铁-硅合金中立方织构的发展

1935年Goss首先制成具有(110)[001]织构(也称为戈斯织构)的晶粒取向硅钢片,由于[001]方向是易磁化方向,因此沿轧向使用这种钢片时能获得高的磁性,但横向磁性很差。现在已经发展到晶粒平均取向([001]方向与轧向之间的平均角度)大约只偏离8°。表1是这种高级取向硅钢片与高级无取向热轧硅钢片的磁性比较。如果能发展(100)[00l]立方织构,它将比戈斯织构具有更大的用途。这种织构在面心立方体金属中是常见的,并已应用在铁镍磁性合金;但长期以来人们都认为在体心立方体金属中不可能产生立方织构。     

冷轧无取向硅钢50W470 铁损的各向异性

对成分(％)为0．003C、1．46Si、0．38Al的0．5 mm冷轧无取向硅钢板进行夹杂物、组织和织构的测定与分析。分析结果表明,试样铁损各向异性为7．56％-11．01％;合理提高无取向硅钢50W470热轧时的终轧温度,有利于提高织构组分密度;同时延长冷轧板的连续退火时间,以利于位向晶粒充分长大,从而减少铁损的各向异性。     

用蚀坑法测定含Cu硅钢织构

硅钢片在冷轧向产生冷轧织构,高温退火后产生再结晶织构,对于取向硅钢片如果产生较完善的高斯织构(110)[001]或立方织构(100)[001]那么沿轧向就能得到很好的磁性。而对于无取向硅钢片则希望材料各向同性,近来国际上又提出以(100)[uvw]为最好。因此研究硅钢片必须测定其织构。测定织构有多种方法,最常用的有X射线法,磁转矩法和蚀坑法。     

热轧工艺对无取向硅钢组织结构和磁性能的影响

研究了热轧加热温度、终轧温度、卷取温度对w(Si)=1.50%无取向硅钢晶粒组织、织构演变、铁损和磁感的影响.结果表明,随着铸坯加热温度的提高,冷轧无取向硅钢成品晶粒尺寸减小,有利织构组分增加,铁损增加,磁感提高.提高终轧温度可以促进热轧板的再结晶,增加成品中有利织构组分,降低铁损,提高磁感.卷取温度对成品的晶粒大小没有显著的影响,但提高卷取温度能增加成品中有利织构组分,降低铁损,提高磁感.     

薄带连铸流程制备0.1 mm无取向硅钢极薄带的研究

以Fe-3.2%Si-0.7%Al无取向硅钢为研究对象,采用薄带连铸流程制备出0.1mm极薄规格无取向硅钢,并系统地研究了全流程组织、织构的演变和一次冷轧法、二次冷轧法对组织、织构及磁性能的影响规律。结果表明:铸带组织为典型的柱状晶组织,经一次冷轧退火后得到的组织为等轴铁素体晶粒,对应的织构主要以α*织构和γ织构为主;最终成品板磁感B50为1.681T,远高于日本ST-100的磁感1.65T,铁损值也较高,可能与实验室条件下钢的纯净度较低有关。因此,薄带连铸流程制备出无取向硅钢可显著提高磁感。与一次冷轧法相比,二次冷轧法制备的无取向硅钢极薄带的晶粒尺寸较大且分布均匀,不利的γ织构显著减弱;最终成品板铁损显著降低,磁感B50由1.681T进一步升高至1.734T。     

Fe-Mn-Si合金冷轧过程中形状记忆效应织构的形成和变形引起的各向异性

将 Fe- 15 Mn- 3Si- 4Co- 5 Cr合金作 92 %的冷轧压下 ,再在 6 30℃的温度下退火 45分钟 ,研究了该铁基形状记忆合金的各向异性。在冷轧过程中 ,该合金发生γ→ε→α′转变 ;退火后 ,(110 ) γ[0 0 1]γ成为最佳取向结构 ,使γ得以恢复。将用于测试形状记忆效应和拉伸结果的试样制成与轧制方向分别呈 0°、45°、70°、80°和 90°角。试验结果表明 ,与轧制方向呈 70°角的试样具有最佳的记忆效应。分析 (110 ) γ[0 0 1]γ 织构的结果表明 ,在γ→ε转变过程中 ,试样沿 [2 2 1]γ 方向发生变形时具有最优异的可膨胀性。在拉伸试验中 ,最…     

0.20 mm薄规格取向硅钢的开发及关键工艺探讨

为开发磁性能优良的0.20 mm薄规格取向硅钢,对该取向硅钢的组织特征,不同冷轧压下率和高温退火气氛对磁性能的影响进行了研究。结果表明：所获得的0.20 mm薄规格取向硅钢成品组织二次再结晶完全,铁损（P1.7/50）为0.89 W/kg,磁感（J800）为1.906 T;热轧和常化1/8层的主要织构组分为Goss织构,冷轧织构为较强的{001}〈110〉,退火织构主要为{411}〈148〉,脱碳晶粒尺寸约为21.17 μm,Goss晶粒极少;0.20 mm薄规格取向硅钢合适的冷轧压下率为91.3 %;高温退火升温段合适的气氛为75% N2。     

常化温度对冷轧无取向硅钢薄带磁性能和织构的影响

研究了常化温度对冷轧无取向硅钢薄带磁性能和织构的影响.结果表明,冷轧无取向硅钢薄带生产过程中采用常化工艺能够降低高频铁损值,在900～950℃温度范围内常化能够降低成品硅钢中γ织构不利组分的强度,同时提高{100}面有利织构的强度.过高温度下常化会使成品晶粒尺寸偏大,导致涡流损耗增加,对冷轧无取向硅钢薄带的磁性能不利.     

表面内无取向磁性钢板的制造方法

发明的详细说明电器设备使用的磁性材料,主要是用铁基合金钢板,现在用得最多的是单取向硅钢片。这种单取向硅钢片,在结晶学上用密勒指数(110)[001]表示,它的易磁化轴[001]集中于成品钢板的轧制方向,显示出优良的磁性。这种硅钢片对利用方向性的变压器等电器设备是最合适的。但是反之,对不需要方向性的电动机等电器设备是非常不合适的,这时就需要无方向性的硅钢片。这种无方向性硅钢片最适宜用具有钢板轧面上为(100),轧向为[O,V,W]的织构的所     

大压下率冷轧无取向硅钢织构演变及性能

组织和织构是影响无取向硅钢性能的重要因素。为改善产品性能,研究了冷轧压下率(71.7%~87.0%)对高牌号无取向硅钢组织、织构、磁性能和力学性能的影响。结果表明,随冷轧压下率的增加,退火晶粒平均尺寸先减小后增大;高斯和立方织构强度减弱,γ纤维织构增强,α纤维织构转变为较强的α*({ h, 1, 1}〈1/h, 1, 2〉)织构,并随冷轧压下率的增加而增强,同时其峰值逐渐向{111}面移动;工频铁损P1.5/50、高频铁损P1.0/400和磁极化强度J5000同时降低,屈服强度变化不大,表面硬度逐渐增加。当冷轧压下率由84.7%增至87.0%、厚度减至0.30 mm时,高频铁损降幅是工频铁损的11倍,表面硬度增幅变大。以上研究成果对硅钢减薄后织构及组织的优化提供了很好的指导。     

冷轧方式对常化50W470组织织构及磁性能的影响

利用金相显微镜和XRD衍射仪等设备研究了连续冷轧和可逆冷轧钢带对常化50W470组织织构及磁性能的影响。研究结果表明:连续冷轧钢带退火后的平均晶粒尺寸约为88μm,可逆冷轧钢带退火后的平均晶粒约为69μm;连续冷轧和可逆冷轧后织构都汇集在α和γ取向线上;连续冷轧和可逆冷轧的冷轧和退火织构都是在α取向线上。=15°偏向{001}110和=30°偏向{112}110织构处的取向密度相差比较明显,而γ取向线上的取向密度相差不大;连续冷轧成品铁损为:P1.5/50=2.94 W/kg,磁感为:B5000=1.729 T;可逆冷轧成品铁损为:P1.5/50=3.04 W/kg,磁感为:B5000=1.729 T。     

双辊薄带连铸对无取向电工钢组织和性能的影响

实验室20kg感应炉冶炼的成分(％)为：0．001～0．004C，0．17～3．00Si无取向电工钢水注入SLB-1双辊薄带连铸机的水冷结晶辊和侧封板形成的熔池中，铸成2．0～3．0mm铸带，再经表面研磨和冷轧成0．5mm的带钢。试验结果表明，铸带组织为经过再结晶的粗大等轴晶结构，由连铸薄带轧成的冷轧带成品的铁损与常规产品相当，磁感较常规产品高0．04～0．06T，因为双辊连铸薄带成品有利面织构比率高于常规产品。     

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.     

取向电工钢的低温工艺技术

冷轧取向电工钢是一种含硅3％的合金,作为一种软磁材料,由于具有强{110}（001）高斯织构,从而沿轧向具有低铁损和高磁感应强度,主要用于变压器铁芯。     

薄板坯连铸连轧工艺下Hi-B钢的组织及织构

采用金相显微镜和扫描电镜研究实验室模拟薄板坯连铸连轧（TSCR）工艺试制的高磁感取向硅钢（Hi-B钢）组织、织构的演变特征.研究发现实验室模拟薄板坯连铸连轧工艺试制的Hi-B钢热轧板显微组织及织构在厚度方向上存在不均匀性.常化板表面脱碳层铁素体晶粒明显粗化,常化板织构基本继承了热轧板相应的织构类型,仅织构强度不同.一次大压下率冷轧后,晶粒及其晶界沿轧向被拉长形成鲜明的纤维组织,织构主要为α纤维织构和γ纤维织构,脱碳退火后试样发生回复和再结晶现象并形成初次晶粒组织,脱碳退火后织构分布较为集中.温度升高至1000℃时二次再结晶开始,1010℃时钢中晶粒发生异常长大,高斯织构强度达到61.779.成品磁感为1.915 T,铁损为1.067 W·kg-1.      

冷轧压下率对无抑制剂取向硅钢初次再结晶退火的影响

对无抑制剂取向硅钢不同压下率下初次再结晶退火后的显微组织、宏观织构和微观织构进行了研究.结果表明,冷轧板织构主要为α取向线{001}＜110＞、{112}＜110＞和{111}＜110＞织构以及γ取向线{111}＜110＞织构.初次再结晶退火后,α取向线织构减弱,织构主要为γ取向线{111}＜112＞织构.随冷轧压下率的增加,冷轧和初次再结晶织构强度增加.当压下率为88％时,初次再结晶退火后 Goss 织构和{111}＜112＞织构强度最高,最有利于发生二次再结晶.EBSD 分析显示,Goss 取向晶粒大多与{111}＜112＞取向晶粒相邻.提高冷轧压下率,Goss取向晶粒和{111}＜112＞取向晶粒都增加,Goss 取向晶粒偏离理想取向角度减少.     

使用AlN和VN生产取向硅钢的比较

在含有 AIN 或 VN 质点的硅钢片中都形成了(110)二次再结晶织构。为了得到最低的铁损,合金中所含质点都必须能去除或溶介。虽然氮在干氢热处理气氛中容易去除,但在硅钢片表面下就会形成 AI_2O_3,从而在晶粒取向度相同的情况下,含铝的合金比含钒的合金铁损值要高。     

铁损优良的取向硅钢片的生产方法

专利详细说明本专利系关于铁损优良的取向硅钢片生产方法。取向硅钢片主要用来制作变压器及其它电气设备的铁芯,所以一般要求易磁化方向沿轧向平行的(110)[001]方位的2次再结晶应十分发达,磁性优良。作为铁芯材料来说,     

非晶态金属超薄化电磁薄板

自从取向性硅钢板出现后,取向性电磁硅钢板得到了很大发展。即从原美国的高斯(ＧＯＳＳ)织构(取向)硅钢片发展到今天的高密度磁通ＨｉＢ硅钢片(新日铁)。20世纪70年代,美国实行输电线路的电力损失评价制度(也称铁损评价制度):变压器评价=变压器价格 (Ａ×铁损 Ｂ×铜损),占铁损70%的是涡流损失,而减少铁损的主要方法是使用较薄的钢板。人们发现,熔融金属在极大的冷却速度下,能够生产μｍ级的极薄钢板,而且钢板的结晶结构是无序的,即玻璃化。冷却方法有单辊筒法和双辊筒法等等。最先由美国ＧＥ的Ｌｕｂｏｒｓｋｙ生产,测定铁损值仅为取向硅钢…     

退火温度对3.0 %Si冷轧无取向硅钢组织及性能的影响

为探索退火温度对薄规格3.0 %Si无取向硅钢组织及电磁性能的影响,借助多气氛连续式退火炉模拟不同退火温度对冷轧0.25 mm厚度3.0 %Si无取向硅钢电磁性能、组织以及织构的影响。结果表明：退火温度从850 ℃提高到975 ℃,铁损P1.5/50与P1.0/400均逐渐降低;退火温度超过950 ℃时,铁损P1.5/50基本稳定在1.47 W/kg左右,退火温度超过975 ℃时,铁损P1.0/400逐渐增加;随着退火温度的增加,{111}〈121〉、{111}〈110〉等难磁化织构强度增加速度高于{001}面织构,磁感B50降低。综合退火温度对磁感和铁损的影响,温度为975 ℃时可以获得较好的电磁性能,临界晶粒尺寸为125 μm,工业化生产中最佳退火温度在950~975 ℃之间。