双辊薄带连铸取向硅钢的研究进展

利用薄带连铸技术生产取向硅钢具有独特的技术优势,国内外开展了大量的基础理论及工业化应用等研究工作,并形成了一些专利技术,但仍处于中试阶段。我国已在实验室条件下采用薄带连铸技术试制出取向硅钢原型钢,其中高磁感取向硅钢的磁感指标达到B8=1.94 T。薄带连铸生产取向硅钢的技术难点主要集中在凝固组织控制、抑制剂析出行为、高斯种子起源、冷加工塑性等方面。本文围绕薄带连铸技术制备取向硅钢的工艺要点和难点,概述了国内外薄带连铸取向硅钢的最新研究进展。最后,指出了薄带连铸取向硅钢的研究方向。     

薄板坯连铸连轧流程生产高磁感取向硅钢的研究现状与技术分析

概述了高磁感取向硅钢生产工艺的研究现状及发展趋势。介绍了国内外薄板坯连铸连轧流程生产高磁感取向硅钢的研究现状。从流程工序特点、热履历、组织与抑制剂控制方面进行对比,分析了薄板坯连铸连轧流程相对传统板坯流程生产高磁感取向硅钢的技术优势,在此基础上提出了利用该流程生产高磁感取向硅钢需要解决的主要技术难点。     

取向硅钢生产工艺研究进展

结合取向硅钢的传统生产工艺,介绍其生产工艺研究的最新进展,重点介绍了薄板坯连铸连轧生产取向硅钢、异步轧制生产取向硅钢、双取向硅钢生产工艺、磁场退火生产取向硅钢和无抑制剂生产取向硅钢5种取向硅钢生产新工艺。这些新工艺均可在一定程度上提高取向硅钢的性能,有的已进入工业化实践阶段,有的已在实验室取得长足进步。     

取向硅钢常化及其对二次再结晶影响的研究进展

取向硅钢是重要的铁芯材料,而常化是目前生产高磁感取向硅钢不可或缺的工业生产工序,它可以调整热轧板的组织、织构和抑制剂析出从而改善硅钢磁性能。本文综述了取向硅钢热轧与常化组织的遗传性规律与常化过程中抑制剂的演变规律,重点讨论了常化对初次再结晶和二次再结晶组织与织构的影响规律,指出常化组织中细小γ-晶粒群有利于二次再结晶,而大的变形α-晶粒与λ-晶粒不利于二次再结晶。最后针对低温加热渗氮型高磁感取向硅钢推荐了能最优化磁性能的三段式常化工艺及其参数。而如何在保证获得同等织构组分与抑制剂含量的基础上进一步简化工艺以及常化工艺在薄板坯连铸连轧和薄带连铸生产取向硅钢中的合理应用将是未来常化发展的重点方向。     

新能源汽车驱动电机用无取向硅钢应用现状和性能调控研究进展

汽车和钢铁是我国的支柱产业.新能源汽车可以缓解汽车对化石燃料的依赖,降低温室气体排放量,减少环境污染,具有广阔的应用前景.驱动电机是新能源汽车的动力中心,铁芯是驱动电机实现能量转换的关键部件.无取向硅钢是目前性价比最高、商业化应用最普遍的铁芯材料.开发高频下低铁损、高磁感、高强度的驱动电机用无取向硅钢,是实现新能源汽车产业高质量发展的前提.高品质无取向硅钢可以提升新能源汽车驱动电机能量转换效率、输出功率,延长其使用寿命,并降低材料成本,因而倍受行业关注.本论文从满足铁芯加工装配、保证能量转换效率、降低制备和使用成本、适应电机工作环境变化四个方面归纳出新能源汽车驱动电机对无取向硅钢性能的特殊要求;评价了国内外驱动电机用无取向硅钢主要生产企业的技术开发现状和不同规格产品的铁损、磁感、强度指标;综述了国内外通过优化合金成分体系设计、组织结构调控、制备工艺及产品规格来提高新能源汽车驱动电机用无取向硅钢性能和产品性能评价方面的研究进展;分析了目前驱动电机用无取向硅钢制备和使用过程中存在的问题;指出了未来新能源汽车驱动电机用无取向硅钢的发展趋势,以期为我国新能源汽车驱动电机用高强度无取向硅钢的研发和低成本制造提供参考.     

取向硅钢中晶粒抑制剂及其应用研究进展

介绍了取向硅钢中晶粒抑制剂的特点及相关的晶粒抑制理论.综述了目前最常用晶粒抑制剂,如硫化锰和氮化铝的研究现状.选用固溶或析出温度较低的晶粒抑制剂可降低板坯加热温度并降低能耗成本,从而可实现低温板坯加热技术.     

B50A800无取向硅钢板小白点缺陷成因分析

某公司生产的B50A800无取向硅钢板在生产过程中表面出现小白点缺陷,采用宏观分析、化学成分分析、硬度测试、扫描电镜及能谱分析等方法对缺陷产生原因进行了分析。结果表明:由于硅钢板生产过程中纯水清洗段清洗不彻底引入了钠元素,涂层段清洗不彻底引入了铬元素,引入的钠元素和铬元素与涂层液中的酸根离子发生反应,生成了微观显示为壳状、宏观显示为小白点的杂质,最终造成了硅钢板表面小白点缺陷的产生。最后提出了相应的改进建议并取得了良好的效果。     

0.23mm薄规格取向硅钢谐波损耗与磁致伸缩研究

通过模拟不同含量的3～7次谐波工况,对薄规格取向硅钢(0.23 mm)谐波损耗性能、磁致伸缩进行了研究,并探索了谐波工况下材料的磁畴结构演变规律。结果表明,励磁场中的谐波成分使薄规格取向硅钢材料磁滞回环面积增大、数量增多,同时引起硅钢内部磁通密度变化加剧;随着谐波次数或含量增加,磁滞损耗和涡流损耗均持续上升,取向硅钢附加损耗明显增大,含量为30%的5次谐波下材料损耗相比于正弦波增加89.7%;谐波引起取向硅钢180°畴细化,90°畴容积分数减小,磁致伸缩振幅λ_(p-p)增大,同时振幅蝴蝶曲线出现畸变。     

ICP-OES法测定取向硅钢中的硅、酸溶铝、锰、磷、锡、铜和铬

本文对ICP-OES法测定取向硅钢的多元素测定条件进行了探讨。因Si含量高,且在强酸中易析出,单独称样0. 1g、用稀硝酸溶解、测定。其它元素称样0. 5g、用混合酸溶解、测定。考察了溶样方法、溶样器皿的选择对检测结果的影响,采用基体匹配法,选择合适的钢标准物质、处理方法与试样完全相同,实现取向硅钢中多元素的同时测定。     

退火炉辊道安装精度控制技术

退火炉是取向硅钢脱碳退火机组的核心设备,其长度基本贯穿了整个生产线,而辊道安装精度是影响整个生产线能否正常运行的关键.本文通过对取向硅钢脱碳退火生产线施工特点和难点的分析,结合在宝钢一、二、三期冷轧取向硅钢生产线施工过程中的技术创新研究和实际应用,系统总结了退火炉辊道安装精度的控制方法、技术要求和实际效果,对同类工程施工具有较强的借鉴意义.     

取向硅钢制备工艺及其发展趋势

取向硅钢作为一种重要的铁芯材料,在电力行业中有着广泛的应用.基于生产工艺及技术特点,取向硅钢的制备工艺可以分为传统厚板坯工艺、薄板坯连铸连轧工艺及双辊薄带连铸工艺.传统的厚板坯工艺是工业生产取向硅钢的主要方法,其按加热温度又可分为板坯高温加热、板坯中温加热以及板坯低温加热工艺,其中板坯低温加热工艺具有加热温度低、能耗少...     

冷轧压下率及初始高斯晶粒取向度对超薄取向硅钢织构演变与磁性能的影响

以不同高斯取向度的取向硅钢成品板为初始原料,采用一次冷轧法制备0.06~0.12mm厚的取向硅钢薄带。利用EBSD取向成像技术研究冷轧压下率以及初始高斯晶粒取向度对超薄取向硅钢织构演变与磁性能的影响。结果表明:随着冷轧压下率增大和厚度减小,退火后再结晶织构增强,当压下率为70%时,再结晶织构中RD∥〈001〉织构最锋锐,磁性能最佳;初始样品高斯取向度越高,制备的薄带样品磁性能越好;因此,生产高性能的取向硅钢薄带应选用初始高斯晶粒取向度较高的成品板。     

后天抑制剂取向硅钢析出物的研究

采用"后天抑制剂法"制备取向硅钢,通过TEM研究热轧、常化、脱C和渗N阶段析出物的类型和分布。结果表明,热轧、常化和脱C板中的析出物主要是AlN颗粒,AlN颗粒在热轧、常化和脱C板中分布密度低;渗N后钢中形成非晶态Si3N4颗粒,非晶态Si3N4颗粒有多边形大块状和规则小四方形2种形貌,多边形大块状Si3N4颗粒分布在晶界,规则小四方形Si3N4颗粒主要分布在晶内。     

CO2 laser processing for reducing core loss of cold-rolled grain-oriented silicon steel

Non-contact processing technique involving the use of CW and pulsed CO₂ laser irradiation has been used for reducing the core loss of cold-rolled grain-oriented silicon steel. Laser scribing perpendicular to the rolling direction resulted in a refinement of domain wall spacing which subsequently reduced the loss of silicon steel. It was found that laser irradiation was more effective in a specimen with higher magnetic induction (Hi-B) and the loss was reduced by more than 10% under optimum conditions of the laser irradiation and the scribing speed. Since laser processing is a non-contact technique, it can be easily applied to the production line of the silicon steel.     

钨酸钠对取向硅钢绝缘涂层性能的影响

采用扫描电镜、爱波斯坦方圈、绝缘电阻测试仪、红外光谱仪和热分析仪等手段研究取向硅钢绝缘涂液中钨酸钠对制备的磷酸盐绝缘涂层微结构和性能的影响。结果表明:随着钨酸钠含量的逐渐增加,涂液与取向硅钢基底的润湿角先减小后增大;取向硅钢的层间电阻、叠装系数和磁感应强度均先增大后减小,铁损先减小后增大。当钨酸钠含量为2.0%(质量分数)时,涂液与硅钢基底的润湿性能最好,润湿角为39.3°;涂层致密、平整,绝缘涂层与硅酸镁底层之间存在0.8μm左右的过渡层,而且涂层的耐吸湿性能并不产生显著变化;取向硅钢的层间电阻、叠装系数、磁感应强度和铁损均达到最佳值,分别为14073Ω·mm~2,97.0%,1.893T和1.051W·kg~(-1)。     

高硅钢用半有机绝缘涂层的制备及其性能研究

为减少高硅钢铁芯叠片间的涡流损耗,以磷酸二氢铝、苯丙乳液、甘油及水为主要原料,制备出一种适合高硅钢用无铬环保半有机绝缘涂层.利用光电子谱仪、扫描电镜及能谱仪对高硅钢脱碳退火板的氧化薄膜、绝缘涂层的微观结构形貌及部分缺陷进行分析,并研究了该涂层的涂覆量对其附着性、硬度及绝缘性能的影响.研究结果表明:普通无取向硅钢磷酸盐环保半有机绝缘涂层同样适用于高硅钢;绝缘涂层的均匀性取决于高硅钢片表面的平整度、涂辊表面质量以及对涂覆速度的平稳控制;高硅钢的表面粗糙度及氧化膜厚度对绝缘涂层的附着性有着重要影响;本试验制备的半有机涂层每面涂覆量控制在0.8~1.2 g/m2,具有良好的附着性及绝缘性能,层间电阻在5Ω·cm2/片以上.     

残余碳对取向硅钢初次和二次再结晶的影响

研究了脱碳退火样品中的残余碳对取向硅钢初次和二次再结晶的组织和磁性能的影响。结果表明：随着脱碳退火样品中残余碳含量的提高,初次再结晶的平均晶粒尺寸减小,表层和中心层的晶粒尺寸差增大;初次再结晶的强{111}<110>或{111}<112>织构向强{112}<110>织构转变,部分1/4层的Goss晶粒或{111}<112>晶粒转变为其他取向的晶粒;残余碳含量超过0.0200%后,高温退火样品二次再结晶不完善,磁性能较差。相变是导致上述现象的主要原因。     

Assessment of the Stress Sensitivity of Magnetostriction in Grain-Oriented Silicon Steel

This paper describes a novel, versatile system for measuring the stress sensitivity of magnetostriction of Epstein strips of grain-oriented electrical steel, an analysis of results of measurements on several grades of commercial material, and an attempt to relate their stress sensitivity characteristics to material properties. The maximum value of peak magnetostriction under applied stress is proportional to the strip gauge for both conventional and high permeability grades of material. A model explains the contributions of retained stress and stress due to the forsterite coatings on grain-oriented silicon steel. This model can be used to correlate the thickness of the fosterite coating to its calculated coating stress. It is also possible to separate the effect of the phosphate and forsterite coatings. Both types of coating set up a longitudinal stress in the steel in proportion to their thickness.     

武钢硅钢卷的电解脱脂实践

武钢硅钢总厂CA12连续退火机组的硅钢卷生产线电解脱脂工序未使用专用电解脱脂液,致使钢板质量达不到预期效果.为此,开发并引入了WDF-1型电解脱脂液,现场进行了脂脱应用试验.结果显示,在控制的条件下,硅钢卷表面质量达到A～A~+级,满足了生产要求.