Formation mechanism and control of MgO·Al2O3 inclusions in non-oriented silicon steel

On the basis of the practical production of non-oriented silicon steel, the formation of Mg O·Al2O3 inclusions was analyzed in the process of ＂basic oxygen furnace（BOF） → RH → compact strip production（CSP）＂. The thermodynamic and kinetic conditions of the formation of Mg O·Al2O3 inclusions were discussed, and the behavior of slag entrapment in molten steel during RH refining was simulated by computational fluid dynamics（CFD） software. The results showed that the Mg O/Al2O3 mass ratio was in the range from 0.005 to 0.017 and that Mg O·Al2O3 inclusions were not observed before the RH refining process. In contrast, the Mg O/Al2O3 mass ratio was in the range from 0.30 to 0.50, and the percentage of Mg O·Al2O3 spinel inclusions reached 58.4% of the total inclusions after the RH refining process. The compositions of the slag were similar to those of the inclusions; furthermore, the critical velocity of slag entrapment was calculated to be 0.45 m·s^-1 at an argon flow rate of 698 L·min^-1, as simulated using CFD software. When the test steel was in equilibrium with the slag, [Mg] was 0.00024wt%–0.00028wt% and [Al]s was 0.31wt%–0.37wt%; these concentrations were theoretically calculated to fall within the Mg O·Al2O3formation zone, thereby leading to the formation of Mg O·Al2O3 inclusions in the steel. Thus, the formation of Mg O·Al2O3 inclusions would be inhibited by reducing the quantity of slag entrapment, controlling the roughing slag during casting, and controlling the composition of the slag and the Mg O content in the ladle refractory.     

常化与退火工艺对50W470H无取向硅钢磁性能的影响

研究了常化温度和退火温度对冷轧无取向硅钢的显微组织和磁性能的影响。结果表明,常化温度升高,铁损呈先降低后升高的趋势,磁感应强度波动程度小。退火温度升高,铁损逐步降低,磁感应强度同样波动程度小。在常化1000℃-1050℃+退火925℃-1025℃下能获得最佳磁性能,最佳磁性能P1.5/50=2.5W/kg-2.9W/kg、磁感B50=1.74-1.76T。     

浅谈钢铁中硅和钙夹杂物的原位统计分布

金属原位统计分布分析技术是对被分析对象的原始状态的化学成分和结构进行分析的一项新技术.它不仅能获得各元素在材料中不同位置含量的统计分布信息,而且还能获得材料中夹杂物的定量分布信息.     

精炼渣对曲轴钢电渣过程夹杂物的影响

研究了二元渣系ANF-6(70%CaF2-30%Al2O3)、三元渣系ANF-8(60%CaF2-20%Al2O3-20%CaO)以及四元渣系(60%CaF2-20%Al2O3-10%CaO-10%MgO)和五元渣系(40%CaF2-20%Al2O3-10%CaO-10%MgO-20%SiO2)对42CrMoA曲轴钢电渣过程夹杂物变化的影响,分析了钢中非金属夹杂物的形成热力学条件.结果表明:实验用二元、三元、四元和五元渣系脱氧率分别为64%、50%、76%和28%.通过控制精炼渣的成分来控制夹杂物的数量、形态以及组成是可行的.理论分析与实验表明,电渣重熔过程只满足了Al2O3夹杂生成的热力学条件,其他夹杂是在凝固过程中形成的.     

电动汽车电机用硅钢材料的应用研究进展

电动汽车中的驱动电机铁芯材料主要为无取向硅钢片,除了磁性能外,其机械和物理特性包括加工和装配性能也将影响最终电机的性能和生产成本.结合国内外的研究成果,介绍铁芯材料加工过程及电机运行环境对硅钢性能的影响,并针对不同的影响因素提出优化电机设计的方法.     

再结晶退火温度对无取向硅钢织构和磁性能的影响

对冷轧及退火后无取向硅钢织构及磁性能的变化进行研究。借助电子背散射衍射（EBSD）技术测量退火试样的极图,计算取向分布函数（ODF）和织构组分的体积分数,并利用TYU-2000M磁性能测量仪测量试样的磁性能。结果表明,810、840、880℃下退火3min后,试样的再结晶均充分完成,且晶粒随着退火温度的升高而长大;退火后,试样中首先显现{111}〈112）织构组分,且随退火温度的升高呈增强趋势;退火温度继续升高时,{111}〈110〉织构组分增强,一次再结晶后材料中出现{111}面织构,导致试样的磁感应强度B50降低,同时由于晶粒的长大使得试样的铁损P15减小。     

磁场退火对冷轧无取向硅钢微观组织的影响

在正交实验基础上,研究磁场退火工艺对0.5 mm厚的0.3%Si冷轧无取向硅钢微观组织的影响.分析了磁场强度、退火温度和保温时间对无取向硅钢微观组织的影响.实验结果表明,退火温度是影响无取向硅钢晶粒尺寸的最主要因素,其次是保温时间与磁场强度.磁场强度一定时,随着退火温度的升高、保温时间的延长,晶粒尺寸有长大的趋势,并且晶粒均匀性有所提高.在实验条件下,当施加的磁场强度为1 T、退火温度为800℃、保温时间为60 min时,晶粒尺寸最大.     

脱氧工艺对低合金高强度钢中夹杂物的影响

通过中小转炉工业化试验,对比研究了分别以Si-Ca-Ba合金和钛线为脱氧剂的两种不同脱氧方式对低合金高强度钢中夹杂物的影响.采用氧氮分析仪、金相显微镜、扫描电镜和能谱分析对钢中全氧含量和夹杂物进行了分析.结果表明,使用Ti脱氧工艺后,显著降低了钢中全氧含量,提高了钢的洁净度.轧材中尺寸小于5μm的复合夹杂物数目多,夹杂物呈细小弥散分布,大部分夹杂物为含MnS的球形复合夹杂.钛脱氧产物对钢中的硫化物夹杂有明显的弥散作用,显著降低了硫化物、硅酸盐类夹杂的评级.     

稀土对轴承钢组织和性能的影响

本文研究了稀土对 Gcr15轴承钢组织和性能的影响。试验结果表明,用稀土部分地代替铝脱氧,形成稀土夹杂物,这种夹杂物的线膨胀系数和轴承钢基体的线膨胀系数相近,从而改善了轴承钢的强度、韧性和接触疲劳性能。     

冷轧无取向硅钢的实验研究

采用正交实验法进行了模拟实验,研究冷轧及退火工艺参数对无取向硅钢的晶粒度及显微硬度的影响,得到了无取向硅钢最佳冷轧及退火工艺．     

蚀坑法研究冷轧及退火工艺对无取向硅钢织构演变的影响

以太原钢铁公司经酸洗后的热轧低硅板卷为实验材料,采用蚀坑法研究了一定退火工艺及不同冷轧工艺对无取向硅钢织构的影响,结果表明,总变形量及退火工艺是影响织构形成的重要因素,采用可逆轧制方法(冷轧总变形量控制在70%左右,分8道次完成,并且平均分配各道次压下率)和890 ℃加热,保温4 min,然后水冷,可以获得较高的{100}面系织构组分占有率的无取向硅钢.     

基于不同B-H曲线的取向硅钢叠片中损耗和磁通的分析与验证

基于TEAM(Testing Electromagnetic Analysis Methods)Problem 21基准模型和不同类型的磁化曲线Bm-Hm及Bm-Hb数据,分别在50 Hz至200 Hz的频率范围内计算了基准模型的硅钢叠片内的损耗及磁通,并考虑集肤效应和材料的电-磁各向异性的影响.数值计算结果与实验测量...     

真空循环精炼过程中钢液的流动和混合特性

在线尺寸为 90t多功能RH装置 1/5的水模型上 ,研究了真空循环精炼 (包括RH和RH -KTB)过程中钢液的流动和混合特性 采用一能获得更可靠结果的新方法更精确地直接测定了环流量 ;显示、观察和分析了钢包内流体的流动状态和流场 ;以电导法测定了钢包内流体的混合时间 ;由脉冲响应法获得了RH模型内的停留时间分布 考察了主要工艺和几何因素 ,包括气体的顶吹 (KTB)操作的影响 结果表明 ,以Qlp =0 0 333Qg0 2 6Du0 69Dd0 80(t/min)可以相当精确地计算该多功能RH装置内钢液的环流量 ,式中 ,Qg为提升气体流量 (NL/min) ,Du 和Dd 分别为上升管和下降管内径 (cm) 对该RH装置 ,在上升管和下降管内径同为 30cm的情况下 ,钢液的最大环流量 (“饱和”环流量 )约为 31t/min 相应的提升气体流量为 90 0NL/min 在本工作条件下 ,如同KTB操作那样经顶枪向真空室吹入气体 ,并不显著影响RH过程的循环流动特性 在精炼过程中 ,钢包内存在一主回流和大量小涡流 ,并在来自下降管的液流和其周围液体间形成一明显的液 -液两相 流 这种流动状态对精炼过程中钢包内的混合和传质有很大的影响 ,起决定性的作用 对该RH装置 ,混合时间和搅拌能密度间的关系为τm ∝ε-0 50 ;混合时间随提升气体流量的增大而迅速缩短 在相同的     

RH精炼过程循环流量及夹杂去除的水模型研究

以某钢厂120tRH真空精炼炉为原型建立水模型,研究不同工艺参数对RH精炼过程钢液循环流量和夹杂去除率的影响。结果表明,钢液循环流量随着驱动气体流量、浸入深度、真空度、气孔数的增大而增大,随处理量的增大而减小,实验室循环流量最佳工艺参数为：气体流量2.8m3/h,浸入深度150mm,真空度3614Pa,气孔数12个;夹杂去除率随驱动气体流量、浸入深度、真空度和气孔数的变化均不是单调的,而是存在一个最佳值使夹杂去除率最高,实验室去除夹杂的合理工艺条件为：气体流量2.2m3/h,浸入深度125mm,真空度为3500Pa,气孔数8个。     

无取向硅钢晶粒与晶界特征的EBSD分析

借助电子背散射衍射（EBSD）技术测量和计算了无取向硅钢再结晶退火后再结晶百分比、晶粒尺寸、取向差分布等参数,分析了再结晶退火温度对无取向硅钢晶粒大小、微观取向和耐蚀性的影响。结果表明,3个温度（810、840、880℃）下退火3 min后,再结晶均充分完成。随着退火温度的升高,再结晶晶粒尺寸长大。拥有{100}面织构的晶粒比其他取向晶粒具有更好的耐蚀性,侵蚀后晶粒凸出于试样表面。880℃退火后的小尺寸晶粒周围多为小角度晶界,不易迁移,不易被侵蚀。     

3%无取向硅钢薄板的表面纳米化结构与性能

为了探索金属薄板表面纳米化制备方法,本工作选取3%无取向硅钢热轧板进行表面机械研磨处理（SMAT）和异步轧制（CSR）,研究深度方向结构和硬度的变化.结果表明：SMAT过程中,3%无取向硅钢通过位错的演变,在表面形成了等轴状、尺寸约为10 nm的、取向呈随机分布的纳米晶,纳米晶层厚度约为20μm;SMAT样品经过CSR后,表面的显微组织基本不变,但纳米晶层的厚度明显减小;SMAT和CSR处理使表面硬度显著提高（约为85%）.本工作表明,SMAT与CSR复合工艺可以制备大尺寸的、具有纳米结构表层的金属薄板.