1、高牌号取向硅钢生产现状及发展国家硅钢工程技术研究中心(武钢)2011年9月 哈尔滨目录取向硅钢产品分类及生产技术国内外高磁感取向硅钢产量及预测高磁感取向硅钢产品进步及现有牌号高磁感取向硅钢产品应用国内高磁感取向硅钢生产技术高磁感取向硅钢生产质量改进方向高磁感取向硅钢未来发展方向1.取向硅钢产品分类及生产技术 取向硅钢按磁感应强度的高低，划分为两大类 泛指高磁感取向硅钢，具体为新日铁的ZH、ZDK(M)H系列，JFE的JGS、JGSD系列，韩国浦项的PH、PHD系列，武钢的QG、RK系列，宝钢的P、R系列。高牌号取向硅钢主要性能指标一般取向硅钢,CGO高磁感取向硅钢,HGO磁 感，T1.881.
2、88 高磁感取向硅钢磁感高、铁损低、制作成的变压器具有噪音低的特点，被广泛用于220KV以上电压级别大容量电力变压器和高效节能型配变铁芯的制造，由于节能降耗要求的提高,应用范围越来越广。1.取向硅钢产品分类及生产技术 高磁感取向硅钢（HGO）生产技术1. 高磁感取向硅钢最先由日本新日铁公司于上世纪六十年代发明，该公司将其产品命名为ORIENTCORE Hi-B，简称HiB硅钢。该方法的主要特点是板坯高温加热后热轧、一次冷轧法大压下，该方法可生产目前最高磁感产品。2. 之后，日本川崎公司采用两次冷轧法开发了RGH高磁感取向硅钢。3. 上世纪80年代新日铁公司开发出低温板坯加热，后工序渗氮处理生产
3、的高磁感取向硅钢（SL），相对于HiB钢，具有热轧加热温度低、成材率高的特点。常规产品（CGO）高磁感产品（HGO）类型一类型二类型三类型四炼 钢微合金化（MnS）微合金化(AlN+MnS+Cu+Sn)微合金化(MnSe+Sb+Mo)微合金化(B-N-S or Se)微合金化(AlN+Sn)热 轧板坯加热(1593K)热 轧，板坯加(1633K）热 轧,板坯加热(1593K)热 轧,板坯加热（1523K）热 轧,板坯加热(1423K)退火(1073-1273K)退火(1373K）退火(1173K)退火(1148-1298K)退火(1373K）冷轧(70%)冷 轧（87%）冷 轧冷 轧（80%）
4、冷 轧(87%)退火(1073-1273K)退火冷轧(55%)冷轧(65%)脱碳(1073K，WetH2+N2)脱碳脱碳脱碳脱碳+渗氮罩式退火（1473K，干H2）罩式退火（1473K）罩式退火(1093-1173K,然后1473K,干H2）罩式退火（1473K）罩式退火（1473K）高磁感取向硅钢主要生产工艺2.国内外取向硅钢产能及预测 国外取向硅钢 目前世界上较大的取向硅钢生产厂家共有12家，总产能约260万吨。其中，国外9家，总产能约203万吨，高磁感产品的比例约50%。国外取向硅钢生产厂家序 号企 业产 地产 能（万吨/年）备 注1新利佩茨克钢铁（NLMK）俄罗斯37以CGO为主2AK
5、 Steel美 国30以CGO为主3蒂森克虏伯（TKES）德 国、法 国25以CGO为主4浦项（POSCO）韩 国26HiB钢产能占约80%5新日铁（NIPPON）日 本30HiB钢产能占约80%6JFE日 本35HiB钢产能占约80%7安塞乐米塔尔（Arcelor Mittal）捷克、巴 西8以CGO为主8塔塔（Tata steel）英 国6以CGO为主9Stalprodukt S.A.波 兰6以CGO为主合计2032.国内外取向硅钢产能及预测 国内取向硅钢 2011年，我国较大的取向硅钢生产厂家主要有三家，分别是武钢，宝钢，鞍钢，总产能约62万吨，高磁感产品比例约46% 。2010年国内取
6、向硅钢实际产量约53万吨，其中HGO产品约25万吨。国内厂家序 号企 业产 地产 能(万吨/年)备 注1武汉钢铁集团公司中国湖北44HGO钢产能占45%，2010年产量40万吨2宝山钢铁集团公司中国上海10HGO产能100% ，2010年产量9.8万吨3鞍山钢铁集团公司中国辽宁8HGO钢产能40%，2010年产量*万吨4民营企业中国广东/四川5以CGO为主，2010年产量3万吨合计672.国内外取向硅钢产能及预测 20112015年国内取向硅钢产能预测 目前国内现有取向硅钢生产企业大都处于扩建，还有一些企业正在建设中，未来五年我国取向硅钢产能将有大幅度增长，预计到2015年将达到130万吨，H
7、GO将达90万吨以上。a) 未来产能预测b) 未来需求预测：2011年需求为87万吨，到2015年约为100万吨。年份20112012201320142015取向硅钢 ，万吨577082116130其中，HGO，万吨27364468903.高磁感取向硅钢产品进步及现有牌号 在十一五期间，我国高磁感取向硅钢产品进步显著，除机械刻痕产品以外，一般规格产品牌号已全面覆盖日本产品，但产品磁性能富余量较日本产品小。规 格新日铁JFE武 钢宝 钢0.23mm23ZH9010023ZDKH809023ZDMH809023JGS09009523JGSD08009023QG09010023RK080090无B2
8、3P090100B23R080090无0.27mm27ZH9511027ZDKH909527ZDMH909527JGS09510027JGSD09009527QG09512027RK090095无B27P095110B27R090095无0.30mm30ZH10011030JGS10010530QG100120B30P1001204.国产高磁感取向硅钢产品的应用 十一五期间，国产高磁感取向硅钢产品已全面应用于各种电力变压器，并已在特大型电力变压器、高效节能配电变压器上进行了应用，效果明显。 大量用于制造超高压大容量电力变压器，国家电网已全面放开国产HGO在220KV电压级别电力变压器上的使用，
9、并开始在国家电网500KV变压器上的应用。 成功用于制造三峡工程500KV/840MVA特大型电力变压器，其中用武钢产品制造的变压器，在空载损耗、空载电流、噪音及过载损耗等指标方面在对比中，成绩优秀。 0.23mm规格高磁感产品已批量取代国外产品用于制作S13型节能型配电变压器。 国内生产高磁钢取向硅钢主要采用两种技术，分别是采用： 以MnS+AlN为主要抑制剂、热轧板坯高温加热方式生产的HiB型HGO； 以AlN为主要抑制剂、热轧板坯低温加热、后工序渗氮处理方式生产SL型HGO。 关于两种产品的看法： 部分学者认为低温高磁感取向硅钢一次轧制法生产产品厚度变宽(0.180.5mm)，二次再结晶
10、时抑制剂较高温高磁感取向硅钢更强和稳定，特别是具备由于热轧加热温度降低使得生产制造商成本大幅降低等优点。 也有部分学者认为，低温高磁感取向硅钢磁感值较传统高温高磁感取向硅钢约低200Gs，而且由于抑制剂在二次再结晶退火时受气氛干扰较大，使得产品磁性能波动较大。5.国内高磁感取向硅钢生产技术5.国内高磁感取向硅钢生产技术01122334455667788051015202530晶 粒所占面积百 分 数(%)（+)/2与高斯位向偏离角()高温高磁感取向硅钢低温高磁感取向硅钢 高温、低温高磁感取向硅钢在0 6范围内晶粒所占比例总和基本相同，磁感值也基本相同。但是高温高磁感取向硅钢试样在02范围内所占
11、比例明显较大，而低温高磁感取向硅钢试样在23和46范围内所占比例较大，高温高磁感取向硅钢晶粒明显比低温高磁感取向硅钢锋锐。5.国内高磁感取向硅钢生产技术高温、低温高磁感取向硅钢低倍组织高温高磁感取向硅钢低倍组织（边部中心）480100mm低温高磁感取向硅钢低倍组织（边部中心）480100mm生产方式生产特点需要解决的问题高温HGO加热温度高、能源消耗大、成材率低、成品易产生缺陷；产品磁感高、磁致伸缩小、磁畴细化效果好。制造成本高、热轧板边裂大、成品孔洞、板形、细晶等制造方面的问题低温HGO成品磁感偏低、性能均匀性较差，冷轧加工性差；热轧加热温度低，能源消耗少，无边裂，成本显著下降改善加工性、改
12、善成品晶粒结构、减小成品晶粒与高斯位向的偏离角、提高磁性均匀性 现阶段高磁钢取向硅钢生产中需解决的问题6.高磁感取向硅钢生产质量改进方向降低经典涡流损耗1.厚度减薄取向硅钢减薄可有效的降低经典涡流损耗，生产上厚度从0.35mm-0.30mm-0.27mm-0.23mm-0.18mm-0.15mm的过程。 现阶段国内变压器厂家正在逐步加大使用0.27mm和0.23mm高磁感取向硅钢产品，在十二五末将成为电力变压器主要铁芯原料 开发0.18mm及更薄规格低铁损高磁感取向电工钢2.提高Si含量降低异常涡流损耗磁畴细化完善磁畴细化技术，进一步减小刻痕宽度和磁畴宽度，减少刻痕对磁感的影响，提高降低铁损的
13、效果。 开发耐热磁畴细化技术降低磁滞损耗1.净化钢质，减少成品中的夹杂物及内应力，表面平滑化2.提高取向度 降低铁损方面7.取向硅钢未来发展方向 铁损降低目标7.取向硅钢未来发展方向提高取向度使磁感值B800达到1.96T以上现阶段有必要对高牌号产品的磁感值B8001.92T作为推荐标准，以进一步提高我国的产品质量水平。 B8001.94T产品开发快速加热抑制回复过程，使高斯晶粒位向更加准确 提高磁感值方面 降低生产成本方面1.无抑制剂取向硅钢生产方式2.板坯低温加热生产高磁感取向硅钢技术3.薄板坯生产取向硅钢技术4.板坯电磁加热生产高磁感取向硅钢技术7.取向硅钢未来发展方向 注：国家硅钢工程技术研究中心已上报中国钢铁工业协会向国家科技部提交了项目建议书
