作为环球使用量最大的金属材料,钢铁始终正在与时俱进,疾速渗透进入每一个快速进展的新赛道。这面前离没有开钢铁制造商灵敏的市场洞察和产业链合作。
汹涌新闻记者从国内钢铁龙头企业宝钢股份(600019.SH)方面获悉,正在该公司5月22日举行的第四届无取向硅钢运用技能大会上,5大系列新产品表态,其中4款无取向硅钢产品系环球首发。
其中核心首发产品为超高转速高功率密度驱动电机用极薄规格高强度无取向硅钢B10AHV900M,这也是环球首个实现铁损P10/400小于9W/kg的“天花板级”产品。别的,宝钢股份此次还环球首发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供应优质材料办理方案。
硅钢是指含硅为1.0%-4.5%、含碳量小于0.08%的硅合金钢,又称为电工钢。值得一提的是,因为制造流程庞大、工艺难度高,硅钢被誉为钢铁工业中“皇冠上的明珠”。其中,冷轧硅钢按内部晶粒朝向分为取向硅钢和无取向硅钢,前者首要用于变压器死心,后者则首要用于各种电机、马达制造。
中国宝武的首席迷信家李国保此前正在接受汹涌新闻(www.thepaper.cn)记者采访时表示,“目前正在硅钢范畴,从全部的用途上去看,被国外‘卡脖子’的情况基本上没有存正在了,这个汗青已经竣事了”。
展开盈余 80 %其彼时也谈到,正在办理了国度电力平安和进展方面的瓶颈之一后,比年来宝钢硅钢继承瞄准了另一紧张用途,即新动力车驱动电机用无取向硅钢。新动力汽车快速进展的配景下,环球具备大量量稳定临盆顶级高牌号产品能力的企业较少,供应没有停处于“紧平衡”。
宝钢股份正在无取向硅钢产品上也已重资投入。2023年3月,宝钢股份无取向硅钢产品布局优化项目,即宝钢硅钢五期正式建成投产,这是环球第一个完全面向新动力汽车行业的高级级无取向硅钢专业产线,每年为新动力汽车用户供应50万吨顶级高牌号无取向硅钢产品。当年6月,宝钢正在武汉继承启动另一条新的高级级无取向硅钢专业临盆线,年产能可达55万吨。
李国保其时即提到,从无取向硅钢临盆来讲,新动力范畴和高效的工业电机将是项目的重点。
中国宝武首席迷信家李国保讲授新动力车驱动电机。文本图片均由宝钢股份供应
A4纸厚度的极薄硅钢,铁损值突破行业无法冲破的9W/kg大关
宝钢股份此次核心首发产品为超高转速高功率密度驱动电机用极薄规格高强度无取向硅钢B10AHV900M。
B10AHV900M牌号,指的是这类产品的厚度为0.1mm,即一张A4纸的厚度,铁损值最大没有凌驾9W/kg,这也是全行业长期无法冲破的大关。宝钢称,经过特定的身分设计和特殊的工艺途径、极窄的工艺窗口三者共同作用,让铁损值突破了9W/kg这一行业天花板,位居现今无取向硅钢产品之冠。
宝钢股份同时宣告,0.1mm超低铁损、高磁感、极薄规格无取向硅钢正在环球局限内率先实现规模化量产。该产品没有仅是电力发效果的高端材料,更是支持人形机器人、高空无人飞行器等智能设备新范畴和新动力汽车等计谋性新兴产业的枢纽材料。
从无取向硅钢的性能下去看,枢纽体目前提升电机效率,提升本领则首要有两项。第一点正在于硅钢片厚度,宝钢方面供应的材料表现,硅钢片的涡流消耗与钢板厚的平方成反比,也就是说,硅钢片的厚度从0.5mm减薄到0.1mm,就会让涡流消耗降低到原先的1/25。第二点则正在于合金元素,硅钢中的硅元素等合金元素含量越高,消耗就越低。
然则,长期以来,“极薄规格”与“超高合金”正在业内始终无法兼得,这是无取向硅钢性能提升的瓶颈成绩,也是限制着各种电机行业的一块“天花板”。
宝钢方面表明,高级级硅钢中较高的合金元素含量会让钢板变得像玻璃一样脆,正在轧制过程中很容易断成碎片,制造难度极高,而0.1mm只是一张A4纸的厚度。“试想一下,让一块长达数千米的,像纸一样薄的玻璃稳定高速运转,并且还要正在严苛的工艺前提下完成退火、涂层等工序,这险些是一个没有可能完成的使命。”
2025年初,宝钢硅钢制造的B10AHV900M牌号无取向硅钢冲破了这块“天花板”。据汹涌新闻记者了解,目前,该类产品已经由联合电子等电机厂家制作成顶级的“超等电机”,并马上正在各大新动力汽车厂商的顶级车型中得到运用。联合电子系中联汽车电子有限公司和德国罗伯特•博世有限公司正在中国的合资企业。
宝钢0.1mm超低铁损极薄规格无取向硅钢。
环球首发具身机器人专用无取向硅钢AHR系列产品
宝钢新建的无取向硅钢项目最初首要面向新动力汽车行业,没有过近两年随着人形机器人、高空经济等新兴产业的快速兴起,极薄规格宝钢无取向硅钢也天然成为面前的枢纽材料。
以人形机器人来看,一台小小的人形机器人,最多能用到近50台电机,这些电机被用来操纵机器人的脖子、腰部、手指等各个枢纽。这些核心枢纽的动作能力险些完全依赖枢纽电机的性能,并且每一个枢纽都需要一个独立的电机操控,这些电机没有仅体积小,最小尺寸达到了6mm,最薄壁厚小于1mm,并且对灵敏度也有着极高的请求。
宝钢方面提到,长期以来,机器人用无取向硅钢险些全部都从国外入口,国内同类产品临盆流程长、成本高企,尚没有具备市场竞争力。
宝钢硅钢近期开辟出的AHR系列无取向硅钢则没有仅实现了人形机器人的各种运用请求,并且实现了批量临盆,“产品竞争力全面达到国际领先水平,全面冲破卡脖子难关。”宝钢股份称,0.1mm厚度无取向硅钢没有仅能够以更薄的厚度满意周密的尺寸需求,并且具有更高的磁感应强度,“极大水平地助力了该类电机的国产化制造历程。”
实际上,人形机器人赛道尚处于早期进展阶段,而硬件维度的提升也是其进一步成熟的枢纽攻克点之一。
别的,宝钢股份近日还正在极薄规格产品的基础上推出了无人机专用规格产品。对付无人机而言,其电机转速远远高于经常使用家电和工业电机的,无取向硅钢正在中高频下的性能更加枢纽。宝钢股份称,无人机专用规格产品保证其正在400Hz 及以上中高频,特别是 800Hz-1000Hz 的中高频下性能最优,以确保动力电机综合技能指标最优。
对宝钢股份而言,无取向硅钢产品面向的运用场景还可进一步挖掘。扫地机器人、电吹风机、电动牙刷等各种小型、高速、周密的医疗、居家等范畴,也需要使用尺寸更小、效率更高、更周密化的无取向硅钢产品制造的电机。
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