冷轧无取向硅钢热处理工艺探讨

脱 碳退火是冷轧无取向硅钢生产过程中的重要工序之一,本文结合生产实际,对退火气氛露点、机组速度等主要工艺参数进行了试验研究,为最终确定符合生产的退火工艺提供了依据。     

冷轧工艺对高牌号无取向硅钢磁性的影响

武钢硅钢片厂生产高牌号无取向硅钢过去一直是采用日本新日铁提供的最终冷轧压下率为6～8%的临界压下法。1985年开始曾采用一次冷轧两次退火工艺试制过 W_(09),但磁性仍不能满足。一批大型的水力、火力及核电站迫切要求磁性更高的无取向硅钢片来制作大型发电机中的铁芯材料。目前武钢受设备的限制,在钢质纯净度及退火温度等方面不能按日本新日铁最高级无取向硅钢的     

形变对无取向硅钢冷轧织构的影响

研究了经常化处理的无取向硅钢[w(Si)=3%]异步冷轧织构随形变量的变化.结果表明,异步冷轧织构随形变量的变化而发生改变,快慢辊侧的织构类型不变,但强度有所不同;随形变量增加,冷轧织构组分逐渐向α织构和γ织构组分聚集;高斯织构{110}<001>组分逐渐减少,反高斯{001}<110>织构组分逐渐增强;{111}<110>织构组分出现最大值;当压下率达到84%时,出现了较强的{001}<120>织构组分.     

中低牌号无取向硅钢冷轧工艺优化生产实践

无取向硅钢特别是中牌号以上的无取向硅钢,随着含硅量的提高,常温下塑性较差,冷轧过程中轧制力明显提高,如果存在原料质量问题,极易发生断带事故,影响硅钢冷轧过程的成材率和生产效率。通过优化冷轧工艺参数,可提高冷轧稳定性。生产中通过合理分配冷轧各道次压下量和轧制速度,保证了轧制过程的稳定,很大程度减少了冷轧断带事故的发生。     

钙处理对冷轧无取向硅钢磁性的影响

通过金相显微镜、图像分析仪、扫描电镜和透射电镜等手段,研究了未用和采用钙处理无取向硅钢片中微细夹杂物的数量、尺寸分布以及夹杂物的类型.发现对无取向硅钢片铁损影响较大的是0.1~0.4μm的微细夹杂物,夹杂物类型对铁损影响较小.     

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.     

热轧工艺对高硬度50BW600冷轧无取向硅钢组织和性能的影响

高速冲床用高硬度50BW600产品硬度和强度指标与普通产品相比,硬度指标要达到125Hv以上,抗拉强度要达到415MPa以上,同时要求具有优良的电磁性能,铁损值要求小于4.2W/kg。热轧工艺对产品的组织和性能具有重要影响,在合理的化学成份设计和冷轧工艺基础上,通过不同热轧工艺方案的试验,得到最佳的热轧工艺参数,保证产品的力学性能和电磁均达到最佳。     

冷轧无取向硅钢的织构和组织性能分析

分析和讨论了国内外牌号为50W800和50W600，50H1300，50A1300的4种普通冷轧无取向硅钢的成分、组织、织构对磁性的影响。根据织构取向分布函数(ODF)分析结果，得出为获得高的无取向硅钢磁性能，硅钢除具有高的纯净度，低的夹杂物含量，组织均匀、晶粒细小外，应控制产品形成{HKL}面织构，尤其是{100}面织构，以便同时降低铁损和提高磁感。     

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。     

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     

无取向硅钢异步冷轧织构沿厚度的演变

对2.2 mm厚常化后无取向硅钢(%:0.004C、3.1Si、0.33Al),以速度比为1.19异步轧制到0.5 mm厚,用取向分布函数(ODF)定量研究了异步冷轧织构沿厚度的变化。结果表明:常化后的无取向硅钢板材沿厚度方向的织构类型发生了明显的变化,中心侧反高斯织构较强,在异步冷轧后继续保持了这种状态,而表层和次表层高斯织构在冷轧后消失;冷轧后板材在快慢辊侧的织构类型没有变化,但强度发生明显的变化;异步冷轧织构沿厚度方向呈非对称分布;反高斯织构在慢辊侧的强度高于快辊侧的强度,{111}〈112〉织构出现中心低两侧高的现象,慢辊侧略高于快辊侧。     

冷轧无取向硅钢的磁晶各向异性能的模拟

根据冷轧无取向硅钢的磁晶各向异性能与织构的关系,通过织构取向分布函数ODF程序的计 算,得到取向分布函数的C系数和磁晶各向异性能分布函数MDF的M系数,计算了0.004% C、0. 33% Si无取 向硅钢在宏观各个方向上的磁晶各向异性能。模拟结果表明,多晶体材料的织构影响磁晶各向异性能,当 ｛111｝〈112〉织构组分密度较低时,磁晶各向异性能较小     

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。     

Cr对无取向硅钢磁性能的影响

分析了钢中Cr的氧化、氮化反应热力学,试验研究了0.025%～0.045%Cr对900℃退火+750～1 050℃二次退火的0.5 mm无取向硅钢(%:0.001 8C、0.45Si、0.45Mn、0.106P、0.003S、0.001 2N)磁性能的影响。结果表明,钢中含Cr氮化物析出温度为913 K,在热轧精轧和卷取过程中析出;随钢中Cr含量的增加,钢的晶粒尺寸减少,铁损中的磁滞损耗增加,而涡流损耗变化不大,为保证钢的电磁性能,应控制钢中Cr含量≤0.03%。     

成品厚度对无取向硅钢织构和磁性能的影响

研究了成品板厚度(0.35～0.65 mm)对0.003%C-2.40%Si-0.32%Al无取向硅钢织构演变、磁感和铁损的影响。结果表明,随着钢板厚度的减薄,成品中对磁性不利的织构组分增加,有利织构组分减少,磁感降低。在化学成分和晶粒尺寸一定的情况下,影响铁损的主要因素是钢板厚度,钢板厚度从0.65 mm减薄至0.35 mm时,铁损显著降低。     

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。     

钙和硼对无取向硅钢退火冷轧板组织和磁性能的影响

不含Ca和B,含Ca(0.0026%Ca)和含Ca-B(0.0027%Ca和0.0045%B)的3种无取向硅钢(/%:0.004~0.006C、1.31~1.38Si、0.34~0.41Mn、0.004S、0.027P、0.36~0.41Als、0.0022~0.002 8T[O]、0.004 8~0.0060N)由6.5 kg真空感应炉冶炼,锻成70 mm扁坯,热轧成2.5 mm板,950℃常化后冷轧成0.5 mm板,在30%H₂+70%N₂气氛经920℃ 3 min退火,炉冷。试验结果表明,无取向硅钢中进行钙处理,钢中可形成CaO·6Al₂O₃和CaS,有效抑制了MnS的析出,有利于退火冷轧板晶粒长大。复合添加ca和B的退火冷轧板中未发现BN;含0.0026%Ca无取向硅钢退火冷轧板具有最强的{100}面织构和Goss织构组分,含0.0027%Ca-0.0045%B无取向硅钢退火冷轧板具有最弱的{112}<110>织构组分。3炉试验钢中,钙处理的0.0026%ca无取向硅钢退火冷轧板的综合磁性能最好,铁损P_1.5/50和磁感应强度B₅₀分别为4.32 W/kg和1.764 T。