电工钢

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1. 220~1 000 kV电力变压器用取向硅钢质量评估

程灵, 张燕秉, 马光, 何承绪, 韩钰, 陈云翔

电工钢 2024, 6 (1): 30-.

摘要（105）

PDF（pc）（1554KB）（454）

对2020-2023年期间国家电网公司新建和扩建的220~1 000 kV变电站工程中电力变压器/电抗器用取向硅钢进行了质量监督与评价，共涉及175项变电站工程、24家变压器制造企业、3家取向硅钢生产企业。基于取向硅钢产品技术条件与测试方法标准，抽检了包括20QH070、23QH075、27QH085、30QH100等23个牌号在内的累计超20 000片取向硅钢样品。结果表明，性能不合格率呈逐年下降趋势。并指出了批次供货取向硅钢产品在磁性能、涂层性能、外观质量上存在的问题。通过持续开展新入网取向硅钢质量评估，为加强电力变压器质量源头管控，助力打造本质安全电网提供了有力支撑。

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2. 薄规格和极薄/超薄硅钢发展态势研究

陈卓

电工钢 2024, 6 (1): 46-.

摘要（151）

PDF（pc）（661KB）（334）

近年来，全球新能源汽车市场的高速发展使得薄规格硅钢的需求开始增多，特别是快速自粘结涂层技术的进步，极大程度地拉动了薄规格和极薄/超薄硅钢在驱动电机、高速电机、微电机等高端电机市场的需求。目前许多新能源汽车驱动电机厂正在求购快速自粘结涂层硅钢，众多硅钢企业以及科研单位、涂料企业、铁心企业纷纷研发快速自粘结涂层和模具冲片技术，从中可以看到薄规格和极薄/超薄硅钢的发展趋势。本文重点阐述薄规格及极薄/超薄硅钢的生产现状、发展及需求趋势。

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3. 取向硅钢高温退火工艺研究进展

彭小倩, 范刚强, 谭建芬, 杨群, 刘琦

电工钢 2024, 6 (2): 1-.

摘要（128）

PDF（pc）（2013KB）（333）

高温退火是冷轧取向硅钢生产过程中的重要工序，几十年来，许多从业者在这一领域进行了大量的研究工作，并取得诸多进展。本文根据取向硅钢高温退火工艺的特征，结合国内外研究，对取向硅钢高温退火设备、工艺和组织生长机理等方面进行了总结，并提出高温退火今后有待进一步研究的部分方向。

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4. 取向硅钢在电机中的应用及展望

鹿旭升, 李扬阳, 马德稷, 李志野, 曾鹿滨, 裴瑞琳

电工钢 2024, 6 (1): 23-.

摘要（160）

PDF（pc）（1654KB）（321）

为了进一步降低电机铁损、提高电机性能，取向硅钢取代无取向硅钢应用于电机已经成为一个新的研究方向。本文介绍了电机用取向硅钢应用技术发展，总结了取向硅钢电机的发展历程并分析了每项技术对电机性能的影响；分析了目前电机应用取向硅钢过程中存在的问题，及未来取向硅钢电机可能的发展趋势，以期为我国电机行业的高效、高功率密度和低损耗发展方向提供参考。

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5. 线切割、激光切割工艺对电机用硅钢磁性能的影响

葛佳濠, 栗伟周, 马德稷, 曾鹿滨, 裴瑞琳

电工钢 2024, 6 (2): 10-.

摘要（98）

PDF（pc）（2863KB）（305）

切割工艺会导致硅钢磁性能劣化，引起硅钢边缘的微观结构发生变化。针对无取向硅钢片进行切割实验，研究线切割、激光切割工艺对硅钢磁性能的影响。采用环形试样的测试方法对线切割和激光切割的硅钢进行磁性能测试，基于测量所得数据构建材料模型，将材料模型与实际工况下的电机模型结合，通过仿真验证电机损耗。结果表明，线切割工艺对硅钢的磁性能影响较小，电机用线切割工艺硅钢的损耗较低。

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6. 我国冷轧硅钢近10年发展现状及方向研究

张凤泉, 张维林, 孙文权

电工钢 2024, 6 (4): 1-.

摘要（102）

PDF（pc）（2417KB）（272）

从中国电工钢近年来产量、进出口量、产品结构变化以及标准、牌号及磁感变化等方面分析了中国电工钢现状；通过对近2年电工钢价格指数变化分析，说明符合正常的市场规律；从电工钢产品、工艺装备方面提出了电工钢的发展方向，并提出了电工钢标准的几点建议。

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7. 本钢取向硅钢热轧基料BRQ的开发

李德君, 张冰, 王飞, 朱荣鑫

电工钢 2024, 6 (4): 40-.

摘要（81）

PDF（pc）（1134KB）（267）

介绍本钢结合自身设备条件开发取向硅钢热轧基料实践，阐述了如何根据本钢炼钢及连铸工序设备特点和极限条件，设计取向硅钢BRQ热轧基料的冶炼和热轧工艺，控制并解决了无二冷段电搅导致的铸坯组织问题，以及热轧板坯加热炉装炉、温度和时间控制，3/4连轧机组粗精轧区域温降、速度和稳定性等问题。通过工艺优化，形成对应有限设备条件的工艺和生产方案，实现了取向硅钢热轧基料BRQ的稳定生产。

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8. 不同厚度低温渗氮型取向硅钢初次再结晶组织、织构差异分析#br#

曹博, 杨平, 单中雨, 顾新福

电工钢 2024, 6 (1): 6-.

摘要（93）

PDF（pc）（3795KB）（261）

以0.27 mm、0.23 mm和0.20 mm三种厚度且磁性能都较好的取向硅钢样品为研究对象，通过EBSD技术对其对应的初次再结晶晶粒尺寸及织构进行研究，从而探索不同板厚度对应的最佳初次再结晶组织和织构是否存在异同。结果表明：三种厚度对应的最佳一次再结晶晶粒平均尺寸均在20~22 μm范围内，沿板厚侧面的平均晶粒尺寸基本接近，约为21.4 μm；0.27 mm的中心层区域的平均晶粒尺寸比表层更大，而随厚度继续减小，表层和中心层平均晶粒尺寸逐渐接近。随板厚度的减小，初次再结晶织构增强，主要织构{114}〈481〉、{111}〈112〉以及{100}〈021〉织构均在一定程度上增强，其中{114}〈481〉织构的强度又显著高于其他织构；{114}〈481〉组分面积百分比增加，Goss以及{210}〈001〉组分减少。在这三种厚度样品中，表层区域的Goss、{210}〈001〉和{114}〈481〉组分比例都高于中心层，{100}〈021〉以及黄铜组分比例都低于中心层。随着厚度的减薄，表层和中心层区域的{114}〈481〉、{111}〈112〉织构以及中心层区域的{100}〈021〉织构都明显增强。

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9. 新能源汽车驱动电机用无取向硅钢性能分析

胡明睿, 朱英杰, 赵益鋆, 王放秋, 沈校, 方烽

电工钢 2023, 5 (3): 28-33.

摘要（139）

PDF（pc）（1947KB）（259）

使用ANSYS Maxwell和ANSYS Workbench软件对武钢DW系列无取向硅钢片进行磁性能与力学仿真分析。电磁仿真结果表明： 0.35 mm硅钢片较 0.50 mm硅钢片高频铁损最大降低了 48.9 % ，电机平均效率可提升 0.8 % 。说明采用薄规格硅钢可显著降低铁心损耗并明显提升电机效率，而相同厚度硅钢对电机效率影响不大。力学仿真结果表明，不同厚度硅钢片转子最大应力均为磁桥处，且随着转速提高而显著提高，当转速大于 12 000 r/min时，转子最大应力与转速呈2.06次方关系；同时，当磁桥宽度小于 1.6 mm且逐渐减小时，最大应力值显著增加。综上可知，使用薄规格、高强无取向硅钢可满足电机高效率、高转速发展要求。本研究可为新能源驱动电机用无取向硅钢研发和电机结构优化设计提供一定参考。

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10. 取向硅钢不同常化冷却工艺影响规律研究

石超, 宋程, 项利, 李建军

电工钢 2024, 6 (1): 15-.

摘要（111）

PDF（pc）（4650KB）（250）

研究了空冷、40 ℃/s冷却速度以及水冷3种常化工艺下的取向硅钢在组织、织构以及析出相上的差异。随着常化冷却速率提高，常化板表面晶粒数量增多，而晶粒尺寸逐渐减小，将会更多地促使钢中奥氏体相转变为亚稳定相；常化后，热轧板织构并没有发生显著变化，实验钢均沿板厚方向具有较强的α线织构、较弱的γ织构和较弱的高斯织构。此外，常化板中析出相的尺寸及体积分数会随着冷却速率的增大而减小。

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11. 不同转速永磁同步电机非晶合金和硅钢选材分析

颜昌昊, 樊庆林, 马德稷, 胡海洋, 王丽慧, 曾鹿滨, 裴瑞琳

电工钢 2024, 6 (1): 52-.

摘要（95）

PDF（pc）（1203KB）（250）

介绍了非晶材料和硅钢的磁性能，并在高速电机分别采用这两种材料进行仿真，根据仿真结果对比分析了两种材料于电机效率以及不同转速下的铁损差值。并研究了不同转速下电机非晶材料和硅钢铁损的变化规律。结果表明，在高速电机中非晶材料优势明显，为不同转速工况的电机提供选材建议。

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12. 硅钢脱碳退火机组卷取机弱磁区张力优化

刘沛迪, 孙俊, 熊金乐

电工钢 2024, 6 (2): 31-.

摘要（62）

PDF（pc）（1685KB）（248）

由于近期硅钢市场需求强劲，连续退火机组投产10年后面临提速、提质的要求，材质单层越来越薄，整卷后工序成材率、让步率，受到卷取张力的影响越来越明显，通过研究张力控制的原理及张力优化方案、建立实际作用于带钢卷取的张力模型，逐步排查出处于弱磁区的卷取机异步电机转矩精度、线性度不足，针对电机传动（逆变器）、PLC程序的优化使得转矩精度达到工艺的要求。

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13. 无取向硅钢冷轧表面黑线缺陷的成因及生产改进

梁元, 胡志伟, 蒋宪勋, 赵雨, 王长波

电工钢 2023, 5 (3): 20-23.

摘要（130）

PDF（pc）（571KB）（241）

Si的质量分数 1.3 % ~ 2.0 %的中牌号无取向硅钢，当卷取温度由 630 ℃ 提高至 720 ℃ ，同一性能检测标准下其磁性能得到提高，但轧制后表面出现黑线缺陷。造成这一情况的主要原因是，卷取温度的提高使带钢表面氧化铁皮结构发生变化，酸洗后表面残留氧化铁过多未洗净，经冷轧轧制后表面出现黑线缺陷。经实践证明，通过重卷+二次酸洗方式可消除轧制后表面的黑线缺陷，提高磁性能的同时，也保证了表面质量。

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14. 激光刻痕工艺对取向硅钢铁损降幅影响规律研究

王晓达, 贾志伟, 张海利, 游清雷, 蒋奇武

电工钢 2023, 5 (3): 8-14.

摘要（109）

PDF（pc）（2223KB）（239）

以0.27 mm规格高磁感取向硅钢为研究对象，研究了激光刻痕功率、刻痕频率、刻痕速度及刻痕间距等参数对取向硅钢铁损降幅及磁畴结构的影响。结果表明，不同工艺刻线形貌及磁畴结构存在差异性，其中低刻痕功率、高刻痕频率和刻痕速度下，刻线呈现浅轻形貌，磁畴呈不均匀散乱分布。该牌号优化刻痕工艺参数为：刻痕功率30 %、刻痕频率50 kHz、刻痕速度500 mm/s、刻痕间距5 mm，磁畴细化效果好，相应铁损降幅达9.47 %。此外，在激光刻痕参数交互作用下，铁损降幅随激光能量密度增大而显著增加，但激光能量过大会加剧破坏取向硅钢应力涂层，不利于磁畴细化和提高铁损降幅。

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15. 含Bi高磁感取向硅钢二次再结晶前Bi的行为分析

杨佳欣, 申明辉, 郭小龙, 宋刚, 刘敏, 高洋, 骆新根, 程祥威

电工钢 2023, 5 (4): 1-.

摘要（88）

PDF（pc）（1155KB）（234）

针对高、低温板坯加热0.27 mm厚度含Bi高磁感取向硅钢二次再结晶前不同工序的线切割试样（铸坯、热轧、常化、冷轧、脱碳退火），利用扫描电镜BSE模式对单质Bi颗粒进行观察分析、俄歇电子能谱仪对Bi的分布进行半定量分析。结果表明，钢水中未溶解的Bi会作为单质颗粒呈球形存在于铸坯等不同工序中，脱碳退火后，Bi单质颗粒析出质量百分比达最高。Bi元素偏聚规律在高、低温两种工艺生产的高磁感取向硅钢中基本类似，各工序中均存在比较明显的Bi的晶界偏聚，其中在脱碳退火后，Bi的晶界偏聚相对含量达到最大值。

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16. 硅钢冷轧断带原因分析和工艺改进

舒泽腾, 滑小杰, 白璐, 姚昕宇, 叶芹, 董香芸, 闫成亮

电工钢 2024, 6 (2): 17-.

摘要（129）

PDF（pc）（2795KB）（234）

分析了硅钢冷轧断带的具体原因，从而进一步改善硅钢的制备工艺，降低断带产生的概率。实验结果表明：断带样断口部分和断带未断裂部分的AlN和Al2O3等脆性夹杂物的质量分数比合格样分别高26.03 %和29.65 %，同时硫化物和复合氮硫化物等塑性夹杂物的质量分数比合格样分别低64.75 %和56.14 %。脆性夹杂物在轧制过程中，周围会形成缝隙，这些缝隙会形成裂纹，在轧制力作用下形成长裂纹，最终造成断带。为了减少断带，在冶炼时，可以加入0.03 %~0.05 %的Sn元素降低脆性夹杂物在夹杂物中的占比，同时延长2～3 min冶炼时吹氩站的时长，使夹杂物分布均匀，防止脆性夹杂物聚集，最终降低断带发生的概率。

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17. Fe-3 %Si平面流铸带平整轧制退火过程中组织织构演变#br#

张宁, 徐江杰, 涂杨, 周晓舟, 张波, 孟利

电工钢 2024, 6 (1): 1-.

摘要（92）

PDF（pc）（1196KB）（232）

采用平面流铸技术制备了Fe-3 %Si无取向硅钢极薄带，研究了平面流铸Fe-3 %Si薄带平整轧制与退火处理的组织织构演变规律。结果表明，平面流铸带具有大比率的柱状晶组织，{100}取向晶粒占比高于30 %，也即存在对磁性能有益的{100}织构。小压下率冷轧平整过程中，晶粒取向变化及晶内取向分裂程度整体不高，形变行为存在取向依赖性。{100}取向晶粒形变储能积累程度相对较低，经退火处理后该组分体现出遗传优势，在退火组织中占比仍超过30 %。退火组织中小尺寸晶粒有所增加，且绝大部分小尺寸晶粒偏离{100}取向，这导致了退火组织平均晶粒尺寸降低，并在一定程度上弱化{100}织构。

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18. 三角型非晶立体卷铁心退火研究

黄永良

电工钢 2023, 5 (5): 52-.

摘要（134）

PDF（pc）（848KB）（231）

三角型非晶立体卷铁心退火工艺直接影响非晶合金铁心的产品性能。退火处理不当，会导致整批铁心的报废，造成很大的经济损失。本文结合材料检测把关，对三角型非晶立体卷铁心退火工艺进行了全面分析研究，实现了三角型非晶立体卷铁芯的稳定批量生产。

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19. 日立金属非晶带材的发展

马长松

电工钢 2023, 5 (4): 38-.

摘要（208）

PDF（pc）（684KB）（229）

日立金属是世界第一大非晶带材生产商，2023年更名为博迈立铖（Proterial）。本文对其非晶带材的发展历史进行了回顾，对比了单炉间歇式和多炉连续式非晶制带工艺特点；多炉连续式非晶制带可以实现多炉连浇，带材连续卷取，可以大大提高生产效率和成材率，但对生产设备、工艺稳定性提出了更高的要求。最后介绍了该公司的非晶产品和在新用途、新标准方面的探索，包括开发的高磁感非晶产品HB1M和磁畴细化低铁损产品MaDC-A ^TM，可以有效降低铁心损耗；通过回收废旧非晶配变铁心作为非晶制带原料，可以实现原料成本降低和产品的循环利用；积极拓展其他领域应用，如非晶电机、太阳能发电用非晶电抗器铁心和Ni基非晶焊材等。

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20. 我国民企取向电工钢10年发展

孙竹, 刘婳

电工钢 2023, 5 (3): 45-49.

摘要（120）

PDF（pc）（775KB）（228）

对近10年我国民企取向电工钢市场规模、生产情况及在华申请专利情况进行了研究。研究表明，近10年是我国民企取向电工钢快速发展的重要阶段，无论从产能、产量、乃至高端产品的发展均取得较大进步，专利数量逐年增长，但也存在发明专利数量及比例不多、专利质量不高等问题，专利数量最多的申请人是包头威丰新材料有限公司。

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