工艺参数对冷轧无取向硅钢再结晶织构的影响

分析了硅含量为2.0 wt%的高牌号冷轧无取向硅钢冷轧变形量和不同退火温度对再结晶织构及晶粒尺寸的影响。结果表明,热轧板表面与心部组织和织构的差异对后续冷轧和再结晶退火的织构和晶粒尺寸有明显影响。热轧板表面的退火态晶粒组织使其织构转变滞后于心部,并可造成最终退火后较强的{001}〈110〉织构和均匀的{111}织构,有利于磁性的改善。提高冷变形量会增加再结晶形核率而减小晶粒尺寸,提高再结晶温度不明显改变再结晶织构但增大晶粒尺寸,但应防止过高温度下析出相粒子的回溶。分析表明,热轧板常化工艺,以及二次冷轧加中间退火工艺均有利于改善钢板成品织构,进而改善钢板磁性能。     

退火时间对异步轧制无取向硅钢再结晶织构与磁性的影响

对高牌号无取向硅钢进行异步轧制,然后在不同时间下进行再结晶退火,研究异步轧制条件下高牌号无取向硅钢再结晶织构随退火时间的演变过程,探讨高牌号无取向硅钢再结晶织构的形成及再结晶织构组分与磁性的关系。结果表明:在750℃再结晶退火过程中,随着退火时间的延长,α织构强度减弱,织构组分逐渐向{111}〈112〉附近聚集,铁损逐渐下降。快慢辊侧再结晶织构类型基本相同,但慢辊侧强度高于快辊侧。     

双取向硅钢微结构对二次再结晶织构的影响

利用X射线衍射技术测定了双取向硅钢的微结构和织构,分析了形变储能与二次再结晶织构之间的关系,以探讨二次再结晶织构形成的机制。结果显示,在经受初次再结晶处理后的试样中仍残留有数量可观的形变储能,且在二次再结晶完成后的试样中,有利的织构组分——立方织构（{100}〈001〉）的强度随残余储能的增加而增加,证实了形变储能在二次再结晶织构形成中的作用。     

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.     

退火温度对无取向硅钢再结晶行为的影响

使用EBSD和XRD技术研究了1.3%Si无取向硅钢在不同退火温度条件下的微观组织、宏观织构和微观取向。分析了退火温度对此成分体系无取向硅钢再结晶组织和织构的影响;讨论了退火温度与无取向硅钢成品板磁性能的关系。实验结果表明:无取向硅钢的退火温度对其再结晶组织和成品板铁损值有影响,随着退火温度的上升,再结晶晶粒平均尺寸增大且铁损值下降。γ纤维织构是再结晶织构中的优势组分,高斯{110}100织构强度也较高。退火温度对再结晶织构也有影响,随着退火温度上升,γ织构的含量不断上升,其中{111}121织构强度高于{111}110织构强度;退火温度的上升降低了立方{100}100织构和旋转立方{100}110织构但增加了高斯{110}100织构的强度,高斯织构的强度在870℃时达8.8。高斯取向晶粒主要在{111}121取向晶粒附近出现,旋转立方取向晶粒主要出现{111}110取向晶粒附近。由于{111}面织构强度增加和立方织构、旋转立方织构强度的降低,随着退火温度的上升,无取向硅钢的磁感应强度下降。     

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.     

无抑制剂取向硅钢初次再结晶退火

在实验室中采用无抑制剂法制备取向硅钢,利用XRD、TEM等方法研究了冷轧和初次再结晶阶段的微观组织与织构。结果表明,冷轧板织构主要由α织构和γ织构组成;初次再结晶退火后α织构减弱,γ面织构{111}112增加,初次再结晶退火70 s后出现Goss织构。EBSD分析显示Goss位向晶粒大多与{111}112位向晶粒相邻;随退火时间的增加,Goss和{111}112位向晶粒均有所增加。     

化学成分对无取向硅钢热轧组织及织构的影响

选取工业生产的3种不同成分的无取向硅钢铸锭,对无取向硅钢铸锭采取相同的热轧工艺,分别利用金相和EBSD技术对热轧板的组织和微观织构进行分析,分析化学成分对无取向硅钢热轧组织和织构分布的影响。结果表明:化学成分对无取向硅钢热轧组织有影响。Si和Mn能够推迟回复再结晶的发生;Si和Al促进再结晶晶粒的长大。典型元素的含量对热轧板不同层的织构分布有影响。在热轧板亚表层,铜型织构和高斯织构为主要织构类型。Al的存在提高高斯织构的含量,而减少铜型织构的含量;Si含量的增加促进高斯织构转变为铜型织构和黄铜织构。在热轧板从表面到心部1/2层,出现较高强度的γ织构,Si有利于提高γ织构的含量并减少旋转立方织构的含量,Mn减少γ织构的含量并且提高旋转立方织构的含量;Al有利于降低{111}121织构含量并提高旋转立方织构含量。在热轧板心部,Al有利于增加{111}121织构含量并减少旋转立方织构和铜型织构的含量;Si可以增加γ织构的含量,减少旋转立方织构的含量;Mn择优的阻碍{111}面取向晶粒生长,进而降低γ织构含量。     

织构对冷轧无取向硅钢板磁时效的影响

研究了含碳量约(20~30)×10-6的50W 800冷轧无取向硅钢板的织构与磁时效行为的关系。200℃×24 h的磁时效试验结果表明,α-Fe{100}面的平均弹性模量最低,且与渗碳体的弹性模量接近,因此渗碳体易沿{100}面片状析出,造成磁时效,使硅钢板的铁损升高。磁化时180°磁畴畴壁的驱动力与硅钢板织构有密切关系,其100平行于外磁场方向的织构有利于减小磁时效导致的铁损增幅,降低钢板的磁时效效应。     

高磁感取向硅钢轧制和再结晶织构的研究

本文介绍了用X射线和蚀坑方法研究含MnS-AlN为抑制相的3%Si-Fe合金形变和初次再结晶织构。与MaS为抑制相的3%Si-Fe不同,含MnS-AlN的3%Si-Fe的热轧织构主要是由{112}<110>,{111}<110>,{100}<110>和{111}<112>组分构成。研究中曾发现在80—87%冷轧压下率范围内冷轧织构同热轧织构具有“继承性”联系。冷轧时超过87%压下后织构将向(100)[011]稳定位向转变,后者显然对磁性不利。文中还对热轧、冷轧和初次再结晶织构的转变关系作了讨论。     

Cu元素对无取向电工钢板表层织构的影响

采用EBSD技术研究Cu含量对低碳低硅无取向电工钢热轧板、常化板、冷轧板和成品板表层织构的影响.结果表明,卷取过程中Cu元素在热轧板表层的偏聚作用阻碍{100}晶粒的长大,导致{100}织构组分减少,不利的{111} 〈100〉、{112} 〈100〉、{554} 〈100〉织构和随机织构组分相对增加.常化过程中,表层偏聚的Cu元素在高温下向热轧板心部扩散,对晶粒长大抑制作用降低,同时{100}面具有低表面能,最终使得有利的{100}织构组分长大速率较快,织构组分含量增加.Cu元素对冷轧和成品板表层织构也有一定影响,加入Cu元素后,冷轧板表层{111} 〈112〉织构得到加强,而{111} 〈110〉织构被削弱,成品板的有利织构{100} 〈100〉和{110} 〈100〉面织构组分增加,不利织构{111} 〈100〉组分减少,达到了改善织构,提高磁性能的目的.     

Texture effects on magnetic properties in high-alloyed non-oriented electrical steels

In high-alloyed non-oriented electrical steels with the addition of Co, Mo, and an increased quantity of Ni, a very low level of core loss (W _15/50 = 2.2 W/kg) and high magnetic induction (B ₅₀ = 1.7 T) were obtained. However, Co and Mo degrade the magnetic properties substantially. With respect to the texture effect on magnetic properties, core loss decreases and magnetic induction increases proportionally to the texture factor (the ratio of the sum of cubic and Goss texture volumes to the volume of the γ-phase fibrous texture).     

退火温度对双辊连铸无取向硅钢组织的影响

利用光学显微镜、TEM和EBSD研究了退火温度对双辊连铸无取向硅钢再结晶组织的影响.结果表明,900℃退火后组织分布不均匀,有大量带状组织,平均晶粒尺寸29.5μm.提高退火温度,晶粒尺寸增大,组织均匀化程度增加,1050℃退火时,带状组织基本消失,平均晶粒尺寸42.2 μm.     

W600无取向硅钢的动态相变对织构和析出相的影响

测量了W600无取向硅钢(1.35Si-0.25Mn-0.28Al)的静态CCT曲线,根据静态相变点测量了W600的动态CCT曲线。根据动态相变点使用Gleeble3500模拟了实际热轧过程,获得了不同冷速的再结晶组织,使用EBSD技术研究了不同冷却速度下获得的热轧试样的微观织构。使用SEM和EDS观察了W600钢的铸坯以及不同冷速获得试样中的析出物分布情况。实验结果表明:在无取向硅钢的α→γ相变中,冷却速度越低相变温度越高,在动态相变中,当冷却速度为0.75℃/s时,相变开始温度为988℃,相变结束温度为875℃;施加形变也有利于相变温度的提高。热轧模拟实验中,较低的冷却速度有利于获得粗大的再结晶晶粒;随着冷却速度减小,立方织构和γ织构含量上升,旋转立方织构含量下降,其中在冷速为0.25℃/s时,{111}121织构含量达28.5%,{111}100织构含量达32.4%。Al N和Mn S为W600钢中的典型析出物。铸坯中析出Al N析出物和Mn S+Al复合析出物平均尺寸均高于后续热轧模拟试样。热轧模拟实验中,冷速较快时,存在大量细小弥散状的Mn S析出物,Al N存在于Al N+Mn S复合析出物而存在,单独存在的Al N析出较少。当冷速降低时,析出物的总数量减少且尺寸变大,单独存在的Mn S析出物逐渐消失。     

Grain growth phenomena and heat transport in non-oriented electrical steels

Heat transport phenomena and their influence on grain growth processes in non-oriented electrical steels are discussed. Special attention is given to the temperature distribution during the heating process. The temperature profile during the decarburization process enables clarification of the mechanism of grain boundary motion during final annealing. The kinetics of the microstructural evolution of non-oriented electrical steel is discussed in terms of the stored energy released and the temperature gradient. It is shown that small differences in the heating rate can leads to significant changes in the mechanism of grain boundary motion.     

稀土对冷轧无取向低碳低硅电工钢组织及织构的影响

采用向低碳低硅电工钢中添加稀土的方法,研究不同稀土含量对低碳低硅电工钢组织及织构的影响,借助金相显微镜、XRD等检测手段,对添加稀土的低碳低硅电工钢的组织及织构进行了表征和分析。试验结果表明：随着稀土含量的增加,促使试验钢热轧组织、再结晶组织晶粒细化,并推迟了退火过程中再结晶的发生时间,{100}<011>织构密度降低,不利于冷轧低碳低硅电工钢电磁性能的提高。     

Orientation relationship between primary and secondary recrystallized texture in electrical steel

Cube ({100}〈001〉) texture is developed through secondary recrystallization when rolling direction is changed towards the transverse direction at the final stage of cold-rolling of grain-oriented electrical steel. The development of the cube texture is discussed stressing the role of high-energy boundary having the misorientation angle between 20 and 45°, which was used for the explanation of the development of Goss ({110}〈001〉) texture in our previous works. The high-energy boundary has more structural defects, which are linked to high mobility and high grain boundary diffusion rate. Quicker coarsening of precipitates enables high-energy boundaries to move earlier than other boundaries during final annealing. A texture component that has the highest frequency of high-energy boundary can be a main component through selective growth during secondary recrystallization. Textures different from Goss can also be predicted by analyzing the frequency of high-energy boundaries in the primary recrystallized texture. The growth model based on Coincident Site Lattice (CSL) boundaries and another model based on Orientation Pinning (OP) are tested, but these models cannot provide a consistent explanation in the present experiment.     

低牌号无取向电工钢磁时效行为分析

选取了三种50W 800无取向电工钢,分析了化学成分、晶粒尺寸、织构、以及200℃时效处理48 h前后的磁性能和第二相粒子析出状态的变化。结果表明,钢板中第二相粒子的分布密度对钢板铁损有最重要的影响。降低钢中C、N元素含量,或改进钢板热加工参数以降低成品钢板中第二相粒子形成元素的过饱和度均有利于明显降低钢板磁时效过程中的铁损增幅。钢板中对磁性能有利的织构也有利于降低钢板铁损的时效幅度。     

无取向电工钢50W470的组织与织构演变

研究了无取向电工钢50W470在热轧、冷轧、退火过程中的组织和织构演变。结果表明,热轧板沿厚度方向组织、织构是不均匀的,表层至过渡层为再结晶组织,主要为黄铜与铜型织构;心部主要为α纤维织构。冷轧板主要为α纤维织构和γ纤维织构。成品板为再结晶组织,平均晶粒尺寸100 μm,主要为γ纤维织构。     

退火温度对新能源汽车用含Ce无取向电工钢组织和织构的影响

采用SEM、EBSD和XRD等分析手段研究了退火温度对含Ce新能源无取向电工钢组织及织构的影响。结果表明:800 ℃退火后,试验钢边部和中心部位均能观察到再结晶组织及亚晶组织,α线织构中的{112}<110>取向密度最高,γ线织构中的{111}<112>取向密度较弱,退火板存在少量η织构;830～920 ℃退火后,温度越高,再结晶越充分,α线织构取向密度下降,γ线织构取向密度增加,η织构基本消失;试验钢在950 ℃退火后发生了完全再结晶,平均晶粒尺寸为48.29 μm,γ线织构中的{111}<112>取向密度最高,为11.36。