薄板坯连铸连轧取向硅钢流程中Cu_2S抑制剂的析出行为

研究了Cu2S抑制剂在薄板坯连铸连轧流程生产取向硅钢全流程中的析出特点。结果表明:典型成分取向硅钢主抑制剂Cu2S在全工序进程中析出粒子呈不断长大的趋势,粒子分布密度与体积分数在高温退火前也不断增加,高温退火净化后,剩余粒子变大,分布密度大大降低,对应体积分数也降低。     

低温加热生产取向硅钢中MnS和Cu_2S的竞相析出

针对薄板坯连铸连轧流程(TSCR)生产具有低温加热(1200℃)抑制剂成分取向硅钢,研究了薄板坯连铸、均热以及热连轧过程中MnS和Cu2S的析出特征,研究结果表明,连铸过程形成的MnS在1180℃下难以完全固溶,并形成尺寸为200~600 nm的粗大MnS粒子,而在此温度下Cu2S可以完全固溶并在热连轧过程中细小弥散析出,平均粒子尺寸约为30 nm,可以作为取向硅钢的有效抑制剂。     

薄板坯连铸连轧流程生产取向硅钢技术分析

 介绍了国内外取向硅钢生产现状与流程技术发展趋势。从流程工序特点、热履历、抑制剂类型等方面进行对比,分析了薄板坯连铸连轧和传统板坯流程之间存在的差异性。在总结薄板坯连铸连轧生产取向硅钢技术优势的基础上,提出了该流程研究需要解决的技术难点。     

薄板坯连铸连轧流程试制含钒钛取向硅钢中氮化物析出相

通过热力学计算与模拟试验研究了含钒钛取向硅钢中氮化物析出相的析出规律与析出行为,并探讨了含钒钛元素的氮化物析出相作为薄板坯连铸连轧流程制备取向硅钢中辅助抑制剂的可行性.研究表明,在所冶炼的含钒钛取向硅钢的成分范围内,TiN在钢液凝固末期便具备析出的热力学条件,而AlN与VN只可能在凝固后的α+γ或α+Fe₃C两相区内析出.含钒钛取向硅钢中氮化物析出相以成分复杂的复合析出相为主,且随着钒钛加入量的增加,钢中抑制剂析出相总的分布密度由于含钒钛元素的氮化物析出相的增加而明显提高,使抑制剂抑制初次再结晶晶粒正常长大的能力得以加强,最终成品的磁感应强度值B₈由1.857 T提升至1.898 T.同时,加入不高于0.007%的Ti与不高于0.005%的V不会影响中间脱碳退火工序的脱碳效果以及高温退火净化阶段硫、氮的脱除效果,其形成的含钒钛元素的纳米级氮化物析出相适合作为薄板坯连铸连轧流程制备取向硅钢的辅助抑制剂.      

C、Cu、Mn对取向硅钢热塑性的影响

对模拟薄板坯连铸连轧生产的以Cu2S为主抑制剂的取向硅钢的热塑性进行测试,比较600-~1 300℃下试样的面缩率及断面形貌,分析C、Cu和Mn对取向硅钢热塑性的影响。结果表明：随C、Cu和Mn含量增加,脆性凹槽随之向低温和高塑性方向移动;C和Mn通过扩大γ相提高热塑性,Cu除扩大γ相外与S结合形成Cu2S,使得钢中形成对热塑性有害的液相及富铁硫化物变少,使晶界强度的削弱程度减少,从而使钢的塑性提高。     

普通取向硅钢的热塑性研究

对实验室模拟薄板坯连铸连轧流程试制成功的普通取向硅钢的铸坯进行高温力学性能测试,分析动态再结晶、析出物和相变对取向硅钢热塑性的影响。结果表明:试验取向硅钢无第Ⅱ脆性区;第Ⅲ脆性区的温度范围约为850~600℃;晶界析出物和相变是第Ⅲ脆性区取向硅钢塑性变差的主要原因。     

薄板坯连铸连轧生产无取向硅钢技术的发展及前景

 硅钢主要用作变压器和电机的铁芯,是一种重要的功能材料。在介绍无取向硅钢生产现状及薄板坯连铸连轧技术在中国的发展现状的基础上,分析了中国生产无取向硅钢现有生产工艺的技术关键及其所存在的问题,阐述了采用薄板坯连铸连轧生产无取向硅钢的可行性及其优势,指出了该工艺流程未来的主要研究方向。结果表明,采用薄板坯连铸连轧生产无取向硅钢不仅是可行的,而且具有良好的发展前景。     

低温高磁感取向硅钢连铸与均热过程AlN与MnS析出的热力学

针对薄板坯连铸连轧流程结合"获得抑制剂法"所制备的低温高磁感取向硅钢,通过热力学计算研究了AlN与MnS在连铸与均热过程中的析出规律与行为。计算结果表明,连铸过程中AlN在凝固后的高温α相中便可能析出,而MnS仅可能在凝固后的α+γ两相区内析出。钢中AlN与MnS在均热过程中均处于部分固溶与部分析出的状态。后续高温渗氮处理后初次晶粒的异常长大并不明显,表明渗氮处理前钢中固有抑制剂的数量相对充足。     

TSCR流程试制取向硅钢的组织演变

通过研究以Cu2S为主抑制剂的取向硅钢在薄板坯连铸连轧全流程中的组织演变,比较了工艺优化前后的差别。结果表明,TSCR流程试制的取向硅钢经传统的后工序工艺处理,初次再结晶平均晶粒尺寸约为15.5μm,晶粒度为8.61,生产出来的成品中的二次晶粒的尺寸与普通取向硅钢的相当,成品的性能为B8=1.865 T,P1.7/50=1.409 W/kg;后工序的工艺优化后,初次再结晶晶粒更加细小和均匀,平均晶粒尺寸约为13.6μm,晶粒度为9.13,二次再结晶发展更加完善,成品的磁性能得到提升,为B8=1.884 T,P1.7/50=1.394 W/kg;证明以Cu2S为主抑制剂采用TSCR流程生产取向硅钢是可行的。     

薄板坯连铸连轧工艺与硅钢生产

介绍了薄板坯连铸连轧工艺生产无取向硅钢和取向硅钢的工艺特征.通过试样分析和对比工艺条件,研究了这一新工艺与传统工艺生产硅钢的不同点.指出了薄板坯连铸连轧工艺生产硅钢具有的优越性.     

取向硅钢生产工艺技术分析和发展趋势

介绍了普通取向硅钢(CGO)和高磁感取向硅钢(Hi-B)铸坯高温加热两次冷轧、一次冷轧和铸坯低温加热两次冷轧、一次冷轧法4种成熟生产工艺的主要技术参数,取向硅钢理论研究(Goss晶核和抑制剂)和生产技术现状。取向钢的发展趋势为:提高(110)[001]晶粒取向度,降低取向硅钢铁损,发展铸坯低温加热(≤1300℃)和薄板坯连铸连轧流程生产取向硅钢工艺。     

采用低温板坯加热工艺生产的取向硅钢中抑制剂的研究

 对采用低温板坯加热工艺生产的取向硅钢的抑制剂析出行为进行了研究,试验结果表明,本工艺的抑制剂是在热轧阶段开始弥散析出的,热轧板、脱碳退火板和回复板析出相的抑制能力呈递增趋势。抑制剂以Cu2S为主,还有一定量的（Cu,Mn）S、Cu2S+AlN等复合析出相,AlN不起抑制剂作用。     

取向硅钢中含铜抑制剂的固溶析出行为

含铜抑制剂作为取向硅钢的主抑制剂或辅助抑制剂不仅可以抑制初次晶粒的长大,促进二次再结晶,还可以降低铸坯的加热温度。取向硅钢中主要抑制剂为10～50 nm Cu₂S,在钢的铸坯、热轧、冷轧、脱碳等工艺过程均可析出;(Cu,Mn)_1.8S、Cu_1.8S、ε-Cu等主要作为辅助抑制剂,尺寸一般为30～50 nm(或大于50 nm),主要在热轧阶段析出。总结了国内外有关取向硅钢中含铜抑制剂析出行为的研究进展,当前主要研究不同生产流程和工序中含铜抑制剂的析出行为和作用机理。     

Microstructure,texture and precipitates of grain-oriented silicon steel produced by thin slab casting and rolling process

A grain-oriented silicon steel strip with AlN as main inhibitor was produced by thin slab casting and rolling (TSCR) process.The microstructure, texture and precipitates of the hot-rolled strip were investigated by use of optical microscope (OM), X-ray diffractometer, transmission electron micro-scope (TEM) and energy dispersive spectroscope (EDS).The result shows that the microstructure and texture exhibit a through-thickness gradient similar to that of the hot-rolled strip produced by con-ventional high-temperature slab-reheating process;the preferred orientation varies from{110}<001>in the surface layer to{001}<110> in the center layer, and the Goss texture with a maximum inten-sity mainly concentrates on the surface layer.In addition, some other texture components, for ex-ample rotated Goss texture, form in the 1/4 thickness layer, which are not observed in the hot-rolled strip produced by conventional high-temperature slab-reheating process.The precipitates in the hot-rolled strip are mainly (Mn,Cu)S and AlN compound particles with dimension of 100-200 nm, and the fine precipitates are significantly less than that in the hot-rolled strip produced by conven-tional high-temperature slab-reheating process.Moreover, the areal density of the fine precipitates in the center layer is more than that in the surface layer.     

薄板坯连铸连轧工艺与硅钢生产

介绍了薄板坯连铸连轧工艺生产无取向硅钢和取向硅钢的工艺特征。重点比较了这一新工艺与传统工艺的不同点。指出了薄板坯连铸连轧工艺生产硅钢具有天然的优越性。