电力能源是一个国家经济建设和人民生活的重要支撑，也是电工钢产业发展所需的根本。本文重点围绕能源发展、未来用电需求及结构变化，对高端电工钢需求增长、我国电工钢产业发展过程及今后战略思路等方面进行了分析及展望。

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。

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。

利用环型炉温度场模型，对取向硅钢环型炉高温退火的温度场分布情况进行了研究，探讨了高温环型炉退火工艺对取向硅钢性能的影响。结果表明：环型炉内钢卷升温阶段温度差异明显，影响取向硅钢的二次再结晶过程，进而造成取向硅钢磁性能水平的差异。

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。

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。

以含Bi和不含Bi两种成分低温取向硅钢进行高温退火中断实验，借助磁测仪（MPG200D）进行磁性能测量，借助金相显微镜观察晶粒尺寸，利用X射线衍射（XRD）对高温退火连续升温过程中织构进行研究分析。实验结果表明，添加Bi元素后，初次晶粒尺寸减小，二次再结晶晶粒尺寸增加至20~60 mm，成品磁性能更优。Bi加入后二次再结晶开始温度明显提高，含Bi试样和不含Bi试样发生晶粒异常长大的温度范围分别是1 080~1 100 ℃和1 060~1 080 ℃。织构分析结果显示，随着高温退火温度提高，{111}和{100}面织构逐渐减弱，{110}面织构和Goss织构逐渐增强，含Bi和不含Bi试样的高斯织构转变温度分别为1 100 ℃和1 080 ℃，随后高斯织构密度和体积百分比逐步增加，最终含Bi试样的高斯织构密度和体积百分比均高于不含Bi试样。

以企业不常化的50W800热轧板为初始材料，利用金相显微技术、EBSD技术，对比研究了不同常化温度对50W800成品板组织、织构及磁性能的影响。结果表明，常化后板材表层晶粒显著粗化，晶粒尺寸可达500 μm以上，这层粗大的晶粒有利于成品板的磁性能，常化可提高0.041 T的B50磁感，降低0.6 W/kg的P1.5/50铁损。与不常化的成品板对比，经过常化后的成品板{111}织构比例降低，Goss织构比例略有增加，磁感增加。成品板晶粒尺寸与初始的常化板晶粒尺寸没有直接对应关系，常化板晶粒尺寸越大，形变剪切带形核越多，成品板再结晶晶粒尺寸越小；晶粒长大阶段非{111}取向晶粒长大能力明显高于{111}取向晶粒，延长保温时间可有效发挥常化的改善磁性的作用。

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。

研究了退火温度对硅质量分数为2.5 %的硅钢组织和磁性能的影响规律。结果表明：当退火温度从850 ℃提高至1 050 ℃时，P1.5/50呈先下降后缓慢上升的趋势，且在950 ℃时达到最低，P1.0/400呈先下降后上升的趋势，在900 ℃时达到最低；随着退火温度的升高，有利织构组分强度逐渐降低，磁感B50呈单调递减趋势。

通过对电工钢交流磁性检测方法现行国家标准（爱泼斯坦方圈法和标准单片法）在应用中存在的问题进行了梳理和解析，认为主要问题包括次级电压波形失真时需修正比总损耗、约定的有效磁路长度并非实际有效磁路长度以及磁性测量系统校准方法缺失等，并提出了采用数字反馈控制技术控制次级电压波形无需修正比总损耗、取向硅钢单片法测量时采用475 mm有效磁路长度以及磁性测量系统综合校准方案等一些解决方案。

首钢硅钢酸再生机组预脱硅区域石墨换热器为进口块孔式石墨换热器，用于冷却从硅钢酸洗线上输送来的废酸。从酸洗线排向预脱硅机组的废酸中硅泥含量较高约为500 mg/L，自投产以来，预脱硅区域石墨换热器频繁出现硅泥堵塞故障。通过对该石墨换热器构造、典型故障及目前处理方法存在的问题进行了详细分析，并提出了改进措施。通过设备合理选型、优化，增设在线碱洗系统，利用SiO2与NaOH反应生成Na2SiO3溶于水的原理，从而方便、有效地对石墨换热器进行在线疏通，提高了石墨换热器的投入率，大大降低了检修、备件费用。