【汽车材料网】自2017年至今，“中国汽车EVI及高强度钢氢致延迟断裂会议”已经成功举办了两届。此会议推进了我国汽车用钢产品的结构调整、品质升级；缩短新产品的开发周期、提高产品竞争力。通过深入探讨高强度钢氢致延迟断裂对汽车钢应用过程中的影响，进而促进汽车整车企业、零部件企业、钢厂、高等院校、研究院所等产业链间的紧密合作做出了巨大的贡献，对于产业链的合作产业具有重要而深远的意义。
因疫情突发原因，经会议组委会研究决定，原定于2021年11月10日~12日在西安举行的"第三届汽车EVI及高强度钢氢致延迟断裂会议"，将延期举办，具体的会议举办时间将根据疫情的防控要求另行通知，期待云开之日我们的重逢和相聚！
时至会议召开之际，汽车材料网将就本届会议的总体情况、EVI、高强度材料在产业变革中应用的热点和焦点问题开展系列专访，与行业分享最新技术进展。本期我们邀请到的是马鞍山钢铁股份有限公司主任研究员施立发先生。
新能源汽车作为十三五重点规划产业之一，近几年发展迅速，新能源汽车产销量逐年提高，尤其在2021年国家提出的全面实现“双碳”时间日程后，新能源汽车的发展相比超过预期增长速度。电池、电控系统、驱动系统为新能源汽车三大核心技术，电机驱动作为驱动系统核心部件之一，被称为新能源汽车的心脏，其功能是将电池的电能通过驱动电机转换为汽车行驶的动能的功能。而电动汽车驱动电机用硅钢片作为驱动电机的关键材料，其性能又影响了驱动电机的驱动特性和服役表现。随着新能源汽车驱动电机向小型化、高精度化、高效化的发展，对电机铁芯材料硅钢产品提出了多方面的要求。为适应市场需求 ，“薄规格、高效化”已经成为新能源汽车驱动电机用硅钢的主要发展方向。作为制备铁芯材料的冷轧无取向硅钢必须具备高磁通密度、高频率低铁损、高疲劳强度、高导热率等性能才能满足新能源汽车用电机要求。
为适应市场需求及未来几年该领域的技术发展，近几年马钢在电动汽车驱动电机硅钢研发领域，重点聚焦产品性能提升和应用技术服务。
产品研发技术攻关方面：以“薄规格、高效化”为研发主线，根据市场需求和未来几年的技术发展趋势，开发了0.27-0.35mm系列硅钢产品共12个牌号，涵盖高频低铁损型和高磁感型驱动电机用硅钢，通过主合金元素的合理配比、提高钢水洁净度的制技术、热处理工艺的一贯制生产技术，提高产品的中高频低铁损、低磁场下磁化能力的提升。
应用技术研究：根据市场需求和驱动电机的使用工况，开展硅钢材料性能对电机关键性能影响规律研究；提供选材方案、各种工况下的材料性能数据库，加工及冲压技术支持。
铌微合金化高强度硅钢的研发是基于当前及今后电动汽车驱动电机高转速的提升，考虑到驱动电机转子材料的服役安全性进行设计的。驱动电机高转速从以前的10000rad/mim提高20000rad/min，转子的高速运转，一方面带来转子与定子间隙部位的温度上升，且高转速的向心力作用对材料的强度和疲劳性能提出更高的要求，传统的高牌号硅钢的设计和制造技术其强度最高达到450MPa左右，对高转速定子的服役存在一定的安全性问题。由于转子的损耗对电机总损耗来说占比很低，可以综合考虑铁损和强度指标，通过微合金化加入特定的合金元素，通过固溶强化、细晶强化、位错强化等综合措施来提高硅钢的强度，同时适当降低电磁性能。
本次在项目研究过程中，充分考虑驱动电机的定子和转子在电机中的实际功用，既考虑到降低定子的损耗又关注转子的高转速下材料的强度及高周疲劳性，基于这样的思路，采用马钢的薄硅钢高磁感硅钢M27HV1400和600MPa级别的高强度硅钢，分别制造了定子材料和转子材料，采用自粘接方式进行铁芯叠装，避免了加工过程采用铆接和焊接方式对铁芯的叠片的微区破坏，有利于降低电机定子和转子的损耗。目前新设计的110KW驱动电机，其电机效率超过96%，最大扭矩达到320N·m的整机性能，驱动电机达到了当前纯电机乘用车驱动电机的第一梯队水平。
高性能硅钢作为马钢近些年来的主要研发和市场应用产品，占比马钢硅钢总量的50%以上，也是响应国家节能减排和电机能效提升政策，为推进电机高效化发展提供高品质硅钢。
目前的高性能硅钢研究团队11人，博士1人，硕士研究生10人。团队主要聚焦高磁感/高效硅钢、高牌号硅钢、电动汽车驱动电机用硅钢的研发及 EVI应用技术服务。近几年硅钢的EVI团队根据市场需求和产品应用过程中的实际案例，不断提升EVI技术服务能力，围绕硅钢材料性能数据库、硅钢选材方案、典型电机模拟仿真、硅钢冲压及铁芯线切割加工、电机整机测评等方面提供技术支持。
施立发，男，北京科技大学材料科学与工程专业，研究生学历，高级工程师，主任研究员，安徽省538拔尖人才。曾任马钢技术中心硅钢研究所副所长。
长期从事压缩机用硅钢、高效/高磁感硅钢、新能源汽车用硅钢三大领域产品开发及应用技术研究。主持和参加省部级项目3项，承担和主持马钢公司科研项目15项；荣获省、市科技进步奖各1项，马钢公司劳动模范、公司级科技成果奖10余项；授权专利20项；发表论文20余篇，曾获得第十一届钢铁学会青年优秀科技论文优秀奖、安徽省第七届自然科学优秀学术论文奖，马钢青年科技论文一等奖。
Shi Lifa, Male, graduated from University of science and technology Beijing, majoring in material science and engineering, master degree, senior engineer, chief researcher, top talent of the second 538 project in Anhui Province, He once served as deputy director of Silicon Steel Research Institute of Maanshan Iron and Steel Technology Center.
He has long been engaged in product development and application technology research in three fields: silicon steel for compressor, high efficiency / high magnetic induction silicon steel and silicon steel for new energy vehicles. He presided over and participated in 3 provincial scientific research projects, undertook and presided over 15 scientific research projects of Masteel; He has won 1 provincial scientific and technological progress award, and more than 10 Scientific and Technological Achievement Awards of Masteel, and 20 authorized patents. He has published more than 20 papers and won the 11th young excellent scientific and Technological Paper Award of iron and steel society, the 7th excellent academic paper award of Natural Science in Anhui Province, and the first prize of young scientific and technological paper of Masteel.
