取向電工鋼

電工鋼亦稱硅鋼片，是電力、電子和軍事工業不可缺少的重要軟磁合金，亦是產量最大的金屬功能材料，主要用作各種電機、發電機和變壓器的鐵芯。它的生產工藝複雜，製造技術嚴格，國外的生產技術都以專利形式加以保護，視為企業的生命。電工鋼板的製造技術和產品質量是衡量一個國家特殊鋼生產和科技發展水平的重要標誌之一。我國冷軋電工鋼數量、質量、規格牌號，還不能滿足能源（電力）工業發展的需求，在生產技術、設備、管理及科研等方面與日本相比，存在較大差距。

全世界電工鋼的總產量約700萬噸。當前，特別這幾年隨着中國電力、電器工業的

迅猛發展，中國的硅鋼片需求量快速增加，2004年的消費量幾乎已佔全世界硅鋼片產量的一半，導致中國的硅鋼產量進入了一個快速發展時期，但仍然無法滿足國內需求，2004年進口硅鋼片164萬噸。

電工鋼已有上百年的歷史，電工鋼包括Si<0.5%電工鋼和Si含量 0.5~6.5%的硅鋼兩類，主要用作各種電機、變壓器和鎮流器鐵芯，是電力、電子和軍事工業中不可

缺少的重要軟磁合金。電工鋼在磁性材料中用量最大，也是一種節能的重要金屬功能材料。電工鋼，特別是取向硅鋼的製造工藝和設備複雜，成分控制嚴格，製造工序長，而且影響性能的因素多，因此常把取向硅鋼產品質量看作是衡量一個國家特殊鋼製造技術水平的重要標誌，並獲得特殊鋼中“藝術產品”的美稱。

熱軋硅鋼發展階段（1882~1955年）

鐵的磁導率比空氣的磁導率高几千到幾萬倍，鐵芯磁化時磁通密度高，可產生遠比外加磁場更強的磁場。普通熱軋低碳鋼板是工業上最早應用的鐵芯軟磁材料。1886年美國Westinghouse電氣公司首先用雜質含量約為0.4%的熱軋低碳鋼板製成變壓器疊片鐵芯。1890年已廣泛使用0.35mm厚熱軋低碳鋼薄板製造電機和變壓器鐵芯。但由於低碳鋼電阻率低，鐵芯損耗大；碳和氮含量高，磁時效嚴重。1882年英國哈德菲爾特開始研究硅鋼，1898年發表了4.4%Si-Fe合金的磁性結果。1903年美國取得哈德菲爾特專利使用權。同一年美國和德國開始生產熱軋硅鋼板。1905年美國已大規模生產。在很短時間內全部代替了普通熱軋低碳鋼板製造電機和變壓器，其鐵損比普通低碳鋼低一半以上。1906~1930年期間，是生產廠與用户對熱軋硅鋼板成本、力學性能和電機、變壓器設計製造改革方面統一認識、改進產品質量和提高產量的階段。

冷軋電工鋼發展階段（1930~1967年）[1]

此階段主要是冷軋普通取向硅鋼（GO）板的發展階段。1930年美國高斯採用冷軋和退火方法開始進行大量實驗，摸索晶粒易磁化方向<001>平行於軋製方向排列的取向硅鋼帶卷製造工藝。1933年高斯採用兩次冷軋和退火方法制成沿軋向磁性高的3%Si鋼，1934年申請專利並公開發表。1935年Armco鋼公司按高斯專利技術與Westinghouse電氣公司合作進行生產。之後，Armco鋼公司採用快速分析微量碳等技術和不斷改進製造工藝及設備，使產品質量逐步提高。直到1958年在掌握MnS抑制劑和板坯高温加熱兩個前工序製造工藝後，製造取向硅鋼的專利技術已基本完善，產品磁性大幅度提高且穩定。1959年開始生產0.30mm厚產品，1963年生產0.27mm產品。40年代初，Armco鋼公司開始生產冷軋無取向硅鋼板。1963~1967年期間，英國、日本等國家陸續停止生產熱軋硅鋼板。熱軋硅鋼板逐步被冷軋無取向電工鋼和冷軋取向硅鋼板所代替。

高磁感取向硅鋼發展階段（1961~1994年）

1961年，新日鐵在引進Armco專利基礎上，首先試製AlN+MnS綜合抑制劑的高磁感取向硅鋼。1964年開始試生產並命名為Hi-B，但磁性不穩定。經過15年的持續改進，Hi-B鋼製造工藝已日臻完善，並於1968年正式生產Z8H牌號。從1979年開始，新日鐵和川崎公司採用提高硅含量、減薄產品鋼帶厚度和細化磁疇技術，陸續生產了0.30、0.27、0.23及0.18mm高磁感取向硅鋼新牌號。

2023年4月19日，取向電工鋼生產線在首鋼遷安公司正式投產。 ^[2] 

取向電工鋼又稱為冷軋取向硅鋼（英文名稱：Grain Oriented Flatrolled Electrical Steel），是指含2.9%～3.5%Si，鋼板晶體組織有一定規律和方向的冷軋電工鋼。取向電工鋼是電力工業不可缺少的一種軟磁材料，主要應用於變壓器、整流器、電抗器及大電機等行業。國家商務部公佈，裁定原產於日本、南韓和歐盟的進口取向電工鋼產品存在傾銷，損害中國國內取向電工鋼產業，決定自7月23日起，對原產於這些國家和地區的進口取向電工鋼產品徵收反傾銷税，税率為37.3%至46.3%，實施期限為五年。

英文名稱：GrainOrientedFlatrolledElectricalSteel。

冷軋取向硅鋼是指含2.9%～3.5%Si，鋼板晶體組織有一定規律和方向的冷軋電工鋼。含碳量不超過0.08%，可含有不超過1.0%的鋁，所含其他元素的比例並不使其具有其他合金鋼的特性；厚度不超過0.56毫米；呈卷狀的，則其可為任何寬度；呈板狀的，則其寬度至少是厚度的十倍。一般指具有高斯織構的單取向硅鋼片，即（110）晶面平行於軋製面、[001]晶向平行於軋製方向的硅鋼。

取向電工鋼是電力工業行業不可缺少的一種軟磁材料，主要應用於各種類型、整流器、變壓器、電抗器及大電機等行業，用於製造各類變壓器的鐵芯。

取向電工鋼：礦石---鍊鐵---鍊鋼---熱軋---酸洗—冷軋---退火---冷軋硅鋼（取向電工鋼）

冷軋卷板：礦石---鍊鐵---鍊鋼---熱軋---酸洗—冷軋---退火---冷軋卷板

生產具有高斯織構的硅鋼，關鍵在於利用二次再結晶。為了實現二次再結晶，通常需要在合金中添加正常晶粒長大抑制劑，如MnS等。晶粒長大抑制劑必須能以參雜的形式彌散地分佈在合金基體內，在二次再結晶發生時，能夠有效地阻止基體晶拉的正常長大，同時，又要求在最後的高温退火中可方便地消除掉，以免惡化產品的磁性能。在二次再結晶中、二次晶粒長大的取向核主要依靠適當的冷軋工藝和再結晶退火來產生。由於相變會破壞晶粒取向，因此在熱處理過程中保持單相至關重要。

冷軋電工硅鋼片，分取向硅鋼片和無取向硅鋼片及dw材。電機用冷軋無取向硅鋼片常用厚度為0.35和0.50mm多成卷供應，它們的含硅量一般較低；變壓器用冷軋取向硅鋼片的常用厚度為0.20、0.30、0.35、0.50mm，它們的含硅量普遍較高。

根據世界貿易組織2014年1月14日發佈的公告，美國13日就中國“取向電工鋼案”執行措施，提出與中方在世貿組織爭端解決機制下進行磋商。這是美國首次對中國執行世貿組織裁決提出挑戰。

世貿組織公告説，美國在其提出的請求中稱，中國採取的措施“不符合反傾銷協定和補貼與反補貼措施協定”。美國貿易代表辦公室當日也發表聲明稱，中國認為繼續對美“取向電工鋼”徵收“雙反”關税符合世貿組織規則，對此美國提出挑戰，要求啓動世貿組織爭端解決機制下的磋商。聲明説，這是美國首次對中國執行世貿組織裁決提出挑戰。按照世貿組織相關程序，其後中美將有60天的磋商期，如果不能解決彼此糾紛，這一問題將提交世貿組織專家組裁決。

2016年7月23日，商務部發佈終裁公告，裁定原產於日本、韓國和歐盟的進口取向電工鋼產品存在傾銷，中國國內取向電工鋼產業受到了實質損害，並且傾銷與實質損害之間存在因果關係，決定自7月23日起，對原產於上述國家和地區的進口取向電工鋼產品徵收反傾銷税，税率為37.3%~46.3%，實施期限為5年 ^[1]  。