【摘 要】
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本文对两种不同Al+Si含量的无取向硅钢进行了工艺过程中的析出相对比分析.采用ASPEX自动扫描电镜和辉光光谱分析法得出无取向硅钢在工艺过程中析出相的演变规律.结果表明:高Al+Si无取向硅钢中典型析出相为氮化物、氧化物、氮氧化物及氮氧硫化物,铸坯中析出相的平均尺寸大于3μm.从铸坯到热轧,钢中析出相尺寸分布在1～3μm,经常化后,钢中析出相尺寸分布较为均匀且有长大趋势,最终成品中＜1μ析出相较为
【机 构】
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北京科技大学冶金与生态工程学院,北京100083
【出 处】
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2017第十四届中国电工钢学术年会
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本文对两种不同Al+Si含量的无取向硅钢进行了工艺过程中的析出相对比分析.采用ASPEX自动扫描电镜和辉光光谱分析法得出无取向硅钢在工艺过程中析出相的演变规律.结果表明:高Al+Si无取向硅钢中典型析出相为氮化物、氧化物、氮氧化物及氮氧硫化物,铸坯中析出相的平均尺寸大于3μm.从铸坯到热轧,钢中析出相尺寸分布在1～3μm,经常化后,钢中析出相尺寸分布较为均匀且有长大趋势,最终成品中＜1μ析出相较为集中.而低Al+Si无取向硅钢中典型析出相为氮化物、硫化物及氮硫化物.在纵截面上成品样析出相分布不均匀,高Al+Si含量的成品样中细小的析出相多半集中在表层,而低Al+Si含量的样主要集中在中心位置上;该现象主要由退火制度和AlN的粗化速率所决定.
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通过优化退火工艺、提高热轧终轧温度和减少{111}类有害织构或提高{100}织构比例,使高效电工钢的磁性能获得P1.5≤3.4W/kg,磁感B5000≥1.7T,达到或超过市场同类产品性能,产品综合竞争力将大幅提高.
普通取向硅钢生产过程只要保证表面有良好的硅酸镁底层,同时保证钢带拉伸平整线均热炉内的炉底辊,不弯曲,不异常振动,辊表面没有尖锐的突出点,就能有效克服零星点状成品表面漏金缺陷.
本文针对磁性能差异较大的无取向电工钢退火板,分别分析了织构类型、晶粒尺寸和析出物特征,验证了渗氮层对于无取向电工钢磁性能的恶化作用.退火板中的织构类型主要为{111}＜112＞,晶粒尺寸为57μm.织构类型和晶粒尺寸不是造成磁性能差异的原因.采用ASPEX自动扫描电镜对退火板截面析出物进行分析,不仅可以准确判断析出物的类型,还可以了解析出物的分布,并且还能够衡量渗氮层的严重程度.退火板中的析出物类
相变法可显著粗化成品板晶粒尺寸和提高有利织构{100}、{110}的强度,虽然通过相变法在实验室冶炼的合金中制备出强{100}或{110}织构,但在成分相近的商用低牌号无取向钢中尚未尝试.本文以工业1300牌号电工钢连铸坯为原料,考察原始{100}柱状晶组织在不同轧制工艺下经相变法处理后的组织、织构演变规律.目的是考察{100}柱状晶初始组织在相变条件下的遗传情况以及在工业成分1300电工钢中相变
成分(含纯净度)、晶粒尺寸和织构是影响无取向硅钢磁性能的三个主要因素,其中织构的控制水平要低于其他两个因素,但织构的影响程度应该是最大的,且现有的织构表征准确度尚存在一定问题.本文通过对若干商用无取向硅钢成品板(含有相变的中低牌号和无相变的高牌号)中织构的检测,分析现有企业控制织构的现状和可能优化的途径,特别是通过现有经验公式定量确定织构优化途径和磁性能提高幅度的关系.
利用超高温激光共聚焦显微镜在线观察了经过常化与未常化的冷轧板在退火过程中的组织演变过程,研究了常化和退火温度对2.4％Si冷轧无取向硅钢组织和织构演变的影响.研究结果表明:常化热处理和提高退火温度,平均晶粒尺寸增大,有利于铁损的降低,但退火温度对晶粒尺寸的影响更大.提高退火温度,对未常化冷轧板来说,(X{100}+X{110})/X{111}比值显著增大,有利于磁性能的改善,对常化冷轧板则不利;常
模拟大生产流程,在固溶强化基础上,通过细化成品板晶粒,试制高强度无取向电工钢.分析了Ni和晶粒直径对高强度无取向电工钢性能的影响.对于Fe-3％Si-0.8％Al基体,同含量的Ni与Mn相比,Ni固溶强化能力更强.且添加适量Ni可以提升磁感.
基于"形变诱导无序"工艺原理,研究确定了6.5％Si钢合适的温轧温度和温轧变形量,使其获得一定室温韧性,通过制定合理的热/温/冷轧制工艺,实现了6.5％Si锕室温冷轧,制备出宽度≥180mm,厚度0.1mm6.5％Si钢成品薄带.
高速冲床用50BW600产品硬度和强度指标与普通产品相比,硬度指标要达到125Hv以上,抗拉强度要达到415MPa以上,同时要求具有优良的电磁性能,铁损值要求小于4.2W/kg.热轧工艺对产品的组织和性能具有重要影响,在合理的化学成分设计和冷轧工艺基础上,通过不同热轧工艺方案的试验,得到最佳的热轧工艺参数,保证产品的力学性能和电磁均达到最佳.
无取向硅钢随着含硅量的提高,常温下塑性变差,冷轧过程中变形抗力明显提高,如果存在原料质量或生产工艺问题,极易发生断带事故,造成轧机设备损坏,影响生产,降低硅钢冷轧过程的成材率和生产效率.通过生产实践对中牌号无取向硅钢50BW600的冷轧工艺参数优化,在单机架可逆轧机生产中提高了冷轧生产的稳定性.通过合理分配冷轧各道次压下量和轧制速度,保证了轧制过程的稳定,大幅度降低了冷轧断带事故的发生.