薄带铸轧流程制备含钇3%Si取向硅钢的组织和织构研究

通过50 kg真空感应炉冶炼,用常规流程和薄带铸轧两种工艺分别在实验室制备了含稀土钇的3%Si取向硅钢。薄带铸轧浇注温度1530℃,轧制速率0.3 m/s,铸带厚度2.5 mm。常规流程为80 mm铸坯加热温度1150℃,热轧板厚度2.4 mm,终轧温度935℃。采用扫描电镜(SEM)和电子探针(EPMA)研究了钢中夹杂物成分、形貌、数量、尺寸和分布;利用光学显微镜(OM)和电子背散射衍射(EBSD)分析了硅钢铸带、热轧板、0.3 mm冷轧板、870℃7 min和1100℃10 min再结晶退火板组织和织构。实验结果表明:与常规流程相比,薄带铸轧硅钢一次再结晶后晶粒较细小,且γ织构强度达到17,但是二次再结晶后晶粒尺寸不均匀,平均晶粒尺寸为61μm,部分Goss取向晶粒尺寸达到1 mm以上。原因为细小的含钇夹杂物数量过多,且分布不均匀,夹杂物聚集的区域晶粒长大受到明显抑制。常规流程生产的含钇硅钢二次再结晶热处理后晶粒均匀长大,平均晶粒尺寸为102μm,没有形成明显的Goss织构。

温轧Fe-3%Si硅钢带的组织和性能

采用热轧-温轧工艺制备了表面质量良好的0.35 mm厚的Fe-3%Si硅钢带。对热轧、温轧以及退火试样进行显微组织观察,运用TEM观察析出物在热轧、温轧、退火时的析出特点,同时测量了该合金温轧薄板的磁性能。研究表明,热轧时析出物较多,大多为细小弥散的Cu Mn S化合物,平均析出大小为43 nm,分布密度约1.5×10^(10)个/cm^2。析出物在退火后较多,主要也是Cu Mn S化合物,平均尺寸大小为52.9 nm,分布密度约2.5×10^(10)个/cm^2,相对于热轧,析出粒子更大更均匀,抑制晶粒长大作用明显。通过热轧-温轧-退火工艺制备的Fe-3%Si薄板板材成形性和表面质量较好,磁感应强度为1.78 T,铁损为3.229 W/kg。