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宝钢无取向电工钢发展历程及生产技术进步的分析论文1 引言电工钢是利用Si元素的某些特性，添加Mn、Al、P、B、Sn、Sb、Ca、Mg、RE 等有益元素，去除 C、S、O、N、V、Nb、Ti、Zr 等有害元素，并采用匹配热轧、冷轧、热处理工艺生产的具有优良电磁性能的特殊钢。
电工钢市场前景广阔，利润空间大，但生产工艺复杂，工艺控制严格。
因此，相关生产企业均采取了严格的专利垄断和技术封锁形式加以保护。
具有批量、稳定、合理成本的电工钢生产能力，被业界认为是掌握尖端技术的“名片”。
统计表明，全球范围内的电工钢产品，无取向电工钢占90%以上，主要用于制作发电机以及各类电机、EI铁芯等用电设备，这些用电设备每年会消耗当年发电量的60%～70%。
因此，在大力提倡高效、节能、环保的背景下，有效提升无取向电工钢的磁性能以提高其用电效率，具有很重要的现实意义。
宝山钢铁股份有限公司(以下简称宝钢)是生产无取向电工钢的后起之秀，最早通过引进专利、消化吸收，后期通过技术创新、自主研发，逐渐掌握了电工钢核心制造技术，并跻身于全球电工钢标杆行列，其电工钢产量、实物质量均达到了世界先进水平。
本文简要介绍了近年来宝钢无取向电工钢的发展历程及生产技术进步。
2 发展历程1996 年，宝钢从川铁(今 JFE)引进中低牌号无取向电工钢的专利技术和生产设备。
2000年，两条连续退火、涂层线投产，设计产能37.9万吨。
投产之初，限于一贯制生产技术和生产设备能力，只能生产从B50A1300至B50A470的14个中低牌号电工钢产品。
2005 年，宝钢自主集成建设的第三条退火、涂层线投产，设计产能23.8万吨。
期间，为了开发高牌号电工钢，优化、新增了配套的炼钢电磁搅拌设备、热轧带钢常化机组等。
经过技术人员不懈努力，宝钢电工钢产品综合质量已达到国外先进企业同牌号水平，产品大纲也扩展到了34个牌号，涵盖中低、高效、高牌号三大系列，但仍不能满足用户市场品种、规格、订货量需求。
电工钢基础知识普及电工钢已有上百年的历史，电工钢包括Si<0.5%电工钢和Si含量0.5~6.5%的硅钢两类，主要用作各种电机、变压器和镇流器铁芯，是电力、电子和军事工业中不可缺少的重要软磁合金。
电工钢在磁性材料中用量最大，也是一种节能的重要金属功能材料。
电工钢，特别是取向硅钢的制造工艺和设备复杂，成分控制严格，制造工序长，而且影响性能的因素多，因此常把取向硅钢产品质量看作是衡量一个国家特殊钢制造技术水平的重要标志，并获得特殊钢中“艺术产品”的美称。
1、电工钢的发展历史✧热轧硅钢发展阶段（1882~1955年）铁的磁导率比空气的磁导率高几千到几万倍，铁芯磁化时磁通密度高，可产生远比外加磁场更强的磁场。
普通热轧低碳钢板是工业上最早应用的铁芯软磁材料。
1886年美国Westinghouse电气公司首先用杂质含量约为0.4%的热轧低碳钢板制成变压器叠片铁芯。
1890年已广泛使用0.35mm厚热轧低碳钢薄板制造电机和变压器铁芯。
但由于低碳钢电阻率低，铁芯损耗大；碳和氮含量高，磁时效严重。
1882年英国哈德菲尔特开始研究硅钢，1898年发表了4.4%Si-Fe合金的磁性结果。
1903年美国取得哈德菲尔特专利使用权。
同一年美国和德国开始生产热轧硅钢板。
1905年美国已大规模生产。
在很短时间内全部代替了普通热轧低碳钢板制造电机和变压器，其铁损比普通低碳钢低一半以上。
1906~1930年期间，是生产厂与用户对热轧硅钢板成本、力学性能和电机、变压器设计制造改革方面统一认识、改进产品质量和提高产量的阶段。
✧冷轧电工钢发展阶段（1930~1967年）此阶段主要是冷轧普通取向硅钢（GO）板的发展阶段。
1930年美国高斯采用冷轧和退火方法开始进行大量实验，摸索晶粒易磁化方向<001>平行于轧制方向排列的取向硅钢带卷制造工艺。
1933年高斯采用两次冷轧和退火方法制成沿轧向磁性高的3%Si钢，1934年申请专利并公开发表。
2017年第1期钢铁译文集1JF E公司无取向电工钢最新研发概况Recent Development of Non-OrientedElectrical Steel in JFE SteelODA Yoshihiko(日本J F E公司）摘要自1954年J E F钢铁公司的冷轧无取向电工钢薄板投产以来，该公司已开发出各种用于电机铁芯材料的电工钢。
近年来，这些电工钢材料的应用范围覆盖从汽车（如混合动力汽车(H E V)和纯电动汽车（E V))牵引电机到家用电器及其他应用领域，如电动辅助转向系统的电机、高能效空调压缩机电机、真空吸尘器电机、高能效感应电机以及水电和火电机组等。
J F E公司适应用户需求，将其冷轧电工钢产品的性能进一步多样化。
本文将介绍J F E公司独具特色的电工钢产品，如用于高能效电机的JN E™系列、用于大转矩电机的JN P™系列、用于高频电机的JN E H™系列和用于高速转子的JN T™系列电工钢等。
1前言电机耗电占日本电力总消耗量的60%左右。
设想电机效率如能提高1%，将相当 于节省一座50万k W级核电机组的发电量。
因此，开发高能效电机是一项紧迫的挑战。
无取向电工钢薄板广泛用于电机的铁芯 材料，是传送磁能的功能性材料，因此它是决 定电机效率的关键材料。
由于电机效率随电 工钢铁损的减小而增加，转矩随磁通密度的增加而增加，所以市场需要能提供低铁损和高磁通密度的电工钢薄板。
而且，除磁特性 以外，电机用电工钢还需具有优良的冲片性能、冲片后的尺寸精确性、涂层电阻率、耐腐 蚀性能、焊接性能、严格的薄板厚度精确性等 其他性能。
1954年J F E公司开始生产冷轧无取向电工钢薄板，此后该公司于1978年利用高精 炼技术开发出50RM270低铁损电工钢材料，1983年又进一步开发出50RM250低铁 损电工钢，并于1985年通过织构控制技术开发出R P系列高磁通密度电工钢。
此后该公 司又采用消除应力退火工艺商品化生产了同 时具备低铁损和高磁通密度性能的RM A™系列电工钢。
取向电工钢产品手册COLD ROLLED GRAIN-ORIENTED ELECTRICAL STEELPRODUCT MANUAL北京首钢股份有限公司B e i j i n g S h o u g a n gC o.,L t d.Chapter 1 Profile第一章 首钢取向电工钢简介北京首钢股份有限公司（简称“首钢股份”）是首钢集团所属的境内唯一上市公司。
首钢股份于 1999 年 10 月由首钢总公司独家发起募集设立，1999 年 12 月在深圳证券交易所上市（证券代码：000959）。
首钢股份拥有迁钢公司、首钢智新迁安电磁材料有限公司，控股首钢京唐钢铁联合有限责任公司、北京首钢冷轧薄板有限公司等钢铁实体单位，具有焦化、炼铁、炼钢、轧钢、热处理等完整的生产工艺流程，产能 2147 万吨。
首钢股份拥有国际一流装备和工艺水平，具有品种齐全、规格配套的冷热系全覆盖板材产品序列，为客户提供电工钢、汽车板、镀锡板、管线钢、家电板等优质产品和先期介入等推增值服务。
首钢股份致力于从产品制造商向综合服务商转变 , 努力成为具有世界竞争力的优秀上市公司。
Beijing Shougang Co.,Ltd. (hereinafter referred to as Shougang Co.,Ltd.) is the only domestic listed company of Shougang Group. Shougang Co.,Ltd. is a joint stock limited company established by means of raising in October 1999, listed in Shenzhen Stock Exchange since December 1999.(stock code 000959) Shougang Co.,Ltd. owns Shougang Qian'an Iron and Steel Co.,Ltd. , Shougang Zhixin Qian’an Electromagnetic Materials Co.,Ltd., holding Shougang Jingtang United Iron & Steel Co.,Ltd., Beijing Shougang Cold Rolling Co.,Ltd., and other steel entities. Shougang Co.,Ltd. has the whole production processes including coking, iron making, steelmaking, rolling and annealing. The annual production capacity reaches 21.47 million tons. Shougang Co.,Ltd. stays as world-class level in the manufacture equipments and processes, achieved full coverage of hot-rolled and cold-rolled products, provided EVI services and high quality products such as electrical steel, automotive steel, tinplate, pipeline steel, appliance sheet. Shougang Co.,Ltd. is committed to transform from a product manufacturer to a comprehensive service provider, strive to become an excellent listed company with world competitiveness.1.1 首钢股份公司迁安钢铁公司 Shougang Qian'an Iron and Steel Co.,Ltd.首钢股份公司迁安钢铁公司 ( 简称迁钢公司 ) 地处环渤海经济圈内的河北省迁安市，毗邻首钢迁安铁矿，距北京240 公里、秦皇岛 90 公里、唐山曹妃甸 120 公里，交通发达，水陆运输便利。
我国电工钢生产技术的发展概述引言电工钢是一种用于制造电机、变压器和电力设备的特殊钢材，其具有高磁导率、低磁阻以及其他一系列特殊的电磁性能。
随着现代电力工业的发展，对电工钢的需求也越来越大。
为满足国内市场需求，并提高我国电工钢在国际市场的竞争力，我国电工钢生产技术经历了多年的发展和创新。
本文将对我国电工钢生产技术的发展进行概述，包括材料的改进、生产工艺的创新以及应用领域的拓展。
材料的改进电工钢的主要成分是硅和铁，其中硅的含量对电磁性能有重要影响。
在电工钢的生产过程中，对硅含量进行控制是提高钢材性能的重要手段。
过去，我国电工钢的硅含量通常在3%以下，但随着相关技术的发展，现在已经能够生产出硅含量在6-7%的高硅电工钢，这种电工钢具有更好的磁导率和磁饱和感应强度，适用于高性能电力设备的制造。
此外，为了提高电工钢的导磁性能，对材料的晶粒度、取向以及杂质含量进行控制也非常重要。
现代电工钢生产中采用了电解脱碳、退火和再结晶等先进工艺，使得电工钢的晶粒变细，取向性更好，从而提高了导磁性能和抗腐蚀性能。
生产工艺的创新随着电力设备的迅速发展和市场需求的增加，电工钢的生产工艺也不断创新。
过去，我国电工钢主要采用传统的连铸和轧制工艺，但这种工艺存在生产效率低、能源消耗高、产品质量不稳定等问题。
为了解决这些问题，现代电工钢生产中引入了先进的连铸连轧、轧制工艺和热轧工艺。
连铸连轧工艺能够使得电工钢的生产效率大幅提高，产品质量稳定性也得到明显改善。
热轧工艺则可以提高电工钢的热处理能力，使其具备更好的加工性能和耐疲劳性能。
此外，精密模具的应用也是电工钢生产工艺创新的重要方向。
通过采用精密模具制造电工钢板材或线材，可以使得产品尺寸精度更高，表面光洁度更好，进一步提高了电工钢在电机、变压器等设备中的应用性能。
应用领域的拓展在过去，我国的电工钢主要用于制造传统的电机、变压器等电力设备。
随着新能源领域的快速发展以及电动汽车、风力发电、太阳能等新兴产业的兴起，对电工钢的需求也在不断增加。
