不同常化工艺对取向硅钢组织的影响

以现有取向硅钢热轧板为初始材料,利用金相显微技术对比研究了不同常化工艺对取向硅钢常化板组织的影响。结果表明：取向硅钢经常化后原有的条带组织明显减少,晶粒明显长大粗化,特别是在表层,铁素体晶粒尺寸达到34 μm。取向硅钢常化板组织有利于改善后续冷轧轧制和脱碳工艺情况。     

常化工艺对双取向硅钢磁性能和织构的影响

研究立方织构双取向硅钢在生产过程中常化次序与常化次数对磁性能的影响,并对不同常化方式的试样进行织构分析和第二相(有利夹杂)分析;得出采用二次常化工艺不但对成品中(100)[001]织构的形成十分有利,而且可以使第二相数量变多,尺寸变得细小弥散的结论。这种变化有利于双取向硅钢的二次再结晶,从而使磁性能大幅度提高。     

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.     

常化工艺对27AHSW450高强度无取向硅钢织构和磁性能的影响

对27AHSW450高强度无取向硅钢进行了不同工艺制度常化实验。结果显示,经900~1 030 ℃常化50 min后,950 ℃才可观察到几乎完全回复和再结晶的等轴晶。取向由近热轧板织构分布特征向随机取向的织构过渡。经950 ℃终退6 min后,成品板中织构分布趋于一致,主要由λ织构、α*织构和强γ织构组成。成品的轧向磁感应强度优于横向。900 ℃常化时磁感应强度最佳值为1.64 T。横向和纵向的铁损差异不大,950 ℃常化时铁损值最低,为25.1 W/kg。     

常化温度对3.0%Si无取向硅钢组织、织构及磁性能的影响

在实验室的条件下研究了3.0%Si无取向硅钢热轧后常化处理对组织、织构演变及磁性能的影响。结果表明,热轧板经900℃常化处理后,热轧组织实现完全再结晶;随着常化温度升高至1 000℃,晶粒尺寸明显增大,其平均晶粒尺寸为222μm,并且组织的均匀性得到明显改善。常化温度由900℃升高至1 000℃时,磁感B₅₀由1.661 T增高至1.674 T;低频铁损P_1.5/50由2.323 W/kg降低至2.282 W/kg;高频铁损P_1.0/400由18.37 W/kg降低至17.45 W/kg。     

铬、锰及退火温度对无取向硅钢组织性能影响

 为探究铬、锰元素及退火温度对高强无取向硅钢性能的影响规律,借助OM、SEM、EBSD与万能拉伸试验机等分析不同制造工艺下3组不同含量铬、锰元素的无取向硅钢热轧、常化及退火处理后组织与性能。结果表明,试验钢热轧后组织不均匀,心部为沿轧向分布纤维状组织,边部为少量再结晶晶粒,常化处理能显著改善热轧板组织均匀性,消除热轧板中心部位的纤维状组织。经冷轧及退火后得到多边形铁素体晶粒,其中960 ℃退火,晶粒尺寸偏大,有利织构{100}组分体积分数减少,不利织构{111}组分体积分数增加,成分为0.2Mn-1Cr的1号试验钢960 ℃退火后铁损最大,磁感强度偏小;成分为0.5Mn-1Cr的2号试验钢930 ℃退火后,磁性能与强度等综合性能最佳,工频铁损P1.5/50为2.41 W/kg,高频铁损P1.0/400为17.36 W/kg,磁感应强度B5 000为1.638 T,抗拉强度为685 MPa。     

无取向硅钢热轧板常化过程中的织构演变

 通过对取向分布函数（ODF）的分析,研究了无取向硅钢热轧板在常化过程中不同厚度位置的织构演变情况。结果表明,热轧板内部在常化过程中发生再结晶,不同位置的织构变化不同,表层处织构变化不明显,各组分混乱分布且强度不高;1/4板厚处热轧板和常化板的高斯织构都比较强,但900 ℃常化后高斯织构强度有所降低;中心层常化前后织构发生明显变化,{111}<112>织构强度增强。     

常化工艺对Si的质量分数为1.6%的无取向电工钢磁性能的影响

研究了常化温度、常化时间及常化后冷却速度对Si的质量分数为1.6%的无取向电工钢成品磁性能的影响。结果表明:在850~1 050℃范围内,随着常化温度的升高,成品铁损先减小后增大,成品磁感应强度先增大后减小;当常化温度为1 000℃时,成品平均铁损最低,平均磁感应强度最高;常化时间从3min延长到7min时,成品铁损先减小后增大,成品磁感应强度则呈单调下降趋势;随着常化冷却速度的降低,成品铁损先减小后增大,成品磁感应强度则呈单调增大趋势;对于Si的质量分数为1.6%的无取向电工钢,最佳的常化制度为:在1 000℃进行常化,时间5min,常化后空冷。对热轧板进行常化后,热轧板发生了不同程度的再结晶和晶粒长大。提高常化温度、延长常化时间、降低冷却速度,都能使常化板晶粒粗化,进而粗化成品板晶粒,改善磁性能。通过扫描电镜观察发现,成品板中析出物主要为AlN和MnS的复合析出物,以及少量的单独析出的AlN和MnS,而常化工艺主要是通过粗化析出相,减少细小析出相数量,从而减少对晶界钉扎作用来改善成品磁性能。     

酸溶铝含量对取向硅钢常化抑制剂析出的影响

以工业0.27 mm规格高磁感取向硅钢为研究对象,研究了酸溶铝(Als)含量对常化板析出物析出行为的影响.结果表明:常化板中的析岀物主要是AlN与MnS和AlN的复合析出物,随着Als含量的升高,析出物数量增加,但析出物平均尺寸变化不大.常化板中粗大的析出物大多是复合析出物,且多是以MnS为核心,AlN在MnS表面析出,而常化板中细小的析出物多为单一的析出物.常化冷却阶段,由于过饱和的Al和N在珠光体区域附近更多地析出,常化板珠光体区域附近存在较多细小的AlN粒子.     

取向硅钢微观组织和织构演化规律研究

结合鞍钢开发的厚度0.27 mm HiB取向硅钢的经验,研究了热轧、常化、冷轧、脱碳退火、高温退火等工序微观组织、织构的变化和演变规律。结果表明：热轧浅表层的组织为再结晶组织,中心层为未完全再结晶的带状组织,常化后均发生再结晶和再结晶组织的长大,取向硅钢的组织在冷轧和脱碳退火后转变为铁素体的等轴晶粒,经过二次再结晶后,Goss织构晶粒成长为毫米级的大晶粒。热轧浅表层是Goss{110}〈001〉织构的发源地,经过常化后Goss织构原位加强,冷轧后Goss织构转变为{111}〈112〉且部分残留在变形剪切带处,从而在二次再结晶时,形成了以Goss织构为主要织构组分的HiB取向硅钢。     

常化和退火工艺对冷轧无取向硅钢高频磁性能和强度的影响

冷轧无取向硅钢(/%:0.003C,2.35Si,0.22Mn,0.011P,0.002S,0.36Al,0.003 0N)经890℃或940℃3 min常化的2.3 mm热轧板冷轧成0.35 mm薄板。研究了常化温度和800~920℃3 min退火对该钢高频(400Hz)磁性能和抗拉强度的影响。结果表明,830~920℃退火时高频铁损P_10/400值最低,随退火温度增加,晶粒尺寸增大,钢的抗拉强度降低;该钢的最佳热处理工艺为常化温度940℃,退火温度830℃,其抗拉强度R_m、高频铁损P_10/400和磁感应强度J₅₀分别为565 MPa,21.5 W/kg和1.69 T。     

常化处理对1.1 %Si无取向硅钢组织和性能的影响

针对Si的质量分数为 1.1 % 无取向硅钢试验材料,通过980 ℃×140 s常化和未常化处理,采用XRD、EBSD和磁性能测量技术对比分析了常化和未常化对 1.1 %Si 无取向硅钢常化、退火态组织、织构与成品磁性能的影响。结果表明：980 ℃×140 s常化处理使热轧组织增大约23 μm,最终成品晶粒尺寸增大约12 μm,均匀性提高;常化后的组织的{100}织构增强约 3.0 % ,{111}取向织构减弱约 2.6 % ,成品{100}织构增强约 0.43 % ,{111}取向织构减弱约 6.5 % ;硅钢磁感 B50 值提高 0.021 T ,铁损 P1.5/50 值降低 0.34  W/kg。     

低温高磁感取向硅钢热轧板通电加热织构研究

通过对低温高磁感取向硅钢热轧板通电加热处理,发现将热轧板以55℃/s从室温加热到1 000℃后降温,在1 000～950℃降温过程中保持时间2～5 s,可以获得与常化工艺等效的热轧板织构组分,根据所得结果,讨论了在热轧轧机后段增加电加热装置,从而代替常化工艺生产高磁感取向硅钢的可能性.     

冷轧工艺对双取向硅钢磁性和成品织构的影响

研究“交叉轧制法”试制立方织构双取向硅钢时的冷轧压下工艺，发现冷轧纵横向压下率比对成品磁性能的影响很大。当纵横向冷轧压下率比控制在1．380-1．450时，最利于最终成品中强而锋锐的立方织构{100}〈001〉形成。     

后期渗氮工艺制备取向硅钢的组织转变

后期渗氮工艺是一种低温板坯加热生产技术,广泛应用于取向硅钢生产企业。通过金相＋ODF织构分析对工艺各阶段组织进行研究。实验结果表明：热轧及常化织构板沿板厚方向分布不均匀,{110}＜001＞织构在距热轧板表面1/4厚度处分布最强;冷轧板织构主要是α线和γ线织构;脱碳退火后α线织构大量减弱,{111}＜112＞织构得到加强,而渗氮后织构变化不明显。二次再结晶组织大晶粒内部出现少量小尺寸的孤岛小晶粒,{001}＜100＞位向孤岛小晶粒是 Goss晶粒无法吞并的。     

含Nb低温取向硅钢热轧板织构及析出物分析

分别采用电子背散射衍射技术(EBSD)、JEM-2100型透射电镜(TEM)研究了Nb元素对取向硅钢热轧板织构和析出物的影响。结果表明:取向硅钢添加Nb元素以后,热轧板中晶粒尺寸相对细小、Goss织构({110}001)含量更高、位向更精准,而且出现了传统取向硅钢热轧板中很难形成的γ取向线织构({111}112和{111}110);透射电镜分析结果显示含Nb实验钢中析出相尺寸更细小而均匀,析出相除了MnS、AlN,还有NbCN,析出相含量增多,同时Nb的加入对细化其他析出物有积极的作用;含Nb取向硅钢中析出相的尺寸越小和体积分数越大,则析出相的抑制力也就越大,从而为形成的γ取向线织构和更高含量的Goss织构提供了有利的条件。     

双辊连铸无取向硅钢铸带特征及常化作用研究

双辊连铸技术是冶金及材料领域内的一项前沿技术,对于生产高品质硅钢具有独特优势.本实验研究了一种双辊铸轧w[Si]=4.5%的无取向硅钢,考察其铸态和常化处理后样品的组织、织构及析出相尺寸特征.结果表明：铸带组织以与铸带法向成5~20（°）倾角的柱状晶为主,晶内存在少量0.3~0.4μm的AlN析出相,铸带织构以λ（〈001〉//ND）织构为主,表层织构漫散.950℃/10 min常化处理后,析出相尺寸增大,表层λ织构增强.     

CSP制无取向硅钢热轧、常化、冷轧织构的演变

运用EBSD和X射线衍射技术,研究了模拟CSP流程生产无取向硅钢在热轧-常化-冷轧过程中织构的演变。热轧板沿板厚方向应力场和温度场的差异导致由表至中织构锋锐度增高,织构类型存在明显变化,表层主织构为B类纤维织构,次表层为A类纤维织构,中心层为旋转立方织构{001}<110>。常化过程削弱了这种差异性,但中心层仍保留了一定强度的立方织构{001}<100>。冷轧板表层及中心层的主织构均为{112}<110>、{111}<112>,表层织构锋锐度较中心层的强。分析表明热轧、常化、冷轧织构的演变与基体初始织构、组织密切相关。表层、次表层热轧板织构经常化演化成散漫、分布较均匀的织构,中心层主要织构由{001}<-1-10>绕RD逆时针旋转45°演化至{001}<0-10>。冷轧后织构演变为以{223}<110>为主的B类织构和以{111}<112>为主的A类织构。     

高磁感取向硅钢27QG090冷轧工艺研究

采用中试试验平台冷轧试验系统完成高磁感取向硅钢27QG090冷轧工艺探索研究,利用蔡司显微镜、X射线衍射仪分析实验室冷轧后试样的显微组织和宏观XRD织构。研究结果表明:不同压下率冷轧后高磁感取向硅钢27QG090显微组织为沿轧向伸长的纤维状组织,能够观察到不均匀变形区的剪切带。高磁感取向硅钢27QG090实验室冷轧后织构主要为α织构和少量{001}<110>旋转立方织构,冷轧规格优先选用0.27 mm和0.23 mm。工业试制冷轧板宏观织构为α织构和少量的旋转立方织构,主要集中在{114}<110>、{115}<110>织构,显微组织和织构均与实验室冷轧显微组织和织构一致。     

高性能取向硅钢的工业化生产研究

采用光学显微镜、X射线衍射仪等分析了宁波钢铁有限公司生产的取向硅钢不同工序下的组织及织构演变规律.结果 表明:铸坯经过热轧后,沿着厚度方向组织不均匀;一次冷轧并经脱碳退火后,组织由条状纤维状变成等轴状的初次再结晶晶粒,初次再结晶平均晶粒尺寸为18.17 μm,织构主要以α织构和γ织构为主;在二次冷轧后,晶粒再次被压缩,转变为纤维状,织构主要为γ织构;经过高温退火后,发生二次再结晶,晶粒异常长大,晶粒尺寸达到厘米级,织构成分为单一且锋锐的Goss织构.