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武钢WD系列无取向电工钢的开发 冯大军 杜光梁 石文敏 （国家硅钢工程技术研究中心，武汉 430080） 摘 要：随着机电行业的迅猛发展，无取向电工钢现有产品的性能、品种、数量已无法满足市场的个性化需求，武钢在原有技术的基础上开发出具有自主知识产权的含Cr无取向电工钢。本文从成分设计、铬在电工钢中的作用机理等方面介绍了WD系列产品的性能、特点及应用情况。 关键词：电工钢 无取向 WD Development of WD Series Non-oriented Electrical Steel of WISCO Feng da-jun，Du guang-liang，Shi wen-min. （The National Silicon Steel Engineering Technology Research Center .Wuhan430080） Abstract: With the rapid development of mechanical and electrical industry, non-oriented electrical steel performance of existing products, variety, quantity has been unable to meet the market demand for personalized, Wuhan Iron and Steel company developed with independent intellectual property rights of non-oriented electrical steel containing Cr based on the original technology. In this paper introduced WD series product performance, features and applications on the component design, chromium in electrical steel and other aspects of the mechanism . Key words: electrical steel non-oriented WD 1 概述 随着工业自动化技术的发展，各种电力电子器件铁芯的制造不仅要求其内在性能优良，而且还要求冲片叠片时高速化、自动化，这就要求无取向电工钢铁芯材料具有优良的磁性和良好的冲片工艺性能。冲片工艺性能与材料的屈强比直接相关，屈强比越高，冲剪时对模具损伤越小、毛刺越小、叠片的片间铆接强度越高，这样，模具的寿命越长、冲片工艺性能越好。另外，对于全工艺无取向电工钢，冲剪口的边缘由于剪切应力引起的磁性恶化与屈强比有关，屈强比越高，边缘磁性恶化效应就越轻[1]。但在目前的普通无取向电工钢中，内在磁性能与冲片工艺性能往往是矛盾的，内在磁性能越好，其屈强比越低、冲片工艺性能越差，边缘磁性恶化效应越严重、电力电子器件铁芯的装机整体性能越差。因此开发并生产出磁性能好、屈强比高的无取向电工钢十分必要。 传统的无取向电工钢的成分中一般不含有Cr，其普遍认为Cr在钢中会恶化磁性，是磁性有害元素。直到日本人[2]在研究电动汽车驱动马达铁芯用硅钢片时，为改善高Si无取向电工钢的高频磁性能，采取在4.0%Siwt高牌号硅钢中加5.0%Crwt，并已研究开发出高Si高Cr的高频用无取向电工钢。但日本研究者只是从降低高频铁损和改善轧制加工性的角度研究了Cr的作用，却没有研究加Cr的物理冶金机理及其综合作用、没有开展以Cr替代部分Si-Al作用的研究，更没有研究Cr对硅钢组织结构的影响及对工艺性能、使用性能的贡献。另外，在无取向电工钢中加高含量的Cr后将使钢变得很硬，冲片时对模具的磨损严重、甚至于把模具崩破因而Cr的加入量不能太高。因此，开发含Cr无取向电工钢具有更加重要的现实意义。 2 研制结果 WD系列无取向电工钢从2003年开始立题研究，经过实验室研究、小批量试制和大生产量产试制三个阶段，目前累计产量超过100万吨。表1为WD系列无取向电工钢的典型性能。 表1 WD系列无取向电工钢的典型性能 钢种 公称厚度 (mm) 理论密度 (kg/dm3) 铁损，W/kg P1.5/50 磁感，T B5000 WD18 0.50 7.75 3.60 1.69 WD20 7.80 4.30 1.70 WD202* 7.80 4.00 1.74 WD23 7.85 5.00 1.73 WD30 7.85 5.50 1.74 WD18 0.65 7.75 4.40 1.69 WD20 7.80 5.20 1.70