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电工钢极薄带生产现状及市场应用

1前言

电工钢极薄带分取向和无取向两类，我国冷轧取向电工钢极薄带厚度为0.20、0.15、0.08、0.05、0.03mm，主要用于国防军工雷达及电子高科技行业；冷轧无取向电工钢极薄宽带厚度小于0.35mm，主要用于大型电机、汽车微电机、家用电器、电子通讯、计算机、电子变压器等行业。

2电工钢极薄带的发展

2.1取向电工钢极薄带的发展及现状

1959年，我国钢铁研究总院首次研制出雷达脉冲变压器铁芯用取向地阿公钢极薄带、厚度为0.08、0.12、0.15mm。后来，大连钢厂、上海钢研所也相继进行了生产。20世纪70年代，转由专门生产铁芯的工厂购买厚度为0.23～0.35mm的取向电工钢作为原材料，制成极薄带产品[1]。1984年，武钢采用两次冷轧法（带中间退火）直接生产出厚度为0.20、0.15mm的宽幅取向电工钢极薄带。上海钢研所、钢铁研究总院购买武钢生产的厚度为0.30～0.35mm取向电工钢成品作为原料，制取小量窄幅取向电工钢极薄带。后来出于环保和成本的考虑，上海钢研所、钢铁研究总院相继停止了生产，武钢也没有形成批量产能。

取向电工钢极薄带用于制作中高频电子变压器铁芯，产品主要应用于军工雷达等领域，国内年需求量在60～80t。目前，我国除武钢外仅有1～2家民营企业生产。

2.2无取向电工钢极薄带的发展及现状

日本新日铁开发的低高频铁损系列有4个牌号，即15HTH1000、20HTH1200、20HTH1500和20HTH1800。其高频损P1.0/400比通用的35H250和50H310低1/2～1/3.以20HTH1200为例，P1.0/400＝11W/kg，B50＝1.63T,Rel＝420MPa。其工艺特点是尽可能提高钢中Si含量，同时降低C、S、N、Ti等不利元素含量。热轧板经高温常化后，一次冷轧压下率控制在85%～93%。厚度为0.15mm的产品经高温常化后需进行二次冷轧[2]。

另外，随着电机转速的提高，电机对铁芯材料的强度要求越来越高。新日铁开发的高强度系列无取向电工钢薄带有3个牌号，即15HST780Y、20HST570Y和20HST780Y，主要用于电机转子材料。其屈服强度比通用的35H250高1.5～2.0倍，同时保持磁性能不降低。以15HST780Y为例，其铁损比35H250低1/2，而屈服强度（841MPa）则高1倍。其工艺特点是在钢中添加P、Mn、Ni等元素，通过固溶强化提高带钢强度。

日本JFE公司开发的RMHF系列，共3个牌号，即20RMHF1200、20RMHF1500和25RMHF1500。其硬度小于HV200，冲片性好，与通用的0.35mm厚无取向电工钢高牌号35RM210相比，B50提高0.01～0.02T。

为了减少电工钢在中频和高频下的涡流损耗，日本JFE公司除了开发无取向电工钢极薄带外，还开发了含Si、Cr的电工钢，其主要成分为4.5%Si+4%Cr，电阻率为82μΩcm；与6.5%Si电工钢相同，其硬度为HV230，伸长率为25%，晶粒小于100m，可以冲压加工成冲片焊接。0.10mm厚加Cr电工钢，B50＝1.55T，P0.05/20k＝20W/kg，P1.0/10k＝10W/k，P0.05/20k＝6W/kg，耐蚀性好，即使在盐水和湿气中，无涂层也不会被腐蚀。用这种加Cr电工钢制成25kHz开关电源中的滤波电感，在直流偏流0～30A时，电感为0.42、0.32MH，铁芯损耗为22W/kg，比铁基非晶合金和6.5%Si电工钢（36W/kg）小[3]。此外，加Cr电工钢还可用于70kHz感应加热焊接用双端阻抗元件和脉冲励磁的高速执行机构中，效果很好。

3电工钢极薄带的主要生产企业

全球有武钢、太钢、江阴飞虹、新日铁、JFE、浦项、蒂森克虏伯、新利佩茨克和阿克姆等约10家钢铁企业生产冷轧电工钢极薄带，主要分布在亚洲、北美洲和欧洲。由于冷轧电工钢极薄带工艺技术水平高，生产难度大，因此，各国产量均不大。该产品主要用于国防军工和电子高科技产品，且由于技术必威体育官网网址等原因，其生产规模、应用领域、对外交流均受到一定的限制。

3.1主要国内企业

武钢是我国最大的冷轧电工钢生产企业，2010年共生产冷轧电工钢172.90万t。共有9大系列80多个品种，其产品几乎覆盖机电、家电、航空航天等所有电工钢应用领域。武钢0.15、0.20mm厚无取向电工钢极薄带系列产品的性能见表1。

武钢采用两次冷轧法（带中间退火）生产的0.20、0.15mm厚宽幅取向电工钢极薄带性能见表2。

表1武钢无取向电工钢极薄带规格和性能

牌号

产品标准

厚度

mm