Fe-3%Si钢CSP工艺轧制的热模拟试验

针对Fe-3%Si钢,根据CSP生产线的工艺特点,模拟现场CSP工艺条件进行加热、轧制和卷取热模拟试验,采用Gleeble-1500D热模拟试验机研究Fe-3%Si钢在模拟CSP工艺热轧过程中的再结晶行为。结果表明,道次压下量为45%-40%-40%-20%-35%-35%的压下工艺条件下,获得的晶粒尺寸较为细小,动态再结晶完成较好;随着卷取温度的提高,晶粒平均尺寸减小,且卷取温度在650℃时,晶粒相对均匀。研究结果可为CSP工艺取向硅钢热变形行为的研究提供试验依据。

TSCR热轧工艺参数对Fe-3%Si钢带织构的影响

在实验室模拟薄板坯连铸连轧生产Fe-3%Si钢带,从宏观和微观的角度研究了TSCR热轧工艺参数对Fe-3%Si钢带织构形成的影响。结果表明,实验几种热轧工艺制度,热轧板沿板厚方向均呈现织构的不均匀性,表面附近主要有〈101〉//ND,中心层主要有〈001〉//ND。不同工艺热带次表层织构组分基本相同,有{110}〈001〉Goss织构、{110}〈112〉brass织构和S织构,只是强度有所区别。铸坯以表面温度≥1000℃入加热炉,保温1200℃,保温20min,压下制度为70→42→22→12→7→4→2.5→2的试样,其次表层各织构组分及体积百分含量与传统工艺生产Hi-B钢的结果最接近。

Effect of Ball Scribing on Power Loss Separation of Fe-3%Si Grain-oriented Silicon Steel

Power loss of Fe-3%Sigrain-oriented silicon steelwas measured after ballscribing with different spacing using a self-designed tool.Three different sections of power loss,including hysteresis loss,abnormalloss,and eddy current loss,were measured and calculated,respectively.The loss variation and ratio were analyzed based on the experimentaldata.At 1.0 T,hysteresis loss of tested steelwith scribing spacing of 8 mm descends by 8.2% compared to samples without scribing,which is similar to the totalloss variation,and abnormalloss descends by 16.8%.At 1.0 T,hysteresis loss ratio of the steelwith scribing spacing of 16 mm ascends from 55.7% to 57.9%,and eddy current loss increases from 17.4% to 24.1%,while abnormalloss descends from 26.9% to 23.7%.The experimentalresults show that the reduction of power loss after scribing is mainly due to decreasing of hysteresis loss and abnormalloss.

脱碳时间对Fe-3%Si钢氧化层组成及形貌的影响

脱碳退火时间是决定Fe-3%Si钢表面内氧化行为的重要工艺参数之一,继而影响着后续渗氮及二次再结晶工艺。在1 103K的退火温度及N2+H2+H2O的退火气氛下进行了脱碳退火实验,研究了退火时间对Fe-3%Si钢表面氧化行为的影响。通过傅里叶变换红外光谱仪、扫描电镜及辉光放电质谱仪观察了Fe-3%Si钢表面氧化层的演变过程,分析了氧化层内硅、氧含量分布趋势,建立了氧化层结构与氧化物含量之间的关系。实验结果表明,经过脱碳退火后,Fe-3%Si钢表面氧化物由二氧化硅和铁橄榄石组成。随着退火时间的延长,内氧化层增厚,硅元素在内氧化层中的富集程度增加。当硅钢表面氧化深度相同时,氧化物含量随退火时间的增加而增多。

基于CSP工艺Fe-3%Si钢热轧过程中的再结晶行为

以CSP工艺生产的Fe-3%Si钢为研究对象,采用Gleeble-1500D热模拟试验机研究了Fe-3%Si钢在不同条件下热变形时的再结晶行为以及晶粒尺寸的变化,分析了变形工艺参数对再结晶行为以及晶粒尺寸的影响。结果表明:单道次压缩中,应力-应变曲线出现多峰现象,动态再结晶临界应变量仅为0.066。双道次压缩中,每个道次内都发生了间断动态再结晶;静态再结晶分数随着变形温度和道次间隔时间的增加而逐渐增大。

Fe-3%Si电工钢铸坯柱状晶织构的演变规律

采用Fe-3%Si电工钢铸坯中长轴平行于轧向的不同数量柱状晶进行了冷变形及再结晶退火,采用EBSD分析技术对柱状晶织构的转变行为进行了研究.结果表明,原始柱状晶为立方取向的单柱状晶时,大压下率一次冷轧及再结晶退火不利于立方织构的保留;小压下率二次冷轧及再结晶退火会形成强立方织构,该立方织构强烈阻碍Goss晶粒的异常长大;原始柱状晶为立方和Goss位向的双柱状晶时,大压下率冷轧条件下,Goss取向快速转向{111}<112>而有效地保留了立方取向,Goss和立方取向柱状晶之间的晶界没有强的交互作用;原始柱状晶为多种位向的多柱状晶时,柱状晶晶界能促进g织构及减少立方织构,有利于Goss晶粒异常长大.

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。

Nb对Fe-3%Si取向硅钢动态回复行为的影响

通过Gleeble-3500热模拟试验机,测定了2种含铌和不含铌取向硅钢在变形温度为1100、1000、900℃,变形速率为0.5、2 s-1的真应力-真应变曲线。通过线性回归分析,计算出了两种试验钢的变形激活能Q分别为271、232 kJ/mol,构建了高温变形条件下的流变应力本构方程。综合真应力-真应变曲线以及流变应力本构方程,分析了Nb元素对取向硅钢动态回复的影响,结果表明,Nb溶质原子和Nb的碳氮化物共同作用,有效延缓了Fe-3%Si钢的动态回复行为。