取向硅钢初次再结晶退火工艺正交试验

以试验室模拟CSP工艺生产的Fe-3Si热轧钢带为研究对象,采用正交试验及方差分析的方法,研究了取向硅钢初次再结晶退火工艺对高温退火后获得锋锐的高斯织构的影响.结果表明:取向硅钢两段式初次再结晶脱碳退火工艺参数加热段保温时间及加热温度是高温退火后获得锋锐高斯织构的主要影响因素,其可信度分别在90％和85％以上;在本试验条件下,通过正交试验获得的最佳退火工艺为:冷硬板经600℃保温3 min和850℃保温6 min.     

CSP冷轧薄板退火过程再结晶机理的研究

采用EBSD分析方法,对CSP试验钢冷轧板退火过程中组织转变和再结晶织构的演变进行分析。结果表明,试验用钢的再结晶过程属定向形核,冷轧基体织构主要是成条状的{111}<110>、{111}<112>和{001}<110>取向。新的再结晶晶粒主要是{111}<112>和{111}<110>取向,且两种取向相互生成。在再结晶温度区间有利于形成{111}<110>和{111}<112>取向,在晶粒长大阶段会生成大量的对深冲性能无明显影响的{112}<110>取向转变。因此,控制再结晶温度区间内形成的{111}取向稳定存在而不发生转变,将有利于提高材料的深冲性能。     

退火加热速度对CSP稀土冷轧钢板再结晶的影响

以CSP流程生产的稀土低碳钢板为试验材料,进行了不同加热速度下退火模拟试验,并结合光学显微镜和X射线衍射仪,分析了加热速度对退火试样织构和再结晶进程的影响。结果表明,加热速度从29℃/h提高到42℃/h再结晶开始温度提高了40℃,当加热速度提高到80℃/h,再结晶开始温度670℃;退火后形成了以{223}110和{111}110为主的再结晶织构,提高加热速度,α取向线上的{001}110和{111}110织构密度增强,{112}110、{223}110和{111}110均降低;γ取向线{111}112和{111}110织构密度以及密度差均降低。     

高磁感取向硅钢的脱碳退火工艺

采用自主研发的热处理试验装置,完成高磁感取向硅钢27QG090实验室脱碳退火过程,利用蔡司显微镜和X射线衍射仪分析脱碳退火后试样的显微组织和宏观织构。结果表明,高磁感取向硅钢27QG090经实验室脱碳退火后的显微组织类型为铁素体,平均晶粒尺寸为30～40μm。宏观织构主要类型为α织构和α^*织构({114}〈481〉、{113}〈361〉等织构),还有微弱的高斯织构{110}〈001〉。经实验室研究选定的最优工艺为850℃脱碳退火7 min。采用该工艺在工业生产线脱碳退火后的宏观织构与实验室脱碳退火后主要织构类型相同。脱碳退火后平均晶粒尺寸为30μm左右时,铁损最低,为0.80 W/kg,磁感应强度可达到1.93 T。     

取向硅钢初次再结晶组织结构的研究

研究了取向硅钢在初次再结晶过程中的组织和结构变化,包括晶粒长大情况、取向差、重合位置点阵(CSL)及织构的变化。研究表明,820℃盐浴再结晶退火3 s时即完成再结晶,随即发生晶粒长大。在初次再结晶的开始阶段,主要织构是{111}112、{100}110和弱的高斯织构;随着退火时间增加,{100}110织构和高斯织构逐渐减弱,{111}112织构先增强后减弱,并向{111}110和{111}231转化,退火3 min以后出现的{012}001织构是一种促进二次再结晶发展并最终有利于提高二次再结晶磁感和降低铁损的织构。退火时间增加到3 min以后,CSL的∑3晶界比例增加。退火时间增加到30 min时,CSL的∑1晶界比例增加,同时,小角度晶界比例提高,大角度晶界减少。     

CSP生产SPHC板材的冷轧退火工艺研究

采用酒钢CSP工艺生产的SPHC热轧板,在实验室模拟了不同冷轧及退火工艺,并对冷轧钢板显微组织、力学性能和成形性进行了分析和研究。结果表明,当冷轧压下量为70%、退火温度为700℃时,冷轧板具有良好的织构和优异的冲压性能。     

预退火温度对高磁感取向硅钢初次再结晶织构的影响

对高磁感取向硅钢冷轧板分别进行800、950、1050和1120℃不脱碳的预退火处理,在800℃预退火,成品的磁性能较好.织构分析的结果表明,随着预退火温度升高,初次再结晶后有利织构组分{111} <112>与不利织构组分(118)[110]的比值f(111)/f(118)逐渐降低,初次再结晶织构的变化是成品磁性的影响因素之一.     

高磁感取向硅钢27QG090的常化退火工艺

采用中试试验平台完成高磁感取向硅钢27QG090实验室常化退火工艺过程,利用光学显微镜、X射线衍射仪、透射电镜和能谱仪分析常化退火处理后试样的显微组织和宏观织构。结果表明,高磁感取向硅钢27QG090常化退火后的显微组织为铁素体,宏观织构主要是以α织构、α^*织构、铜型织构为主,兼有微弱的高斯织构,常化退火后的析出物主要是AlN,其平均尺寸约为40 nm。综合分析得出最优的常化退火工艺为1120℃×3 min+920℃×3 min, 100℃水淬。     

初次退火对高斯取向硅钢二次退火影响的研究进展

从高斯晶粒的起源、晶粒抑制剂的作用以及织构和晶界的演变等几方面,介绍了近20年来高斯取向硅钢研究的成果,总结了初次退火对高斯取向硅钢最终退火的影响。对于用来解释二次再结晶过程中高斯晶粒生长的两种主要理论模型之重位点阵理论(CSL晶界)和高能晶界理论作了详述和比较。     

初次再结晶退火温度对低温Hi-B钢组织和织构的影响

利用光学显微镜、X射线衍射仪和EBSD研究了初次再结晶退火温度对低温Hi-B钢组织、织构和晶界特征的影响。结果表明,初次再结晶退火温度直接影响低温Hi-B钢的初次再结晶的组织均匀性和晶粒平均尺寸,随着退火温度的提高,初次再结晶组织的晶粒平均尺寸从15.2μm增加到26.7μm, 820℃退火的初次再结晶组织均匀性最好。初次再结晶主要织构类型为γ织构、α织构、{001}<120>织构和{114}<481>织构,退火温度880℃时,{001}<120>织构强度明显增加。随着退火温度的提高,Goss晶粒数量减少,{114}<481>组分的面积分数先减少后增加,而{111}<112>组分的面积分数在退火温度升高到840℃后开始减少。退火温度为800℃时,{110}<001>取向晶粒与相邻晶粒的取向差为20°～45°的比例最高,为89.2%。不同退火温度下,{110}<001>取向晶粒周围的CSL晶界分布情况变化很大。     

退火工艺对CSP冷轧板织构和深冲性能的影响

对CSP生产的SPCC 0.55mm厚冷轧板进行了不同的再结晶退火,测定了不同退火工艺下冷轧板的塑性应变比r值、Δr值等力学性能参数,研究了退火过程中温度对冷轧板织构和深冲性能的影响。结果表明,严格控制退火过程中第一台阶保温温度可明显改进板材的深冲性能,并且将再结晶形核阶段刚刚完成时的温度设定为第一台阶保温温度深冲性能最好。     

退火工艺对CSP供冷轧原料的SPCC板性能和织构的影响

在试验室条件下，模拟了CSP热轧带钢供冷轧原料的SPCC级低碳钢板的罩式炉退火过程，分析了不同退火工艺对CSP热轧带钢供冷轧原料的SPCC板的深冲性能和组织的影响，研究了织构随升温速度变化的演变规律。试验结果表明随升温速度的降低，τm、△τ值都逐渐升高，τm为1．68，△τ达到0．68；变形织构{112}〈110〉变弱，表明降低升温速度可以消除变形织构，但速度低于40℃／h时消除作用就不明显。降低升温速度也可以使{111}〈110〉织构和{111}〈112〉织构的强度差增大。钢板△τ值的变化受多重因素影响，{111}〈110〉织构和{111}〈112〉织构的强度差可能是导致△τ值升高的原因之一。     

退火时间对异步轧制无取向硅钢再结晶织构与磁性的影响

对高牌号无取向硅钢进行异步轧制,然后在不同时间下进行再结晶退火,研究异步轧制条件下高牌号无取向硅钢再结晶织构随退火时间的演变过程,探讨高牌号无取向硅钢再结晶织构的形成及再结晶织构组分与磁性的关系。结果表明:在750℃再结晶退火过程中,随着退火时间的延长,α织构强度减弱,织构组分逐渐向{111}〈112〉附近聚集,铁损逐渐下降。快慢辊侧再结晶织构类型基本相同,但慢辊侧强度高于快辊侧。     

工艺参数对冷轧无取向硅钢再结晶织构的影响

分析了硅含量为2.0 wt%的高牌号冷轧无取向硅钢冷轧变形量和不同退火温度对再结晶织构及晶粒尺寸的影响。结果表明,热轧板表面与心部组织和织构的差异对后续冷轧和再结晶退火的织构和晶粒尺寸有明显影响。热轧板表面的退火态晶粒组织使其织构转变滞后于心部,并可造成最终退火后较强的{001}〈110〉织构和均匀的{111}织构,有利于磁性的改善。提高冷变形量会增加再结晶形核率而减小晶粒尺寸,提高再结晶温度不明显改变再结晶织构但增大晶粒尺寸,但应防止过高温度下析出相粒子的回溶。分析表明,热轧板常化工艺,以及二次冷轧加中间退火工艺均有利于改善钢板成品织构,进而改善钢板磁性能。     

电场退火对冷轧工业纯铜再结晶及织构的影响

利用Ｘ射线衍射并结合金相组织观察和显微硬度实验。研究了冷轧工业纯铜在电场作用下的再结晶及织构演变规律,结果表明,外加电场具有抑制冷轧工业纯铜再结晶和促进再结晶（００１）（１００）立方织构形成和发展的作用,利用Ｇｉｂｂｓ－Ｔｈｏｍｓｏｎ关系式对电场退火条件下冷轧工业纯铜再结晶及再结晶立方织构形成机制进行了分析和讨论。     

低碳钢板冷轧退火组织和织构

分别采用基于薄板坯连铸连轧(CSP)工艺和传统热连轧工艺条件下的低碳钢板作为冷轧基料,在实验室模拟现场工艺进行了冷轧和退火。通过金相观察和X射线衍射织构分析,比较了两种工艺下低碳钢板的组织和织构演变的规律。结果表明:两种试样冷轧后α取向线上显著增加的织构有较大的区别,CSP工艺下是{001}〈110〉,而传统工艺下是{112}〈110〉;在同样的冷轧及退火工艺条件下,CSP条件下的钢板在退火过程中发生再结晶需要的温度更高,时间更长;对于CSP钢板,退火对γ取向线的影响要大于冷轧对其的影响,而对于传统热连轧钢板,冷轧和退火过程对γ取向线都有比较大的影响。     

基于CSP工艺Fe-3％Si钢初次再结晶退火的晶界特征

以实验室模拟CSP工艺生产的Fe-3％ Si钢为研究对象,采用XRD、EBSD技术研究了取向硅钢初次再结晶晶粒的取向和晶界结构.结果表明,初次再结晶晶粒中,高斯晶粒在数量上并不占优,优势取向为γ取向.高斯晶粒主要出现在{111} <112>取向晶粒周围,且高斯晶粒周围的晶界类型以25°～55°的大角度晶界和∑3晶界为主.     

冷轧压下率对Hi-B钢初次及二次再结晶的影响

在实验室条件下模拟CSP工艺制备Hi-B钢,设计了从冶炼到二次再结晶退火的一系列工艺,借助EBSD和XRD技术对不同冷轧压下率下Hi-B钢初次及二次再结晶退火过程中组织与织构的演变规律进行了研究。研究表明：不同冷轧压下率试样中,初次再结晶织构特征总体上相同,主要以γ织构({111}<112>和{111}<110>)为主。同时,冷轧压下率在很大程度上影响二次再结晶Goss织构的演变,过大或过小的压下量都不利于二次再结晶Goss晶粒的异常长大。     

取向硅钢初次再结晶退火工艺的模拟

以含硅量为3%的取向硅钢为研究对象,通过DEFORM软件对初次再结晶过程进行模拟,研究了退火温度和退火时间与再结晶动力学和再结晶晶粒尺寸之间的关系。结合实验结果,得出初次再结晶的最佳退火工艺为820℃×5 min。     

分级退火对高纯铝箔再结晶织构的影响

采用晶体取向分布函数（ODF）,极图和TEM分析了高纯铝箔在不同的分级退火工艺过程中再结晶结构的演变,研究结果表明：高纯铝的变形结构主要由S取向组成,另含有少量的Cu织构和Bs织构,2级退火箔材中立方织构含量高于3级退火的;其中在200度低温退火时在亚晶界形成立方核心,并沿亚晶界析出含铁化合物,520℃高温退火后立方织构取向密度最大,R织构含量最少,在250℃低温退火时,形成复大角亚晶界,铁固溶在铝基体中,520℃高温退火后铁在晶内析出,立方织构减少,R取向增强。