近期，由北京首钢股份有限公司、钢铁研究总院、首钢智新迁安电磁材料有限公司、中国电力科学研究院有限公司等共同完成的《高效环保变压器用高性能取向硅钢制备技术》项目获得 2019年冶金科学技术奖一等奖。

日新月异 难度提升

    高磁感取向硅钢是电力建设重要的软磁材料，被誉为钢铁业“皇冠上的明珠”，新日铁、浦项代表着全球最高制造水平。2008年后，以宝钢、武钢为代表的企业制造技术突破，改变了我国高磁感取向硅钢依靠进口的被动局面。

    国家电网是能源输送的命脉，为实现节能环保，正在形成以特高压电网为能源输送主通道和高能效配电变为末端的新电网格局。为进一步提升电网能效、安全性和环保性，其对取向硅钢提出新需求：（1)超低损耗簿规格产品；(2）优异涂层附着性；(3)低AWV噪声值<58dB。以上需求已成为国内外钢铁行业焦点课题。

    然而，新要求也意味着新难度：(1)带钢减薄后表面效应突显，导致磁性能波动大；（2）解决底层生成A1203·Mg0尖晶石形成不均造成的“钉扎”不足；（3)减少磁化过程中磁畴转动不同步带来的嗓声高频成分。

技术突破 填补空白

    为此，本项目开发了低损耗、优附着、低噪声高性能取向硅钢的一体化解决方案，创新点如下：

     (1)超低损耗成套控制技术，采用抑制剂的强化控制及其与二次再结晶过程精细匹配，解决了表面效应导致二次再结晶发生不完善的难题，开发了3个超低铁损牌号填补国际空白；

    (2)细密均质优附着底层综合控制技术，通过氧化膜细密化控制、高形核添加剂技术创新，解决了底层生成过程镁铝尖晶石形成不均适成的“钉扎”不足难题，产品附着性A、B级≥95%，优于新日铁等先进企业水平；

    (3) 取向硅钢低噪声综合控制技术，采用脱碳退火两段式快速加热技术、大张力涂层均匀性控制，减少二次再结晶组织不均匀造成磁化过程中磁畴转动的不同步带来的高频成分，产品噪声AWV典型值51dB，开发了两个低噪声牌号填补国际空白。

国际领先 应用广泛

    据了解，2016年、2018年中国机械工业联合会针对本项目组织了2次技术成果鉴定，专家认为项目产品综合性能达到国际先进水平，其中涂层附着性及噪声水平两项指标达到国际领先水平。项目共获得专利28项，含发明专利20项，形成技术秘密15项。参与制定国标3项，行标1项，用户企标2项，发表论文16篇。

    与此同时，本项目取向硅钢2016-2018年产销47万吨，实现利税5.7亿元，0.20、0.18mm极薄规格产品产销量国内第一。项目组稳定制造S13及以上高能效配电变压器8万台以上，首次应用于全球电压等级最高、容量最大卷铁心高铁牵引变压器。项目成果已在包括ABB、西门子、特变电工等国际前三的100多家知名变压器企业广泛应用，尤其在超、特高压电力变压器领域影响颇深，成果包括全球交流电压等级最高、容量最大的ODFPS-100000/1000型“双百万”变压器，全球在建装机容量最大的白鹤滩、乌东德水电站工程。