冷轧硅钢生产工艺流程与设备(轧钢部技术讲座)

断增加。另外，由于高度信息化社会的进展，对电气设备
的高效率、高精度以及小型化的需求提高了，对硅钢片的 质量性能也有了更高的要求。
1.硅钢片的分类
冷轧硅钢优点
硅钢片包括热轧和冷轧两大类，但是热 轧硅钢片的生产工艺落后，磁性水平低，产品精 度及表面质量差，因此，在美国、日本和前苏联 等工业发达国家60年代就相继被淘汰。我国目前 硅钢片生产还处在一个冷热并存，以热轧为主的 局面，与国外有较大差距。为扭转这种落后状况， 首要任务是要大力发展冷轧硅钢片，只有当冷轧 硅钢片的产量有较大幅度的增长后，热轧硅钢片 的淘汰才有可能，从某种意义上来说，冷轧硅钢 片的增长速度决定了热轧硅钢片的淘汰速度。
硅钢片也称电工钢，是制造电机、变压器、整流
器铁芯及各种电器元件用以节能的最重要的金属功能
材料之一。 冷轧硅钢的优点：
●铁损低，磁感高，节省大量电能
●冲片性能好 ●表面光滑平整，厚度偏差和同板差小 ●表面涂有绝缘层，便于使用 ●成卷供应，适于高速冲床，提高利用率 ●良好的迭片系数
目前，我国已经成为世界上硅钢片的最大消费国， 1993年以来每年硅钢片的表观消费量都保持在100万t 以上的水平(见表1)，远远高于1996年日本的70万t， 美国的49万t和韩国36万t。高消费的主要原因是我国 为配合经济的高速发展，积极加强能源的开发利用， 从而刺激我国电力基础设施持续快速发展，我国目前 各类机电产品的产量在全球已经名列前茅。 随着热轧硅钢片的逐步淘汰，冷轧硅钢片的需求 将持续稳定增长，而我国冷轧硅钢片的生产发展缓慢， 1998年产量只有27万t，只能满足国内市场的20％左右， 导致中国冷轧硅钢片产品供给不足的缺口逐年扩大， 并造成冷轧硅钢片的进口量急速增长，1991年进口量 仅为9.4万t，1998年已高达42万t，8年内增长4.5倍。 目前，中国是世界上最大的硅钢片进口国，进口来源 又以日本占压倒性优势。
从牌号上认识硅钢： 30QG151, 30Q137, 50WW470
30/50:前面的数值表示钢板厚度的100倍。
一般钢板厚度为0.65，0.50，0.35mm， 151/137:后面的数值表示铁损的100倍
Q/-----------普通取向 W/-----------无取向硅钢 G/-----------高磁感 T/-----------特殊用途 D/-----------电工钢 K/-----------开关料 GX/----------高效电工钢 J/-----------军工用钢 R/-----------热轧卷
2.中型电动机
>100～500KW
6.0Kg/KW
W10、W12、W18
变压器
功
率
耗用电工钢定额
合理选用牌号 Q10、Q09、Q09G、Q08G、 Q07G Q10、Q09、Q09G Q09、Q08G、Q09G W12、W18、W30、W50、 BDG DG1－DG6－20
1.大型变压器 2.中小型变压器
二硅钢： 总产量82万t/a，
三硅钢： 总产量２０万t/a， CRNO:8万t/a
一冷轧厂：总产量CRNO总产量２2万t/a
全公司产量:162万t/a
太钢： 鞍钢：
总产量; 35万t/a, 总产量80万t/a
CRNO:35 万t/a.
宝钢：
1550：68.6万t/a
五冷轧： CRNO:～21万t/a，取向：其中一期10万t/a，二期 20万t/a
高牌号无取向硅钢具有铁损低, 各向异性小、无磁时效、冲片性
能好、磁感高及有较好所填充系数等特点。由于高牌号无取向硅钢
具上述特点、主要用来作大型的电动机、发电机、中小功率分配电、 变压器、扼流圈、磁放大器、音频变压器等。
随着我国机电工业的迅猛发展，对于大回转电机的应用又进一
步要求具有更低铁损的无取向高级产品，超大型回转电机需极低铁 损的铁芯材料。从发展的观点看，随着我国机电工业的快速发展， 对高牌号无取向硅钢的需求将曰益紧迫，据太钢公司近期对市场作 了调查；2006年即使市场需求仍保持2005年的水平，中、高牌号 供应缺口仍有23万吨，其中高牌号缺口约13万吨。
表2)。 1996年进口日本硅钢片22.8万t，占硅钢片进口总量
的62.8%；其次是俄罗斯6.2万t，占17.3%；中国台湾省4.5万t， 占12.4%, 排列第三(见从进口硅钢片的产品实物质量来看，日
本的最好；欧美，韩国的次之；俄罗斯的较差。从进口硅钢片
品种分析，2005年我国进口冷轧硅钢片120.82万t，其中取向硅 钢片占21.36％约为25.81万t，无取向硅钢片占78.86％约为
DWK1-3---------开关用无取向电工钢
DGX1----------------高效电工钢 J23G--------------高磁感军工用钢 WDG-----------高磁感无取向电工钢 WDJ-50-------电动工具用无取向电工钢
WHB-50------无取向不涂层电工钢
130：铁损(W/kg)保证值放大100倍（50HZ,1.5T)
1.7Kg/KW
2.0Kg/KW 1.72Kg/KW 1.65Kg/KW 1.90Kg/KW 3.0Kg/KW
W10、W09、W07、 W06(50w230)
W10(50w310) W10 W10 W10 W10
其中：
电动机（交直流）
二 1.大型电动机 >500～3000KW 4.0Kg/KW W10、W12
我国电器产品消耗电工钢的定额及选用的牌号表
序号
电器产品名称
功
率
耗用电工钢定额
合理选用牌号
发电设备
一 1.汽轮发电机 10～60万KW 1.0Kg/KW W10、W07、W06
2.水轮发电机
10～80万KW
3000～75000KW 25000KW（立式） 32000KW （贯流式） 75000KW（立式） 3000KW（立式）
60W、120W
90W
4.0Kg/台
2.5Kg/台
W30、W40、08F、08Al
W20、W23、BDG
中国家用电器产量及在全球比重
项目名称 2004年产量 （万台） 电冰箱 洗衣机 空调器 微波炉 3100 2200 8500 4300 2005年产量 中国产量占全球 （万台） 3200 2600 5640 5200 3200 5960 比重（%） 36．4 37．0 85．0 86．0 38．0 68．0 备 注
2.冷柜
90～125W
60W、120W、
5.0Kg/台
W20、W23、W30、BDG
四
3.洗衣机 4.空调器 5.吸尘器
300W
750～3000W
6.0Kg/台 11.0Kg/台 3.5Kg/台
W20、W23、W30、BDG W20、W23、W30、BDG W23、W30、W40、BDG
6.电风扇
7.抽油烟机


5OWW27O-------------武钢生产的无取向硅钢
WT200-------------特殊用途的无取向电工钢 WR20------------------------无取向热轧卷 DWK1—3---------------开关用无取向电工钢 DGX1--------------------------高效电工钢 J23G----------------------高磁感军工用钢
冰箱压缩机 3100 空调压缩机 5100
本资料由中国家用电器协会提供

WTG200-衡量冷轧硅钢的两个主要指标：铁损值（PT） ，磁 感值（B）
其它指标有公称厚度、公称宽度、厚度宽度允许偏差、层间绝缘电阻、 屈服强度、抗张强度、延伸率、占积率、硬度、反复弯曲次数等。


如何从牌号上认识硅钢： 30Q150----------------武钢生产的取向硅钢 30QG135---------武钢生产的高磁感取向硅钢
根据市场要求；新建的硅钢片车间生产高牌号无取向硅钢. 一般而言高牌号无取向钢是指W18以上牌号的无取向硅钢，其成 品的铁损值，板厚为0.50mm, 时,铁损值P15/50≤4.65w/kg)。如武 钢牌号简称为W07, W08，W09，W10，W12, W14,等牌号。其
按国家标准GB/T2521-1996所规定的牌号为50W230，50W250，
95.01万t。随着武钢硅钢扩建，太钢六轧改造，宝钢1550冷轧
硅钢片的相继投产，使我国冷轧无取向硅钢片的产量将会有较 大幅度的增长。
随着大型电机及变压器行业的发展，用户对高牌号无取 向硅钢和取向硅钢片的需求与日俱增。尤其是取向硅钢是制 造变压器的不可缺少的材料，变压器是一种重要的输变电设 备，构成变压器的导磁材料的好坏将直接影响到设备的技术 性能（特别是能耗性能）和使用效果，采用铁损低，磁感高 的导磁材料，可以减少磁路的截面，降低材料消耗，减轻重 量，减少成本，降低能耗，产生显著的社会效益和经济效益。 我国目前大量采用的是30Q140取向硅钢片，由于其铁损值较 高(P1.7/50为1.4W/kg)，使国内产品与国外相比，其损耗约 大20％左右，尤其是近年来，我国在参与国际市场招标的竞 争中，也由于硅钢片性能的影响而失去竞争能力，为此，我 国大多数大型变压器用硅钢片依赖进口。因此，大力发展高 效节能型取向硅钢片是当前我国面临的重要任务。
欢迎各位光临指导
轧钢部：解皋林
轧钢工艺技术交流
1.硅钢片的分类 2.冷轧取向钢生产工艺流程 3.冷轧无取向硅钢生产工艺流程 4.硅钢主要生产机组的设备组成
5.国外冷轧硅钢生产工艺流程
我国硅钢产量状况
武钢：一硅钢: 总产量;38万t/a,
CRNO:26万t/a. CRNO:２８ 万t/a GO１２ 万t/a GO12万t/a
万吨
100 75 50 25 0
1 53.5 50 29.2 12.16 33.8 11.1
68.6 57.0277 45.424
76
80
80
17.1375 14.3
16.5
2003年
2004年 宝钢 鞍钢
2005年 武钢 太钢
2006年计划
从市场需求看，冷轧产量252.5万吨+热轧产量105万吨+预计进口量115 万吨，无取向硅钢总资源量将达到472.5万吨。
三
0.75～150万 KVA ≤7500KVA
1.0 Kg/KVA 2.0 Kg/KVA 2.0 Kg/KVA 0.6～0.7Kg/KVA
3.中小干式变压器 4.电子变压器 （含镇流器） 5.逆变变压器
家用电器 1.电冰箱
功
率
耗用电工钢定额
合理选用牌号
90～125W
5.0Kg/台
W20、W23、W30、BDG
13.2086万吨。占国内市场需求量的33.02%，2006年武钢新 增装备投产计划生产取向硅钢20万吨，如果计划目标实现， 国产取向硅钢将占国内市场需求量的50%左右
硅钢片市场供需状况
硅钢片是一种软磁合金，作为电气 设备是一种不可缺少，且用量最大的节能性材料。随着我 国机电行业的迅猛发展，硅钢片的用量越来越大，产量不
上海矽钢片厂： 总产量20万t/a
本钢：
马钢： 首钢： 涟钢：
总产量60万t/a，GO:6 万t/a 总产量40万t/a 总产量30万t/a，GO:16 万t/a 总产量40-60万t/a
近三年国内冷轧电工钢产量的增长幅度较快，2003年宝钢、鞍钢、武钢、 太钢共生产冷轧无取向硅钢92.36万吨、2004年112.7万吨、2005年188.19万 吨、2006年计划生产252.5万吨，用2006年计划产量与2003年相比增长量 160.14万吨，增长率173.39%。从数量上看，2006年的计划产量是热轧矽钢 片产量的2.5倍，且增长趋势还在继续。
50W270，50W290，50W310，50W330，50W350等。 其中典型的电磁性能如下表；
冷轧无取向磁性钢带(片)性能: 铁损、磁感和叠装系数
国标GB/T2521-1996 武钢标准 最小叠 W/Kg 1.60 1.60 1.60 1.60 2.27 2.47 2.67 2.97 1.61 1.61 1.61 1.61 95.0 片系数%
国内冷轧取向硅钢实际产量与计划
万吨
20
12.53
12.7161 13.2086
20
10 0
2003年
2004年
2005年
2006年计划
武钢
（20一 能生产冷轧取向硅钢的武钢产量已连续六年突破10万吨设计
能力，2003～2005年分别达到12.53万吨、12.7161万吨、