宝钢“蝉翼硅钢”是如何炼成的?

硅钢的重要性与独特性
电力设备中的关键材料
电力在现代社会至关重要,而硅钢是电力电气设备铁心制作的关键材料。在宝钢股份硅钢事业部的智慧工厂,能看到大量硅钢卷。全球每4辆新能源汽车就有1辆用到这里的硅钢,其中0.1毫米厚的无取向硅钢更是引人注目,其应用领域广泛,如人形机器人、低空飞行器等。
与普通钢铁的差异
硅钢与普通钢铁不同,是利用软磁性能的功能材料。普通钢铁侧重力学性能,是结构材料。硅钢在成分设计、微观组织演变、加工工艺控制等方面与普通钢铁差异明显,这使得硅钢的制造难度更大,技术含量更高。
“蝉翼硅钢”的艰难研发之路
复杂的生产工序
从铁矿石熔炼成铁水,再到精炼成铸坯,经过酸洗、热处理等十几道工序,才制成硅钢。最后一次热处理最为关键,晶粒取向和整体结构需长期调试,才能优化铁损、磁感应强度等性能。宝钢制造高等级无取向硅钢花费约10年时间。

突破制造难题
开发新能源汽车驱动电机用无取向硅钢后,宝钢又挑战0.1毫米极薄规格无取向硅钢。团队历经多次失败,产品薄度和性能难以兼顾。最终突破新轧制技术,解决了“蝉翼硅钢”制造难题。
“蝉翼硅钢”的卓越性能与前景
极致的厚度与性能要求
0.1毫米的“蝉翼硅钢”不仅厚度要求严苛,铺展后任意两点高度落差不能大于3微米。这样能保证后端设备在使用时兼顾功率、效率、寿命,高速旋转时不易变形。该产品自主研发,铁损值极低,突破9瓦/千克大关。
供不应求与产能提升
自去年5月新品发布,“蝉翼硅钢”供不应求。今年6月新硅钢生产线将投入使用,大幅提升产能,助力更多新科技产品突破应用边界和效能。宝钢研发团队又向更薄、更低损耗的硅钢进发,满足新兴产业需求。

相关问答
硅钢在电力设备中有什么作用?
硅钢是电力电气设备铁心制作的关键材料,能保障设备正常运行,在新能源汽车、人形机器人等领域都有重要应用。
宝钢制造高等级无取向硅钢花了多长时间?
宝钢制造高等级无取向硅钢前后花了约10年时间,经过多道复杂工序和长期调试才得以实现。
制造0.1毫米“蝉翼硅钢”遇到了哪些困难?
制造过程中面临产品薄度与性能难以兼顾的问题,如产品薄时有断裂、破损,性能满足时薄度又不够等。
“蝉翼硅钢”对后端设备有什么好处?
能保证后端人形机器人、无人机电机在使用时兼顾功率、效率、寿命,高速旋转时不易变形。
新硅钢生产线有什么作用?
今年6月将投入使用的新硅钢生产线可大幅提升“蝉翼硅钢”的产能,助力新科技产品突破应用边界和效能。
宝钢研发团队接下来有什么目标?
宝钢股份无取向硅钢研发团队开始向厚度在0.5瓦/千克的硅钢进发,满足新兴产业需求。

