第四届无取向硅钢应用技术大会上,宝钢股份全球首发了四款无取向硅钢新产品,其中B10AHV900M产品厚度仅0.10毫米,比一张A4纸还要薄,同时铁损值突破了全行业长期无法打破的9瓦/千克大关,成为全球首个实现这一极限值的产品。这款突破性材料将极大提升高转速电机的性能与效率上限,已被应用于最高转速达31000rpm的F-超级电机,再次刷新电机行业速度纪录。
此次宝钢全球首发的四款无取向硅钢产品包括B15AHV950M、B10AHV900M、B50AM250和65WY600。其中B10AHV900M无取向硅钢厚度仅为0.10毫米,但其技术含量却远超其轻薄的外观。在铁损值、导磁性等方面均实现重大突破。在1.0特斯拉400赫兹磁化条件下,其铁损值降至9瓦/千克以下,突破了全行业长期无法打破的大关。
同时,该产品导磁性极高,磁场强度在5000安/米下的磁极化强度达到1.66特斯拉,磁性能全球最高。
无取向硅钢是发电机和电动机的核心材料,其电磁性能对电机效率起到关键性作用。要提升无取向硅钢制造的电机效率,最重要的手段有两项:一是减薄厚度,二是提高硅元素等合金元素含量。然而,“极薄规格”与“超高合金”无法兼得,一直是限制无取向硅钢性能提升的瓶颈问题。高等级硅钢中较高的合金元素含量会使钢板变得像玻璃一样脆,在轧制过程中很容易断成碎片,制造难度极高。
宝钢股份通过特定的成分设计、特殊的工艺路径和极窄的工艺窗口三者共同作用,成功打破了这块“天花板”,让铁损值突破9W/kg这一行业天花板,位居当今无取向硅钢产品之冠。
此次发布的极薄规格无取向硅钢未来可广泛应用于人形机器人、低空飞行器等领域。在新能源汽车领域,B10AHV900M、B15AHV950M两款产品具有提高行驶效率、延长汽车续航里程的优势,将是新能源车驱动电机最好的材料。宝钢股份还与联合电子共同发布了携手打造的F-超级电机,最高转速可达31000rpm。该电机采用宝钢极薄规格无取向硅钢B10AHV900M、超薄规格取向硅钢B18R065作为材料。
同时,宝钢全球首发了具身机器人专用无取向硅钢AHR系列产品;为具身机器人的“动力心脏”——灵巧手空心杯电机及无框力矩电机提供了优质材料解决方案。一台人形机器人最多能用到近50台电机,这些核心关节的动作能力完全依赖关节电机的性能。
无取向硅钢作为一种用量最大的软磁合金,是低碳经济社会的动力核心材料。由于制造流程复杂、工艺难度高,硅钢被誉为钢铁工业中 “皇冠上的明珠” 。
中国宝武的首席科学家李国保此前表示,“现在在硅钢领域,从所有的用途上去看,被国外‘卡脖子’的情况基本上不存在了,这个历史已经结束了”。宝钢股份无取向硅钢产品结构优化项目——宝钢硅钢五期已于2023年3月建成投产,这是全球第一个完全面向新能源汽车行业的高等级无取向硅钢专业产线,每年为新能源汽车用户提供50万吨顶级高牌号无取向硅钢产品。
而随着人形机器人、低空经济等新兴产业的快速发展,极薄规格硅钢的应用边界正在不断扩展,从扫地机器人到电吹风机,从电动牙刷到精密医疗设备。未来,这些比纸还薄的钢铁新材料将成为驱动众多产业创新发展的“超级心脏”。
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