退火加热速度对高牌号无取向硅钢组织、织构及磁性能的影响

采用光学显微镜、电子背散射衍射技术和爱泼斯坦方圈方法等研究了退火过程中不同加热速度对高牌号无取向硅钢显微组织、织构和磁性能的影响。结果表明：随着加热速度从10℃/s提高到70℃/s,试验钢最终退火后的平均晶粒尺寸逐渐变小,但加热速度达到100℃/s时,平均晶粒尺寸开始变大。加热速度达到40℃/s以上时试验钢最终退火后的γ取向线织构得到抑制,加热速度达到100℃/s及以上时λ取向线织构强度显著提高。加热速度为100℃/s时,试验钢最终退火后的铁损P_1.0/400最低,其各向异性也最低;随着加热速度的提高,磁感B₅₀₀₀呈上升趋势。     

热轧组织对无取向硅钢织构的影响

采用X射线衍射仪分析无取向硅钢冷轧织构和再结晶退火织构的演化,研究了热轧组织对无取向硅钢织构以及磁性能的影响.结果表明,具有均匀、粗大晶粒组织的热轧板,冷轧形成更多的剪切带,导致成品板形成高的高斯织构组分,并提高了{100}织构强度,降低了γ纤维织构,最终导致成品磁感应强度升高,铁损下降.     

热轧板常化后的晶粒尺寸对冷轧无取向硅钢组织、织构和磁性能的影响

研究了热轧板常化后的晶粒尺寸对成品组织、织构和磁性能的影响。结果表明,随着热轧板晶粒尺寸的增加,成品晶粒尺寸增加;成品织构中γ纤维织构,特别是{111}<110>织构组分明显降低,磁感应强度B50显著提高。     

平整轧制量对6.5%Si硅钢薄带组织和织构及磁性能的影响

利用双辊连铸-温轧-中间退火-平整轧制-最终退火工艺制备了厚度为0.50mm、质量分数为6.5%Si的硅钢薄带。利用光学显微镜、X射线衍射仪和磁性测量研究了不同的平整轧制量对最终退火板的金相显微组织、织构和磁性的影响。结果表明:退火板的平均晶粒尺寸随平整量的增加而逐渐减小,且晶粒尺寸差异减小。当平整量大于12%时,最终退火板表面织构为λ织构,中心层出现明显的γ织构,并且γ织构强度随平整量减小出现增强的趋势。当平整量较小时,织构强点比较分散。随着平整量的增加,最终退火板磁感应强度先减小而后增加。随平整量的增加,低频铁损先快速减小而后缓慢增加,而高频铁损则是逐渐下降。     

无取向硅钢退火织构的演变与磁性能关系的研究

运用取向分布函数(ODF)分析了50W600电工钢不同退火工艺退火织构的演变及织构对电磁性能的影响,利用织构数据计算了无取向硅钢的磁晶各向异性能.研究表明,较高的退火温度或较长的保温时间,再结晶织构α线的取向密度下降,{100}〈011〉和{211}〈011〉取向密度急剧降低,γ线{111}〈112〉密度显著增加,晶粒取向绝大多数聚集在γ线{111}〈112〉取向附近;低温退火有助于提高无取向硅钢有利织构{100}〈UVW〉的占有率.磁晶各向异性能计算结果表明无取向硅钢也存在磁各向异性.     

预退火温度对高磁感取向硅钢初次再结晶织构的影响

对高磁感取向硅钢冷轧板分别进行800、950、1050和1120℃不脱碳的预退火处理,在800℃预退火,成品的磁性能较好.织构分析的结果表明,随着预退火温度升高,初次再结晶后有利织构组分{111} <112>与不利织构组分(118)[110]的比值f(111)/f(118)逐渐降低,初次再结晶织构的变化是成品磁性的影响因素之一.     

磁场预退火对取向硅钢二次再结晶组织及织构的影响

对二次冷轧后高温退火前3.2%Si取向硅钢在实验室自主设计研发的脉冲磁场预退火管式炉内进行不同温度的预退火处理,通过光学显微镜与XRD对其组织织构进行分析,利用硅钢片磁性能测试系统对高温退火后的试样进行磁性能分析。结果表明,经脉冲磁场预退火处理后,整体上取向硅钢平均晶粒尺寸随预退火温度升高略微减小,晶粒尺寸主要集中在10~25 μm范围内;通过ODF图及{200}极图分析可知,经脉冲磁场预退火后,最强织构随预退火温度的升高从{112}<110>织构变化到{223}<110>织构和{111}<110>织构;随着预退火温度的升高,高温退火后试样的磁性能反而降低。     

含铜低温取向硅钢轧制过程中的组织及织构演变

采用Zeiss光学显微镜及X射线衍射仪对含铜低温取向硅钢生产过程中热轧、一次冷轧、脱碳退火和二次冷轧阶段的显微组织与织构的演变规律进行了研究。结果表明:热轧试样的组织与织构在厚度方向上呈现明显的梯度变化,试样的表层和过渡层发生再结晶,过渡层存在较强的Goss织构,中心层存在以{001}<110>为主的强α织构。一次冷轧后试样组织被轧制成沿轧向分布的纤维状组织,织构以强α和弱γ织构为主。脱碳退火后试样发生再结晶,晶粒平均尺寸为15.69 μm,总体织构强度有所减弱,但Goss织构强度升高。二次冷轧后组织由等轴晶粒变为纺锤状组织,织构以弱α和强γ织构为主,其中{111}<112>强度最高。     

冷却速度对快淬Fe-Si-B-Cu合金结构和磁性能的影响

采用单辊旋淬法,以不同的轮辊转速(50、40、30和25 m/s)制备高Fe含量Fe_(82.65)Cu_(1.35)Si_2B_(14)非晶合金薄带,研究了冷却速度对快淬合金结构和性能的影响.结果表明:随冷却速度的降低,淬态Fe_(82.65)Cu_(1.35)Si_2B_(14)合金的条带厚度逐渐增大,合金由完全的非晶态结构转变为非晶与纳米晶的混合结构;同时,随冷却速度的降低,一次晶化温度下降,材料的饱和磁感应强度逐渐增加,在轮辊转速为25 m/s时,淬态合金的饱和磁感应强度达到1.4 T.     

常化处理对2.9%Si+0.7%Al无取向硅钢织构及磁性能的影响

以2.9%Si+0.7%Al无取向硅钢热轧板为初始材料,利用金相显微术、EBSD、XRD对比研究了常化处理/不常化处理对后续组织、织构演变以及磁性能的影响,分析了常化处理对各厚度层织构演变的影响。结果表明,常化处理改善了冷轧前组织的均匀性并弱化了热轧变形织构。与不常化处理相比,常化处理使最终成品板的晶粒尺寸增大,使各厚度层的γ纤维织构减弱、λ纤维织构增强,从而使磁性能得到明显改善。通过适当提高常化处理温度来增大晶粒尺寸,有助于成品板获得更大的晶粒尺寸,并在各厚度层形成更弱的γ纤维织构以及更强的Goss织构、λ纤维织构,使磁性能得到大幅改善。另外,发现在热轧、常化、冷轧、退火板的厚度方向上均存在明显的织构梯度。     

高硅 FeSi 合金层对普通取向硅钢磁性能的影响

目的提高硅钢的磁性能。方法采用多弧离子镀技术,在普通取向硅钢薄板两面沉积高硅FeSi合金层制得高硅梯度硅钢,并进行热处理,观察其显微组织,测量磁性能。结果退火态高硅梯度硅钢表面的高硅FeSi合金层与基底结合紧密,均匀致密。高硅梯度硅钢中硅含量呈梯度分布,最表层硅质量分数为11.0%,随着深度增加,硅含量逐渐降低,在距表面20μm处硅质量分数仍能达到6.5%。沉积态高硅梯度硅钢的电阻率ρ、低频铁损P10/50、高频铁损P10/1k及磁感应强度B8分别为68.6μΩ·cm,0.82W/kg,83.3 W/kg和1.73 T,退火后分别为63.1μΩ·cm,0.44 W/kg,54.38 W/kg和1.89 T。结论由于表层高硅FeSi合金层的存在,梯度高硅钢的低频磁学性能良好,但高频损耗需进一步改善。     

常化冷却工艺对低温取向硅钢组织及析出相的影响（英文）

利用OM、TEM与EDS技术,对Fe-3.2%Si低温取向硅钢热轧板进行不同常化冷却工艺处理后的显微组织、析出相及最终产品的磁性能进行分析,并与热轧板的组织和析出相进行对比。结果表明,常化板较热轧板的表层组织均匀,基体中再结晶比例增加,带状组织变窄;常化板中析出物的数量明显比热轧板的多,析出物主要有AlN、MnS及复合析出的(Cu,Mn)S等。在常化温度1120℃、保温3 min的条件下,采用二段式冷却较空冷、淬沸水、淬常温水的冷却工艺,常化板表层显微组织更均匀,沿板厚方向的显微组织的不均匀性显著,取向硅钢的磁性能最高;常化后采用二段式冷却工艺析出的细小析出物数量最多,且弥散分布在基体中,抑制剂的抑制效果最好,对成品获得高磁性最有利。     

冷却速度对高硼钢凝固组织及性能的影响

利用阶梯型腔金属模和砂型模拟不同的冷却速度，研究了冷却速度对高硼钢凝固组织和性能的影响。结果表明：随冷却却速度的降低，金属型试样的硼化物网孔由柱状向等轴状转变，网孔尺寸变大，硼化物的体积百分数降低，偏聚加重；砂型试样的硼化物网孔为等轴状，但尺寸和厚度最大；具有细密等轴硼化物网孔的高硼钢热处理后的冲击韧度最好，硬度适中。     

罩式退火工艺的升温速率对无取向硅钢织构及性能的影响

研究了罩式退火工艺的升温速率对0.8%Si无取向硅钢组织、织构及磁性能的影响。结果表明,经过不同升温速率退火后,无取向硅钢的再结晶织构主要为{111}织构,伴随有{110}、{100}织构。随着退火升温速率的提高,晶粒尺寸逐渐增大,{111}织构明显减弱,{110}织构明显增强,{100}织构没有明显变化,铁损P_1.5/50逐渐降低,磁感应强度B₅₀₀₀逐渐增强。但当升温速率由80 ℃/h升高至100 ℃/h时,{111}织构出现一定程度的增强,{110}织构出现减弱,{100}织构没有明显变化,铁损P_1.5/50增大,磁感应强度B₅₀₀₀减小。在退火升温速率为80 ℃/h时,无取向硅钢可获得最优的磁性能:P_1.5/50=4.249 W/kg,B₅₀₀₀=1.715 T。     

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。     

温轧温度对高硅钢力学性能及织构的影响

Fe-6.5wt%Si合金是一种具有高磁导率,低矫顽力和低铁损等优异软磁性能的合金。但是,室温脆性和低的热加工性能限制了其在工业领域的应用。人们难以用普通轧制的方法得到该合金的薄板。在实验室条件下利用热轧、温轧方法,结合相关的热处理手段,得到该合金0.3 mm温轧薄板。利用光学显微镜、显微硬度仪、扫描电镜研究不同温轧温度对该薄板组织结构、力学性能的影响。     

Sn对含铜取向硅钢脱碳退火后的组织、织构与抑制剂的影响

采用扫描电镜、X射线衍射仪、能谱仪和透射电镜等研究了Sn对含铜取向硅钢脱碳退火后的组织、织构与抑制剂的影响.结果 表明:脱碳退火后,由于Sn元素对抑制力的增强,可使初次再结晶晶粒变得更加均匀、细小,脱碳退火板的平均晶粒直径由10 μm减小为6μ.m.试样主要织构组分相差不大,均存在较弱的α取向线织构、较强的γ取向线织构...     

0.8%Si无取向硅钢织构及其对磁性能的影响

研究了不同退火工艺对0.8%Si无取向硅钢织构及磁性能的影响。结果表明：退火板的再结晶织构以{111}强织构组分为主要特征,并伴随有{100}和{110}较弱织构组分。随着退火温度的升高或保温时间的延长,晶粒尺寸明显增大,不利的{111}织构组分明显增强,铁损指标P15/50与磁感指标B50均降低。在退火温度为860 ℃、保温时间为85 s的条件下,可获得最优的磁性能：P15/50=4.82 W/kg;B50=1.736 T。     

卷取温度对无取向硅钢组织、磁性能及表面质量的影响

在工业生产条件下,对比分析了不同热轧卷取温度对无取向硅钢组织、磁性能及表面质量的影响。结果表明：在700℃较高温度下卷取时热轧卷表层和芯部均为再结晶组织,而在650℃较低温度下卷取时芯部发生未完全再结晶,且退火成品组织也相对细小。不同卷取温度下的热轧卷织构类似,芯部为{001}<110>旋转立方织构和少量的{111}面织构,表层以Goss织构{110}<001>和{110}<112>为主,还有少量的{100}和{111}织构,退火成品织构均以{111}面织构为主。650℃较低温度下卷取时,成品磁感强度略有提高,但铁损值也略有升高,总体上磁性能差别不大,同时热轧卷表面氧化皮较薄,酸轧时更容易清洗。因此,工业生产中在保证磁性能波动不大的基础上,可通过适当降低卷取温度来提高硅钢热轧卷的酸洗效果和成品表面质量。