本文着重探讨新利佩茨克钢铁公司（NLMK）电工钢生产的主要趋势。文章回顾了在从冶炼至成品切割的所有工艺阶段，为提升电工钢质量以及研发新钢种所开展的工作。NLMK研发的用于生产高性能电工钢的技术，改善了轧钢质量、保障了钢材（包括新型产品）的必要特性及其与客户要求的契合度。为满足当前及未来的市场需求，NLMK持续专注于提高电工钢质量并开发新的高性能产品。

NLMK是俄罗斯规模最大的电工钢生产商，同时也是全球领先的电工钢生产商之一。其产品范围涵盖晶粒取向电工钢（GOES）和无取向电工钢（NGOES），硅含量在0.1%至3.3%之间不等。这些产品具有多种形态，包含成品与半成品，以及未涂层及涂覆绝缘材料。

当前，社会正朝着提升能源效率、环境可持续技术转型以及发展电动交通的方向发生显著变革。这反过来对电工钢的质量提出了更为严格的要求，包括降低单位铁损和提高磁感。此外，力学性能和几何性能也必须符合特定的限值。电工钢市场持续扩张，新的产品评估和认证标准正在推行。

NLMK致力于在从冶炼到成品最终切割的生产周期的每个阶段持续提高电工钢质量，并开发新型钢种。正在解决的问题包括以下方面：

1）确定化学成分要求，将成分稳定在狭窄的最佳范围内，并提高板坯质量。此外，正在开发替代的硅和铝合金化方案。

2）改进热轧技术，包括板坯加热模式、压下制度、温度和速度参数以及带钢厚度和板形。

3）优化冷加工阶段的运行模式。

4）在实验室环境中进行建模和原型制作，以及研究和制定建议，以改进技术并在工业条件下实施。

确保在规定的狭窄范围内达到所需的化学成分以及钢液在非金属夹杂物方面的高纯净度至关重要。因此，在GOES冶炼设备上实施了一系列措施。调整了转炉中的钢液吹炼制度，以确保在脱氧前达到所需的碳含量。这是通过改变冶炼过程的热平衡和改进最后20%吹炼期的脱碳程序来实现的，包括增加反应表面积，以及利用中性气体进行底吹。

通过使用碱度值超过3.0的炉渣在转炉中进行脱磷，降低了铸钢中的磷含量。此外，根据硅和磷的质量分数以及铁水的消耗量，优化了造渣材料的消耗和转炉渣的产率。为确保氮含量保持在0.003%以内，在钢水罐处理过程中加入了含氮铁合金。

钢水化学成分的稳定性备受关注。在将铝含量维持在窄成分范围内（95%的炉次达到0.003%）方面取得了显著进展。这是通过改进技术、稳定所有生产流程以及让员工参与NLMK生产体系来实现的。

在整个技术链上，从转炉到钢水浇铸，开展了广泛的工作，以确保NGOES中的碳含量不超过0.003%。这涉及优化真空脱碳前的碳和活性氧水平，以及改进真空处理过程中的氧气和提升气体供应条件。此外，还确定了真空脱碳后碳进入熔体的来源和贡献，包括钢水罐内衬、前一炉钢水以及铁合金成分的影响。为最大限度地减少熔体增碳而实施的技术，使碳含量低于0.003%的炉次比例增加到73.9%，平均碳水平降低了0.0013%。

通过在铁水脱硫装置中处理铁水，以及在真空处理后对先前脱氧的钢水在钢水罐中进行脱硫，确保了硫含量不超过0.002%的要求。在钢包中造精炼渣，并喂入含钙包芯线。

为了改善板坯的宏观结构，NLMK在连铸机的二次冷却区引入了电磁搅拌（EMS）技术，用于电工钢的浇铸。EMS的应用使等轴晶区的平均长度增加了2.5倍，同时增强了板坯晶体结构的对称性。这些变化对电工钢的磁性能产生了有利影响，从而降低了其生产过程中的金属消耗。

电工钢坯在NShS 2000连续热轧带钢轧机上进行热轧，板坯在步进梁式炉中加热。NLMK的专家实施了板坯加热制度和热轧技术，确保了热轧预轧带钢所需的显微组织和织构参数。针对广泛的轧制钢种开发了加热曲线，以提高板坯横截面的均匀加热。此外，考虑到过渡模式的热轧图表，确保了热轧预轧带钢高效生产。

除了化学成分和热轧模式外，电工钢的质量还受到冷加工阶段的显著影响。最终电工钢所需的结构、织构和性能是通过众多专门的工艺操作实现的，包括受控的冷轧制度、特定受控气氛下的退火条件以及涂层组合物的应用。在电工钢生产中，NLMK采用了内部开发的技术。

0.23mm的取向电工钢以及经过激光处理的取向电工钢已成功投入生产。与传统的0.27mm和0.30mm厚度的钢材相比，0.23mm厚度的钢材展现出明显更低的单位铁损，这使其尤其适用于电力变压器（图1）。这一特性与全球变压器制造领域中减小钢材厚度的发展趋势相契合，彰显了0.23mm的取向电工钢作为磁芯生产材料的良好前景。经过激光处理的取向电工钢与传统产品相比，单位铁损降低了约10%。此外，相较于某些国际同类产品，该材料的一大显著优势在于其电绝缘涂层的完整性，降低了绝缘电阻下降风险。

在研发符合全球最高标准的新型GOES方面正取得重大进展。这种钢材具备高磁导率和低单位铁损的特性。

目前，已推出几种创新的NGOES材料。其中包括专为高速冲压设计的钢材，其能提供卓越的磁性和力学性能；还有在磁损和磁导率之间实现优化平衡的高磁导率钢。此外，还研制出硅含量和铝含量分别高达约3.3%和1%的高合金钢，以及含有锰和磷的替代合金体系。

符合EN 10303标准、且用于电动汽车电机的超薄NGOES（0.2-0.35mm）钢的生产已接近尾声。此外，正在研发一种在中频（400Hz）下具备极低磁损的新型钢材，以推动绿色能源系统和发电等节能应用的发展。这些依托先进且现代化工业设施的项目，引入了俄罗斯此前未曾有过的新型材料类别。

借助先进的实验室设备，新产品和新技术得以快速研发与应用。通过制作原型推动研究工作，最大程度减少了工业测试中的材料损耗。此外，在工业设备中应用先进的监控系统，能够实时对生产过程进行调整，进而提升运营效率。运用这些创新技术研发的产品已在国内外市场成功发售，并获得了消费者的积极评价。这些新产品为终端用户带来了显著益处，包括性能特性的改善、运营成本的降低、金属成型设备生产率的提高以及设备使用寿命的延长。

1）提升过程稳定性，进而提高产品质量。

2）尽早发现干扰因素，并及时对技术流程进行纠正，可减少变异情况，防止质量下滑，同时最大程度降低与不合格产品及缺陷相关的成本。

3）由操作人员负责问题识别与文件记录工作。

4）及时对问题展开分析，以确定其根本原因，并及时解决问题。

5）制定相应措施，防止已识别的问题再次出现。

6）明确实施纠正措施的时间表及其合理性。

7）系统审查所采取行动的有效性。

NLMK在电工钢生产中实施的创新举措已被纳入新的行业标准。在NLMK专家的直接参与下，制定并通过了包括GOST 32482、GOST 33212和GOST R 59727在内的标准，以契合当前的产品要求。尽管这些标准刚刚引入不久，但NLMK已着手对其进行修订，以兼顾产品质量的持续提升和新钢种的研发。

NLMK研发的用于生产高性能电工钢的新技术，极大地提升了产品质量，确保产品具备所需的性能特性，从而满足客户的期望。这些技术进步推动了进口替代，为俄罗斯消费者提供了以往依赖进口的新型高科技轧钢产品。