连铸钢中加稀土

在连铸钢中加稀土是非常有利的,因为稀土能细化铸态组织,减少偏析,提高稍低于凝固温度下的热塑性。不论是连铸钢,还是一般铸钢,加稀土后钢中的硫化物形态都能得到完全控制,这就能导致钢的韧性、焊接性能,抗疲劳性能和抗氢裂性能得到改     

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。     

稀土铈对2.9%Si无取向硅钢磁性能的影响

 摘 要： 为了获得磁性能优良的高牌号无取向硅钢,系统地研究了稀土铈对2.9%Si无取向硅钢中夹杂物的变质及粗化,退火板的组织、织构及磁性能的影响规律。结果表明：钢中添加适量（质量分数0.005 5%）的铈能使夹杂物聚集粗化,最终使成品再结晶晶粒尺寸增大,有利织构组分{100}和{110}面织构增多,不利织构组分{111}面织构减少,磁性能达到最佳。但是当铈添加过量（质量分数0.019%）时,其作用反而相反。     

双辊连铸3%Si无取向硅钢铸带特征

针对传统工艺生产硅钢周期长、能耗大等缺点,采用双辊连铸工艺制备3%Si无取向硅钢连铸薄带,利用MEM,SEM和TEM观察了铸带的组织、织构及析出物,同时对比了Al的质量分数为0.6%和0.9%的连铸薄带在组织、织构及析出物特征方面的异同.结果表明:双辊连铸工艺生产的3%Si无取向硅钢铸带的组织为均匀等轴晶粒,平均晶粒尺寸约为300μm;织构组成随Al质量分数的不同具有明显差别,Al质量分数为0.9%的铸带中{100}织构强度是随机织构的7倍;铸带中的析出物为A1N和MnS,最大尺寸分别为500和50nm左右.     

稀土Ce对1.5%Si无取向硅钢织构和磁性能的影响

文章利用蔡司显微镜和XRD等设备分析稀土Ce对1.5%Si无取向电工钢成品金相组织、织构和磁性能的作用,结果表明:加入稀土87×10~(-6)的铈后成品金相组织的平均晶粒尺寸增加,成品板中对磁性能有害的{111}和{110}001织构密度减弱,平均铁损值P_(15/50)降低0.102 W/kg,磁极化强度B_(50)基本保持不变。     

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。     

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290MPa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。     

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。     

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。     

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。     

无取向Fe-3.3%Si钢带材温拉伸变形行为分析

利用电子试验机对热轧后Fe-3.3%Si钢开展了温度范围为250~700 ℃及应变速率为0.001~0.1 s-1的单向拉伸试验,并对其拉伸后断口形貌和微观组织进行了观测与分析。结果表明,随着变形温度的升高,抗拉强度显著降低,伸长率呈指数增加;变形温度较低时,材料发生明显的加工硬化,非均匀塑性变形阶段较短,温度升高至550 ℃时,材料发生了明显的动态回复和动态再结晶;拉伸速率较低时断口存在明显的韧窝,与低温时发生的剪切断裂相比,温度较高时,韧窝基本与拉伸方向一致,属于拉伸断裂;变形速率较高时,断口出现部分河流花样准解理断裂,解理面由表面到芯部逐渐分层,形成了解理台阶或撕裂棱,多层解理面之间存在部分韧窝;拉伸过程中芯部变形量大,组织主要表现为变形带,温度较低时,表面组织为被拉长的晶粒,变形温度较高时,表面有大量的等轴晶。研究结果对硅钢温变形组织性能控制及温轧工艺制定和优化具有重要理论意义。     

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。     

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。     

钢中加钙的作用

一、前言钙由于其成本低廉易得,在钢中有独特的作用,因而受到人们的重视。国外不少从事钢铁材料的研究工作者对钙在钢中的作用进行了大量的研究。苏联有关钢铁方面的专利几乎毫不例外地在钢中添加钙。其它国家如日本也有不少发明者研制出各种含钙的钢种。研究表明,钢中加钙和钢中加稀土的作用相类似,即能细化晶粒,脱氧去硫,改变非金属夹杂物的成分,数量及形态;改善钢的耐蚀性、耐磨性、耐高温、耐低温性能;提高钢的塑性、冲击韧性、疲劳强度和焊接性能;增强钢的抗热裂、抗氢致裂纹和抗层状     

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℃×140s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℃×140s常化处理使热轧组织增大约23μm,最终成品晶粒尺寸增大约12μm,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0.021T,铁损P_(1.5/50)值降低0.34W/kg。     

常化温度对含1.5%Si无取向电工钢磁性能的影响

研究了CSP工艺流程生产的硅含量为1.5%的无取向电工钢在不同常化温度下对磁性能的变化。研究结果表明:随着常化温度的提高,热轧板的晶粒尺寸增大,且组织均匀性提高;此外成品的有利织构组分{100}0vw、α、η增强,不利织构组分减弱;铁损P1.5/50呈下降趋势,磁感B50上升平缓。在常化工艺为970℃×2.5min下,对应的铁损P1.5/503.4W/kg,磁感B501.74T。     

钇含量对3%Si取向硅钢组织和织构的影响

使用50 kg真空感应炉常规流程工艺在实验室制备钇含量分别为0.026%、0.058%和0.14%的0.04%～0.05%C,3.03%～3.10%Si取向硅钢。采用SEM研究了钢中夹杂物成分、形貌、数量、尺寸和分布;利用OM和EBSD分析了取向硅钢2.4 mm热轧板、0.3 mm冷轧板、830℃和1050℃退火板组织和织构。实验结果表明：随着钢中Y含量的升高,夹杂物发生粗化,长条形夹杂物转变为球形,抑制晶粒长大效果减弱,所以一次再结晶热处理后硅钢板晶粒尺寸随着Y含量的增加逐渐变大。Y含量为0.026%的硅钢一次再结晶晶粒尺寸最小,其较高的储存能为高温退火晶粒长大提供了足够的驱动力,因此,其高温退火晶粒尺寸最大,平均晶粒尺寸为115.7μm。冷轧硅钢板高温热处理后,Y含量为0.026%的硅钢中部分Goss晶粒异常长大,出现了强度为5的Goss({110}<001>)织构,而Y含量为0.058%和0.14%的硅钢中依旧存在大量的γ织构。由于含0.026%Y钢中夹杂物尺寸最小,具有一定的钉扎作用,从而使得一次再结晶晶粒更加细小。随着Y含量的增加,0.058%Y和0.14%Y钢中...     

低温板坯加热晶粒取向3.0%Si钢高温退火中的组织演化

采用取向分布函数及金相分析方法研究了以Cu₂S为主要抑制剂的低温板坯加热晶粒取向硅钢(%:0.04C、3.16Si、0.50Cu)在650～1 050℃高温退火中组织的演化过程。结果表明,该取向硅钢的初次再结晶温度为650～700℃,二次再结晶温度为1 000～1 050℃。初次再结晶后的主要织构强度以{111}〈110〉、 {112}〈110〉、 {111}〈112〉顺序减弱。初次再结晶组织的晶粒尺寸和织构强度在700～900℃变化很小,在900～1 000℃晶粒长大速度加快,{111}〈110〉、{112}〈110〉组分增强,而{111}〈112〉组分的强度基本保持不变。     

退火均热时间对Fe-3.2 %Si无取向硅钢铁损的影响研究

研究了连续退火均热时间对Fe-3.2 %Si高牌号无取向硅钢P1.0/50和P1.5/50铁损性能的影响规律。结果表明：随着退火均热时间的增加,P1.0/50和P1.5/50均呈现先降低再升高的趋势,P1.0/50在110 s时最低值为1.008 W/kg,而P1.5/50在90 s时最低值为2.601 W/kg;当退火均热时间从50 s增加到130 s时,平均晶粒尺寸从70 μm增加至164 μm。均热时间短,{110}〈001〉取向晶粒尺寸小、数量多,其织构组分强度高;随着均热时间增加,γ纤维和{100}〈0vw〉、{110}〈001〉强度增强,但增幅逐渐变缓。在退火温度1 000 ℃×90 s工艺下,Fe-3.2 %Si可获得较优异的,P1.0/50和P1.5/50铁损性能和均匀性高的材料组织。