0 前言
高牌号无取向电工钢是指50W400以上的各个牌号。高牌号无取向电工钢主要用于制造大、中型水力、火力、风力发电机。我国高牌号无取向电工钢的应用以50W310、50W290和50W270、35W250等品种为主。随着我国今后发电量的增加，国内高牌号无取向电工钢的需求量逐年增加。目前国内生产高牌号无取向电工钢的企业少，只有武钢、太钢、宝钢能生产高牌号无取向电工钢。2009年三大钢厂实际产量也只有26.82万t，而需求量超过了35万t，存在着很大的缺口，明显供不应求，不足部分只能依靠进口解决。为此，扩大高牌号无取向电工钢生产，提高产品质量是电力发展的迫切需要。
由于国内发电设备市场出现井喷式增长，近两年各企业不断扩充和新增电工钢生产线，特别是中低牌号无取向电工钢生产技术门槛相对比较低，产能迅速增加，出现了供大于求的局面。从国内整个发电设备的制造、使用情况来看，随着电机装机容量和效率的不断提高，高牌号无取向电工钢出现了供不应求的现象。在今后几年内，高牌号无取向电工钢50W350、50W300、50W290、50W270、50W250和35W250等的需求一定会快速增加。
1、国内高牌号无取向电工钢生产现状
高牌号无取向电工钢牌号为35W210-35W400（厚度为0.35mm，铁损P15/50为2.1-4.0W/kg，磁感B50＞1.66B/T）和50W230-50W350（厚度为0.50mm，铁损P15/50为2.3-3.5W/kg，磁感B50为＞1.66B/T）的低铁损、高磁感产品。
我国目前只有武钢、宝钢和太钢生产高牌号无取向电工钢，出现了三大钢厂垄断国内冷轧高牌号无取向电工钢生产的局面，占市场需求的60%。表1为近三年无取向电工钢的实际产量。
表1 三大钢厂近三年无取向电工钢的实际产量万t
|
名称
|
2007年实际产量
|
2008年实际产量
|
2009年实际产量
|
|||
|
中低牌号
|
高牌号
|
中低牌号
|
高牌号
|
中低牌号
|
高牌号
|
|
|
武钢
|
92.66
|
4.20
|
97.43
|
5.93
|
91.15
|
7.21
|
|
宝钢
|
90.00
|
1.45
|
89.90
|
6.30
|
102.80
|
7.00
|
|
太钢
|
33.3
|
5.48
|
28.29
|
7.11
|
24.99
|
12.61
|
|
小计
|
215.96
|
11.13
|
215.49
|
19.34
|
218.94
|
26.82
|
2009年高牌号无取向电工钢合计产量达到26.82万t，其中武钢7.21万t、宝钢7.00万t、太钢12.61万t（太钢已连续三年产量第一），所占比例见图1。
图1 2009年三大钢厂高牌号无取向电工钢的产量比例
从产品结构看，无取向电工钢产品主要还是集中在中低牌号，而高性能无取向电工钢高端产品的生产能力薄弱，高牌号产量所占比例低。
2、太钢冷轧高牌号无取向电工钢主要品种及性能
长期以来，我国高牌号无取向电工钢仍有赖于进口，主要集中在日本、韩国、俄罗斯等国家。面对电工钢市场的良好前景，太钢大力开发高牌号无取向冷轧电工钢，并全面进入发电设备制造行业和电机行业。2006年底冷轧电工钢扩建项目竣工投产，形成年产35万t冷轧电工钢的生产能力，产品规格、牌号系列得到进一步扩展，更好地满足了国内经济发展需要。
太钢自主研制出高牌号冷轧电工钢生产工艺后，相继成功开发8个牌号的系列产品，其中有3个牌号成为国内首创产品，打破我国长久以来依赖国外进口的局面。目前，太钢已成为国内无取向电工钢规格、牌号最全的生产企业。太钢冷轧无取向电工钢产品牌号、性能，见表2。
表2 太钢冷轧无取向电工钢产品牌号、性能
|
牌号
|
厚度
|
密度
|
P1.0/50
|
P1.5/50
|
B2500
|
B5000
|
|
35TW210
|
0.35
|
7.60
|
0.84
|
2.08
|
1.57
|
1.66
|
|
35TW230
|
0.35
|
7.60
|
0.87
|
2.19
|
1.57
|
1.66
|
|
35TW250
|
0.35
|
7.60
|
0.99
|
2.24
|
1.55
|
1.65
|
|
35TW270
|
0.35
|
7.65
|
1.02
|
2.42
|
1.56
|
1.65
|
|
35TW300
|
0.35
|
7.65
|
1.07
|
2.53
|
1.56
|
1.65
|
|
35TW360
|
0.35
|
7.65
|
1.12
|
2.68
|
1.58
|
1.67
|
|
50TW250
|
0.50
|
7.60
|
0.96
|
2.32
|
1.56
|
1.66
|
|
50TW270
|
0.50
|
7.60
|
1.03
|
2.40
|
1.55
|
1.65
|
|
50TW290
|
0.50
|
7.60
|
1.11
|
2.61
|
1.57
|
1.66
|
|
50TW310
|
0.50
|
7.65
|
1.19
|
2.74
|
1.59
|
1.68
|
|
50TW350
|
0.50
|
7.65
|
1.19
|
2.74
|
1.59
|
1.68
|
|
50TW400
|
0.50
|
7.65
|
1.32
|
3.02
|
1.60
|
1.69
|
3、宝钢高牌号无取向电工钢的产品性能及用途
宝钢2008年高效、高牌号无取向电工钢产量分别为22.23万t和6.3万t。双双超越2007年产量，创历史同期最好水平。在五冷轧高牌号无取向电工钢生产机组投产前，依靠现有的设备资源，生产出了B50A270高牌号电工钢。随着五冷轧高牌号无取向电工钢生产机组陆续投产，宝钢高牌号无取向电工钢的生产控制技术和质量迈向了更高的水平。从原料到成品都处于受控状态，有效地保证了产品质量的稳定，其各项性能指标均达到或接近国外产品的同等水平，见表3。
表3 宝钢高牌号无取向电工钢的产品性能
|
牌号
|
密度/(kg.dm-3)
|
铁损/(W. kg -1)
|
磁感/T
|
|
B35A270
|
7.65
|
2.40
|
1.67
|
|
B35A300
|
7.65
|
2.60
|
1.68
|
|
B35A360
|
7.65
|
2.90
|
1.68
|
|
B50A250
|
7.60
|
2.40
|
1.67
|
宝钢在无取向电工钢产品自主研制方面取得重大突破，0.35mm规格中级别最高的B35A210、B35A230和B35A250产品性能优异、板形精度高、涂层均匀性好、质量稳定、综合优势明显，各项指标均达到世界先进水平，成功替代进口产品并实现了出口，现已为GE、西门子等知名电气制造商批量应用。
目前宝钢B50A400和B50A350产品主要应用于交直流大电机行业，各项性能指标达到了国际先进水平，并实现了向ABB、西门子、GE等国际知名企业稳定供货，见表4。
表4 宝钢电工钢产品出口应用主要厂家
|
行业
|
知名厂家
|
|
空调压缩机
|
松下、日立、三洋
|
|
冰箱压缩机
|
三菱、艾默生、LG、扎努西
|
|
EI铁芯
|
格兰仕、飞利浦、西门子、Eusider(欧洲)
|
|
家用电机
|
东芝、西门子、松下
|
4、武钢高牌号无取向电工钢产品典型性能及应用
武钢是我国冷轧电工钢的最大生产基地，具有世界领先的AGC厚度控制的高精度森吉米尔冷轧机及环形退火炉设备。它代表了当今我国电工钢生产的最高水平，最高牌号为无取向电工钢35W230（相当于新日铁H7），其生产水平与欧美相当，但与日本有差距。2009年武钢共生产了131.40万t冷轧电工钢，其中无取向电工钢98.36万t，在这当中高牌号无取向电工钢7.21万t。虽然高牌号所占比例较低，但公司后续将致力于品种结构的调整，三硅钢厂投产后，高牌号无取向电工钢的比重将大大增加。武钢高牌号无取向电工钢主要牌号及产品性能，见表5。
表5 武钢高牌号无取向电工钢主要牌号及产品典型性能
|
牌号
|
P1.5/50/(W. kg -1)
|
B5000/T
|
牌号
|
P1.5/50/(W. kg -1)
|
B5000/T
|
|
35WW250
|
2.26
|
1.67
|
50WW270
|
2.40
|
1.67
|
|
35WW270
|
2.40
|
1.67
|
50WW290
|
2.60
|
1.67
|
|
35WW300
|
2.65
|
1.67
|
50WW310
|
2.83
|
1.67
|
|
35WW360
|
2.75
|
1.68
|
50WW350
|
2.91
|
1.67
|
|
35WW400
|
3.18
|
1.67
|
50WW400
|
3.30
|
1.67
|
为了满足大型电机对电工钢的要求，武钢成功开发了11个无取向电工钢系列产品，其中包括12个高牌号的无取向电工钢。高牌号无取向电工钢的应用，见表6。
表6 武钢高牌号无取向电工钢的应用范围
|
牌号
|
50W250
|
35W230
50W270
|
35W250
50W290
|
35W270
35W300
50W310
50W350
|
35W360
35W400
50W400
|
|
大型电机
|
◆
|
◆
|
◆
|
◆
|
◆
|
|
中型电机
|
|
|
|
◆
|
◆
|
|
小型电机
|
|
|
|
◆
|
◆
|
|
微型电机
|
|
|
|
|
◆
|
|
密闭电机
|
|
|
|
◆
|
◆
|
|
中频电机
|
◆
|
◆
|
◆
|
◆
|
|
|
分配变压器
|
◆
|
◆
|
◆
|
◆
|
|
|
调压器
|
◆
|
◆
|
◆
|
◆
|
|
|
电抗器及磁放大器
|
◆
|
◆
|
◆
|
◆
|
|
|
电视机变压器
|
◆
|
◆
|
◆
|
◆
|
|
|
收音机变压器
|
◆
|
◆
|
◆
|
◆
|
|
目前，国产电工钢在表面质量、尺寸差、绝缘涂层上与日本、德国等先进国家比，尚存在一定差距。日本、德国的电工钢不但尺寸差优异，而且表面质量好，绝缘涂层的耐温、耐蚀性能优异，俄罗斯电工钢也不错。令人欣慰的是，随着国内电工钢生产厂家的增多和技术的不断进步，与国外产品质量的差异已经变得越来越小。
5、国内外高牌号无取向电工钢产品性能差异
5.1 国内高牌号无取向电工钢产品性能比较
2009年，根据中国金属学会电工钢分会对高牌号无取向电工钢产量的数据统计，及对全国重点大电机与进口贸易等使用单位的调查研究，结果表明，国内高牌号无取向电工钢产品性能的表现是太钢第一，武钢第二，宝钢第三，见表7。
表7 国内高牌号无取向电工钢产品的典型性能比较
|
牌号
|
厚度
|
武钢
|
太钢
|
宝钢
|
|||
|
P1.5/50/(W. kg -1)
|
B5000/T
|
P1.5/50/(W. kg -1)
|
B5000/T
|
P1.5/50/(W. kg -1)
|
B5000/T
|
||
|
35W210
|
0.35
|
–
|
–
|
2.06
|
1.66
|
–
|
–
|
|
35W230
|
0.35
|
2.18
|
1.67
|
2.19
|
1.66
|
–
|
–
|
|
35W250
|
0.35
|
2.26
|
1.67
|
2.24
|
1.65
|
–
|
–
|
|
35W270
|
0.35
|
2.40
|
1.67
|
2.42
|
1.65
|
2.40
|
1.67
|
|
35WW300
|
0.35
|
2.65
|
1.67
|
2.68
|
1.67
|
2.60
|
1.68
|
|
35W360
|
0.35
|
2.75
|
1.68
|
2.69
|
1.67
|
2.80
|
1.68
|
|
35W400
|
0.35
|
3.18
|
1.67
|
–
|
–
|
–
|
–
|
|
50W250
|
0.50
|
2.34
|
1.67
|
2.32
|
1.66
|
2.40
|
1.67
|
|
50W270
|
0.50
|
2.40
|
1.67
|
2.40
|
1.65
|
2.50
|
1.67
|
|
50W290
|
0.50
|
2.60
|
1.67
|
2.60
|
1.66
|
2.60
|
1.67
|
|
50W310
|
0.50
|
2.83
|
1.67
|
2.71
|
1.67
|
2.70
|
1.67
|
|
50W350
|
0.50
|
2.91
|
1.67
|
2.74
|
1.68
|
2.85
|
1.68
|
|
50W400
|
0.50
|
3.30
|
1.67
|
3.03
|
1.69
|
3.20
|
1.69
|
5.2 国内外产品性能比较
国内同牌号电工钢在电磁性能上已达到国际先进水平，如武钢的W310、W290、W270等产品在磁感和损耗的各向异性值上都达到了日本新日铁50H310、50H290、50H270及JFE同牌号产品的水平（B5000达到1.67T），且优于德国同牌号电工钢的磁感水平（1.63-1.65T）。对比武钢、新日铁和JFE高牌号无取向电工钢的牌号及产品典型性能，以找出性能差异见表8。
表8 国内高牌号无取向电工钢产品的典型性能与日本同牌号产品对比
|
牌号
|
中国武钢
|
JFE
|
新日铁
|
||||
|
武钢
|
日本
|
P1.5/50/(W. kg -1)
|
B5000/T
|
P1.5/50/(W. kg -1)
|
B5000/T
|
P1.5/50/(W. kg -1)
|
B5000/T
|
|
－
|
35A200
|
－
|
－
|
1.98
|
1.64
|
1.98
|
1.64
|
|
－
|
35A210
|
－
|
－
|
2.05
|
1.65
|
2.00
|
1.66
|
|
35WW230
|
35A230
|
2.18
|
1.67
|
2.10
|
1.66
|
2.10
|
1.66
|
|
35WW250
|
35A250
|
2.26
|
1.67
|
2.25
|
1.66
|
2.25
|
1.66
|
|
35WW270
|
35A270
|
2.40
|
1.67
|
2.40
|
1.67
|
2.30
|
1.67
|
|
35WW300
|
35A300
|
2.65
|
1.67
|
2.60
|
1.68
|
2.55
|
1.67
|
|
35WW360
|
35A360
|
2.75
|
1.68
|
2.95
|
1.69
|
2.80
|
1.68
|
|
35WW400
|
35A400
|
3.18
|
1.67
|
－
|
－
|
－
|
－
|
|
－
|
50A230
|
－
|
－
|
2.25
|
1.66
|
2.26
|
1.67
|
|
50WW250
|
50A250
|
2.34
|
1.67
|
2.40
|
1.67
|
2.39
|
1.67
|
|
50WW270
|
50A270
|
2.40
|
1.67
|
2.50
|
1.67
|
2.50
|
1.67
|
|
50WW290
|
50A290
|
2.60
|
1.67
|
2.60
|
1.67
|
2.60
|
1.67
|
|
50WW310
|
50A310
|
2.83
|
1.67
|
2.70
|
1.67
|
2.70
|
1.67
|
|
50WW350
|
50A350
|
2.91
|
1.67
|
3.00
|
1.68
|
2.90
|
1.68
|
|
50WW400
|
50A400
|
3.30
|
1.67
|
3.25
|
1.69
|
3.20
|
1.68
|
应该说，我国电工钢制造技术在不断进步，武钢高牌号无取向电工钢产品的整体质量也提高不少，但与国际先进水平相比，还有一定差距。
6、结语
1）国内高牌号无取向电工钢供不应求。目前，我国生产高牌号无取向电工钢的企业较少，只有武钢、太钢和宝钢3家企业生产，其产量只占市场总需求的60%左右，远远不能满足市场需求。因此，武钢要扩大高牌号无取向电工钢的生产。
据悉，鞍钢新增一期6万t高牌号无取向电工钢项目（调试中）；湖南涟钢新增40万t高牌号无取向电工钢项目（与米塔尔合资在建）。
2）加大投入高牌号无取向电工钢的质量研究。武钢高牌号无取向电工钢产品质量一直不太稳定，而新日铁、JFE的生产和研发都处于前端。为此，武钢应该成立高牌号无取向电工钢产销研团队，一方面深入机理分析和研究，掌握国外有关提高产品质量的一些相关技术；另一方面就是在借鉴先进经验的同时，加快电工钢设备改造建设，生产出全规格的高牌号和高效电机用电工钢。
3）降低生产成本，有效利用资源。以生产高品质节能型的冷轧电工钢为目标，推广无取向电工钢CSP和PL-TCM短流程生产线，并大力开发节能、环保、低耗的生产工艺。
TNC编辑部整理
