IEC 60404-13:2018
(Main)Magnetic materials - Part 13: Methods of measurement of resistivity, density and stacking factor of electrical steel strip and sheet
Magnetic materials - Part 13: Methods of measurement of resistivity, density and stacking factor of electrical steel strip and sheet
IEC 60404-13:2018 specifies the methods used for determining the resistivity, density and stacking factor of grain-oriented and non-oriented electrical steel strip and sheet. These quantities are necessary to establish the physical characteristics of the material. Moreover, the density is necessary to allow specified values of the magnetic polarization, resistivity and stacking factor to be determined.
Since these properties are functions of temperature, the measurements will be made at an ambient temperature of (23 ±5) °C except when specified in this document.
This edition includes the following significant technical changes with respect to the previous edition:
the sequence of the density and resistivity sections is changed and the title of the document revised to reflect this;
the van-der-Pauw method (Method R2) is also applicable to Epstein strip specimens;
the gas pyknometer method is introduced, and the liquid immersion method and the calculation method based on the chemical composition are quoted;
the requirements of the stacking factor section, such as the tolerance of the dimensions of the test specimen and the repeatability of measurement, are changed;
an example of the apparatus for determination of the resistivity using a rectangular sheet, which was previously part of the main body of the text, is moved to constitute informative Annex A;
an example of the determination of the density by using the gas pyknometer method is added as an informative Annex B;
an example of the determination of density based on the calculation of silicon and aluminium contents is added as an informative Annex C.
Matériaux magnétiques - Partie 13: Méthodes de mesure de la résistivité, de la masse volumique et du facteur de foisonnement des bandes et tôles en acier électrique
L'IEC 60404-13:2018 spécifie les méthodes utilisées pour déterminer la résistivité, la masse volumique et le facteur de foisonnement des bandes et tôles en acier électrique à grains orientés et à grains non orientés. Ces grandeurs sont nécessaires pour établir les caractéristiques physiques du matériau. De plus, la masse volumique est nécessaire pour déterminer les valeurs spécifiées pour la polarisation magnétique, la résistivité et le facteur de foisonnement.
Comme ces propriétés dépendent de la température, les mesures seront prises à une température ambiante de (23 ± 5) °C sauf spécification contraire dans le présent document.
Cette édition inclut les modifications techniques majeures suivantes par rapport à l'édition précédente:
l'ordre des articles traitant de la masse volumique et de la résistivité a été modifié, ce qui a nécessité une révision du titre du document afin de refléter ce changement;
la méthode Van der Pauw (Méthode R2) est également applicable aux bandes Epstein;
la méthode utilisant un pycnomètre à gaz a été introduite, et la méthode en milieu liquide ainsi que la méthode de calcul basée sur la composition chimique sont citées;
les exigences de l'article traitant du facteur de foisonnement, comme la tolérance concernant les dimensions de l'éprouvette d'essai et la répétabilité des mesures, ont été modifiées;
un exemple de l'appareillage utilisé pour la détermination de la résistivité sur tôle rectangulaire, qui était intégré au corps du document dans l'édition précédente, a été déplacé pour former l'Annexe A informative;
un exemple de détermination de la masse volumique par la méthode utilisant un pycnomètre à gaz a été ajouté à l'Annexe B informative;
un exemple de détermination de la masse volumique par le calcul des teneurs en silicium et en aluminium a été ajouté à l'Annexe C informative.
General Information
Standards Content (Sample)
IEC 60404-13 ®
Edition 2.0 2018-07
INTERNATIONAL
STANDARD
NORME
INTERNATIONALE
Magnetic materials –
Part 13: Methods of measurement of resistivity, density and stacking factor of
electrical steel strip and sheet
Matériaux magnétiques –
Partie 13: Méthodes de mesure de la résistivité, de la masse volumique et du
facteur de foisonnement des bandes et tôles en acier électrique
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IEC 60404-13 ®
Edition 2.0 2018-07
INTERNATIONAL
STANDARD
NORME
INTERNATIONALE
Magnetic materials –
Part 13: Methods of measurement of resistivity, density and stacking factor of
electrical steel strip and sheet
Matériaux magnétiques –
Partie 13: Méthodes de mesure de la résistivité, de la masse volumique et du
facteur de foisonnement des bandes et tôles en acier électrique
INTERNATIONAL
ELECTROTECHNICAL
COMMISSION
COMMISSION
ELECTROTECHNIQUE
INTERNATIONALE
ICS 17.220.20; 29.030 ISBN 978-2-8322-5869-9
– 2 – IEC 60404-13:2018 © IEC 2018
CONTENTS
FOREWORD . 4
1 Scope . 6
2 Normative references . 6
3 Terms and definitions . 6
4 Determination of the resistivity. 7
4.1 General . 7
4.2 Principles of measurement . 7
4.2.1 Method of determining ρ for an Epstein strip specimen (Method R1) . 7
4.2.2 Method of determining ρ for a rectangular sheet specimen (Method R2)
with supplementary remarks for strip specimen . 8
4.2.3 Determination of thickness d . 9
4.3 Test specimen . 10
4.3.1 Epstein strip specimen . 10
4.3.2 Rectangular sheet specimen . 10
4.4 Apparatus . 10
4.4.1 Common requirements for Method R1 and Method R2 . 10
4.4.2 Requirements for Method R1 . 10
4.4.3 Requirements for Method R2 . 11
4.5 Measuring procedure . 11
4.5.1 Determination of the thickness d of the test specimen . 11
4.5.2 Procedure with strip specimen (Method R1) . 11
4.5.3 Procedure with rectangular sheet specimen (Method R2) . 11
4.6 Reproducibility . 11
4.7 Test report . 12
5 Determination of the density . 12
5.1 General . 12
5.2 Method based on the measurement of resistance (Method D1) . 13
5.2.1 Principles of measurement . 13
5.2.2 Test specimen . 14
5.2.3 Measuring procedure . 14
5.2.4 Reproducibility . 15
5.3 Gas pyknometer method (Method D2) . 15
5.3.1 Principles of measurement . 15
5.3.2 Test specimen . 15
5.3.3 Test apparatus . 15
5.3.4 Measuring procedure . 15
5.3.5 Reproducibility . 15
5.4 Test report . 15
6 Determination of the stacking factor. 16
6.1 General . 16
6.2 Test specimen . 16
6.3 Measuring procedure . 16
6.4 Reproducibility . 17
6.5 Test report . 17
Annex A (informative) An example of the apparatus for the measurement of the
resistivity using a rectangular sheet specimen (Method R2) . 19
Annex B (informative) An example of the determination of density using the gas
pyknometer method (Method D2) . 20
B.1 Overview. 20
B.2 Test specimen . 20
B.3 Apparatus . 21
B.4 Calibration . 21
B.5 Measuring procedure . 21
B.6 Repeatability . 22
Annex C (informative) Calculation of density based on silicon and aluminium content
(Method D4) . 23
Bibliography . 24
Figure 1 – Circuit for the measurement of resistance of an Epstein strip specimen
(Method R1) . 7
Figure 2 – Circuit for the measurement of resistance of a rectangular sheet specimen
(Method R2) . 8
Figure 3 – Experimental data and the regression line of the density ρ against the
m
product ρ ·ρ for non-oriented electrical steel sheet [6] . 13
m
Figure 4 – Schematic diagram of stacking specimen and rams . 17
Figure A.1 – Schematic cross-sectional view of the arrangement of the contact holder . 19
Figure B.1 – Diagram illustrating the two-chamber pressure gas pyknometer . 21
Table B.1 – Number of test discs of diameter 36 mm . 20
– 4 – IEC 60404-13:2018 © IEC 2018
INTERNA
...
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