Fe-3.0 %Si无取向电工钢高温延塑性研究

利用Gleeble 2000D热力模拟试验机对含3.0 %Si（质量分数,下同）的高牌号无取向电工钢在不同温度下进行高温拉伸实验,分析了不同变形温度下变形抗力及高温延塑性的影响规律。结果表明：低温状态下变形抗力对变形温度有较强的敏感性,变形温度从600 ℃增加到850 ℃时抗拉强度从290 MPa迅速降低到30 MPa以下;含3.0 %Si的高牌号无取向电工钢有良好的热塑性,变形温度在600～1150 ℃内断面收缩率均在90 ％以上,不存在第Ⅱ和第Ⅲ脆性温度区,具有很强的抗裂纹能力。     

1.2%Si冷轧无取向电工钢铸坯高温延塑性研究

采用Gleeble1500应力/应变热模拟试验机对1.2%Si冷轧无取向电工钢铸坯进行了高温延塑性测试;在1 300～600℃的试验温度下,得到了试样的热塑性和强度曲线,并通过对不同温度下试样的断口形貌及脆性区夹杂物的观察,分析其在脆性温度区域的脆性断裂的机理。研究结果表明:1.2%Si冷轧无取向电工钢铸坯在1.0×10-3/s应变速率下,测试温度在1 300～600℃范围内,存在1 220℃以上的第Ⅰ脆性温度区域和780～600℃的低塑性温度区域。1.2%Si冷轧无取向电工钢780～600℃时塑性降低的原因:一方面是动态再结晶困难;另一方面是铁素体低温区域发生的氮化物(AlN)及硅铝酸盐的析出产生的晶界脆化。     

宝钢涂层半工艺无取向电工钢的退火工艺和产品特性

宝钢涂层半工艺无取向电工钢产品B50A700T(≤0.003%C、1.25%～0.65%Si)和B50A1300T(≤0.003%C、0.50%～0.15%Si)由铁水预处理-顶底复吹转炉-RH-连铸-热轧-冷轧-退火工艺生产。试验了成品退火温度550～900℃对该无取向电工钢HV1硬度值的影响和680～800℃消除应力退火对该钢磁性的影响。在采用成品退火温度650～700℃生产的涂层半工艺无取向产品,经750℃×2 h消除应力退火后,牌号B50A700T的铁损为4.10 W/kg,而牌号B50A1300T的铁损为4.70 W/kg。     

CSP流程1.2%Si冷轧无取向电工钢的研究

采用转炉-RH真空循环脱气精炼-CSP(薄板坯连铸连轧)流程生产的电工钢1.2%Si热卷进行不同的冷轧及退火等后处理,开发了50B450、50W600和35W550等牌号的半工艺及全工艺冷轧无取向电工钢。讨论了同一热卷原料,不同工艺生产的各类产品性能及应用。     

铈对3.0%Si无取向电工钢磁性能的影响

实验室模拟CSP流程生产了添加铈元素的无取向电工钢,研究了0~0.015%Ce含量对3.0%Si无取向电工钢成品组织、织构、析出物和磁性能的影响。结果表明,适量的Ce能使钢中夹杂物聚集粗化,成品退火后,再结晶晶粒尺寸变大,{100}和{110}织构增多,{111}织构减少。本次实验条件下,3.0%Si无取向电工钢最佳Ce含量为0.0062%,此Ce含量下成品的铁损P15/50为2.75 W·kg~(-1),磁感B50为1.728 T。     

我国高牌号无取向电工钢生产现状及质量水平

简述了国内高牌号无取向电工钢的生产现状及三大钢厂高牌号无取向电工钢的主要性能与用途,并就国内外高牌号无取向电工钢产品性能进行了比较,最后针对武钢的电工钢生产提出几点建议。     

薄板坯工艺生产无取向电工钢边部分层机理研究

薄板坯工艺生产无取向电工钢具有磁感高、节约能源等多方面的优势,但薄板坯工艺生产无取向电工钢一般会出现边部分层缺陷,对边部分层缺陷的形成机理进行研究,有助于提高无取向电工钢边部质量,提高薄板坯工艺无取向电工钢的产品成材率。以某钢厂薄板坯工艺生产的TGW600为研究原料,从中间坯褶皱的形成原因、模拟晶内变形、高温强度与其他钢种的对比以及升温降温过程中的膨胀曲线等方面对边部分层原因进行了较为详细阐述。得出了TGW600晶粒在轧向和横向上的形变不均匀是产生边部分层的显微原因,在试验温度下没有明显的相变过程,一直处于铁素体状态,不存在塑性低谷等结论。并提出通过促进TGW600再结晶或轧制过程中对钢带进行形状控制的方法来减轻或消除边部分层的影响的建议。     

宝钢高牌号无取向电工钢的生产与应用

介绍宝钢高牌号无取向电工钢的研制、生产和应用情况.宝钢在2005年自主开发并试制成功高牌号无取向电工钢B50A400,其各项性能指标均达到或接近国外产品的同等水平;2007年高牌号无取向电工钢产量达1.45万t.宝钢高牌号无取向电工钢主要应用于大型水轮发电机、汽轮发电机、风力发电机以及交直流大电机.     

退火张力对Fe-3.0%Si无取向硅钢磁各向异性的影响

 为了探索退火过程中张力对高牌号无取向硅钢磁各向异性的影响,利用MULTIPAS模拟Fe-3.0%Si无取向硅钢连续退火过程中单位张力变化对硅钢磁性能及磁各向异性影响规律。结果表明,单位张力从2提高到6 MPa,铁损P_1.5/50和磁感应强度B₅₀各向异性分别由10.50%、1.72%增大到11.11%、1.84%;单位张力为4 MPa时硅钢铁损最低为2.17 W/kg;单位张力为3.16 MPa时硅钢可以获得较好的磁性能及铁损各向异性;连续退火过程中最佳单位张力应控制在3~4 MPa。     

热轧常化温度对3．0%Si无取向电工钢组织和性能的影响

当常化温度由850℃提高至1 100℃,0.005%E-3.0%Si无取向电工钢2.5 mm热轧板的平均晶粒尺寸由60μm增至200μm;当热轧板常化温度为1 000℃,0.5 mm冷轧板850℃+950℃退火后的晶粒尺寸最大,为105μm。随热轧板常化温度提高,冷轧板退火后{111}、{112}和{114}织构明显减弱,{100}织构增强,热轧板最佳常化温度为900～1 050℃,该电工钢的铁损最低。     

成分与工艺对冷轧无取向低碳和低硅电工钢织构与磁性的影响

为确定中小电机用冷轧无取向电工钢合适的成分和工艺,研究了18炉钢的成品磁性。对289组实验数据回归分析得知提方硅、铝含量、加锡明显降低W_(15),提高卷取、常化、最终退火等温度或降低板坯加热温度使w_(15)降低。测出含锡低硅钢热轧板750℃卷取后锡在晶界大量偏聚,使成品织构改善,含锡钢常化应略低于锡均匀化温度,经高温卷取或低温卷取后常化制得的成品w_(15)达日本H14牌号,B_(50)高于H14约0.10T。无硅低碳电工钢最终退火应在口相区靠近A_1点的温度,制得的成品W_(15)达H20牌号,B_(50)比H20高约O.10T。     

CSP流程热轧板常化温度对冷轧无取向电工钢退火组织和磁性能的影响

研究了CSP工艺生产≤0.005%C-1.1%Si的2.2mm无取向电工钢热轧板在800～1000℃常化对0.5mm冷轧板840℃退火后组织和磁性能的影响。结果表明,热轧板常化温度升高,冷轧板退火后的再结晶晶粒增大,铁损降低,磁感增加;热轧板常化温度超过900℃,因第二相固溶而后弥散析出,退火后冷轧晶粒细化,铁损增加,因此该无取向电工钢热轧板最佳常化温度为900℃。     

高牌号无取向电工钢技术发展及应用

对高牌号无取向电工钢国内生产情况、工艺技术、产品性能及应用领域等进行了阐述,并探讨了高牌号无取向电工钢产品的发展趋势。     

高牌号无取向硅钢70 mm连铸板坯Φ13 mm锻材的高温力学性能

通过Gleeble-1500应力-应变热模拟试验机测试了由70 mm连铸坯锻成的Φ13 mm棒材的高牌号无取向硅钢(/%:0.002 7C,3.06Si,0.32Mn,0.013P,0.004S,0.50Al,0.002 7Ti,0.004 2 N)的高温(600~1 250℃)力学性能。结果表明,在应变速率为1×10^-3s^-1时,高牌号无取向硅钢中仅存在第Ⅰ脆性温度区(1 250℃至熔点),第Ⅱ脆性温度区和第Ⅲ脆性温度区均未出现,主要原因是超低碳(≤50×10^-6)、高硅(3%Si)致使硅钢凝固冷却过程中不经历α-γ-α相变,避免了固溶的硫、氧等元素以(Fe,Mn)O、(Fe,Mn)S、AI₂O₃等形式在奥氏体晶界沉淀和长大导致晶界强度降低,产生裂纹。     

高牌号无取向电工钢中硫化物、氮化物析出的热力学分析

分析了高牌号无取向电工钢在液相、凝固过程以及奥氏体相等不同阶段中,硫化物、氮化物析出的热力学条件,计算了不同温度下硫化物、氮化物的析出平衡浓度关系,得到了各种析出物的析出温度。     

CSP工艺生产高牌号无取向电工钢的组织和夹杂物

 首次实现了从冶炼→CSP→常化→冷轧退火→成品检测等CSP工艺生产高牌号无取向电工钢的实验室全工序过程模拟,并对铸坯、热轧板及冷轧板中的组织及夹杂物进行了具体分析。结果表明,CSP工艺生产高牌号无取向电工钢是可行的;成品磁性能满足国际标准要求;薄铸坯、热轧板、成品板组织具有典型高牌号无取向电工钢组织特点;过程析出物主要为：AlN,AlN+MnS。     

Fe-1.6%Si无取向硅钢粗轧过程中板坯翘头原因分析

无取向硅钢在粗轧过程中具有不同于普通钢的头部翘曲现象。分析了影响无取向硅钢板坯头部翘曲的可能性因素,指出相变是导致无取向硅钢粗轧过程中翘头规律异于普通钢的根本原因。利用Gleeble1500热模拟试验机得到Fe-1.6%Si无取向硅钢的温度-变形抗力曲线,分析了相变对变形抗力的影响,提出了解决板坯翘头问题的方法以及研究思路。     

无取向电工钢HW600高温变形抗力的研究

在Gleeble-3500热/力模拟试验机上对HW600钢进行高温压缩试验,研究在不同试验条件下的变形抗力.试验结果表明:变形温度对变形抗力的影响最为显著,在相同的变形速率下,随着变形温度的升高,变形抗力降低;在同一变形温度下,变形速率增大,变形抗力增加;在同一变形温度、变形速率下,随着变形程度的增加,变形抗力急剧增大,真应变达到0.1后,变形抗力增加趋势变缓.     

低硅电工钢变形抗力研究及应用

通过实验室冶炼硅含量为0．3％的电工钢，采用Gleeble-3500热／力学模拟试验机进行不同的变形温度、变形速度和变形程度压缩试验，研究了变形温度、变形速度和变形程度对变形抗力的影响。试验结果表明：该电工钢在850～900℃存在双相区，在此温度段随着温度的降低，铁素体逐渐增多，变形抗力反而下降；温度是对变形抗力影响最为强烈的一个因素，随着变形温度的升高，电工钢的变形抗力减小（双相区相反）。采用合理的回归公式，得到相应的回归系数和回归曲线，回归结果与实际值吻合较好。根据回归结果修改轧制模型，并开展了热轧工业试验，试验结果表明计算负荷和实际负荷比较接近，均小于轧机的额定值。     

稀土及铌微合金化Fe-3%Si无取向硅钢热变形行为的研究

针对稀土及铌微合金化Fe-3%Si无取向硅钢,在实验室利用Gleeble-1500D热模拟机进行了变形温度为900℃~1100℃、变形速率为0.001 s-1~5 s-1、变形量为60%的单道次热变形实验。分析了不同热变形条件下实验钢的应力-应变曲线以及变形组织,并计算了实验钢的热变形激活能Qd的值。实验结果表明,稀土及铌微合金化Fe-3%Si无取向硅钢在热变形过程中有部分再结晶晶粒出现在原始晶界以及晶界三角地带,但不同变形条件下的应力-应变曲线仍均为动态回复型;热变形激活能Qd分别为449.00 k J/mol、431.59 k J/mol,稀土及铌微合金化可以显著提高Fe-3%Si无取向硅钢热变形激活能,抑制动态再结晶的发生。