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| 标准编号 | GB/T 20831-2025 (GB/T20831-2025) | | 中文名称 | 电工钢带(片)绝缘涂层热耐久性测试方法 | | 英文名称 | Method of test for the thermal endurance of surface insulation coatings of electrical sheet and strip | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | H21 | | 国际标准分类 | 77.040.99 | | 字数估计 | 14,191 | | 发布日期 | 2025-08-29 | | 实施日期 | 2026-03-01 | | 旧标准 (被替代) | GB/T 20831-2007 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会 | GB/T 20831-2025: 电工钢带(片)绝缘涂层热耐久性测试方法
ICS 77.040.99
CCSH21
中华人民共和国国家标准
代替GB/T 20831-2007
电工钢带(片)绝缘涂层热耐久性测试方法
(IEC 60404-12:2023,Magneticmaterials-Part12:Methodsoftestforthe
2025-08-29发布
2026-03-01实施
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
国 家 标 准 化 管 理 委 员 会 发 布
前言
本文件按照GB/T 1.1-2020《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
起草。
本文件代替GB/T 20831-2007《电工钢片(带)层间绝缘涂层温度特性测试方法》,与GB/T 20831-
2007相比,除结构调整和编辑性改动外,主要技术变化如下:
a) 更改了温度适用范围(见第1章,2007年版的第1章);
b) 增加了热耐久性的通用要求(见4.1);
c) 增加了试样夹紧堆叠方法、额定温度低于和高于500℃时的试样加压方法(见4.2);
d) 增加了不同加热时间时的热处理要求(见4.3);
e) 更改了附着性试验方法采标、试样及相应试验装置的要求(见6.2,2007年版的4.2.1);
f) 更改了附着性试验的评价要求(见6.3,2007年版的4.2.2);
g) 更改了表面绝缘电阻的试验方法及评价要求(见7.3,2007年版的4.3.2);
h) 更改了叠装系数的试验方法及评价要求(见8.2、8.3,2007年版的4.4.2);
i) 删除了2007年版附录A、附录B(2007年版的附录A、附录B);
j) 更改了2007年版的附录C、附录D,并进行结构调整(见附录A、附录B,2007年版的附录C、
附录D);
k) 增加了不同类型涂层温度/时间性能标志对照表(附录C)。
本文件修改采用IEC 60404-12:2023《磁性材料 第12部分:电工钢带(片)表面绝缘涂层耐热性评
定的试验方法》。
本文件与IEC 60404-12:2023相比在结构上有较多调整,附录A中列出了本文件与IEC 60404-12:
2023的章条号对照一览表。
本文件与IEC 60404-12:2023相比存在技术性差异,这些差异涉及的条款在附录B中给出了相应
技术性差异及其原因的一览表。
本文件做了下列编辑性改动:
---标准名称改为《电工钢带(片)绝缘涂层热耐久性测试方法》。
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:武汉钢铁有限公司、首钢智新电磁材料(迁安)股份有限公司、冶金工业信息标准
研究院、鞍钢集团北京研究院有限公司、东方电气集团东方电机有限公司、中国电力科学研究院有限
公司。
本文件主要起草人:向前、黄双、胡志远、王玉婕、刘旭明、谢志辉、程灵、张俊鹏、牛枫、徐昊驰、
顾林豪、程圣、马光、沈杰、刘宝石、彭沛。
本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为:
---2007年首次发布为GB/T 20831-2007;
---本次为第一次修订。
引 言
电工钢带(片)的表面绝缘涂层在使用或加工过程中有时暴露在高温下。因此,表面绝缘涂层的热
耐久性很重要。
由于在较高温度下测量表面绝缘涂层的性能既昂贵又耗时,因此,表面绝缘涂层的热耐久性通常是
通过评估在环境温度下测量的指定涂层性能的变化来评估的,即在指定温度下热处理特定时间,然后冷
却到环境温度后测试。
电工钢带(片)绝缘涂层热耐久性测试方法
1 范围
本文件描述了电工钢带(片)绝缘涂层热耐久性测试方法。
本文件定义了在规定温度(最高850℃)、规定持续时间(最高2500h)下进行热处理后,对电工钢
带(片)绝缘涂层热耐久性进行评估试验的通用原则和技术细节,包括原理、试样、试验步骤、测量结果及
试验报告。
在热处理前后的环境温度(23±5)℃下测量规定性能,本文件适用于绝缘涂层的下列性能:
---附着性;
---表面绝缘电阻/层间绝缘电阻;
---叠装系数。
本文件不适用于绝缘涂层的其他性能,如焊接性能,或暴露于高温下可能引起的变色等其他性能。
因是长周期测试,本文件不适用于特定订单材料的验收测试。
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/T 2522 电工钢带(片)涂层绝缘电阻和附着性测试方法
GB/T 2900.60 电工术语 电磁学
GB/T 9637 电工术语 磁性材料与元件
GB/T 19289 电工钢带(片)的电阻率、密度和叠装系数的测量方法
3 术语和定义
GB/T 2900.60、GB/T 9637界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
T/t
由温度T(℃)和时间t(h)组成,t是绝缘涂层相对于特定涂层性能所能承受的热处理持续时间。
注1:此标志用于对绝缘涂层的热耐久性进行评级。
注2:一个涂层的性能有不止一种特性标志。例如:对于给定的特性标志200/2500、800/2,分别表示涂层在200℃
可经受2500h、在800℃可经受2h的热处理。
4 通用要求
4.1 通则
绝缘涂层的热耐久性应通过在规定温度T、规定时间t热处理前后的涂层性能变化来评估。
涂层性能应在(23±5)℃的环境温度下测量,以下涂层性能的热耐久性应分别评估:
---附着性;
---表面绝缘电阻/层间绝缘电阻;
---叠装系数。
4.2 试样堆叠的准备
4.2.1 试样堆叠程序
试样应堆叠在与试样相同材料制成的两块尺寸相似或更大的板材间,然后用两块钢制压板将堆垛
夹在中间,两块钢制压板的尺寸至少要比试样的尺寸大10mm。
4.2.2 额定温度≤500℃的夹装堆叠
试样堆叠应均匀夹在两块钢制压板中,夹紧压力应为(1±0.1)N/mm2。钢板的尺寸应大于试样待
测部分的尺寸,即只需要夹紧在弯曲试验中将要弯曲的部分(见6.3)。
图1举例说明了100mm2 待测试样的夹紧堆叠示例。
单位为毫米
图1 100mm2 试样的夹紧堆叠示例
应使用适当的校准设备施加压力,如压力机、拉力试验机或液压千斤顶。
螺栓应拧紧,弹簧、螺栓材料和钢压板应能在试样经受热处理时保持基本恒定的压力。
4.2.3 额定温度 >500℃的夹装堆叠
试样堆叠应均匀夹在两块钢制压板之间,夹紧压力应为(0.01±0.001)N/mm2。钢板的尺寸应大于
试样待测部分的尺寸。
压力应由自重施加,或由合适的隔热棒从炉外传递的外力施加。
4.3 热处理
4.3.1 额定时间≤2500h
夹装堆叠的试样应放置在加热炉中。加热炉应加热至T(℃),升温速率不超过200℃/h。
当炉温达到T(℃)±1.5%时,应在此温度下保持t(h)±1.5%的指定持续时间,T 和t构成了温
度/时间性能标志T/t。
在持续时间t(h)后,将夹装堆叠的试样从炉中取出,冷却至环境温度。
加热炉应有足够的功率和加热能力,以保证炉膛达到温度T(℃)时,夹装表面温度与炉膛温度差
应小于2.5%T(℃)。应确认加热炉的加热能力,例如通过夹装试样上的热电偶来确定。
推荐采用强制大气对流的加热炉。
温度≤500℃时,热处理应在空气中进行。温度 >500℃时,可以使用其他气氛,例如惰性气氛。
4.3.2 连续测定时试样的加热方法
在能保证试样加热的连续运转时间的情况下,应按4.3.1的步骤;在不能保证试样连续加热的情况
下,试样应在(T+30)℃±1.5%的温度加热2500h±1%。
温度T 通常可达250℃。
注:在高温下进行连续运转试验是不切实际和不经济的,上述经验方法已成为行业的普遍做法。当不能保证试样
连续加热时,供需双方应商定评估温度/时间性能的标志。
5 温度/时间性能标志
额定时间试验的标准温度/时间特性标志值通常为:150/168;180/168;200/168;250/168;150/
2500;180/2500;200/2500;250/2500;400/6;500/5;750/2;800/2。
连续运转试验的标准温度/时间特性标志值通常为:150/连续;180/连续;200/连续;250/连续。
注:不同类型涂层温度/时间性能标志的选择可参照附录C。
6 附着性测试
6.1 通则
在环境温度为(23±5)℃的环境下,应使用直径为(30±0.1)mm的铜塔,进行热耐久评估试验中的
附着性测量,测试设备参照GB/T 2522的相关要求。
注:供需双方能协商使用不同直径的铜塔,例如32mm、20mm、10mm,较小的直径会增加测试的严重度。
6.2 试样
在离钢板或钢带边部最少40mm的地方沿平行于轧制方向剪切4付测试试样,试样的宽度至少为
30mm,长度至少为280mm~320mm,厚度为公称厚度,且不应损坏涂层。
注:一种公称厚度的电工钢钢板绝缘涂层附着性的测试结果能认为适用于采用该涂层的其他厚度的钢板。
6.3 试验程序
取两片试样,应在不热处理的情况下进行试验,一个试样的一面对着铜塔进行测试,另一个试样的
另一面对着铜塔进行测试。
室温试样弯曲后应在良好照明条件下立即进行检验。涂层与基材之间不应有肉眼可见的开裂和/
或脱落现象,应忽略距离试样边缘2mm以内的涂层表面。
剩下的两片试样按4.2夹紧堆叠,按4.3规定在温度T、时间t下进行热处理。
将试样冷却至(23±5)℃后,从夹紧装置中取出,按上述方法进行测试。如果涂层没有肉眼可见的
开裂和/或从基材上脱落,则涂层具有关于附着性的温度/时间性能标志T/t。
6.4 测试报告
每个温度/时间性能标志T/t的测试报告应包括以下信息:
a) 表面绝缘涂层的描述,包括涂层厚度和基材的类型;
b) 铜塔直径,如果与规定不同;
c) 热处理气氛;
d) 热处理前后涂层的任何裂纹或脱落的描述;
e) 温度/时间性能标志T/t;
f) 本文件编号。
7 绝缘电阻测试
7.1 通则
表面/层间绝缘电阻的热耐久评估测试应在(23±5)℃的环境温度下按照GB/T 2522进行。
7.2 试样
应准备两组试样。试样面积应满足GB/T 2522绝缘电阻测量的要求。
7.3 试验程序
第一组试样应不经热处理进行试验。表面/层间绝缘电阻系数的值应由10个测量值计算(两边涂
覆的材料每边5个测量值)。
第二组试样按4.2堆叠夹紧,按4.3规定的温度T、时间t进行热处理。
将第二组试样冷却至(23±5)℃后,从夹紧装置中取出,用与测量第一组试件相同的方法测量表面/
层间绝缘电阻系数的值。
如果涂层表面/层间绝缘电阻系数的值因热处理而降低不超过30%,则涂层表面/层间绝缘电阻的
温度/时间性能标志为T/t。
7.4 测试报告
每个温度/时间性能标志T/t的测试报告应包括以下内容:
a) 绝缘涂层的描述,包括涂层厚度和基材的类型;
b) 热处理气氛;
c) 热处理前的表面/层间绝缘电阻系数;
d) 热处理后的表面/层间绝缘电阻系数;
e) 表面/层间绝缘电阻系数因热处理的降低数值,以百分数表示;
f) 温度/时间性能标志T/t;
g) 本文件编号。
8 叠装系数测试
8.1 通则
在环境温度为(23±5)℃的条件下,评估与叠装系数相关的热耐久性测试应按照 GB/T 19289
进行。
8.2 试样
应准备足够数量的试验样品以满足GB/T 19289的要求。
8.3 试验程序
在不经过热处理的情况下,测量试样的叠装系数。
然后按照4.2的要求对相同试样进行堆夹紧叠,然后按照4.3的要求在指定温度T 和指定时间t
下进行热处理。
将试样冷却至(23±5)℃后,从夹紧装置中取出,并按照与热处理前相同的方法测量叠装系数。
如果由于热处理导致的叠装系数值变化不超过1.0%,则涂层具有关于叠装系数的温度/时间性能
标志T/t。
8.4 测试报告
每个温度/时间标志T/t的测试报告应包括以下内容:
a) 绝缘涂层的描述,包括涂层厚度和基材的类型;
b) 热处理气氛;
c) 热处理前的叠装系数;
d) 热处理后的叠装系数;
e) 热处理导致叠装系数的变化值,以百分比表示;
f) 温度/时间性能标志T/t;
g) 本文件编号。
附 录 A
(资料性)
本文件章条与IEC 60404-12:2023章条编号对照一览表
表A.1给出了本文件章条编号与IEC 60404-12:2023章条编号对照一览表。
表A.1 本文件章条编号与IEC 60404-12:2023章条编号对照一览表
本文件章条编号 对应的国际标准章条编号
1 1
2 2
3 3
4 4
5 5
6 6
7 7
8 8
- 附录A
附录A -
附录B -
附录C -
附 录 B
(资料性)
本文件与IEC 60404-12:2023的技术性差异及其原因
表B.1给出了本文件与IEC 60404-12:2023的技术性差异及其原因的一览表。
表B.1 本文件与IEC 60404-12:2023的技术性差异及其原因
本文件章条号码 技术性差异 原因
1 删除了规范性引用文件ISO 1519
适应生产技术发展现状;增强本试验方法
的可操作性
4.3.2 增加了连续测定时试样的加热方法及说明 增强本试验方法的可操作性
5 增加了连续测定时标准温度/时间特性标志值 增强本试验方法的可操作性
6.1
将附着性试验的芯杆直径由(32±0.1)mm调整到
(30±0.1)mm
适应生产技术发展现状;增强本试验方法
的可操作性
6.1 附着性试验方法由ISO 1519调整为GB/T 2522
适应生产技术发展现状;增强本试验方法
的可操作性
6.1
提出了供需双方可以协商使用不同直径的铜塔,例
如32mm、20mm、10mm,说明了较小的直径会增
加测试的严重度
适应生产技术发展现状;增强本试验方法
的可操作性
附 录 ......
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