【摘 要】
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无取向硅钢产能的快速增长加快了我国电工钢产业化步伐,但高品质电工钢仍在一定程度上依赖于国外,研究开发性能稳定和品质优良的电工钢有重要意义。本文以常规流程1%Si以及2.7%Si无取向硅钢为材料,通过不同工艺参数的压缩、保温及淬火实验,分析了应力-应变曲线、显微组织形貌和再结晶动力学特征,并研究了热轧温度和热轧压下制度对无取向硅钢组织、析出、织构以及磁性能的影响。本论文的主要工作及研究成果如下:(1
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无取向硅钢产能的快速增长加快了我国电工钢产业化步伐,但高品质电工钢仍在一定程度上依赖于国外,研究开发性能稳定和品质优良的电工钢有重要意义。本文以常规流程1%Si以及2.7%Si无取向硅钢为材料,通过不同工艺参数的压缩、保温及淬火实验,分析了应力-应变曲线、显微组织形貌和再结晶动力学特征,并研究了热轧温度和热轧压下制度对无取向硅钢组织、析出、织构以及磁性能的影响。本论文的主要工作及研究成果如下:(1)在热模拟实验机上进行单道次压缩实验,根据1%Si和2.7%Si钢高温变形过程中的应力-应变曲线,分析了变形温度、应变速率和变形程度对变形抗力的影响,并建立了 1%Si和2.7%Si钢的变形抗力数学模型。在不同的变形温度下,析出物以AlN+MnS复合析出为主,析出物尺寸小于300nm。(2)通过高温压缩变形后保温不同时间并淬火的方法,研究了 1%Si钢再结晶行为及其显微特征,得到了其静态再结晶动力学方程。随着保温时间的增加,再结晶晶粒长大,保温1000s时,再结晶晶粒达到260μm以上。当保温时间由15s增至100s时,小角度晶界含量从22.5%降至5.9%,保温时间为500s时,小角度晶界占3.7%。(3)不同热轧温度下的析出物主要以AlN和MnS复合析出为主,且随着热轧温度的升高,析出物的平均尺寸由145.5nm增加至238.8nm。在1150℃热轧时,热轧板晶粒尺寸较大,冷轧后形成的剪切带较多,有利于Goss和Cube织构形成,其退火板的磁感比热轧温度为950℃和1050℃时的退火板磁感较高。1150℃热轧板冷轧退火360s时,晶粒尺寸大于最佳晶粒尺寸,导致磁畴尺寸增大,涡流损耗增大,铁损较高。(4)1%Si钢成品板中析出物主要为MnS单独析出和AlN+MnS复合析出,2.7%Si钢成品板中析出物主要为AlN单独析出和AlN+MnS复合析出。热轧板厚度为1.5mm时,1%Si钢和2.7%Si钢成品板中γ织构最弱,磁感值最高。热轧板厚度为2.5mm时,1%Si钢和2.7%Si钢成品板的晶粒尺寸最大,铁损最低。
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