Fe-3%Si-0.09%Nb取向硅钢热轧和常化过程组织及织构的演变

采用OM、EBSD技术研究了Fe-3%Si-0.09%Nb取向硅钢热轧和常化过程中组织及织构的演变。结果表明,热轧板沿厚度方向组织不均匀,而沿轧制方向表层及中心层晶粒尺寸分布相对均匀,次表层不均匀;常化板不同厚度处各层晶粒均发生了再结晶,晶粒分布均匀,且均有所长大,沿厚度方向组织不均匀性明显。热轧板表层以Goss织构、黄铜织构和铜型织构为主,Goss织构沿厚度方向取向密度逐渐减弱。常化板继承了热轧板织构组分,但织构锋锐度有所降低。Goss织构在热轧板表层具有最大取向密度f(g)=6.8290,而常化板则在次表层,f(g)=4.0477。     

热轧与常化无取向硅钢的织构及组织研究

用X射线衍射仪和光学显微镜分别对3%Si高牌号无取向硅钢热轧和常化板进行了分层织构测量。结果表明,硅钢板沿厚度方向的织构组分有差异,热轧板的表层主要是{110}001织构,同时有少量{331}553织构,中心区域主要是{001}110织构;常化板材表层区域主要为{110}114、{110}001织构,中心区域未发现高斯织构,而有反高斯织构出现。热轧板组织沿厚度方向也是不均匀的,表层有大量细小等轴晶组织,中心区域是形变组织;常化后组织沿厚度方向从表层到中心都是等轴晶组织,但晶粒大小不均匀。     

常化处理对2.9%Si+0.7%Al无取向硅钢织构及磁性能的影响

以2.9%Si+0.7%Al无取向硅钢热轧板为初始材料,利用金相显微术、EBSD、XRD对比研究了常化处理/不常化处理对后续组织、织构演变以及磁性能的影响,分析了常化处理对各厚度层织构演变的影响。结果表明,常化处理改善了冷轧前组织的均匀性并弱化了热轧变形织构。与不常化处理相比,常化处理使最终成品板的晶粒尺寸增大,使各厚度层的γ纤维织构减弱、λ纤维织构增强,从而使磁性能得到明显改善。通过适当提高常化处理温度来增大晶粒尺寸,有助于成品板获得更大的晶粒尺寸,并在各厚度层形成更弱的γ纤维织构以及更强的Goss织构、λ纤维织构,使磁性能得到大幅改善。另外,发现在热轧、常化、冷轧、退火板的厚度方向上均存在明显的织构梯度。     

含Nb高强度无取向硅钢全工艺流程中的组织和织构演变

选用含Nb高强度无取向硅钢作为分析对象,研究其在全工艺流程(热轧、常化、冷轧、退火)中的组织和织构变化。结果表明:由于形变和温度场的分布原因,该无取向硅钢热轧板形成组织分层,表层为再结晶组织,中心层为带状回复组织,次表层为再结晶和回复组织。同时厚度方向表现出很大的织构梯度,但织构梯度随着形变和再结晶会不断弱化。常化后带状组织消失,再结晶晶粒发生了充分长大,织构弥散强度降低。冷轧后,无取向硅钢的组织主要表现为沿轧制方向伸长的带状组织,织构以α线织构和γ线织构为主。退火后该无取向硅钢变形组织消失,完全再结晶,但晶粒不均匀,织构为γ线织构和和少量对磁性有利的η线织构。     

高牌号无取向电工钢热轧板常化退火组织的EBSD分析

借助于EBSD对比研究了常化退火对高牌号无取向电工钢热轧组织和织构演变的影响,分析了常化退火对热轧板各厚度层织构的演变规律。结果表明,常化退火改善了热轧组织的均匀性,并弱化了热轧变形的γ纤维织构。升高常化退火温度,可增大热轧板的晶粒尺寸,提高{100}和{110}织构组分占有率,有利于提高无取向电工钢成品板的磁性能。     

高牌号无取向硅钢常化过程织构演变行为

采用EBSD技术研究了某钢厂厚板坯流程试制的50W270高牌号无取向硅钢980℃常化过程中显微组织及织构的演变。结果表明:常化过程是热轧板再结晶及晶粒长大的过程,常化使组织均匀化,但厚度方向上始终存在织构梯度。常化过程中再结晶初期形核主要发生在s=0.5层中的{116}110变形晶粒上,新晶粒主要织构为{116}110~{001}110,再结晶后期形核主要发生在旋转立方织构变形晶粒上,与热轧板织构的区别是s=0.5层出现较强的高斯织构。再结晶形核阶段符合亚晶聚合机理,织构的演变可以解释为再结晶阶段的特殊取向的择优形核和晶粒长大阶段的特殊取向晶粒择优长大。     

一次冷轧法生产高牌号硅钢组织织构演变行为分析

研究了一次冷轧法生产高牌号硅钢组织织构的演变情况。结果表明,常化处理后钢板断面组织发生充分再结晶及晶粒长大,经冷轧退火后金相组织为典型高牌号大晶粒组织形态。热轧板表面与心部织构的差异及其在后续冷轧过程的演变表明,取向变化规律先在{001}110附近聚集,再转向{112}110附近,随后逐渐向{111}聚集;退火后成品板织构中{111}//轧面织构较常化板、冷轧板明显减少。     

含铌低温取向硅钢热轧板及常化板的织构演变

采用EBSD检测分析技术研究了Fe-3.2%Si-0.045%Nb低温取向硅钢热轧及常化过程中的织构演变规律。结果表明:热轧板沿厚度方向存在明显的织构梯度,高斯织构主要存在于热轧板的次表层和表层,热轧板次表层Goss织构的取向密度和体积分数较高,占比9.38%,中心层主要是旋转立方织构;常化板充分继承了热轧板的织构类型,次表层和表层的主要织构类型依然是高斯织构,但取向密度和所占比例均明显高于热轧板,并且次表层高斯织构最强,体积分数达13.5%。与热轧板相比常化板取向分布较为分散,部分织构弱化。     

热轧组织对无取向硅钢织构的影响

采用X射线衍射仪分析无取向硅钢冷轧织构和再结晶退火织构的演化,研究了热轧组织对无取向硅钢织构以及磁性能的影响.结果表明,具有均匀、粗大晶粒组织的热轧板,冷轧形成更多的剪切带,导致成品板形成高的高斯织构组分,并提高了{100}织构强度,降低了γ纤维织构,最终导致成品磁感应强度升高,铁损下降.     

常化冷却工艺对低温取向硅钢组织及析出相的影响（英文）

利用OM、TEM与EDS技术,对Fe-3.2%Si低温取向硅钢热轧板进行不同常化冷却工艺处理后的显微组织、析出相及最终产品的磁性能进行分析,并与热轧板的组织和析出相进行对比。结果表明,常化板较热轧板的表层组织均匀,基体中再结晶比例增加,带状组织变窄;常化板中析出物的数量明显比热轧板的多,析出物主要有AlN、MnS及复合析出的(Cu,Mn)S等。在常化温度1120℃、保温3 min的条件下,采用二段式冷却较空冷、淬沸水、淬常温水的冷却工艺,常化板表层显微组织更均匀,沿板厚方向的显微组织的不均匀性显著,取向硅钢的磁性能最高;常化后采用二段式冷却工艺析出的细小析出物数量最多,且弥散分布在基体中,抑制剂的抑制效果最好,对成品获得高磁性最有利。     

Microstructure,texture and grain boundaries character distribution evolution of ferritic stainless steel during rolling process

In order to better understand the texture, microstructure and grain boundaries character distribution evolution of ferritic stainless steel, the texture, microstructure and grain boundaries character distribution of ferritic stainless steel (hot rolled sheet, cold rolled sheet and annealing sheet) with 11 wt%Cr content were studied using X-ray diffraction and electron back scattered diffraction technique. The texture of the hot and cold rolled sheets has a through-thickness texture gradient. In the center layer of the hot and cold rolling sheet, α-fiber texture was observed which was attributed to ideal plane strain deformation. Close to the surface a Gross orientation was detected which was attributed to shear deformation. During annealing, the γ-fiber was formed attributed to recrystallization process. The microstructure of the hot and cold rolled sheets was non-homogeneous through the sheet thickness, while, the microstructure of annealing sheets was homogeneous through the sheet thickness. Grain boundaries character distribution results show that there are many low angle grain boundaries in hot and cold rolled sheets and many high angle grain boundaries and coincidence site lattice after annealing. The above results indicated that the changes in texture are closely related to the grain boundaries type.     

IF钢铁素体区轧制对带钢最终性能的影响

采用铁素体区轧制工艺能够大大提高IF钢冷、热轧带钢的深冲性能。本研究通过工业试验验证了铁素体区轧制工艺的可行性。试制带钢组织、织构及性能检测的结果表明：热轧带钢1/4厚度处和芯部初步形成了γ织构,连续退火冷轧带钢中形成了强烈的γ织构,冷轧带钢的伸长率达到50%以上,r值达到3.15,具有优良的成形性能。     

S08Al冷轧板退火态组织和织构特征

采用OM、SEM、XRD等方法,试验研究了S08A1热轧板冷轧退火后的组织、织构特征及其力学性能。结果表明:冷轧退火后组织与热轧态差别较大,随退火温度升高,晶粒变大,组织更均匀,游离渗碳体的级别降低;650℃和700℃退火后带钢中部的{111}织构强度差别不大。4种退火工艺相比,700℃/6h退火后带钢的综合力学性能最好。     

CSP卷取温度对冷轧深冲钢板的影响

研究了热轧卷取温度对CSP(compact strip production)冷轧深冲板的性能、组织和织构的影响。CSP热轧板组织主要为多边形铁素体,随卷取温度降低,晶粒尺寸略有减小。660℃和680℃卷取的成品冷轧板组织为等轴晶粒,卷取温度不超过600℃时则以"饼型"晶粒为主。力学性能测试表明,低于600℃卷取的成品板屈服强度和抗拉强度较低,其加权平均塑性应变比(rm)可达到1.80以上,伸长率超过49%。随卷取温度升高,成品板的{001}〈110〉和{110}〈110〉织构的取向分布密度逐渐升高,{111}织构取向分布密度先升高后降低,{111}〈110〉和{111}〈112〉织构取向分布密度差值也是先升后降。     

基于铁素体轧制工艺低碳铝镇静钢板r值降低原因分析

某钢厂试开发基于铁素体轧制工艺的SPCC板,经热轧-冷轧-罩式退火工序后对样品进行性能检测,发现与传统奥氏体轧制工艺相比,该工艺路径下的产品各项力学性能指标均有不同程度下降,且r值有明显降低。对两种工艺路径的热轧板和冷轧退火成品板进行了组织和织构的对比分析,且提出了改进措施。结果表明:铁素体轧制工艺中热轧精轧温度过高,形成两相区轧制,得到粗大F+纤维状F的不均匀室温组织,从而导致冷轧退火板中存在较高强度{001}<110>织构组分,是导致最终产品r值降低的主要原因。     

热轧薄板冲压性能研究

针对SPHC、SPHE热轧薄板冲压时部分板卷出现开裂、皱褶的问题 ,分析研究了相应钢卷的化学成分、力学性能、金相组织和织构 ,指出采用较高的终轧温度和卷取温度 ,并进行润滑轧制 ,可综合提高热轧薄板的深冲性能和冲压成材率     

铌对取向硅钢冷轧组织织构的影响

采用光学显微镜(OM)、电子背散射衍射(EBSD)等研究了铌对取向硅钢冷轧过程中的组织与织构的影响。结果表明:含铌正火板和不含铌正火板经冷轧后都是条带状组织,但含铌冷轧板在宽度方向更窄。铌元素的存在对织构也具有优化作用,经过中间退火后,含铌冷轧板二次冷轧织构得到明显改善,相较于不含铌二次冷轧板拥有强度较低的旋转立方织构以及强度较高的{111}<112>织构,其取向密度最高可达12.460。     

轧制工艺对薄带铸轧无取向硅钢组织性能的影响

利用光学显微镜、XRD、EBSD等研究了轧制工艺对薄带铸轧无取向硅钢组织、织构和磁性能的影响。研究表明,随热轧压下率增大,冷轧组织变形储能及剪切带的比例逐渐降低,冷轧板中α织构减弱,γ织构增强。退火板晶粒尺寸随热轧压下率增大而增加。热轧压下率为17%及40%时,退火织构以强的Goss织构及相对弱的{100}织构为主,热轧压下率达到55%后,退火织构为强的{115}<110>和{114}<371>织构,Goss织构和{100}组分明显减弱。随热轧压下率增大,退火板磁感值先升高后降低,铁损值先减小后增加。热轧压下率为40%时,退火板综合磁性能最优。     

终轧工艺对AM50镁合金轧板力学性能和织构特征的影响

采用不同的轧辊温度和速率制备AM50镁合金轧板,研究终轧工艺对镁板力学性能和织构特征的影响。研究表明：在轧辊温度为200°C和轧辊速率为5 m/min条件下制备的镁板的强度（极限抗拉强度：295 MPa;屈服强度：224 MPa）和伸长率（22.9%）之间达到较优组合;在热轧过程中,轧板的屈服强度主要取决于轧制温度,而织构强度则对轧辊速率更为敏感;提高轧制温度或轧辊速率均可改善AM50镁合金板材力学性能的各性异性。     

Electron back scattered diffraction (EBSD) characterization of warm rolled and accumulative roll bonding (ARB) processed ferrite

An interstitial free (IF) steel was severely deformed using accumulative roll bonding (ARB) process and warm rolling. The maximum equivalent strains for ARB and warm rolling were 4.8 and 4.0, respectively. The microstructure and micro-texture were studied using optical microscopy and scanning electron microscopy equipped with electron back scattered diffraction (EBSD). The grain size and misorientation obtained by both methods are in the same range. The microstructure in the ARB samples after 6 cycles is homogeneous, although a grain size gradient is observed at the layers close to the surface. The through thickness texture gradient in the ARB samples is different from the warm rolled samples. While a shear texture (〈1 1 0〉//rolling plane normal direction (ND)) at the surface and rolling texture at the center region is developed in the ARB samples, the overall texture is weak. The warm rolled samples display a sharp rolling texture through the thickness with increasing the sharpness toward the center. These differences are attributed to the fact that the central region of ARB strip is comprised of material that was once at the surface. The ARB process can suppress the formation of shear bands which are conventional at warm rolled IF steels. EBSD study on the sample with 6th cycle of ARB following the annealing at 750 °C verified a texture gradient through the thickness of the sheet. The shear orientations at the surface and at the quarter thickness layers can be identified even after annealing. The overall weak texture and existence of shear orientations make ARB processed samples unfavorable for sheet metal forming in compare with warm rolled samples.