电工钢产品冠名企业供应专栏
随着电动汽车不断的改进和推广,电工钢需求增长,预计到2027年电工钢市场的增长率将达到7.5%。无论是取向还是无取向钢种,无论是薄还是超薄规格,都具有强度高、重量轻和性能优等特点,对未来的电动汽车至关重要。然而,薄规格、高磁导率取向和无取向电工钢的生产具有挑战性,需要在提高产能的同时保证质量。
现在,普锐特冶金技术能够提供轧制这些极硬材料的技术和方案,而且还将不断改进。
规格薄,强度高,
轧制难度大
电工钢中的硅含量最高可达6.5%,其中典型商用钢种的硅含量最高为3.2%。硅含量增加意味着电阻增大。这类钢种通常轧制成薄和超薄规格,即0.25毫米及以下。厚度、强度和硅含量是其特性指标。不过,由于硬度和脆性增大的缘故,所有这些参数都对电工钢的可轧制性有影响。因此,对钢铁生产企业来说,这类钢种的轧制带来了更大的挑战。
这些特别脆的钢种在冷轧时遇到的挑战包括工作辊变形、厚度不均匀(尤其是在带钢边缘,称为边降)、边缘开裂和热滑伤等。面对这些会造成产量和质量下降的问题,钢铁生产企业必须克服困难,达到极高的质量标准和收得率水平,才能满足增长的需求。
普锐特冶金技术的解决方案
6辊万能凸度控制轧机
Hyper UC-Mill

普锐特冶金技术开发了6辊万能凸度控制轧机Hyper UC-Mill,其工作辊直径比普通UC-Mill减小了大约20 – 40%,从而能够达到更大的压下量。Hyper UC-Mill的工作辊直径与带钢最大宽度的比值能够达到20%。这一比值对高硅电工钢(比如高磁导率无取向电工钢)乃至先进高强钢(AHSS)的轧制都非常合适。
该方案还有更多的创新
● 为达到精确的边降和平直度控制而结合采用了工作辊窜辊、中间辊窜辊、工作辊弯辊和中间辊弯辊
● 液压缸通过“窜动”工作辊而起到补偿作用,以达到稳定的轧制力和平直度指标
● 窜辊使压下量和板形保持不变,意味着改善平直度
最少油量
最佳效果
在整个轧制过程中,需要采用多种方法使带钢稳定在一定温度,包括带钢冷却、工作辊冷却、带钢速度变化、轧制道次分布和感应加热。如果带钢温度太低,可能会发生边缘开裂和断带;而如果带钢温度太高,则可能出现热滑伤或表面缺陷。
微量润滑技术
在进行工作辊冷却时,乳化液润滑是保持温度的一种有效手段。为了保证最大限度减少乳化液的使用量,普锐特冶金技术开发了微量润滑技术,将轧制油雾化后喷射到工作辊表面。它在工作辊表面形成一层油膜,从而改善摩擦条件。这层油膜非常薄,意味着带钢温度不会受到影响。由于摩擦减小,加上油膜具有隔热的作用,轧制过程中的带钢温度能够保持稳定。先进的润滑方案和温度控制系统的结合提高了效率,降低了成本,提高了产品质量的一贯稳定性。
更薄
更快
随着电动汽车日益普及,电工钢在钢铁市场中的份额将会逐渐增加。然而,需求的增长也将对质量、性能和厚度规格提出更高的要求。生产企业将会面临以更快的速度和更高的精度提供优质电工钢的挑战。
Hyper UC-Mill能够改善带钢的厚度和质量指标,而串列式冷轧机采用Hyper UC-Mill设计意味着更快地达到更薄的规格。不过,虽然大多数Hyper UC-Mill都适合于不同类型无取向电工钢的轧制,但ZR轧机为更高硬度材料达到更薄的规格带来了机会。
▲滑动查看串列式冷轧机的典型配置
HZ轧机
普锐特冶金技术开发了分体式牌坊的ZR轧机,即HZ轧机。它增大了辊缝开口度,使穿带操作变得容易。它的辊径配置十分灵活,在其他方面也有改进。依靠它,普锐特冶金技术为UC轧机和ZR轧机确立了新标准。
Hyper UC-Mill和HZ轧机都能够以稳定的高质量高效率地生产取向和无取向电工钢,从而满足今后不断增长的市场需求。
▲滑动查看不同轧机技术的轧制能力和产品
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电工钢定义
电工钢亦称硅钢,是电力、电子和军事工业不可缺少的重要软磁合金,亦是产量最大的金属功能材料,主要用作各种电机、发电机和变压器的铁芯。它的生产工艺复杂,制造技术严格,国外的生产技术都以专利形式加以保护,视为企业的生命。电工钢板的制造技术和产品质量是衡量一个国家特殊钢生产和科技发展水平的重要标志之一。目前我国冷轧电工钢数量、质量、规格牌号,还不能满足能源(电力)工业发展的需求,在生产技术、设备、管理及科研等方面与日本相比,存在一定差距。
电工钢概述
电工钢已有上百年的历史,电工钢包括Si<0.5%电工钢和Si含量 0.5~6.5%的硅钢两类,主要用作各种电机、变压器和镇流器铁芯,是电力、电子和军事工业中不可 缺少的重要软磁合金。电工钢在磁性材料中用量最大,也是一种节能的重要金属功能材料。电工钢,特别是取向硅钢的制造工艺和设备复杂,成分控制严格,制造工序长,而且影响性能的因素多,因此常把取向硅钢产品质量看作是衡量一个国家特殊钢制造技术水平的重要标志,并获得特殊钢中“艺术产品”的美称。
电工钢性能要求
铁芯损耗(PT)低:铁芯损耗是指铁芯在≥50Hz交变磁场下磁化时所消耗的无效电能,简称铁损,也称交变损耗,其单位为W/kg。这种由于磁通变化受到各种阻碍而消耗的无效电能,通过铁芯发热既损失掉电能,又引起电机和变压器的温升。电工钢的铁损(PT)包括磁滞损耗、涡流损耗(Pe)和反常损耗(Pa)三部分。电工钢板铁损低,既可节省大量电能,又可延长电机和变压器工作运转时间,并简化冷却装置。由于电工钢板的铁损所造成的电量损失占各国全年发电量的2.5%~4.5%,因此各国生产电工钢板总是千方百计设法降低铁损,并以铁损作为考核产品磁性的最重要指标,按产品的铁损值作为划分产品牌号的依据。
磁感应强度(B)高:磁感应强度是铁芯单位截面积上通过的磁力线数,也称磁通密度,它代表材料的磁化能力,单位为T。电工钢板的磁感应强度高,铁芯的激磁电流(也称空载电流)降低,铜损和铁损都下降,可节省电能。当电机和变压器功率不变时,磁感应强度高,设计Bm可提高,铁芯截面积可缩小,这使铁芯体积减小和重量减轻,并节省电工钢板、导线、绝缘材料和结构材料用量,可降低电机和变压器的总损耗和制造成本,并且有利于大变压器和大电机的制造、安装和运输。
取向硅钢设计Bm高达1.7~1.80T,接近B8值,因此以B8作为磁感保证值。电机设计Bm约为1.5T,接近冷轧无取向电工钢B50值,因此冷轧无取向硅钢以B50作为磁感保证值。热轧硅钢的磁感更低,通常以B25作为保证值。
电工钢设备和原辅料供应专栏
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来源:普锐特冶金技术、金属电工钢整理
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