从追随到赶超,“芯”材料助力节能低碳、能效升级

一、电工钢:钢铁工业皇冠上的明珠铁的磁导率比空气的磁导率高几千到几万倍,铁中加入硅后可以进一步提高铁的最大磁导率,在磁化时产生更强的 磁场,同时降低损耗,提高电能的生成、传输与使用效率,因此以硅和铁为

一、电工钢:钢铁工业皇冠上的明珠 铁的磁导率比空气的磁导率高几千到几万倍,铁中加入硅后可以进一步提高铁的最大磁导率,在磁化时产生更强的磁场,同时 降低损耗,提高电能的生成、传输与使用效率,因此以硅和铁为主要组成元素生产的电工钢主要作为铁芯材料被广泛应用于电 1900 力、电子、航空航天、军事工业等行业。年电工钢的良好性能首次被发现,在经历热轧、冷轧的生产阶段,不断向高磁 感、低铁损等更高性能的方向发展,近年来,随着世界能源结构转型、节能减排进程的不断加速,电工钢已成为国家高质量发 展和人类低碳绿色生活不可或缺的原材料产品之一。 1 、电工钢的定义和分类:以取向度、铁损、磁性划分 0.5%6.5% 电工钢是指含硅量在的超低碳硅铁合金,属于软磁材料。电工钢按生产工艺不同可以分为热轧和冷轧两种,随着 〜 技术的发展,热轧电工钢已基本被冷轧电工钢取代。冷轧电工钢按晶粒排列方向性可分为无取向电工钢和取向电工钢。通过控 制轧制方向和采用再结晶工艺生产的具有高斯织构的电工钢称取向电工钢;晶粒取向程度小、在钢板面上磁各向异性小的电 工钢称无取向电工钢。 2 图:取向电工钢和无取向电工钢区别 取向硅钢形成的晶粒蚀坑形貌无取向硅钢形成的晶粒蚀坑 (1)2) ( 相同、排列有序形貌各异、排列无序 资料来源:《择优蚀坑表征立方晶系冷轧电工硅钢取向性》、招商证券 {110}[001]1CGO)HiB) 取向电工钢按照取向度和磁性的不同可以划分为一般取向电工钢和高磁感取向电工钢 ((; 无取向电工钢分:中低牌号无取向电工钢、高牌号无取向电工钢和高效(高磁感)无取向电工钢。电工钢牌号高低以铁损值 24.00W/Kg 区别,铁损越低,牌号越高,铁损值低于时为高牌号无取向电工钢。随着家电领域能效升级,新增高效(高磁 30.05T 感)无取向电工钢种类,铁损值与普通冷轧无取向电工钢相当,磁感较其高以上。新能源汽车行业发展迅速,新增 新能源汽车用无取向电工钢牌号,可以视为更高性能的高牌号无取向电工钢。近年来随着电工钢技术工艺的发展,高频极薄 0.1mm 取向和无取向电工钢(公称厚度以下)逐步成为开发的重点材料。 mm)10050 电工钢牌号的命名通常会包含四个指标:厚度、类型、铁损、涂层。厚度:使用公称厚度的倍数值标记,如 ( 0.5mmW)Q)QG) 代表的是厚度;类型:电工钢的类型,比如无取向、取向、高磁感取向等等;铁损:使用铁损保 ((( 100600800 证值的倍数值标记,如、等数值;涂层:代表电工钢表面绝缘涂层的类型,如半有机薄涂层、自粘接涂层等;除 BMW 此之外,有的钢厂会在牌号的不同位置加上钢厂代码,如宝钢的、马钢的、武钢的等。极薄电工钢带材目前国内还没 有相关的牌号信息,牌号为日本牌号的表示方法。 即晶粒取向。硅钢的组织是由体心立方的固溶体的晶粒所组成。其磁性能沿各晶向方向不同。有的方向的磁性最优,称为易磁化方向,而又有的方向磁性最 1a-Fe 差,称为难磁化方向。方向磁性最好,方向磁性最差,而方向居于其间。位向为高斯方向的晶粒,易磁化的方 [100][111][110](110)[001][100] 向平行于轧制方向,晶面平行于轧面。 (110) 铁芯损耗,指铁芯在交变磁场下磁化时所消耗的无效电能,简称铁损,也称交变损耗,其单位为。 2250HzW/kg 磁感应强度是铁芯单位截面积上通过的磁力线数,也称磁通密度,它代表材料的磁化能力,单位为。 3T

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