无取向电工钢CSP-冷轧-退火过程中的织构演变

利用ODF图研究了采用CSP工艺生产的热轧带钢为基料的无取向电工钢在冷轧生产过程中的织构演变.结果表明,无取向电工钢冷轧生产过程中,从CSP热轧带钢到退火成品,织构强度逐渐减弱.从热轧带钢到冷轧带钢织构骨架线保持不变,都是沿〈011〉方向.退火态成品织构分布比较均匀.无取向电工钢在冷轧生产过程中,晶粒取向由α纤维线向γ纤维线转动.当w(Si Al)从1.0%增加至1.5%时,在冷轧及退火过程中它对热轧织构的影响逐渐减弱.     

铈对3.0%Si无取向电工钢磁性能的影响

实验室模拟CSP流程生产了添加铈元素的无取向电工钢,研究了0~0.015%Ce含量对3.0%Si无取向电工钢成品组织、织构、析出物和磁性能的影响。结果表明,适量的Ce能使钢中夹杂物聚集粗化,成品退火后,再结晶晶粒尺寸变大,{100}和{110}织构增多,{111}织构减少。本次实验条件下,3.0%Si无取向电工钢最佳Ce含量为0.0062%,此Ce含量下成品的铁损P15/50为2.75 W·kg~(-1),磁感B50为1.728 T。     

常化对含硅1.6%的无取向电工钢组织和织构的影响

 研究了常化对CSP流程生产的wSi=1.6%的无取向电工钢组织、织构和成品磁性能的影响。结果表明,经CSP流程生产,且在相同的冷轧及退火制度下,经1000℃×2min常化处理的wSi=1.6%的无取向电工钢热轧板,其最终退火成品的铁损P15/50比不常化试样下降了10.5%,磁感B50比不常化试样提高了2.5%;常化使wSi=1.6%的无取向电工钢成品的平均晶粒尺寸增大,成品铁损P15/50相应减小;同时,常化使wSi=1.6%的无取向电工钢成品中高斯织构的强度增加,γ纤维织构的强度减弱,这有利于成品磁感B50的提高。     

磷对w（Si）0．4％无取向电工钢磁性能的影响

真空冶炼不同P含量的无取向电工钢,经热轧、冷轧和退火工艺制备成品样。结合磁性能检测、微观组织和织构分析,研究P元素对无取向电工钢磁性能的影响。结果表明,P的添加提高了基体的电阻率,降低了铁损。与此同时热轧组织改变,促进了{111}织构的形成,降低了磁感应强度。     

化学成分对低牌号冷轧无取向电工钢铁损的影响

通过50 kg真空感应炉熔炼-锻造成100mm×25mm板坯-350四辊轧机热轧2mm带材-350四辊冷轧机轧成0.5mm带材流程,研究了主要元素(%)-0.015～0.070C、1.21～2.30Si、0.25～0.33Mn、0.013～0.018P、0.008～0.017S、0.002～0.210A1对低牌号冷轧无取向电工钢铁损的影响.结果表明,随钢中碳、磷、硫、锰含量的增加,冷轧无取向电工钢铁损明显增加;随硅含量增加,钢的铁损降低;铝与钢中的氮形成细小的AlN颗粒,阻碍钢材晶粒长大,随钢中铝含量增加,铁损增加.     

二次冷轧的中间退火温度对2.3Si无取向硅钢组织和性能的影响

试验2.3Si无取向硅钢(/%:0.003C,2.30Si,0.16Mn,≤0.020P,≤0.005S,0.54Al)冷轧板由常化和未常化的2.5 mm热轧板冷轧至0.6 mm(压下率76%),经750~950℃ 2.5 min中间退火后再冷轧至0.5 mm(压下率16.7%),成品板经890℃+960℃ 2.5 min退火。研究了中间退火温度对该钢晶粒尺寸、织构和磁性能的影响。结果表明,随中间退火温度的升高,二次冷轧前晶粒和成品晶粒增大,成品中不利织构组分{111}和{112}减弱,磁性能得到改善。热轧板经过常化时的磁性能明显好于未经常化时的磁性能,但中间退火温度较高时常化对磁性能的有利作用减弱。     

Sn含量对CSP流程高磁感无取向电工钢磁性能的影响

通过X射线衍射和EBSD的分析方法,就0.050%~0.012%含量的Sn对高磁感无取向电工钢织构和电磁性能的影响进行了分析。研究结果表明,Sn作为一种表面活性元素,其主要是降低{111}面织构比例,提高{011}和{100}面织构。在相同的冷轧和退火条件下,{011}和{100}面织构比例、高斯晶粒含量均随Sn含量增加而升高,但Sn含量与成品的平均晶粒尺寸影响不显著。     

连续退火工艺对1.5％ Si无取向硅钢磁性能的影响

通过对1.5％ Si的无取向电工钢冷轧板进行连续退火试验,研究不同连续退火工艺对电工钢成品的组织、织构及磁性能的影响.结果表明:随着连续退火温度的提高,退火态的晶粒尺寸增大;不利织构组分{111}面织构变化不大,旋转立方织构{100}＜110＞和高斯织构{110}＜001＞明显增强;最终成品的磁性能随着连续退火温度的提高,铁损P1.5/50明显降低,磁感B50略有提高.     

宝钢涂层半工艺无取向电工钢的退火工艺和产品特性

宝钢涂层半工艺无取向电工钢产品B50A700T(≤0.003%C、1.25%～0.65%Si)和B50A1300T(≤0.003%C、0.50%～0.15%Si)由铁水预处理-顶底复吹转炉-RH-连铸-热轧-冷轧-退火工艺生产。试验了成品退火温度550～900℃对该无取向电工钢HV1硬度值的影响和680～800℃消除应力退火对该钢磁性的影响。在采用成品退火温度650～700℃生产的涂层半工艺无取向产品,经750℃×2 h消除应力退火后,牌号B50A700T的铁损为4.10 W/kg,而牌号B50A1300T的铁损为4.70 W/kg。     

含磷无取向电工钢板的磁性和再结晶织构的演变

为了开发具有低铁损和高磁导率的磁芯材料，研究了无取向电工钢板中不同磷含量对磁性以及再结晶织构的影响。将不同磷含量的试样冷轧成各种厚度的钢扳，也就是说，为了使其再结晶和晶粒的长大，对其进行不同的冷轧变形量和退火处理。磷含量较高钢板的磁感应强度高于低磷含量钢板板的磁感应强度，而且，磷含量较高钢板的磁感应强度随着钢板厚度的减少呈略微下降趋势，也就是说，磷含量较高钢板的磁感应强度随着冷轧变形量的增加呈略微下降趋势，但是，磷含量较低钢板的磁感应强度随着钢板厚度的减少显著降低。降低铁损最有效的方法是减少电工钢板的厚度，因此，只有当含磷无取向电工钢板规格较薄时，方可获得较低的铁损和高的磁导率。当含磷无取向电工钢板厚度为0．27mm时，其典型磁性能为16．6W／kg（W10／400），在B50条件下，磁感应为1．73T。在再结晶织构中，通过控制再结晶织构中的P{111）〈112）组元，可得到具有优良的磁性材料，因为此织构能恶化电工钢板的磁性，因此，在再结晶过程中，应抑制其组元的发展；而且{φ1,φ,φ2}={25°,10-15°,45°}组元在晶粒长大过程中，以消耗}111}〈112〉组元为代价，促进其自身显著发展，在初始晶粒边界的磷偏析将会促进此织构的演变。因此，在控制再结晶织构过程中，磷对提高无取向电工钢板的磁性起了至关重要的作用。     

Al含量对2.2%Si无取向硅钢组织、织构和磁性能的影响

通过实验室25 kg真空感应炉冶炼和锻轧研究了0.26%～0.95%Al含量对0.5 mm 2.2%Si无取向硅钢冷轧板组织、织构和磁性能的影响。试验结果表明,0.26%～0.81%Al含量时,随钢中Al含量的增加,成品退火钢板的晶粒尺寸增加同时铁损减少;当Al含量大于0.81%时,随Al含量增加,钢板的晶粒尺寸减小,同时铁损增加。Al含量对硅钢板磁感的影响没有明显的规律。2.2%Si无取向硅钢的合适Al含量为0.48%～0.81%。     

稀土处理的无取向硅钢夹杂物控制研究进展

 冷轧无取向硅钢磁性能受钢材化学成分、夹杂物分布、再结晶组织等因素的影响,对炼钢工艺技术具有很高的依赖性。长条状或带有棱角的夹杂物通常比球形夹杂物对矫顽力和磁滞损耗的影响更大,而对磁性能影响较大的夹杂物主要为尺寸小于0.5 μm的夹杂物。总结分析了稀土处理对无取向硅钢夹杂物的影响,包括粗化夹杂物、减少钢中微细夹杂物数量和对夹杂物的球化作用。稀土元素具有很强的脱氧能力,能够有效净化钢液。添加稀土后,钢中生成的稀土氧化物或稀土氧硫化物通常呈球状或近似球状,并且由于稀土元素具有较高的表面活性,生成的微细夹杂物在钢液中更容易聚合长大,可以达到夹杂物改性和粗化的效果。稀土硫化物和稀土氧硫化物熔点高、固溶难,在再加热过程中能够有效减少硫元素的固溶量,抑制冷却过程中细小MnS的析出。此外,AlN、MnS等容易在稀土夹杂物表面析出,由此进一步减少了细小析出物数量。稀土还有改善成品织构的作用,存在最佳的添加量。同时对国内外无取向硅钢冶炼过程中的稀土添加工艺也进行了分析,当前以钢包加入法为主,通过真空下添加稀土,添加稀土前使用Al、Si等对钢水预先脱氧并喷吹脱硫剂,加入稀土后对钢水进行充分搅拌,可以保证稀土处理效果,但在连铸过程中仍存在因稀土夹杂物导致的水口结瘤问题有待研究解决。     

稀土元素Ce对409L不锈钢退火组织和热疲劳性能的影响

试验用409L不锈钢（/%:0.01 C,0.82~0.86Si,0.26Mn,0.002~0.006S,0.034~0.041P,11.44~11.51Cr,0.24~0.27Ti,0~0.09Ce）由10 kg真空感应炉熔炼,锻成30 mm×30 mm方坯,冷轧成2 mm钢板,1100℃ 5min退火。研究了Ce对409L钢900℃ 30min退火组织的影响和900℃-室温热疲劳性能的影响。结果表明,当钢中含0.03%Ce时409L钢退火晶粒细化,热疲劳性能最佳,当进一步增加Ce含量,退火晶粒粗化,钢的热疲劳性能逐渐降低。添加稀土元素Ce后,钢中TiN和TiN-Al₂O₃复合夹杂物基本消除,形成细小球形含Ce的钛氮复合夹杂物和含Ce的Al-O-Ti复合夹杂物,添加过多的Ce,使晶界夹杂物增加,降低热疲劳性能。     

热轧工艺对冷轧无取向硅钢50W600磁性能的影响

试验了180mm铸坯加热温度(1200℃、1180℃)、2.3mm热轧卷轧制道次(7道次、5道次)、精轧终轧温度(780～860℃)和卷取温度(≤710℃)对0.5mm冷轧无取向硅钢50W600的铁损和磁感应强度的影响。结果表明,降低铸坯加热温度,提高终轧温度和卷取温度,有利于改善该冷轧无取向硅钢成品的磁性能;而粗轧道次对成品磁性能无明显影响。     

热轧板初始组织对冷轧无取向硅钢织构演变的影响

研究了27.5 mm热轧板的初始组织(热轧态,850℃退火、950℃退火)对冷轧态和870℃退火的0.5mm冷轧无取向硅钢50W600薄板(/%:0.004C、0.33Si、0.38Mn、0.099P、0.007S、0.32Al)织构演变的影响。结果表明,经冷轧后冷轧板织构中{100}〈011〉和{112}〈110〉织构密度明显增大,末退火热轧板轧成的冷轧板织构密度较退火热轧板轧成的冷轧板强;经未退火热轧板冷轧成的薄板再结晶退火后的织构中主要为{100}〈011〉、{110}〈011〉和{111}〈112〉,退火热轧板冷轧成的薄板再结晶退火后的织构除{100}〈011〉和{110}〈011〉外还有密度较强的高斯织构。     

轧制条件对冷轧无取向硅钢织构的影响

除钢质的纯净度、夹杂物聚集程度、再结晶组织外 ,织构分布和各组分强度对冷轧无取向硅钢的磁性能 磁感应强度和铁损亦具有显著的影响。从基础理论方面讨论了冷轧无取向硅钢的热轧、终轧温度和层流冷却条件对轧件织构形成的影响及冷轧压下率和冷轧轧制形状参数对其再结晶织构的影响.     

退火温度对冷轧无取向硅钢组织结构和磁性能的影响

研究了成分为0.003%C- 1.6%Si的0.5mm无取向冷轧板850～1000℃退火后的晶粒、织构、铁 损和磁感应强度。试验结果表明,随退火温度增高,晶粒的平均尺寸由850 ℃23μm 增加至1000℃115 pm, 铁损由850℃4.36 W/kg降低至1000℃3.35W/kg,磁感应强度在920℃退火达到最大值1.732 T。随退火温 度继续升高,磁感应强度逐渐降低至1000℃1.717 T