低温加热生产取向硅钢中MnS和Cu_2S的竞相析出

针对薄板坯连铸连轧流程(TSCR)生产具有低温加热(1200℃)抑制剂成分取向硅钢,研究了薄板坯连铸、均热以及热连轧过程中MnS和Cu2S的析出特征,研究结果表明,连铸过程形成的MnS在1180℃下难以完全固溶,并形成尺寸为200~600 nm的粗大MnS粒子,而在此温度下Cu2S可以完全固溶并在热连轧过程中细小弥散析出,平均粒子尺寸约为30 nm,可以作为取向硅钢的有效抑制剂。     

无取向硅钢中硫化物的析出机理

结合无取向硅钢中硫化物的析出热力学、动力学计算和扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)检测,系统研究了硫化物在无取向硅钢中的析出机理,并讨论了硫化物对退火过程中晶粒长大的影响.结果表明,无取向硅钢中硫化物以(Mn,Cu)S复合析出相为主.在凝固过程中,MnS和Cu2 S均不具备析出热力学条件.MnS先于Cu2 S在晶界形核,随着温度的降低将以位错形核为主.在均热过程中,w(Si+Al)≥2.5％的无取向硅钢中的MnS和w(Si+Al)≤1.6％的无取向电工钢中的Cu2 S主要在晶界形核.同时,均热过程中MnS在晶界的析出量远大于Cu2 S,Cu2 S主要在后续的热处理过程中析出.MnS和Cu2 S的Ostwald熟化研究表明,w(Si+Al)≥2.5％无取向硅钢中的MnS和Cu2 S对晶粒长大的影响明显大于w(Si+Al)≤1.6％无取向电工钢.     

无取向硅钢相变点及其高温力学性能

使用Gleeble3800热模拟试验机对无取向硅钢进行CCT曲线测定及高温拉伸试验。结果表明,无取向硅钢的两相区大致在915~1000 ℃之间,相变始末点的温度随着冷却速度的增加而降低;枝晶处富集液相薄膜导致试验用钢出现第Ⅰ脆性温度区,为1250℃~T_m;未出现第Ⅱ、Ⅲ脆性温度区;600~1100 ℃区间内,Z值均达到75%以上。γ→α的转化是1050~900 ℃温度段的塑性以及抗拉强度随温度降低呈现先降低后升高的主要原因。     

MgO含量和碱度对高炉渣的黏度的影响

根据唐山钢铁有限责任公司第二炼铁厂高炉的原料条件和冶炼情况,研究了MgO、二元碱度(CaO/SiO2)对高炉渣的流动性黏度以及熔化性温度的影响,为唐钢高炉优化造渣制度提供实验和理论依据,结果表明:炉渣碱度在1.10～1.20之间,MgO在10%～12%,Al2O3≯14%时高炉能达到较好的冶炼效果,从理论上分析了炉渣中R2及MgO的适宜含量范围.     

组织和织构对中低牌号无取向电工钢磁性能的影响

影响无取向电工钢磁性能的两个主要因素是组织和织构。研究表明：随着牌号的升高,晶粒尺寸增大,有利于铁损的降低;（si＋A1）含量变化时,主要织构组成不变,但是随着（Si＋Al）含量的增加,有利的高斯织构{110}〈001〉强度由4．0减少到2．0,不利织构1的强度由15．1增加到2．0．6;可以通过改善轧制工艺减少不利织构,提高磁感。     

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。     

薄板坯连铸连轧流程试制取向硅钢抑制剂的析出特点

 在实验室模拟薄板坯连铸连轧流程试制取向硅钢的基础上,通过大量的透射电镜观察和分析检测,得到了脱碳退火后钢中形成的析出物的情况,确定了钢中的主抑制剂为Cu2S,同时还存在少量的辅助抑制剂AlN以及以复合析出物形式存在的微量的MnS。研究了Cu2S主抑制剂在薄板坯连铸连轧流程生产取向硅钢的析出特点,分析了实验用钢中Cu2S抑制力。结果表明,Cu2S作为薄板坯连铸连轧流程生产普通取向硅钢的主抑制剂有足够的抑制能力,能够满足CGO钢二次再结晶的要求。     

薄板坯连铸连轧取向硅钢流程中Cu_2S抑制剂的析出行为

研究了Cu2S抑制剂在薄板坯连铸连轧流程生产取向硅钢全流程中的析出特点。结果表明:典型成分取向硅钢主抑制剂Cu2S在全工序进程中析出粒子呈不断长大的趋势,粒子分布密度与体积分数在高温退火前也不断增加,高温退火净化后,剩余粒子变大,分布密度大大降低,对应体积分数也降低。     

取向硅钢不同常化冷却工艺影响规律研究

研究了空冷、40℃/s冷却速度以及水冷3种常化工艺下的取向硅钢在组织、织构以及析出相上的差异。随着常化冷却速率提高,常化板表面晶粒数量增多,而晶粒尺寸逐渐减小,将会更多地促使钢中奥氏体相转变为亚稳定相;常化后,热轧板织构并没有发生显著变化,实验钢均沿板厚方向具有较强的α线织构、较弱的γ织构和较弱的高斯织构。此外,常化板中析出相的尺寸及体积分数会随着冷却速率的增大而减小。     

铈对2.9%Si-0.8%Al无取向硅钢再结晶组织和织构的影响

利用OM、SEM/EBSD、OIM等手段研究了铈对2.9%Si-0.8%Al无取向硅钢再结晶过程中组织和织构的影响,重点探讨了铈对再结晶率和再结晶晶粒平均尺寸、初始再结晶织构以及再结晶过程中织构演变规律的影响,并分析了其机理。结果表明,含铈试验钢的再结晶率和平均晶粒尺寸均高于不含铈试验钢,且含铈试验钢的再结晶形核织构中有利织构所占的比例更高,对磁性能不利的{111}面织构所占的比例更低。主要原因是无取向硅钢中适量的铈能够有效抑制MnS等微细夹杂的析出并使AlN和Al_2O_3等夹杂球化、粗化,阻碍了{111}位向的晶粒在夹杂物周围的优先形核和长大。