中国全球首创超级硅钢，打造超级电机，这些重要产业将被改变

面对人形机器人、低空无人飞行器、新能源汽车等新产业新赛道的汹涌浪潮，我国正努力从基础材料入手，重新定义行业的发展空间。昨天（22），宝钢股份向全球首发了用于制造“超级电机”的新一代无取向硅钢，其性能刷新了同类产品的世界纪录，打破了我国在这方面受制于人的局面。

由于制造流程复杂、工艺难度高，硅钢向来被誉为钢铁工业中“皇冠上的明珠”，其中的无取向硅钢，常常被用来制造电机马达。电机的运转，本质上是通过电和磁的舞蹈，将电能化为机械能的过程，其中，无取向硅钢扮演着关键角色。从应用的角度，电机既是电动飞行器和新能源车的“动力心脏”，也是人形机器人的“肌肉”和“关节”。不久前，在一场备受关注的人形机器人的马拉松比赛中，很多“参赛者”之所以中途止步，关键原因在于电机在长时间运转时，产生了太多无用的热损耗，从而出现过热。宝钢的革命性创新，有望解决这一问题。

昨天举行的第四届无取向硅钢应用技术大会上，作为全球硅钢领军企业，宝钢股份全球首发了多款新产品，其中最重要的就是薄如蝉翼的无取向硅钢材料。确切地说，其厚度仅0.1毫米，不足一张A4纸；但更重要的是，它突破了困扰行业多年的技术瓶颈，将无取向硅钢的关键指标——铁损值，首次降到9瓦/千克以下。

正如前文所述，无取向硅钢的性能，对提升电机性能至关重要；要实现这一点，最重要的就是降低硅钢片的厚度，同时提升硅钢中合金元素的比例。据透露，硅钢片的“涡流损耗”与其厚度的平方成正比；也就是说，如果硅钢片减薄到原先的1/5，那么“涡流损耗”就会骤降到1/25。同时，提升硅钢中的硅元素含量，也可以降低损耗，但钢板会迅速变得像玻璃一样脆——加工中稍有不慎，就可能断成碎片。由此，要通过轧制、退火、涂层等多道严格的工艺，稳定高效地制造出厚0.1毫米、长数千米、脆如玻璃的硅钢材料，同时实现“厚度极薄”和“合金含量极高”，一直被视为是几乎不可能完成的任务。

然而，通过多年攻关创新，宝钢股份在材料的成分设计、工艺路径、工艺窗口这三个限制条件中，找到了独特的“窗口”，从而于今年早些时候，在全世界率先实现了0.1mm高磁感无取向硅钢的规模化量产。实测显示，该产品的铁损值不足9瓦/千克，位居世界之最。这意味着，电机的性能将因为材料变革而被重新定义。

目前，基于新一代无取向硅钢，宝钢股份已经与联合电子等厂商合作开发了 全新的“超级电机”，最高转速可达每分钟3.1万转，刷新了行业纪录，很快将被各大新能源车厂用于旗下顶级车型。同时，新设计的极高转速动力电机，还可以装备在低空无人飞行器上，保证其在800到1000赫兹的中高频实现最优性能。当然，在更具想象空间的人形机器人赛道，极薄硅钢材料既可以造出高精度迷你电机，用于机器人灵巧手，也可适配大扭矩电机，从而让机器人的腰、腿等大关节拥有更强大的爆发力——而此前，这一市场对于海外产品有极高的依赖度。

除了新赛道，新一代高性能硅钢还可以在传统行业找到大量应用机会，比如居家环境下的扫地机器人、电吹风、电动牙刷等产品，以及对电机体积、速度、精度等有高要求的医疗、工业等场景。正如中国宝武党委常委，宝钢股份党委书记、董事长邹继新所说，宝钢将以硅钢产品为纽带，与更多行业携手，构建共赢生态，驱动转型与高质量发展。可以预料，这一“天花板级”的创新有望在整体上，为我国能源和装备产业的发展注入新动能。