近年来，随着新能源汽车的迅猛发展，对作为驱动电机和微型电机铁芯材料的无取向硅钢的性能要求更高。作为高效率的驱动电机，需要满足高速旋转并获得高的转矩，同时还需要保证较高的磁感应强度以及较低的高频铁损。因此，实际生产与使用中要求驱动电机较传统无取向电工钢强度高 200MPa 以上，且在提高强度同时还需保证不能损害其优良的磁性能。本团队开发了两种新能源驱动电机用冷轧无取向硅钢，可以实现满足磁性能的同时，还拥有良好的力学性能，节能降耗。

随着我国电力工业的不断发展，大型发电机组的制造的水平不断提高，对我国取向硅钢产品的性能提出了更高的要求。相比于一般钢铁产品，取向硅钢的制造工艺和设备复杂，生产过程影响因素众多，对化学元素和析出相的控制提出了极高的要求，因此被称为“钢铁中的艺术品”。目前，我国能够生产取向硅钢的企业只有宝武集团、首钢集团等少数企业。取向硅钢的磁性能受到钢成分和析出相的影响很大。其中由于其钢中非金属夹杂物和析出相控制存在以下两个难题：（1）取向硅钢在冶炼过程中，钢中化学成分要求实现窄成分控制，尤其是在精炼过程中对酸溶铝（[Al] s ）和钛（[Ti]）含量等的控制。其中钢中[Al] s 和[Ti]含量对硅钢铁损和磁感强度的影响很大，目前取向硅钢的[Al] s 很难稳定的达到的要求，钢中[Al] s 的命中率不高，同时[Ti]控制也不稳定。本项目通过洁净钢的冶炼技术，确定当前取向硅钢中影响硅钢磁性的主要元素为酸溶铝和钛含量，其控制目标为[Al] s =0.0265%±0.001%和[Ti]＜25 ppm。（2）取向硅钢精炼渣成分设计技术。本项目首先通过工业实验数据和热力学计算研究了精炼渣对钢中酸溶铝和钛含量的变化的影响。通过动力学计算，重点研究了钢包镇静过程的不同时刻，钢中酸溶铝和钛含量的变化规律，为取向硅钢冶炼过程中酸溶铝和钛含量的变化的精准控制提供理论指导。本项目得出增加精炼渣碱度可以增加取向硅钢中[Al] s 含量。为了降低取向硅钢中[Ti]含量，应当严格控制精炼渣中 TiO 2 含量。，从而更系统准确地确定了有利于控制取向硅钢中[Al] s 和[Ti]含量的最优精炼渣成分。

针对高速电机、高频变压器、高频电感等对低铁损低噪音高性能软磁材料的迫切需求，通过快速凝固方法制备高硅钢薄带，通过冷轧方法进一步降低其厚度，提高其高频磁性能。最终热处理得到磁性能优异的高硅钢薄带。本方法制备得到的高硅钢薄带可应用于高速电机静子/转子铁芯、高频变压器/电感器铁芯，实现高频应用条件下损耗低、噪音低，从而可提高转速、能量转换效率等，具有节能、环保的特点。因其具有规模批量生产潜力，可在工业上广泛实现，因而具有广阔的应用前景。

随着我国电力电机行业的迅猛发展，对资源和能源的高效利用提出了更高的挑战。无取向硅钢是广泛的用于电机和发电机铁心的软磁材料。铁心材料的优异能够直接影响电机和发电机的效率和能耗。影响无取向电工钢磁性能的主要因素有杂质元素的含量、夹杂物的种类尺寸含量、织构类型、晶粒尺寸、表面状态等因素。由于受限于目前所掌握的炼钢方法的不足，尚不能完全将钢中的 C、O、S、N 等元素去除。这些夹杂物和析出物在脱氧过程、钢液凝固过程以及轧制热处理过程形成和转变。这些残留在钢中的元素最终大部分以碳化物、氧化物、硫化物、氮化物以及他们之间的复合夹杂物形式存在。一方面，这些夹杂物和析出物会在无取向硅钢磁化过程中阻碍磁畴壁的移动，影响磁性能；另一方面，在再结晶退火过程中，这些夹杂物和析出物还会促进不利取向织构形核和阻碍晶粒长大，从而恶化无取向硅钢磁的组织，恶化磁性能。因此如何控制这些夹杂物的种类、分布、尺寸等因素对于减小这些夹杂物和析出物对无取向电工钢的磁性能的影响就显得尤为重要。（1）不同化学成分体系无取向硅钢的关键夹杂物和析出物预测。无取向硅钢作为一种功能材料，其最关键的性能指标是磁性能，包括铁损和磁感应强度。化学成分体系是影响其磁性能的最关键因素。由于不同牌号，不同生产工艺生产出的无取向硅钢，其中的夹杂物和析出物的种类、形态、尺寸和数量相差很大。而不同种类的夹杂物和析出物的控制方法又不相同。本项目中通过大量分析不同性能和不同成分体系的无取向硅钢样品、采用透射电镜、场发射扫描电镜、ASPEX 自动扫描电镜对无取向硅钢成品中的微米、亚微米和纳米级夹杂物和析出物进行定量分析。并通过商业热力学计算软件 FactSage 对不同成分体系下夹杂物和析出物种类进行预测分析。从而能够预测不同成分体系的无取向硅钢中应该控制的关键夹杂物和析出物种类。（2）无取向硅钢中钙处理控制硫化物技术。钙处理是钢铁工业中最常用的改性夹杂物的手段之一。但是通常来说，向钢中加钙是为了将固态的 Al 2 O 3 改性为液态的钙铝酸盐，以避免水口结瘤现象的发生。但是同时钙和硫具有很强的结合能力，可以与硫元素反应生成 CaS，这样可以避免在无取向硅钢中生成细小的(Mn,Cu)S，影响磁性能。由于钙加入钢中首先会和钢中的 Al 2 O 3 反应，过量的钙才会和硫反应。钢中的氧含量的多少影响着向改性硫化物所需要的钙含量。我们通过热力学分析和实验发现，在降温过程，钙铝酸盐还会和钢中的溶解铝和溶解硫反应，生成 Al 2 O 3 +CaS。通过理论分析，确定了能够完全将硫控制的最少加钙量。图 2 所示为不同的 Ca/S 对铁损的影响，通过合适的加钙量，可以有效减少细小(Mn,Cu)S 的数量，从而改善磁性能。但是值得指出的是也要尽可能在钢液下去除生成的钙铝酸盐，因为大尺寸的夹杂物会在再结晶过程诱导{111}织构生成，从而对磁性能不利。（3）无取向硅钢中铈处理控制硫化物技术。稀土元素和氧、硫也具有的很强的结合能力。因此也可以用来改性钢中的非金属夹杂物。但是，稀土也面临着与钙改性夹杂物同样的问题，既可以和钢中的硫反应，还可以和氧元素反应。而目前对于稀土改性夹杂物的研究都停留在定性的解释上。本研究通过实验室实验，详细的研究了不同铈含量和氧含量对铈改性夹杂物和控制无取向硅钢中细小硫化物的影响。最终建立了稀土改性夹杂物成分预测模型，此模型的预测结果与实验结果一致。根据此模型结果，可以得出图 3所示不同 T.Ce/T.S.对固硫率的影响。当 T.Ce/T.S.>2.9 时，可以有效控制细小的硫化物。

小试阶段/n本成果涉及一种微量碲改性的硅钢超薄带及其制备方法，具有工艺简单和成本低的特点。用该成果制备的微量碲改性的硅钢超薄带厚度薄、铁损低和磁感高。。主要技术指标：厚度0.02~0.08mm，P1.0/400= 5.13~7.43W/kg，B50=1.65 ~1.75T。。目前处于实验室研究阶段，可广泛应用于电机、变压器等电器设备的贴心材料，市场前景广阔，预期年产值可达1000万。

简介：本发明公开了一种复合元素处理的高效电机用无取向硅钢的制备方法，属于电工钢技术领域。本发明采用复合添加一定量的Ca、La和B的无取向电工钢铸坯为原料，依次进行冶炼、锻造、热轧、常化、酸洗、一次冷轧、中间退火、二次冷轧和成品退火，并将成品退火温度和时间分别控制为900??940℃和3??5min，最终得到具有低铁损和高磁感的高效电机用无取向硅钢产品。该产品最终磁性能为：钢板厚度0.5mm时，P15/50＝3.6～3.9W/kg，B5000＝1.76～1.80T。该成品钢带不仅能广泛用于大、中型电机制造，也可广泛用于变频空调冰箱压缩机的制造。  

简介：本发明公开了一种显示中高牌号无取向硅钢凝固枝晶组织的侵蚀剂及侵蚀方法，属于金相检验分析技术领域。该侵蚀剂的成分及配比为：苦味酸1.5～2.0g，蒸馏水35～50ml，盐酸0.4～0.6ml，无水氯化铜0.3～0.5g，十二烷基苯磺酸钠0.5～1g。该侵蚀剂的侵蚀方法：先将已配好的侵蚀剂加热至沸腾状态，然后把已加工好的试样抛光面朝下，悬置于侵蚀剂中，侵蚀时间8～15s；侵蚀结束后先对侵蚀表面进行清水冲刷和棉球擦拭处理；然后将试样在抛光机1/2半径处抛光5～10s。本发明侵蚀时间短，操作程序简单；可快速观察到中高牌号无取向硅钢清晰的一次、二次凝固枝晶组织，从而能为优化其连铸工艺，增加铸坯等轴晶比例提供技术依据。