薄带连铸3.4%Si无取向硅钢的组织、织构演变及性能

基于薄带连铸技术,采用单阶段冷轧和两阶段冷轧工艺分别制备了0.35 mm和0.20 mm高牌号无取向硅钢,利用EBSD、XRD等检测手段分析了无取向硅钢制备全流程的组织和织构演变。研究表明,薄带连铸制备的铸带以粗大柱状晶为主,且具有较强λ纤维织构,取向密度达到4.76,无γ织构。正火处理后部分等轴晶粒长大,织构类型没有明显变化。单阶段冷轧板以α织构为主,经退火后再结晶织构以均匀λ织构和γ织构为主,强点为{001}<120>,取向密度为5.41。两阶段冷轧板以λ织构和γ织构为主,剪切变形明显。再结晶退火后组织相对粗大,且形成了较强的Cube织构,取向密度为6.45。得益于初始有利织构的遗传,试验钢具有高磁感、较高强度优势,且铁损值达到常规流程相当水平。0.35 mm退火板B₅₀达到1.77 T,P_1.0/400为20.78 W/kg。0.20 mm退火板B₅₀为1.70 T,P_1.0/400达到13.74 W/kg,高频铁损优势明显。两种规格无取向硅钢屈服强度均超过415 MPa,伸长率超过15%。     

双辊薄带连铸1.7%Si无取向硅钢组织与织构

采用双辊薄带连铸工艺试制了1.7%Si无取向硅钢铸带,并采用光学显微镜及电子背散射衍射(EBSD)技术研究了其在铸轧及随后的冷轧和退火过程中的组织和织构演变特征。结果表明:铸带表层至中间层为粗大的等轴晶粒,中心层为细小的等轴晶。铸带织构为强的100∥ND织构,铸带冷轧后的冷轧组织中存在大量剪切带,冷轧织构由强的110//RD和较弱的111//ND织构组成。冷轧板经900℃退火后出现强的{001}130再结晶织构,再结晶织构的形成可以解释为择优形核和晶粒的择优长大机制。     

双辊薄带连铸1.7%Si无取向硅钢组织与织构北大核心CSCD

采用双辊薄带连铸工艺试制了1.7%Si无取向硅钢铸带,并采用光学显微镜及电子背散射衍射(EBSD)技术研究了其在铸轧及随后的冷轧和退火过程中的组织和织构演变特征。结果表明:铸带表层至中间层为粗大的等轴晶粒,中心层为细小的等轴晶。铸带织构为强的<100>∥ND织构,铸带冷轧后的冷轧组织中存在大量剪切带,冷轧织构由强的<110>//RD和较弱的<111>//ND织构组成。冷轧板经900℃退火后出现强的{001}<130>再结晶织构,再结晶织构的形成可以解释为择优形核和晶粒的择优长大机制。     

双辊薄带铸轧低碳钢薄板的组织及力学性能

对双辊薄带连铸(TRC)工艺条件下低碳钢铸带坯、热轧板的显微组织及力学性能进行研究,并与传统生产工艺(TP)的冷轧板产品进行了对比。铸带坯主要由200~300μm的不规则的多边形铁素体组成,并伴随着少量20μm左右的多边形铁素体。经一道次热轧后,厚度方向上组织严重不均:上下表层为细晶区,平均晶粒尺寸为10μm左右;中部为粗晶区,平均晶粒尺寸为40μm左右。粗晶区宽度约占整个板厚的50%。传统生产工艺的冷轧退火板的组织则较为均匀,平均晶粒尺寸约为15μm。薄带连铸热轧板与传统冷轧退火板相比具有较强的α织构和较弱的γ织构。薄带连铸热轧板的屈服强度、抗拉强度与传统工艺的冷轧退火板相当。但是,两者的拉伸曲线显著不同,前者表现为连续屈服,后者出现了屈服平台。     

含铜低温取向硅钢轧制过程中的组织及织构演变

采用Zeiss光学显微镜及X射线衍射仪对含铜低温取向硅钢生产过程中热轧、一次冷轧、脱碳退火和二次冷轧阶段的显微组织与织构的演变规律进行了研究。结果表明:热轧试样的组织与织构在厚度方向上呈现明显的梯度变化,试样的表层和过渡层发生再结晶,过渡层存在较强的Goss织构,中心层存在以{001}<110>为主的强α织构。一次冷轧后试样组织被轧制成沿轧向分布的纤维状组织,织构以强α和弱γ织构为主。脱碳退火后试样发生再结晶,晶粒平均尺寸为15.69 μm,总体织构强度有所减弱,但Goss织构强度升高。二次冷轧后组织由等轴晶粒变为纺锤状组织,织构以弱α和强γ织构为主,其中{111}<112>强度最高。     

热轧组织对冷轧无取向硅钢退火织构及组织的影响

对不同加热温度处理的热轧低硅钢带进行了冷轧及退火实验,分析了热轧钢带的组织对冷轧无取向硅钢再结晶退火过程中的组织及织构的影响。结果表明:热轧组织对冷轧无取向电工钢冷轧板再结晶组织及织构演变有重要影响;等轴晶粒组织的热轧钢带比混晶组织的热轧钢带冷轧后再结晶退火快,且退火后晶粒尺寸均匀;随着等轴晶粒尺寸增加,冷轧退火后形成的冷轧硅钢{110}类型的织构增强,{100}类型的织构减弱;表明热轧组织为等轴晶粒时,不利于冷轧无取向硅钢磁性能的改善。     

Fe-1%Si无取向硅钢全流程微结构和织构演变

使用背散射电子衍射(EBSD)和X射线衍射(XRD)技术,研究了Fe-1%Si无取向硅钢在热轧-卷取-冷轧-退火全流程中的微结构和织构演变。结果表明,卷取过程热轧板发生回复和晶粒长大,小角晶界含量降低,表层等轴晶和中心再结晶晶粒均发生长大;热轧组织经冷轧转变为带状。退火后成品为粗大等轴晶组织,小角晶界仅为17.81%。热轧-卷取-冷轧过程中,Fe-1%Si硅钢以α取向({hkl}<110>)轧制织构为主,卷取过程中α取向线强度略有降低,冷轧剧烈变形后增至最大值;退火后主要织构类型转变为γ取向({111}<uvw>)退火织构。     

50W470无取向硅钢热轧板的组织与织构演变

研究了50W470牌号无取向硅钢在热轧、正火、冷轧和退火过程中组织和织构演变。结果表明,热轧板表面为发生再结晶的细小等轴铁素体,主要织构为{110}<115>,过渡层和中心处以α纤维织构和较弱的γ纤维织构主。正火板的平均晶粒尺寸为90.5 μm,正火减弱了热轧板中对磁性能不利的γ纤维织构。冷轧板织构为强的α纤维织构和较弱的γ纤维织构。退火板的平均晶粒尺寸为74.2 μm,退火板织构主要是以{111}<112>取向为主的γ纤维织构,{100}和{110}面织构分别达到了7%和5.9%。正火50W470无取向硅钢的平均铁损P1.5/50和磁感B50分别达到了2.99 W/kg和1.725 T。     

CSP流程供原料冷轧深冲板组织和织构演变

对某钢铁厂现场生产的SPCD板热轧、冷轧和退火板进行取样,在实验室分析了不同工序SPCD板的组织和织构,研究了其生产过程组织和织构演变.研究发现,SPCD板热轧织构较弱,但已表现出了α线织构和γ线织构的雏形,经过冷轧变形,γ线织构明显增强,且{111}<112>织构强于{111}<110>织构.经过退火后,与冷轧织构相比,退火织构γ线{111}<110>织构进一步增强,但{111}<112>织构强度有所降低.对比不同加热制度的退火工艺,采用双台阶退火工艺,能够得到更多的有利织构组分,从而有利于提升成品钢的成形性能.     

Ti-IF钢组织织构演变规律

本文借助光学显微镜、X射线衍射仪（XRD）和电子背散射衍射技术（EBSD）对CSP流程生产Ti-IF钢的热轧、冷轧及退火板料分别进行宏观织构和微观织构的观察并研究其演变过程。结果表明,CSP工艺生产的Ti-IF钢的热轧织构比较散漫,开始形成较弱的γ纤维织构;冷轧织构主要是较强的γ纤维织构和较弱的α纤维织构,主要组分有{111}<110>、{111}<112>、{112}<110>、{001}<110>;退火织构以强烈的γ纤维织构为主,主要组分为{111}<110>、{111}<112>。     

轧制工艺对低牌号无取向电工钢相变退火组织、织构与磁性能的影响

将低牌号无取向电工钢的原始铸坯采用不同的工艺轧制得到5组样品,在H_2气氛下进行相变退火处理,使其发生α→γ→α相变,采用EBSD、XRD和磁性能测量技术确定了不同轧制工艺对低牌号无取向电工钢相变退火组织、织构与磁性能的影响。结果表明,与常规再结晶退火处理相比,相变退火处理可显著粗化晶粒降低成品板铁损;相变过程中存在织构遗传现象,相比于热轧-冷轧工艺,直接冷轧工艺相变退火后更有利于获得{100}织构,并显著改善成品板的磁性能;低温热轧比高温热轧能保留更多的{100}取向晶粒,相变退火后成品板中的非{111}取向晶粒增多,并提高了成品板的磁性能;此外,工业板中P和Al元素的偏聚或氧化对相变退火后成品板的组织、织构与磁性能有不利影响。     

1.3%Si无取向硅钢初始织构遗传继承性研究

选取工业生产1.3%Si无取向硅钢连铸坯柱状晶区域铸锭,垂直于柱状晶的生长方向(100方向)进行热轧,利用金相及EBSD技术研究其热轧过程中柱状晶被破碎后的组织及微观织构,同时研究了其在后续冷轧和退火阶段的织构演变规律,为实际生产中的织构控制提供了参考。实验结果表明:经垂直于柱状晶生长方向热轧后,热轧板不同层次的主要织构类型和含量存在差异;热轧板次表层主要为铜型{110}112织构和高斯{110}001织构,高斯织构含量较高是100生长方向的柱状晶造成的;表面至心部1/2层主要为γ纤维织构和旋转立方{100}110织构,立方{100}001织构和高斯织构{110}001织构也较多;中心层织构主要为较强的旋转立方{100}110织构和γ纤维织构;冷轧织构与热轧织构间有继承性,冷轧板织构主要为较强的旋转立方{100}110织构γ织构,与热轧板心层织构分布相同,上述两类织构的含量都比热轧板中的高。退火织构中{111}121织构占优势;立方{100}001织构和{111}110织构含量较高。     

薄带连铸0.7%Si无取向硅钢的显微组织及织构

采用光学显微镜及电子背散射衍射(EBSD)技术研究了薄带连铸0.7%Si无取向硅钢。结果表明,铸带的显微组织为等轴晶,铸带表层主体织构为{223}110,s=0.5层主体织构为{110}112和{112}132,中心层主体织构为{001}100。冷轧板织构主要由较强的110//RD和较弱的111//ND织构组成。冷轧板经900℃退火后再结晶织构主要由{001}100,高斯织构和111//ND织构组成,新的立方晶粒易于在剪切带处形核,并在再结晶开始阶段长大成为退火后的主体织构。     

双辊薄带连铸对无取向硅钢织构和磁性能的影响

研究了1.3%Si无取向硅钢双辊连铸薄带和热轧板坯在冷轧退火过程中组织、织构和磁性能演化的特点。结果表明:铸带组织和热轧板坯初始组织的明显差异影响了冷轧退火再结晶组织和织构的演化。在相同冷轧和退火条件下,铸带试样再结晶晶粒比例较后者热轧板坯低试样,但是晶粒尺寸较大,而且Cube和Goss等有利织构组分比例高于热轧板坯试样,有害的γ组分较弱,这使得铸带试样具有较高的磁感和较低的铁损。     

390MPa级超低碳BH钢织构演变规律

采用ODF织构分析方法,对390 MPa级超低碳BH钢板热轧、冷轧、退火过程织构演变规律进行研究,并对不同冷轧压下量和不同退火工艺织构进行分析。结果表明:经冷轧变形后的钢板有较强的择优取向,具有典型的{112}<110>和{111}<110>织构,形变织构中的不利织构{001}<110>较强;冷轧压下率为80%时再结晶退火后钢板具有较强的γ织构,{111}<112>织构取向密度高达11.7;退火温度和保温时间对α织构影响不大,提高退火温度和延长保温时间使γ织构增强,r值增加。     

热轧板退火工艺对19Cr2M01W铁素体不锈钢织构与成形性能的影响

以一种含W和稀土Ce的444型耐热铁素体不锈钢19Cr2Mo1W为材料,利用XRD测试分析、EBSD取向成像技术、粗糙度测量和成形性测试等手段,研究了该铁素体不锈钢热轧板不同退火工艺对其冷轧退火板的微观组织、织构演变以及成形性能的影响。结果表明,尽管采用了不同退火温度的热轧板退火工艺,但是热轧退火板的织构特征在一定程度上均会遗传至冷轧板;热轧退火板中增强的{223}■和{111}■织构组分存在,有利于增加冷轧退火板中γ纤维织构的强度。冷轧板中{001}■～{115}■纤维织构组分越强,退火后γ纤维织构偏离理想程度越大;适当提高热轧板退火温度可以有效减弱冷轧板中有害的{001}■～{115}■组分。提高热轧板退火温度,可以显著减轻甚至彻底消除热轧退火板中的带状组织、提高冷轧退火板的组织均匀性和γ纤维织构强度,有利于成形性能的提高。     

含铌铁素体不锈钢的微观组织及织构研究

利用扫描电镜、透射电镜和X射线技术研究了含铌铁素体不锈钢的微观组织、织构及晶界特征分布。结果表明,铌和钛的加入导致TiN和NbC的析出;冷轧试样的织构以α纤维为主,退火板的织构以γ纤维为主,这种织构的变化与晶界类型有密切关系。     

退火工艺对汽车排气管不锈钢SUS304成形性能的影响

对汽车排气管用不锈钢进行了冷轧与退火处理,研究了冷轧态和不同温度退火态的汽车排气管用不锈钢SUS304的组织、宏观织构与成形性能。结果表明,汽车排气管用不锈钢进行退火处理过程中,冷轧态组织中的α纤维织构逐渐转化为γ纤维织构,经过退火处理后的不锈钢的平均塑性应变比有所提高;随着退火温度的不断升高,不锈钢的平均晶粒尺寸在不断增加,γ纤维织构的主峰强和次峰强都在提高,无论是0、45还是90°方向上的塑性应变比指标都在上升。     

退火对冷轧LA91镁锂合金组织与织构的影响

研究了冷轧及轧后热处理对LA91镁锂合金的组织和性能的影响。结果表明,冷轧态LA91合金经240℃×60 min退火后,合金开始再结晶。经过280℃×60 min退火后,合金的再结晶完全,较细的α-Mg熔断成球状,较粗的α-Mg变为竹节状组织,β相呈等轴状晶粒;冷轧态LA91合金经退火后,其β相随退火过程不同,{001}立方织构的强度先减弱再增强然后保持不变,{112}111织构强度减弱,{111}112织构的强度增强。     

热轧工艺对超纯Cr17铁素体不锈钢成形性能的影响

对一种铌、钛双稳定化的超纯Cr17铁素体不锈钢分别进行常规热轧和低温热轧,再依次进行相同的退火、冷轧及最终再结晶退火处理。对比研究两种热轧工艺对组织、织构演变及成形性能的影响规律。结果表明,与常规热轧相比,低温热轧能显著细化热轧组织、弱化α纤维织构并强化γ纤维织构,最终使冷轧退火板的γ纤维再结晶织构明显增强、偏离{111}<121>组分的程度显著降低,使珋r值增大、△r值减小。低温热轧是改善超纯Cr17铁素体不锈钢成形性能的有效途径。