一卷电工钢的技术突围

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首钢智新16款电工钢产品全球首发

一卷电工钢的技术突围

——“铁疙瘩”怎样变成“金娃娃”（一）

9月4日，首钢智新电磁材料（迁安）股份有限公司，机器人在生产线上作业。 本报记者 赵 杰摄

编者按 钢铁是现代工业的筋骨。河北是钢铁大省，产业基础雄厚、链条完整，具有广阔的发展空间。

近年来，我省深入学习贯彻习近平总书记重要指示精神，推动全省钢铁产业发展取得新进展新成效。一大批高新技术企业和高精尖产品涌现，各地上演了把“铁疙瘩”变成“金娃娃”的生动实践。它们坚定了河北钢铁产业发展的信心和底气，为推动高质量发展探索了路径。

本报今起推出《“铁疙瘩”怎样变成“金娃娃”》系列报道，讲述河北钢铁拳头产品在新赛道上抢先机、筑优势的创新故事。敬请关注。

前不久，比亚迪仰望U9工程测试车在德国ATP测试场以472.41千米/小时的成绩，刷新全球电动汽车最高时速纪录。该车搭载的全球首个3万转高性能电机，采用的正是“河北造”高端电工钢。

这一关键材料，是首钢智新电磁材料（迁安）股份有限公司（以下简称“首钢智新”）研制的0.10毫米厚度无取向电工钢。

“该产品精准匹配未来高速电机发展趋势，售价每吨超万元。”近日，在首钢智新产品展览室，首席工程师程林手持一片泛着银光的超薄钢片介绍，与行业广泛应用的0.20毫米厚度电工钢相比，其在1000赫兹频率下铁损可降低39%。

深耕多年，首钢智新已经拥有十大系列160余款电工钢产品，其中全球首发16款产品。今年6月，首钢智新入选2025胡润全球独角兽榜。8月，首钢智新电工钢被选定为我省10个钢铁拳头产品之一。

其中，新能源汽车用无取向电工钢行业领先，国内每3辆新能源汽车就有1辆搭载“首钢芯”；超薄规格取向电工钢连续多年市场占有率全球第一。

值得注意的是，今年8月，面向新能源汽车和人形机器人领域，首钢智新全球首发两款高性能无取向电工钢产品，持续推动高端无取向软磁材料迭代升级。

电工钢，被誉为钢铁产品中的艺术品，是新能源汽车电机铁芯、高端家电、特高压变压器等产品的关键电磁材料，工艺技术门槛极高。

曾经，首钢以螺纹钢、线材等闻名世界。进入21世纪，国内冷轧电工钢需求激增，高端产品尤其是取向电工钢长期依赖进口。2008年，瞄准这一高附加值领域，首钢决定在迁钢公司上马电工钢项目。

面对技术封锁，首钢第一代电工钢研制人员从零起步。

“首条产线自国外引进，我们就以产线为教材。”程林说，团队逐句解读工艺文件，反复试验摸索，逐步掌握材料特性和生产工艺。

硅元素的添加在提升磁性能的同时，也会降低钢材韧性。程林解释：“韧性降低就会使钢材变脆、易断裂。”

电工钢试生产时，轧制带钢三天两头断裂，冷轧设备不知重启了多少回。他们一次次试验，反复调整和优化轧制参数，前后花了一年多时间，终于攻克了断带问题。

电工钢生产流程复杂，涵盖600多个工艺控制点。凭着敢闯敢试的劲头，团队逐一突破技术壁垒。

2010年6月，第一卷无取向电工钢产品下线，实现了首钢电工钢产品零的突破。两年后，第一卷取向电工钢产品顺利诞生。

最初，无取向电工钢主要应用于家电压缩机。市场高峰期，国内每两台变频空调就有1台使用“首钢芯”。

从电工钢技术追随者到引领者，是首钢智新坚持不懈的追求。

在新能源作业区，轧制生产线开足马力，仅用十余分钟，就轧制出一卷卷薄片状、散发银色光泽的电工钢。

“这是2022年投产的世界首条六机架六辊冷连轧硅钢轧机，也是世界首条面向新能源汽车用电工钢专业化生产线，生产效率比传统二十辊轧机提升数倍。”产品工程师陈明瑞自豪地说。

早在2016年，家电用电工钢热销之际，研发团队便研判新能源汽车或将迎来高速发展期，并着手布局。

新能源汽车电机对电工钢要求极为严苛，既要更薄、更高强度，还要更低铁损。这些指标在技术上往往相互制约。

陈明瑞记得，几年前，一家头部新能源车企提出需求：厚度要薄到0.25毫米，强度和铁损标准也更为严苛。

突破自我，攀登最高的山。产品开发团队迎难而上，尝试多种电工钢材料组合，开展了无数次试验，不断优化强度指标，同时降低铁损提升磁感。

样品经客户测试，成功！采用该产品，客户电机扭矩效率提高9%，铁损指标水平行业领先。

由此，他们研制的全球首发产品25SW1250H电工钢问世，成为新能源头部车企的热门选择。

随着市场需求爆发，产品供不应求。首钢智新自主集成建设全球首套六机架六辊冷连轧机，进一步巩固其在高端电工钢轧制技术领域的全球引领地位。

在技术难度更高的取向电工钢领域，首钢智新同样实现突破。

在探索全低温工艺生产高磁感取向电工钢的过程中，首席技术专家司良英记得，初期下线的产品表面频繁出现问题，绝缘性能不佳，一次合格率非常低，难以量产。

为攻克技术难关，他与技术团队把办公地点搬到产线旁。在这里，一干就是两年，使产品一次合格率逐步提升至80%以上。

凭借这一成果，首钢智新成为全球第4家掌握全低温工艺生产高磁感取向电工钢技术的企业。

在首钢智新硅钢技术创新中心EVI（供应商先期介入）实验室，分布着无人机电机测试实验室、新能源汽车驱动电机测试实验室、变压器铁芯测试实验室等若干个实验室。

“这些变压器铁芯、无人机、电机等产品都是我们用新研发的产品制成的。”司良英说，“我们不仅会生产‘面粉’，更要懂得做‘面包’，针对不同口味的‘面包’研发对应的‘面粉’。”

为解决研发与应用设计脱节问题，首钢智新自2018年起，就建立EVI实验室，提前介入下游客户，深入对接其个性化需求，推动电工钢产品从制造向服务拓展。

“通过EVI模式，我们曾仅用两个月就让客户需求变成产品，显著提升市场响应速度与占有率。”司良英说。

大胆创新，走前人未走过的路。

截至目前，首钢智新共计攻克450余项电工钢技术难题，获得授权专利341项。从2010年到2024年，电工钢年产量增长85倍，高端产品占比提升50%。

在省工信厅相关负责人看来，首钢智新的崛起，关键在于聚焦拳头产品、推动技术迭代、实行产销研用一体化，探索出传统钢企向高端材料服务商转型的“智新路径”，为全省钢铁企业深耕细分领域、打造高附加值产品提供了成功范本。（记者米彦泽、师源）