国家标准烧结钕铁硼永磁材料

1稀土国家标准《烧结钕铁硼永磁材料》（送审稿）编制说明一、工作简况1.任务背景钕铁硼稀土永磁材料由于具有优异的磁性能及所用原材料来源广泛、价格低等优点，钕铁硼永磁材料产业得到了迅速地发展。自GB/T13560-2009标准发布实施以来，随着烧结钕铁硼永磁材料的技术进步，该稀土永磁材料的产量和磁性能都有了较大的提高。虽然经历了金融危机的影响，2011年－2013年，国内烧结钕铁硼产量仍然达到约7－8万吨，2014年，国内烧结钕铁硼产量为10.3万吨，2015年产量与2014年相当。烧结钕铁硼永磁材料应用技术的进步，对烧结钕铁硼永磁材料的性能指标都提出了更高要求。与GB/T13560-2009国标相比，当今烧结钕铁硼永磁产品N、H、SH、UH、EH和TH系列牌号的最高磁性能都有新的提高。原有的技术指标已不能完全满足生产和应用的需求，因此，对GB/T13560-2009标准修订已十分必要。这对于规范烧结钕铁硼永磁材料的生产和销售贸易，促进了企业技术改造和产品的质量提高，减少生产厂家和用户之间的贸易纠纷，使钕铁硼永磁材料行业规范发展具有重要意义。2任务来源根据稀土标委[2014]41号文件《关于编制2015年稀土国家、行业标准项目计划通知，包头稀土研究院提交了GB/T13560-2009烧结钕铁硼永磁材料国家标准修订项目建议书，2015年11月，全国稀土标准化技术委员[2015]18号文件“关于召开2015年度全国稀土标准化技术委员会年会暨《快淬钕铁硼永磁粉》等13项稀土标准工作会议的通知”确定了“烧结钕铁硼永磁材料”国家标准修订项目，项目编号20152315-T-469，完成年限为2016年12月。本标准的负责起草单位：包头稀土研究院，本标准参加起草单位：钢铁研究总院，北京中科三环高技术股份有限公司、安徽大地熊新材料股份有限公司、中国科学院宁波材料技术与工程研究所。3.主要起草单位简况2包头稀土研究院成立于1963年，隶属于原冶金工业部，1992年转制进入包头钢铁集团公司，是国内最大、研究领域最全的稀土专业科技研究机构。主要研究领域涵盖了稀土选矿、稀土湿法冶金、稀土火法冶金、稀土功能材料、稀土结构材料、稀土环保、稀土材料理化检测及标准制定、稀土信息等。用有国家发改委批复的“稀土冶金及功能材料国家工程研究中心”、国家科技部批复的“稀土材料国际科技合作基地”、“北方生产力促进中心”、“白云鄂博稀土资源研究与综合利用国家重点实验室”以及内蒙古自治区批复的“稀土新材料院士工作站”、“内蒙古稀土材料重点实验室”等研发平台。完成了包括国家“973”计划、国家自然基金、“863”计划、支撑计划以及省市、企业服务等各类研究课题1800多项。获得国家发明一等奖、国家科技进步一等奖等各级、各类科技奖项近百项。制定国家及行业标准130多项。拥有控股、参股公司13家，获得了包括军工产品质量体系认证、武器装备生产许可等认证资质。在稀土永磁材料的研究和产品开发方面，包头稀土研究院是国内较早研制和开发稀土永磁材料的单位之一，从上个世纪60年代末至今从事稀土磁性材料的研究开发已有近五十余年的历史，成功地开发并产业化了钐钴第一、二代稀土永磁材料。1981年，第三代钕铁硼稀土永磁一问世，即开始投入大量的人力和物力进行该永磁材料的开发研究，烧结钕铁硼永磁材料研究科研成果获国家科技进步一等奖1项、国家发明三等奖1项；获省部级科技进步奖9项。提出的烧结钕铁硼永磁材料低氧工艺已广泛应用与国内烧结钕铁硼行业，为我国高性能烧结钕铁硼永磁材料的研究和产业发展做出了重要贡献。1992年，包头稀土研究院负责起草制定了“烧结钕铁硼永磁材料”国家标准，随着我国烧结钕铁硼永磁材料的技术进步和产业发展，2000年、2008年又两次起草修订了“烧结钕铁硼永磁材料的国家标准”，规范了烧结钕铁硼永磁材料的生产和销售贸易，有利地促进了我国烧结钕铁硼永磁材料技术和产品的质量提高，减少生产厂家和用户之间的贸易纠纷，促进了钕铁硼永磁材料行业的发展。4.主要工作过程任务下达后，课题组编制了课题进度计划，具体如下：（1）2015年12月—2016年03月：调研、查阅资料，了解国内外烧结钕铁硼永磁材料的生产动态及应用领域的变化，编写标准初稿、编制说明。3（2）2016年04月—2016年05月：组织相关人员对标准初稿及编制说明进行讨论，并对标准初稿进行完善。（3）2016年06月—2016年07月：完成并发出标准的征求意见稿，根据反馈回来的意见和建议完善标准的征求意见稿，形成预审稿。（4）2016年08月—2016年09月：召集专家对预审稿进行预审。（5）2016年09月—2016年12月：通过对各单位以及与会专家的意见和建议进行归纳整理，完成《烧结钕铁硼永磁材料》标准的送审稿；通过标准审定会，最终形成报批稿，标准报批。课题计划制定后，课题组按照标准的编制程序，查阅了国内外与永磁材料相关的国际、国家标准、企业标准和技术资料。在反复认真地分析研究GB/T13560-2009《烧结钕铁硼永磁材料》基础上，根据近年来国内烧结钕铁硼永磁材料的实际生产、销售和应用的情况，参考IEC国际电工委员会国际标准，德国、日本的国家标准、美国MMPA；参照了德国VAC公司、日立金属公司、TDK公司、信越化学公司企业标准和国内钕铁硼永磁材料的企业标准和资料，编制了《烧结钕铁硼永磁材料》国家标准初稿。2016年1月，课题组召集了在包头市的包头韵升强磁有限公司、包头金蒙汇磁性材料有限公司、包钢磁性材料有限公司、包头神头磁性材料有限公司等企业座谈，讨论了《烧结钕铁硼永磁材料》国家标准初稿，通过综合各企业意见，形成了《烧结钕铁硼永磁材料》征求意见稿。2016年07月，向安泰科技股份有限公司、烟台首钢磁性材料股份有限公司、北京中科三环高技术股份有限公司、烟台正海磁性材料股份有限公司、宁波韵升股份有限公司、浙江英洛华磁业公司、京磁材料科技股份有限公司、包头天和磁性材料有限公司、江西金力永磁科技股份有限公司、杭州永磁（集团）有限公司、宁波金鸡钕铁硼强磁有限公司、包头长安永磁电机有限公司、钢铁研究总院、中磁科技股份有限公司、沈阳中北通磁科技股份有限公司、安徽大地熊新材料股份有限公司、宁波永久磁业有限公司、宁波同创强磁材料有限公司、厦门钨业股份有限公司、宁波科田磁业有限公司等21家相关的烧结钕铁硼永磁材料研究单位、生产单位和应用单位发送了征求意见稿。各企业的建议和意见返回后，课题组对反馈会的意见和建议经过多次研究讨论后，对《烧结钕铁硼永磁材料》的征求意见稿进行反复修改，最终形成《烧结钕铁硼永磁材料》预审稿。42016年8月19日，全国稀土标准化技术委员会在浙江省宁波市组织召开了《烧结钕铁硼永磁材料》国家标准预审会。来自全国标准技术委员会、有色金属技术经济研究院、包头稀土研究院、钢铁研究总院、中科院宁波材料所、宁波韵升股份有限公司、安泰科技、烟台首钢磁材、北京中科三环、宁波科田、北京工业大学等20多家单位的29位专家代表参加了此次会议，对《烧结钕铁硼永磁材料》预审稿提出了建议和意见，会后，课题组认真分析讨论了专家代表的建议国家标准，形成了《烧结钕铁硼永磁材料》终审稿。二、标准编制原则和确定标准主要内容1.标准编制原则(1)本标准根据GB/T1.1-2000和GB/T1.2-2002《标准化工作导则》的规定编写；(2)为了保持标准的连续性，尽可能保留原有适用的内容；(3)修改、增加新内容积极采纳IEC国际标准中有关烧结钕铁硼永磁材料的内容；(4)本着通用性的原则，使得标准既要满足现有大多数产品的需要，同时充分考虑国内外相关技术发展趋势，使得本标准具有技术先进性。2.标准修订的主要内容2.1增加了引用标准GB/T24270永磁材料磁性能温度系数测量方法、GB/T29628永磁（硬磁）脉冲测量方法指南、GB/TXXXX烧结钕铁硼表面镀层。2.2增加了不可逆磁通损失，最高使用温度术语定义。2.3增加了牌号表示方法说明。2.4近年来，烧结钕铁硼的装备、工艺都有很大进步，体现在产品磁性能和质量都有较大提高，为此，新增加了N、M、H、SH、UH和TH品种的高性能牌号，对个别牌号名称进行了调整，对部分原有牌号的HcJ、HcB和(BH)max参数进行了调整，以满足烧结钕铁硼永磁材料生产、销售和应用发展需求，新增加牌号和原牌号的技术参数修改内容说明详细见表1；此外，新增加了磁体退磁曲线方形度。2.5修改了实验方法N、M、H、SH和UH材料的主要磁性能试验方法按GB/T3217的规定进行，EH和TH材料的主要磁性能试验方法按GB/T29628的规定进行。主要原因是，大于30kOe的磁体内禀矫顽力用GB/T3217已超出现有设备矫顽力范围。而且具有了了满足GB/T29628测量的设备。52.6随着烧结钕铁硼永磁材料在永磁电机等领域应用增加，应用对磁体的剩磁和矫顽力温度系数提出要求，为了规范对温度系数的检验方法，增加了“产品要求对剩磁温度系数和内禀矫顽力温度系数检验，规定了按GB/T24270规定的试验方法进行”的条款。2.7调整了附录A表A1中烧结钕铁硼永磁材料烧结面的尺寸偏差，缩小了偏差值。2.8将附录B中的表B1分为烧结钕铁硼永磁材料的辅助磁性能B1和机械物理特性B2，对20℃～100℃温度范围的剩磁温度系数值和矫顽力温度系数值进行了修改，对SH、UH、EH和TH新增加了20℃～150℃，20℃～180℃和20℃～200℃的温度系数值；新增加了抗弯强度和最高使用温度参数；维氏硬度数值由500～600变为500～700；新增加了垂直易磁化方向的电阻率数值；原热膨胀系数数值C∥(20℃～100℃)由1～3修改为4～9，原热膨胀系数数值C⊥(20℃～100℃)由3～4修改为－2～0。2.9新增加了附录C中烧结钕铁硼永磁材料的成份范围内容。2.10新增加了烧结钕铁硼永磁材料磁性能单位制、换算表及牌号磁性能对照表。三、国内外主要标准、企业标准牌号综述分析与烧结钕铁硼永磁材料相关的国际标准主要有国际电工委员会IEC的标准，InternationalStandard60404-8-1-2004magneticmaterialsPart8-1:Specificationsfoeindividualmaterials-Magneticallyhardmaterials。目前该2.1版本自2004年一直没有更新。GB/T13560-2000、GB/T13560-2009修订时积极采纳了其中的部分牌号，包括辅助磁性能和物理机械性能数值。此外，德国国家标准是IEC60404-8-1-2004磁性材料，第8-1部分单项材料规范-硬磁材料德语版；日本国家标准JISC202-1989永磁材料，在IEC60404-8-1-2004基础上增加了部分牌号；美国的MMPA（MagneticMaterialsProducersAssociation）标准StandardSpecificationsforPermanentMagnetMaterials增加了IEC60404-8-1-2004版最重要的内容，其牌号高于IEC60404-8-1-2004，近年内也没有修订更新。因此，本次标准修订采用的国际标准内容相对较少。相比国际标准，国内外企业标准有许多的更新。特别是在我国，烧结钕铁硼永磁材料的产量居世界第一，已经是全球烧结钕铁硼的生产大国。2014年，国内烧结钕铁硼成品产量为10.3万吨，2015年产量与2014年相当。随着生产设备、6表1.新增加牌号和原牌号的技术参数修改内容说明品种字符牌号简化代号主要磁性能新增加、修改牌号内容说明BrHcJHcB(BH)maxTkGkA/mkOekA/mkOekJ/m3MGOe最小值最小值最小值范围值NS-NdFeB430/88N541.4514.58751183610.5406～43851～55新增牌号S-NdFeB415/96N521.4214.29601283610.5390～42249～53由于技术水平提高，HcJ值由原800修改到960，Hcb由原67