柱状晶组织高硅电工钢二次再结晶的形成机理

  二次再结晶的发生会显著改变电工钢带材的组织和织构，进而影响其磁性能。以柱状晶组织高硅电工钢冷轧带材为研究对象，研究了不同退火方法对试样组织和织构的影响，明确了二次再结晶的发生条件、形成机理和控制方法。研究结果表明，柱状晶组织高硅电工钢冷轧试样发生二次再结晶的温度区间为850～1 000 ℃，在900 ℃退火可获得最大的晶粒尺寸。二次再结晶的形成是由于初次再结晶后试样的组织形成了织构抑制作用，小角度晶界抑制晶粒正常长大，大角度高能晶界迁移率高，具有大角度晶界的晶粒以取向长大方式发生二次再结晶。当退火温度高于1 000 ℃时，升温和冷却速率大于5 ℃/min可以有效抑制二次再结晶的发生。     

CSP流程热轧板常化温度对冷轧无取向电工钢退火组织和磁性能的影响

研究了CSP工艺生产≤0.005%C-1.1%Si的2.2mm无取向电工钢热轧板在800～1000℃常化对0.5mm冷轧板840℃退火后组织和磁性能的影响。结果表明,热轧板常化温度升高,冷轧板退火后的再结晶晶粒增大,铁损降低,磁感增加;热轧板常化温度超过900℃,因第二相固溶而后弥散析出,退火后冷轧晶粒细化,铁损增加,因此该无取向电工钢热轧板最佳常化温度为900℃。     

二次冷轧的中间退火温度对2.3Si无取向硅钢组织和性能的影响

试验2.3Si无取向硅钢(/%:0.003C,2.30Si,0.16Mn,≤0.020P,≤0.005S,0.54Al)冷轧板由常化和未常化的2.5 mm热轧板冷轧至0.6 mm(压下率76%),经750~950℃ 2.5 min中间退火后再冷轧至0.5 mm(压下率16.7%),成品板经890℃+960℃ 2.5 min退火。研究了中间退火温度对该钢晶粒尺寸、织构和磁性能的影响。结果表明,随中间退火温度的升高,二次冷轧前晶粒和成品晶粒增大,成品中不利织构组分{111}和{112}减弱,磁性能得到改善。热轧板经过常化时的磁性能明显好于未经常化时的磁性能,但中间退火温度较高时常化对磁性能的有利作用减弱。     

Ti-IF钢回火过程的再结晶规律

本文对比研究了Ti-IF钢罩式退火工艺下的再结晶规律及连续退火工艺下再结晶规律。分别采用随炉升温到不同温度测定再结晶规律,和采用到温入炉保温100s出炉测定再结晶规律。模拟罩式退火采用两阶段随炉升温,所测试样的名义再结晶温度为620,实际的再结晶温度为660℃,实验钢在随炉升温至660℃下完成再结晶过程历时68min;700℃、720℃再结晶的新晶粒开始长大;800℃时,再结晶的晶粒等轴化。模拟连退采用快速升温到不同温度,试样到温入炉保温100s出炉空冷,660℃再结晶开始形核,700℃形核的数量开始增加,720气：形核数量急剧增加,800 ～840℃再结晶晶粒长大,晶粒均匀化,900℃发生二次再结晶,晶粒反常长大。     

冷轧压下率对无抑制剂取向硅钢初次再结晶退火的影响

对无抑制剂取向硅钢不同压下率下初次再结晶退火后的显微组织、宏观织构和微观织构进行了研究.结果表明,冷轧板织构主要为α取向线{001}＜110＞、{112}＜110＞和{111}＜110＞织构以及γ取向线{111}＜110＞织构.初次再结晶退火后,α取向线织构减弱,织构主要为γ取向线{111}＜112＞织构.随冷轧压下率的增加,冷轧和初次再结晶织构强度增加.当压下率为88％时,初次再结晶退火后 Goss 织构和{111}＜112＞织构强度最高,最有利于发生二次再结晶.EBSD 分析显示,Goss 取向晶粒大多与{111}＜112＞取向晶粒相邻.提高冷轧压下率,Goss取向晶粒和{111}＜112＞取向晶粒都增加,Goss 取向晶粒偏离理想取向角度减少.     

热轧板常化温度对冷轧无取向电工钢退火组织和磁性能的影响

研究了≤0．005％C-2．5％-2．8％Si的2．5mm热轧电工钢板在850—1100℃常化对0．5mm冷轧板880℃＋950℃退火后组织和磁性能的影响。结果表明，热轧板常化温度升高，冷轧板退火后的再结晶晶粒增大，铁损降低，磁感呈单调递增趋势；热轧板常化温度超过1000℃，因第2相固溶而后弥散析出，退火冷轧晶粒细化，铁损增加，因此该钢热轧板最佳常化温度为1000℃。     

常化处理取向硅钢初次到二次再结晶织构变化

1 前言 在取向硅钢生产中,热轧板常化可以使组织均匀并使材料软化,便于冷轧,也为初次和二次再结晶过程中大晶粒的长大提供了有利条件.即,如果不常化,初次晶粒就不能充分长大,也就不能很好的形成二次再结晶织构.因此不能得到最优的组织和磁性能.     

铁硅合金中形成立方织构的有关问题

评述了铁硅合金中通过二次再结晶获得立方织构的一些基本规律。从变形与再结晶织构形成的机理 ,讨论了二次再结晶时立方“晶核”的获得 ,以及 (hk0 ) [0 0 1 ]初次再结晶织构的获得 ;当杂质偏聚或第二相沉积在晶界上后 ,由于不同取向晶粒间构成的晶界特性不同 ,对晶界迁移速率的影响会有很大的差别 ,讨论了获得取向合适的初次再结晶织构的重要性 ;从杂质原子在表面吸附后会降低 ( 1 0 0 )晶面的表面能 ,促使立方晶粒在最后退火时长大 ,讨论了退火气氛的重要性。根据这些原则 ,可以指导如何确定冷轧次数、冷轧变形量、中间退火温度以及最后退火温度和气氛 ,以便获得更集中的立方织构。     

薄板坯连铸连轧工艺下Hi-B钢的组织及织构

采用金相显微镜和扫描电镜研究实验室模拟薄板坯连铸连轧（TSCR）工艺试制的高磁感取向硅钢（Hi-B钢）组织、织构的演变特征.研究发现实验室模拟薄板坯连铸连轧工艺试制的Hi-B钢热轧板显微组织及织构在厚度方向上存在不均匀性.常化板表面脱碳层铁素体晶粒明显粗化,常化板织构基本继承了热轧板相应的织构类型,仅织构强度不同.一次大压下率冷轧后,晶粒及其晶界沿轧向被拉长形成鲜明的纤维组织,织构主要为α纤维织构和γ纤维织构,脱碳退火后试样发生回复和再结晶现象并形成初次晶粒组织,脱碳退火后织构分布较为集中.温度升高至1000℃时二次再结晶开始,1010℃时钢中晶粒发生异常长大,高斯织构强度达到61.779.成品磁感为1.915 T,铁损为1.067 W·kg-1.      

热轧板初始组织对冷轧无取向硅钢织构演变的影响

研究了27.5 mm热轧板的初始组织(热轧态,850℃退火、950℃退火)对冷轧态和870℃退火的0.5mm冷轧无取向硅钢50W600薄板(/%:0.004C、0.33Si、0.38Mn、0.099P、0.007S、0.32Al)织构演变的影响。结果表明,经冷轧后冷轧板织构中{100}〈011〉和{112}〈110〉织构密度明显增大,末退火热轧板轧成的冷轧板织构密度较退火热轧板轧成的冷轧板强;经未退火热轧板冷轧成的薄板再结晶退火后的织构中主要为{100}〈011〉、{110}〈011〉和{111}〈112〉,退火热轧板冷轧成的薄板再结晶退火后的织构除{100}〈011〉和{110}〈011〉外还有密度较强的高斯织构。     

受热不均匀对低碳钢SAE1010板材组织及成形性能的影响

为了研究退火过程受热不均匀对板材组织及成形性能的影响规律,对热轧态SAE1010低碳钢板进行冷轧及连续退火,分析热轧态、冷硬态及退火态钢板边部和芯部的显微组织,分别对退火态钢板边部和芯部试样进行拉伸和折弯试验。结果表明,热轧态试样少量岛状珠光体分布在铁素体晶界处,边部组织晶粒尺寸小于芯部,珠光体中部分片层渗碳体退化为球状。冷硬态板材组织沿轧制方向呈现明显的晶粒破碎特征,退火态边部组织存在较多的大晶粒和粒状渗碳体团,芯部组织较为均匀细小。退火态板材芯部材料伸长率高于边部而强度低于边部,经180°折弯后芯部钢板无开裂而边部出现裂纹。退火温度均匀性对于SAE1010低碳钢板组织和性能具有重要的影响。     

常化和退火工艺对冷轧无取向硅钢高频磁性能和强度的影响

冷轧无取向硅钢(/%:0.003C,2.35Si,0.22Mn,0.011P,0.002S,0.36Al,0.003 0N)经890℃或940℃3 min常化的2.3 mm热轧板冷轧成0.35 mm薄板。研究了常化温度和800~920℃3 min退火对该钢高频(400Hz)磁性能和抗拉强度的影响。结果表明,830~920℃退火时高频铁损P_10/400值最低,随退火温度增加,晶粒尺寸增大,钢的抗拉强度降低;该钢的最佳热处理工艺为常化温度940℃,退火温度830℃,其抗拉强度R_m、高频铁损P_10/400和磁感应强度J₅₀分别为565 MPa,21.5 W/kg和1.69 T。     

铝含量和磁性退火温度对3.0 mm电磁纯铁冷轧板矫顽力的影响

试验电磁纯铁（/%:0.002~0.004C,0.01~0.02Si,0.04~0.05Mn,0.005S,0.006~0.009P,0.41~1.16Al）由200 kg真空感应炉熔炼,热轧成6.0 mm板再冷轧至3.0 mm板。研究了铝含量（0.41%~1.16%Al）和磁性退火温度（900~1050℃）对冷轧板矫顽力影响。结果表明,随铝含量增加,纯铁的晶粒尺寸增大矫顽力降低;适当提高铝含量,可增加退火板的晶粒尺寸,降低矫顽力;当铝含量提高至1.16%,采用1 050℃退火,纯铁矫顽力可降至16 A/m。     

退火工艺对3.15 % Si冷轧无取向硅钢组织和织构的影响

试验研究了退火温度（850~950℃）和时间（5~18 min）对2.3 mm热轧硅钢板（/%:0.036C,3.15Si,0.21Mn,0.005P,0.007S,0.032Al）6道次轧制的0.35 mm冷轧板组织和织构的影响。结果表明,退火温度越高,晶粒平均尺寸越大,900℃5 min退火时平均晶粒尺寸41.39μm,试样织构主要集中在γ取向线上的{111}＜112＞;织构组分和{111}＜110＞;织构组分;900℃18 min退火时平均晶粒尺寸为48.08μm,试样的{111}面织构和{112}面织构密度都明显减弱,{001}面织构增强,磁性能较优。     

罩式退火铌微合金化汽车钢的强化机理

 通过比较相同冷轧与罩式退火工艺下Mn-Si系和铌微合金化2种汽车用低合金高强钢的显微组织与力学性能,研究微量铌在冷轧罩式退火低合金高强钢中的强化机理。利用OM、SEM、TEM和拉伸试验机分别对2种钢的显微组织与力学性能进行了表征。对比分析表明：相对热轧板来说,2种钢冷轧退火板的铁素体晶粒和第二相析出物的尺寸都有所长大,导致了强度降低。相对Mn-Si钢而言,铌微合金化钢热轧板和冷轧退火板中的铁素体晶粒和第二相析出物尺寸更细小,细小第二相析出物的数量也更多,在相同的伸长率水平下明显提高了强度。冷轧罩式退火板的强化机理分析表明,铌微合金化低合金高强钢的主要强化方式是细晶强化和NbC的沉淀强化;研究认为添加质量分数为0.025%的铌时细晶强化更强烈。     

模拟CSP试制0.42%Cu Hi-B钢初次再结晶退火工艺试验

试验0.42%Cu Hi—B钢(/%:0.10C,3.25Si,0.16Mn,0.019P,0.011S,0.021Als,0.42Cu)由实验室感应炉熔炼,浇铸成15 kg锭,开坯成60 mm方坯,再经5道次热轧成3.95 mm板;试样为经压下率88%的0.48 mm冷轧板。冷轧板经830、850、870℃,3、5、7 min退火。对退火后的样品进行组织检验以及织构分析。实验结果表明,850℃5 min退火时,样品平均晶粒尺寸为14.49μm,偏差角为15°时,{111}＜112＞、{111}＜110＞等有利织构含量较多,而{001}＜110＞、{110}＜112＞等不利织构含量较少。850℃ 5 min退火为本实验冷轧板的最佳初次再结晶退火工艺。     

CSP热轧及冷轧工艺对深冲板组织和性能的影响

以某钢厂CSP工艺生产的SPHE热轧板为研究对象,在实验室条件下,研究了CSP卷取温度对SPHE冷轧深冲板组织和性能的影响。研究结果表明,CSP工艺生产的SPHE热轧板的卷取温度应控制在560-565℃;冷轧工艺相同时,基于CSP工艺生产的SPHE深冲板的退火温度越高,再结晶进行越充分,晶粒尺寸越大,对性能越有利,尤其是560-565℃卷取的SPHE板在700℃退火时已可以获得很好的深冲性能。     

初次再结晶退火对模拟CSP含Cu Hi-B硅钢组织和织构的影响

在实验室用模拟CSP工艺试制Hi-B高磁感取向硅钢薄板（/%:0.07C,3.02Si,0.13Mn,0.020P,0.006S,0.21Cu,0.025Cr,0.016A1,0.004Sn）,该钢经25kg真空感应炉熔炼,铸成41 mm×120 mm板坯-热轧成2mm板-1 120℃常化-冷轧成0.27mm薄板。研究了830~870℃,3~7min退火对再结晶组织和织构的影响。结果表明,0.27mm含Cu Hi-B高磁感取向硅钢板的合适退火工艺为830℃ 5 min,其平均晶粒尺寸为15.6μm,不利织构{111}〈110〉和{001}〈110〉含量较低,有利织构{111}〈112〉分布合理,有利于在二次再结晶退火过程形成良好的高斯组织。