电工钢

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1. 新能源车电驱动系统的发展概况及趋势分析

高凌宇, 周会军, 王成, 裴瑞琳

电工钢 2020, 2 (1): 27-31.

摘要（267）

PDF（pc）（723KB）（1058）

对新能源电驱动系统的发展历史、市场状况、电驱动系统、车型以及新电机发展、未来趋势进行了分析及研究，从中了解未来新能源汽车扩大对电工钢等材料的应用有一定的帮助。

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2. 渗硅+退火对取向硅钢组织及磁性能的影响

杨鑫, 刘刚

电工钢 2021, 3 (2): 1-4.

摘要（132）

PDF（pc）（640KB）（825）

研究了3 %取向硅钢经过固体渗硅+扩散退火后组织、物相、成分的变化情况以及其对磁性能的影响。结果表明：在950 ℃下渗硅6 min可以在取向硅钢上制备出组织良好的化合物层，表面物相为Fe3Si和FeSi；经1 050 ℃退火1 h后，得到组织性能良好的退火样品，当退火时间为2 h，得到硅的质量分数接近6.5 %（6.43 %）的均匀化样品，表面物相变为单一的α-Fe相；经过渗硅+退火后，样品的高频铁损显著降低（50 %~86 %），其中退火1 h样品铁损降低率更高。经渗硅+退火后，磁感应强度降低。

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3. 2019年我国高性能电工钢生产能力与需求研究

陈卓

电工钢 2020, 2 (1): 1-8.

摘要（231）

PDF（pc）（1241KB）（810）

高性能电工钢是我国现代化建设、高质量发展和人民生活不可缺少的重要原材料产品之一,也是我国电工钢产业高质量发展及产品升级、节能环保的发展方向。本文从我国电工钢生产能力、常化（酸洗）能力、近5年电工钢产能及产量变化、表观消费量以及未来变压器对高磁感取向电工钢（HiB）和中小型电机、大电机、家用电器、新能源汽车、新兴领域等对高牌号（高效、高磁感）无取向电工钢以及电力、航天航空、医疗器械、家电等对极薄电工钢带材(厚度0.1 mm以下)的需求，进行了系统分析和研究。同时，对我国高性能电工钢品种需求加以预测并提出几点建议。

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4. 国内无取向硅钢未来十五年需求预测与发展建议

岳重祥, 江毅, 倪卫锋, 吴圣杰, 麻晗

电工钢 2021, 3 (5): 37-.

摘要（212）

PDF（pc）（646KB）（800）

根据国内无取向硅钢近十年的发展趋势及下游行业未来的发展前景，对国内无取向硅钢未来十五年需求进行预测。预计至2025、2030和2035年，我国无取向硅钢年需求量分别为1 125万、1 300万和1 500万t；其中，中高牌号比例由目前的20 %分别提升至30 %、40 %及50 %以上。重点发展中高牌号无取向硅钢是大势所趋，但未来中高牌号无取向硅钢将可能面临激烈的市场竞争，应从产品质量与成本控制两个方面提升产品市场竞争力。

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5. 高硫硅钢硫化物析出行为及其微观组织和电磁性能变化#br#

张峰, 王波, 沈侃毅

电工钢 2020, 2 (2): 1-7.

摘要（121）

PDF（pc）（4444KB）（781）

为了探究高硫硅钢中的硫化物析出行为及其对钢的微观组织和电磁性能的影响，以便为工业化生产制定更为合理的硫含量控制标准，和采取更为有效措施以减轻炼钢生产的硫含量控制压力，结合0.25 %Si无取向硅钢，采用非水溶液电解提取+扫描电镜/透射电镜观察相结合的方法，研究了质量分数为0.006 8 %，0.010 2 %，0.025 5 %和0.035 3 %的硫含量条件下，钢中硫化物夹杂物的组成和存在形式，及其形貌、种类、尺寸、数量变化，以及相应的热轧、成品试样的微观组织和电磁性能变化。结果表明，随着钢中硫含量的增加，钢中的硫化物逐渐由MnS→MnS+Cu2S→Cu2S转变，数量逐渐增多，尺寸向高、低两个方向发展。相应的，导致了热轧再结晶组织的劣化和抑制了成品晶粒尺寸的长大。随着钢中硫含量的增加，钢的磁感、铁损劣化程度逐渐增大。钢中硫的质量分数平均每增加0.01 %，相应的，涡流损耗、磁滞损耗分别会劣化0.24 W/kg和0.41 W/kg，而磁感会劣化0.009 T。但是，在硫的质量分数为0.010 2 %时，铁损可以低于6.0 W/kg，而在硫的质量分数为0.025 5 %时，磁感可以高于1.75 T。据此，为设计更合理的硫含量控制标准提供了技术参考，在电磁性能满足高端用户市场需求的前提下，可以大幅度降低炼钢生产制造成本和提高炼钢生产效率。

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6. 极薄取向硅钢制备方法的进步及需求研究

陈卓

电工钢 2019, 1 (1): 5-7.

摘要（178）

PDF（pc）（1315KB）（755）

本文重点研究一种频率较高的极薄取向硅钢材料，它的厚度在0.10(0.08)、0.05、0.03 mm，宽度350 mm以下，频率在400~3 000 Hz，其产品主要来源于进口。近年来，个别企业开发出一种无底层HiB取向硅钢原材料，并投放市场使用，取得了明显效果。研究表明无底层HiB取向硅钢原材料的出现，改变了前期的生产工艺，重点解决了去除表面涂层及玻璃膜底层的“瓶颈”问题，减少了一道工序，它为稳定生产极薄取向硅钢，实现国产化，减少进口，奠定了重要基础。

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7. 磁畴结构对取向硅钢磁致伸缩的影响

朱业超, 田文洲, 骆忠汉, 胡守天, 孙亮, 郭小龙, 程祥威

电工钢 2019, 1 (1): 19-22.

摘要（148）

PDF（pc）（1576KB）（740）

本文概述了取向硅钢磁致伸缩的影响因素，采用交直流磁性测量仪、磁致伸缩测试仪和磁畴观察仪等手段研究了磁感应强度和磁畴结构对取向硅钢磁致伸缩的影响。结果表明：磁畴结构中主畴偏离角直接影响负的最大磁致伸缩，而锲形畴则对饱和磁致伸缩有显著影响，通过激光刻痕可以减少锲形畴，降低磁致伸缩。

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8. 取向高硅钢的制备与表征

刘刚, 唐柏金, 刘新丽, 雷明, 郑晓峰

电工钢 2019, 1 (1): 8-10.

摘要（170）

PDF（pc）（1136KB）（719）

采用粉末包埋法对成品Si的质量分数3 %的取向硅钢进行固体渗硅和扩散退火，并对样品的组织、物相、织构和磁性能进行测试分析。结果表明：在800 ℃、硅粉+（质量分数0.5 %）卤化物+填充剂的条件下，在较短的时间（10 min）内即可在Si的质量分数3 %的取向硅钢上制备出表面平整、内部致密、与基体结合良好的渗硅层；经过扩散退火后，Goss织构能够完全保留下来，同时高频铁损显著降低（37 %~63 %）。证明固体渗硅技术可以制备出磁性能优异的取向高硅钢。

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9. 新能源汽车发展趋势及驱动电机用电工钢需求分析

晏明, 肖海航, 黄曦, 张艳东

电工钢 2020, 2 (4): 1-.

摘要（248）

PDF（pc）（1022KB）（710）

分析总结了新能源汽车政策对产业发展的影响及成效，预测了未来市场容量走势，并初步分析了电动汽车用电工钢未来市场容量，为关注新能源汽车产业及细分市场领域的企业提供参考。

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10. 不同成分体系无取向电工钢中夹杂物和析出物对比

任强, 程林, 胡志远, 张立峰

电工钢 2019, 1 (1): 37-41.

摘要（167）

PDF（pc）（1785KB）（707）

采用ASPEX自动扫描电镜和场发射扫描电镜，分析了不同铝、硅质量分数的无取向电工钢中的夹杂物和析出物的种类和形貌特征。采用FactSage热力学软件对夹杂物和析出物的形成进行了热力学分析。随着无取向电工钢中铝质量分数增加，氧化物类型转变规律为SiO2-Al2O3-MnO→Al2O3→MgO·Al2O3。对于铝脱氧无取向电工钢，氮化物类型为多边形的AlN。钢中铝质量分数和AlN的平均尺寸之间符合以下公式：{d}μm=3.75·[%Al]-0.57。随着铝质量分数增加，对耐火材料的侵蚀逐渐增强，钢中的镁质量分数逐渐增加。随着无取向电工钢中镁质量分数增加和硫含量降低，硫化物的转变规律为：(Mn,Cu)S→(Mn,Mg)S→MgS。

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11. 高牌号无取向硅钢替代取向硅钢制作移相变压器铁心

饶兴宁, 张正康

电工钢 2020, 2 (1): 32-34.

摘要（175）

PDF（pc）（750KB）（695）

介绍了移相变压器的设计和制作方法及其对硅钢质量的要求，提出用高牌号无取向硅钢制作移相变压器铁心的方法。实践表明，使用高牌号无取向硅钢替代取向硅钢产品制作的移相变压器，性能差异不大，完全能达到国家标准和用户使用要求，特别是材料成本大幅下降、噪声下降、生产效率明显提高，具有广阔的推广应用价值。

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12. 0.18 mm极低损耗取向硅钢电磁特性与铁心性能仿真分析#br#

程灵, 马光, 胡卓超, 龚卫国, 杨富尧, 孟利, 董瀚, 陈新

电工钢 2020, 2 (1): 15-21.

摘要（193）

PDF（pc）（2869KB）（684）

基于极低损耗取向硅钢研制S15型超高能效变压器对于进一步推动电网节能增效具有重要意义。采用任意波形磁场激励测量系统对比研究了0.18 mm规格取向硅钢、1K101-S普通型、1K102-P高磁感型非晶合金的磁性能及磁致伸缩噪声特性，并分析了0.18 mm取向硅钢在谐波、直流偏磁等复杂工况下的损耗特性，采用MagNet有限元分析软件开展了0.18 mm极低损耗硅钢S15型变压器铁心、绕组建模与仿真分析。结果表明，磁通密度为1.35 T时，18QH065牌号取向硅钢的铁损低至0.349 W/kg，不断接近非晶合金水平，磁感B800则比非晶带材高0.32~0.40 T；取向硅钢的磁致伸缩系数λp-p为0.29×10-6，低于非晶合金超1个数量级。与0.23~0.30 mm常规厚度硅钢相比，0.18 mm薄规格硅钢的谐波损耗优势明显，10%含量的3次、5次谐波损耗与正常工况相比分别上升12.9 %、16.0 %；直流偏置磁场大小对取向硅钢铁损的影响主要在低磁密区，在1.9 T以上0~150 A/m偏置磁场下的铁损几乎相同。设计的10 kV/630 kVA变压器空载损耗仿真计算值为392.5 W，比国标GB 20052—2013中能效1级硅钢变压器的限定值低约31.1 %，噪声比同等容量非晶合金变压器低约10 dB，具有显著的节能和环保优势。

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13. 取向硅钢绝缘涂层绝缘性能影响因素分析

刘婷, 胡守天, 刘敏, 杜玉泉, 田文洲, 陈博, 宋刚, 蒋杰, 付刚

电工钢 2020, 2 (1): 48-51.

摘要（194）

PDF（pc）（1071KB）（655）

绝缘性能是取向硅钢的一个重要指标，本文研究了涂层烧结温度、涂液中硅溶胶含量、绝缘涂层涂敷量对取向硅钢绝缘性能的影响。研究发现：烧结温度升高，涂层表面逐渐出现微观裂纹，钢板表面在850 ℃下烧结时出现裂纹，退火温度达到900 ℃后，涂层表面裂纹会急剧增加，导致涂层绝缘性降低。在相同烧结温度下，提高涂液中SiO2含量，将导致涂层表面出现微观裂纹，不利于涂层的绝缘性能。在相同烧结温度下，提高绝缘涂层的涂敷量，有利于提高钢板的层间电阻。在烧结温度为850 ℃，涂敷量为6 g/m2时，钢板层间电阻可达到82.6 Ω·cm2。

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14. 高性能电磁开关铁心材料100AW800DC的试验研究

姜福健, 高振宇, 李元华, 张仁波, 刘文鹏, 李浩, 陈冬梅, 刘海涛

电工钢 2020, 2 (4): 17-.

摘要（142）

PDF（pc）（916KB）（655）

通过工业生产结合实验室退火试验研究，成功研制出高性能的电磁开关铁心材料100AW800DC，其性能达到电磁开关铁心材料的
先进水平，横向厚度偏差约为26 μm，在平均晶粒尺寸约60～80 μm范围内，所获得的电磁性能最佳。通过模拟产线退火试验，在870 ℃加热4 min44 s条件下，可以获得铁损P1.5/50达到最低5.826 3 W/kg、磁感应强度B2500为1.631 8T、硬度HV5为159、屈服强度Rp0.2为324 MPa的材料性能。

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15. 取向硅钢高温退火炉内罩内钢卷温度均匀化仿真分析

周玉骏, 胡守天, 沈昕怡, 周前华, 党宁员

电工钢 2020, 2 (1): 22-26.

摘要（142）

PDF（pc）（1477KB）（637）

采用FLUENT仿真软件对环形炉炉膛模型、单个内罩模型、温度优化模型进行仿真模拟，研究内罩内温度分布情况，提出温度均匀性改进方案并进行试验验证。结果表明：在钢卷底座侧叠加隔热材料对钢卷顶底温差和磁性均匀性有改善作用，为取向硅钢磁性改善提供支撑。

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16. 高牌号无取向硅钢平衡析出相热力学计算与分析

庞树芳, 李元华, 高振宇, 陈春梅, 李亚东, 刘文鹏

电工钢 2020, 2 (1): 35-40.

摘要（170）

PDF（pc）（1272KB）（630）

以高牌号无取向硅钢典型成分为对象，通过热力学模拟计算，研究Mn，Al元素变化对平衡析出相的影响规律。结果表明：高牌号无取向硅钢的主要平衡析出相为AlN，FCC#2，MnS，M3P，M7C3，M23C6和渗碳体，FCC#2相是一种Ti(C,N）化物，M7C3和M23C6是Mn含量较高的一种化合物。Mn含量增加，MnS固溶析出转变温度大幅升高，当Mn含量较多时，随温度降低M7C3相会先转变成M5C2相，再转变成M23C6相。Al含量增加，Ti(C,N)化物的转变温度降低；AlN固溶析出转变温度升高。Al对MnS，M3P、M7C3和M23C6相的影响较小。

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17. 取向硅钢点状露晶的检测与分析

杨平, 刘丽莹, 马丹丹, 张海利, 贾志伟, 董晨欣

电工钢 2020, 2 (3): 1-8.

摘要（254）

PDF（pc）（3689KB）（625）

露晶现象作为典型的表面质量问题会以不同程度或不同方式出现，比如局部的点状露晶与整体型的大区域露晶，成因可能不同。通过对渗氮型取向硅钢的点状露晶位置进行形貌和成分检测，对其成因进行了分析。检测到3种不同类型的点状露晶，即：1）露晶坑内只是基体成分，绝缘层与玻璃层都脱落；2）露晶坑内没有玻璃层，但有绝缘层成分；3）带黑色印环的点状露晶，坑内有不同程度的脱落。因点状露晶坑内形貌、成分的多样性，其成因也应是多样的。

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18. 顶级取向硅钢B18R055和B20R060的开发和应用

马长松, 胡卓超

电工钢 2020, 2 (5-6): 1-.

摘要（312）

PDF（pc）（1408KB）（623）

近年来，在节能减排的大背景下，世界各主要国家都发布了高能效配电变压器标准，我国在2013年发布GB 20052-2013《三相配电变压器能效限定值及能效等级》新标准，2020年又进行了改版，新标准即将于2021年强制实施。变压器标准更新和能效等级提升，必然需要变压器铁心原材料性能的提升作为支撑。宝钢充分利用硅钢第四智慧工厂的智能化设备和先进工艺，成功开发了全球首发的低铁损顶级取向硅钢B18R055和B20R060，其中B20R060典型性能比国际同厚度硅钢的最高等级高两个牌号；B18R055为当前世界上损耗最低的取向硅钢产品。并已经成功使用这两个牌号的产品制造新标准一级能效（S15）配电变压器。本文对B18R065和B20R070这两种牌号的性能和用户使用情况进行介绍，以期对变压器制造厂家选材起到参考作用。

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19. 加工方式对高牌号无取向电工钢力学性能的影响

张宏岭, 向前, 熊立波, 陈慈辉, 金鑫, 康勃

电工钢 2020, 2 (3): 34-38.

摘要（189）

PDF（pc）（1017KB）（612）

通过拉伸试验和金相组织分析，对采用冲床、铣床、激光切割3种不同加工方式的高牌号无取向电工钢的室温力学性能进行分析，结果表明：从加工面来说，铣削、激光加工面相比冲床加工面更为规则、平整；对毛刺而言，冲床加工最严重，其次是激光切割，最好的是铣床加工。同时可以看出，使用此类材料时，为尽可能减少加工方式对材料力学性能影响，使用激光切割技术代替传统冲床加工是可行的。

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20. 取向电工钢片铁损分布不均匀性测量分析

李秀章, 周新华

电工钢 2019, 1 (1): 16-18.

摘要（91）

PDF（pc）（2255KB）（604）

目前取向电工钢横向铁损分布的均匀性引起越来越大的重视。磁性能测试方法主要分为静态测试和动态测试(在线检测)，目前国内暂无动态测试电工钢铁损性能的相关测试手段。本文通过在GB/T 13789—2008 的基础上使用小单片磁导计测量大单片试样不同区域铁损的方法，来研究在线测量中动态测量电工钢带铁损横向分布的方法。研究结果表明，磁导计紧贴试样和磁导计与试样分离10 mm测试的不同区域铁损分布保持了较好的相关性和一致性。

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