双辊连铸3%Si无取向硅钢铸带特征

针对传统工艺生产硅钢周期长、能耗大等缺点,采用双辊连铸工艺制备3%Si无取向硅钢连铸薄带,利用MEM,SEM和TEM观察了铸带的组织、织构及析出物,同时对比了Al的质量分数为0.6%和0.9%的连铸薄带在组织、织构及析出物特征方面的异同.结果表明:双辊连铸工艺生产的3%Si无取向硅钢铸带的组织为均匀等轴晶粒,平均晶粒尺寸约为300μm;织构组成随Al质量分数的不同具有明显差别,Al质量分数为0.9%的铸带中{100}织构强度是随机织构的7倍;铸带中的析出物为A1N和MnS,最大尺寸分别为500和50nm左右.     

薄带连铸取向硅钢退火组织及织构演变研究

研究了薄带连铸取向硅钢的铸带、冷轧、脱碳退火的组织及织构。研究表明:取向硅钢铸带由铁素体及细碳化物组成,其中表层为细小等轴晶,心部为粗大等轴晶,次表层为粗大柱状晶。铸带主要织构为{001}织构;冷轧组织为拉长的纤维组织,冷轧织构主要为较强的α和γ纤维织构;脱碳退火组织主要为细小的等轴晶,织构主要为弱α和γ纤维织构组分。     

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。     

薄带连铸取向Fe-6.5％Si钢形变热处理过程组织演化

设计并利用双辊薄带连铸工艺制备出取向Fe- 6. 5%Si钢铸带，研究了热处理工艺对铸态、形变和初次再结晶组织、织构及析出物的影响规律。结果表明，铸带退火可以促进铸态组织中的柱状晶长大，同时增加200nm以下MnS- AlN或MnS- NbN复合析出物的面密度。随着铸带退火温度升高，冷轧组织中变形带宽度以及带内剪切带长度增加，初次再结晶织构中{111}〈112〉组分增强，{110}〈001〉晶粒所占比例增大。铸带退火有助于改善冷轧板高温退火过程中的二次再结晶行为，提升产品磁性能。     

高性能取向硅钢的工业化生产研究

采用光学显微镜、X射线衍射仪等分析了宁波钢铁有限公司生产的取向硅钢不同工序下的组织及织构演变规律.结果 表明:铸坯经过热轧后,沿着厚度方向组织不均匀;一次冷轧并经脱碳退火后,组织由条状纤维状变成等轴状的初次再结晶晶粒,初次再结晶平均晶粒尺寸为18.17 μm,织构主要以α织构和γ织构为主;在二次冷轧后,晶粒再次被压缩,转变为纤维状,织构主要为γ织构;经过高温退火后,发生二次再结晶,晶粒异常长大,晶粒尺寸达到厘米级,织构成分为单一且锋锐的Goss织构.     

稀土Y对6.5%Si高硅钢热轧和温轧组织织构演变的影响

以无稀土与含质量分数为0.03%的Y的6.5%(质量分数)Si高硅钢为研究对象,经过热轧、常化、温轧及退火工艺制备出0.5 mm高硅钢薄板,采用EBSD、SEM和EDS测试技术,研究了稀土Y对高硅钢热、温轧组织织构演变的影响。结果表明,热轧板中以{001}〈110〉和{110}〈001〉织构为主,常化板织构类型遗传了热轧板,添加稀土Y削弱了热轧、常化板中整体织构强度。含Y高硅钢较无稀土高硅钢温轧剪切带增多,位错密度增加,α织构减弱且γ织构增强。随着退火温度升高,温轧板以{001}〈140〉为主的λ织构和{114}〈481〉为主的α~*织构强度不断增强。添加稀土Y削弱了相同退火温度下温轧板的λ织构与α~*织构的强度,然而η织构却有所增强,这与稀土Y促进剪切带形核有关。添加质量分数为0.03%的Y具有细化晶粒的作用,细小弥散的稀土Y氧化物阻碍晶界迁移是导致高硅钢温轧板再结晶晶粒细化的重要原因。     

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。     

薄带连铸流程制备0.1 mm无取向硅钢极薄带的研究

以Fe-3.2%Si-0.7%Al无取向硅钢为研究对象,采用薄带连铸流程制备出0.1mm极薄规格无取向硅钢,并系统地研究了全流程组织、织构的演变和一次冷轧法、二次冷轧法对组织、织构及磁性能的影响规律。结果表明:铸带组织为典型的柱状晶组织,经一次冷轧退火后得到的组织为等轴铁素体晶粒,对应的织构主要以α*织构和γ织构为主;最终成品板磁感B50为1.681T,远高于日本ST-100的磁感1.65T,铁损值也较高,可能与实验室条件下钢的纯净度较低有关。因此,薄带连铸流程制备出无取向硅钢可显著提高磁感。与一次冷轧法相比,二次冷轧法制备的无取向硅钢极薄带的晶粒尺寸较大且分布均匀,不利的γ织构显著减弱;最终成品板铁损显著降低,磁感B50由1.681T进一步升高至1.734T。     

稀土Y对6.5%Si高硅钢热轧和温轧组织织构演变的影响

摘要：以无稀土与含质量分数为0.03%的Y的6.5%（质量分数）Si高硅钢为研究对象,经过热轧、常化、温轧及退火工艺制备出0.5mm高硅钢薄板,采用EBSD、SEM和EDS测试技术,研究了稀土Y对高硅钢热、温轧组织织构演变的影响。结果表明,热轧板中以{001}〈110〉和{110}〈001〉织构为主,常化板织构类型遗传了热轧板,添加稀土Y削弱了热轧、常化板中整体织构强度。含Y高硅钢较无稀土高硅钢温轧剪切带增多,位错密度增加,α织构减弱且γ织构增强。随着退火温度升高,温轧板以{001}〈140〉为主的λ织构和{114}〈481〉为主的α*织构强度不断增强。添加稀土Y削弱了相同退火温度下温轧板的λ织构与α*织构的强度,然而η织构却有所增强,这与稀土Y促进剪切带形核有关。添加质量分数为0.03%的Y具有细化晶粒的作用,细小弥散的稀土Y氧化物阻碍晶界迁移是导致高硅钢温轧板再结晶晶粒细化的重要原因。     

基于双相变控冷技术的微合金钢板坯表面裂纹控制技术研发及应用

铸坯表面裂纹发生的原因之一是铸坯表层组织晶粒粗大和晶界析出导致的高温塑性较低。为了提高铸坯塑性，利用高温共聚焦技术研究和开发铸坯表层组织双相变控冷技术，研究钢种在双相变控冷工艺下的晶粒尺寸变化和晶界析出状态，并通过模拟计算获得铸坯表层双相变控冷工艺的关键技术参数。针对铸坯角部裂纹，通过冷却设备改造满足铸坯角部双相变控冷技术需求。在现场以包晶钢为对象钢种进行铸坯表层组织双相变控冷工艺的工业试验。通过分析铸坯相组织发现双相变控冷技术消除了铸坯表层晶界铁素体膜，并细化了表层晶粒尺寸。铸坯角部清理检查结果也证实了该技术对包晶钢角部裂纹的改善作用。     

Microstructure,texture and precipitates of grain-oriented silicon steel produced by thin slab casting and rolling process

A grain-oriented silicon steel strip with AlN as main inhibitor was produced by thin slab casting and rolling (TSCR) process.The microstructure, texture and precipitates of the hot-rolled strip were investigated by use of optical microscope (OM), X-ray diffractometer, transmission electron micro-scope (TEM) and energy dispersive spectroscope (EDS).The result shows that the microstructure and texture exhibit a through-thickness gradient similar to that of the hot-rolled strip produced by con-ventional high-temperature slab-reheating process;the preferred orientation varies from{110}<001>in the surface layer to{001}<110> in the center layer, and the Goss texture with a maximum inten-sity mainly concentrates on the surface layer.In addition, some other texture components, for ex-ample rotated Goss texture, form in the 1/4 thickness layer, which are not observed in the hot-rolled strip produced by conventional high-temperature slab-reheating process.The precipitates in the hot-rolled strip are mainly (Mn,Cu)S and AlN compound particles with dimension of 100-200 nm, and the fine precipitates are significantly less than that in the hot-rolled strip produced by conven-tional high-temperature slab-reheating process.Moreover, the areal density of the fine precipitates in the center layer is more than that in the surface layer.     

薄板坯连铸连轧流程Fe-3%Si钢热轧板和常化板织构

在实验室按照薄板坯连铸连轧工艺流程试制了Fe-3%Si硅钢热轧板,采用EBSD和X射线衍射方法观察了A钢和B钢热轧板和常化板的织构组织,分析了α、ε和γ取向线上织构取向密度变化规律。A和B钢热轧板具有相似的{110}〈112〉和、{001}〈110〉和{001}〈010〉和高斯织构组织,A试样表层的晶粒均匀性较差,B试样具有较强的γ织构取向。采用EBSD观察比较了A钢和B钢热轧板和常化板的垂直TD面的EBSD微观织构组织,A钢和B钢常化退火后基本保留了热轧时形成的中心部位的组织,而次表层和表层晶粒发生了再结晶长大,晶粒组织和织构梯度减小,织构主要集中在{001}〈^-1^-10〉和{001}〈0^10〉和之间以及高斯织构上。常化后织构的总体强度下降,高斯强度减弱。试验研究结果为开发薄板坯连铸连轧短流程生产电工钢技术提供理论依据和参考数据。     

含Nb低温取向硅钢热轧板织构及析出物分析

分别采用电子背散射衍射技术(EBSD)、JEM-2100型透射电镜(TEM)研究了Nb元素对取向硅钢热轧板织构和析出物的影响。结果表明:取向硅钢添加Nb元素以后,热轧板中晶粒尺寸相对细小、Goss织构({110}001)含量更高、位向更精准,而且出现了传统取向硅钢热轧板中很难形成的γ取向线织构({111}112和{111}110);透射电镜分析结果显示含Nb实验钢中析出相尺寸更细小而均匀,析出相除了MnS、AlN,还有NbCN,析出相含量增多,同时Nb的加入对细化其他析出物有积极的作用;含Nb取向硅钢中析出相的尺寸越小和体积分数越大,则析出相的抑制力也就越大,从而为形成的γ取向线织构和更高含量的Goss织构提供了有利的条件。     

低温板坯加热取向3%硅钢热轧板的研究

研究的两种取向硅钢(%:No1-0.042C、3.16Si、0.009Al、0.07Mn、0.50Cu、0.015S、0.0084N和No2-0.040C、3.20Si、0.014Al、0.22Mn、0.49Cu、0.016S、0.008 2N)由50 kg真空感应炉冶炼,锻成(mm)350×120×35板坯,经1 250℃30 min加热,开轧温度1 100℃,5道次热轧成2.3 mm板,终轧温度950～1 000℃。实验结果表明,两热轧板沿板厚方向存在组织和织构的不均匀性,热轧板次表层为再结晶组织,有较强的Goss织构组分;中心层为形变组织,具有典型的形变织构。含0.22%Mn的No2钢次表层{110}〈001〉织构组分比含0.07%Mn的No1钢弱,中心层{001}〈110〉织构组分大大强于0.07%Mn No1钢,导致两者磁性能差异,0.22%Mn No2钢磁感应强度(B₈₀₀)和铁损(P_1.7/50)分别为1.87 T和1.24 W/kg,0.07%Mn No1钢分别为1.88 T和1.18 W/kg。     

CSP工艺0.04C钢热轧板冷轧-退火织构的演变

通过实验室4辊轧机和保护气氛管式退火炉，对0．04C钢CSP工艺生产的3姗热轧板进行冷轧（至0．8mm）和退火试验，并用蚀坑法对退火试样进行织构分析；同时对包钢薄板厂CSP3mm热轧板冷轧的1．2姗板卷退火试样进行了X-射线检测。结果表明，1．2mm SPCC冷轧板退火织构表层有较弱的{111}织构组分，中心层没有发现有利于提高钢的深冲性能的{111}织构。1．2mm板卷退火试样{111}／{100}取向密度比为2．0～3．0，与实验室蚀坑法的试验结果一致。     

新型挤压轮钢4Cr3.75MoSiV的析出相对热疲劳性能的影响

开发的新型挤压轮用钢4Cr3.75MoSiV(/%:0.39C、0.95Si、0.35Mn、3.75Cr、1.25Mo、0.99V、0.009 5N)和常用挤压轮钢4Cr5MoSiV(/%:0.42C、1.20Si、0.38Mn、5.04Cr、1.14Mo、0.85V、0.035 0N)由10 kg真空感应炉熔炼,并锻成Φ18 mm试验用棒材,然后经880℃1 h+720℃1 h球化退火,1 080℃15 min油淬,550℃2 h+530℃2 h两次回火处理。研究了两种钢主要析出碳化物形貌、尺寸,析出比例和分布以及对500次600℃-室温连续热疲劳性能的影响。结果表明,含5.04%Cr的4Cr5MoSiV常用钢的析出物中V₄C₃+VC占12%,并有26%Cr₂₃C₆析出,而开发的4Cr3.75MoSiV新型钢中有利于提高热疲劳性能的析出物V₄C₃+VC占31%,未发现Cr₃₃C₆析出物;4Cr5MoSiV钢热疲劳损伤因子3.18×10^-3,连续热疲劳试验表面裂纹比热疲劳损伤因子为1.77×10^-3的新型4Cr3.75MoSiV钢表面裂纹粗大。      

无铝成分低牌号无取向硅钢析出物研究

采用配备了X射线能谱分析仪的Tecnai F20场发射透射电子显微镜对CSP流程生产的低牌号无Al成分体系硅钢析出物类型、形貌和尺寸进行了对比分析。结果表明：无铝成分（Al的质量分数小于0.01 %）体系的50W1300和50W800的析出物主要为CuXS/MnS,但有铝成分体系中,除含有CuXS/MnS外,还含有大量Ti(CN)、AlN析出物;且采用无铝成分体系的50W1300和50W800中析出物平均尺寸仅为51 nm和90 nm,比有铝成分体系的69 nm和182 nm明显细小。     

冷轧压下率对DQ级深冲带钢组织和性能的影响

研究了60%～80%冷轧压下率对3.5 mm CSP热轧板轧制的1.4～0.7 mm冷轧深冲带钢力学性能、组织和织构的影响。结果表明,随冷轧压下率由60%提高至80%,冷轧带钢的再结晶开始温度由560℃降至520℃,成品带钢组织细化;当冷轧压下率为74.3%时,成品DQ级带钢的深冲性能最佳。随冷轧压下率提高,成品深冲带钢△r值逐渐减小,这与成品带钢中{112}〈110〉织构取向函数值f(g)升高有关。     

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。