中国钢铁工业产品开发市场开拓奖申报书.docx
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中国钢铁工业产品开发市场开拓奖申报书
中国钢铁工业产品开发市场开拓奖申报书
一、项目基本情况
编号：
项目名称
高效电机用硅钢开发与市场开拓
完成单位
马鞍山钢铁股份有限公司
项目起止时间
2012年1月～2013年12月
用于生产时间
2013年1月
项目基本情况
1.项目背景
高效电机（HighEfficiencyMotor）是指具有高效率的通用标准型电动机。
高效电机从设计、材料性能和工艺上技术升级（如优化合定、转子槽数、风扇参数和正弦绕组、提升铁芯材料的电磁性能等措施），来达到降低损耗的目的，可使电机效率提高2%~8%，平均提高4%。
目前我国中小型电机有300个系列，1500个品种，产品以一般效率的Y、Y2、Y3系列和高效率的Y2-E、YX3系列为主，其中Y系列电机是80年代产品，Y2系列是90年代产品，Y3系列基本达到欧洲能效标准的Eff2水平，但低于新国标（GB18613-2012）3级能效标准，列入淘汰目录。
YX3系列基本可达到欧洲能效标准的Eff1水平，我国使用的电机70%以上是中小交流电机，主要集中在3kW至90kW，平均效率为89.3%，而高效电机的平均效率可达94%。
按照国家新标准GB18613-2012规定的高效电机为达到能效二级（相对于IE3能效标准）及以上的电机，高效电机具有巨大的市场空间。
目前全国大部分三相异步电动机企业产品均为3级，只有极少数产品为2级。
随着新标准的提出及行业的发展，YX3系列等二级能效的高效电机即将成为市场的主体，逐步取代现在市场上应用十分广泛的Y系列和Y2系列等三级能效的电机。
预计到2020年我国电动机的装机容量将达到45亿千瓦左右，其中新增的30多亿千瓦将为高效节能电机、专用电机带来巨大的市场空间。
随着高效节能政策的强制实施，标准牌号硅钢产品的性能难以满足目前市场要求制造的高效电机铁芯材料的特殊要求。
因此，生产高效电机的下游用户，迫切希望铁芯材料生产商能够开发适合高效电机用硅钢材料，相比于普通牌号硅钢，要求其相应的铁损下降10%以上，磁感提高到0.02T以上，并具备合适的冲片性能，形成高效电机用硅钢产品，满足各类中小型高效电机降低铁芯损耗的要求。
从降低电机能耗手段来看，通过提升高效电机用硅钢的磁性能，是实现高效电机效率提升的最有效途径之一。
全面使用高效电机用硅钢产品，来实现降低高效电机电能损耗、提高转换效率、减少原辅材料消耗、缩小体积、降低噪声等。
马钢自2012年起开展高效电机用硅钢产品的开发和市场开拓，面临诸多问题。
1）缺乏高效电机用硅钢制造技术。
至马钢2012年底，针对高牌号及高效硅钢产品，专门建设了常化生产机组、冷轧生产机组及高温连续退火机组；但高牌号及高效硅钢产品的技术国内外保密严格，全部依靠自身研究和摸索。
但国家高效电机政策的强力推动，导致国内市场内需和外贸需求持续增大，马钢作为硅钢的后起之秀，希望能够在短短一年时间内进入该市场领域，形成批量化生产的高效电机用硅钢制造技术难度大。
2）缺乏高效电机用硅钢核心技术
自2012年，马钢硅钢的产品形成批量化生产仅仅局限于中低牌号，而由于生产高效及高牌号产品必须的常化及高温退火机组，马钢最初建设的硅钢一期工程不具备该设备条件，因此，在高效电机用硅钢产品研发方面属于空白。
3）缺乏高效硅钢批量化质量保证的管理模式
截止2012年底，马钢在刚刚竣工的硅钢二期生产线，尚未建立起高效硅钢的一贯制生产管理模式。
4）高效电机用硅钢市场开拓和新用户的培育不足
由于前期马钢中低牌号产品主要集中在中小型电机、压缩机及马达行业，对高效电机生产企业的用户开拓和市场培育不足，对各个企业的产品的特点认识不足，重点高效电机机型对硅钢材料性能需求及定价调研不够充分。
针对以上存在的主要问题，自马钢硅钢二期工程正式竣工投产起，专门对高效电机用系列硅钢产品进行了立项，投入了一定的人力物力进行专题立项，进行成分设计及工艺设计的核心计划研究，结合硅钢二期生产设备特点，转化为相应的生产制造控制技术；借助硅钢多年来的“研产销”平台和生产管理6S体系，建立了上下工序联动，多部门协调合作的工作机制，加大产品生产管理创新力度，形成一贯制的生产管理模式；针对高效电机市场特点，成立高效电机市场开拓小组，制定出一套切合用户实际的市场开拓方案，通过增大直供用户比例，发挥马钢硅钢APQP小组职能，市场开拓和用户应用技术服务一体化的工作模式，打造立体化的“市场开拓-用户服务-产品稳定”三位一体模式，提高产品质量，满足用户需求。
2.项目难点
为解决高效电机用硅钢产品存在的技术难点和技术瓶颈进行攻关突破，需要在成分设计、钢水洁净度、热轧工艺、热处理工艺等方面进行技术攻关研究，以调和铁损与磁感的矛盾电磁性能指标，同时保证产品具有较低硬度、较高屈强比的优良加工性能。
在核心技术和制造技术获得突破的基础上，在进行工业化大生产实行一贯制生产管理模式，确保产品的品质和生产稳定性。
本项目的主要难点体现如下。
1）高效电机用硅钢性能要求高。
高效电机用硅钢产品要求低铁损高磁感的磁性能指标，且整个生产流程长，对成分及杂质元素控制要求高，热轧带钢和冷轧带钢的板型精度控制要求高，在冶炼、连铸、热轧、常化、冷轧、退火整个生产工序中，要求带钢生产稳定，且不能产生明显的表面缺陷。
2）高效电机行业对产品加工性能要求高
高效电机行业在制造电机过程中大多数都采用自动化程度高的高速冲床、自动叠压及自动焊接的全新高效生产线，对高效硅钢产品的力学性能及板型要求很严格，需要适宜其高效化生产作业。
对产品要具备较高的屈强比、低硬度且平直度及同板差控制要求高，仅同板差就要求控制在8μm以来，以满足冲片制造过程中的叠压要求。
3）市场进入门槛高，认证时间长。
高效电机行业市场准入要求高，从小卷认证到批量化生产需要较长周期，高效电机行业尤其是在高效压缩机、高效马达领域内，由于这种电机要求具备很高的电机效率，在推介高效硅钢产品过程中，用户对高效硅钢产品的认知度不高，针对某个特定企业高效电机机型的性能要求特点，通过高效硅钢产品的材料特性与高效电机效率提升的相关电机模拟技术服务，获得用户的认同感，正确选材和提供高性价比材料，需要较长时间来实现。
4）客户对供货能力和质量稳定性要求高。
高效电机行业用户要求硅钢材料生产企业产品能够替代国外或国内同等水准产品，且要求具备一定的价格优势；整个供货要能够及时、产品性能一致性要求很严格，同时要适应不同用户不同的商业运作模式。
本项目有很强的系统性和综合性，不仅涉及多个学科和专业，而且涉及冶金制造全工序的生产控制、研发、管理、营销和服务。
3.项目目标
1）开发出具有国际先进水平的高效电机用系列硅钢产品。
2）形成具有自主知识产权的高效电机用硅钢质量控制关键技术，并实现产业化生产。
3）掌握高效电机用硅钢材料特性对高效电机整机效率提升的相关性技术。
4）开拓国内外高效电机用硅钢产品的市场。
4.主要技术管理路线
本项目的总体思路是依托马钢CSP流程生产线，实现国内首家短流程生产高效电机用硅钢产品，降低成本，实现低铁损高磁感的性能指标，形成稳定批量化冷轧带钢生产线，立足国内市场，同时开拓国外市场，增强产品市场占有率和影响力。
具体的技术路线如下：
具体的市场开拓：
1）稳定国内市场：
依托马钢硅钢客户网络构建国内高效电机市场，增加品牌客户比例和直供比例；
2）加强用户技术服务：
采用EVI服务模式和马钢硅钢电机模拟平台，参与用户提升电机效率的技术服务。
3）发展国外市场战略：
依托国内外资电机企业的应用业绩和业务拓展，构建国外市场；
4）市场营销策略一：
良好的客情关系营销策略；
5）市场营销策略二：
创建与客户战略联盟合作模式；
6）市场营销策略三：
建立良好的售后技术服务体系；
5.项目成果
1）通过本项目的科技创新，本企业成为国内首家能够通过CSP流程稳定生产高效电机用硅钢生产企业，填补了CSP流程生产高效硅钢的空白，产品性能达到国内先进水平。
2）马钢高效电机用硅钢产品取代了大部分进口，同时通过出口开拓了海外市场。
3）马钢高效电机用硅钢产品广泛用于格力空调压缩机、华意及海尔等制冷压缩机、东芝制造的马达、中小型电机产品，成功开拓了国内外市场，在国内市场占有率达到20%以上，国外市场占有率达到15%，并成为国内外主要稳定供应商之一。
自项目开展至2013年底，已累计生产近14万吨高效电机用系列硅钢产品。
4）形成专有技术及研发团队，可以持续创新。
5）高效电机用硅钢作为马钢生产流程长、技术难度高的冷轧带钢产品之一，其一贯制的管理和生产组织模式，带到了冷轧板带产品的管理和生产技术的全面提升。
6.经济和社会效益
1）经济效益：
2013～2015年度，新增产值56285万元，利润1419万元。
2）社会效益：
1）降低加工成本，符合环保和可持续发展
应用马钢CSP流程生产高效系列硅钢产品，减少了对环境的影响，符合环保和可持续发展要求，对行业有示范性作用。
2）本项成果形成了马钢生产高效工业电机用无取向电工钢的集成生产技术，具备了批量化生产能力和供货能力。
采用CSP流程生产线生产热轧原料，后续采用常化酸洗、单机架冷轧工艺、连续脱碳退火涂层机组进行退火脱碳处理的工艺。
该工艺产品磁性能优良，有明显的成本竞争力，应用前景良好。
3）本项成果对同类企业具有示范作用。
该成果对带动国内电工钢生产企业的技术改造和高效电机用电工钢产品产生积极影响，从而带动国内冷轧全工艺无取向电工钢的生产，为从技术和成本上实现电工钢“以热代冷”的产业政策提供重要的技术支撑。
4）本项目自主创新的各项技术，对国内高效电机用系列硅钢产品起到了良好的示范作用。
7.与当前国内外同类研究、同类技术的综合比较
当前国内市场高效电机用硅钢以宝钢、武钢、马钢、首钢的高效硅钢产品为主，其中宝钢产品电磁性能较武钢优。
马钢自主开发的高效电机用硅钢系列产品与行业典型钢厂产品相比较，达到了国内同类企业的先进水平，与宝钢对应产品性能相当，比武钢和太钢产品略优。
而且高效硅钢产品出口国外，进军国际市场，用户评价非常好、
二、创造性贡献要点
一、生产工艺技术装备创造性贡献要点
1、CSP流程自主开发并实现硅钢稳定生产。
主要技术包括：
●转炉吹炼终点成分、温度控制
●转炉出钢下渣量控制
●钢包顶渣改质
●RH终点碳含量脱碳
●RH终点硫含量控制
●RH精炼钢水夹杂物控制
●连铸保护浇注
●中间包及结晶器钢水流动控制
●中间包浇注钢水下渣量控制
2、热轧流程以提高板形、性能富余量和表面质量为目的，开发并实施：
●热轧F7机架辊形优化工艺；
●热轧板卷C15边缘降控制技术；
●热轧CSP流程硅钢产品边部横折印缺陷控制技术；
●热轧CSP流程硅钢产品轧机负荷分配控制技术；
●热轧CSP流程硅钢产品温度控制工艺；
●热轧CSP流程硅钢产品表面质量监控技术；
●热轧CSP流程硅钢产品孔洞缺陷控制工艺；
3、常化酸洗及冷轧退火工艺控制方面：
●高效硅钢常化酸洗效果控制技术；
●高效硅钢厚度精度控制技术。
●冷轧工作辊的新辊型曲线；
●带钢头尾厚度波动控制技术
●乳化液斑迹控制技术
●轧制边部质量控制技术；
●退火炉烟气余热回收技术。
●涂层（上下表面）质量控制技术
●连退带钢跑偏控制技术
二、管理创造性贡献要点
1）“研产销”一体化的运作模式
按APQP理念和方法，成立硅钢APQP项目组，实现“研产销”一体化的运作模式。
按项目管理方式进行运作，形成跨部门协作高效联动机制，按APQP理念和方法进行新产品开发，一批重点新产品研发取得突破，建立了快捷高效的信息沟通渠道，建立了责权利一体化的评价激励制度；建立以专业化、服务型为特色的营销团队。
2）为提高硅钢的竞争力和拓展利润空间，实施全流程、全要素降本增效。
全面分析，寻求降本增效的关键环节和流程，大力降低生产成本；强化产销系统联动，实现系统整体增效；强化市场研判和商务运作，采取灵活价格政策，实现价格增效。
3）产销联动，优化排程，提高板带产品订单兑现率。
完善订单评审制度与接单规则，实现订单与生产的匹配；优化订单排程，推进交叉物流与产线分工，创建订单实时跟踪信息化平台，提高交货期订单兑现能力；并完善《订单管理办法》，实现订单排程规范化。
4）建立冷轧基料带钢性能预报模型。
热轧性能预报是在冶金机理模型基础上，采用统计分析生产过程控制参数方法，实现的热轧带钢产品性能预报，优化现有热卷取样管理流程，同时也开拓出一条大生产中实现“过程监控”的路径。
此模型功能达到了预设定偏差范围，满足了产品性能检验的需要。
三、节约社会资源与保护环境的创造性要点
1）使用马钢高效电机用硅钢替代国外进口硅钢材料，减少了无取向硅钢的进口量，累计替代进口硅钢约2.9万吨。
2）高效电机采用高效硅钢产品制备成的定转子电机，节省大量的电能源，累计节电约1200万千瓦时。
3）马钢在高效电机用硅钢产品采用CSP流程生产，推广节能及低成本生产管理模式，最小化环境污染和能源消耗。
四、主要专有技术和专利介绍
项目运行期间，共产生专利18项，其中发明专利18项，企业技术诀窍14项。
专利具体如下表所示：
序号
授权（申请）项目名称
专利号
1
一种电工钢的生产方法
200610098395.9
2
一种无取向电工钢无铬绝缘材料
200710302549.6
3
一种全工艺无取向电工钢连续退火试验方法
200810233918.5
4
一种环保耐热丙烯酸树脂绝缘涂料
200710302550.9
5
含Sn无取向电工钢及其板卷制备方法
201010510945.X
6
一种CSP流程生产低碳低硅高磁感无取向电工钢板的方法
201010209288.5
7
具有优良耐蚀性能的无取向电工钢半有机磷酸盐绝缘涂料
200810233916.6
8
一种低碳低硅高效无取向电工钢板及其生产方法
201010209278.1
9
一种电工钢无铬半有机绝缘涂料及其涂覆方法
201110100240.5
10
一种定频压缩机用冷轧无取向电工钢的制造方法
201310438623.2
11
一种高强度导磁钢板及其生产方法
201310226080.8
12
一种高强度导磁钢板及其生产方法
201310226953.5
13
一种高强度导磁钢板及其生产方法
201310226014.0
14
一种高强度导磁钢板及其生产方法
201310226025.9
15
一种高强度导磁钢板及其生产方法
201310227270.1
16
一种高强度导磁钢板及其生产方法
201310226044.1
17
一种高强度导磁钢板及其生产方法
201310226954.X
18
一种高强度导磁钢板及其生产方法
201310226038.6
三、数 据 对 比
1.产品指标对比
1）马钢高效硅钢产品与国外同类型产品指标对比
厂家
牌号
磁性能
力学性能和硬度
P1.5/50（W/kg）
B50
（T）
屈服强度（MPa）
抗拉强度（MPa）
延伸率（%）
HV1
新日铁
50HX470
3.21
1.74
272
403
33.0
158
50HX600
3.62
1.74
239
379
35.0
146
M马钢
M50W470H
3.10
1.73
240
415
36.5
158
M50W600G
3.25
1.73
255
415
37.5
148
M50W600-H
3.30
1.74
235
410
37.0
144
2）马钢高效硅钢产品与国内同类型产品指标对比
厂家
牌号
磁性能
力学性能和硬度
P1.5/50（W/kg）
B50
（T）
屈服强度（MPa）
抗拉强度（MPa）
延伸率（%）
HV1
宝钢
B50AH470
3.15
1.73
246
418
35.5
155
B50AH600
3.35
1.73
218
381
37.5
142
武武钢
50W600X
3.41
1.72
294
440
38.0
150
50W470X
3.30
1.72
280
423
36.0
165
M马钢
M50W470H
3.10
1.73
240
415
36.5
158
M50W600G
3.25
1.73
255
415
37.5
148
M50W600-H
3.30
1.74
235
410
37.0
144
2.生产工艺技术指标对比
马钢高效电机用硅钢与与国内外同类型产品工艺技术指标对比
指标科目
马钢
新日铁
宝钢
成材率
89.5%
91%
91%
万吨供货周期（天）
40
42
40
3.环境资源指标对比
马钢高效电机用硅钢与国内外先进企业环境资源指标对比
指标科目
马钢
国家强制指标
宝钢
武钢
电单耗（度/吨）
42
无
45
46
水单耗（立方/吨）
5
无
4.8
5.2
煤单耗（兆焦/吨）
106
无
100
105
排污水
0.16
无
0.15
0.17
4.市场占有情况指标（占国内消费量的比例）
1）马钢高效电机用硅钢国内市场占有率情况
中国市场占有率
本产品占有率
进口产品合计
先进企业宝钢数据
先进企业武钢数据
2015年
25%
2.5万吨
30%
25%
2014年
20%
2.8万吨
35%
28%
2013年
10%
3.4万吨
42%
20%
5.本产品国外市场占有率（占全国出口本产品量的比例）
国外市场占有率
本产品占有率
出口产品合计
先进企业宝钢数据
先进企业武钢数据
2015年
15%
1.2万吨
25%
15%
2014年
18%
0.7万吨
28%
12%
2013年
5%
0.45万吨
40%
13%
四、效 益 计 算
效益计算（近3年数据计算）
1）企业直接经济收益计算
2013年至2015年共生产高效电机用系列硅钢产品138449吨，实现新增销售收入约56285万元，新增纳税额1796万元，为马钢实现1419万元的利润，新增利税3216万元。
具体效益情况见表1
表12013年至2015年高效电机用系列硅钢产品经济效益统计
年份
销售量
（吨）
销售收入
（万元）
利润
（万元）
税收
（万元）
利税
（万元）
2013年
13290
6778
181
215
396
2014年
52858
22755
624
637
1261
2015年
72301
26751
615
944
1559
合计
138449
56285
1419
1796
3216
该项目经济效益计算依据根据公司BW系统导出销售利润明细表数据。
计算公式：
新增销售收入=
每月销量×每月单位售价；
新增税收=收入×公司平均年度税负率；
新增利税=新增利润+新增税收。
2）行业发展与国民经济、国家安全等战略方面贡献
1）降低加工成本，符合环保和可持续发展
应用马钢CSP流程生产高效系列硅钢产品，减少了对环境的影响，符合环保和可持续发展要求，对行业有示范性作用。
2）本项成果形成了马钢生产高效工业电机用无取向电工钢的集成生产技术，具备了批量化生产能力和供货能力。
采用CSP流程生产线生产热轧原料，后续采用常化酸洗、单机架冷轧工艺、连续脱碳退火涂层机组进行退火脱碳处理的工艺。
该工艺产品磁性能优良，有明显的成本竞争力，应用前景良好。
3）本项成果对同类企业具有示范作用。
该成果对带动国内电工钢生产企业的技术改造和高效电机用电工钢产品产生积极影响，从而带动国内冷轧全工艺无取向电工钢的生产，为从技术和成本上实现电工钢“以热代冷”的产业政策提供重要的技术支撑。
4）本项目自主创新的各项技术，对国内高效电机用系列硅钢产品起到了良好的示范作用。
尚存在问题和进一步发展的目标
1）目前高效电机用硅钢产品以0.50mm厚度为主，“薄规格、高效化”是高性能硅钢的未来发展方向，根据市场导向和不同行业领域的需求变化，将在后续进行持续高效化的发展。
2）目前高效电机用硅钢产品主要集中在中小型电机，包括压缩机、电动自行车驱动电机等，未来将向其他领域拓展。
五、主要完成单位情况
单位名称
马鞍山钢铁股份有限公司
第1单位
单位性质
A研究院所；B学校；C社会团体；D事业单位；
E国有企业；F民营企业；G其他
法定代表人
丁毅
职 务
董事长
联系人
联系部门
联系人手机
联系人座机
联系人传真
联系人email
通讯地址及邮政编码
安徽省马鞍山市九华西路8号
邮编243003
单
位
主
要
贡
献
系统开发了高效电机用硅钢产品，并形成了自主知识产权的高效硅钢生产集成技术。
在高效电机用硅钢产品质量控制及生产管理过程中实现了多项技术的突破，即：
钢水洁净度的提高，严格控制杂质元素如C、N、S、O、Ti等杂质元素的含量；热轧板板型精确控制及冷轧过程板型精确控制技术；连续退火过程控制技术；采用电机模拟平台研究高效硅钢材料特性与电机性能相关性研究，拓宽用户技术服务的深度和范围。
以马钢硅钢客户群体和销售体系，通过马钢APQP硅钢管理平台，形成产、销、研一体化虚拟团队，开发客户驱动的敏捷制造管理系统；开通重点客户通道，实现与战略用户的协同商务；快速开拓了国内和国外的高效电机用硅钢市场。
声
明
申报书所填写内容完全真实、有效，并已经经过保密审查，允许向社会公开；同意中国钢铁工业协会及其委托单位就申报书内容进行编辑、修改、发布和出版，无须再次获得本单位认可或授权。
特此声明
单位法人代表签字：
单位盖章：
六、附件目录
1、环境检测、监测及质量认证文件
序号
文件名
文件
类别
1-1
SHA15-270402-02_EC_SP15-043085_F（SVHC中文）
环境检测、监测
1-2
SHA15-270385-02_EC_SP15-043085_F（ROHS中文）
1-3
2015年马钢环保监督性监测数据
1-4
马钢环境排放达标证明
1-5
第三方检测报告
质量认证
2、创造性证明
18项授权专利证书目录
序号
法定编号
专利名称
专利类别
2-1
ZL200610098395.9
一种电工钢的生产方法
发明
2-2
ZL200710302549.6
一种无取向电工钢无铬绝缘涂料
发明
2-3
ZL200810233918.5
一种全工艺无取向电工钢连续退火试验方法
发明
2-4
ZL200710302550.9
一种环保耐热丙烯酸树脂绝缘涂料
发明
2-5
ZL201010510945.X
含Sn无取向电工钢板卷的制备方法
发明
2-6
ZL201010209288.5
一种CSP流程生产低碳低硅高磁感无取向电工钢板的方法
发明
2-7
升级会员 