《河北日報(bào)》2025年9月11日1版

首鋼智新16款電工鋼產(chǎn)品全球首發(fā)

一卷電工鋼的技術(shù)突圍

——“鐵疙瘩”怎樣變成“金娃娃”（一）

□ 記者 米彥澤 師源

9月4日，首鋼智新電磁材料（遷安）股份有限公司，機(jī)器人在生產(chǎn)線上作業(yè)。河北日報(bào)記者 趙杰 攝

前不久，比亞迪仰望U9工程測試車在德國ATP測試場以472.41千米/小時(shí)的成績，刷新全球電動(dòng)汽車最高時(shí)速紀(jì)錄。該車搭載的全球首個(gè)3萬轉(zhuǎn)高性能電機(jī)，采用的正是“河北造”高端電工鋼。

這一關(guān)鍵材料，是首鋼智新電磁材料（遷安）股份有限公司（以下簡稱“首鋼智新”）研制的0.10毫米厚度無取向電工鋼。

“該產(chǎn)品精準(zhǔn)匹配未來高速電機(jī)發(fā)展趨勢，售價(jià)每噸超萬元?！苯?，在首鋼智新產(chǎn)品展覽室，首席工程師程林手持一片泛著銀光的超薄鋼片介紹，與行業(yè)廣泛應(yīng)用的0.20毫米厚度電工鋼相比，其在1000赫茲頻率下鐵損可降低39%。

深耕多年，首鋼智新已經(jīng)擁有十大系列160余款電工鋼產(chǎn)品，其中全球首發(fā)16款產(chǎn)品。今年6月，首鋼智新入選2025胡潤全球獨(dú)角獸榜。8月，首鋼智新電工鋼被選定為我省10個(gè)鋼鐵拳頭產(chǎn)品之一。

其中，新能源汽車用無取向電工鋼行業(yè)領(lǐng)先，國內(nèi)每3輛新能源汽車就有1輛搭載“首鋼芯”；超薄規(guī)格取向電工鋼連續(xù)多年市場占有率全球第一。

值得注意的是，今年8月，面向新能源汽車和人形機(jī)器人領(lǐng)域，首鋼智新全球首發(fā)兩款高性能無取向電工鋼產(chǎn)品，持續(xù)推動(dòng)高端無取向軟磁材料迭代升級(jí)。

電工鋼，被譽(yù)為鋼鐵產(chǎn)品中的藝術(shù)品，是新能源汽車電機(jī)鐵芯、高端家電、特高壓變壓器等產(chǎn)品的關(guān)鍵電磁材料，工藝技術(shù)門檻極高。

曾經(jīng)，首鋼以螺紋鋼、線材等聞名世界。進(jìn)入21世紀(jì)，國內(nèi)冷軋電工鋼需求激增，高端產(chǎn)品尤其是取向電工鋼長期依賴進(jìn)口。2008年，瞄準(zhǔn)這一高附加值領(lǐng)域，首鋼決定在遷鋼公司上馬電工鋼項(xiàng)目。

面對(duì)技術(shù)封鎖，首鋼第一代電工鋼研制人員從零起步。

“首條產(chǎn)線自國外引進(jìn)，我們就以產(chǎn)線為教材。”程林說，團(tuán)隊(duì)逐句解讀工藝文件，反復(fù)試驗(yàn)摸索，逐步掌握材料特性和生產(chǎn)工藝。

硅元素的添加在提升磁性能的同時(shí)，也會(huì)降低鋼材韌性。程林解釋：“韌性降低就會(huì)使鋼材變脆、易斷裂?！?/p>

電工鋼試生產(chǎn)時(shí)，軋制帶鋼三天兩頭斷裂，冷軋?jiān)O(shè)備不知重啟了多少回。他們一次次試驗(yàn)，反復(fù)調(diào)整和優(yōu)化軋制參數(shù)，前后花了一年多時(shí)間，終于攻克了斷帶問題。

電工鋼生產(chǎn)流程復(fù)雜，涵蓋600多個(gè)工藝控制點(diǎn)。憑著敢闖敢試的勁頭，團(tuán)隊(duì)逐一突破技術(shù)壁壘。

2010年6月，第一卷無取向電工鋼產(chǎn)品下線，實(shí)現(xiàn)了首鋼電工鋼產(chǎn)品零的突破。兩年后，第一卷取向電工鋼產(chǎn)品順利誕生。

最初，無取向電工鋼主要應(yīng)用于家電壓縮機(jī)。市場高峰期，國內(nèi)每兩臺(tái)變頻空調(diào)就有1臺(tái)使用“首鋼芯”。

從電工鋼技術(shù)追隨者到引領(lǐng)者，是首鋼智新堅(jiān)持不懈的追求。

在新能源作業(yè)區(qū)，軋制生產(chǎn)線開足馬力，僅用十余分鐘，就軋制出一卷卷薄片狀、散發(fā)銀色光澤的電工鋼。

“這是2022年投產(chǎn)的世界首條六機(jī)架六輥冷連軋硅鋼軋機(jī)，也是世界首條面向新能源汽車用電工鋼專業(yè)化生產(chǎn)線，生產(chǎn)效率比傳統(tǒng)二十輥軋機(jī)提升數(shù)倍?！碑a(chǎn)品工程師陳明瑞自豪地說。

早在2016年，家電用電工鋼熱銷之際，研發(fā)團(tuán)隊(duì)便研判新能源汽車或?qū)⒂瓉砀咚侔l(fā)展期，并著手布局。

新能源汽車電機(jī)對(duì)電工鋼要求極為嚴(yán)苛，既要更薄、更高強(qiáng)度，還要更低鐵損。這些指標(biāo)在技術(shù)上往往相互制約。

陳明瑞記得，幾年前，一家頭部新能源車企提出需求：厚度要薄到0.25毫米，強(qiáng)度和鐵損標(biāo)準(zhǔn)也更為嚴(yán)苛。

突破自我，攀登最高的山。產(chǎn)品開發(fā)團(tuán)隊(duì)迎難而上，嘗試多種電工鋼材料組合，開展了無數(shù)次試驗(yàn)，不斷優(yōu)化強(qiáng)度指標(biāo)，同時(shí)降低鐵損提升磁感。

樣品經(jīng)客戶測試，成功！采用該產(chǎn)品，客戶電機(jī)扭矩效率提高9%，鐵損指標(biāo)水平行業(yè)領(lǐng)先。

由此，他們研制的全球首發(fā)產(chǎn)品25SW1250H電工鋼問世，成為新能源頭部車企的熱門選擇。

隨著市場需求爆發(fā)，產(chǎn)品供不應(yīng)求。首鋼智新自主集成建設(shè)全球首套六機(jī)架六輥冷連軋機(jī)，進(jìn)一步鞏固其在高端電工鋼軋制技術(shù)領(lǐng)域的全球引領(lǐng)地位。

在技術(shù)難度更高的取向電工鋼領(lǐng)域，首鋼智新同樣實(shí)現(xiàn)突破。

在探索全低溫工藝生產(chǎn)高磁感取向電工鋼的過程中，首席技術(shù)專家司良英記得，初期下線的產(chǎn)品表面頻繁出現(xiàn)問題，絕緣性能不佳，一次合格率非常低，難以量產(chǎn)。

為攻克技術(shù)難關(guān)，他與技術(shù)團(tuán)隊(duì)把辦公地點(diǎn)搬到產(chǎn)線旁。在這里，一干就是兩年，使產(chǎn)品一次合格率逐步提升至80%以上。

憑借這一成果，首鋼智新成為全球第4家掌握全低溫工藝生產(chǎn)高磁感取向電工鋼技術(shù)的企業(yè)。

在首鋼智新硅鋼技術(shù)創(chuàng)新中心EVI（供應(yīng)商先期介入）實(shí)驗(yàn)室，分布著無人機(jī)電機(jī)測試實(shí)驗(yàn)室、新能源汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)測試實(shí)驗(yàn)室、變壓器鐵芯測試實(shí)驗(yàn)室等若干個(gè)實(shí)驗(yàn)室。

“這些變壓器鐵芯、無人機(jī)、電機(jī)等產(chǎn)品都是我們用新研發(fā)的產(chǎn)品制成的。”司良英說，“我們不僅會(huì)生產(chǎn)‘面粉’，更要懂得做‘面包’，針對(duì)不同口味的‘面包’研發(fā)對(duì)應(yīng)的‘面粉’?！?/p>

為解決研發(fā)與應(yīng)用設(shè)計(jì)脫節(jié)問題，首鋼智新自2018年起，就建立EVI實(shí)驗(yàn)室，提前介入下游客戶，深入對(duì)接其個(gè)性化需求，推動(dòng)電工鋼產(chǎn)品從制造向服務(wù)拓展。

“通過EVI模式，我們曾僅用兩個(gè)月就讓客戶需求變成產(chǎn)品，顯著提升市場響應(yīng)速度與占有率。”司良英說。

大膽創(chuàng)新，走前人未走過的路。

截至目前，首鋼智新共計(jì)攻克450余項(xiàng)電工鋼技術(shù)難題，獲得授權(quán)專利341項(xiàng)。從2010年到2024年，電工鋼年產(chǎn)量增長85倍，高端產(chǎn)品占比提升50%。

在省工信廳相關(guān)負(fù)責(zé)人看來，首鋼智新的崛起，關(guān)鍵在于聚焦拳頭產(chǎn)品、推動(dòng)技術(shù)迭代、實(shí)行產(chǎn)銷研用一體化，探索出傳統(tǒng)鋼企向高端材料服務(wù)商轉(zhuǎn)型的“智新路徑”，為全省鋼鐵企業(yè)深耕細(xì)分領(lǐng)域、打造高附加值產(chǎn)品提供了成功范本。