随着科技发展与环保要求提升，节能更强、噪声更低、用材更少的立体卷铁心变压器凭借优势崭露头角。但制造时，卷铁心形变明显，会产生高残余应力，劣化磁性能。为此，需800℃以上去应力退火确保性能稳定。但传统激光刻痕取向硅钢的磁性能改善效果在高温下难以维持，导致铁损大增，变压器性能也大打折扣。而耐热刻痕取向硅钢表面的物理沟槽，于高温下仍稳定如初，保持优异磁性能，是卷铁心变压器的理想材料。
难题一：热熔效应
高能激光在硅钢表面产生热熔效应，金属熔渣使刻槽边缘凸起，影响叠片质量，易引发铁心导电、击穿等问题，威胁变压器安全稳定运行。宝钢团队全球首次利用超短脉冲激光诱导晶格库仑爆炸原理，精准控制激光参数实现“冷加工”技术，如同用精准的手术刀实施手术，实现了超短脉冲激光耐热刻痕产品规模化生产。
难题二：刻痕工艺
有了技术上的突破，还需结合刻痕工艺以实现材料性能的最佳化。团队基于kerr效应开发精细化磁畴结构设计核心技术，揭示刻痕工艺参数、基板组织及涂层张力与刻痕效果的关系，解决系列难题。
难题三：批量制造
为了实现稳定批量制造。团队还攻克了飞秒激光因焦深短、作业易受环境影响的难题，实现数十台激光器协同连续生产，自主设计并建成全球首条激光耐热刻痕产线。这条关键精度达微米级的产线，创造了全球首次动态连续微加工技术的应用。
技术工艺与生产产线具备后，团队深入变压器厂家，协同建立完善的使用技术体系，开发服役磁性能测量等系统，研究复杂工况下多因素关联规律，建立卷铁心退火三维温度场仿真计算模型，全球率先制造出超一级能效卷铁心变压器。
宝钢激光耐热刻痕技术经中国金属学会专家组评价，是一项独创性科技成果，达到国际领先水平，进一步确立了我国取向硅钢制造技术的世界领先地位。宝钢激光耐热刻痕产品用于制造高能效、低噪声立体卷铁心变压器，广泛应用于北京国家速滑馆、雄安新城、杭州亚运会馆、江门中微子实验室等重大标志性绿色工程。全面推广应用有望使我国电网年节电900亿千瓦时以上，为我国电力行业的绿色发展注入强大动力，照亮了绿色发展的新道路。
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