硅鋼是國民經濟基礎性功能材料,廣泛應用于發電、電力傳輸、用電等各個領域。綠色環保、節能減排等國家發展戰略迫切需要高端的硅鋼材料。盡管我國的硅鋼制造技術近年來迅猛發展,在特高壓輸電、先進大型發電機等領域相繼打破了國外品牌壟斷,但頂級產品的整體水平與國外領先企業依然存在一定差距。為此,寶山鋼鐵股份有限公司領銜,聯合武漢鋼鐵股份有限公司、東北大學、鋼鐵研究總院、全球能源互聯網研究院、中國長江三峽集團公司、保定天威保變電氣股份有限公司、吳江變壓器有限公司、東方電氣集團東方電機有限公司、中山大洋電機股份有限公司等業內領先企業及研究機構組成產學研用團隊,依據項目申報指南,通過材料理論、制造技術、應用技術的全產業鏈創新驅動,實現指標超越指南、技術超前、規模生產的先進硅鋼研發項目策劃,經預申報、申報、專家答辯及審核,最終獲得了國家科技部專項經費支持,為期四年。
項目目標以支撐我國電力行業及新能源汽車產業發展戰略、節能減排為依托,研發極低損耗取向硅鋼和高端無取向硅鋼兩大類高效環保型導磁材料,形成四個系列高端產品及其使用技術。采用研發材料設計制造的特高壓電力變壓器、新型高能效配電變壓器、清潔發電機組及高效新能源汽車驅動電機,在國家重大(示范)工程中應用。
在高效節能環保型變壓器用極低損耗取向硅鋼方面,擬建立基于廣義復合抑制體系的極高銳度Goss二次再結晶織構控制理論與技術,突破薄帶取向硅鋼二次再結晶極不穩定、絕緣性及可制造性差等難點,形成三十項制造、規模化生產及應用關鍵技術,開發四個規格共七個牌號極低損耗取向硅鋼產品。在新一代清潔發電裝備及新能源汽車驅動電機用高端無取向硅鋼的開發與應用方面,擬建立以強化{001}面織構為基礎的無取向硅鋼高強度、高磁感、低損耗協調控制理論與技術,突破無取向硅鋼織構控制難題,形成二十八項制造、規模化生產及應用關鍵技術,開發四個規格五個牌號高端無取向硅鋼產品。項目開發所有牌號新產品的性能均達到或超過目前世界最高等級;新產品將在國家重大工程或示范工程中應用,并制訂相關變壓器、電機、發電機的設計與制造技術新規范和新標準。
項目為系統性創新工程,在硅鋼技術理論機制、兩大類高端產品制造及應用技術等方面擬申請10—15項專利,形成兩大類先進軟磁材料核心自主知識產權;發表SCI/EI論文20篇以上,整體提升我國相關理論及技術研究水平。
項目實施將取得顯著的經濟、社會和環境效益。所有牌號硅鋼新產品將實現合理成本、批量穩定生產,年新增產值8億元以上,將極大推動我國硅鋼技術從世界先進跨入世界領先行列;通過關鍵材料及核心裝備開發,打破國際壟斷,為我國先進硅鋼制造及應用全產業鏈帶來巨大經濟效益,極大提升相關制造業及戰略性新興產業的核心競爭力,對我國制造強國戰略形成有力支撐;促進國家節能減排、綠色環保發展戰略,按去年全國發電總量測算,如實現新產品完全替代,每年將降低輸配電損耗1.1千億千瓦時,相當于三峽電站年發電量的127%,減排二氧化碳1.1億噸。