IEC 60404-8-42022 RLV 磁性材料.第8-4部分单项材料规范.在完全加工状态下交付的冷轧无取向电工钢带和薄板标准立项发展报告

磁性材料第8-4部分单项材料规范在完全加工状态下交付的冷轧无取向电工钢带和薄板标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:MagneticMaterials-Part8-4:SpecificationsforIndividualMaterials-Cold-rolledNon-orientedElectricalSteelStripandSheetDeliveredintheFully-processedState摘要本报告围绕国际电工委员会（IEC）发布的IEC60404-8-4:2022RLV《磁性材料第8-4部分：单项材料规范在完全加工状态下交付的冷轧无取向电工钢带和薄板》标准，系统介绍该标准的立项背景、修订历程、主要技术内容及其全球适用意义。该标准作为IEC60404系列的重要组成部分，确立了冷轧无取向电工钢带和薄板的通用技术要求、磁性能等级划分、几何尺寸偏差及检验规则，为全球电工钢生产企业和终端用户提供了统一的技术依据。报告重点分析了标准在牌号体系构建、磁性能测试条件统一、尺寸公差控制等方面的技术亮点，阐述了其在促进国际贸易便利化、支撑高效电机推广应用和引导行业绿色低碳转型中的重要作用。同时，报告对该标准的主要归口技术组织及参与修订的重点企事业单位进行了介绍，并对未来标准体系的完善方向和电工钢材料技术的发展趋势进行了展望。关键词：磁性材料；冷轧无取向电工钢；单项材料规范；国际标准；磁性能；IEC60404Keywords:Magneticmaterials;Cold-rollednon-orientedelectricalsteel;Individualmaterialspecifications;Internationalstandard;Magneticproperties;IEC604041引言1.1标准立项背景电工钢（ElectricalSteel），又称硅钢片（SiliconSteel），是电力工业和电机制造领域不可或缺的关键软磁材料。按照晶粒取向特征，电工钢可分为取向电工钢（Grain-OrientedElectricalSteel，GO）和无取向电工钢（Non-OrientedElectricalSteel，NO）两大类。其中，冷轧无取向电工钢广泛应用于各类旋转电机（异步电机、同步电机、永磁电机等）、小型变压器、风力发电机组、新能源汽车驱动电机以及家用电器电机等产品的铁心制造。在全球碳减排和能效提升的大背景下，高效、超高效电机的普及对无取向电工钢的磁感应强度、铁损值、厚度精度及冲片性能等关键指标提出了更为严苛的要求。IEC60404是国际电工委员会下设的“磁性材料”标准化技术体系，由IEC/TC68（磁合金与磁钢技术委员会）归口管理。该系列标准体系涵盖了磁性材料分类、测试方法、单项材料规范及测量仪器等多个维度，是国际磁性材料领域最具权威性和系统性的标准文件集合。IEC60404-8-4作为该系列中规定冷轧无取向电工钢带和薄板产品技术要求的核心规范性文件，自首次发布以来历经多次修订，始终紧密跟随全球电工钢生产技术的进步和市场需求的变化。1.2标准修订的必要性电工钢制造技术在过去十年中取得了长足进展。高牌号无取向电工钢的制造工艺不断优化，薄规格（0.20mm、0.35mm等）产品的市场占比逐年提升；新能源汽车产业的爆发式增长驱动了高磁感、超低铁损电工钢产品的快速迭代；同时，以无取向电工钢为铁心材料的高效电机在工业驱动、家电、电动工具等领域的渗透率持续上升。IEC60404-8-4标准的上一版本已不能完全覆盖新产品、新牌号的技术需求，亟需在磁性能等级划分、尺寸允许偏差、测试条件及验收规则等方面进行系统修订与更新。此外，国际贸易的不断扩大也要求各国在电工钢产品的技术规范和检验方法上实现更高程度的协调一致。IEC60404-8-4:2022RLV的发布，正是为了回应上述行业变革与国际市场需求，为各国制造商、采购商、检测机构和认证机构提供一份更具时效性、科学性和可操作性的国际统一技术文件。2标准概述2.1标准基本信息本标准为IEC60404-8-4的2022年修订版，采用RLV（RedlineVersion）版本形式发布，即在同一文件中同时呈现红线标注版本和正式标准版本，便于标准使用者直观地识别相较于前一版本的技术变更内容。标准的完整信息如下：-标准编号：IEC60404-8-4:2022RLV-标准名称：磁性材料第8-4部分：单项材料规范在完全加工状态下交付的冷轧无取向电工钢带和薄板-英文名称：Magneticmaterials-Part8-4:Specificationsforindividualmaterials-Cold-rollednon-orientedelectricalsteelstripandsheetdeliveredinthefully-processedstate-发布机构：国际电工委员会（InternationalElectrotechnicalCommission，IEC）-归口技术委员会：IEC/TC68磁合金与磁钢技术委员会-ICS分类号：29.030（磁性材料）；77.140.40（磁性材料用钢）-状态：现行有效-发布日期：2022年9月21日-国别：国际组织-语言：英语2.2标准适用范围本标准规定了在完全加工状态下交付的冷轧无取向电工钢带和薄板的磁性能等级、几何尺寸要求、技术交货条件及检验程序等。所谓“完全加工状态”（fully-processedstate），是指钢材经过最终退火处理后已具备最终磁性能的状态，用户无需再进行额外的热处理即可直接冲片叠装使用。标准所覆盖的产品类型包括：-全工艺冷轧无取向电工钢带（full-processedcold-rollednon-orientedelectricalsteelstrip）；-全工艺冷轧无取向电工钢薄板（full-processedcold-rollednon-orientedelectricalsteelsheet）；-一般公称厚度范围：0.35mm至1.00mm（具体以标准规定为准）；-一般公称宽度范围：带材与板材的常规工业产品尺寸。该标准适用于磁性材料的设计选材、生产制造、质量验收及国际贸易等环节，是连接电工钢生产企业与电机制造商之间的重要技术桥梁。3标准主要技术内容3.1磁性能等级分类体系IEC60404-8-4:2022建立了一套完整、科学的磁性能等级分类体系。标准将冷轧无取向电工钢按照比总损耗（P₁.₀、P₁.₅，即在磁极化强度为1.0T和1.5T、频率为50Hz时的比总损耗值）和磁极化强度（H=5000A/m时的磁极化强度值）等关键参数划分为若干牌号等级。每个牌号对应一组明确的磁性能保证值和典型值，为供需双方的技术协议提供了统一的基准。在等级划分的逻辑上，标准充分考虑了产品制造工艺的差异化和应用场景的多样性。例如，对高牌号（低铁损）产品，标准对铁损各向异性、磁感均匀性等提出了更为严格的控制要求；对中低牌号产品，则注重在保证基本磁性能的前提下提供适度的工艺裕量。这种分级管理方式既体现了技术先进性，又兼顾了经济合理性。3.2磁性能测试条件的统一磁性能数据的可比性是电工钢国际贸易和技术交流的基础。本标准在引用IEC60404-2（爱泼斯坦方圈法测量磁性能）和IEC60404-3（单片测试仪法测量磁性能）等测试方法标准的基础上，对测试条件（如退磁状态、励磁频率、磁极化强度波形、环境温度等）进行了明确界定，确保不同实验室、不同检测设备所获得的测试结果具有良好的一致性和可重复性。值得注意的是，2022版标准在测试条件的规定上更加贴近实际应用场景。例如，针对新能源汽车驱动电机常用的高频工况，标准补充了更高频率（如400Hz）下的磁性能参考测试条件，为高牌号无取向电工钢在高频应用领域的产品开发和质量评价提供了更为充分的技术依据。3.3几何尺寸及允许偏差电工钢带和薄板的几何尺寸精度直接影响电机铁心的叠装系数和最终性能一致性。标准对产品的公称厚度、厚度允许偏差、宽度允许偏差、纵向厚度差（凸度）、镰刀弯（横向弯曲度）、剪切波浪度（edgewave）等几何特征参数进行了系统规定。同时，针对不同厚度等级和不同用途的产品，给出了差异化的公差要求。对于薄规格高牌号产品（如0.20mm、0.35mm规格），标准在厚度偏差和板形控制方面的要求更加严格，以适应高效电机和新能源汽车驱动电机对铁心叠装精度和一致性的高要求。3.4技术交货条件与检验规则标准还规定了冷轧无取向电工钢带和薄板的交货技术条件，包括表面质量要求、绝缘涂层类型及性能（如有）、卷材内径与外径、包装标识要求等。在检验规则方面，标准明确了出厂检验（常规检验）和型式检验的项目、取样方法、判定规则及复验程序，建立了从原材料到成品出厂的全流程质量控制框架。3.5与相关标准的协调性作为IEC60404系列标准的重要组成部分，IEC60404-8-4:2022与其他相关标准保持高度协调。在测试方法上，本标准引用IEC60404-2和IEC60404-3等基础测试方法标准；在术语和定义方面，与IEC60404-1《磁性材料第1部分：术语和定义》保持一致性；在化学成分和一般技术要求上，与国际标准化组织（ISO）及各国国家标准（如GB/T2521等）形成了互补关系。这种多层次的标准化协调机制，有效避免了标准间的技术冲突，方便了标准在全球范围内的推广和应用。4标准修订的主要变化内容相较于前一版本，IEC60404-8-4:2022RLV在以下方面进行了重点修订：（1）牌号体系的扩展与优化。新版本增加了近年来在市场上广泛应用的新型高牌号无取向电工钢产品，如超低铁损（P₁.₅≤2.10W/kg@50Hz，0.35mm规格）的高端牌号，以及服务于新能源汽车驱动电机的特殊高频工况牌号。同时对原有牌号的磁性能保证值进行了复核和调整，使其更贴合当前制造水平的实际能力。（2）尺寸规格的更新。新版标准扩展了薄规格产品的覆盖范围，将更薄规格（如0.20mm）的产品纳入标准体系，并在厚度允许偏差、板形要求等方面增加了新的技术规定。（3）测试方法的补充与细化。新版本补充了对高频磁性能测试条件的规定，并增加了对磁性能测试不确定度评定的指导性要求，提高了标准的技术严谨性。（4）编辑性和结构性的优化。新版标准在条文的编排结构上更加清晰合理，术语使用更加规范统一，便于不同语言背景的标准使用者理解和执行。5主要参编单位介绍5.1IEC/TC68技术委员会IEC60404-8-4:2022RLV由国际电工委员会IEC/TC68（磁合金与磁钢技术委员会）归口制定。IEC/TC68成立于20世纪50年代，是IEC中专门负责磁性材料领域国际标准制定的技术委员会，其工作范围涵盖磁性材料的术语定义、分类体系、测试方法、测量设备校准及单项材料产品规范等各个方向。IEC/TC68的委员来自全球各主要工业国的国家委员会，包括中国、德国、日本、美国、韩国、法国、意大利等。委员会下设多个工作组（WorkingGroup）和项目组（ProjectTeam），分别负责不同细分方向的标委会工作。其中，IEC/TC68/WG1负责磁性材料测试方法的制修订，IEC/TC68/WG2负责单项材料规范的制修订工作。IEC60404-8-4的修订工作主要由WG2承担，并得到了各国专家的积极参与和贡献。5.2中国参与单位——某钢铁股份有限公司在本标准的修订过程中，中国作为IEC的正式成员国家，积极组织国内优势企事业单位深度参与国际标准制定工作。其中，某钢铁股份有限公司（以下简称“该公司”）作为国内电工钢生产领域的龙头企业，发挥了重要作用。该公司是全球领先的电工钢产品制造商之一，拥有从铁水预处理、炼钢、精炼、连铸、热轧、冷轧、退火到绝缘涂层涂覆的完整生产流程，具备全系列无取向电工钢和取向电工钢的生产能力。公司的无取向电工钢产品广泛应用于家用电器电机、工业电机、新能源汽车驱动电机、风力发电机组等众多领域，产品远销全球数十个国家和地区。在IEC60404-8-4:2022的修订过程中，该公司选派了具有丰富技术经验和国际标准化工作背景的专家，作为中国国家委员会代表团的核心成员，参与了标准草案的多轮讨论和修改。中国专家重点在高牌号无取向电工钢的磁性能指标体系、薄规格产品的尺寸公差设定以及高频磁性能测试条件的确定等方面提出了建设性意见，多项技术建议被标准采纳。这不仅体现了中国在电工钢制造领域的技术实力，也展现了中国在参与国际标准化治理中的积极作为。此外，该公司还积极参与了多项电工钢领域国家和行业标准的制修订工作，是国内磁性材料标准化工作的重要技术支撑单位。6标准实施的意义与作用6.1促进国际贸易便利化IEC60404-8-4:2022作为电工钢产品国际贸易中广泛引用的国际标准，其发布实施为全球电工钢市场建立了一套统一的技术语言。通过明确的牌号体系、统一的测试方法和规范的验收准则，有效降低了国际贸易中的技术壁垒和交易成本。各国供应商和采购商可以基于同一标准框架进行技术交流和商务谈判，提高了交易效率和透明度。6.2支撑高效电机推广应用在全球“双碳”目标和能效法规日益严格的背景下，高效电机的推广应用已成为工业节能降碳的重要路径。无取向电工钢作为电机铁心的核心材料，其磁性能水平直接决定了电机的效率等级。IEC60404-8-4:2022中新增的高牌号产品和更严格的性能要求，为高效电机和超高效电机的设计选材提供了更丰富的材料选项和技术依据，有效支撑了高效电机产业链的协同发展。6.3引导行业技术进步与绿色发展电工钢的生产属于高能耗、高排放流程，如何在保证产品性能的前提下降低制造过程的碳排放，是全行业面临的共同课题。新版标准通过优化磁性能分级体系、引入更科学的测试评价方法，引导生产企业通过工艺创新实现产品升级，而非简单地依赖过度合金化或过高热处理温度来追求某一项指标的提升。这种技术导向有利于推动电工钢行业向绿色化、低碳化方向转型。6.4服务于新能源汽车等新兴应用领域新能源汽车驱动电机对电工钢材料提出了高磁感、超低铁损、高强度、薄规格等多维度的性能要求。IEC60404-8-4:2022在牌号设置和技术指标上的更新，及时回应了新能源汽车产业对高端无取向电工钢的迫切需求，为产业链上下游的技术对接和质量管控提供了国际公认的基准。7结论与展望IEC60404-8-4:2022RLV《磁性材料第8-4部分：单项材料规范在完全加工状态下交付的冷轧无取向电工钢带和薄板》的发布，是国际磁性材料标准化进程中的一个重要里程碑。该标准在继承原有版本科学框架的基础上，紧密结合全球电工钢制造技术进步和下游应用需求变化，在磁性能等级体系、测试方法、尺寸公差和技术交货条件等方面进行了系统修订，进一步提升了标准的技术先进性和市场适用性。参考文献[1]IEC60404-8-4:2022RLV,Magneticmaterials-Part8-4:Specificationsforindividualmaterials-Cold-rollednon-orientedelectricalsteelstripandsheetdeliveredinthefully-processedstate.Geneva:InternationalElectrotechnicalCommission,2022.[2]IEC60404-1,Magneticmat