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。     

多元抑制剂对高磁感取向硅钢性能的影响

介绍在取向硅钢生产中抑制剂的作用以及多元抑制剂的机理和应用情况,分析多元抑制剂方案中各种元素对高磁感取向硅钢性能的影响,并根据生产实践提出了进一步研究的方向.     

铸坯加热温度和Mo对高磁感取向硅钢第二相析出形态的影响

采用透射电镜观察了铸坯加热测试和Ｍｏ对高磁感取向硅钢（Ｈｉ－Ｂ钢）析出第二相质点（硫化物＋ＡｌＮ）的影响，证实上述两个因素对ＡｌＮ析出形态有很大影响，而对硫化物析出形态影响较小。铸坯加热温度降低和加钼使ＡｌＮ析出更加细小，弥散，因此，含钼Ｈｉ－Ｂ钢的铸坯采用较低温度（１３１０℃）加热，对于提高第二相质点抑制初次晶粒长大的能力是有利的。     

微合金化提高退火后磁感的取向硅钢的生产方法

发明向钢中添加Ｃｕ、Ｂｉ元素，以及涂布以Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＺｒＯ２、ＳｒＯ、Ｍｇ２ＳＯ４的一种或两种以上为主要成分的退火事离剂，旨在稳定生产高磁感取向硅钢片，选用最佳工艺组合，０．２９ｍｍ板厚的材料磁性Ｂ８≥１．９５Ｔ以上，Ｗ１７／８０≤１．７５Ｗ／ｋｇ以下。如果进一步施加激处理，铁损Ｗ１７／８０可降至０．９４Ｗ／ｋｇ以下。     

高磁感取向硅钢中微观结构与抑制剂质点的TEM观察

采用透射电镜及能谱分析等方法，研究了高磁感取向硅钢中微观结构与析出抑制剂质点的形态，证实铸坯经１３００Ｃ与１３６０－１３８０Ｃ加热轧制后硫化物的析出区域和析出数量未产生差异，但１３００Ｃ加热时，常化后ＡｌＮ的析出更弥散，其析出民硫化物的情况类似。另外，还观察到ＡｌＮ的析出存在着一定的惯习面，有（１００）。（１１０）、９１２０）和（１２１）四种类型，形貌上ＡｌＮ呈现平行条束状分布。从而证实ＡｌＮ在亚     

抑制剂形成元素对取向硅钢中夹杂物析出行为及热轧组织的影响

研究了铝、氮和锰、硫摩尔比对取向硅钢中夹杂物的析出行为及热轧组织的影响。结果表明,钢中的夹杂物是少量尺寸小于5μm的、以Al2O3为核心外包Mn S与Al N的复合物;钢中析出物主要为尺寸小于0.5μm的Mn S与Al N的复合抑制剂。其中氮铝摩尔比为0.9、锰硫摩尔比为15.7的取向硅钢中析出物数量最多,铸坯中数量为5 937个/mm3,热轧板坯中数量为7 024个/mm3;平均尺寸最小,铸坯中尺寸为0.17μm,热轧板坯中尺寸0.15μm,热轧后钢中析出物数量增加,并且热轧板坯边缘和中心组织都最均匀。     

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。     

后天抑制剂获得法制取向硅钢析出物的转化规律

 通过后天抑制剂获得法制备了取向硅钢,对渗氮前后和高温退火升温阶段析出物的析出和转化规律进行了研究。研究结果表明,渗氮前脱碳退火态基体中存在少量的粗大AlN颗粒和细小AlN颗粒,渗氮处理后新析出大量的Si3N4析出物,高温退火升温阶段Si3N4将转化为(Al,Si)N,随着温度的继续升高(Al,Si)N颗粒将发生粗化,(Al,Si)N是后天抑制剂获得法制备取向硅钢的主要抑制剂。     

Cu在高磁感取向硅钢中的作用

本文采用透射电镜手段研究了Ｃｕ在高磁感取向硅钢Ｈｉ－Ｂ中的作用。结果发现，加Ｃｕ Ｈｉ－Ｂ钢在热轧过程中形成大量（Ｃｕ，Ｍｎ）１．８Ｓ和（Ｍｎ，Ｃｕ）Ｓ质点，前者较后者更加细小。随着硫化物质点尺寸的减小，质点中Ｃｕ相对于Ｍｎ的比例不断提高。由此证明，加Ｃｕ起到了提高硫化物析出量，减小硫化物质点尺寸的作用。同时发现，热轧时形成的硫化物质点经１１２０℃高温常化后发生了明显粗化。另外，在常化及脱碳板中，     

以氮化硅为抑制剂的高磁感取向硅钢

本文介绍了日本JFE公司的研发人员开发了利用氮化硅作为抑制剂的新的生产高磁感取向硅钢方法。其抑制一次晶粒长大和二次晶粒生成机理都是一种全新的理念,与传统方法大不相同,对渗氮和氮的扩散研究方法值得借鉴。     

Effect of Ball Scribing on Magnetic Shielding Efficiency of Grain-oriented Silicon Steel

Magnetic shielding of grain-oriented silicon steel was investigated. Ball scribing with spacing of 2 to 16 mm was performed at peak flux densities of 8.0 mT to 1.3 T. Magnetic shielding efficiency was calculated, including absorption, reflection and inner multi-reflection shielding efficiencies. Magnetic shielding efficiency （MSE） increase ratios after different scribing spacing were compared, and thickness requirement to achieve absorption shielding of 50 dB was also calculated. The results show that magnetic shielding efficiencies of C711 and H668 silicon steels increase by 4.79 and 3.15 dB respectively after scribing of 16 mm. Before scribing, shielding efficiency of H668 steel was higher than that of C711 steel, while after scribing, both absorption and shielding efficiency gaps were largely abridged between C711 and H668 steels. Plate thickness of C711 steel could be reduced from 3.18 mm without scribing to 2. 20 mm after scribing of 16 mm. There is no apparent thickness reduction at lower flux densities; while the peak flux density is above 0.3 T, the shielding effect becomes apparent, and the thickness could be reduced from 2.28 mm without scribing to 1.70 mm with scribing spacing of 16 ram. Magnetizing process and its effect on variation of magnetic shielding were also analyzed.     

控轧控冷工艺参数对Nb微合金化高碳钢组织的影响

在Gleeble-1500热／力模拟机上模拟了加热温度、变形温度和冷却速度对含Nb和不含Nb高碳钢组织的影响。试验结果表明，0．71％c钢含0．031％Nb时，原始奥氏体平均晶粒尺寸减少30μm左右，再加热粗化温度由1050℃提高至1175℃以上，变形奥氏体再结晶温度由800℃提高到900℃以上。     

Nb(C，N)作为取向硅钢中抑制剂的可行性

在铌微合金高强度钢中,主要利用铌来提高奥氏体的再结晶温度,从而实现控制轧制和控制冷却;同时,利用铌的析出进行强化来提高铌微合金钢的强度和韧性。结合取向硅钢抑制剂的特点和要求,分析了Nb(C,N)作为抑制剂的可行性。由于Nb(C,N)在钢中的固溶温度低,析出颗粒尺寸小,Nb(C,N)具备作为取向硅钢抑制剂的基本特征和优势,故其可作为取向硅钢中抑制剂。     

共析钢中铌对珠光体相变行为的影响

 通过金相、扫描电镜,相变临界点和过冷奥氏体等温转变的分析,研究了Nb对共析钢（质量分数：C 075%,C 0.78%）珠光体相变微观组织和等温转变动力学的影响。结果表明：微量Nb（质量分数为0.04%、0064%）的加入使钢中先共析铁素体的量较未含铌钢有所增加,这很可能是Nb的加入使得共析碳含量明显升高的结果,同时使珠光体相变产物的形貌发生明显变化,珠光体中渗碳体的展弦比显著降低。此外Nb提高了先共析铁素体和珠光体的开始转变温度,即Nb的加入在一定程度上降低了过冷奥氏体的热力学稳定性;相变动力学表明加入Nb 0.04%可使珠光体相变的鼻子点温度升高约50℃,且最快开始相变时间比不含铌钢推迟一个数量级以上,即Nb的加入推迟了鼻子点和较低温度下的珠光体相变,提高了钢的淬透性。     

高Ti-Q550钢中Nb、Ti第二相的析出行为

 采用Thermo-Calc软件、热模拟及扫描电镜研究高Ti-Q550钢中微合金的析出规律。采用Thermo-Calc软件计算不同温度下Nb、Ti的析出规律,钛含量对钢中Nb、Ti析出规律及A3的影响。采用热模拟和扫描电镜研究钢中铌相的析出温度。计算结果表明,钛相的析出温度为1498℃,铌相析出温度为1251℃;随着钢中钛含量的增加,(Nb,Ti)C相析出温度和A3温度升高,但铌在钢中的固溶量降低;当钛的质量分数小于0. 08%时,Ti(N,C)相析出温度随钛含量增加而升高,但当钛的质量分数大于0. 08%时,相析出温度基本不变,钛在钢中的固溶量随钛含量增加而增加。     

Nb在超快冷条件下的低温析出行为

 通过热模拟试验和实验室热轧试验,结合含Nb船板钢的CCT曲线,重点研究了超快冷条件下试验钢中Nb在相变区的析出行为。结果表明,试验钢变形后快速冷却至600℃保温不同时间时,得到的组织为针状铁素体组织,而在650℃等温时,组织中多边形铁素体含量随等温时间延长逐渐增多;不同温度下保温,随着保温时间的延长,析出相粒子的数量有所增多,尺寸也有所增大;在实验室条件下采用910℃终轧＋超快速冷却工艺,相比于850℃终轧＋层冷工艺组织中的粒子析出量大大增加,微合金的析出强化作用得到加强,得到轧件的强度相比于低温终轧并没有降低,说明超快速冷工艺不仅可以更好地发挥Nb的析出强化作用,提高含Nb船板钢的强度,而且可以适度提高试验钢的终轧温度,降低轧制力,提高轧制节奏。     

中碳铌微合金钢的应变诱导析出行为

通过应力松弛法验证了修正后的DS析出模型,得到了中碳铌微合金钢的应变诱导析出规律,结果表明:修改后的DS模型由于考虑了Si、Mn元素对碳氮化物应变诱导析出的影响,得到的PTT曲线与试验测得的曲线基本吻合,可用于Si、Mn含量较高的铌微合金钢应变诱导析出行为的预测;对于本试验用钢,PTT曲线具有典型的C型特征,鼻子温度在900℃左右,并且,随着应变速率的增大,PTT曲线左移,析出孕育期缩短。     

高磁感取向硅钢中A1N的析出研究

通过热力学和动力学计算相结合的方法,系统地分析了高磁感取向硅钢中A1N在均热过程中的析出机 制。计算结果表明,在高磁感取向硅钢的均热温度下AIN处在α+γ 两相区,同时具备热力学析出条件。在均匀形核、晶界形核和位错形核3种机制下,A1N的临界形核尺寸处在同一数量级且随温度降低而减小。相同温度下, A1N晶界形核的临界形核功最小,相对形核率最大,即较易发生晶界形核。A1N在α相和γ相中均匀形核、晶界形 核和位错形核的最快析出温度分别为1203 K、1303 K、1243 K和1213 K、1305 K、1233 K。 AIN在均热温度下以晶界形核为主。     

Nb-Ti微合金钢热变形后组织演变及第二相粒子析出行为

利用GLEEBLE-2000对试验钢进行热模拟试验,并结合显微硬度测试,研究了一种Nb-Ti微合金钢热变形奥氏体的变形后冷却相变行为.利用JEM-2000FX电镜对碳膜萃取复型法获取的第二相析出物进行分析,从而对热变形后冷却相变中的第二相析出行为进行了研究,探讨了不同冷却速度对第二相析出的影响,结果表明,有大量弥散分布的细小粒子析出,析出相主要以Nb-Ti碳氮化物复合相形式存在,一般呈方形、椭圆形、圆形以及不规则形状,并且随着冷却速度的增加,第二相析出增多且变得细小.