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2014年以来,国能合金瞄准高端发力,以全链创新铸就绿色电力“中国芯”——

一抹“液态金属”的硬核突围

来源:宜兴日报    日期:2026-07-02 09:12:21    浏览次数:

  自动喷带、急速冷却、精准收卷……日前,在位于徐舍镇的江苏国能合金科技股份有限公司带材车间,一抹银亮的“液态金属”以每秒百米的速度飞驰成型,最终化作薄如蝉翼、最薄仅25微米的非晶合金带材。从实验室屡试屡败的试样,到打破国外垄断的核心材料;从单一环节加工,到贯通全产业链制造,国能合金深耕行业十余年,把一片小小带材做成服务国家“双碳”战略、支撑新型电力系统建设的“节能铁心”,书写了专精特新企业从追赶到领跑的硬核篇章。

  非晶合金俗称“液态金属”,是制造节能变压器铁心的核心新材料,其制备技术复杂、准入门槛高,过去长期被国外企业垄断,国内电力装备市场不得不采用高损耗硅钢变压器,每年“空耗”电能数以亿度。“要么高价进口,要么受制于人,想用上一台稳定可靠的节能变压器太难了。”国能合金创始人董国军回忆。看准市场潜力,2014年11月,国能合金落户徐舍镇,与山东理工大学紧密合作,全力研发生产节能环保型变压器用非晶合金带材。

  非晶合金制备工艺极度严苛,需在百万分之一秒内将1500℃钢水急速冷却至200℃以下成型,温度稍有偏差便会导致性能大幅下降。带材过薄易裂、过厚则损耗超标,铁心受力稍大便会引发噪声飙升,攻关难度极大。2015年,企业第一条非晶合金薄带生产线进入试验阶段。实验室理论数据表现优异,没想到实际喷射实验时却意外突发:高炉铁水进入结晶器后竟无法成型,高温瞬间洞穿产线核心零部件,前期数千万元设备投入付诸东流。

  困境未击垮研发团队,董国军带领企业与高校研发人员沉心排查,逐一梳理产线工序与设备隐患。山东理工大学电气与电子工程学院教授邹黎对此深有感触:“那时大家扎根车间,反复调试合金成分、优化喷嘴结构、改进冷却系统,在无数次失败中积累经验。”功夫不负有心人,经过持续攻关,团队在基础研究、材料研发、工艺装备等方面形成了整套具有自主知识产权的非晶产业化技术体系,研发出多宽度、厚度25微米的铁基非晶合金带材,具有低损耗、低矫顽力、高电阻率、耐腐蚀等特点,成功实现“百炼钢化为绕指柔”。

  技术突破为企业发展筑牢根基。2017年至2018年,企业逐步建成铁心、变压器生产基地,从单一带材加工向“材料+部件”一体化转型。十年磨一剑,国能合金朝着实现“全链条自主可控”的目标稳步前行。2026年年初,企业总投资1.5亿元的非晶合金节能变压器及零部件搬迁扩建项目正式投用,引进全自动涂装线、智能化镀金线等先进设备,打造数字化车间,大幅提升产能、丰富产品种类,为全产业链闭环提供有力支撑。与此同时,油箱事业部、电气器事业部同步成立,补齐“从整机到配套”的关键短板。如今,国能合金已完整贯通合金冶炼、带材制备、铁心加工、变压器总装、油箱制造全产业链,成为业内罕见的闭环制造企业。“以前环节多、外协多,质量靠‘拼’、交付靠‘等’;现在全流程自主掌控,每一步都可追溯、可管控。”企业生产负责人介绍,如今订单在厂区高效流转,产品稳定性与交付速度实现了质的飞跃。

  为保持技术领跑优势,国能合金持续深化产学研合作,在与山东理工大学长期合作的基础上,与东南大学共建联合研发中心,邀请清华大学专家加盟,将高校前沿成果与产业需求深度融合,持续升级高饱和非晶带材、低噪声铁心等核心产品。目前,国能非晶变压器比传统硅钢产品空载损耗降低70%以上,噪声低、温升小,成为电网、数据中心、新能源等领域的“节能明星”。凭借硬核实力,企业先后获评国家专精特新“小巨人”企业、国家绿色工厂,累计获得授权专利50余项。目前,其铁基非晶产品国内市场占有率、国网招标中标量均位居行业前列,产品远销海外。“随着新产能释放,项目全部达产后非晶合金年产能可达4万吨,年产值预计突破8亿元。”董国军说。

  今年,企业更进一步“链”上超高压变压器生产线。4月,企业总投资超10亿元的节能型超高压变压器产业化项目完成备案,成为转型升级的重要里程碑。该项目拟用地68.9亩,分两期建设智能化生产线,投用后将配套国家重大能源基础设施,彻底补齐高端产品短板,完善从低压配电到超高压输电的全链条产品体系。未来,国能合金将稳步推进超高压变压器项目建设,深化产学研协同创新,强化全产业链优势,全力打造世界一流软磁材料与超高压电力装备供应商,为国家新型电力系统建设、“双碳”目标实现贡献宜兴智造力量。