高硅电工钢Fe-10%Si和低碳钢Q235复合板轧制过程裂纹演变研究

对包覆浇铸制备的低碳钢-高硅电工钢-低碳钢三层复合铸坯进行热轧及温轧变形加工,对轧制过程中产生的裂纹及其演变进行研究,同时研究扩散退火工艺对裂纹变化的影响。结果表明,60 mm复合铸坯可以通过热轧及温轧变形减薄至0.5 mm;变形过程中高硅电工钢产生的深裂纹在本质上不受加工工艺的影响,其自身存在属性会保留在复合板内层中;变形过程中产生的普通裂纹受加工过程的影响很大,存在尺寸明显减小的现象;深裂纹及普通裂纹在加工过程中自身周围的合金基体中衍生的微裂纹会在扩散退火过程中得到消除。

低温回火工艺对冷轧6.5%高硅电工钢复合板的影响

将温轧后的0.38mm 6.5%（质量分数）高硅电工钢复合板在冷轧前进行不同的热处理工艺,通过光学显微镜观察了不同状态的复合板经过冷轧的显微组织;测试了各组复合板冷轧后的磁感应强度和铁损,对比了复合板冷轧前后的显微硬度值。研究表明,中温变形后的复合板空冷至室温后直接冷轧,其塑性差、裂纹多、硬度高、磁性能差,低温回火工艺不能阻止复合板在冷轧过程中出现裂纹,对其室温塑性和磁性能没有本质提高,淬火结合低温回火工艺可以有效地抑制复合板芯层发生有序相转变,可以显著提高其室温塑性和磁性能。

轧制裂纹及热处理工艺对高硅电工钢复合板磁性能的影响

对3层高硅电工钢复合板铸坯进行热轧及温轧变形加工后,采用正火、退火两种热处理方式处理,并观察轧制过程中产生的裂纹,研究不同状态下复合板的磁性能。对不同状态下的试样进行扩散退火处理,研究复合板中裂纹变化及其对磁性能的影响。结果表明:不同热处理工艺下合金内部的裂纹尺寸差异明显,裂纹尺寸对复合板的磁性能影响显著,相对于深裂纹,其他因素的影响较小;温轧变形加工后,复合板内层出现有序组织,但该有序组织在合金存在深裂纹的前提下并不能从本质上提高合金的磁性能;扩散退火工艺可以消除复合板内部的浅裂纹及微裂纹,但不能消除尺寸较大的裂纹,故而不能显著提高存在深裂纹的复合板的磁性能。

温轧工艺对6.5%高硅电工钢复合板铁损的影响

对采用包覆浇铸结合热塑性变形制备的,三层热轧态1.2 mm厚的6.5%高硅电工钢复合板进行450~650℃的中温轧制变形,并对温轧后的复合板进行微观结构观察和强磁场环境下的铁损测试,之后对复合板进行加热至1150℃保温30 min的扩散退火处理和相同磁场下的铁损测试,并对比了上述两组试验的显微结构变化及铁损变化。结果表明:1.2 mm厚的6.5%高硅电工钢复合板在450~650℃内加热,可以通过温轧变形减薄至0.37 mm;温轧工艺对复合板的铁损影响很大,在强磁场环境下差异更加明显;加热至1150℃保温30 min的扩散退火工艺可以显著降低温轧态复合板的铁损,最大可以降低98.9%。该课题的研究有助于改良三层6.5%高硅电工钢复合板的磁学性能。

热处理工艺对6.5wt%高硅电工钢复合板磁性能的影响

将1 mm 6.5wt%高硅电工钢复合板在450~650℃范围内进行中温轧制。通过光学显微镜观察了温轧后和不同热处理工艺处理后复合板的显微组织;测试了温轧0.5 mm复合板不同状态的磁感应强度和铁损,通过显微硬度测试确定了硅元素均匀化的情况。研究表明,中温变形后的复合板塑性差、裂纹多、硬度高、磁性能差;退火工艺不能消除复合板高硅层的裂纹,对其磁性能没有本质提高;合适的扩散退火工艺可以消除中温变形中芯层出现的裂纹、降低复合板芯层的硬度、大幅度提高磁性能。