无取向硅钢轧制工艺的研究

针对马钢CSP的工艺现状,结合无取向硅钢生产的工艺特点,主要从加热和轧制两方面入手,进行无取向硅钢生产的工艺控制研究,并结合实际试生产过程中出现的问题进行初步分析和提出解决措施,为实现马钢CSP大规模生产无取向硅钢提供技术参考和支撑。     

取向硅钢二次再结晶机理研究的进展

取向硅钢二次再结晶的机理是涉及到材料的成分及热轧、冷轧、初次再结晶退火和最终高温退火等一系列工艺过程的复杂问题。几十年来,许多冶金工作者曾在这一领域进行了大量的研究工作,并取得了很大进展。近年来,由于实验技术的进步,更加深了对这一问题的认识。本文在对有关的早期工作进行简要回顾总结的基础上,重点对近年来的一些最新研究结果以及提出的新理论做了较为系统的介绍。     

取向硅钢的高温力学性能

采用Gleeble-1500D应力/应变热模拟试验机,对实验室30 kg真空感应炉冶炼的模拟50 mm薄板坯连铸连轧流程生产的取向硅钢(0.027%C,3.06%Si)进行了高温力学性能测试。结果表明,在1×10~(-3)s~(-1)应变速率下,所测试的试验钢存在两个脆性温度区,即熔点至1 300℃的第Ⅰ脆性区和800～600℃的第Ⅲ脆性区。1390～1410℃是试验钢的裂纹敏感区间。在第Ⅰ脆性区,高温下树枝晶界面被富集溶质的液相膜包围是产生脆性的主要原因。在第Ⅲ脆性区,γ→α转变和760℃左右γ、α和Fe_3C三相共存以及晶界析出物,是造成塑性恶化的主要原因。     

轧制条件对冷轧无取向硅钢织构的影响

除钢质的纯净度、夹杂物聚集程度、再结晶组织外 ,织构分布和各组分强度对冷轧无取向硅钢的磁性能 磁感应强度和铁损亦具有显著的影响。从基础理论方面讨论了冷轧无取向硅钢的热轧、终轧温度和层流冷却条件对轧件织构形成的影响及冷轧压下率和冷轧轧制形状参数对其再结晶织构的影响.     

提高热连轧无取向硅钢轧制稳定性研究

对影响热连轧硅钢轧制稳定性的因素进行了分析。确认了影响轧制稳定性的主要因素并提出了切实可行的解决措施，使硅钢轧制稳定性得到了明显提高。     

退火温度对无取向硅钢组织结构的影响

本文研究了退火温度对无取向硅钢晶粒大小、晶体织构的影响。随着退火温度的升高，平均晶粒尺寸增加。在低温段。随着退火温度的升高，对磁性能不利的织构组分减弱。在高温段，织构随退火温度变化正好与低温段相反。退火温度通过影响晶粒尺寸和晶体织构对磁性能有明显的影响。     

高牌号无取向硅钢稳定轧制研究

影响高牌号无取向硅钢冷轧生产稳定性的主要因素是轧后边裂造成断带。造成冷轧后边裂的因素很多,主要研究常化工艺、切边质量及冷轧工艺对边裂产生的影响。针对性采取措施进行工艺优化,冷轧后边裂产生率大幅下降。     

晶界工程对面心立方金属材料性能的影响

对近年来面心立方金属晶界特征分布优化研究进行了总结,从提高晶界比例的工艺方法及影响因素,到晶界的形成机制,对面心立方金属性能产生的影响提出研究成果,并对其中一些参数和理论进行阐述。本文分析了低层错能的面心立方金属材料晶界特征对材料性能的影响,阐述了对室温力学性能、高温力学性能、高温析出行为、高温氧化性能、高温蠕变性能以及材料热腐蚀行为的影响规律,为晶界工程的应用提供了依据。     

异步轧制取向硅钢薄带的三次再结晶

分别采用常规和异步轧制，将城品工业取向硅钢冷轧至0.10mm以下，对薄带冷轧织构进行测试和分析，在真空或氢气保护下进行高温退火，研究不同工艺制度对三次再结晶薄带磁性能的影响规律，结果表明：异步轧制使得有利于三镒再结晶的｛111｝＜112＞和｛110｝＜001＞组分增强，而有害组分｛100｝＜011＞减弱；相同热处理下，异步轧制取向硅钢薄带的磁性能优于常规轧制；相同工艺条件下随着厚度砬薄，磁感应强度提高。     

普通取向硅钢轧制过程中组织和织构的演变

借助电子背散射衍射(EBSD)及ZEISS-200MAT金相显微镜对某钢厂普通取向硅钢(CGO)进行研究,研究结果表明:热轧板组织、织构沿板厚方向存在明显的不均匀性,在热轧板表层及次表层发生再结晶,同时存在强度较高的Goss织构,中心层存在较强的{001}110变形织构。冷轧组织均呈纤维状条带组织,一次冷轧后,热轧板中的Goss织构消失,织构主要为α、γ织构,经中间脱碳退火后,α、γ织构强度减弱,并出现一定强度的Goss织构和利于Goss织构发展的{554}225、{332}113等织构,经二次冷轧后,二次冷轧织构类型与一次冷轧织构一致,但织构强度不同。     

Analysis of primary recrystallization texture and grain boundary character distributions of low temperature grain- oriented silicon steel

In surface, sub- surface and center layer of low temperature grain- oriented silicon steel, the primary recrystallization texture and GBCD(Grain Boundary Character Distributions) based on HE (High Energy) and CSL (Coincidence Site Lattice) grain boundary theories were studied by EBSD(Electron Backscattered Diffraction). The results show that the primary recrystallization textures are mainly ?? fiber and {114}??418?? texture. Goss grains are mainly distributed on the surface and subsurface layer and the average grain size decreases gradually from the surface to the central layer. The misorientation distribution between the matrix and the Goss grains is mainly concentrated in the 20??-45?? which can form the high energy grain boundary, and the Goss grains in the sub- surface layer has the highest proportion of misorientation in 20??-45??. The type of CSL grain boundary is mainly ??3 and a little ??5, ??7, ??9 boundaries could be found in matrix.     

薄规格取向硅钢剪切研究进展

近年来取向硅钢向着薄规格、低铁损方向发展,增加了后续产品剪切的难度。本文对薄规格取向硅钢剪切特点进行了分析,对相关的研究进行了综述,并结合宝钢取向硅钢EVI经验,对薄规格取向硅钢剪切常见缺陷进行了分析。     

含铜取向硅钢热轧工艺优化

针对含铜取向硅钢牌号判级标准提高,通过控制其热轧关键工艺,制定有效的精轧速度控制优化模式,降低精轧纯轧时间和提高精轧终轧温度,显著提升了牌号合格率.研究结果表明:较高的终轧温度下,含铜取向硅钢热轧板中产生更多的弥散析出相、热轧板1/4层处{110}面织构明显增多,生产实践中有效的精轧速度控制优化模式对磁性能提升有明显作用.     

铁素体晶界结构对管线钢HIC敏感性的影响

铁素体作为酸性环境用管线钢的主要组织类型之一,探究其晶界结构与管线钢氢致开裂(HIC)敏感性之间关系,可为进一步优化管线钢的抗HIC性能提供指导。对热轧态管线钢进行不同工艺热处理,采用扫描电子显微镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)、透射电子显微镜(TEM)观察了试样的晶界、位错结构及氢鼓泡、氢致裂纹形貌,用电化学充氢及动态充氢方法对试样的HIC敏感性及氢致塑性损失进行了测试,用电化学氢渗透及氢微印实验对试样的氢捕获效率及氢原子分布进行了观察与分析,探索了铁素体晶界结构与HIC敏感性之间内在关联。其结果表明:当材料中以小角度晶界占主导或大小角度晶界比例约为1∶1时,对氢原子的捕获效率较高,HIC敏感性也相对较大;大小角度晶界均能捕获氢原子,但与氢的作用机制不同,大角度晶界主要促进氢致裂纹萌生,而小角度晶界主要促进氢致裂纹扩展。     

Effects of cold-rolling reduction on the recrystallization texture and grain boundary of ferritic stainless steel

The study investigates the effects of cold-rolling reduction on the recrystallization-annealed Nb+Ti stabilized ultra-pure ferritic stainless steel with 21%Cr in regards to its microstructure evolution,grain size,recrystallization texture,and grain boundary characteristic distribution and disorientation angle.The research employed the electron back scattered diffraction technique and its results have shown that the average grain size was reduced and the {111}<112> component was strengthened,which rotated towards {554}<225> and {445}<384>,with an increasing cold-rolling reduction.The number fraction of the low-angle grain boundary and the coincidence site lattice(CSL) boundary,which was mainly made up of Σ3,Σ7,Σ11 and Σ13b,also increased.     

激光刻痕对取向电工钢磁畴和铁损的影响

为了研究激光刻痕工艺参数对取向电工钢表面的磁畴形貌、刻痕线宽度和铁损的影响规律,开展了激光刻痕工艺试验。结果表明,激光刻痕后取向电工钢表面的磁畴宽度明显细化,且随着输入电流的增加,磁畴宽度先减小后增大;刻痕线宽度随着输入电流的增加而增大。对于本次试验样品,通过对比分析,确定最佳激光刻痕工艺参数为电流为 12 A,激光频率为 5 kHz,刻痕速度为 800 mm/s,该参数下铁损改善率可达 11.81%。     

低碳微合金钢晶界铁素体三维形态及形成机理

为了更好地研究低碳微合金钢晶界铁素体的三维形态及形成机理,利用配有电子背散射衍射(EBSD)的聚焦离子束场发射扫描电子显微镜构建了低碳微合金钢不同析出位置的晶界铁素体三维形貌,通过高温激光共聚焦显微镜原位观察技术计算了晶界铁素体在试验条件下的生长速率,最后利用Matlab建立了试样钢成分下不同温度下溶质元素的扩散模型,...     

Bi对低温取向硅钢高温退火过程组织和织构的影响

以含Bi和不含Bi两种成分低温取向硅钢进行高温退火中断实验,借助磁测仪（MPG 200D）进行磁性能测量,借助金相显微镜观察晶粒尺寸,利用X射线衍射（XRD）对高温退火连续升温过程中织构进行研究分析。实验结果表明,添加Bi元素后,初次晶粒尺寸减小,二次再结晶晶粒尺寸增加至20~60 mm,成品磁性能更优。Bi加入后二次再结晶开始温度明显提高,含Bi试样和不含Bi试样发生晶粒异常长大的温度范围分别是1 080~1 100 ℃和1 060~1 080 ℃。织构分析结果显示,随着高温退火温度提高,{111}和{100}面织构逐渐减弱,{110}面织构和Goss织构逐渐增强,含Bi和不含Bi试样的高斯织构转变温度分别为1 100 ℃和1 080 ℃,随后高斯织构密度和体积百分比逐步增加,最终含Bi试样的高斯织构密度和体积百分比均高于不含Bi试样。     

Gleeble模拟热轧工艺对磷非平衡晶界偏聚的影响

 采用Gleeble 3500热模拟试验机研究了轧制和卷取温度下磷元素晶界偏聚与热轧板高温热塑性的关联机制。研究结果表明,含磷钢中磷元素晶界偏聚符合空位-磷原子复合体非平衡共偏聚理论,800 ℃以上轧制温度对磷元素晶界偏聚引起的钢板脆性影响较小,而在500～650 ℃温度范围存在磷元素偏聚导致的热塑性低谷区,且在该温度区施加1%拉伸预应变将加剧磷元素晶界偏聚和钢板脆性。因此,本试验成分含磷钢热轧生产中卷取温度设定应避免550 ℃塑性低谷。