6月28日，无取向电工钢领域世界最薄的“手撕钢”——厚度0.1毫米的宽幅超薄高牌号无取向电工钢在中国宝武新钢集团轧制成功。这是国内0.1毫米宽幅超薄无取向电工钢轧制的首次突破，也是全球钢铁行业首次实现1250毫米宽幅0.1毫米超薄无取向电工钢的全流程生产，标志中国在宽幅超薄无取向电工钢领域的研发和生产达到世界最高水平，

作为新钢集团精品系列中的一颗“ 闪耀新星”，高牌号无取向电工钢已成为新钢集团开拓精品市场的一只有力“拳头”。它为新钢带来了引以为傲的品牌荣耀——很多国内外知名电机、水泵、家电企业都采用了新钢电工钢。

硅钢薄板事业部副总经理杨伟杰介绍，“硅钢产品的厚度越薄，代表它进入的下游领域越高端。目前极薄电工钢市场的需求量还不是很大，此次突破的重要意义在于我们又扩展了电工钢制造能力边界，代表我们的电工钢生产水平再次提升。如果下游需求一旦升级，我们也能够立马批量生产，第一时间抢占高端市场。”

硅钢片是电机性能影响的关键

电机铁芯最主要的原材料是硅钢片，目前最为常用的有冷轧板中的470、600和800，高效电机中则以470和600片为多。电机铁心使用最多的是电工钢板（硅钢和无硅钢）；普通钢板只用于冲制磁极及磁扼冲片。铁心冲片材料的质量要求如下：

低损耗：在一定频率和磁感应强度下的铁心损耗，是电工钢板的一项主要指标。铁心损耗包括两部分：磁滞损耗和涡流损耗。磁滞损耗是由于铁心在交变磁化时所引起的能量消耗，与材料的成分和晶粒的大小有关，可用磁滞回线的面积来表示。涡流损耗是由于铁心交变磁化时产生涡流而引起的电阻损耗，与材料本身的电阻率及厚度有关。因此，为减少铁心损耗，电工钢板厚度较小并具有较大的电阻率。

高导磁性能：导磁性能越高，在感通量不变的情况下，可缩小磁路的截面积，节约励磁绕组用铜量，减少电机体积。

良好的冲片性：电工钢板应具有适宜的硬度，不能过脆或过软。表面要光滑、平整且厚薄均匀（同板差控制要求），以利于模具冲制和提高叠压系数。同一模具用于冷轧钢板的寿命比热轧钢板可大大延长。某些附有无机、有机涂层的冷轧电工钢板，可使模具一次刃磨的冲次提高近十倍。

而电机所采用的电工钢板又分为硅钢片和无硅钢片。顾名思义，硅钢片就是加入硅的合金钢，经轧制而成薄的钢板，一般称为硅钢片。按制造工艺的不同，分为热轧硅钢片（基本淘汰）和冷轧硅钢片。冷轧硅钢片又有取向和无取向之分。硅钢片现在大都以板料形式供应。为改善硅钢片磁性能，降低抗剪强度，国产硅钢片在轧钢厂已经过退火处理。

现在用无硅钢片代替硅钢片做小型电机铁心，可以进一步缩小体积，减轻重量，降低成本。此外，由于无硅钢片较软，可以提高冲剪速度，延长模具寿命。现在国外已广泛采用无硅钢片作为小型电机的铁心材料。在工业发达国家，其用量约占电工钢片总产量的50~60%。

影响硅钢片性能的主要因素

含硅量和杂质硅对硅钢片性能起决定影响。铁中加入硅后，电阻率增高，同时有助于将有害杂质碳分离出来。一般纯铁加入硅后，磁感应强度有所降低，但显著降低了铁耗。随着含硅量的增加，硬度和脆性增高，给轧制、冲裁，剪切以及机械加工带来困难。目前硅钢片的含硅量，一般不超过4.5%。含硅量再高，就很难进行轧制和加工。

厚度。考虑到铁心中涡流损耗与钢片的厚度平方成正比，同一品种的硅钢片，其厚度越薄，铁心损耗越小，但铁心制造工时增加，叠压系数降低。一般电机采用厚0.5毫米的硅钢片，大型汽轮发电机铁心损耗要求很严时，采用厚0.35毫米的硅钢片。

应力在冲剪、叠压或卷绕铁心的过程中，都会产生应力，使磁性能恶化，铁损耗增大。在冲（切）断面线两旁约1毫米范围内，形成可见的黑条带残余应力区。一般可采取退火处理，以消除应力，恢复原来的磁性能；高性能冷轧硅钢片的磁性能，对应力的影响更为敏感。

晶粒取向硅钢是立方晶系的多晶体，每个晶体有三个相互垂直的易磁化方向，多晶体中的晶粒排列是零乱的，在材料制造过程中，可采取工艺措施将硅钢晶粒的一个轴沿轧向同一方向排列，而另一轴与硅钢片表面垂直。这种仅有一个易磁化方向的材料，称为单取向硅钢片，其磁化性能沿轧向最好，其它方向较差。一般无取向硅钢片的晶粒位向是混乱排列的，各方向的磁性能相差不大。此外，还有一种双取向硅钢片，它有互相垂直的、磁性能接近的易磁化方向，且都在轧面内，其中一个与轧向平行。这种硅钢片虽然很适合制造电机铁心，但制造工艺复杂，成本较高。

0.1毫米超薄无取向电工钢成功轧制

0.1毫米宽幅超薄无取向电工钢，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，可运用于高精尖军工设备、高效电机、高端无人机、高端家用电器、高端新能源汽车等领域，此前被少数国家垄断，中国只能依赖进口。

为打破“高价买”和“卡脖子”困境，围绕“打造精品硅钢和高品质厚板全球双一流示范企业”战略目标，中国宝武新钢集团继今年3月成功轧制国内最薄的0.15毫米高牌号无取向硅钢后，又成功研发轧制出世界最薄的0.1毫米宽幅超薄高牌号无取向电工钢。这款产品薄如蝉翼，是目前国内最薄的硅钢，进入市场后，将主要运用于无人机和高速马达领域，达到高精尖新能源用钢厚度的最高标准。

“尽管只有0.05毫米的差距，但难点在于0.1毫米高牌号无取向硅钢中的高硅含量。硅含量占比越高，电磁综合性能越好，但在轧制过程中也更加容易发生脆断，要实现‘薄中做薄’意味着轧制难度将大幅提高。”新钢集团硅钢薄板事业部一作业区副作业长廖靖远说。

研发过程中，团队依靠自主创新，攻克多个关键核心技术难题，突破现有装备极限，不仅打破国外技术垄断，还将轧制宽幅在世界范围内首次扩展至1250毫米。这一关键性突破，使中国宝武新钢集团成为全球首个具备年产万吨0.1毫米宽幅超薄无取向电工钢能力的企业，这一高端产品的年生产能力由千吨级提升至万吨级，年生产能力跃居全球第一。

作为新钢集团产销研实体化的单位之一，硅钢薄板事业部在深化改革中尝到了“甜头”。下一步，硅钢薄板事业部将继续按照集团公司的总体部署，坚持以精品战略为研发目标，持续调优品种结构，向新能源汽车用薄规格电工钢、高端家电用薄规格电工钢、个性化定制的中高牌号电工钢市场进军。