CSP工艺Hi-B钢冷轧织构分析

采用X-射线衍射分析技术测量了CSP工艺Hi-B钢在不同压下率、不同厚度处的冷轧织构,分析了样品在冷轧过程中织构的演变过程以及不同厚度处织构的差别。结果表明,冷轧织构主要由α(110//RD)和γ(111//ND)组分构成,不同压下率、不同厚度处的织构强度存在很大差异。冷轧板继承了热轧基板的织构分布情况,但α、ε和γ纤维织构均发生了转变。     

脉冲磁场对Hi-B钢初次再结晶织构的影响

采用原位连续检测的方法研究了脉冲磁场对高磁感取向硅钢(Hi-B钢)初次再结晶晶粒尺寸和织构的影响。结果表明,冷轧Hi-B钢760℃退火过程中,施加1.5 T脉冲磁场在一定程度上促进了晶粒再结晶长大过程,再结晶平均晶粒尺寸增长速率大于普通退火试样;脉冲磁场的施加不改变主要织构类型,退火后主要织构依然为γ织构;脉冲磁场使织构强度降低,且抑制γ织构的发展,促进Goss织构和{001}110织构的发展。     

初次再结晶退火温度对低温Hi-B钢组织和织构的影响

利用光学显微镜、X射线衍射仪和EBSD研究了初次再结晶退火温度对低温Hi-B钢组织、织构和晶界特征的影响。结果表明,初次再结晶退火温度直接影响低温Hi-B钢的初次再结晶的组织均匀性和晶粒平均尺寸,随着退火温度的提高,初次再结晶组织的晶粒平均尺寸从15.2μm增加到26.7μm, 820℃退火的初次再结晶组织均匀性最好。初次再结晶主要织构类型为γ织构、α织构、{001}<120>织构和{114}<481>织构,退火温度880℃时,{001}<120>织构强度明显增加。随着退火温度的提高,Goss晶粒数量减少,{114}<481>组分的面积分数先减少后增加,而{111}<112>组分的面积分数在退火温度升高到840℃后开始减少。退火温度为800℃时,{110}<001>取向晶粒与相邻晶粒的取向差为20°～45°的比例最高,为89.2%。不同退火温度下,{110}<001>取向晶粒周围的CSL晶界分布情况变化很大。     

连续原位退火后Hi-B钢的初次再结晶组织及织构演变

对3%Si(质量分数)高磁感取向硅钢冷轧板进行原位循环初次再结晶退火试验。并运用电子背散射衍射(EBSD)技术对退火后样品的组织和结构进行原位分析。结果表明,随着退火温度的升高,初次再结晶阶段单个晶粒长大过程取向变化较小,织构体积的变化主要是不同织构晶粒之间相互吞噬。随着退火温度的升高,Goss织构没有取向优势,{111}112织构含量下降,{114}418和{111}110织构含量先下降后升高,原因与其晶粒周围晶界取向差变化相关。循环退火温度越高,对晶粒生长的影响越大,且随着温度的升高,高能晶界和大角度晶界含量减少。     

不同正火时间对基于CSP工艺Hi-B钢织构的影响

利用EBSD技术研究了基于CSP工艺的Hi-B钢热轧板和不同正火时间的正火板沿厚度方向的织构分布特点。研究结果表明,CSP热轧板在厚度方向上仍存在明显的织构梯度,表层Goss织构为最强织构组分,1/4层和中心层均以α织构为主并伴随部分γ织构。正火后试样的总体织构强度下降,且随着正火保温时间的延长,Goss织构强度也逐渐降低;正火时间达到120 s时,试样的织构梯度明显减小,不利于二次再结晶的发展和完善。在保证组织改善和抑制剂抑制效果的前提下,CSP热轧板的正火时间应在30~60 s为宜。     

常化工艺对低温Hi-B钢初次及二次再结晶的影响

在实验室条件下模拟CSP工艺制备Hi-B钢,借助EBSD和XRD技术对常化工艺下Hi-B钢初次及二次再结晶组织与织构的演变规律进行了研究。结果表明:常化处理使热轧时基本不析出的AlN粒子大量析出,这种变化对Hi-B钢初次再结晶组织与织构没有明显影响,却大幅度提高了二次再结晶晶粒尺寸,有利于形成锋锐的Goss织构。     

基于CSP工艺Fe-3％Si钢初次再结晶退火的晶界特征

以实验室模拟CSP工艺生产的Fe-3％ Si钢为研究对象,采用XRD、EBSD技术研究了取向硅钢初次再结晶晶粒的取向和晶界结构.结果表明,初次再结晶晶粒中,高斯晶粒在数量上并不占优,优势取向为γ取向.高斯晶粒主要出现在{111} <112>取向晶粒周围,且高斯晶粒周围的晶界类型以25°～55°的大角度晶界和∑3晶界为主.     

冷轧压下率对Hi-B钢初次及二次再结晶的影响

在实验室条件下模拟CSP工艺制备Hi-B钢,设计了从冶炼到二次再结晶退火的一系列工艺,借助EBSD和XRD技术对不同冷轧压下率下Hi-B钢初次及二次再结晶退火过程中组织与织构的演变规律进行了研究。研究表明：不同冷轧压下率试样中,初次再结晶织构特征总体上相同,主要以γ织构({111}<112>和{111}<110>)为主。同时,冷轧压下率在很大程度上影响二次再结晶Goss织构的演变,过大或过小的压下量都不利于二次再结晶Goss晶粒的异常长大。     

模拟CSP工艺制备冷轧热处理TRIP钢的组织及力学性能

基于薄板坯连铸连轧工艺(CSP)和传统热连轧工艺特点,在实验室利用显微观察与拉伸试验,研究了两种热轧工艺对热轧基板与冷轧热处理后TRIP钢的微观组织及力学性能影响规律。并采用TEM对基于CSP工艺制备的冷轧热处理TRIP钢的微观组织特点进行分析。结果表明:CSP工艺制备的热轧板较传统热连轧工艺有利于获得更高的强度;CSP工艺制备冷轧热处理TRIP钢的抗拉强度与断后伸长率均优于传统热连轧工艺所制备的冷轧热处理TRIP钢,前者性能能达到780 MPa级TRIP钢的要求;通过TEM观察,基于CSP工艺制备冷轧热处理TRIP钢的残留奥氏体主要分布于铁素体晶界,少量分布于铁素体晶内和贝氏体板条间的薄膜处。     

Hi-B钢CSP热轧板的晶粒取向特征

借助金相显微镜和EBSD技术观察了紧凑式带钢(CSP)工艺生产的热轧Hi-B钢板的显微组织和晶粒取向分布情况,分析了晶粒取向的演变过程。结果表明:与传统厚板坯工艺生产的Hi-B钢相比,CSP工艺生产的Hi-B钢热轧组织更加细小均匀,在压下量不足的情况下可以在热轧板表层产生少量较为严格的取向Goss晶粒;CSP工艺生产的Hi-B钢热轧板织构强度比用传统厚板坯生产的热轧板织构强度高,表层以{110}面织构为主,同时含有少量Goss织构、黄铜织构和铜型织构等。较高取向度的Goss晶粒与黄铜晶粒和铜型晶粒相邻。中心层主要为轧制变形晶粒,织构组分聚集在α取向线上,其中{112}110织构组分强度最高。     

取向硅钢初次再结晶退火工艺的模拟

以含硅量为3%的取向硅钢为研究对象,通过DEFORM软件对初次再结晶过程进行模拟,研究了退火温度和退火时间与再结晶动力学和再结晶晶粒尺寸之间的关系。结合实验结果,得出初次再结晶的最佳退火工艺为820℃×5 min。     

CSP工艺高磁感取向硅钢形变和初次再结晶退火的研究

以实验室模拟CSP连铸连轧工艺制备的热轧硅钢为基板,通过实验室常化、冷轧和初次再结晶退火实验,采用XRD和EBSD技术对样品从热轧到初次再结晶阶段的织构演变进行了研究。结果表明:GOSS晶粒起源于热轧的次表层,沿着次表层到中心层逐渐降低,热轧板中心层主要为{001}110织构。一次冷轧后,次表层存在强的{001}110和{112}110织构;1/4层存在强的{001}110和{112}110以及较强的{111}112织构;中心层则只存在强的{001}110织构。初次再结晶后,硅钢形成了强点{111}112织构的γ织构,GOSS织构再次出现,且分布在{111}112织构周围。GOSS晶粒周围以35°~55°大角度晶界为主,同时还有很高的Σ3和Σ5重合位置点阵。     

Hi-B钢热轧过程中静态再结晶行为的研究

采用Thermecmaster-Z热模拟试验机对Si含量为3%的Hi-B钢进行两道次压缩试验,通过分析不同实验条件下的应力-应变曲线和金相组织,研究了硅钢在热轧过程中的静态软化行为。结果表明:硅钢的组织主要是铁素体和少量的奥氏体。在变形后的保温过程中,一方面铁素体发生静态回复和静态再结晶以消除加工硬化;另一方面弥散分布的奥氏体对铁素体晶粒有钉扎作用以阻碍铁素体晶粒长大。     

含铌IF钢再结晶组织及织构分析

研究了退火时间对含铌IF钢的组织及织构的影响。结果表明,试验钢在840 ℃分别退火60、120和300 s后,均发生完全再结晶,主要得到{111}//ND面织构,织构组分为{111} <112>及{111}<110>,其中退火60 s时,{111}织构含量最高,达到75%左右。     

基于CSP工艺30CrMo钢的动态再结晶行为

对CSP工艺生产的30CrMo钢进行单道次压缩热模拟试验,测定其不同变形条件下的应力-应变曲线,对其动态再结晶行为进行了研究。结果表明：30CrMo钢动态再结晶变形激活能为Qdef=388.86 kJ/mol,通过线性回归法求出30CrMo钢的Z参数方程,及确立动态再结晶模型。     

基于CSP工艺的75Cr1钢动态再结晶的研究

采用Thermecmastor-Z实验系统对75Cr1钢进行了单道次热压缩实验,研究了不同变形速率和不同变形温度下钢的动态再结晶行为。结果表明:75Cr1钢的动态再结晶行为在较高温度和较低应变速率下更容易发生。根据流变应力、应变速率和变形温度的相关性,得到的75Cr1钢在950~1150℃的变形激活能和应变指数分别为388.862 k J/mol和5.3。由此建立了动态再结晶峰值应变、稳态应变和临界应变模型。     

Ti-IF钢退火再结晶织构的实验研究

采用X射线衍射技术(XRD)并结合微观组织观察分析了再结晶退火过程中Ti-IF钢组织和织构的演变过程。结果表明:随退火温度的升高,再结晶比例增加,一旦达到再结晶温度,再结晶迅速进行;随再结晶进行{111}织构强度不断增加,再结晶初期,γ织构中以{111}112织构居多,再结晶后{111}110为多数。     

Hi-B钢动态再结晶的研究及动态回复模型的建立

采用单道次热压缩实验在Gleeble-1500热力模拟机上研究了不同变形速率和变形温度下Hi-B钢的软化行为。结果表明,试验钢在较低应变速率下,主要以动态回复作为软化机制,在较高应变速率下,主要以动态再结晶作为软化机制。采用回归法计算出动态回复的变形激活能和应变指数分别为287.12 k J/mol和4.88,由此建立了试验钢在低应变速率下的动态回复模型。     

取向硅钢初次再结晶组织结构的研究

研究了取向硅钢在初次再结晶过程中的组织和结构变化,包括晶粒长大情况、取向差、重合位置点阵(CSL)及织构的变化。研究表明,820℃盐浴再结晶退火3 s时即完成再结晶,随即发生晶粒长大。在初次再结晶的开始阶段,主要织构是{111}112、{100}110和弱的高斯织构;随着退火时间增加,{100}110织构和高斯织构逐渐减弱,{111}112织构先增强后减弱,并向{111}110和{111}231转化,退火3 min以后出现的{012}001织构是一种促进二次再结晶发展并最终有利于提高二次再结晶磁感和降低铁损的织构。退火时间增加到3 min以后,CSL的∑3晶界比例增加。退火时间增加到30 min时,CSL的∑1晶界比例增加,同时,小角度晶界比例提高,大角度晶界减少。     

Fe-3%Si取向电工钢初次再结晶织构的演化

分析了Fe-3%Si取向电工钢经冷轧处理后的宏观织构和微观取向。结果表明:再结晶早期形核位置主要为变形晶界、剪切带。随再结晶的进行,剪切带形核发展为优势再结晶晶粒。根据取向差原理计算再结晶晶粒与周围变形组织的取向差,取向差主要分布在25°~45°。γ纤维织构组分的变形组织储存能高,导致优先发生再结晶。再结晶初期形成了以{111}110、{111}112为主的择优取向,一直保持到再结晶结束。再结晶完成后,零星的高斯晶粒没有成为优势取向,但是高斯晶粒与周围组织取向差以大角度为主,取向差分布在25°~55°。