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生产的发展促进了电工钢标准的进步与演化

2011-10-11 11:03:08 来源:《磁性元件与电源》2011年10月11日

摘要:  本文在对我国电工钢发展的简单回顾的基础上,叙述了我国电工钢标准从一开始的行业标准到国家标准的制订、不断修订并逐步与国际接规的过程,分析了标准对规范化生产的重要性以及标准化生产对进一步提高我国电工钢技术水平的必要性。

关键字:  电工钢发展标准进步演化

电工钢是电力、电子、电机及变压器制造、家用电器、仪器仪表等电力电子工业普遍使用的重要磁性材料。一个国家的电工钢用量与发电量的增长率成正比关系。中国国民经济的持续发展引起对电力需求的增长,促进了电力工业的发展,带动了对电工钢需求的不断增长,从而带动了我国冷轧电工钢生产的快速发展。到现在,世界冷轧电工钢的生产重心逐步向发展中国家转移,欧美和日本的生产能力呈逐步萎缩的趋势,中国已经成为世界冷轧电工钢生产大国。回顾过去是为了展望未来。我们不妨简单回顾一下在逐步成熟起来的市场经济条件下我国冷轧电工钢生产的快速发展,产量的变化、价格的波动、性能与牌号的不断提高及与之相适应的电工钢标准的不断修订与提升。
1 我国电工钢生产的发展历程
20世纪60~70年代,我国的电工钢以热轧产品为主,鞍钢、太钢和上海矽钢片厂等当时都有批量生产,冷轧电工钢处于实验室研制阶段。当时我国电工钢的标准是以行业标准的形式出现,标准中牌号的冷热轧未予区分, 牌号统一由汉语拼音字母和数字表示,到80年代才有了国家标准。电工钢的标准变化过程是:YB73-1960→YB73-1963→YB73-1970→GB/T2521-1981→GB/T2521-1988→GB/T2521-1996→GB/T2521-2008。
70年代后期,将热轧和冷轧电工钢分开分别制定了标准,YB73-1970标准代替了YB73-1963的热轧部分。1974年武钢由国家批准以CJ7411合同从日本新日铁引进全套冷轧电工钢生产设备和专利技术,1978年起正式大规模生产冷轧电工钢。1980年受国家委托,武钢制定了GB/T2521-1981标准——我国第一部冷轧电工钢国家标准。随后该标准经过多次修订以满足我国冷轧电工钢生产快速发展的需要。这一段时期,虽然我国冷轧电工钢的生产在快速发展,但有时仍然跟不上国民经济的发展和满足不了电力工业快速发展的需求。电工钢产量的不断增加、质量逐步提高、规格的扩展与牌号的提升以及市场经济条件下的价格随供需矛盾而一度产生的较大波动等,都可以认为是电工钢生产发展过程中各种市场因素综合作用的结果。我们可以透过我国电工钢标准的进步与演化来回顾这一逐步与国际标准接轨道的历程。
2 冷轧无取向与取向电工钢近年来的产量、价格波动
我国自1978年起开始大批量生产冷轧电工钢,一开始只是武钢独家能够生产,随后太钢、宝钢、鞍钢等也逐步具备冷轧电工钢生产能力,经历了这不平常的30来年,我国的电工钢技术有了质的提升、电工钢生产有了量的飞跃。这本身就是对完善市场经济条件的巨大贡献,同时也经受了市场经济条件下的价格巨幅波动。逐步满足市场对电工钢的需求。
当然,这期间的电工钢价格变化所引起的因素很多,比如原材料的不断涨价及生产成本的逐步提高等,所以我们不能将不同时期的电工钢价格作简单的类比,但是,我们从电工钢价格的变化幅度及变化的趋势中还是能感受到这是我国电工钢生产发展过程中的某种必然性的东西。
由于无取向电工钢主要用于制造电机及电子变压器铁芯,所以用途广、用量大。其生产流程比取向电工钢要短,所以其产量也比取向电工钢大得多。相对于取向电工钢而言,其价格波动要小一些。
从表2可以看出,2004年以前,冷轧电工钢的价格虽也有所上涨,但相对来说还比较平稳。自从2004年下半年起冷轧电工钢的价格开始出现较大幅度的上涨,一直持续到2008年年中,此后价格就快速回落到现在这样的水平。(数据来自电工钢经销单位)
表 3  最近几年我国冷热轧电工钢的生产、进口及消费情况
年份 国产电工钢万t 热轧 进口电工钢万t 消费电工钢万t
 无取向 取向 无取向 无取向 取向 无取向 取向
2006 242.50 20.00 105. 70.00 29.65 417.50 49.65
2007 327.74 27.40 108. 57.21 26.63 492.95 54.03
2008 341.60 33.90 72. 69.09 35.31 490.71 69.21
2009 350.60 42.09 60. 51.58 31.69 462.50 73.78

我国冷轧电工钢从近年起也有少量出口,但是冷轧电工钢的出口尚处于起步阶段,进口量远大于出口量(以2009年为例:无取向钢出口10.42万t,取向钢出口0.46万t,总共出口10.88万t。),进口的以中高牌号为主,出口的以中低牌号为主。表3列出了近几年冷轧无取向及取向电工钢的进口量,说明国内冷轧电工钢的供需缺口仍然存在。尤其是无取向高牌号及高磁感取向电工钢呈现明显的短缺状态。
3 电工钢标准的进步与演化
GB/T2521-2008标准与GB/T2521-1996标准相比主要增加了如下内容:
(1)普通取向电工钢部分增加了0.23mm厚度规格的牌号;在原0.27mm厚度规格部分增加了27Q110牌号;在原0.30mm厚度规格部分增加了30Q120牌号;删除了35Q165牌号。
(2)高磁导率取向电工钢在0.27mm厚度规格部分增加了27QG090、27QG095、27QG105牌号;在0.30mm厚度规格部分增加了30QG105,删除了30QG130低牌号;在0.35mm厚度规格部分增加了35QG115牌号。
(3)将无取向电工钢的50W540牌号修订为50W530牌号。
另外还加严了厚度尺寸允许偏差等。
其实每次标准的修订都使原有标准向着簿规格化和低铁损化(更高牌号)方向前进了一步,所以我国电工钢的标准是随着电工钢生产能力的不断提升、电工钢产量与质量的逐步提高而提出制订并且不断修订完善的。标准的制定与修订是电工钢生产发展的必然,反过来修订了的标准又为电工钢生产技术水平的提高和电工钢生产的进一步发展起到巨大的积极推进作用。
以上是主要的用过或现正执行的电工钢行业标准与国家标准。相关的电工钢专业标准还有一些,如电工钢热轧硅簿钢板——GB/T5212-1985、晶粒取向硅钢簿带——YB/T5224-1993等等。
4 各大企业的硅钢牌号表示方法
宝钢的冷轧电工钢牌号的一般表示方法:
第1位B——BAOSTEEL
第2-3位××——对应的冷轧电工钢厚度mm×100
第4位:A——无取向电工钢;G——取向电工钢
第5-7位×××——表示铁损最大值,P(W/kg)×100
武钢的冷轧电工钢牌号的一般表示方法:
武钢是我国最早能够生产冷轧电工钢的厂家,又是历次冷轧电工钢国家标准的起草单位,其取向电工钢牌号的表示方法与国标的基本相同,其无取向电工钢牌号的表示方法是在国标的相应牌号中间的“W”字母旁边加一个“W”,这也是武钢的企业标准,武钢企业标准中的无取向电工钢牌号比国家标准中的对应牌号在磁性水平上约高一个等级。如武钢企业标准中的50WW600的实际磁性水平相当于国标中的50W470。鞍钢和太钢的电工钢表示方法大致如表5所示。
5 我国电工钢生产技术与世界先进水平的差距
以无取向电工钢为例。
表 6  国内无取向电工钢最高磁性水平
序号 牌号 B5000(T) P1.5/50(w/kg) 成品类型
1 35TW210 1.67 2.05 全工艺
2 35TW230 1.67 2.08 全工艺
3 50TW250 1.67 2.34 全工艺
4 50TW470G 1.73 3.07 全工艺
5 B35AH300 1.70 2.91 全工艺
6 B50AH350 1.71 3.10 全工艺
7 B50AH470 1.73 3.38 全工艺
8 B50AH800 1.76 5.30 全工艺
9 B50AR300 1.74 2.95 半工艺
10 B50AR350 1.76 3.08 半工艺

表 7  日本国无取向电工钢最高磁性水平
序号 牌 号 生产厂 B5000
(T) P1.5/50
(w/kg) 成品类型
1 35A200 川崎(KSC) 1.64 1.98 全工艺
2 35A210 新日铁(NSC) 1.66 2.00 全工艺
3 35RMHE250 川崎
(KSC) 1.71 2.07 全工艺
4 35A230 川崎与新日铁 1.66 2.10 全工艺
5 50A230 川崎(KSC) 1.66 2.25 全工艺
6 50RM230 川崎(KSC) 1.67 2.16 全工艺

从上面表格可以看出,我们与日本在无取向高牌号方面磁性相差约一个牌号。
日本的电工钢技术水平在世界上处于领先地位,我国的电工钢技术水平与日本相比无论在无取向钢还是取向钢都还存在差距,主要在于高牌号和高磁感方面还达不到日本的磁性水平,我们的产品(尤其是无取向电工钢)大批量集中在中低牌号,高性能产品的生产能力薄弱,高牌号产品的产量所占比例较低。随着我国电工钢市场供需矛盾的发展与变化,今后低牌号冷轧无取向电工钢将供大于求,中牌号的前景看好,高牌号的市场前景十分广阔。
6 结束语
由于近年来我国冷轧电工钢存在供不应求的状况,利润空间比较大且市场前景广阔,因此各钢厂及民营企业凭借各自的条件与优势大力发展冷轧电工钢生产,这对尽快实现“以冷代热”,淘汰落后且质量低、损耗大、污染严重的热轧电工钢起到了积极的作用。但同时我国目前还只是

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