鋼鐵進(jìn)化論丨① 毫米級(jí)電工鋼如何驅(qū)動(dòng)一輛新能源車(chē)
因地制宜發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力,加快構(gòu)建現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系的四梁八柱。我省錨定高端化、智能化、綠色化方向,加快產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí),強(qiáng)化標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng),推動(dòng)鋼鐵產(chǎn)品由原料級(jí)向材料級(jí)轉(zhuǎn)變、鋼鐵企業(yè)由制造商向綜合服務(wù)商轉(zhuǎn)型。
9月10日起,河北廣播電視臺(tái)推出全媒體系列報(bào)道《鋼鐵進(jìn)化論》,帶您探訪(fǎng)河北鋼鐵的拳頭產(chǎn)品,探尋產(chǎn)業(yè)迭代"進(jìn)化"的步伐。首篇走進(jìn)全球獨(dú)角獸企業(yè)首鋼智新,看毫米級(jí)電工鋼如何驅(qū)動(dòng)一輛新能源車(chē)。
記者 焦?jié)崳?/strong>
當(dāng)您駕駛一輛新能源車(chē)上下班的時(shí)候,有沒(méi)有想過(guò):為什么它能跑得又快又安靜?解剖這輛車(chē),我們來(lái)尋找答案。這是新能源車(chē)的電機(jī),也就是它的心臟,飛速旋轉(zhuǎn)的部分正是驅(qū)動(dòng)車(chē)前進(jìn)的關(guān)鍵。它是用什么制成的呢?一種比A4紙還要薄的鋼。
首鋼智新電磁材料(遷安)股份有限公司電工鋼產(chǎn)品研發(fā)工程師 張鶴鳴:
在中國(guó),每三輛新能源汽車(chē),就有一輛搭載我們自主研發(fā)的電工鋼作為它的鐵芯。
首鋼智新電磁材料(遷安)股份有限公司電工鋼產(chǎn)品研發(fā)工程師 張鶴鳴:
電工鋼,就像我們鋼鐵中的"魔法師",雖然它是鋼鐵,但是它卻有普通鋼鐵不具備的這種"超能力":可以輕松地實(shí)現(xiàn)這種電磁的轉(zhuǎn)換。那么,在日常生活中凡是與"電"相關(guān)的都離不開(kāi)我們的電工鋼,它是我們生活中"看不見(jiàn)的電能心臟",我們又稱(chēng)為鋼鐵中的工藝品。
記者 焦?jié)崳?/strong>
確實(shí),這個(gè)鋼板翻起來(lái)就像翻書(shū)一樣,感覺(jué)跟紙沒(méi)什么區(qū)別。這個(gè)是不是越薄越好呢?
首鋼智新電磁材料(遷安)股份有限公司電工鋼產(chǎn)品研發(fā)工程師 張鶴鳴:
對(duì),先帶你去車(chē)間看看。我們的產(chǎn)品現(xiàn)在已經(jīng)能夠做到0.1毫米這個(gè)厚度,比一張A4紙的厚度還要薄,我們又稱(chēng)它為"手撕鋼"。為什么越薄越好呢?這就要從新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的工作原理說(shuō)起。
新能源車(chē)電機(jī)"吃"的是電,"吐"出的是動(dòng)力。不斷變化的電流會(huì)產(chǎn)生變化的磁場(chǎng),磁場(chǎng)之間"你推我拉",就會(huì)帶動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。為什么不能選擇一塊完整的鋼芯來(lái)轉(zhuǎn)動(dòng)呢?因?yàn)檗D(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生渦流,渦流會(huì)使部分電能白白損耗掉。為此,工程師們選擇把鋼片像千層蛋糕那樣摞起來(lái),鋼片越薄,渦流就越能被"掐斷",能量損耗也就越少,電能就可以轉(zhuǎn)換成更多的動(dòng)能。
首鋼智新電磁材料(遷安)股份有限公司電工鋼產(chǎn)品研發(fā)工程師 張鶴鳴:
想要"薄",軋制工藝是關(guān)鍵,工作這幾年我也參與了整個(gè)的研發(fā)過(guò)程,成百上千次的實(shí)驗(yàn),整個(gè)冷軋?jiān)O(shè)備都不知道重啟了多少次??梢哉f(shuō),我們現(xiàn)在的電工鋼產(chǎn)品越做越薄,雖然只是零點(diǎn)幾毫米的變化,卻可以讓新能源汽車(chē)能耗大幅降低,續(xù)航也可以多十幾公里。說(shuō)到這,我非常的自豪!
"超薄"鋼讓新能源車(chē)?yán)m(xù)航值拉滿(mǎn)。而如今,造車(chē)新勢(shì)力之間的競(jìng)爭(zhēng)又進(jìn)入了"誰(shuí)更快"的賽道,電機(jī)轉(zhuǎn)速也跟著一路飆升。這背后,必須有一顆超強(qiáng)"心臟"。但能徒手撕開(kāi)的"鋼",真的夠硬核嗎?
首鋼智新電磁材料(遷安)股份有限公司電工鋼產(chǎn)品研發(fā)工程師 張鶴鳴:
誰(shuí)說(shuō)"薄"就不能"扛"了呢,我們超薄規(guī)格電工鋼的軋制力和長(zhǎng)征五號(hào)運(yùn)載火箭是一個(gè)能量級(jí)。關(guān)于強(qiáng)度,咱們眼見(jiàn)為實(shí),做個(gè)實(shí)驗(yàn)看看。您看這個(gè)指標(biāo),950多兆帕,代表我們電工鋼的屈服強(qiáng)度,是普通鋼的2倍多。
這是怎么做到的呢?原來(lái),張鶴鳴和同事們悄悄給電工鋼上了"超強(qiáng)保護(hù)",近十項(xiàng)強(qiáng)化技術(shù)層層疊加,讓他們的電工鋼雖然薄如蟬翼,卻能強(qiáng)如鎧甲。
記者 焦?jié)崳?/strong>
動(dòng)力足了,速度快了,但新的難題又出現(xiàn)了:能不能既要高轉(zhuǎn)速又要低噪聲呢?既要又要,怎么實(shí)現(xiàn)?
企業(yè)的答案簡(jiǎn)單清晰:研發(fā),只能是研發(fā)!那么,研發(fā)資金哪里來(lái)?這時(shí)候,省科技廳的省重點(diǎn)項(xiàng)目支持資金"精準(zhǔn)投喂",疊加研發(fā)費(fèi)用加計(jì)扣除政策,企業(yè)累計(jì)享受稅收優(yōu)惠9.15億元。"新手福利包"到賬,讓首鋼智新能大膽放開(kāi)手腳,深耕新賽道。
首鋼智新電磁材料(遷安)股份有限公司電工鋼產(chǎn)品研發(fā)工程師 張鶴鳴:
我們自主研發(fā)了"薄膜厚高粘接性自粘結(jié)涂層技術(shù)",這樣每片鋼板通過(guò)粘接的方式連接在一起,告別老式焊接,層間的縫隙幾乎看不見(jiàn),電機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中就會(huì)穩(wěn)如磐石,噪音自然就小了。如果不是親身參與,我是萬(wàn)萬(wàn)不敢相信,粗放的鋼鐵竟然會(huì)成為如此精密的材料。
曾經(jīng)的首鋼以螺紋鋼、線(xiàn)材等聞名世界,而如今,從傳統(tǒng)鋼到電工鋼,技術(shù)不斷跨越;從原料到材料,鋼鐵不斷進(jìn)化。2025年,首鋼智新成功上榜全球獨(dú)角獸企業(yè)。
首鋼智新電磁材料(遷安)股份有限公司首席工程師 程林:
早在2016年,我們?cè)诩译婋姍C(jī)都已經(jīng)做到了天花板,我們當(dāng)時(shí)占據(jù)市場(chǎng)份額的50%以上,盈利能力也很不錯(cuò),但是我們當(dāng)時(shí)并沒(méi)有躺在舒適區(qū),而是果斷選擇了一條新能源的新賽道。因?yàn)槲覀円庾R(shí)到,今天這個(gè)技術(shù)壁壘會(huì)越來(lái)越薄,技術(shù)創(chuàng)新帶來(lái)的紅利也會(huì)越來(lái)越快地被稀釋掉,所以轉(zhuǎn)型是一個(gè)勢(shì)在必行的事情。我們一直堅(jiān)持做這種困難而正確的事情,我們站在一個(gè)頂峰并不是為了享受高光時(shí)刻,我們是為了更好地去看清發(fā)展的道路。堅(jiān)持提前布局,持續(xù)創(chuàng)新,才能引領(lǐng)未來(lái)發(fā)展的新航線(xiàn)。
2005年,首鋼開(kāi)始電工鋼研發(fā)
2016年,變頻家電領(lǐng)域電工鋼占據(jù)50%市場(chǎng)
2018年,首鋼智新成立
2020年,超低鐵損新能源汽車(chē)用電工鋼研發(fā)成功
2024年,新能源汽車(chē)用電工鋼市場(chǎng)占有率全球第一
2024年,首鋼智新開(kāi)始研發(fā)、生產(chǎn)人形機(jī)器人用電工鋼
2025年,首鋼智新成功上榜全球獨(dú)角獸企業(yè)
來(lái)源: 河北廣播電視臺(tái)冀時(shí)客戶(hù)端
編輯:薛佳麟
責(zé)編:李志財(cái)
編審:劉福慶
監(jiān)審:王勍