一 取向电工钢
取向电王钢的技术发展是以降低铁损，提高磁感应强度为目标的研究过程。近年来在全球资源逐渐匮乏，环境污染日益严重的背景下，除了追求取向电工钢更高的磁性能，节能、环保，经济型的生产方式已经成为世界备大电工钢生产厂家的研发热点。
1 取向电工钢二次再结晶选择性长大机理的争论仍在继续
提高取向电工钢磁性能的技术关键是控制二次再结晶过程以获得单一Goss织构。目前，随着透射电镜、EBSD等分析手段的进步，对取向电工钢二次再结晶选择性长大的机理研究也在不断深入，典型代表为新日铁提出的重合点阵(CSL)理论以及川崎提出的高能量晶界(HE)理论。前者主要针对以AlN为主要抑制剂的二次再结晶，认为∑9重合点阵晶界具有更低晶界能和更高迁移率，AlN的抑制作用减小，有利于Goss位向晶粒的长大。经过大压下率冷轧和初次再结晶后的织构主要为{111}<112>和{411}<148>组份，它们都与Goss位向有着∑9重合点阵位向关系；后者认力在Goss位向晶粒周围与其具有20-45°位向差的大角度晶界数量占70%以上。由于这种晶界中存在更多缺陷，能够促进晶界扩散(使晶界折出物更快粗化，降低抑制力)和晶界移动，具有较高能量，因而迁移率高。二次晶粒中弧岛小晶粒的晶界多为<20°或>45°晶界也证明这种高能量晶界机理。此枧理对CGO和Hi-B钢的二次再结晶选择性长大都起主要作用。两者的争论仍在继续，均不能对二次再结晶现象给除完美的解释。
2 降低铁损的目标与措施
变压器的高效率化、节能化要求进一步降低取向电工钢的铁损。降低铁损的措施主要有如下几方面：
1)去除硅酸镁底层，使钢板表面更加光滑，提高180°畴壁的移动性和磁化的均匀性。生产上已采用MgO+氯化物或以Al2O3为主的隔离剂，制成了表面更加光滑的钢板。
2)日本新日铁通过在Hi-B钢中添加元素Bi，可将B800值迸一步提高到1.97T以上。
3)减薄钢带，进一步降低涡流损耗。现在大量生产和使用的Hi-B钢是0.27mm和0.23mm厚度产品。将Hi-B钢进一步减薄到0.15mm厚度是目前的重要研究方向。实验室条件下制成的0.15mm厚度产品P1.7值可达到0.4W/kg以下，比目前的0.23mm厚度产品最高牌号P1.7值降低约50%。
4)通过激光照射、机械刻痕等手段使取向电工钢表面具有垂直于轧向排列的缺陷，可以起到细化磁畴，减少反常涡流损耗的作用。细化磁畴技术以能否经受消除应力退火可分为耐热型和非耐热型两种。非耐热型技术主要有日本新日铁提出的激光照射法，美国ALC等公司采用的电子束照射法(EB)，川崎采用的等离子火焰喷射法等。耐热型技术主要有新日铁提出的齿状辊加工法，川崎采用的冷轧板电解蚀刻法等。这些细化磁畴的方法都已经在生产上正式应用，并且在技术上还在不断改进。
3 低温板坯加热技术
在传统的取向电工钢生产过程中，为使浇铸冷凝过程中产生的粗大MnS颗粒完全固溶，并在随后的热轧过程中以细小弥散状态析出，从而起到抑制初次再结晶晶粒长大，促进二次再结晶的作用，铸坯加热温度需要高达1350-1400℃。由此带来的能耗高、成品率低、生产成本高、劳动条件恶劣等缺点严重阻碍了取向电工钢生产的发展。因此，降低铸坯加热温度一直是近年来取向电工钢生产新技术研发领域的最大热门课题。目前工业上采用的低温铸坯加热工艺生要有两种：
1)先天抑制剂(inherent inhibitor)方法
通过调整取向电工钢冶炼目标成分，充分发挥Cu2S、AlN等抑制剂的作用，以达到降低铸坯加热温度的目的。采用该项技术的生产厂家以俄罗斯新利佩茨克厂和上依谢特厂、韩圈的浦项钢厂，德国的Thyssen钢厂为代表。其中俄罗斯上依谢特采用的是以Cu2S为主、AlN为辅的抑制剂方案，铸坯加热温度为1250-1300℃，无需常化，采用两次冷轧，中间脱碳退火方法，省去或简化了初次再结晶退火。德国Thyssen以Cu2S作为主要抑制剂生产取向电工钢，铸坯加热温度为1260-1280℃，以常化过程中析出细小的AlN以及大量细小Cu2S作为抑制剂，并采用一次冷轧法。
2)后天抑制剂(acquired inhibitor)方法
在脱碳退火后通过渗氮处理，并在最终退火升温过程中形成细小弥散AlN和(Al，Si)N质点。该项技术主要用于生产Hi-B钢，以日本新日铁八幡厂为代表。炼钢时目标成分特点为，酸溶铝含量控制在0.025-0.035%，脱碳退火后在氢氮混合气氛中加入少量氨气，通过氨分解后形成的原子氮进行渗氮处理。经过渗氮处理后钢中氮含量可达150-200ppm。为获得完善的二次再结晶组织，最终退火升温过程中至少应在700-800℃之间滞留4小时，这一要求主要有两个目的，第一，氮元素通过扩激沿钢板厚度方向实现均匀分布；第二，使渗氮过程中形成的不稳定的Si3N4和(Si，Mn)N完全分解，重新析出稳定的AlN和(Al，Si)N质点，这些细小、弥散分布的AlN和(Al，Si)N质点将起到良好的抑制剂作用。此外，为防止氮的流失，要求最终退火升温阶段在700-800℃之间保护气氛中氮气比例不得低于10%，最好在25%以上。该项技术可将铸坯加热温度降低至1150-1200℃，是目前取向电工钢工业生产中铸坯加热采用的最低温度。
4 无抑制剂生产取向电工钢技术
日本JFE公司早川康之等人利用大角度高能晶界二次再结晶理论成功开发出全新的无抑制剂取向电工钢生产技术。产品可广阔应用于E1型小变压器、日光灯镇流器，大电动机和发电机定子铁芯的制作。无需抑制剂生产取向电工钢的理论依据为，晶界移动速率由高能晶界结构决定，钢的纯净化使晶界移动速率的内在差异得以体现，减少了晶界移动的阻力，从而促进二次再结晶的进行。无抑制剂取向电工钢产品具有以下特点：(1)铸坯可采用低温加热，避免了高温加热的缺点，也不需要在1200℃高温下进行最终退火(最终退火温度一般在850-1050℃C之间)，生产成本明显降低；(2)最终退火前钢板表面无需涂MgO隔离剂，不会形成硬度很高的Mg2SiO,玻璃膜底层，最终成晶通常采用半有机涂层，因而冲片性比CGO钢提高10倍；(3)磁性能在轧制方向上低于CGO和Hi-B钢，而在垂直轧制方向上高于CGO和Hi-B钢；特点(2)和(3)使得这种材料特别适合于制作EI型变压器及电机定子铁芯。(4)最终成品中Goss位向二次再结晶大晶粒中包含了很多直径小于1mm的孤岛小晶粒，这些小晶粒起到了细化磁畴的作用；(5)钢板表面较CGO和Hi-B钢光滑(无Mg2SiO4玻璃膜底层)，畴壁移动阻力减小。由于特点(4)和(5)均可显著降低高频铁损，因此这种材料也适用于制作扼流线圈铁芯。
目前，无抑制剂取向电工钢磁感强度B800可达1.8T以上，JFE公司将其命名为JGE牌号，但是否已进行商业生产还有待考证。
未完待续！
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