响,螺线管轴线应垂直于地磁场方向,且周围1m范围内不
应有铁磁物质。
可采用抛移测量线圈或抛移试样两种方式。无论哪种方式,均应保证操作时测量线圈与试样沿其两者和螺线管的轴线迅速平稳地相对抛移到预定的终点位置,并保证在抛移过程中测量线圈和试样之间不发生触碰。 7.2 2冲击检流计法(方法A)测定矫顽力
测量时先合上开关K,、Kz、K,接通电源,调节R,使试样磁化至饱和。通常饱和磁化场取2X10A/m,
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GB/T3656—2022
顽力H。)。
H,=KI.
.....(6)
....:
式中: K 螺线管常数,单位为每米(m-1); I。当△Φ'为零时的反向磁化电流值,单位为安培(A)。 为保证测量精度,在△为零附近至少测量5组数据。在有争议的情况下,宜采用方法C测定矫
顽力。
测量结果再现性
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根据本文件的规定进行测定,三种方法矫顽力的测量结果之间会有一定差异;方法A和方法C的再现性以相对标准偏差表示分别为3%和2%;方法B是工业快速检测方法,其再现性取决于设备和操作的严密和精细程度。
测试报告
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按需要,测试报告应包含下述内容: a) 本文件编号; b) 试样的类型和标识; c) 试样的几何尺寸; d) 试样的取向(若适用); e) 测量方法; f) 测量条件参数; g) 测量结果。
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