两次冷轧法轧制的无取向硅钢{001}〈210〉织构的发展

在元取向硅钢中，{001}〈210〉织构具有良好的磁性，而采用两次冷轧法（中间退火温度为640℃）能够坩强这种织构。利用电子背散射图形（EBSP），测量退火过程中亚擞织构的变化来研究两次冷轧法生产的无取向电工钢{001}〈210〉奴构的形成机理。中间退火钢板的再结晶份数为60％，主要由〈111〉／／ND小等轴再结晶晶粒和〈110〉／／RD伸长变形晶粒组成．在最终退火期间，再结晶晶粒〈111〉／／ND方向的长大被抑制。晶粒在{001}晶面〈210〉晶向上的长大使〈111〉／／ND方向的再结晶晶粒被消耗。这是由于再结晶晶粒中第二次冷轧在〈111〉／／ND方向引入的应变所造成的。所以，最终退火钢板的结构主要为{001}〈210〉织构。     

低温板坯加热晶粒取向3.0%Si钢高温退火中的组织演化

采用取向分布函数及金相分析方法研究了以Cu₂S为主要抑制剂的低温板坯加热晶粒取向硅钢(%:0.04C、3.16Si、0.50Cu)在650～1 050℃高温退火中组织的演化过程。结果表明,该取向硅钢的初次再结晶温度为650～700℃,二次再结晶温度为1 000～1 050℃。初次再结晶后的主要织构强度以{111}〈110〉、 {112}〈110〉、 {111}〈112〉顺序减弱。初次再结晶组织的晶粒尺寸和织构强度在700～900℃变化很小,在900～1 000℃晶粒长大速度加快,{111}〈110〉、{112}〈110〉组分增强,而{111}〈112〉组分的强度基本保持不变。     

微碳深冲钢板非{111}织构的形成过程

结合实际生产,采用金相分析、织构测量和透射电镜等方法,研究了微碳深冲钢板中出现的非{111}织构在钢板再结晶时的形成过程,并分析了非{111}织构与冷轧压下率和析出物的关系。研究结果表明：非{111}织构在冷轧变形后即已形成,冷轧压下率较小时,非{111}织构组分相对{111}织构较强;冷轧组织中存在的非{111}取向晶粒在退火过程中会优先成核和优先生长;非{111}织构的形成对AlN的析出不敏感。     

冷轧Ti-IF超深冲钢罩式退火机理及织构变化规律的研究

在480~750℃条件下,模拟罩式退火,利用光学显微镜、X射线衍射和金相显微硬度计研究了冷轧Ti-IF超深冲钢晶粒结构的变化,通过取向密度函数分析了再结晶过程织构演变规律。研究表明:冷轧Ti-IF超深冲钢的再结晶温度约为630℃,再结晶过程能够在660℃条件下2 h之内完成;冷轧后该钢主要有4种织构,分别是{001}〈110〉、{111}〈110〉、{111}〈112〉和{112}〈110〉;在退火再结晶过程中,{111}逐渐转变为γ-{111},当退火温度升至720℃时,{001}〈110〉和{112}〈110〉转变为纤维织构γ-{111},最终{111}〈110〉和{111}〈112〉成为主要织构类型。     

IF钢罩式退火过程中再结晶组织与织构的演变

研究了IF钢(/%:0.005C、0.02Si、0.16Mn、0.011P、0.004S、0.042Als、0.061Ti、0.003 1 N)0.8 mm冷轧板在500～800℃退火时的再结晶组织及织构,采用X射线衍射技术结合微观组织观察分析了IF钢罩式退火过程中{111}再结晶织构形成机制和显微组织演变规律。结果表明,随退火温度的升高,再结晶数量逐渐增多,640℃为实验钢实际再结晶温度,同时{111}再结晶织构强度亦逐渐增大,{111}取向的晶粒主要在再结晶过程中形成,并在{111}取向晶粒长大过程中,γ纤维织构之间也发生相互转化,主要由{111}〈112〉织构转变为{111}〈110〉织构。     

热轧工艺对TSCR流程生产取向硅钢组织和性能的影响

取向硅钢热轧板中组织、织构梯度对发展完善的二次再结晶十分关键,通过对2种不同热轧工艺生产取向硅钢的组织、织构进行研究,结果表明:采用后道次大压下热轧工艺时热轧板表层再结区晶粒平均尺寸增加,再结晶区厚度增加,高温退火后二次晶粒尺寸减小;采用后道次大压下热轧工艺热轧时,热轧板中平均等效应变高,热轧板厚度心部{100}〈011〉和{100}〈001〉位向取向强度降低,({111}～{113})〈110〉位向取向强度提高,高温退火后{110}〈001〉位向偏离角降低,磁性能提高。     

取向硅钢薄带形变再结晶组织及织构演变

利用背散射电子衍射微织构分析技术及X射线衍射织构分析技术,结合对取向硅钢薄带再结晶各阶段退火板磁性能的分析,系统研究了其形变再结晶过程中的组织及织构演变.结果表明,薄带内原始高斯晶粒取向发生绕TD轴向{111}〈112〉的转变,同时晶粒取向还表现出绕RD轴的附加转动,这种附加转动及其导致的表层微弱立方形变组织可为再结晶立方织构的形成提供核心.退火各阶段样品磁性能的变化对应了{110}-{100}〈001〉有益织构及其他织构的强弱转变以及再结晶晶粒不均匀程度的变化,综合织构类型及晶粒尺寸的变化推断发生了二次及三次再结晶过程.升温过程再结晶织构演变主要体现了织构诱发机制,也即与基体存在绕〈001〉轴取向关系的晶粒长大优势结合高斯织构的抑制效应发挥作用;而在高温长时间保温后三次再结晶过程,{110}低表面能诱发异常长大发挥主要作用使得最终得到锋锐的高斯织构.      

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。     

不同厚度低温渗氮型取向硅钢初次再结晶组织、织构差异分析

以0.27 mm、0.23 mm和0.20 mm三种厚度且磁性能都较好的取向硅钢样品为研究对象,通过EBSD技术对其对应的初次再结晶晶粒尺寸及织构进行研究,从而探索不同板厚度对应的最佳初次再结晶组织和织构是否存在异同。结果表明：三种厚度对应的最佳一次再结晶晶粒平均尺寸均在20～22μm范围内,沿板厚侧面的平均晶粒尺寸基本接近,约为21.4μm; 0.27 mm的中心层区域的平均晶粒尺寸比表层更大,而随厚度继续减小,表层和中心层平均晶粒尺寸逐渐接近。随板厚度的减小,初次再结晶织构增强,主要织构{114}〈481〉、{111}〈112〉以及{100}〈021〉织构均在一定程度上增强,其中{114}〈481〉织构的强度又显著高于其他织构;{114}〈481〉组分面积百分比增加,Goss以及{210}〈001〉组分减少。在这三种厚度样品中,表层区域的Goss、{210}〈001〉和{114}〈481〉组分比例都高于中心层,{100}〈021〉以及黄铜组分比例都低于中心层。随着厚度的减薄,表层和中心层区域的{114}〈481〉、{111}〈112〉织构以及中心层区域的{100}〈021〉织构都明...     

Sn和冷轧板厚度对取向硅钢初次再结晶组织和织构影响

研究了Sn含量和冷轧板厚度对取向硅钢冷轧板脱碳渗氮退火后组织和织构的影响,发现随着厚度减小和Sn含量增加,初次再结晶晶粒尺寸趋于减小,增加Sn含量导致对Goss取向形成的不利织构{001}〈120〉增加,而钢板厚度减薄时{111}〈112〉、{411}〈148〉等有利织构和{001}〈120〉不利织构均增加。Sn在氧化层中的含量显著小于基体,在氧化层/基体的界面处有显著的浓度梯度。虽普遍认为Sn的晶界偏聚是影响退火组织和织构的原因,但俄歇电子能谱只能偶然检测到,推测或是该偏聚不具有普遍性,或是其偏聚厚度极小超出了仪器检测的范围。     

纯铁纯度对其再结晶织构及晶粒Schmid因子的影响

 为了研究纯铁纯度对其再结晶织构及Schmid因子的影响,以商业的2N8、3N5纯铁和实验室制备的4N级公斤级高纯铁为原料,通过退火再结晶和EBSD研究了2N、3N、4N纯度纯铁再结晶织构特征和晶粒的Schmid因子。结果表明,2N8、3N5和4N3纯铁的晶粒组织均为等轴铁素体,残余应力少、位错密度低,样品再结晶完全。其中,2N8和3N5纯铁的织构呈现出相同的分散分布特征,而4N3高纯铁织构特征集中,随机织构较少。ODF图和取向线分布密度进一步表明,2N8和3N5纯铁具有相似的α织构{hkl}〈110〉和γ织构{111}〈uvw〉特征及变化趋势,即两者都在α取向线的{111}〈110〉取向具有较高的分布密度和γ取向线密度随φ₁的增大而有降低;而4N3高纯铁具有〈113〉|X和γ织构特征,且包含利于材料力学性能各向异性的{332}〈113〉织构,另外,其γ取向线密度随φ₁的增大逐渐升高,直至{111}〈112〉取向密度高于2N8和3N5纯铁。晶粒Schmid因子及其频率分布直方图结果表明,2N、3N、4N纯铁均存在低Schmid因子晶粒被高Schmid因子晶粒包围的现象,且在{110}〈111〉、{112}〈111〉和{123}〈111〉这3个滑移系下晶粒Schmid因子总和平均值为0.467(4N3)＞0.461(3N5)＞0.459(2N8),呈现出纯铁晶粒Schmid因子总和平均值随纯度增大的趋势;根据Schmid定律可知,4N3纯铁的织构特征最有利于其变形。综上所述,在本工作中,随着纯铁纯度由2N8提升至4N3,样品中杂质原子减少,促进了4N3高纯铁产生强烈的〈113〉|X和γ织构特征以及利于材料力学性能各向异性的{332}〈113〉织构,增大了其晶粒Schmid因子总和平均值。     

初次再结晶退火对模拟CSP含Cu Hi-B硅钢组织和织构的影响

在实验室用模拟CSP工艺试制Hi-B高磁感取向硅钢薄板（/%:0.07C,3.02Si,0.13Mn,0.020P,0.006S,0.21Cu,0.025Cr,0.016A1,0.004Sn）,该钢经25kg真空感应炉熔炼,铸成41 mm×120 mm板坯-热轧成2mm板-1 120℃常化-冷轧成0.27mm薄板。研究了830~870℃,3~7min退火对再结晶组织和织构的影响。结果表明,0.27mm含Cu Hi-B高磁感取向硅钢板的合适退火工艺为830℃ 5 min,其平均晶粒尺寸为15.6μm,不利织构{111}〈110〉和{001}〈110〉含量较低,有利织构{111}〈112〉分布合理,有利于在二次再结晶退火过程形成良好的高斯组织。     

常化温度对无取向电工钢组织和性能的影响

研究了常化温度对无取向电工钢组织及性能的影响。结果表明：常化板织构特征呈现织构梯度分布,中心层分布的主要是{100}〈021〉、{114}〈481〉、{112}〈421〉等α*取向晶粒,Goss和黄铜等取向晶粒则主要分布于表层及次表层区域。经5 min常化处理,常化温度由840 ℃提升到920 ℃,常化板晶粒尺寸增加,成品板晶粒尺寸增加,铁损值P1.5/50降低约0.106 W/kg,成品板中心层{100}取向晶粒体积分数增加,{111}和{112}取向晶粒体积分数降低,织构得以改善,磁感B5000升高约0.016 7 T。     

0.02%C钢深冲板St15再结晶退火织构演变的模拟

用二维元胞自动机方法 ,以 0 .0 2 %C铝镇静钢深冲板St15热轧、冷轧、退火再结晶组织和织构以及再结晶演变的实验结果为初始条件和参照 ,分别对 1.2mm冷轧深冲板 5 6 0～ 6 2 0℃退火再结晶和 70 0℃晶粒长大过程进行计算机模拟。得出 ,冷轧深冲板 5 6 0～ 6 2 0℃加热 12 0min再结晶完成 ,平均再结晶晶粒为 6μm ,再于 70 0℃加热 10h ,晶粒长大尺寸和织构趋于稳定 ,平均晶粒尺寸为 34μm ,织构以有利织构组分 { 111}〈110〉和 { 111}〈112〉织构为主。模拟结果与实验数据相符     

再结晶晶粒取向分布对铁索体不锈钢起皱的影响

针对铁素体不锈钢拉伸后的表面起皱现象,研究了再结晶晶粒取向分布对起皱程度的影响.将厚度3mm的430铁素体不锈钢热轧退火板,经2种工艺(一次冷轧、多次冷轧)轧制和再结晶退火后得到最终厚度均为0.1mm的冷轧板,分析了再结晶晶粒取向、轴向拉伸后表面起皱程度以及二者的相关性.结果表明,{211)〈011〉和{100}〈011〉取向晶粒的存在是引起表面起皱的内因;铁素体不锈钢中各个晶粒取向均匀分布,削弱了塑性各向异性,从而抑制起皱的产生.铁素体不锈钢在拉伸变形后,相近取向的相邻晶粒表面呈现单滑移痕迹,这是形成起皱的主要原因.多次冷轧-中间退火为减轻铁素体不锈钢表面起皱提供了一种新途径.     

Ti-26Nb-4Zr合金冷轧板材的织构和力学性能

采用X射线衍射和室温拉伸方法研究了冷轧变形和固溶处理对Ti-26Nb-4Zr合金板材的织构和力学性能的影响.研究发现,50%冷轧时形成了{001}〈uvw〉织构,随着冷变形量的增加,逐渐形成了{121}〈111〉和{001}〈110〉混合织构,〈110〉方向由与轧制方向垂直转到与轧制方向平行.800℃固溶处理后,随着变形量的增加,{111}〈110〉再结晶织构形成并逐渐增强,但〈110〉方向始终保持与轧制方向平行.由于加工硬化及晶粒细化的作用,导致随着变形量增加,冷轧板材的强度逐渐提高,塑性降低.固溶处理后,由于发生再结晶,使得板材的塑性相比冷轧态明显提高.      

冷轧压下率对无抑制剂取向硅钢初次再结晶退火的影响

对无抑制剂取向硅钢不同压下率下初次再结晶退火后的显微组织、宏观织构和微观织构进行了研究.结果表明,冷轧板织构主要为α取向线{001}＜110＞、{112}＜110＞和{111}＜110＞织构以及γ取向线{111}＜110＞织构.初次再结晶退火后,α取向线织构减弱,织构主要为γ取向线{111}＜112＞织构.随冷轧压下率的增加,冷轧和初次再结晶织构强度增加.当压下率为88％时,初次再结晶退火后 Goss 织构和{111}＜112＞织构强度最高,最有利于发生二次再结晶.EBSD 分析显示,Goss 取向晶粒大多与{111}＜112＞取向晶粒相邻.提高冷轧压下率,Goss取向晶粒和{111}＜112＞取向晶粒都增加,Goss 取向晶粒偏离理想取向角度减少.     

取向硅钢极薄带试制工艺分析

以一种市售高磁感取向硅钢成品为原料,经一次法试制出了0.10mm规格取向硅钢极薄带,分别通过3种方案进行退火并取样分析,结果表明:1)随炉升温700℃均热退火可获得综合磁性较好的再结晶Goss织构,能满足JEM 1239标准要求;2)低、中温预热+1 150℃均热只能获得位向散漫、低强度的η或近η类等再结晶织构,磁感极低;3)快速加热在1 000℃以下均热能形成具有较高磁感的{110}〈001〉再结晶织构,在1 150℃以上均热,能形成具有较低高频铁损的弱的近{110}〈001〉再结晶织构,有深入研究价值;4)升温速度对再结晶晶粒均匀度有明显影响,快速升温推高初次再结晶温度,并可得到较低的高频铁损;5)对市售取向硅钢成品原料的纯化处理有进一步纯化钢质的作用,没有明显改善磁性能。     

退火温度和时间对冷轧无取向硅钢组织与织构的影响

针对冷轧无取向硅钢退火工艺的特点,研究了退火温度和保温时间对成分为0.004%C、0.33%Si的冷轧无取向硅钢晶粒组织和织构演变的影响.结果表明:退火后,α线上{100}织构密度明显减弱,取向从{112}〈110〉向{111}〈112〉大量聚集;适当增加保温时间有助于提高{100}〈hkl〉织构,900℃、保温180 s,水冷得到的织构分布比较均匀,{001}面织构占有率比较高.     

轧制方式和变形量对纯钼板坯微观组织和织构的影响

采用X射线衍射仪(XRD),通过测量不同{hkl}晶面的衍射强度判断钼板表面法向的取向分布,研究了热轧纯钼板不同变形量和轧制方式下的微观组织和织构演变。结果表明:单向轧制,晶粒取向呈现出一定的方向性;随着变形量的增加,晶粒变形程度增加,大晶粒破碎,晶粒尺寸变小,晶粒取向愈加明显。交叉轧制,平行于轧制方向上的晶粒沿轧制方向被压缩伸长,呈层状分布,表现出面织构的特征性;垂直轧向的晶粒交错搭接,方向性减弱。单向轧制使{111}〈uvw〉织构得到强化,导致板材各向异性趋于明显。交叉轧制可削弱单向轧制过程中产生的{111}〈uvw〉织构,有利于降低钼板材的各向异性;同时,随着轧制变形量的增加,有利于{100}〈uvw〉织构的形成和强化,当变形量达90%以上时,{100}〈uvw〉织构最强。