稀土铈含量对1.2%Si无取向电工钢组织、织构及磁性能的影响

在实验室模拟CSP流程制备了不同含量稀土铈（质量分数0-0．018％）的1.2％Si无取向电工钢，并对其进行1000℃×5min的再结晶退火处理，研究了铈质量分数对无取向电工钢夹杂物、显微组织、再结晶织构和磁性能的影响。结果表明：随着铈质量分数的增加，微细夹杂物数量、再结晶晶粒尺寸、{100}和{110}织构组分、磁感应强度先增后减，{111}织构组分、铁损先减后增；铈的质量分数为0．005l％时，钢中的夹杂物数量最少，再结晶晶粒尺寸最大，有利织构最多，磁性能最优，铁损P15/50为3．253W·kg^-1，磁感应强度B50为1.751T。

稀土对冷轧无取向电工钢成品组织和磁性能的影响

在220mm×1280mm弧形连铸机通过自动喂丝机经金属耳管向结晶器电工钢水(/%:≤0.005C、2.0～2.6Si、0.20～0.30Mn、0.008P、0.001～0.009S、0.15～0.40Al、≤0.0010[O])喂稀土丝。通过光学、电子显微镜,系统地研究了钢中稀土含量(0～0.45%RE)对0.5 mm退火的冷轧无取向电工钢成品组织和织构、夹杂物形态和分布,以及磁性能的影响。结果表明,当钢中稀土含量为0.008%～0.020%时,能有效控制细小夹杂物的有害影响,促进退火成品晶粒尺寸增大,增强有利织构组分,显著地改善了冷轧无取向电工钢成品的磁性能。

冷轧压下率对高强无取向电工钢变形组织和磁性能的影响

借助场发射扫描电镜(SEM+EBSD)、快速升温管式炉和交流磁性能测量仪研究高强无取向电工钢冷轧变形组织和磁性能随冷轧压下率的变化规律。结果表明:冷轧高强无取向电工钢中形成含有大量亚结构的粗糙条带和变形量较小的光滑条带。粗糙条带具有γ取向,主要为{111}〈110〉,光滑条带具有{112}〈110〉和{001}〈110〉取向。粗糙条带中存在大量宽度约为2~3μm的剪切带,与轧向呈20°~35°夹角,且随压下率增大,数量逐渐增多。剪切带与基体间具有一定取向差,随压下率增大,剪切带逐渐从{111}〈110〉取向转向{223}〈110〉取向,与基体间取向差逐渐增大。退火后Goss和{111}面织构增多,{001}面织构减少;轧向磁感应强度增大,横向磁感应强度减小,各向异性显著,铁损下降。

常化温度对无取向电工钢50W300热轧板组织、织构和磁性能的影响

利用电子背散射(EBSD-electronback-scattingdiffraction)检测分析技术和磁性能测量技术研究高牌号冷轧50W300无取向电工钢2.3mm热轧板低温(820℃)和高温(920℃)常化对其组织、织构和电磁性能的影响。研究发现,920℃2min(45m/min)常化时,电工钢成品的铁损最低,磁感最高。此时,电工钢卷外层晶粒组织发生脱碳并快速生长;次表层晶粒生长较为缓慢,晶粒尺寸较小,且均匀。中心层组织晶粒再结晶时,尺寸均匀。同时织构水平降低,表层织构慢散,次表层和中心层织构近似于冷轧织构,有利于电工钢磁性能的织构比例提高。

成品厚度对高牌号无取向电工钢组织、织构和磁性能的影响

文中采用某企业高牌号无取向电工钢常化板,经过不同冷轧压下率一次性冷轧后高温退火,获得了不同厚度的成品板。利用EBSD等手段研究了成品厚度对组织、织构和磁性能的影响。研究结果表明,随着成品厚度减薄,总铁损不断降低,尤其在高频下降低更为明显,这是因为高频下涡流损耗占主导,同时涡流损耗占总铁损的比重也随着成品厚度减薄而不断降低。平均晶粒尺寸随着成品厚度减薄略有减小,组织均匀性变差,但厚度减薄导致的涡流损耗降低仍占据着主导作用,因此总的铁芯损耗出现下降。随着冷轧压下率的增加,γ织构和α*织构不断增强,λ织构呈减弱的趋势;有利织构与有害织构体积分数的比值不断下降,导致磁感应强度B50也随之降低。

组织和织构对中低牌号无取向电工钢磁性能的影响

影响无取向电工钢磁性能的两个主要因素是组织和织构。研究表明:随着牌号的升高,晶粒尺寸增大,有利于铁损的降低;(Si+Al)含量变化时,主要织构组成不变,但是随着(Si+Al)含量的增加,有利的高斯织构{110}<001>强度由4.0减少到2.0,不利织构γ的强度由15.1增加到20.6;可以通过改善轧制工艺减少不利织构,提高磁感。

铈对1.2%Si-0.4%Al无取向电工钢织构和磁性能的影响

研究了铈对1.2Si%-0.4%Al无取向电工钢成品板织构和磁性能的影响。结果表明:随铈含量增加,钢中有利织构组分强度和所占比例均先增加后减少,铈含量为0.0051%时磁性能达到最佳。但当铈添加过量时(质量分数0.018%),磁性能反而降低。这归因于适量铈加入净化了钢液、改变了夹杂物性质,影响到再结晶过程中织构的演变。过量铈的加入生成过多的铈氧硫化物夹杂,阻碍退火时晶粒长大,恶化磁性能。

热轧板常化温度对冷轧无取向电工钢退火组织和磁性能的影响

研究了≤0．005％C-2．5％～2．8％Si的2．5 mm热轧电工钢板在850～1 100℃常化对0．5 mm冷轧板880℃+950℃退火后组织和磁性能的影响。结果表明,热轧板常化温度升高,冷轧板退火后的再结晶晶粒增大,铁损降低,磁感呈单调递增趋势;热轧板常化温度超过1 000℃,因第2相固溶而后弥散析出,退火冷轧晶粒细化,铁损增加,因此该钢热轧板最佳常化温度为1 000℃。

常化工艺对1.8%Si无取向电工钢组织、织构及磁性能的影响

研究了常化工艺对1.8%Si无取向电工钢组织、织构及磁性能的影响,并研究了不同常化工艺下冷轧板再结晶行为。结果表明,常化工艺消除了热轧板变形组织,进而影响到冷轧板的组织及织构组成。常化导致冷轧板在再结晶过程中形核速率变慢,同时丰富的剪切带组织和粗大的变形晶粒有利于λ-fiber晶粒的形核及生长。这有助于增大晶粒尺寸和改善织构。常化后,退火板晶粒尺寸增大,有利的λ-fiber织构增强。与未常化相比,1000℃常化后退火板的磁感B_(50)提高了0.027 T,铁损P1.5/50降低了0.227 W/kg。常化是改善磁性能的有效途径。

无取向电工钢50W600在生产过程中的组织和织构演变

在实验室对现场生产的热轧无取向电工钢50W600进行冷轧和退火处理,研究了热轧、冷轧、退火钢板的显微组织和织构演变。结果表明:热轧板表层至1/4层为等轴晶的再结晶组织,中心层的大部分晶粒发生了再结晶,表层织构主要为黄铜与铜型织构,1/4层为高斯织构与α纤维织构,中心层主要为较强的α纤维织构;冷轧板为纤维状组织,主要为α纤维织构和γ纤维织构;退火板为再结晶组织,平均晶粒尺寸为53μm,主要为γ纤维织构。

无取向电工钢的{100}织构控制与磁性能改进

简述了无取向电工钢常见增强{100}织构,进而改善磁性能的方法。以现有工业生产流程为背景,综述了强化不同类型无取向电工钢{100}织构的新型思路,包括利用高牌号无取向电工钢铸态{100}织构的遗传特性、利用弹性各向异性促进低牌号无取向电工钢中奥氏体相变生成{100}织构、脱碳控制中牌号无取向电工钢奥氏体相变、剪切带变形促进高硅钢{100}织构形成等原理。结果显示,这些技术原理的应用均可使相应无取向电工钢成品板的织构结构发生根本性改变,且磁性能得到大幅度提高。

正火处理对无取向50W470电工钢显微组织和磁性能的影响

为考察正火处理对某种卷取温度为680℃的冷轧无取向50W470低碳电工钢的显微组织和磁性的影响,对其热轧坯料进行了1000℃×0.5 min的正火处理,然后分别对无正火和有正火的热轧坯料进行了冷轧和退火加工。分析研究了正火处理对不同退火时间下材料晶粒尺寸的影响以及各工艺环节析出物尺寸分布,并测定了有无正火条件下材料的最终磁性。结果表明,正火处理使冷轧退火后材料的晶粒尺寸和析出物尺寸增大,从而使磁感应强度B50略有增高,铁损P15/50有较明显的降低。

常化工艺对新能源汽车驱动电机用高强无取向电工钢组织与织构的影响

高牌号无取向电工钢的生产通常需要在冷轧前对热轧板进行常化处理,来改善热轧钢板的组织和织构,避免瓦垅状缺陷,提高最终成品板的磁性能。论述了常化工艺对高牌号无取向电工钢的组织变化以及织构演变的影响,同时对1000℃常化温度下保温不同时间对热轧板的组织和织构的影响进行对比。结论表明,热轧板经过常化处理后,发生再结晶行为,组织更均匀,平均晶粒尺寸增大;相同常化温度下适当增加保温时间有利于提高热轧板的晶粒大小;常化处理减弱了热轧板中不利的织构组分,增强有利于磁性能的{110}<001>织构,使热轧板的磁性能增强。

温轧无取向Fe-3.1wt%Si钢的组织织构及磁性能

基于电工钢传统轧制技术,采用温轧工艺制备了无取向Fe-3.1wt%Si钢,并研究了温轧温度对全流程组织、织构及成品板磁性能的影响规律。结果表明,随轧制温度的升高,变形晶粒内部的剪切带密度先升高后降低,温轧板织构强度逐渐减弱。轧制温度为120、360℃时,冷轧板与温轧板具有锋锐的α织构和中等强度的γ织构与λ织构;轧制温度达到600℃时,温轧板中出现了较强的Goss织构。退火板平均晶粒尺寸随轧制温度的增大先增大后减小。冷轧及轧制温度为120、360℃的退火板中的γ织构强度相近,其中120℃温轧后的退火板具有最强的λ织构,360℃温轧后退火板中γ织构与λ织构强度均较低。磁性能在120℃温轧时达到最优,此时铁损B_(1.5/50)为2.18W/kg,磁感应强度B_(50)为1.70 T。

双辊薄带连铸对无取向硅钢织构和磁性能的影响

研究了1.3%Si无取向硅钢双辊连铸薄带和热轧板坯在冷轧退火过程中组织、织构和磁性能演化的特点。结果表明:铸带组织和热轧板坯初始组织的明显差异影响了冷轧退火再结晶组织和织构的演化。在相同冷轧和退火条件下,铸带试样再结晶晶粒比例较后者热轧板坯低试样,但是晶粒尺寸较大,而且Cube和Goss等有利织构组分比例高于热轧板坯试样,有害的γ组分较弱,这使得铸带试样具有较高的磁感和较低的铁损。

热轧常化温度对3．0%Si无取向电工钢组织和性能的影响

当常化温度由850℃提高至1 100℃,0.005%E-3.0%Si无取向电工钢2.5 mm热轧板的平均晶粒尺寸由60μm增至200μm;当热轧板常化温度为1 000℃,0.5 mm冷轧板850℃+950℃退火后的晶粒尺寸最大,为105μm。随热轧板常化温度提高,冷轧板退火后{111}、{112}和{114}织构明显减弱,{100}织构增强,热轧板最佳常化温度为900～1 050℃,该电工钢的铁损最低。

退火时间对无取向电工钢50W600组织的影响

研究了退火时间对无取向电工钢50W600组织的影响。研究结果表明:随退火时间延长,晶粒尺寸不断增大,晶粒更加均匀化,铁损逐渐降低;退火板中有利织构{100}与{110}织构含量降低,不利织构{111}织构含量增加,磁感降低。本实验条件下975℃×7 min为最佳退火工艺,成品铁损3.51 W/kg,磁感1.73 T。

冷轧电工钢织构演变与磁性能的关系

冷轧无取向电工钢最重要的使用性能为铁磁性能 ,而电工钢的织构状态是决定铁磁性能的主要因素之一。有利织构的演变及形成取决于整体生产工序各环节的工艺参数设计。着重从基础理论方面探讨了热轧、冷轧、再结晶过程中织构的演变 。

冷轧无取向电工钢的组织及性能分析

研究了两家不同生产厂的冷轧无取向电工钢成品的化学成分、组织及力学性能,进而研究了其对磁性能的影响。结果表明:Si+A1量增加时,铁损降低;夹杂物类型主要为链状AlN夹杂以及较粗大球块状的MnO和SiO2类夹杂,它们对磁性能和力学性能均有不利影响;晶粒尺寸相对较粗大时,铁损较低,有较好的磁性能。

锰含量对无取向电工钢组织性能的影响

研究了锰含量对w(Si)=1.8%Si无取向电工钢组织和性能的影响。结果表明,钢中锰含量从0.3%增加到1.2%时,由于α_γ相变的产生,铸坯低倍组织、热轧板金相组织及成品织构等均发生了不同程度的变化,对成品表面质量及磁性能产生了明显的影响。