[00109732]冶金法制备高硅电工钢冷轧薄带和丝材
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技术详细介绍
合作方式：☒整体转让 ☐技术许可 ☐作价入股 ☐合作开发 ☐其它_____
成果简介：
Fe-6.5wt%Si 高硅电工钢具有极低的铁损，接近 0 的磁致伸缩系数，和较高的强度，是制造小型轻量化、低噪音、低能耗机电产品的重要材料，应用领域包括制造高频变压器和高速电机，以及汽车、舰船，飞行器等有静音要求的场合，代表新一代高效节能电工钢的发展方向。然而铸态高硅钢的塑性为零，难以加工成形，限制了其广泛应用。在高硅钢脆性机理研究的基础上，我们开发出了多种加工技术和处理工艺，可以制备多种规格的厚度 0.05-0.3mm，宽度 50-150 mm 的薄带，以及直径 0.2-0.5mm 的丝材。产品具有良好的软磁性能，与日本 CVD 产品性能持平，而且具有良好的综合力学性能。
成熟程度及推广应用情况：
目前处于何种研发阶段：☐研发 ☒小试 ☐中试 ☐小批量生产 ☐产业化；
样机：☒有 ☐无
已投入成本：1000 万元。
推广应用情况：无。
期望技术转移成交价格（大概金额）：1000 万元。
技术优势：
针对高硅电工钢的脆性机理，利用热处理和热加工技术，消除材料中脆性有序结构，调整晶粒的尺寸、形状、和取向，提高材料的加工能力，能够制备出多种规格的厚度 0.05-0.3mm，宽度 150mm 的薄带。能够实现高硅钢带卷的连续带张力冷轧。
对于高硅钢热轧棒材，利用高能电脉冲或电化学处理能够有效提高材料的变形能力，实现在室温拉拔，制备出直径 0.2-0.5mm 的丝材。丝材表现出优异的力学性能，室温下，屈服强度 1400MPa，断裂延伸率达到 5.4%。高硅电工钢丝材具有良好的加工性能和优异的软磁性能。
性能指标：
高硅电工钢，硅含量 6.5%。冷轧薄板带，厚度 0.05-0.3 mm，宽度 150 mm;拉拔丝材，室温下，屈服强度1400MPa，断裂延伸率达到 5.4%。磁性能，工频至中高频铁损较现有相同厚度规格的高牌号取向硅钢降低30％，磁感 B8≥1.50T,使用噪音降低 30%。
市场分析：
Fe-6.5Si 合金是一种高性能电工钢，应用于高频工况下的变压器和电机。它具有极低的铁芯损耗和超低的磁致伸缩，因而使机电设备效率提高，发热低，噪音低。
Fe-6.5Si 合金的应用还包括风能，太阳能，以及混合动力汽车。这些新兴产业在未来 5-10 年将获得快速增长。Fe-6.5Si 合金棒材还可用于高可靠长寿命电器开关。
开发出电化学拉拔新技术，以生产高性能金属棒材和线材。项目实施后不仅能提高生产效率和现有产品的质量，生产高品质的缆绳、弹簧用钢丝，而且能够在现有设备上加工一些即脆又硬的金属，增加产品系列。
经济效益分析：
目前，只有日本一家公司可以提供商用 Fe-6.5Si 合金薄带产品。日本产品的价格约为每公斤 20 美元，是普通取向硅钢价格的 4-5 倍。与薄带相比，线材和棒材的加工更简单。产品价格应该低于每公斤 10 美元。因此年产 10 万吨 Fe-6.5Si 板材和线材，可实现产值 10 亿美元以上。
成果亮点：
1. 具有自主知识产权，研究成果已授权发明专利 5 项，申请 3 项。
2. 成果来源：自然基金 Fe3Si 基合金变形过程中金属间化合物塑性改善的物理本质项目、国家 863 计划超低铁损变压器用高硅电工钢开发项目、国家 973计划脆性难加工材料精确控制制备加工的基础研究 高性能 6.5wt.%Si 高硅钢板带的精确控制制备技术项目。
3. 技术先进性：国际先进。
