热轧取向硅钢片的新方法

生产含Si为2.5～4.1％的取向硅钢片时,在热轧前需将板坯加热到1250～1450℃。由于板坯加热温度高,晶粒异常的长大,粗大的晶粒在热轧阶段不能充分地进行再结晶,因而常导致热轧带钢产生边部裂纹,而在进行冷轧前必须切除热带上的边裂,否则容易产生断带。这使取向硅钢片的成材率大幅度降低,生产成本提高。     

2000年以来取向硅钢的研究进展

综述了2000年以来国内外取向硅钢的研究进展,重点介绍了取向硅钢生产中涉及到的热轧边裂,铁损,低温轧制、三次再结晶等问题,展示了国内外取向硅钢生产的现状及发展趋势。     

含Cu CGO硅钢高温退火过程的织构演变规律

对低温板坯加热工艺生产的以Cu2S为主要抑制剂的CGO硅钢的高温退火过程进行了试验,使用X射线衍射仪和电子背散射衍射技术对高温退火过程中不同阶段的织构演变规律进行了分析。结果表明：该工艺条件下CGO硅钢在700 ℃完成初次再结晶,1000 ℃时已经发生了二次再结晶,初次再结晶基体中以γ线织构和{112}<110>织构为主,Goss晶粒含量很少,平均位向偏差角为16°左右;二次再结晶发生后,Goss晶粒的位向偏差角降低到10°以下,随着退火温度的升高Goss晶粒的位向逐渐准确。     

含铜CGO硅钢高温退火过程中的织构演变规律

对低温板坯加热工艺生产的以Cu_2S为主要抑制剂的CGO硅钢的高温退火过程进行了试验,使用X射线衍射仪和电子背散射衍射技术对高温退火过程中不同阶段的织构演变规律进行了分析。结果表明,该工艺条件下CGO硅钢在700℃完成初次再结晶,1000℃时已经发生了二次再结晶,初次再结晶基体中以γ织构和{112}110织构为主,Goss晶粒含量很少,平均位向偏差角为16°左右;二次再结晶发生后,Goss晶粒的位向偏差角降低到10°以下,随着退火温度的升高Goss晶粒的位向逐渐准确。     

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。     

低温取向硅钢高温退火抑制剂的演化

取向硅钢利用析出物作为抑制剂,抑制初次再结晶晶粒的长大,抑制剂是取向硅钢发生二次再结晶的基本条件之一。文中通过低温板坯加热技术制备取向硅钢,采用透射电镜（TEM）观察并研究了高温退火阶段抑制剂的演化过程。结果表明,渗氮后形成的非晶态Si3N4析出物不稳定,在700～750℃退火升温阶段转化为（Al,Si）N;（Al,Si）N颗粒在800℃发生团聚,随后长大并粗化;（Al,Si）N是低温取向硅钢主要抑制剂,随退火温度的升高,（Al,Si）N抑制力大幅下降。     

热轧工艺对含铌取向硅钢二次冷轧中织构的影响

对不同板坯加热温度的含铌取向硅钢热轧板进行二次冷轧,通过EBSD等手段研究不同板坯加热温度的热轧板在二次冷轧后的织构演变规律。结果表明:不同板坯温度热轧板经中间退火后进行二次冷轧处理后,获得的组织晶粒显著细化,二次冷轧平均晶粒尺寸为13μm,二次冷轧后获得的{111}112织构强度与板坯加热温度呈负相关,当板坯加热温度由1170℃增至1220℃,二次冷轧中{111}112织构强度下降27%。     

AZ31镁合金挤压板坯的二次变形行为

采用Gleeble-3500热模拟试验机对AZ31镁合金挤压板坯进行平面应变压缩实验,研究镁合金二次变形条件下的热变形行为。结果表明,AZ31镁合金挤压板坯二次变形中发生明显的动态再结晶,进一步细化了再结晶晶粒,且二次变形削弱了挤压板坯的(0002)基面织构强度。DEFORM 3D有限元模拟结果表明,当应变速率一定时,变形温度是决定再结晶晶粒大小的主要因素,而当变形温度一定时,高应变速率所引起的显著温升不利于应变累积,因而再结晶晶粒细化效果并不明显。     

高磁感取向硅钢中的抑制剂

结合高磁感取向硅钢的生产工艺和技术发展趋势，对板坯高温、中温和低温加热工艺中的抑制剂进行了论述和分析。MnS和AlN是高温加热工艺的主要抑制剂。对于中温加热工艺则主要利用AlN为主要抑制剂，Cu2S和MnS作为辅助抑制剂。低温板坯加热工艺中所采用的抑制剂主要为AlN，其工艺手段就是在发生二次再结晶之前进行渗氮处理。Nb(C，N)有可能成为低温板坯加热工艺一种新型抑制剂。     

热轧工艺对含铌取向硅钢一次冷轧织构的影响

对不同板坯加热温度的含铌取向硅钢热轧板进行一次冷轧,通过SEM、EBSD等研究方法研究不同板坯加热温度的热轧板在一次冷轧后的织构演变规律。结果表明:当板坯加热温度由1270℃降至1170℃,一次冷轧后获得的旋转立方织构及高斯织构强度均明显下降,旋转立方织构下降幅度为49%,高斯织构强度下降幅度为82%;冷轧后获得的{111}112织构强度与板坯加热温度呈负相关,当板坯加热温度由1170℃增至1220℃,一次冷轧中{111}112织构强度下降58%。     

高磁感取向硅钢成品中细晶的研究

本文采用金相蚀坑法对高磁感取向硅钢成品中细晶进行了研究,证明板坯加热温度过高,热轧板产生粗大的形变组织,促使初次再结晶{100}<011>-<001>组分增强,该区域晶粒也较粗大,高温退火后,成品中出现线晶。热轧板坯加热温度太低,热轧前的MnS和AlN不能完全固溶,成品中出现混晶。另外,指出提高钢中碳含量,增加热轧的压下率,采用二次冷轧法都可减少或消除成品中的线晶。     

钛微合金化无取向硅钢的再结晶行为

利用半小时等温法、光学显微镜、显微硬度计和透射电镜等研究了钛微合金化无取向硅钢和普通无取向硅钢的再结晶温度、硬度、显微组织和析出物分布。结果表明：钛微合金化无取向硅钢的再结晶温度比普通无取向硅钢的再结晶温度高55℃;两种钢的显微组织变化规律相同,随着退火温度升高再结晶晶粒开始出现,硬度降低,变形组织逐渐被取代;钛微合金化无取向硅钢中含有纳米级含钛析出物,分布在位错附近,在退火过程中会钉扎位错,阻碍晶界移动延缓再结晶。     

高Nb-Ti新能源汽车用无取向硅钢热轧过程的再结晶行为

利用蔡司显微镜和Nano Measurer金相分析软件,研究了不同加热温度下新能源汽车用高Nb-Ti无取向硅钢显微组织的演变规律,并利用ICP-MS对不同加热温度下Nb、Ti的固溶量进行检测分析;然后采用热模拟方法研究了热轧过程中试验钢的再结晶行为。结果表明:随着加热温度升高,试验钢的晶粒尺寸增加明显,而Nb、Ti的固溶量仅略有增加。当加热温度为1230 ℃、变形温度分别为1100、1050、1000 ℃时,在应变速率0.1 s^-1、变形量30%和应变速率1 s^-1、变形量80%的条件下单道次压缩后的试验钢均未发生动态再结晶行为,而在应变速率为1 s^-1、变形量为40%的条件下,在1100 ℃及1050 ℃单道次压缩后再保温30 s以上时有静态再结晶行为发生,显微组织大部分为等轴晶粒,但是在1000 ℃变形单道次压缩后再保温50 s的显微组织仍以未再结晶的长条晶粒为主。     

减小铝铸轧板坯裂边的研究

铝铸轧板坯产生严重裂边的主要原因是，铸轧区偏高、供料嘴结构不合理和铸轧辊质量不佳。经过改进工艺并采取相应的控制质量的措施，使铸轧板坯裂边减小，其边部质量超过了国外同类型铸轧机生产的板坯边部质量水平，提高了生产率和成品率     

采用400 mm特厚连铸板坯生产高韧性厚规格管线钢技术研究

采用400 mm特厚连铸板坯生产厚规格管线用钢具有压缩比大的优点,能够有效细化晶粒尺寸,改善钢板韧性。为保证厚规格管线用钢板的低温韧性,以及充分发挥400 mm特厚连铸板坯的优势,论述了保证其芯部质量及加热温度均匀性的必要性和措施,同时重点研究了再结晶区轧制温度、变形量及奥氏体晶粒尺寸的变化规律,在生产实践中应用效果良好。     

AN INVESTIGATION OF FINE GRAINS IN THE PRODUCT OF ORIENTED-GRAIN SILICON STEEL SHEET WITH HIGH INDUCTION

本文采用金相蚀坑法对高磁感取向硅钢成品中细晶进行了研究,证明板坯加热温度过高,热轧板产生粗大的形变组织,促使初次再结晶{100}<011>-<001>组分增强,该区域晶粒也较粗大,高温退火后,成品中出现线晶。热轧板坯加热温度太低,热轧前的MnS和AlN不能完全固溶,成品中出现混晶。另外,指出提高钢中碳含量,增加热轧的压下率,采用二次冷轧法都可减少或消除成品中的线晶。     

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。     

1 Cr17 Ni2马氏体不锈钢的热塑性

采用Gleeble-1500热模拟试验机模拟实际生产中加热过程及热变形过程,对1Cr17Ni2钢进行热拉伸试验,结合组织观察分析了加热温度及变形温度对1Cr17Ni2钢热塑性的影响及造成这种影响的机理。试验结果表明,1Cr17Ni2钢热塑性随加热温度的升高而降低,但加热温度对1Cr17Ni2钢热强性影响不大,1Cr17Ni2钢在900℃以上变形均具有良好的塑性,1Cr17Ni2钢热塑性是由动态再结晶完成程度及体积分数决定,动态再结晶越充分,热塑性越好。     

轧制温度对AZ31B镁合金板材边裂和组织的影响

通过热轧实验测试、金相观测和有限元分析,研究了轧制温度对AZ31B镁合金铸轧板边裂和组织的影响,以及板坯辐射散热过程中的温度分布。结果表明:实际轧制温度控制在350~400℃时,有较为理想的成材率和晶粒组织;沿板宽方向,板坯中部温度明显高于边部,致使轧制过程中板坯中部纵向延伸大于边部,边部不均匀变形和中部给予边部的纵向附加拉应力是边裂产生的直接原因;边部裂纹附近伴有明显的孪晶组织。     

热轧SPHC带钢冷轧边裂缺陷分析及控制

对热轧SPHC低碳铝镇静带钢样品在冷轧时出现的边裂缺陷进行了检测分析和热模拟研究。结果表明,主要是薄规格SPHC钢在热轧过程中边部温度损失大,终轧温度较低,其微观组织存在较严重的纤维状,导致材料塑性较差,在后续冷轧时产生边裂问题。提高出炉温度、优化除磷工艺、提高中间坯厚度等措施可有效改善边裂缺陷。