近日,2021年中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會(huì)和中國金屬學(xué)會(huì)“冶金科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)”評(píng)審結(jié)果揭曉,青島云路先進(jìn)材料技術(shù)股份有限公司聯(lián)合安泰科技股份有限公司、江蘇集萃安泰創(chuàng)明先進(jìn)能源材料研究院有限公司等5家單位申報(bào)的“寬幅超薄鐵基納米晶帶材工程化技術(shù)開發(fā)及應(yīng)用”獲得“2021年冶金科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)”特等獎(jiǎng)。
“冶金科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)”是經(jīng)國家科學(xué)技術(shù)部正式批準(zhǔn)的鋼鐵行業(yè)最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng),分為特等獎(jiǎng)、一等獎(jiǎng)、二等獎(jiǎng)、三等獎(jiǎng)4個(gè)等級(jí),每年評(píng)審、獎(jiǎng)勵(lì)一次,該獎(jiǎng)項(xiàng)對(duì)推動(dòng)中國冶金行業(yè)科技創(chuàng)新和技術(shù)進(jìn)步意義重大。
近年來,隨著第三代寬禁帶半導(dǎo)體的發(fā)明和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用技術(shù)的突破,高頻大功率、低損耗電磁元器件的設(shè)計(jì)與推廣應(yīng)用成為可能,納米晶軟磁合金兼?zhèn)涓唢柡痛鸥?、高磁?dǎo)率、低損耗等優(yōu)點(diǎn),作為目前3kHz-100kHz頻段綜合性能最為優(yōu)異的金屬軟磁材料,已成為助推電力電子、新能源汽車、智能電網(wǎng)、信息通訊等戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)向高頻、高效、小型化、輕量化和低能耗方向發(fā)展的核心基礎(chǔ)材料。電子元器件、信息通訊、新能源汽車和消費(fèi)電子領(lǐng)域提出了超?。ā?8μm)、高頻磁導(dǎo)率(μ100kHz>3萬)、低損耗(P0.5T、10kHz≤3W/kg)的性能要求;智能電網(wǎng)、軌道交通領(lǐng)域大功率高頻變壓器對(duì)納米晶材料提出了寬幅(≥100mm)、超?。?4-18μm)、低損耗(P0.5T、10kHz≤3W/kg)的發(fā)展要求。新興應(yīng)用領(lǐng)域的不斷涌現(xiàn),為軟磁材料的發(fā)展提供了廣闊的應(yīng)用前景。
項(xiàng)目開始前,國內(nèi)外帶材生產(chǎn)均采用非連續(xù)性的單包法工藝,單爐鋼水僅200-300kg,年產(chǎn)能不足300噸,生產(chǎn)效率低。國內(nèi)供應(yīng)的納米晶帶材幅寬均在60mm以下、帶材厚度20μm以上,損耗高(P0.5T、20kHz>30W/kg),一致性差、成本高等問題亟待解決。我國寬幅超薄納米晶帶材“無材可用”的問題十分突出,制約了我國電力電子、信息通訊、新能源汽車等產(chǎn)業(yè)的高級(jí)化和產(chǎn)業(yè)鏈的現(xiàn)代化,因此突破產(chǎn)業(yè)發(fā)展瓶頸、實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)寬幅超薄納米晶帶材連續(xù)化生產(chǎn)迫在眉睫。
青島云路一直堅(jiān)守自主創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)報(bào)國的初心,通過聯(lián)合技術(shù)攻關(guān),開發(fā)了超薄納米晶帶材連續(xù)化生產(chǎn)裝備及制造工藝,填補(bǔ)了寬幅超薄納米晶帶材及連續(xù)制造技術(shù)的空白。目前,青島云路生產(chǎn)的納米晶超薄帶寬度可達(dá)142mm,能夠滿足大功率的中高頻磁性器件的性能和尺寸要求;納米晶超薄帶厚度達(dá)到14~18μm,擁有較高的技術(shù)門檻和壁壘。自2019年量產(chǎn)以來著重在新興行業(yè)領(lǐng)域進(jìn)行市場拓展、逐步替代傳統(tǒng)磁性材料例如鐵氧體等的市場空間。
寬幅超薄鐵基納米晶帶材具有低損耗、高磁導(dǎo)、寬幅超薄等性能優(yōu)勢得到高端市場的高度認(rèn)可,作為關(guān)鍵戰(zhàn)略材料廣泛應(yīng)用于新一代信息技術(shù)、智能電網(wǎng)、軌道交通、新能源汽車等領(lǐng)域,將支撐數(shù)千億元的產(chǎn)業(yè)群;由于連續(xù)化生產(chǎn)的制造成本優(yōu)勢,磁元件產(chǎn)品還被廣泛應(yīng)用于家電(微波爐、空調(diào)、冰箱、洗衣機(jī)、LED電視、空氣凈化器、洗碗機(jī)、烤箱、熱水器等)、各類電源(UPS、PC電腦、服務(wù)器、醫(yī)療等)、焊機(jī)和光伏逆變器等傳統(tǒng)行業(yè),取得了良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。除上述應(yīng)用外,還可應(yīng)用于中大容量的電力電子高頻變壓器,支撐解決智能電網(wǎng)中風(fēng)能、太陽能等可再生能源大規(guī)模并網(wǎng)等難題。
該產(chǎn)品的研發(fā),直接推動(dòng)了我國感抗類電力電子器件及裝備的高端化、小型化和智能化,帶動(dòng)了功率變壓器的升級(jí)換代,為我國新能源汽車、電力電子、智能電網(wǎng)、新一代通訊、軌道交通、無線充電、消費(fèi)電子等領(lǐng)域快速發(fā)展提供了關(guān)鍵核心基礎(chǔ)材料,提升了我國在大功率電力電子裝備方面的自主保障能力、自主創(chuàng)新能力、技術(shù)突破和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。