中国取向硅钢资料2014
宝钢取向硅钢10年研发历程及进展
李国保宝钢取向硅钢１０年研发历程及进展４７醒地认识到只有具备生产取向硅钢的产线与技术能力，才能成为名副其实的冷轧硅钢产品供应商，才能与宝钢现代化的钢铁企业及其雄厚的技术实力相匹配。
因此，在进行中低牌号无取向硅钢产线建设的同时，把发展取向硅钢提上了议事日程，着手进行取向硅钢的发展规划。
以研究院硅钢研究室（所）为主干，汇集宝钢硅钢方面的研发、生产及设备技术等方面的专业人才，成立了硅钢前期工作小组，负责取向硅钢的发展战略策划、产品工艺技术研究等工作。
在系统分析和研究国内外取向硅钢市场情况及生产技术发展趋势的基础上，不失时机地启动了取向硅钢工艺技术开发系列科研课题。
从实验室建设开始，以创新的研发方法为手段，以工程需求为导向，以生产合格取向硅钢产品为目标，走开放式技术开发创新之路，在取向硅钢的产品及技术研发方面取得了一批重大成果。
本文将回顾宝钢取向硅钢１０年来的研发历程，简要总结１０年研发的进展，介绍宝钢取向硅钢产品的性能特点及其使用情况，提出宝钢硅钢面临的课题及发展方向。
１宝钢硅钢近１０年研发历程１．１实验室的建设取向硅钢工艺流程长，涉及大量专用装备，如图ｌ所示。
为了进行取向硅钢工艺技术开发，首先要建成完备的实验室装备。
图１典型取向硅钢生产工艺流程Ｆｉｇ．１Ｔｙｐｉｃａｌｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｏｆｇｒａｉｎ・ｏｒｉｅｎｔｅｄｓｉｌｉｃｏｎｓｔｅｅｌ宝钢从１９９７年开始建设取向硅钢实验室。
在系统梳理研究院已有资源的基础上，以实验室装备能够模拟现场产线、研发手段符合取向硅钢技术发展方向为导向，策划了增加板坯高温加热炉、热轧板常化炉、可控气氛热处理炉、高温退火炉及其配套设备的实验室建设方案，并进行了大量调研工作。
出入意料的是，不仅市场上没有现成的试验装备可供选择，有经验制造取向硅钢试验设备的厂家也寥寥无几，且因得不到关联企业的许可，无法向宝钢提供其装备，实验室建设面临技术封锁的难题。
面对这种情况，公司决策自主研发集成实验室装备，关键设备的功能需求和基本设计由宝钢自己完成，再寻找有能力的设备商承建。
硅钢片取向和无取向
电工用硅钢薄板俗称矽钢片或硅钢片。
顾名思义，它是含硅高达0.8％-4.8％的电工硅钢，经热、冷轧制成。
一般厚度在1mm以下，故称薄板。
硅钢片广义讲属板材类，由于它的特殊用途而独立一分支。
电工用硅钢薄板具有优良的电磁性能，是电力、电讯和仪表工业中不可缺少的重要磁性材料。
（1）硅钢片的分类A、硅钢片按其含硅量不同可分为低硅和高硅两种。
低硅片含硅2.8％以下，它具有一定机械强度，主要用于制造电机，俗称电机硅钢片；高硅片含硅量为2.8％-4.8％，它具有磁性好，但较脆，主要用于制造变压器铁芯，俗称变压器硅钢片。
两者在实际使用中并无严格界限，常用高硅片制造大型电机。
B、按生产加工工艺可分热轧和冷轧两种，冷轧又可分晶粒无取向和晶粒取向两种。
冷轧片厚度均匀、表面质量好、磁性较高，因此，随着工业发展，热轧片有被冷轧片取代之趋势(我国已经明确要求停止使用热轧硅钢片，也就是前期所说的＂以冷代热＂)。
（2）硅钢片性能指标A、铁损低。
质量的最重要指标，世界各国都以铁损值划分牌号，铁损越低，牌号越高，质量也高。
B、磁感应强度高。
在相同磁场下能获得较高磁感的硅钢片，用它制造的电机或变压器铁芯的体积和重量较小，相对而言可节省硅钢片、铜线和绝缘材料等。
C、叠装系数高。
硅钢片表面光滑，平整和厚度均匀，制造铁芯的叠装系数提高。
D、冲片性好。
对制造小型、微型电机铁芯，这点更重要。
E、表面对绝缘膜的附着性和焊接性良好。
F、磁时效现象小G、硅钢片须经退火和酸洗后交货。
（一）电工用热轧硅钢薄板（GB5212-85）电工用热轧硅钢薄板以含碳损低的硅铁软磁合金作材质，经热轧成厚度小于1mm的薄板。
电工用热轧硅钢薄板也称热轧硅钢片。
热轧硅钢片按其合硅量可分为低硅（Si≤2.8％）和高硅（Si≤4.8％）两种钢片。
（二）电工用冷轧硅钢薄板（GB2521-88）用含硅0.8％-4.8％的电工硅钢为材质，经冷轧而成。
冷轧硅钢片分晶粒无取向和晶粒取向两种钢带。
取向硅钢简介
22:33 2011-5-5上1380℃1380℃～1370℃＞1360±10℃3.5～4h下1370℃1370℃～1360℃加热温度如果过低，在炉时间短MnS、AlN则不能充分固溶。
加热温度过高，在炉时间过长则铸坯表面熔化造成炉渣很厚需停炉清渣影响产量和炉子寿命，而且由于晶粒粗大，成品出现线晶使磁性降低。
2.2.4.3 高温轧制工艺高温轧制工艺的作用不仅要获得需要的板厚和板形，还要在热轧过程中能析出均匀细小的MnS质点，尽量少析出AlN。
GO钢MnS在1160℃时析出速度最快，析出的最低温度为950℃，故GO钢在粗轧时采取大压下量高速轧制，确保进精轧机前切头处温度为1160℃±10℃，若高于1160℃应停留一段时间再进入精轧机，若低于1160℃±10℃则应提高在精轧机的轧制速度，确保终轧温度在960℃±20℃，GO钢在热连轧过程中要进行喷水冷却，喷水量应按终轧温度为960±20℃控制，钢带在出精轧机后在辊道上进行层流冷却。
Hi—B钢由于含Mn、S比GO钢高，故MnS开始析出的温度也高，约在1200℃析出MnS，但这时AlN析出量很少，为了确保进精轧时铸坯温度比GO钢高，带头大于1190℃，尾大于1140℃，Hi—B 钢加热温度比GO钢更高，粗轧时时间要短，即采用高速大压下量轧制。
Hi—B在热轧时很重要的一点是要控制AlN在高温尽量少析出，所以钢带在精轧机内通过的时间要短，为此精轧要采取高速轧制，喷水量要大，以便提高钢带冷却速度，将终轧温度控制在970±20℃，热轧后钢带在辊道进行层流冷却。
2.2.4.4 低温卷取工艺GO钢卷取温度为570±20℃，如此低的卷取温度的作用是使Fe3C以细小弥散的质点析出，使之能起到阻止冷轧退火后初次再结晶晶粒长大、促进二次再结晶的作用。
Hi—B的卷取温度比GO钢还低，其目的和作用除同于GO钢外，另一个原因是Hi—B钢含Al较高，为防止因卷取温度高Al氧化后难以酸洗而考虑的。
高牌号取向硅钢生产现状及发展
降低磁滞 1.净化钢质，减少成品中的夹杂物及内应力，表面平滑化 损耗 2.提高取向度
国家硅钢工程技术研究中心
7.取向硅钢未来发展方向
◆ 铁损降低目标
国家硅钢工程技术研究中心
7.取向硅钢未来发展方向
◆ 提高磁感值方面
提高取向度 快速加热
使磁感值B800达到1.96T以上 现阶段有必要对高牌号产品的磁感值B800≥1.92T作为推荐 标准，以进一步提高我国的产品质量水平。 ★ B800≥1.94T产品开发
高牌号取向硅钢生产现状及发展
国家硅钢工程技术研究中心(武钢) 2011年9月 哈尔滨
国家硅钢工程技术研究中心
目录
➢ 取向硅钢产品分类及生产技术 ➢ 国内外高磁感取向硅钢产量及预测 ➢ 高磁感取向硅钢产品进步及现有牌号 ➢ 高磁感取向硅钢产品应用 ➢ 国内高磁感取向硅钢生产技术 ➢ 高磁感取向硅钢生产质量改进方向 ➢ 高磁感取向硅钢未来发展方向
目前世界上较大的取向硅钢生产厂家共有12家，总产能约
260万吨。其中，国外9家，总产能约203万吨，高磁感产品的比
例约50%。
序号 国
企业
产地
产能 （万吨/年）
备注
外
1
新利佩茨克钢铁（NLMK）
俄罗斯
37
以CGO为主
取
2
AK Steel
美国
30
以CGO为主
向
3
蒂森克虏伯（TKES）
德 国、法 国
25
现阶段国内变压器厂家正在逐步加大使用0.27mm和0.23mm高磁 感取向硅钢产品，在十二五末将成为电力变压器主要铁芯原料
★ 开发0.18mm及更薄规格低铁损高磁感取向电工钢
2.提高Si含量
取向硅钢硅酸镁底层质量的影响因素
取向硅钢硅酸镁底层质量的影响因素作者：彭志华来源：《广东科技》 2014年第20期彭志华（广东盈泉钢制品有限公司，广东清远 511538）摘要：取向硅钢在高温退火过程中，涂覆在钢带表面的氧化镁与钢带表面的氧化膜起化学反应，形成致密的硅酸镁玻璃质底层，该底层的质量与硅钢带成品的磁特性和外观质量存在密切的关系。
分析了材料化学成分、钢带表面氧化膜、氧化镁的纯度和水化率、涂层添加剂、涂布质量、高温退火工艺等因素对硅酸镁底层质量的影响，并提出了相应的质量控制要素。
关键词：取向硅钢；硅酸镁底层；质量；影响因素0 前言取向硅钢在高温退火过程中，氧化镁涂层和钢带表面的二氧化硅膜发生化学反应，生成成分以硅酸镁（Mg2SiO4）为主的玻璃质的薄膜。
这层玻璃膜不仅具有很好的绝缘和防锈能力，而且其膨胀系数比硅钢小，能对钢带表面产生一定的张力，可显著提高钢带的磁性。
此外，这层玻璃膜硬度高，与钢带结合牢固，是硅钢绝缘涂层的理想底层，因此通常称之为硅酸镁底层。
美国有生产不再另涂绝缘涂层的产品，把硅酸镁底层称作C-2涂层。
硅酸镁底层与硅钢带的外观质量亦存在密切的关系。
底层质量良好，则硅钢带涂绝缘涂层并烘干、烧结后外表颜色均匀，并带有特殊的光泽，若底层不良，则钢带颜色不均，甚至出现露晶、亮点等缺陷。
因此，提高硅酸镁底层的质量，对提高取向硅钢的磁性、表面质量和绝缘电阻具有明显的作用。
1 硅酸镁底层的质量影响因素1.1 材料化学成分的影响原材料化学成分对取向硅钢质量的影响比较复杂，有些元素虽然对提高磁性有利，但对硅酸镁底层会产生破坏作用。
例如，铝作为构成二次再结晶的主要抑制剂AlＮ的元素之一，对磁性的影响很明显。
酸溶铝含量从0.015%提高至0.025%，则铁损可下降0.1W/kg左右。
但酸溶铝含量过高，在高温退火升温过程中，钢中的铝扩散到钢带表面，把二氧化硅膜还原，使底层质量变坏。
适当提高隔离涂层中二氧化钛的含量，可减少铝对底层的破坏作用。
取向硅钢调研报告资料
取向硅钢调研报告简介取向硅钢主要用于制作变压器铁芯和大发电机的定子铁芯，是电力工业发展最为重要的功能材料之一。
取向硅钢组织以高度趋于(110) [001」位向，即高斯方向的晶粒为主要特征，是唯一经过二次再结晶得到的钢铁制品，其生产工艺复杂、制造技术严格，被誉为钢铁材料中的“艺术品”。
取向硅钢按{110}<001>取向度和磁性能不同分为普通取向硅钢(Conventional Grain-oriented Silicon Steel,CGO)和高磁感取向硅钢(High Magnetic Induction Grain-oriented Silicon Steel, Hi-B)两类。
Hi-B 钢与CGO 钢相比，具有铁损低、磁感应强度高、磁致伸缩小等优点，用它制作的变压器产品具有空载损耗低、噪声低、体积小等优点。
近年来，高磁感取向硅钢的产量与使用量逐年增大。
两者在性能上的差异见下表1。
表1 CGO和HiB钢的性能比较取向硅钢生产技术现状目前，世界上主要的取向硅钢生产工艺有4种，分别是高温加热两次冷轧法、高温加热一次冷轧法、低温加热两次冷轧法、低温加热一次冷轧法。
每种工艺的生产流程、工艺特点和优缺点如表2所示。
目前全世界仅有约16家企业可以生产取向硅钢。
主要企业有:日本的新日铁和JFE 、韩国的浦项、美国的AK 和AlleghenyLudlum 、俄罗斯的新利佩茨克(简称NLMK)、德国及在法国的蒂森克虏伯、英国的CogentPower 、巴西的Acestita 、波兰的Stalprodukt S.A.、阿赛诺米塔尔收购的捷克ValcovnyPlechuA.S.、中国的武钢、宝钢等。
目前取向硅钢最先进的生产厂为新日铁，主要生产HiB 取向硅钢； 韩国浦项主要是仿照日本新日铁低温渗氮工艺，全部产品采用低温加热一次冷轧工艺生产，而且绝大部分产品为HiB；德国蒂森克虏伯开发了以Cu2S+AlN为主，并以MnS+Sn为辅作为抑制剂的低温加热一次冷轧法，生产HiB取向硅钢。
取向硅钢
图7裂纹两侧的显微组织 X100Fig . 7 Microstructure by the sides of crack X 100图10脆性夹杂物的高倍形貌x 600Fig . 10 Micrograph of the brittle inclusion X 600孔洞可能由脆性夹杂物所致，还可能由锻造温度偏低或焊装支撑不当造成。
从总体上看，因淬火前o u 型单臂吊环方头内部已经出现孔洞或显微裂纹，在淬火时，这些孔洞或显微裂纹是应力集中区，最终导致吊环淬火开裂。
3工艺改进图8裂纹的端部形貌 x 50Fig . 8 M acrograph of the crack end X 50图9吊环中的脆性夹杂物 x50Fig . 9 Brittle inclusions in the shackle X 50通过试验分析，在明确吊环开裂的原因后，采取 了防止吊环淬火开裂的措施:改进吊环的冷、热加工工艺;在用于制造吊环的原材料人厂检验时，增加低倍和高倍组织检测;严格控制锻造工艺，用远红外测温仪在线随时监测锻件的加热温度、始锻及终锻温度;取消焊装环部支撑工序，制作专用的防环部开口畸变工装，热处理时由热处理工专职安装和拆卸。
4结束语鉴于o u 型单臂吊环淬火开裂是由原材料中脆性夹杂物、锻造终锻温度偏低或焊装环部支撑操作不当等多种因素引起的应力集中所致，改进吊环的 冷、热加工工艺后，经过三年多的生产实践，该o u型石油单臂吊环方头内侧裂纹问题已经解决。
[知识园地]取向硅钢取向硅钢是制造变压器等装置的重要专用材料。
据统计，在一台变压器中，取向硅钢要占其质量的 70%〜80%，而其对电能的消耗约占国家电力的1%。
硅钢的电磁性能决定了变压器的性能，主要有:磁 (极）化强度，通常在频率50 Hz 、最大磁场强度800 P m 磁场下测定，单位为T ;铁损（比总损耗），即在特定 磁场中，单位质量取向硅钢造成的能量损耗，是决定硅钢牌号的主要指标。
武钢取向硅钢市场分析
武钢取向硅钢市场分析一、市场概况武钢是中国最大的钢铁企业之一，而取向硅钢是武钢的主要产品之一。
取向硅钢是一种特殊的硅钢，具有优异的磁导率和低磁损耗特性，广泛应用于电力变压器、电动机和发电设备等领域。
本文将对武钢取向硅钢市场进行详细分析。
二、市场规模根据市场调研数据显示，截至2022年，全球取向硅钢市场规模约为XX亿美元，估计到2025年将达到XX亿美元，年复合增长率为X％。
中国是全球最大的取向硅钢市场，占领了全球市场份额的XX％。
武钢作为中国最大的钢铁企业，其取向硅钢产品在国内市场具有较高的占有率。
三、市场驱动因素1. 电力行业需求：电力行业是取向硅钢的主要需求方，随着电力行业的发展，对取向硅钢的需求也在增加。
特殊是随着可再生能源的快速发展，电力设备的需求量不断增加，进一步推动了取向硅钢市场的增长。
2. 工业自动化需求：工业自动化的快速发展对电动机的需求量也在增加，而取向硅钢是电动机的重要材料之一。
随着工业自动化程度的提高，取向硅钢市场也将得到进一步的推动。
3. 城市化进程：随着城市化进程的推进，对电力设备的需求也在增加。
城市化进程带动了基础设施建设和房地产行业的发展，进而推动了取向硅钢市场的增长。
四、市场竞争格局目前，武钢在取向硅钢市场具有较高的竞争力，其产品质量和技术水平得到了市场的认可。
此外，还有其他钢铁企业如宝钢、鞍钢等也在取向硅钢市场具有一定的份额。
在国际市场上，日本、韩国和德国等国家的钢铁企业也在竞争中占领一定的市场份额。
五、市场发展趋势1. 技术创新：随着科技的进步，取向硅钢的生产技术将不断创新，提高产品的性能和质量。
新材料和新工艺的应用将进一步推动取向硅钢市场的发展。
2. 环保要求：随着环保意识的提高，市场对环保型取向硅钢的需求也在增加。
钢铁企业需要加大环保投入，提高产品的环保性能，以满足市场需求。
3. 国际市场拓展：中国钢铁企业在国际市场上的竞争力不断提升，武钢也应积极拓展海外市场，寻觅更多的发展机会。
取向硅钢调研报告资料
取向硅钢调研报告简介取向硅钢主要用于制作变压器铁芯和大发电机的定子铁芯，是电力工业发展最为重要的功能材料之一。
取向硅钢组织以高度趋于(110) [001」位向，即高斯方向的晶粒为主要特征，是唯一经过二次再结晶得到的钢铁制品，其生产工艺复杂、制造技术严格，被誉为钢铁材料中的“艺术品”。
取向硅钢按{110}<001>取向度和磁性能不同分为普通取向硅钢(Conventional Grain-oriented Silicon Steel,CGO)和高磁感取向硅钢(High Magnetic Induction Grain-oriented Silicon Steel, Hi-B)两类。
Hi-B 钢与CGO 钢相比，具有铁损低、磁感应强度高、磁致伸缩小等优点，用它制作的变压器产品具有空载损耗低、噪声低、体积小等优点。
近年来，高磁感取向硅钢的产量与使用量逐年增大。
两者在性能上的差异见下表1。
表1 CGO和HiB钢的性能比较取向硅钢生产技术现状目前，世界上主要的取向硅钢生产工艺有4种，分别是高温加热两次冷轧法、高温加热一次冷轧法、低温加热两次冷轧法、低温加热一次冷轧法。
每种工艺的生产流程、工艺特点和优缺点如表2所示。
目前全世界仅有约16家企业可以生产取向硅钢。
主要企业有:日本的新日铁和JFE 、韩国的浦项、美国的AK 和AlleghenyLudlum 、俄罗斯的新利佩茨克(简称NLMK)、德国及在法国的蒂森克虏伯、英国的CogentPower 、巴西的Acestita 、波兰的Stalprodukt S.A.、阿赛诺米塔尔收购的捷克ValcovnyPlechuA.S.、中国的武钢、宝钢等。
目前取向硅钢最先进的生产厂为新日铁，主要生产HiB 取向硅钢； 韩国浦项主要是仿照日本新日铁低温渗氮工艺，全部产品采用低温加热一次冷轧工艺生产，而且绝大部分产品为HiB；德国蒂森克虏伯开发了以Cu2S+AlN为主，并以MnS+Sn为辅作为抑制剂的低温加热一次冷轧法，生产HiB取向硅钢。
硅钢产品知识
硅钢电工硅钢薄板俗称矽钢片或硅钢片。
顾名思义，它是含硅高达0.5%~4.8% 的电定工硅钢，经热、冷轧制成。
一般厚度在1mm 以下，故称薄板。
硅钢片广义讲属板材义类，由于它的特殊用途而独立成一分支。
硅钢的种类：1.按轧制工艺划分：热轧硅钢、冷轧硅钢2.按硅含量划分（针对热轧硅钢）：低硅（Si ≤ 2.8%）、高硅（2.8% <Si ≤4.8%）3.按晶粒取向划分（针对冷轧硅钢）：取向硅钢、无取向硅钢4.按产地划分：进口硅钢、国产硅钢常见种类：热轧硅钢片热轧硅钢片是将Fe-Si 合金用平炉或电炉熔融，进行反复热轧成薄板，最后在类800- 850 ℃退火后制成。
热轧硅钢片主要用于发电机的制造，故又称热轧电机硅钢片，但其可利用率低，能量损耗大，近年相关部门已强令要求淘汰。
冷轧无取向硅钢片冷轧无取向硅钢片最主要的用途是用于发电机制造，故又称冷轧电机硅钢。
其含硅量0.5%-3.0% ，经冷轧至成品厚度,供应态多为0.35mm 和0.5mm 厚的钢带。
冷轧无取向硅钢的Bs 高于取向硅钢；与热轧硅钢相比，其厚度均匀，尺寸精度高，表面光滑平整，从而提高了填充系数和材料的磁性能。
冷轧取向硅钢片家用电器用热轧硅钢薄板的牌号用JDR+ 铁损值+ 厚度值来表示，如JDR540-50。
2. 日本牌号表示方法：2.1 冷轧无取向硅钢带由公称厚度（扩大100 倍的值）+ 代号A+ 铁损保证值（将频率50HZ ，最大磁通密度为 1.5T 时的铁损值扩大100 倍后的值）。
如50A470 表示厚度为0.5mm ，铁损保证值为≤ 4.7的冷轧无取向硅钢带。
2.2 冷轧取向硅钢带由公称厚度（扩大100 倍的值）+ 代号G：表示普通材料，P：表示高取向性材料+ 铁损保证值（将频率50HZ ，最大磁通密度为1.7T 时的铁损值扩大100 倍后的值）。
如30G130 表示厚度为0.3mm ，铁损保证值为≤1.3的冷轧取向硅钢带。
3. 美国牌号有M15_24G,M15_26G,M19_24G,M19_26G,M19_29,M22_24G,M22_26G,M22_29G 等等，这些牌号都是美国标准。
中国硅钢片产业情况
从近几年国内产能和产量来看，硅钢产量增速迅猛。
尤其是冷轧无取向硅钢增长较快。
截止2013年武钢无取向硅钢生产能力已高达156万吨，取向硅钢生产能力高达60万吨。
宝钢无取向硅钢生产能力达到140万吨，取向硅钢达到30万吨(含三期工程)。
鞍钢无取向硅钢产能80万吨，取向硅钢产能10万吨（不含二期工程）。
首钢无取向硅钢产能增至105万吨，取向硅钢产能达到15万吨。
太钢、马钢和本钢无取向硅钢产能分别为40万吨和60万吨和40万吨。
另外，太钢2014年4月左右将正式投产100万吨冷轧无取向硅钢，沙钢2014年也将达到批量生产，产能40万吨左右。
从产量上看，2005年到2009年国内硅钢年产量仅为240.69万吨，2010年硅钢产量迅速增至571.7万吨，2013年中国硅钢产量达到838.73万吨，同比增长27.29%。
新材料研究之取向硅钢
新材料研究之取向硅钢近年来，随着工业技术的不断发展，材料科学领域也在不断推陈出新。
其中一种备受关注的新材料是取向硅钢。
取向硅钢是一种通过磁场方向性固定晶粒控制取向的硅钢材料，具有独特的磁性能和机械性能，在电力工业和汽车工业等领域具有广阔的应用前景。
本文将探讨取向硅钢的研究取向，以及其在电力工业和汽车工业的应用前景。
首先，取向硅钢的研究取向主要包括晶粒取向控制和磁性能研究。
晶粒取向控制是通过磁场作用使硅钢中的晶粒在一定方向上排列，从而改善硅钢的磁性能。
传统的制备方法是通过热轧制度和冷轧制度来实现晶粒取向控制，但这种方法存在着能耗高和成本昂贵的缺点。
近些年来，研究者们通过增加硅钢材料的塑性形变量，使晶粒在磁场的作用下发生取向，在控制晶粒取向的问题上取得了突破性进展。
其次，磁性能是取向硅钢研究的另一个重要方面。
取向硅钢具有优良的磁导率和低磁滞损耗，在电力工业领域有广泛的应用。
研究者们通过磁感应强度分布的测量和磁化曲线的研究，探索了取向硅钢的磁性能特点，并通过改变硅钢中各元素的含量和添加一定的合金元素来提高硅钢的磁导率和减小磁滞损耗。
此外，还有一些研究集中在硅钢的磁化过程研究上，以期深入了解硅钢的磁性能，并进一步优化和改善硅钢的磁性能。
取向硅钢在电力工业和汽车工业领域有着广泛的应用前景。
在电力工业中，取向硅钢被广泛应用于发电机的铁芯材料，其优越的磁导率和低磁滞损耗使得发电机的效率得到提高。
此外，取向硅钢还可以用于变压器的铁芯材料，提高变压器的能量转换效率。
在汽车工业中，取向硅钢可以用于汽车发动机的铁芯材料，提高发动机的磁耦合效果和功率密度。
此外，取向硅钢还可以用于车辆的制动系统和电子设备的电感器件，提高制动系统和电子设备的性能。
总之，取向硅钢作为一种新材料，具有独特的磁性能和机械性能，在电力工业和汽车工业等领域具有广阔的应用前景。
未来的研究可以集中在晶粒取向控制和磁性能的进一步优化上，以实现取向硅钢材料的大规模应用。
钢铁行业取向硅钢行业深度报告
钢铁行业取向硅钢行业深度报告目录1、钢铁“皇冠上的明珠”，取向硅钢价格创2012 年以来新高水平 (3)1.1、生产技术壁垒高，国内取向硅钢供给集中 (3)1.2、政策利好下，硅钢价格创2012 年以来新高水平 (4)2、地缘政治影响下取向硅钢出口价格上涨 (5)3、光伏、风电装机容量拉升取向硅钢需求 (7)4、2022-2023 年取向硅钢景气度或将维持高位 (10)4.1、取向硅钢新增产能主要集中在2024 年 (10)4.2、2022-2023 年取向硅钢供需维持紧平衡态势 (12)5、取向硅钢对无取向硅钢替代效应提升 (13)6、投资建议 (15)6.1、相关企业对于取向硅钢价格的业绩弹性测算 (16)6.2、望变电气：民营取向硅钢龙头，有望充分受益光伏和电车业大发展 (16)7、风险分析 (20)1、钢铁“皇冠上的明珠”，取向硅钢价格创2012 年以来新高水平1.1、生产技术壁垒高，国内取向硅钢供给集中硅钢，又被称为电工钢，含Si 的质量百分数为0.4%~6.5%，具有铁芯损耗低、磁感应强度高、冲片性良好、钢板表面质量好、绝缘薄膜性能好等优点。
按生产工艺的不同，电工钢可分为热轧和冷轧两种，冷轧电工钢又根据内部晶粒朝向分为取向电工钢和无取向电工钢，其中取向电工钢的晶粒基本朝一个方向，含硅量较高，主要用于变压器制造。
按制备工艺和磁性能, 取向硅钢可分为普通取向硅（CGO，磁感<1.88T）和高磁感取向硅钢（Hi-B，磁感≥1.88T）。
取向硅钢的制造技术高度复杂、工艺窗口极为狭窄，且对成分的控制要求极为严格，因此代表了一个国家钢铁制造业的综合技术水平。
在2000 年以前，国内只有武钢具备批量生产冷轧取向硅钢产品的能力，年产能约10 万吨，仅可满足国内市场需求量的30%左右。
由于取向硅钢制造工艺的复杂性以及成分控制的严格要求，且专利技术具有保密性，仅少数企业具备全流程生产能力，尤其是高牌号高磁感取向硅钢。
取向硅钢简介
22:33 2011-5-5上1380℃1380℃～1370℃＞1360±10℃3.5～4h下1370℃1370℃～1360℃加热温度如果过低，在炉时间短MnS、AlN则不能充分固溶。
加热温度过高，在炉时间过长则铸坯表面熔化造成炉渣很厚需停炉清渣影响产量和炉子寿命，而且由于晶粒粗大，成品出现线晶使磁性降低。
2.2.4.3 高温轧制工艺高温轧制工艺的作用不仅要获得需要的板厚和板形，还要在热轧过程中能析出均匀细小的MnS质点，尽量少析出AlN。
GO钢MnS在1160℃时析出速度最快，析出的最低温度为950℃，故GO钢在粗轧时采取大压下量高速轧制，确保进精轧机前切头处温度为1160℃±10℃，若高于1160℃应停留一段时间再进入精轧机，若低于1160℃±10℃则应提高在精轧机的轧制速度，确保终轧温度在960℃±20℃，GO钢在热连轧过程中要进行喷水冷却，喷水量应按终轧温度为960±20℃控制，钢带在出精轧机后在辊道上进行层流冷却。
Hi—B钢由于含Mn、S比GO钢高，故MnS开始析出的温度也高，约在1200℃析出MnS，但这时AlN析出量很少，为了确保进精轧时铸坯温度比GO钢高，带头大于1190℃，尾大于1140℃，Hi—B 钢加热温度比GO钢更高，粗轧时时间要短，即采用高速大压下量轧制。
Hi—B在热轧时很重要的一点是要控制AlN在高温尽量少析出，所以钢带在精轧机内通过的时间要短，为此精轧要采取高速轧制，喷水量要大，以便提高钢带冷却速度，将终轧温度控制在970±20℃，热轧后钢带在辊道进行层流冷却。
2.2.4.4 低温卷取工艺GO钢卷取温度为570±20℃，如此低的卷取温度的作用是使Fe3C以细小弥散的质点析出，使之能起到阻止冷轧退火后初次再结晶晶粒长大、促进二次再结晶的作用。
Hi—B的卷取温度比GO钢还低，其目的和作用除同于GO钢外，另一个原因是Hi—B钢含Al较高，为防止因卷取温度高Al氧化后难以酸洗而考虑的。
取向电工钢
取向电工钢文章来源：钢铁E站通/dict/detail.php?id=367取向电工钢，又称为冷轧取向硅钢。
冷轧取向硅钢是指含2.9％～3.5％Si，钢板晶体组织有一定规律和方向的冷轧电工钢。
含碳量不超过0.08%，可含有不超过1.0%的铝，所含其他元素的比例并不使其具有其他合金钢的特性；厚度不超过0.56毫米；呈卷状的，则其可为任何宽度；呈板状的，则其宽度至少是厚度的十倍。
一般指具有高斯织构的单取向硅钢片，即（110）晶面平行于轧制面、[001]晶向平行于轧制方向的硅钢。
用途取向电工钢是电力工业行业不可缺少的一种软磁材料，主要应用于各种类型变压器、整流器、电抗器及大电机等行业，用于制造各类变压器的铁芯。
生产流程取向电工钢：矿石---炼铁---炼钢---热轧---酸洗—冷轧---退火---冷轧硅钢（取向电工钢）冷轧卷板：矿石---炼铁---炼钢---热轧---酸洗—冷轧---退火---冷轧卷板生产具有高斯织构的硅钢，关键在于利用二次再结晶。
为了实现二次再结晶，通常需要在合金中添加正常晶粒长大抑制剂，如MnS等。
晶粒长大抑制剂必须能以参杂的形式弥散地分布在合金基体内，在二次再结晶发生时，能够有效地阻止基体晶拉的正常长大，同时，又要求在最后的高温退火中可方便地消除掉，以免恶化产品的磁性能。
在二次再结晶中、二次晶粒长大的取向核主要依靠适当的冷轧工艺和再结晶退火来产生。
由于相变会破坏晶粒取向，因此在热处理过程中保持单相至关重要。
冷轧电工硅钢片，分取向硅钢片和无取向硅钢片及dw材。
电机用冷轧无取向硅钢片常用厚度为0.35和0.50mm多成卷供应，它们的含硅量一般较低；变压器用冷轧取向硅钢片的常用厚度为0.20、0.30、0.35、0.50mm，它们的含硅量普遍较高。
硅钢片报告无取向硅钢一今年110月国内生产冷轧硅钢卷
硅钢片报告无取向硅钢一今年110月国内生产冷轧硅钢卷无取向硅钢一、今年1-10月国内生产冷轧硅钢卷（五大主流钢厂）共生产了300.53万吨（含取向）与去年同期313.15万吨相比，减少了12.62万吨，减幅为4%左右，自09年7月份冷轧硅钢卷生产量呈现上升的态势（其中7月32.14万吨，8月36.38万吨，9月35.46万吨，10月38.09万吨创出今年以来单月历史高位）。
二、再看进口，今年1-9月无取向冷轧硅钢电工钢共进口36.94万吨，与去年同期56.11万吨相比，减少了19.17万吨，减幅为34.17%。
三、再看出口：今年1-9月无取向冷轧电工钢出口为1.03万吨与去年同期1.31万吨相比减少了0.28万吨，减幅为21.38%。
四、据某电机行业协会统计，今年1-9月国内中小型电机行业出口电机数量与去年同期相比减少40%以上，今年国内电机外贸出口负增长已成定局。
从以上统计数据，对无取向冷轧硅钢卷后市做一个预判预测：一、自去年底世界金融危机以来，国家采取了扩大内需措施，特别是实施“家电下乡，家电补贴”措施，刺激了家电市场复苏，对硅钢片需求有一定的增长，总的来说要好于预期，然而，中小型电机出口数量持续低走，对硅钢片需求是减少的。
二、再看国内产量呈现“前低后高”，反映了主流钢厂上半年是采取了限产、减产措施，下半年以来，产量连连上升，参照09年7月-10月产量142.07万吨，月均为35.51万吨，估计全年产量（五大钢厂）将与去年363.54万吨基本持平，供求大体平衡，略供过于求。
三、再看进出口，不管是进口或者出口，今年呈现减量基本定局，无取向硅钢片除今年9月进口量大增突破了6万吨“关口”其中7月接近6万吨外，1-8月在3-4万吨之间徘徊，原因多方面的，要紧是价格因素，其次是国内“三资“企业，出口订单大幅减少，可能今年4季度进口量有一定的回升。
四、部分中小企电机行业面临严峻的形势，特别是出口电机持续低迷，对硅钢片需求“一蹶不振”为了求生存，寻找“替代品”如有的小电机用“钢带”（宽度仅在500-600MM），有的用让步产品头尾小卷、有的用边角余料、有的走“回头路”冷轧改为热轧……，可谓“八仙过海各显神通”目的就是降低生产成本，这些冷轧硅钢卷消耗带来了负面影响。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
国取向硅钢生产及进出口情况分析2014年01月20日15:51来源：钢之家1 我国电工钢产能及产量情况据统计，2012年我国电工钢产能已达到1009.5万t，较2011年减少25万t，降幅为2.41%。
从生产情况来看，2012年电工钢（包括无取向电工钢、取向电工钢和热轧硅钢）产量为690万t，较2011年712万t减少了3.1%（见表1）。
2013年上半年我国冷轧电工钢生产量约340.9万t，较去年同期增加了9.66%。
其中取向硅钢42.96万t（HiB钢占总产量59.64%）、无取向硅钢297.94万t（高牌号无取向电工钢占总产量7.93%）（见表2）。
2 我国电工钢进出口情况近三年来，我国冷轧取向硅钢出口量变化不大，进口量呈下降趋势（见图1），从进口国家来看，从日本进口的冷轧取向硅钢最多，2012年达到了12.85万t（见图2）。
2013年上半年我国共进口电工钢34.92万t，其中取向电工钢9.24万t、无取向电工钢25.62万t，与去年同期相比减少了11.6%。
但取向电工钢进口量下降较大，与去年同期相比减少了38.26%，预计全年电工钢进口数量与2012年持平或减少。
2013年上半年我国共出口电工钢12.51万t，同比减少了4.4%，其中无取向电工钢10.85万t，同比减少3.11%，取向电工钢1.66万t，同比减少11.86%。
3 国外电工钢生产技术近况取向硅钢最先进的生产厂是日本新日铁，主要生产HiB取向电工钢，一个是广畑厂，另一个是八幡厂。
广畑厂率先开发了以MnS+AIN为抑制剂的高磁感取向电工钢，一举确立了领先地位。
广畑厂采用高温加热法生产取向电工钢，配备了电磁感应短时间快速加热装置；1996年八幡厂采用新的低温加热工艺生产HiB取向电工钢。
其特点是以AIN作为抑制剂，铸坯加热温度降到1150—1200℃，热轧板经过常化，采用了一次大压下冷轧，冷轧过程中进行时效处理，脱碳退火后在含NH3的H2+N2气氛中进行渗氮处理。
磁性能达到高温加热HiB钢的水平（见表3）。
总体来看，全球取向硅钢技术向一下几个趋势发展：1）为了进一步降低铁损，厚度已从0.35mm、0.30mm向0.27mm、0.23mm、0.20mm、0.18mm、0.15mm，铁损更低，磁钢更高方向发展。
2）研究板坯低温加热，保证抑制剂强度加入除硫化锰以外的其他物质，用氮化物和晶界析出元素等来强化抑制剂，适合低温加热工艺。
3）采用板坯低温加热工艺的生产方法是以氮化铝为抑制剂，在二次再结晶开始前进行渗氮处理或以氮化铝为主抑制剂，以Cu2S和硫化锰为辅助抑制剂，其手段就是向钢中渗氮，使之与原有的元素结合，形成有抑制剂功能的氮化铝析出物，按氮化铝方案将板坯加热温度降到1150—1200℃，获得完整二次再结晶组织、高磁性和好的玻璃膜，还需相应的成分调整和工艺改进。
4）研究HiB钢新工艺，以氮化铝为抑制剂，板坯加热温度降到1150—1250℃，脱碳退火后在含NH3的H2+N2气氛中进行渗氮处理，采用一次冷轧法生产0.18—0.50mm的产品，形成无玻璃膜的新产品。
5）以Mn代Si、加Cu和渗氮为主流。
如高锰电工钢用Mn代替部分Si以及添加微量AI 作为抑制剂，可降低板坯加热温度、降低最终成品退火温度和省略脱碳退火工序；1989年住友金属提出无碳的新型简单加工的Si—Mn电工钢；1995年新日铁研究了新型的Si—Mn 电工钢，在电工钢中加Cu。
Cu影响取向电工钢的性能变化，辅助抑制剂和降低板坯加热温度的作用等。
6）进一步提高磁畴控制技术，开发细化磁畴、张力涂层、表面平滑化（镜面化）的研究，进一步降低铁损。
7）开发三次再结晶等工艺研究，研制磁感高、铁损低的产品。
在中、高频下应用的电工钢一般以小于0.20mm的薄带应用上，主要利用B800高的原料生产薄带、通过三次再结晶工艺生产薄带和采用温轧法生产6.5%Si—Fe取向电工钢薄带，随着世界经济的发展，企业也越来越重视低成本、高性能新型电工钢产品的开发，一些先进企业已开始研究低能耗、短流程、低成本、高效率、环保型的生产技术。
4 未来预测未来高端取向硅钢需求将会快速增加，低端取向硅钢需求会逐步减少，其原因可以分为：1）500kV变压器逐渐增多。
目前，国内新建电厂中单机容量60万KW的机组已成为主力机型，《电力系统技术导则》规定，单机容量为500MW及以上机组，一般宜直接接入500kV 电压电网。
据统计，近几年我国发电设备60万kW和100万kW火电机组的产量约占火电设备总产量的比重逐年提高，意味着需要建设更多的500kV输电线路，中间变电容量也会有所增长。
另外，国家电网公司计划到“十二五”末期，解开所有主网架重载输电主通道上的电磁环网，累计打开500/200（330/110）kV电磁环网62处，而解开上述电磁环网的基本手段就是强化500kV电网结构。
对于一些已经形成500kV电网主网架的大中城市，也存在随负荷的增加必须强化电网结构的问题。
随着时间的推移，500kV变压器的更新需求也将逐渐增长。
预计2012—2016年年均需求将维持在2.2亿kVA的水平。
2）直流换流变压器。
我国超高压直流输电的应用主要是为了解决能源中心和负荷中心地理位置相距较远的问题。
我国水能资源主要分布在西部，而且开发程度很低，不到15%；煤炭探明储量中华北和西北地区所占比例超过70%，开发潜力非常巨大。
而我国经济发达地区基本集中在京、津、冀、鲁、华东和华中东部四省以及南方的广东省，客观上需要从外部大规模调入能源，所以我国制定了大规模建设高压直流输电线路的计划，包括800kV直流和500kV直流输电工程。
据规划，到2020年800kV特高压直流线路将建设15回，总输送功率为1.02亿kW。
预计到2015年，包括500kV和800kV在内的直流换流变压器的市场需求大约为400亿元。
3）特高压交流变压器。
根据规划，“十二五”期间，形成“三纵三横”的特高压交流骨干网架以及11项特高压直流输电工程，预计资金5000亿元。
对于特高压公司而言，有望迎来“特高速”发展。
东部地区的缺电现象将成为特高压建设加速的一个很好的契机，在交流和直流特高压中，看好点对点的直流特高压的输送方式。
国网年度会议上提出2012年至2020年，国网公司特高压变电容量将投运约3亿kVA，对特高压变压器的总需求将达到300台，总金额可达120亿元。
考虑到南网公司的特高压建设，估计2014年至2020年，国内1000kV特高压变压器市场总需求可能达到约450台。
4）核电发展对变压器市场的影响。
根据发改委制定的《核电中长期发展规划（20052020）》，预计到2020年，核电运行总规模将达到4497万kW，另未完工在建核电建设规模还有1800万kW。
核电建设规模的扩大将极大地提升高端变压器的市场空间。
据统计，一个完整的百万kW级机组共需要550kV/37（410）MW变压器4台（其中一台备用），220kV高压厂用变压器2台，220kV辅助变压器1台，如果未来几年全部使用500kV或者1000kV级别的变压器，则2020年以前核电建设所需变压器市场容量分别为49亿元和41.9亿元（见表4—表6）。
5 思考5.1 我国取向硅钢产能过剩应对措施目前，我国取向硅钢产能已经达到了相当大的规模和数量，占全球取向硅钢产能的43.25%，从国内产能看，后期还会有新的产能释放。
据不完全统计，国内约有11家企业（不算特小企业）生产取向硅钢，其中，国企4家、民企7家，产能已达到约115万t（不含宝钢新增10万t），产能利用率为66.03%。
预计未来2—3年内，还将新增加3—4家生产企业，产能有可能上升到130万t以上，预计未来不仅一般取向硅钢产能过剩，高磁感取向硅钢产能有可能也会出现供大于求的局面。
在国家倡导推广应用高性能电工钢的背景下，首先要减少一般取向硅钢的生产；二是要研发生产高磁感取向硅钢来满足需求；三是提高准入和标准门槛，控制再建项目；四是抑制二次油片的使用来净化市场和改善产品质量等。
5.2 加强与国内大中型变压器企业及外资合资企业的合作国内电工钢企业应加大与下游大中型变压器厂，特别是外资或合资企业合作，了解他们对高磁感取向硅钢的使用及需求，广泛宣传国产高磁感取向硅钢的生产和质量水平，加深用户对国产硅钢的认识，与用户建立上下游应用平台和稳定的供需关系。
取向硅钢生产工艺技术分析和发展趋势(下)作者：信息来源：发表时间：2014-01-293、取向硅钢生产技术现状目前世界仅有16家企业可以生产取向硅钢。
高端取向硅钢产品主要分布在日本、韩国和德国。
表5给出了世界主要取向硅钢生产厂采用的工艺和主要产品类型。
取向硅钢最先进的生产厂是新日铁的广畑厂和八幡厂，主要生产Hi-B取向硅钢。
广畑率先开发了以MnS+AIN为抑制剂的高磁感取向硅钢，一举确立了领先地位。
广畑采用高温加热法生产取向硅钢，配备了电磁感应短时间快速加热装置。
1996年八幡厂采用新的低温加热工艺生产Hi-B取向硅钢。
其特点是以AIN作为抑制剂，铸坯加热温度降到1150~1200℃，热轧板经过常化，采用一次大压下冷轧，冷轧过程中进行时效处理，脱碳退火后在含NH3的H2+N2气中进行渗氮处理。
磁性能达到高温加热Hi-B取向硅钢的水平。
韩国浦项主要是仿照日本新日铁低温渗氮工艺，全部产品采用低温加热一次冷轧工艺生产，而且绝大部分产品为Hi-B。
德国蒂森克虏伯开发了以Cu2S+AIN为主，并以MnS+Sn为辅作为抑制剂的低温加热一次冷轧法，生产Hi-B取向硅钢。
其工艺特点是高温常化处理+—次大压下率冷轧工艺，并采取冷轧时效处理。
俄罗斯采用低温加热两次冷轧法主要生产CGO采用AIN+CuS为抑制制，其特点是Cu含量（约0.50%）和Mn含量（约0.20%）较高，虽然采用AIN为抑制剂，但不需要常化处理，仍采用二次冷轧法，中间退火即将C脱到0.003%以下。
国内武钢一硅钢引进日本新日铁技术，采用高温加热两次冷轧法生产CGO产品、高温加热一次冷轧法生产Hi-B产品，但Hi-B产量少；二硅钢采用低温加热两次冷轧法生产CGO产品；三硅钢主要采用高温加热一次冷轧法生产Hi-B产品。
宝钢一期主要采用高温加热两次冷轧法生产CGO产品和高温加热一次冷轧法生产少量Hi-B产品。
鞍钢2009年8月一期建设完成，一期采用两种工艺，高温加热两次冷轧法生产CGO 产品，高温加热一次冷轧法生产Hi-B产品。
目前，没有Hi-B产品，只生产低牌号CGO 产品。
4、取向硅钢生产技术发展趋势目前取向硅钢工业研究的主要方向是：（1）改善取向硅钢产品的磁性能，采用磁畴壁移动均匀化和细化磁畴等方法降低铁损、减小磁滞伸缩系数，减少能耗并降低变压器的噪声；（2）采用低温加热工艺和更紧凑的生产流程（如薄板坯连铸和双辊薄带连铸工艺生产取向硅钢等），降低生产成本，保持产品市场竞争力。