自1882年英国哈德菲尔特开始研究电工钢，1890年发表了2.5%-5.5%Si-Fe合金具有良好的磁性至今100多年来，在全球科研人员与企业工程技术人员的共同努力下，作为电工产品基本材料的、以硅为核心并辅以其他元素的硅钢（亦称电工钢），在机理和工艺的研究上，都取得了巨大的成就，使电工钢两项最主要的磁性指标，即铁损与磁感几乎达到材料本身性能的极限（BS=2.030 T）。例如我国已批量研制出0.20mm、规格070等级和0.23mm、规格075等级极低铁损取向电工钢，0.23mm规格、080等级超高磁感取向电工钢，0.50mm规格230、0.35mm规格210等级磁各向异性较小的无取向电工钢等产品，性能指标和实物质量达到目前同类产品国际领先水平，0.18mm规格065等级极低铁损取向电工钢产品全球首发。
这些数据表明：目前电工钢生产企业对电工钢的机理及其生产工艺都有了较为深刻的认识。这也预示着，要进一步降低铁损和提高磁感，将要付出更大的努力和代价，但是能得到的实效是有限的。
我国自1952年开始涉足电工钢以来，热轧电工钢得到迅速发展，但随着国民经济的发展，对冷轧电工钢（亦称冷轧电工钢带）的需求日益增长，当时，武钢从日本新日铁公司引进了冷轧电工钢四大品种的工艺技术与装备（即著名的CJ7411合同），为以后冷轧电工钢在我国的发展打下基础。从技术本身、工艺装备以及全新的质量管理理念，给我国企业带来了巨大启迪。
近些年来，我们不仅消化了引进技术并有所创新，特别是进入“十一五”和“十二五”以来，无论取向还是无取向冷轧电工钢都得到了快速发展。同时，在品种和质量上，也得到了全面提高，其重要标志是与当今世界一流企业的产品标准处于同一水平。
现在可以做到凡国内电工产品所需的电工钢，除个别特殊用途以外，都可以立足国内生产。但自“十二五”计划后期开始，由于产能盲目扩张，特别是低端电工钢产能的迅速扩大，导致了产能过剩。在节能、环保的双重压力下，造成
大部分电工钢生产企业降价促销，本应该盈利的产品反而亏损。在目前产能过剩的形势下，未来我国的电工钢企业将如何发展，在坚持高质量的前提下，如何做到减排、降耗、低成本是企业应该认真思考的问题。
1我国电工钢生产布局的变革
1.1产业区域分布
受区域性电工钢需求、经济与科技发达程度不同的影响，全国各地区电工钢产能分布不均衡。其中，华东地区无取向电工钢和取向电工钢的生产能力“双双”排名第一。
1.2 无取向电工钢的产能分布情况
2016年我国华东地区无取向电工钢产能为365万吨，占全国总产能的36.43%。2016年华东地区取向电工钢产量为258.73万吨。值得注意的是，华南地区自产电工钢数量不多，但该地区需求较大。同时，东北、西南、西北地区对电工钢的潜在需求依然存在较大空间。
1.3 取向电工钢产能分布
截至2016年底，华东地区取向电工钢产能为43万吨，占全国总产能的33.33%，2016年华东地区取向电工钢产量为44.85万吨。
2我国电工钢产量变化与原因分析
2.1冷轧电工钢产量的变化
2016年，我国共生产冷轧电工钢约864.8万吨，同比增加28.32万吨，上升3.39%。其中，无取向电工钢产量约为752.39万吨，同比上升5.32%；取向电工钢产量约为112.41万吨，同比下降7.92%。
从品种结构看，2016年，中低牌号无取向电工钢占无取向电工钢总产量的81.15%，高牌号、高磁感（高效）无取向电工钢产量上升幅度较大，同比分别上升27.75%、13.76%。2016年我国共生产中低牌号无取向电工钢610.6万吨，同比上升2.08%；高牌号无取向电工钢87.48万吨，同比上升27.75%；高磁感（高效）无取向电工钢54.31万吨，同比上升13.76%。中低牌号无取向电工钢产量的上升与房地产、新能源汽车、家用电器等行业对电工钢需求增加有着密切的关系。
2016年我国共生产高磁感冷轧取向电工钢（HiB）约77.45万吨，同比下降6.29%；一般取向电工钢（CGO）34.96万吨，同比下降11.34%。一方面，我们要看到HiB钢中的典型牌号如：27Q090、23Q085、23Q080等产品的数量还有一定的缺口；另一方面，也要看到CGO钢需求在减少，目前，已有3家民企停产，多家企业减产，取向电工钢产量首次出现负增长。随着变压器行业产品的能效升级，S13-S15节能变压器的大力发展，铁损低、磁感高的取向电工钢将迎来更大的市场发展空间。
2.2冷轧无取向电工钢产量快速增长的原因分析
1）“十一五”和“十二五”期间是我国经济建设发展最快的时期，由于内需与出口的拉动，特别是“十二五”期间四万亿的投入，促进了各类电机及家电产品大发展，从而对电工钢片需求急剧增加。
2）对引进技术的不断学习与消化，特别是炼钢、精炼及原辅材料的解决，使冶炼纯净钢成为可能，为生产无取向钢创造了基本条件。
3）工艺设备的国产化，如生产无取向钢必备的连续退火线大批量建成投产。
4）某些国有大型企业利用冶炼纯净钢的条件，向社会提供中、低牌号无取向钢的热轧卷，促进了民营企业向生产无取向电工钢方向发展。
5）100万吨热轧电工钢片于2014年彻底淘汰，为发展冷轧无取向钢腾出空间。
2.3冷轧取向电工钢快速增长的原因分析
1）随着市场需求的拉动，特别在“十二五”期间，国家对电力工业如各类电站的建设，电网的建设与改造等，对取向钢的需求快速增长。
2）武钢于2005年摒弃了多年沿用的以MnS为抑制剂高温板坯加热生产一般取向电工钢工艺（加热温度1350-1380 ℃），改为采用以Cu2S+Al N为抑制剂的中温板坯加热生产一般取向电工钢工艺（加热温度为1280-1320℃），从而大幅提高了一般取向钢产量，大大解放了原有高温板坯加热炉生产能力，为生产高温板坯加热（加热温度1400℃）的高磁感取向钢（HiB）创造了条件，使HiB钢产量迅速增长。
3）2005-2008年，武钢和宝钢都开展了板坯低温加热（加热温度1100-1150℃），后工序采用渗氮工艺，生产高磁感取向钢的研究。宝钢于2008年按新开发的工艺生产出了高磁感取向钢，随后，武钢亦开发成功并投产，从而促进了我国高磁感取向电工钢的快速增长。通过工艺不断优化，目前，已能生产30QH090、27QH085、23QH075等产品，质量处于国际领先水平。
4）个别国企向社会提供以Cu2S+Al N为主的抑制剂中温板坯加热取向钢的热轧卷和中间厚度脱碳退火卷，为民企生产一般取向钢创造了条件。
5）生产取向钢大型设备的国产化，如常化酸洗连续线（APL）、具有脱碳和渗氮功能连续退火线（CA）、高温罩式炉、环形高温退火炉（ROF）及涂层热拉伸平整线（CT）等。
6）可轧制中宽带的ZR20轧机的国产化，对促进民营企业中宽带电工钢的生产起到了推动作用。
7）炼钢所需的原辅材料的不断优化与各种涂层材料的国产化。
3我国电工钢产能现状
经过“十一五”和“十二五”期间市场对电工钢需求的拉动以及国家的投入，促使电工钢得到快速发展，如热轧硅钢至2012年已有14家企业可以生产，产能达到100万吨，但后因冷轧电工钢的崛起及对品质、环保等的要求，国家曾多次明令要求“淘汰热轧硅钢片”，终于至2014年底彻底淘汰，比国际上晚了47年。
至2016年，我国冷轧电工钢生产厂家发展到了29家（其中无取向电工钢企业18家、取向电工钢企业15家(含双功能企业4家）），电工钢总产能达到1131万吨，占世界总产能的1/2。实际生产864.8万吨，其中取向钢112.41万吨，无取向钢752.39万吨。如按CJ7411合同引进的设计产能，则无取向钢增长238.6倍，取向钢增长46.1倍（按CJ7411合同，当时引进生产能力是总量7.0万吨，其中无取向钢4.2万吨，取向钢2.8万吨）。
电工钢总产能虽然过剩，但是随着“十三五”规划的发展新思路，要对产品结构进行调整，促进供给侧改革，对电工钢出现新的需求，导致中、低牌号无取向钢产能严重过剩，而高牌号无取向钢与高效电机用钢则存在不足。对取向钢而言，要求规格更薄、铁损更低、磁感更高的产品则严重不足。其他为满足电子产业及特殊用途的冷轧电工钢带更有待开发。
4电工钢生产关键技术在我国的应用
4.1纯净钢冶炼与配套技术
1）铁水三脱（脱S、P、Mn）；
2）转炉顶底复合吹炼；
3）二次精炼（RH）；
4）快速分析；
5）保护浇铸。
4.2广泛采用板坯连铸技术
1）直弧连铸机；
2）电磁搅拌；
3）轻压下；
4）CSP、ASP（武钢、马钢、鞍钢）、ESP（日照钢厂）已引进可开发电工钢品种；
5）E2strip（东北大学开发，未产业化）。
4.3板坯加热工艺及相关热轧工艺
1）HiB钢高温加热炉及工艺（MnS+AlN，1370-1400 ℃，武钢）；
2）一般取向钢高温加热（MnS，1350-1370℃，武钢）；
3）一般取向钢中温加热（Cu2S+AlN，1280-1320℃，武钢）；
4）SL钢低温板坯加热（AlN+后续渗氮，1100-1150 ℃，宝钢、武钢、首钢）；
5）立式板坯感应再加热炉（1100-1400℃，武钢，首钢）；
6）高温板坯加热防氧化涂料技术（武钢）。
4.4 常化（退火）酸洗工艺
1）取向钢（HiB，SL）：高温加热→缓冷→保温→快速冷却→喷丸→酸洗工艺；
2）高牌号无取向钢：退火→喷丸→酸洗工艺；
4.5 冷轧（时效轧制）与新型轧机
1）采用时效轧制工艺生产HiB和SL（HZ20轧机，武钢、宝钢、首钢）；
2）6HCVC-HS轧机（武钢）；
3）用酸轧联合机组（CDCM）生产无取向钢带材。
4.6 连续退火与设备的多功能化
1）连续退火线采用快速感应加热（宝钢、武钢、首钢）；
2）高牌号无取向钢采用二段式连续退火（武钢、宝钢等）；
3）双层连续退火炉（武钢）；
4）头部无氧化加热炉（NOF），SF炉后部高温段及涂层干燥烧结炉采用漂浮技术（宝钢）；
5）在连续炉上完成脱碳+渗氮工艺（宝钢、武钢、首钢）。
4.7 涂层
1）无取向钢，半有机涂层（目前社会上主要用的T4涂层）。国内多家开发成功环保涂层、自粘接涂层。（太钢曾从奥地利引进EB5300环保涂液）（武钢、宝钢、太钢、首钢等）；
2）取向钢高温退火前氧化镁加添加剂的隔离涂层，国内已可大批量供货，但是质量不稳定（武钢、宝钢、太钢、首钢等）；
3）取向钢张力涂层（无机涂层），目前以T2为代表被广泛应用，但是成分中还有铬酸，因此，正在开展环保新涂层的研究与应用（武钢、宝钢、首钢等）。
4.8 高温退火工艺及设备
1）罩式炉（武钢最早使用，目前是民企生产取向电工钢高温退火的主要炉型）；
2）环形炉（武钢、宝钢、首钢）；
3）隧道炉（用隧道炉作为高温退火是民企首先采用）。
4.9 热拉伸平整（武钢、宝钢、首钢）
为进一步改善板型，在保温段后端增设矫平辊，但未达到预想效果。
4.10 刻痕技术（武钢、首钢、宝钢及民企）
1）激光刻痕首先在武钢应用，宝钢于2008-2009年开始应用；
2）为实现耐热磁畴的机械刻痕（武钢2016年5月已建成在线机械刻痕机组，可降低铁损6%-7%，并能经受800℃消除应力退火）。
4.11 薄规格化
1）常规用电工钢的薄规格化，自0.65-0.50-0.35-0.30-0.27-0.23-0.20-0.18 mm（武钢、宝钢等）；
2）中高频用薄带，自0.20-0.15-0.10-0.08-0.05-0.03mm（武钢、宝钢、钢铁研究总院、苏州巨磁等）。
5对当前我国电工钢发展现状的思考
5.1品种全覆盖，磁性水平已跻身世界一流团队
我国在电工钢生产工艺方面，已掌握超高纯净钢的冶炼，足以保证高质量中、高牌号无取向钢的生产，取向钢三种不同抑制剂、三种不同板坯加热温度都已在实践中掌握。电工钢所需要的主要工艺装备都可立足国内生产，这方面国有与民营装备供应商各有所长。
民营企业领先者如：黄石山力科技股份有限公司，自2000年成立至今，已向国内外客户提供了包括电工钢各种生产线在内的200多套连续板带处理生产线。唯有20辊轧机国内与进口相比，存在较明显的差距，主要表现在厚度控制水平上，亦说明轧机制造精度及相关控制设备、自动化水平上还存在差距。其他如原辅材料可基本满足，唯独取向钢用国产的MgO与国外进口的相比差距更大，表现在质量不稳定。宝钢、首钢目前仍然坚持使用日本产的MgO，唯独武钢鉴于成本，仍然采用国产MgO，从而影响表面质量。
综上所述，可以认定增加各种高牌号电工钢与开发满足特殊需要的新品种都已具备充分的生产能力，某些短缺品种亦会很快得到解决，进一步提高磁性水平的潜力已不大。
5.2目前进一步改善磁性水平潜力不是很大
目前，对提高电工钢磁性的研究与工艺实践可以说已经接近材料本身的极限，所有有效降低铁损与提高磁感的措施都已基本到位，如电工钢饱和磁感BS=2.03 T，实际产品已做到1.9-1.98 T，取向度的偏离角已做到小于30°，为减小涡流损耗，厚度已减薄0.35-0.30-0.27-0.23-0.18-0.10-0.05-0.03mm，提高硅含量可以降低铁损，但6.5%Si在加工上是一道难以逾越的坎，用渗硅法可以提供6.5%Si产品，适用于高频或特殊环境，不适用社会普通产品。为减小磁滞损耗，早已实现对磁畴的细化，方法还很多。耐热磁畴技术在国外早已应用，在国内武钢开发的机械刻痕装置，已于2016年5月调试成功。
表面抛光等技术固然可以进一步降低铁损，但工业化生产一时还难以实现。由此看来，进一步降低铁损与提高磁感的潜力已不大，即使采取措施使铁损再降低0.05-0.1W/kg，其物力、人力的投入可能大于产出的效益。目前，国内电工钢生产主要应提高质量的稳定性（高牌号），表面涂层的附着性与绝缘性以及进一步提高正品成材率。
5.3 对当前我国电工钢制造工业形势的评估
1）质量提高发展迅速
以武钢和宝钢为代表的我国电工钢生产企业，正在逐步提高产品性能，如大功率发电机，超高压大型变压器等高端设备铁芯材料全面国产化，进口量降低。但同质化竞争严重，部分产品产能严重过剩。
2008年我国冷轧电工钢产能为383万吨，占世界47%，2013年以来我国电工钢产能突破1000万吨，占比达到65%以上。但是产品大多集中在中低牌号无取向产品，利润空间压缩极为严重。
2）高端产品生产仍然有待提高
进入21世纪以来，虽然我国电工钢产业取得了长足的进步，但是在超低铁损取向电工钢、高牌号无取向电工钢、高效电机电工钢等领域仍有待提高。
3）创新性技术开发缺乏
我国电工钢生产技术主要以日本为模板，包括钢水纯净化冶炼、取向电工钢渗氮技术、激光刻痕细化磁畴等系列技术，并没有创新性生产技术投入。
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