【正文】 低鐵損60－80％。在產(chǎn)業(yè)化方面，美國(guó)公司曾是世界上最大的非晶材料制造商，Honeywell（霍尼維爾）公司Metglas業(yè)務(wù)部（前身為信聯(lián)公司），是非晶材料制造技術(shù)－－平板流技術(shù)專利所有者，年生產(chǎn)能力3萬(wàn)噸以上，實(shí)際年產(chǎn)1～2萬(wàn)噸，帶材生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制和自動(dòng)卷取。在美國(guó)Conway非晶金屬制帶廠，有年產(chǎn)萬(wàn)噸級(jí)非晶材生產(chǎn)線兩條，主要生產(chǎn)Metglas 2605SA1，最大帶材寬度250mm，配有自動(dòng)在線卷取設(shè)備及年產(chǎn)千噸級(jí)和百噸級(jí)非晶帶材生產(chǎn)線各一條，主要生產(chǎn)電子材料、釬焊材料和新材料研究開(kāi)發(fā)，最大帶材寬度為220mm和100mm，配有自動(dòng)在線卷取設(shè)備。東芝公司主要生產(chǎn)Co基非晶產(chǎn)品，帶材質(zhì)量和性能居世界領(lǐng)先地位，尤其是磁放大器類產(chǎn)品，在市場(chǎng)上占有相當(dāng)?shù)匚?。德?guó)真空熔煉公司（VAC），通過(guò)購(gòu)買(mǎi)非晶超微晶軟磁合金專利許可證的方式獲得生產(chǎn)許可，主要生產(chǎn)用于電子產(chǎn)品的Co基非晶和Fe基超微晶材料，并在專利基礎(chǔ)上研制開(kāi)發(fā)出不同用途的新型合金材料。帶材實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，非晶帶材最大寬度為150mm。國(guó)內(nèi)非晶材料研究始于1976年，國(guó)家科委從“六五”開(kāi)始連續(xù)5個(gè)五年計(jì)劃均將非晶、超微晶合金研究開(kāi)發(fā)和產(chǎn)業(yè)化列入重大科技攻關(guān)項(xiàng)目。通過(guò)前4個(gè)五年科技攻關(guān)計(jì)劃的實(shí)施，我國(guó)基本實(shí)現(xiàn)了非晶合金帶材及制品產(chǎn)業(yè)化。目前,國(guó)內(nèi)從事非晶軟磁合金材料生產(chǎn)的單位約20多家,其中安泰科技股份有限公司（原鋼鐵研究總院部分轉(zhuǎn)制上市）是國(guó)內(nèi)非晶材料研究開(kāi)發(fā)力量最強(qiáng)、產(chǎn)業(yè)規(guī)模最大的單位，也是上述國(guó)家科技攻關(guān)項(xiàng)目的主要承擔(dān)單位。目前，公司千噸級(jí)非晶帶材生產(chǎn)線成功噴出了220毫米寬帶材，標(biāo)志著我國(guó)在非晶材料的研究和生產(chǎn)達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平(美國(guó)為217毫米)。2008年公司將繼續(xù)擴(kuò)產(chǎn)，最終于2010年實(shí)現(xiàn)10萬(wàn)噸的年產(chǎn)能，有望成為引領(lǐng)我國(guó)非晶合金產(chǎn)業(yè)發(fā)展的龍頭。其中大部分沒(méi)有母合金生產(chǎn)能力或技術(shù)水平不過(guò)關(guān)，不具備超微帶材的生產(chǎn)能力。目前，我國(guó)非晶軟磁合金所達(dá)到的最好單項(xiàng)性能水平為：初始磁導(dǎo)率 μ0 = 14 104 鈷基非晶 最大磁導(dǎo)率 μm = 220 104 鈷基非晶 矯頑力 Hc = Oe 鈷基非晶 矩形比 Br/Bs = 鈷基非晶 飽和磁化強(qiáng)度 4πMs = 18300 Gs 鐵基非晶 電阻率 ρ= 270 微歐厘米 我國(guó)非晶合金帶材的產(chǎn)業(yè)規(guī)模與日本和德國(guó)相當(dāng)，但遠(yuǎn)小于美國(guó)。尤其對(duì)超微晶合金來(lái)說(shuō)，國(guó)內(nèi)現(xiàn)有制帶設(shè)備尚無(wú)法批量生產(chǎn)厚度小于20μm的超薄帶。在非晶制品的應(yīng)用，尤其是非晶變壓器方面，我國(guó)也開(kāi)展了研制工作。1995年8月，根據(jù)三委三部“促進(jìn)非晶配電變壓器在中國(guó)應(yīng)用”工作小組的決定，委托沈陽(yáng)變壓器研究所根據(jù)美國(guó)聯(lián)信公司非晶合金帶材性能統(tǒng)一設(shè)計(jì)，組織了天津、上海、北二變、佛山、遼陽(yáng)和保定等六個(gè)變壓器廠，試制出SHll—160、200、31500kVA四種規(guī)格共六臺(tái)樣機(jī)，并通過(guò)國(guó)家鑒定。目前，除置信電氣以外，我國(guó)其它知名變壓器生產(chǎn)企業(yè)，如順特電氣、江蘇華鵬、特變電工、杭州錢(qián)江電器、天威保變、西變等均掌握了非晶合金變壓器的生產(chǎn)技術(shù)。用常規(guī)的切割工具來(lái)加工它，刀具的磨損率將是切割硅鋼片的1000倍。材料表面也不是很平坦，用它制成鐵心，填充系數(shù)較低，僅為80％。目前，非晶合金材料的研發(fā)方向主要有兩個(gè)：一是加大非晶合金材料本身性能的提高，主要是改進(jìn)配方和工藝，解決以上存在的問(wèn)題。工藝方面主要是通過(guò)對(duì)噴帶和淬火過(guò)程中的冷卻溫度等參數(shù)進(jìn)行控制，提高產(chǎn)品性能。節(jié)能減排是目前國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策中支持的方向，國(guó)家電網(wǎng)公司在2007年發(fā)表公告，要求在5年內(nèi)在全國(guó)全面推行非晶合金變壓器等電力電子裝置，以推動(dòng)我國(guó)電力事業(yè)的發(fā)展。總之，利用超微晶合金替代傳統(tǒng)的硅鋼片鐵磁材料和價(jià)格昂貴的坡莫合金將是電力電子裝置行業(yè)的一場(chǎng)革命，將會(huì)促進(jìn)整個(gè)電力電子裝置行業(yè)技術(shù)進(jìn)步和電力系統(tǒng)建設(shè)的快速發(fā)展。同時(shí)，通過(guò)項(xiàng)目的實(shí)施，改進(jìn)超微晶合金的生產(chǎn)工藝，提高非晶合金帶材的質(zhì)量水平。對(duì)推動(dòng)基于超微晶磁芯的變壓器類產(chǎn)品的應(yīng)用產(chǎn)生積極的推動(dòng)作用。而其后續(xù)工序中也只有熱處理消耗一部分電力。另外，非晶合金鐵芯相對(duì)于普通的硅鋼片磁芯，具有更好的磁感應(yīng)強(qiáng)度和更低的鐵損，這將極大的減少變壓器、互感器上的電能消耗，促進(jìn)電力工業(yè)的節(jié)能環(huán)保。在我國(guó)電力建設(shè)與城市電氣化建設(shè)中，任何項(xiàng)目都少不了電。目前，每年使用的超微晶材料約1500噸左右。由于受專利使用費(fèi)的影響，超微晶材料應(yīng)用產(chǎn)品向國(guó)際市場(chǎng)出口受阻。非晶合金寬帶材，目前國(guó)內(nèi)只有安泰科技可以生產(chǎn)，而由于本產(chǎn)品是一種剛剛投入市場(chǎng)的新型材料、面對(duì)的是巨大的電力市場(chǎng)，只要質(zhì)量可靠、價(jià)格合理，不存在競(jìng)爭(zhēng)。從技術(shù)水平上三者高出國(guó)內(nèi)廠家一籌。但由于全世界產(chǎn)能都嚴(yán)重不足，也不會(huì)形成市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。非晶材料具有較高的技術(shù)附加值。經(jīng)過(guò)本項(xiàng)目初步核算，超微晶磁芯的原材料成本為每噸7萬(wàn)元，再考慮20%的技術(shù)附加費(fèi)和一定的人工費(fèi)用，超微晶磁芯的總成本大約為10萬(wàn)/噸。因此，最后核算的成本相對(duì)較低。其市場(chǎng)需求將隨著電力建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大而擴(kuò)大。同時(shí)本項(xiàng)目產(chǎn)品相對(duì)于傳統(tǒng)的同類產(chǎn)品具有低能耗，可降低使用成本。該公司生產(chǎn)的產(chǎn)品主要是緊缺的非晶合金寬帶材，面向的客戶主要是變壓器生產(chǎn)企業(yè)，由于基本沒(méi)有競(jìng)爭(zhēng)，主要是控制好成本、把握好質(zhì)量。在占領(lǐng)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，擴(kuò)大國(guó)內(nèi)銷售規(guī)模的基礎(chǔ)上，產(chǎn)品銷售瞄準(zhǔn)國(guó)際市場(chǎng)，出口銷售以印度、巴西、非洲國(guó)家等發(fā)展中國(guó)家為主，同時(shí)，提高產(chǎn)品質(zhì)量，爭(zhēng)取打入美國(guó)、德國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家市場(chǎng)。隨著我國(guó)電網(wǎng)建設(shè)向高壓、高容量方向發(fā)展，以及國(guó)家推行的電網(wǎng)節(jié)能降耗措施，超微晶變壓器和互感器等新興節(jié)能產(chǎn)品替代硅鋼片等傳統(tǒng)產(chǎn)品將是必然趨勢(shì)，由此產(chǎn)生對(duì)超微晶帶材的市場(chǎng)需求將達(dá)到每年上億噸。隨著技術(shù)的進(jìn)步，超微晶帶材產(chǎn)量將激增，這將會(huì)刺激鋼鐵和稀土金屬等原材料的市場(chǎng)需求，促進(jìn)相關(guān)行業(yè)的發(fā)展。超微晶傳感器生產(chǎn)過(guò)程中制造的超微晶磁芯可用于非晶變壓器的生產(chǎn)，因此，通過(guò)本項(xiàng)目的產(chǎn)業(yè)化，可為非晶變壓器的產(chǎn)業(yè)化提供超微晶磁芯生產(chǎn)的工藝技術(shù)方案，而這也是目前非晶變壓器產(chǎn)業(yè)所面臨的技術(shù)瓶頸。另外，本項(xiàng)目建成以后，隨著規(guī)模的擴(kuò)大，將會(huì)產(chǎn)生一定的超微晶帶材或磁芯外銷，這將為我國(guó)非晶變壓器企業(yè)直接提供原材料來(lái)源，促進(jìn)非晶變壓器產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。通過(guò)采用超微晶傳感器，將使得相應(yīng)的檢測(cè)設(shè)備具有體積小、電損少、可靠性高、抗電磁干擾性能好、頻帶寬及無(wú)鐵磁飽和等優(yōu)點(diǎn)。更進(jìn)一步，由于電力檢測(cè)設(shè)備是電力系統(tǒng)繼電控制和保護(hù)的基礎(chǔ)，因此將促進(jìn)電力系統(tǒng)控制保護(hù)和監(jiān)控的發(fā)展，提高我國(guó)電網(wǎng)的安全性和可靠性。 項(xiàng)目負(fù)責(zé)人基本情況項(xiàng)目負(fù)責(zé)人： ，男，51歲，********市人，研究生，高級(jí)工程師，中共黨員，現(xiàn)任 有限公司董事長(zhǎng)。 第三章 項(xiàng)目的技術(shù)基礎(chǔ) 成果來(lái)源和知識(shí)產(chǎn)權(quán)情況本項(xiàng)目產(chǎn)品包括超微晶帶材和磁芯的生產(chǎn)技術(shù)是自主開(kāi)發(fā)，處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先技術(shù)水平,知識(shí)產(chǎn)權(quán)由****公司享有。 項(xiàng)目部一方面引進(jìn)高層次人才，開(kāi)展自主創(chuàng)新，加強(qiáng)自主研發(fā)的力度；另一方面，針對(duì)研發(fā)中存在的關(guān)鍵難點(diǎn)問(wèn)題，積極引進(jìn)國(guó)內(nèi)外最先進(jìn)技術(shù)和合作伙伴。2007年8月成立了以設(shè)計(jì)和工藝為核心的中試小組，由項(xiàng)目負(fù)責(zé)人直接領(lǐng)導(dǎo)，制定產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案、產(chǎn)品試制進(jìn)度、工藝流程方案及確保新產(chǎn)品質(zhì)量的重要措施，于2007年9月份完成了試驗(yàn)帶材試噴試制任務(wù)。相比，非晶合金材料具有以下的優(yōu)點(diǎn)：(1)磁性強(qiáng)：由于超微晶材料原子排列無(wú)序，沒(méi)有晶體的各向異性，因而超微晶磁芯具有高的導(dǎo)磁率，從而使得超微晶傳感器具有較強(qiáng)的磁性。代替硅鋼做配電變壓器可降低鐵損60－70％。而超微晶合金采用帶噴一次成型，相比于傳統(tǒng)晶態(tài)軟磁合金具有流程短、工藝簡(jiǎn)單、節(jié)約能耗的特點(diǎn)。因此，快速凝固工藝的發(fā)明被譽(yù)為冶金工藝的一次革命。具有較高的性價(jià)比。超微晶材料居里溫度大于400℃，高于鐵氧體磁性材料，并與坡莫合金相當(dāng)。另外，由于超微晶材料在高溫下要發(fā)生晶化，因此其使用溫度受晶化溫度的限制。因此，超微晶互感器具有較強(qiáng)的溫度穩(wěn)定性。但是，這種趨勢(shì)隨溫度的降低而呈指數(shù)規(guī)律迅速遞減。國(guó)內(nèi)外的應(yīng)用和試驗(yàn)已經(jīng)證明，超微晶材料在130℃以下使用是可靠的，有些品種的使用溫度甚至可以達(dá)到150℃。(7)磁沖擊穩(wěn)定性好：超微晶磁芯在使用過(guò)程中，有時(shí)會(huì)受到來(lái)自電源內(nèi)部或外部的強(qiáng)磁場(chǎng)沖擊。否則，鐵心性能的惡化會(huì)降低電源效率，嚴(yán)重的甚至造成鐵心工作點(diǎn)偏移，使鐵心飽和，損壞開(kāi)關(guān)管。(8)機(jī)械穩(wěn)定性高：超微晶合金在使用前，一般都要經(jīng)過(guò)熱處理。作為超微晶鐵芯使用時(shí)，大多數(shù)要放在保護(hù)盒中或表面注塑后使用。這些措施完全可以保證鐵心在使用中不發(fā)生損壞和磁性能惡化，具有好的機(jī)械穩(wěn)定性。因此，采用不同配料的超微晶互感器能夠分別較好的適應(yīng)高頻和低頻應(yīng)用場(chǎng)合。 該重大關(guān)鍵技術(shù)的突破對(duì)行業(yè)技術(shù)進(jìn)步的重要意義和作用項(xiàng)目通過(guò)自主研發(fā)和技術(shù)合作，研制了最先進(jìn)的非晶帶材生產(chǎn)工藝。這對(duì)于打破國(guó)外技術(shù)封鎖，提高我國(guó)超微晶帶材的生產(chǎn)技術(shù)水平具有一定的意義。本項(xiàng)目在****省****市高新技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)租建超微晶合金材料車(chē)間、辦公樓（含輔助用房）等有關(guān)設(shè)施，總建筑面積 平方米等總圖工程。(1)總圖布置原則 ①?gòu)S區(qū)總平面布置要求做到功能分區(qū)明確，動(dòng)力負(fù)荷集中，工程管線順捷，環(huán)境安全衛(wèi)生，生產(chǎn)和生活管理方便，符合相關(guān)要求。③在滿足生產(chǎn)工藝，并符合防火安全衛(wèi)生等要求前提下，盡量合并建筑，建、構(gòu)筑物的布置應(yīng)結(jié)合地形、地質(zhì)、工藝生產(chǎn)和施工等條件，充分利用空間，堅(jiān)決貫徹執(zhí)行珍惜和合理利用土地的國(guó)策，因地制宜，合理布置，節(jié)約土地，提高土地利用率。(2)總平面布置方案總體上，功能分區(qū)明確，布局合理，聯(lián)系方便，互不干擾，滿足生產(chǎn)與生活的要求。根據(jù)建設(shè)規(guī)模，運(yùn)輸量等情況，廠區(qū)內(nèi)道路系統(tǒng)的布置應(yīng)有足夠的寬度使運(yùn)輸車(chē)輛能夠方便快捷的到達(dá)每個(gè)輔助車(chē)間，并形成環(huán)形路網(wǎng)。以草坪和圖案式植籬為主要綠化形式，突出整體連續(xù)性、統(tǒng)一感。(4)運(yùn)輸根據(jù)本項(xiàng)目產(chǎn)品生產(chǎn)規(guī)模和物料消耗情況，全廠運(yùn)輸量為：全年總運(yùn)輸量： 噸/年其中：運(yùn)入量： 噸/年 運(yùn)出量： 噸/年本項(xiàng)目原料和產(chǎn)成品以汽車(chē)運(yùn)輸為主，主要由社會(huì)運(yùn)輸力量或原料供應(yīng)商承擔(dān)。(1)工程執(zhí)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GBJ68—84《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GBJ9—87《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ7－87《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》GBJ79—9l《鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ10—89《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ11一89《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ3—88(2)主要建構(gòu)筑物建筑、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)設(shè)備基礎(chǔ)：輕鋼結(jié)構(gòu)采用鋼筋砼獨(dú)立基礎(chǔ)；生產(chǎn)設(shè)備安裝基礎(chǔ)按各設(shè)備安裝要求執(zhí)行。 采用的工藝技術(shù)路線與技術(shù)特點(diǎn) 工藝技術(shù)路線 非晶合金帶材生產(chǎn)工藝圖首先，按照Fe:Cu:Nb:Si:B=:1:3::9配制合金母料（合金錠），將合金錠加入到ZGSL系列真空感應(yīng)熔煉爐中熔融。將處于熔融狀態(tài)的高溫鋼水噴射到高速旋轉(zhuǎn)的冷卻輥上。噴帶后的帶材比較凌亂，通過(guò)收帶工序，形成纏繞有序的盤(pán)狀帶材盤(pán)。再通過(guò)數(shù)控繞環(huán)機(jī)，將超薄帶材卷成具有不同規(guī)格內(nèi)外徑的圓環(huán)磁芯。通過(guò)熱處理一方面可消除由于急速冷卻而產(chǎn)生的金屬內(nèi)應(yīng)力，另一方面，可使得合金薄帶進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為晶粒僅為十納米左右的“納米晶合金”，即超微晶合金。經(jīng)檢測(cè)合格的圓環(huán)磁芯送入分裝工序。作為超微晶鐵芯使用時(shí)，大多數(shù)要放在保護(hù)盒中或表面注塑后使用。通過(guò)分裝工序在其外填充樹(shù)脂，并添加保護(hù)盒，確保鐵心在使用中不發(fā)生損壞和磁性能惡化。接著，通過(guò)全自動(dòng)繞線機(jī)，在磁芯上纏繞固定匝數(shù)的漆包銅線，以形成互感器的原邊繞組和副邊繞組。經(jīng)測(cè)試合格的互感器封裝外殼模具，再經(jīng)整機(jī)測(cè)試合格，形成成品。由于環(huán)節(jié)多，工藝繁雜，傳統(tǒng)的鋼鐵企業(yè)都是耗能大戶和污染大戶，有“水老虎”和“電老虎”之稱。(2)熱處理工藝靈活與其它磁性材料相比，超微晶合金具有很寬的化學(xué)成分范圍。所以超微晶合金的磁性能非常靈活，選擇余地很大，為電力電子元器件的選材提供了方便。以上三道工序?qū)庸て返囊?guī)格具有可調(diào)性，能夠適應(yīng)不同類型互感器鐵芯的生產(chǎn)。(4)檢測(cè)手段齊全生產(chǎn)過(guò)程中為保證產(chǎn)品質(zhì)量，在主要加工工序后面均有檢測(cè)工序。 主要設(shè)備選擇設(shè)備的可靠性：具體反映在使用過(guò)程中應(yīng)穩(wěn)定、耐用、安全。設(shè)備的成套性：凡國(guó)內(nèi)可以配套供應(yīng)的，應(yīng)立足國(guó)內(nèi)，利于維修和更換。另外，對(duì)設(shè)備的選購(gòu)也是一個(gè)重要的環(huán)節(jié)。表42 主要生產(chǎn)設(shè)備序號(hào)設(shè)備名稱廠家或型號(hào)數(shù)量單價(jià)(萬(wàn)元)總價(jià)(萬(wàn)元)1熱處理爐北京軍工500型22254502噴帶機(jī)北京軍工1300型11301303噴帶機(jī)北京軍工800型190904噴帶機(jī)北京軍工600型145455噴帶機(jī)北京軍工400型130306中頻柜湖南湘潭KGP3100kw/380V145457中頻柜湖南湘潭KGP3500kw/380V136368中頻柜湖南湘潭KGP3300kw/380V124249中頻柜湖南湘潭KGP3200kw/380V1121210真空冶煉爐遼寧錦州ZG501707011真空冶煉爐遼寧錦州ZG200117017012真空冶煉爐遼寧錦州ZG50130030013電動(dòng)沖床上海JB04422414全自動(dòng)繞線機(jī)深圳HF762006120015合金帶材剪切機(jī)深圳2204016數(shù)控繞環(huán)機(jī)寧波HF282002417小計(jì)2670表43 主要生產(chǎn)輔助設(shè)備序號(hào)設(shè)備名稱廠家或型號(hào)數(shù)量單價(jià)(萬(wàn)元)總價(jià)(萬(wàn)元)1除銹機(jī)國(guó)產(chǎn)53152光譜分析儀國(guó)產(chǎn)11501503點(diǎn)焊機(jī)國(guó)產(chǎn)110104電流誤