加热温度和冷却速率对取向硅钢组织和织构的影响

在实验室条件下,参照冶炼浇注和直接轧制工艺试制了含0.2%Cu的Fe-3.0%Si钢,分析了1200℃和1150℃加热温度以及轧后不同冷却方式对热轧过程的金相组织和织构的影响。结果表明:加热温度1200℃,轧后雾冷能更好地保存热轧过程的组织和织构梯度,具有更高的高斯织构含量。研究结果能为后续使用冷轧工艺生产高性能取向硅钢提供基础。     

取向硅钢脱碳退火氧化层的物相检测方法研究

将冷轧取向硅钢样品在不同退火条件下进行退火,并结合现有的检测手段(FTIR、GD-OES)和Raman光谱分别对最终生成的氧化层进行综合检测分析。研究结果表明,Raman光谱能快速准确地检测出氧化层成分,样品在低氧化性气氛条件(pH2O/pH2=0.288)下,于850℃退火3min后所生成的氧化层成分为SiO_2-FeSiO_3组织;并且随着反应气氛氧化性的提高(pH_2O/pH_2增加),氧化层中FeSiO_3的含量也随之增多。     

无氧化快速加热钢料的沸腾层炉

图1所示为一台沸腾层炉,用于配合平锻机的镦锻,对钢料端部进行快速无氧化和无脱碳层加热。这种炉子具有用耐火砖砌筑的炉膛和三个热力区,后者由三组构成炉底的喷嘴组成。金属在加热区中加热,加热区中气氛是还原性的空气消耗系数a之0.4、0.5。加热区两旁是燃烧区。在此区域内,由于沸腾层粒子扰动而造成的热量剧烈交换,因此保特着必要的     

MnS和板坯加热温度对3%Si冷轧取向硅钢性能的影响

本文确定了按Mns方案制造3%取向Si钢的主要成分:C=0.03—0.05%,Mn=0.06—0.08%,S=0.018—0.025%,[Mn][S]=(11—20)×10~(-4),O_2<0.007%。证明板坯加热温度提高,初次晶粒尺寸减小,二次晶粒尺寸增大,磁性明显提高(B_(10)>1.78Wb/m~2)而且稳定。合适的板坯加热温度随[Mn][S]积增加而提高。加入适量Al和N_2后,加热温度对磁性较不敏感,二次晶粒尺寸增大,B_(10)值进一步提高。二次再结晶开始温度也就是初次晶粒迅速长大和MnS质点开始聚集的温度。     

退火加热速度对高牌号无取向硅钢组织、织构及磁性能的影响

采用光学显微镜、电子背散射衍射技术和爱泼斯坦方圈方法等研究了退火过程中不同加热速度对高牌号无取向硅钢显微组织、织构和磁性能的影响。结果表明：随着加热速度从10℃/s提高到70℃/s,试验钢最终退火后的平均晶粒尺寸逐渐变小,但加热速度达到100℃/s时,平均晶粒尺寸开始变大。加热速度达到40℃/s以上时试验钢最终退火后的γ取向线织构得到抑制,加热速度达到100℃/s及以上时λ取向线织构强度显著提高。加热速度为100℃/s时,试验钢最终退火后的铁损P_1.0/400最低,其各向异性也最低;随着加热速度的提高,磁感B₅₀₀₀呈上升趋势。     

高硅 FeSi 合金层对普通取向硅钢磁性能的影响

目的提高硅钢的磁性能。方法采用多弧离子镀技术,在普通取向硅钢薄板两面沉积高硅FeSi合金层制得高硅梯度硅钢,并进行热处理,观察其显微组织,测量磁性能。结果退火态高硅梯度硅钢表面的高硅FeSi合金层与基底结合紧密,均匀致密。高硅梯度硅钢中硅含量呈梯度分布,最表层硅质量分数为11.0%,随着深度增加,硅含量逐渐降低,在距表面20μm处硅质量分数仍能达到6.5%。沉积态高硅梯度硅钢的电阻率ρ、低频铁损P10/50、高频铁损P10/1k及磁感应强度B8分别为68.6μΩ·cm,0.82W/kg,83.3 W/kg和1.73 T,退火后分别为63.1μΩ·cm,0.44 W/kg,54.38 W/kg和1.89 T。结论由于表层高硅FeSi合金层的存在,梯度高硅钢的低频磁学性能良好,但高频损耗需进一步改善。     

抑制剂对取向硅钢再结晶行为的影响

比较几种抑制剂对取向硅钢初次再结晶和二次再结晶行为的影响,证明AlN比MnS有更强的抑制作用.(110)[001]二次晶核优先发生在距热轧板表面1/5—1/4深度的薄层区域.含AlN钢的这类晶核呈饼状,二次晶粒长大是各向异性的.含MnS钢的二次品粒长大是各向同性的.     

电脉冲对取向硅钢凝固组织的影响

对熔融态钢液进行处理,研究了电脉冲对于取向硅钢凝固组织的影响作用,利用正交试验法研究了脉冲电容、频率、处理时间和电压等脉冲参数的作用效果.结果表明:电脉冲对钢锭晶粒组织具有明显的细化作用,凝固组织的等轴晶比例大幅上升,影响等轴晶比例的最显著性因素为脉冲频率,最优正交试验参数为电容1 200μF,脉冲频率1 Hz,处理时...     

退火温度对稀土微合金化取向硅钢组织及微观取向的影响

采用光学显微镜和电子背散射衍射技术研究了不同稀土含量在不同退火温度下对取向硅钢组织及微观取向的影响。结果表明,加入稀土量的多少影响3种有利织构{111}112、{111}110和{411}148,820℃时,3种有利织构所占比例之和均比800℃及840℃大,分别为43. 26%和39. 23%,且稀土量的增加,有利于有利取向的再结晶形核及长大过程。820℃时,两个试样的Σ3、Σ5、Σ9晶界所占的比例之和、大角度晶界35°～50°之间的取向差晶粒体积分数所占优势明显。     

渗氮方式及氨气对取向硅钢氮含量的影响

研究渗氮气氛中不同氨气比例及喷射与非喷射渗氮方式对取向硅钢氮含量的影响,对渗氮前后样品表层氧化膜变化进行比较。结果表明,氧化膜厚度为0.1μm的硅钢片在渗氮温度为750℃,氨气量为1%~5%条件下渗氮时短时间内渗氮效果不明显,氨气量为10%~40%的气氛渗氮效果明显。随着氨气比例的增加,硅钢片中的氮含量增加,当氨气量为30%时,喷氮方式渗氮后的硅钢片渗氮量是非喷氮方式的2.5倍。此外,渗氮气氛中的氢气可以还原氧化膜厚度的20%。     

化学成分对无取向硅钢热轧组织及织构的影响

选取工业生产的3种不同成分的无取向硅钢铸锭,对无取向硅钢铸锭采取相同的热轧工艺,分别利用金相和EBSD技术对热轧板的组织和微观织构进行分析,分析化学成分对无取向硅钢热轧组织和织构分布的影响。结果表明:化学成分对无取向硅钢热轧组织有影响。Si和Mn能够推迟回复再结晶的发生;Si和Al促进再结晶晶粒的长大。典型元素的含量对热轧板不同层的织构分布有影响。在热轧板亚表层,铜型织构和高斯织构为主要织构类型。Al的存在提高高斯织构的含量,而减少铜型织构的含量;Si含量的增加促进高斯织构转变为铜型织构和黄铜织构。在热轧板从表面到心部1/2层,出现较高强度的γ织构,Si有利于提高γ织构的含量并减少旋转立方织构的含量,Mn减少γ织构的含量并且提高旋转立方织构的含量;Al有利于降低{111}121织构含量并提高旋转立方织构含量。在热轧板心部,Al有利于增加{111}121织构含量并减少旋转立方织构和铜型织构的含量;Si可以增加γ织构的含量,减少旋转立方织构的含量;Mn择优的阻碍{111}面取向晶粒生长,进而降低γ织构含量。     

渗氮及预处理对取向硅钢二次再结晶的影响

对硅钢进行离子渗氮,改变其表面氮浓度,可显著影响二次再结晶效果。结果表明,渗氮增量约为0.02wt%时最有利于Goss织构的形成。而影响取向硅钢二次晶粒平均尺寸的主要因素是初次晶粒尺寸和表面有效抑制剂数量密度。硅钢中氮含量的微小变化会极大地影响二次晶粒长大。氮含量0.0282wt%的硅钢样品经700℃×1 h预处理,其高温退火后的二次再结晶效果最好。     

加热温度对高Nb-Ti新能源汽车用无取向硅钢第二相固溶行为的影响

利用差示扫描量热分析(DSC)、等离子体质谱仪、透射电镜对新能源汽车无取向硅钢不同加热温度下的第二相固溶情况进行了研究。结果表明,加热至1076.2 ℃时,试验钢发生明显相变。在保温40 min的条件下,随着加热温度的升高,Nb、Ti元素固溶量逐渐增加,析出量相应减少,并发现析出物多为(Nb,Ti)C复合型析出。不同加热温度下,析出物平均尺寸有所不同,且随试验温度升高呈上升趋势。     

取向硅钢韧脆转变温度及影响因素

以鞍钢0.27 mm规格高磁感取向硅钢板为研究对象,通过测量不同温度下常化样品的力学性能,结合微观组织和断口形貌观察,确定其韧脆转变温度及影响因素。结果表明:该取向硅钢临界断裂强度约为590 MPa,韧脆转变温度区间为60~80 ℃。在0~100 ℃测试温度范围内,随温度升高,磷元素偏聚浓度由90%左右降低至65%左右,相应平衡时间短,有利于提高晶界结合强度并弱化脆断倾向。此外,常化组织晶粒粗化和铁素体与珠光体不均匀变形产生的微裂纹是脆化的主要组织因素,不利于取向硅钢的冷轧加工。     

退火条件对取向硅钢脱碳效果的影响

通过对取向硅钢脱碳退火的实验研究,比较退火气氛、退火温度和退火时间对取向硅钢脱碳效果的影响。结果表明,在退火温度830℃、保护气氛氢浓度为25%条件下退火3 min,保护气氛露点为40.0、42.5、45.0和47.5℃时,试样碳含量分别为33.2×10-6、26.7×10-6、6.3×10-6和62.8×10-6。在退火温度830℃、保护气氛露点为45℃的条件下退火3 min,保护气氛氢气浓度为10%、25%、40%和55%时,试样碳含量分别为298.0×10-6、6.3×10-6、30.0×10-6和26.5×10-6。在保护气氛露点为45℃、氢气浓度25%的条件下退火2.5 min,退火温度为790、810、830、850和870℃时,试样碳含量分别为195.0×10-6、126.0×10-6、10.1×10-6、52.0×10-6和26.0×10-6。在退火温度830℃、保护气氛氢浓度为25%、保护气氛露点为45℃的条件下,脱碳效果最好。脱碳退火时,试样表面生成的氧化物影响H2O、H2和CO等在炉内气氛和脱碳反应界面间的扩散,这是导致试样碳含量随水氢分压比呈"U"型分布的主要原因。退火温度升高,一方面导致试样再结晶速度增快,基体内位错密度下降加快;另一方面导致碳沿晶内和位错扩散系数增大。这是导致试样碳含量随温度呈反"N"型分布的主要原因。     

铌对取向硅钢中沉淀析出的影响

应变诱导析出过程中应力的测量常应用弛豫法,通过Gleeble-3500热模拟试验机,采用应力弛豫试验测定了含Nb和不含Nb取向硅钢的沉淀析出动力学PTT曲线。结果表明:PTT曲线均呈现C形,鼻尖温度在900~950℃。含Nb试验钢的PTT曲线比不含铌试验钢的PTT曲线偏左上方,即铌的加入加速了第二相的沉淀析出,缩短了孕育期。     

电脉冲对取向硅钢凝固组织的影响研究

对取向硅钢熔融态钢液进行处理,对比研究了不同脉冲参数的作用效果。结果表明,电脉冲对钢锭晶粒组织具有明显的细化作用,凝固组织等轴晶比例大幅上升。在脉冲电容、频率、处理时间和电压中,影响等轴晶比例的最显著性因素为脉冲频率;最优正交实验参数为:电容1 200μF,脉冲频率1 Hz,处理时间5 s,脉冲电压800 V;随着输入能量的增大,等轴晶率先增大后减小,脉冲输入能量为某值时,等轴晶率最大,通过经典形核理论和热力学对这一现象进行了解释。     

氮化硅张力涂层对取向硅钢性能的影响

采用反应磁控溅射技术在取向硅钢片表面制备了氮化硅(Si3N4)张力涂层.通过实验研究反应磁控溅射时间、高温退火温度和实验气氛对硅钢铁损以及涂层附着性的影响.研究表明,反应磁控溅射技术在硅钢表面溅射氮化硅张力涂层可有效的降低硅钢的铁损,且各种工艺条件对硅钢的铁损和涂层的附着性影响很大.在氮气和氩气气氛中,经过5min反应磁控溅射氮化硅,然后在氢气和氮气的气氛中,820℃下进行高温退火时,取向硅钢的铁损可降低18%.