阐述了电工钢在“双碳”中的作用，强调了电工钢的生产工艺技术及在减少碳排放、降低能耗中的作用，对下游能效升级带来明显的节能及降碳成果。同时，分析了2021年电工钢的生产运行情况，介绍了电工钢的未来发展，并针对如何减少碳排放以及生产更多的更低铁损、更高磁感的电工钢谈了几点启示。

晶界和{100}柱状晶在硅钢生产过程中对织构的遗传和演变有关键作用，因此本文利用晶体塑性有限元方法进行立方和旋转立
方取向双晶在晶界不同位向时晶体取向演变的全场模拟。模拟显示，三种晶界位向下，晶界都具有诱发晶内产生S形状形变不均匀和缓解局部形变不均匀区取向转动的特点，立方和旋转立方取向双晶在带有剪切作用的轧制条件下都显示明显的取向稳定性。GB⊥RD（表示晶界垂直于轧向）晶界位向时，旋转立方取向晶粒优先在晶界中心位置发生取向转动，而立方取向则优先在远离晶界的端部发生取向转动。GB⊥TD（表示晶界垂直于横向）的晶界位向下，其晶界阻碍作用最小，双晶内产生的取向漫散度大，织构强度较低；除绕TD转动外，也具有复杂的绕RD、ND的取向转动。GB⊥ND（表示晶界垂直于法向）的晶界位向下，取向转动与GB⊥RD时相近，但有少量取向绕ND转动。

测试了高强无取向电工钢的S-N曲线，并借助光学显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜分析了实验钢组织，疲劳断口形貌和位错结构。结果表明：室温条件下，频率为20 Hz，应力比R为0.1，循环10⁷周次时，实验钢的疲劳强度为360 MPa，疲劳裂纹萌生于实验钢的次表面，裂纹萌生点附近有沿晶开裂现象，疲劳裂纹扩展区域有解理台阶与疲劳条纹，瞬间断裂区是韧性断裂，有大量韧窝。实验钢在循环应力作用下基体中产生了大量位错，并有驻留滑移带终止在晶界位置。

通过微观组织表征、高温拉伸和断口形貌分析，研究了钇（Y）元素对 6.5 % Si无取向硅钢组织、高温拉伸及断裂机制的影响。研究结果表明，添加Y元素可以在钢液中形成YS和YP的复合析出。YS和YP可以充当异质形核基底，提高形核率，细化凝固组织。热轧组织不均匀，由表层至芯部分别形成等轴晶、等轴晶/拉长晶和拉长晶的混合组织。退火后，热轧变形组织转变为等轴晶，含Y实验钢的退火组织得到明显细化。500 ℃时效处理后，含Y实验钢具备较低的有序度，300 ℃的拉伸断口呈现韧性断裂特征，断后伸长率达到20.2 %。相反，无Y实验钢发生脆性断裂，断后伸长率仅为2.1 %。研究结果证实，Y元素可以通过组织细化和降低有序度提高6.5 % Si无取向硅钢的中温塑性。

为了提升新能源车用驱动电机的功率密度，各大电机厂商都在不断地提升电机转速，随之而来的问题就是电机的铁耗也在不断增高，如何降低电机铁耗成为了电机厂商必须要解决的难题。本文讨论了电机铁耗的组成部分及影响因素，并对1台8极48槽的永磁同步电机分别使用3种不同厚度的材料进行仿真，对比其效率及铁耗分布，推导出驱动电机中硅钢厚度、铁耗及成本的关系，最后对驱动电机选材提出建议。

研究了退火温度对3.1 %Si无取向硅钢组织和磁性能的影响规律。结果表明：退火温度从940 ℃提高至1 000 ℃，平均晶粒尺寸由98 μm增加到145 μm，铁损P1.5/50从2.576W/kg降低至2.408 W/kg。随着退火温度的升高，γ不利织构组分强度逐渐降低，{111}〈112〉织构组分强度降低约16 %，磁感B50逐渐升高，磁性能水平提高。

采用光学显微镜、Ｘ射线衍射仪等分析了宁波钢铁有限公司生产的取向硅钢不同工序下的组织及织构演变规律。结果表明：铸坯经过热轧后，沿着厚度方向组织不均匀；一次冷轧并经脱碳退火后，组织由条状纤维状变成等轴状的初次再结晶晶粒，初次再结晶平均晶粒尺寸为18.17 μm，织构主要以α织构和γ织构为主；在二次冷轧后，晶粒再次被压缩，转变为纤维状，织构主要为γ织构；经过高温退火后，发生二次再结晶，晶粒异常长大，晶粒尺寸达到厘米级，织构成分为单一且锋锐的Goss织构。

针对马钢无取向电工钢孔洞缺陷的分布规律及形貌特征，对缺陷样进行了显微分析，并利用生产实绩数据分析了该缺陷产生的原因。结合热轧生产过程，主要通过避免带钢撞击导卫以及降低导卫结瘤的产生等措施，可有效抑制热卷异物压入产生，从而降低冷轧工序孔洞的产生。

针对宝钢硅钢常化退火过程中产生的退火炉辊印缺陷问题，通过实际生产的大数据与产品质量问题相结合，将数据挖掘、数据分析方法应用到实际，一定程度上解决了现场实际生产中的痛点，为现场生产提供决策支撑，避免了以前通过人工识别判定存在疏漏和无法定量判断的问题，形成了一套具有鲁棒性和可操作性的钢铁生产过程数据分析方法。通过智慧决策系统平台获取实际生产和表检仪数据，基于Pearson相关系数算法进行变量挑选和特征工程，并应用随机森林算法对数据建立分类预测模型，实现了质量问题的溯源和监控，通过数据量化预测了炉辊印缺陷是否可通过轧制消除的质量问题，识别准确率达到96.43 %。

通过对端部检测机器人在无取向电工钢连续退火涂层机组上的应用，实现了钢卷缺陷的无人值守智能检测、钢卷的尺寸检查和缺陷识别，以及快速向后台工作人员提供检查数据，并与主生产线的数据交互配合，提高了钢卷检测效率和缺陷识别度。端部检测机器人的应用，不仅可提高机组自动化水平，同时可改善操作人员劳动强度，降低操作人员安全风险，有效地控制了企业的生产成本。

以P代Al的无取向电磁钢板， P的质量分数在0.03 %以上时，钢板经消除应力退火后，铁损P1.0/400降低了，其原因是终退火后表层富集的P抑制了保护气氛中的氮向钢中扩散，阻碍Si3N4的形成和析出。而退火时P向钢板表层偏析，在其后的消除应力退火时，确保了晶粒成长性。这样终退火后获得高强度，消除应力退火后又获得优良的磁性能，因此在同一张钢板上可冲剪出高强度的转子铁心片和磁性能优良的定子铁心片，提高了材料利用率和生产效率。

退火炉加热段和均热段之间设有密封隔离装置，将两者的保护气氛相隔离，加热段的气氛氧化度PH2O/PH2降低至0.000 5，使钢板表面不生成氧化硅膜，而均热段氧化度PH2O/PH2适当提高到0.12左右（从前约为0.33），就能提高了脱碳效率，有效地消除了钢板表面层的夹杂物（Fe2SiO4，FeO等）,从而保证了被膜质量,并提高了磁性能。