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2025-04-18 16 智能制造行业报告
高温超导带材产业链加速成熟,推进超导技术产业化应用放量。REBCO 高温超导 带材主要由金属基带、缓冲层、超导层和保护层构成,其中在低温环境下导电的只有中 间的 REBCO 超导层,基带层、缓冲层和保护层的存在主要是为了让 REBCO 超导层具 备更强的机械性能和稳定性。高温超导技术早期受限于带材的价格过高以及带材质地较 脆难以加工等因素限制,规模化应用推进速度较慢,当前高温超导带材生产技艺经过近 十年的积淀已经成熟,良率大幅度提升,例如 2020 年上海超导带材成品率从不足 50% 提升至 90%左右。规模化逐步显现:2020 年上海超导的年产量终于从 3 年前的十几公 里增至 400 公里。随着技术进步及规模化效应,带材价格持续大幅下降,并且中下游的 超导磁体中带材绕制工艺不断进步,推动高温超导技术产业化应用进一步加速。
金属挤压成型之前需要预热,传统方式是采用工频炉或者燃气炉进行预热,高温超 导感应加热设备凭借其节能、加热均匀性高等优势将对传统加热方式形成替代。设备可 应用于铝、镁、钛、高温合金、特种钢等金属的加工,以铝挤压产线为例,铝挤压型材 终端产品主要应用于建筑门窗、轨道交通、汽车等领域。高温超导感应加热设备由于其超导特性产生磁场无损耗,相较于传统加热方式具备 损耗低、透热性好等优点,未来有望大规模替代传统加热设备。感应加热是利用电磁感 应的方法使被加热的材料的内部产生电流,依靠这些涡流的能量来为金属加热。高穿透、高均匀、高品质加热,显著提升工件良率(增效):高温超导设备可以 通过调整锭料的速度和增大磁场的强度,增大涡流效应的透入深度以实现更均 匀的幅向温度,相对于传统加热炉可以得到更深入、更均匀的轴向温度分布, 使得加热更有效率。高温超导设备可以通过改变磁场的密度来进行加热温度的 分布,进行梯度加热,实现不同部位的加热需求。
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