薄板坯连铸连轧流程试制含钒钛取向硅钢中氮化物析出相

通过热力学计算与模拟试验研究了含钒钛取向硅钢中氮化物析出相的析出规律与析出行为,并探讨了含钒钛元素的氮化物析出相作为薄板坯连铸连轧流程制备取向硅钢中辅助抑制剂的可行性.研究表明,在所冶炼的含钒钛取向硅钢的成分范围内,TiN在钢液凝固末期便具备析出的热力学条件,而AlN与VN只可能在凝固后的α+γ或α+Fe₃C两相区内析出.含钒钛取向硅钢中氮化物析出相以成分复杂的复合析出相为主,且随着钒钛加入量的增加,钢中抑制剂析出相总的分布密度由于含钒钛元素的氮化物析出相的增加而明显提高,使抑制剂抑制初次再结晶晶粒正常长大的能力得以加强,最终成品的磁感应强度值B₈由1.857 T提升至1.898 T.同时,加入不高于0.007%的Ti与不高于0.005%的V不会影响中间脱碳退火工序的脱碳效果以及高温退火净化阶段硫、氮的脱除效果,其形成的含钒钛元素的纳米级氮化物析出相适合作为薄板坯连铸连轧流程制备取向硅钢的辅助抑制剂.      

CSP流程试制50W270高牌号无取向硅钢织构的演变

研究了CSP流程试制50W270高牌号无取向硅钢热轧→常化→冷轧→退火过程中织构的演变.利用电子背散射衍射技术对全流程织构进行测量和分析.发现热轧板织构在厚度方向上存在较大差异,表层主要为铜型、黄铜和高斯织构,1/4层存在微弱的高斯织构和旋转立方织构,中心层以γ纤维织构和旋转立方织构为主,还含有较弱的α纤维织构.与热轧板相比,常化板表层和1/4层织构变化不大,中心层旋转立方织构和α纤维织构增强.冷轧板各层均具有α纤维织构和γ纤维织构.与冷轧板相比,成品板各层中α纤维织构基本消失,还出现了立方织构和高斯织构.      

Ce对2.9%Si-0.8%Al无取向硅钢夹杂物变质的影响

研究了添加单一稀土元素Ce后2.9%Si-0.8%Al无取向硅钢中夹杂物的变质机理。依据冶金热力学理论计算了Ce添加后,钢液中可能生成的夹杂物种类,分析了各种夹杂物存在的稳定性和相互转化的条件。在此基础上,利用SEM、EDS研究了Ce对无取向硅钢中夹杂物数量、尺寸、形貌及类型的影响。结果表明:适量的Ce显著降低了无取向硅钢中微细夹夹杂物(小于1μm)的数量,增加了粗大夹杂物(2~5μm)数量;Ce使AlN、Al_2O_3等夹杂物变性为球状的CeO_2S_2+AlN、CeS+CeAlO_3和CeS+Al_2O_3等复合夹杂物,有效抑制了钢中MnS的析出。     

电磁制动对CSP漏斗形结晶器开浇过程影响的数值模拟

 建立了描述电磁制动(EMBr)下CSP漏斗形结晶器开浇过程暂态流动现象的三维数学模型,研究不同磁场强度对开浇过程中结晶器内流场影响。利用流体体积方法(VOF)捕捉钢液-空气界面。采用动网格模型实现引锭杆的移动。研究结果表明：电磁场可显著抑制钢液湍流流动,降低引锭杆启动瞬间的弯月面波动;开浇过程电磁制动的使用可改善拉坯过程中结晶器内钢液流态;电磁制动的使用可将自由稳定时间提前约10s;使用电磁制动可明显减轻漏斗形结晶器内钢液偏流现象。     

取向硅钢中含铜抑制剂的固溶析出行为

含铜抑制剂作为取向硅钢的主抑制剂或辅助抑制剂不仅可以抑制初次晶粒的长大,促进二次再结晶,还可以降低铸坯的加热温度。取向硅钢中主要抑制剂为10～50 nm Cu₂S,在钢的铸坯、热轧、冷轧、脱碳等工艺过程均可析出;(Cu,Mn)_1.8S、Cu_1.8S、ε-Cu等主要作为辅助抑制剂,尺寸一般为30～50 nm(或大于50 nm),主要在热轧阶段析出。总结了国内外有关取向硅钢中含铜抑制剂析出行为的研究进展,当前主要研究不同生产流程和工序中含铜抑制剂的析出行为和作用机理。     

宽度对CSP漏斗形结晶器电磁制动效果影响的数值模拟

 铸坯尺寸是影响电磁制动效果的重要因素。以某钢厂薄板坯CSP漏斗形结晶器为研究对象,建立了描述CSP漏斗形结晶器电磁制动的三维数学模型,研究宽度对电磁制动效果的影响。研究表明：3种铸坯宽度下,电磁制动均可使涡心位置上移并降低下部漩涡范围;电磁制动可降低自由液面水平方向流速,抑制弯月面波动,提高弯月面温度;在结晶器出口处,使用电磁制动可使铸坯宽面坯壳厚度更均匀并提高窄边凝固坯壳厚度;随铸坯宽度增加,电磁制动效果变得不明显。     

TSCR+固态渗氮工艺试制Hi-B钢的模拟试验

 在实验室模拟TSCR+固态渗氮工艺试制了高磁感取向硅钢。试验结果表明,初始氮质量分数为00034%~0.0084%试验钢,采用MgO涂层中添加MnN的方式进行固态渗氮后钢中氮质量分数为0.0146%~00164%;不经渗氮的脱碳板在试验退火条件下没有发生二次再结晶,渗氮后脱碳板的二次再结晶开始温度约为980℃;二次再结晶前初次晶粒约为23μm,渗氮后在高温退火阶段形成的AlN起到了抑制初次再结晶晶粒长大的作用;试验钢的磁性波动较大;其中最好磁性能B8达到1.928T,P17/50达到1.174W/kg。TSCR +固态渗氮工艺生产高磁感取向硅钢是可行的。     

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.     

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.     

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。