随着国内硅钢生产企业数量和硅钢产量的不断增加,国内无取向硅钢的产量从保障供给到供大于求,市场竞争日趋激烈,促使质量大幅度提高,家电行业用无取向硅钢的供应也发生了变化。家电用硅钢以无取向中、低牌号为主,国内主要生产厂家有武钢、宝钢、太钢、鞍钢、马钢等。我国国内冷轧无取向硅钢的产量已达400万t/a以上,热轧硅钢约80万t/a;此外,进口无取向硅钢40万t/a-50万t/a。
近两年,随着节能减排意识的增强,以及出口产品频繁受到国外能效标准的限制,下游产品电机的性能水平不断提高。为适应这一产品发展和更新换代的需求,各种为提高电机性能的专用电工钢应运而生。特别是广泛用于制造家电电机或者制冷压缩机电机的专用硅钢已普遍得到提倡和发展。
家用电器产品及工业用小型电机对无取向硅钢的主要要求是高磁感、低铁损。这类电机大多在1.5kW以下,效率不高,电机损耗中引导线引起的铜损所占的比例高,约80%。要提高电机效率就要降低电机的总损耗,首当其冲就是铜损。
铜损=I2R,其中:I为激磁电流,R为导线电阻。
由此可见,要降低电机的铜损,就要降低激磁电流,这就要求铁芯的磁感应强度高,即要提高硅钢片的磁感。家电电机铁芯通用的50WW600-50WW1300牌号的磁感强度B50可达到1.70T- 1.75T的水平,而铁损P15/50处于5.0W/kg-10.0W/kg的范围。
现在无取向硅钢的开发主要针对制造高效电机进行,日本和欧美都开发了新的系列产品。为了节能和环保,世界各国都要求提高家电电机的效率,因此无取向硅钢主要发展方向是提供高效电机用的硅钢。这样,除要提高磁感的同时,也要降低铁损,也就是说制造低铁损、高磁感的无取向硅钢片。
美国首先提出用P1.5≤3.5W/kg无取向硅钢制造0.5kW-90kW工业用高效小电机。随后日本提出空调压缩电机效率要从75%-80%提高到85%以上。因为空调消耗的电量占电机总消耗电量的9%,占家用电器总消耗电力一半以上,所以日本现在已广泛采用调频变换器驱动电机来代替通用的开关式电机,电机转速从几千rpm提高到几万rpm,使用频率从固定的50Hz变为在10Hz-1kHz范围内变化(主要在400Hz-1000Hz之间工作),电机效率明显提高。
这就要求无取向硅钢B5000更高和P1.5/50更低,这样0.35mm规格硅钢和半工艺性硅钢用量会增多。为了大幅降低铁损,用于制造高效电机用硅钢的Si含量也会从低于1%增加到1.5%-3%之间,会增加硅钢的制造成本。
目前,世界无取向硅钢总产量约1000万t/a,产能主要分布在中国、日本和韩国。前几年,由于国内硅钢产品一直供不应求,各大钢厂纷纷扩大产能或者上新的生产线,供不应求的局面早在2005年就彻底改变。太钢2005年加大了家电用硅钢的开发力度,可以供应50W400以上牌号硅钢,硅钢产量已达35万t/a。自2005年12月份以来,冷轧硅钢市场价格随着国内产量的不断增加而逐步趋向合理价位。
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