铌对取向硅钢中析出物固溶温度的影响

选用含铌0.09%和不含铌的两种铸坯,将铸坯分别加热至不同温度,并保温30 min后进行淬火处理,利用JEM-2011透射显微镜对试样的显微组织进行观察,同时在扫描电镜下确定铸态组织中黑色物质的形貌,通过观察析出物在不同温度下的数量分布情况,分析比较取向硅钢在含Nb和不含Nb两种状态下析出物的固溶温度。结果表明:含铌取向硅钢铸坯的晶粒尺寸与不含铌铸坯的晶粒尺寸相比更加均匀细小,铌元素有阻碍晶粒长大的作用;含Nb取向硅钢中析出物的完全固溶温度在1 250～1 300℃,不含Nb的析出物完全固溶温度在1 300℃以上,说明Nb能够明显降低析出物的完全固溶温度。     

硅钢中酸溶铝分析方法的试验研究

通过对硅钢酸溶铝分析方法中溶样用酸、冒烟程度及所用水质、器皿质量等试验，确定了一套适用于大生产、较简单方便的分析方法。用此方法分析，其结果与用国际规定方法分析相当，能满足硅钢生产需要。     

直读光谱快速分析硅钢中的酸溶铝

通过研究硅钢中铝的激发机理,发现了固溶态铝有先于基体铁熔化而向放电高温区聚集的现象和氧化铝被放电火花烧损的规律,从而找到了硅钢中铝分析不稳的真正原因,建立了能实现硅钢冶炼过程中Als.(酸溶铝)跟踪控制分析的直读光谱法——平衡法。利用该法进行了多次现场分析,取得了良好的效果。     

无铝成分低牌号无取向硅钢析出物研究

采用配备了X射线能谱分析仪的Tecnai F20场发射透射电子显微镜对CSP流程生产的低牌号无Al成分体系硅钢析出物类型、形貌和尺寸进行了对比分析。结果表明：无铝成分（Al的质量分数小于0.01 %）体系的50W1300和50W800的析出物主要为CuXS/MnS,但有铝成分体系中,除含有CuXS/MnS外,还含有大量Ti(CN)、AlN析出物;且采用无铝成分体系的50W1300和50W800中析出物平均尺寸仅为51 nm和90 nm,比有铝成分体系的69 nm和182 nm明显细小。     

Ti、S元素对高牌号无取向硅钢析出物的影响

研究了Ti、S元素对高牌号无取向硅钢热力学参数平衡态的第二相析出物的影响,并结合工业生产中实例样品进行分析。研究结果表明,平衡态下,随着Ti、S含量的增加,Ti（C,N)、MnS的开始析出温度及稳定析出量均增加;工业生产中,常化板的高Ti低S的样品两种析出物的平均尺寸和面密度均大于低Ti高S的样品,而成品板析出物的平均尺寸和面密度均小于低Ti高S的样品。     

取向硅钢不同常化冷却工艺影响规律研究

研究了空冷、40℃/s冷却速度以及水冷3种常化工艺下的取向硅钢在组织、织构以及析出相上的差异。随着常化冷却速率提高,常化板表面晶粒数量增多,而晶粒尺寸逐渐减小,将会更多地促使钢中奥氏体相转变为亚稳定相;常化后,热轧板织构并没有发生显著变化,实验钢均沿板厚方向具有较强的α线织构、较弱的γ织构和较弱的高斯织构。此外,常化板中析出相的尺寸及体积分数会随着冷却速率的增大而减小。     

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。     

酸溶铝对铸态取向硅钢中第二相粒子组成和形貌的影响

试验的铸态取向硅钢(/%:0.044~0.056C,3.12~3.32Si,0.08~0.11Mn,0.002~0.008S,0.0029~0.0291Als,0.0062~0.0109N)由30 kg高频真空感应炉熔炼。通过场发射扫描电子显微镜/能谱仪(FE-SEM/EDS)研究结果表明,0.0029%Als钢中氧化物主要为SiO₂,存在片状、棒状及近似球状的独立MnS,未发现含铝的氧化物或氮化物;0.0090%Als钢中出现以Al₂O₃为主的复合氧化夹杂物,存在MnS与AlN的复合析出物。钢中Als增加,复合析出物多呈簇状发展。氧化物容易成为MnS-AlN复合析出的核心,钢中Als含量越低,夹杂物中的MnS含量越高;作为核心的氧化物夹杂的尺寸越小,形成的复合夹杂物的形状越规则,尺寸也越小。热力学计算结果表明,钢中Als含量主要影响了钢中氧化物夹杂的组成和AlN的析出温度及析出量。     

无取向硅钢热轧板常化过程中的织构演变

 通过对取向分布函数（ODF）的分析,研究了无取向硅钢热轧板在常化过程中不同厚度位置的织构演变情况。结果表明,热轧板内部在常化过程中发生再结晶,不同位置的织构变化不同,表层处织构变化不明显,各组分混乱分布且强度不高;1/4板厚处热轧板和常化板的高斯织构都比较强,但900 ℃常化后高斯织构强度有所降低;中心层常化前后织构发生明显变化,{111}<112>织构强度增强。     

无抑制剂取向硅钢的再结晶织构与析出物

采用无抑制剂法制备取向硅钢,并采用XRD、TEM等方法对无抑制剂取向硅钢热轧到初次再结晶阶段的织构与析出物进行了研究。实验结果表明,热轧板的织构主体为γ线织构,并含有少量的立方织构{100}001和Goss织构{110}001;常化后立方织构{100}001减弱,织构的主体为γ线织构;初次再结晶退火后织构主要由γ线织构及少量的α线织构组成。通过对第二相质点的观察发现,析出物主要由铁的氧化物和硅的氧化物组成,均不是抑制剂,说明该取向硅钢并不是依靠第二相质点来抑制初次再结晶晶粒长大的。     

酸溶铝和铌含量对取向硅钢夹杂物特征的影响

摘 要：为了掌握Als（酸溶铝）和Nb含量对取向硅钢中夹杂物特征的影响,借助场发射扫描电镜(FE-SEM)结合能谱仪(EDS)和图像分析软件研究了钢中夹杂物类型、数量、尺寸及尺寸分布,结合钢液凝固过程中溶质元素的微观偏析模型,重点分析了Als和Nb含量影响钢中AlN和NbN析出的机制。结果表明,钢中的夹杂物以NbN、AlN和AlN-NbN为主,夹杂物尺寸分布由Als和Nb含量综合影响。Als含量的增加使含氧复合夹杂物中Al2O3含量增加,SiO2含量降低,促进了钢中硅酸盐类氧化物夹杂的去除,但大大增加了AlN和AlN-NbN夹杂的偏析析出。Nb含量的增加使夹杂物的平均尺寸变小,促进了钢中NbN在凝固前沿的提前析出和以氧化物为核心析出。Als主要影响钢中的氧化物和氮化物夹杂,Nb通过影响与Als结合的O和N的活度影响钢中氧化物和氮化物夹杂的析出特性。     

Effect of acid soluble aluminum and niobium content on inclusion characteristics of grain oriented silicon steel

In order to elucidate the effect of Als (acid soluble aluminum) and Nb content on the characteristics of inclusions in grain oriented silicon steel, the type, quantity, size and size distribution of inclusions were studied by the field emission scanning electron microscope (FE SEM) equipped with an energy dispersive X ray spectroscopy (EDS) and image analysis software. Combined with the micro segregation model of solute elements during solidification, the precipitation mechanism of AlN and NbN inclusions was analyzed specially. The results indicate that the inclusions are mainly NbN, AlN and AlN-NbN, and the size distribution of the inclusions is affected by Als and Nb simultaneously. With the increase of Als content added in the steel, the content of Al2O3 in the oxide composite inclusions increases, while that of SiO2 decreases. The increase of Als content promotes the removal of silicate inclusions in the steels, but the segregation precipitation of AlN and AlN NbN inclusions increases. With the increase of Nb content added in the steel, the average size of inclusions reduces. The increase of Nb content promotes the earlier precipitation of NbN at the solidification front and its precipitation with oxides as the core. Als mainly affects the precipitation characteristics of oxide and nitride inclusions in the steel, and Nb also affects the oxides and nitrides precipitation characteristics via affecting the activity of oxygen and nitrogen combined with Als.     

不同常化工艺对取向硅钢组织的影响

以现有取向硅钢热轧板为初始材料,利用金相显微技术对比研究了不同常化工艺对取向硅钢常化板组织的影响。结果表明：取向硅钢经常化后原有的条带组织明显减少,晶粒明显长大粗化,特别是在表层,铁素体晶粒尺寸达到34 μm。取向硅钢常化板组织有利于改善后续冷轧轧制和脱碳工艺情况。     

热轧加热温度对3.0 %Si无取向硅钢组织及析出物的影响

研究了热轧加热温度对Si的质量分数3.0 %的无取向硅钢的热轧和常化组织及析出物的影响规律。结果表明：热轧组织沿厚度方向存在组织梯度、析出物呈球状和不规则形状分布在晶内;随着热轧加热温度的提高,中间层纤维状变形带宽度变窄;加热温度为1 150 ℃时,小于100 nm的AlN析出粒子数量增加。热轧板经900 ℃常化后,为完全再结晶铁素体组织,组织均匀性提高、析出物聚集和粗化;提高热轧板加热温度,常化组织的平均晶粒尺寸降低,大于100 nm的析出物和20~100 nm的 AlN、AlN+Ti复合析出相数目逐渐增多。     

常化工艺对双取向硅钢磁性能和织构的影响

研究立方织构双取向硅钢在生产过程中常化次序与常化次数对磁性能的影响,并对不同常化方式的试样进行织构分析和第二相(有利夹杂)分析;得出采用二次常化工艺不但对成品中(100)[001]织构的形成十分有利,而且可以使第二相数量变多,尺寸变得细小弥散的结论。这种变化有利于双取向硅钢的二次再结晶,从而使磁性能大幅度提高。     

取向硅钢中高斯晶粒异常长大选择性行为

对CGO取向硅钢二次再结晶中断实验进行了研究,发现二次再结晶升温过程中,仅在异常长大开始前,高斯晶粒尺寸明显大于其他晶粒,且不同取向晶粒的数量与脱碳退火时的特征一致.高斯晶粒晶界上MnS等抑制剂的优先粗化使高斯晶粒能够率先发生异常长大,且只有晶界弯曲严重或经过很小的生长几个晶粒就能合并的高斯晶粒才能成为二次晶核.在高斯晶粒异常长大过程中,晶界形貌参差不齐,呈岛屿状.研究表明:高斯晶粒独特的生长方式,可能是使二次再结晶能很快完成的原因.     

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.