双辊连铸无取向硅钢铸带特征及常化作用研究

双辊连铸技术是冶金及材料领域内的一项前沿技术,对于生产高品质硅钢具有独特优势.本实验研究了一种双辊铸轧w[Si]=4.5%的无取向硅钢,考察其铸态和常化处理后样品的组织、织构及析出相尺寸特征.结果表明：铸带组织以与铸带法向成5~20（°）倾角的柱状晶为主,晶内存在少量0.3~0.4μm的AlN析出相,铸带织构以λ（〈001〉//ND）织构为主,表层织构漫散.950℃/10 min常化处理后,析出相尺寸增大,表层λ织构增强.     

双辊薄带连铸3.2％Si无取向硅钢析出相研究

利用光学显微镜、TEM和EPMA对双辊薄带连铸3.2%Si高强无取向硅钢组织和析出相形态进行了研究。结果表明,双辊薄带连铸无取向硅钢中主要存在的析出相粒子为AlN和AlN与MnS的复合相,复合析出相数量最多,其次是AlN,独立析出的MnS数量极少;析出相粒子尺寸相差很大。800℃退火时,350 nm大小的AlN和MnS复合相粒子会对晶界产生钉扎作用,阻碍晶界的移动; 900～1 000℃退火时,400～500 nm大小的AlN和MnS复合相粒子对晶界的钉扎作用明显减弱。随着退火温度的升高,无取向硅钢中的析出相粒子尺寸明显增大,有利于产品的磁性能。     

双辊薄带连铸生产取向硅钢的技术分析

 双辊薄带连铸工艺具有流程短、单位投资低、能耗低、劳动生产率高等特点,而取向硅钢被认为是双辊法连铸工艺中最具有发展前途的钢种之一。针对此介绍了双辊薄带连铸技术的工作原理及其研究现状,总结了目前国外双辊薄带连铸生产取向硅钢相关方面的专利,并分析了双辊薄带连铸生产取向硅钢与传统工艺在组织、织构以及抑制剂控制方面的差异性,指出该流程在生产取向硅钢方面具有独特的优势,其工业化应用将会对取向硅钢的生产和发展起到革命性的推动作用。     

双辊连铸制备6.5%Si硅钢薄带的组织与性能

分别利用双辊连铸—温轧—退火和双辊连铸—热轧—温轧—退火工艺制备了厚度为0.50mm的6.5%硅钢薄带。利用光学显微镜、X射线衍射仪和磁性测量研究了热轧、温轧和退火工艺对组织、织构和磁性的影响。结果表明:在温轧之前进行一定程度的热轧,可减小温轧变形量,退火后可获得更加满意的{001}uvw再结晶织构和更加均匀的再结晶组织,故与直接温轧工艺相比,温轧之前进行一定程度的热轧可使磁感提高,而铁损降低。     

双辊薄带连铸工艺生产硅钢技术

硅钢是双辊薄带连铸工艺最具开发潜力的钢种之一。综述了国内外双辊薄带连铸工艺生产硅钢技术的现状，并讨论了该工艺的技术要点、难点以及研究和发展的方向。     

退火温度对双辊薄带连铸高强度无取向硅钢组织和性能的影响

摘要：研究了退火温度对双辊薄带连铸Si质量分数为3.2%的高强度无取向硅钢组织、织构和性能的影响。结果表明,700℃保温时试验钢开始发生再结晶;800℃保温时,试验钢已完全再结晶,平均晶粒尺寸为26.4μm;900和1000℃保温时,试验钢中的晶粒开始逐渐长大,平均晶粒尺寸分别长大到33.8和40.9μm,且900℃退火时晶粒组织最均匀。随着退火温度的升高,试验钢中有利织构组分λ织构逐渐增强,Goss织构则在900℃退火时强度最强。因此,试验钢在900℃退火时有利于兼顾磁性能和力学性能。     

热轧加热温度对3.0 %Si无取向硅钢组织及析出物的影响

研究了热轧加热温度对Si的质量分数3.0 %的无取向硅钢的热轧和常化组织及析出物的影响规律。结果表明：热轧组织沿厚度方向存在组织梯度、析出物呈球状和不规则形状分布在晶内;随着热轧加热温度的提高,中间层纤维状变形带宽度变窄;加热温度为1 150 ℃时,小于100 nm的AlN析出粒子数量增加。热轧板经900 ℃常化后,为完全再结晶铁素体组织,组织均匀性提高、析出物聚集和粗化;提高热轧板加热温度,常化组织的平均晶粒尺寸降低,大于100 nm的析出物和20~100 nm的 AlN、AlN+Ti复合析出相数目逐渐增多。     

浅谈双辊薄带连铸工艺生产硅钢技术

硅钢是双辊薄带连铸工艺最有开发潜力的钢种之一，本文综合评述了国内外双辊薄带连铸工艺生产硅钢的研究现状，讨论了该工艺的技术要点和难点，并指出了其研究和发展方向。     

高牌号无取向硅钢铸坯夹杂物浅析

在实验室首次模拟CSP流程生产出高牌号无取向硅钢,本文对铸坯夹杂物形貌、大小及类型作了初步研究和分析。     

冷轧无取向硅钢的织构和组织性能分析

分析和讨论了国内外牌号为50W800和50W600，50H1300，50A1300的4种普通冷轧无取向硅钢的成分、组织、织构对磁性的影响。根据织构取向分布函数(ODF)分析结果，得出为获得高的无取向硅钢磁性能，硅钢除具有高的纯净度，低的夹杂物含量，组织均匀、晶粒细小外，应控制产品形成{HKL}面织构，尤其是{100}面织构，以便同时降低铁损和提高磁感。     

双辊铸轧704不锈钢薄带的冷轧实验

对双辊铸轧704不锈钢薄带进行了冷轧处理,分析了冷轧前后薄带的表面质量及显微组织.结果表明:在冷轧过程中,因动态再结晶和动态回复,使薄带的晶粒进一步得到细化.变形量过大时,冷轧薄带内部出现微观晶界裂纹,并随着变形量的增加最终发展成宏观裂纹.笔者还应用金属学、结晶热力学对晶界裂纹的产生机理进行了分析,认为当冷轧变形量达到一定程度后必须对薄带进行固溶处理,以避免裂纹出现.另外,结合冷轧过程中薄带板形的变化,对704不锈钢铸轧薄带给出了合理的冷轧变形量.     

无取向硅钢薄带的开发

以取向硅钢板为原料,采用异步轧制和织构控制技术在含硫化物气体的热处理条件下生产具有(100)织构的无取向硅钢薄带.研究了硅钢薄带厚度、退火温度对磁性能的影响,以及硫化物气氛对硅钢薄带再结晶织构的影响.结果表明,硅钢薄带磁性能对于厚度存在一个最佳值;在相同轧制条件下,退火温度为1 000 ℃,保温1 h的硅钢薄带磁性能较好;退火气氛中含硫化物有利于形成(100)面织构,从而制取高性能的无取向硅钢薄带.     

薄带铸轧流程制备含钇3% Si取向硅钢的组织和织构研究

通过50 kg真空感应炉冶炼,用常规流程和薄带铸轧两种工艺分别在实验室制备了含稀土钇的3%Si取向硅钢。薄带铸轧浇注温度1530℃,轧制速率0.3 m/s,铸带厚度2.5 mm。常规流程为80 mm铸坯加热温度1150℃,热轧板厚度2.4 mm,终轧温度935℃。采用扫描电镜(SEM)和电子探针(EPMA)研究了钢中夹杂物成分、形貌、数量、尺寸和分布;利用光学显微镜(OM)和电子背散射衍射(EBSD)分析了硅钢铸带、热轧板、0.3 mm冷轧板、870℃7 min和1100℃10 min再结晶退火板组织和织构。实验结果表明：与常规流程相比,薄带铸轧硅钢一次再结晶后晶粒较细小,且γ织构强度达到17,但是二次再结晶后晶粒尺寸不均匀,平均晶粒尺寸为61μm,部分Goss取向晶粒尺寸达到1 mm以上。原因为细小的含钇夹杂物数量过多,且分布不均匀,夹杂物聚集的区域晶粒长大受到明显抑制。常规流程生产的含钇硅钢二次再结晶热处理后晶粒均匀长大,平均晶粒尺寸为102μm,没有形成明显的Goss织构。     

6.5%Si钢双辗薄带连铸布流水口结构优化的三维数值模拟

釆用ANSYS Fluent软件建立三维数学模型对6. 5% Si钢双根2. 0 mm薄带连铸设计的布流水口及熔 池区域进行了数值模拟,并根据1/4流体区域模型的流动及传热计算结果,优化了原设计结构;取消布流孔与熔池 区域接触倾角,保证水孔总横截面积不变,将直布流水孔流向从丫向改为X向,水平布流水孔设计成3个,2个10 mm x 12 mm及1个21 mm X 12 mm孔,布流水孔的间距为33 mm,同时侧布流水孔的截面积变为7 mm X 10 mm。经模拟结果验证,优化结构更利于凝固区的形成。     

Water Modeling of Twin-Roll Strip Casting

Twin-roll strip casting is regarded as a prospective technology of near net shape continuous casting. The fluid flow field and level fluctuation in the pool have a strong influence not only on composition and temperature homogeneity of pool, but also on the strip quality. A 1 ： 1 water model of a twin-roll strip caster was set up based on the criteria of Froude number and Reynold number similarity. The level fluctuation was measured. The influence of pool depth, casting speed and feeding system configuration on level fluctuation in the pool was studied. The experimental results provided a basis for the optimization of feeding system and process parameters.     

退火工艺对3.15 % Si冷轧无取向硅钢组织和织构的影响

试验研究了退火温度（850~950℃）和时间（5~18 min）对2.3 mm热轧硅钢板（/%:0.036C,3.15Si,0.21Mn,0.005P,0.007S,0.032Al）6道次轧制的0.35 mm冷轧板组织和织构的影响。结果表明,退火温度越高,晶粒平均尺寸越大,900℃5 min退火时平均晶粒尺寸41.39μm,试样织构主要集中在γ取向线上的{111}＜112＞;织构组分和{111}＜110＞;织构组分;900℃18 min退火时平均晶粒尺寸为48.08μm,试样的{111}面织构和{112}面织构密度都明显减弱,{001}面织构增强,磁性能较优。     

Al含量对2.2%Si无取向硅钢组织、织构和磁性能的影响

通过实验室25 kg真空感应炉冶炼和锻轧研究了0.26%～0.95%Al含量对0.5 mm 2.2%Si无取向硅钢冷轧板组织、织构和磁性能的影响。试验结果表明,0.26%～0.81%Al含量时,随钢中Al含量的增加,成品退火钢板的晶粒尺寸增加同时铁损减少;当Al含量大于0.81%时,随Al含量增加,钢板的晶粒尺寸减小,同时铁损增加。Al含量对硅钢板磁感的影响没有明显的规律。2.2%Si无取向硅钢的合适Al含量为0.48%～0.81%。     

常化温度对2.3% Si无取向硅钢2.5 mm热轧板冲击韧性的影响

对900-950℃常化处理后的2.3%Si无取向硅钢进行了室温至100℃的冲击试验,采用扫描电镜观察不同条件下的冲击断口形貌,分析了常化温度对2.3%Si无取向硅钢韧性的影响。结果表明,当冲击试验为室温时,随常化温度的升高,试验钢由韧性断裂逐渐转为脆性断裂,冲击功由21.4J降至12.2J;当冲击温度为100℃时,经900～950℃常化处理后的试验钢冲击功为28.4～33.2J,为韧性断裂;经常化处理后的冲击断口区域夹杂物主要为AlN。     

双辊薄带连铸结晶辊辊形优化

 利用弹塑性热力耦合有限元法,对薄带连铸过程中,结晶辊温度场及其热变形进行了仿真研究,并利用试验数据对仿真结果进行验证,表明仿真结果具有较高精度。同时,根据仿真结果设定初始辊形,并利用有限元方法对辊形进行优化,使结晶辊在稳定浇注时保持良好辊形,使铸带厚度横向分布均匀。