含钒钛取向硅钢的组织及织构研究

发布时间：2017-08-15 10:07

  本文关键词：含钒钛取向硅钢的组织及织构研究

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【摘要】：近年来,我国电力事业发展迅速,取向硅钢作为制造大型发电机定子铁芯、变压器铁芯的关键原材料,在电力工业中具有广泛的应用;而我国钒钛磁铁矿资源分布集中且储量丰富,能否将这一本土资源优势应用于电工钢生产便愈加受到人们的重视。本文针对现有钒钛磁铁矿的原料成分特点、在实验室生产条件下模拟薄板坯连铸连轧生产流程(TSCR)试制了不同钒钛含量的取向硅钢;并对关键工艺点:二次冷轧压下率、脱碳退火温度和时间、回复退火温度对取向硅钢的影响进行了分组试验;然后借助金相显微镜、带有EBSD系统的扫描电镜(SEM)对不同工序的组织、织构进行了研究和分析,初步得到了组织、织构与成品磁性能之间的关系,为利用钒钛磁铁矿生产取向硅钢打下了一定的理论和实践基础。本文的主要结论有:(1)含钒钛普通取向硅钢的热轧板表层、次表层组织、初次再结晶组织及回复退火组织中Goss织构、γ线织构在V、Ti含量不高时(V≤0.0067%、Ti≤0.0042%)保持了一定的强度,对二次再结晶的发展影响较小,甚至有不同程度的促进作用,但当V、Ti含量继续增加时,二次再结晶不完善,磁性能会迅速恶化。在wV=0.0067%,w Ti=0.0042%时样品可获得最佳磁性能:P17/50=1.02W/kg,B8=1.924T。(2)在实验条件下,含钒钛取向硅钢最佳一次冷轧压下率为71%,二次冷轧最佳压下率为60%,其成品磁性能P17可达1.049W/kg,B8可达1.950T。(3)脱碳退火板的晶粒尺寸受温度影响较大,温度越高,尺寸越大且晶粒均匀度也逐渐变差;对应成品取向硅钢的铁损也随脱碳温度的升高而升高,相应的磁感随着温度的升高而降低。(4)在550℃~650℃温度区间内的回复退火未使二次冷轧板出现明显的再结晶现象,其织构类型均以{111}112等γ线织构为主,当回复温度升高时,其取向密度先增大后减小。
【关键词】：钒钛 取向硅钢 组织 织构
【学位授予单位】：西安建筑科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM275
【目录】：

• 中文摘要3-5
• abstract5-9
• 1. 绪论9-12
• 2. 文献综述12-30
• 2.1 取向硅钢简介12-16
• 2.1.1 取向硅钢性能特点12-13
• 2.1.2 取向硅钢制备工艺13-16
• 2.2 含钒钛取向硅钢的研究现状16-17
• 2.3 取向硅钢组织及织构的研究现状17-27
• 2.3.1 金属材料的组织及织构研究17-21
• 2.3.2 取向硅钢全流程组织及织构研究21-27
• 2.4 研究意义与研究方法27-30
• 2.4.1 研究意义27-28
• 2.4.2 研究方案28
• 2.4.3 研究技术路线28-30
• 3. 含钒钛取向硅钢的制备30-37
• 3.1 试验方案与工艺参数30-32
• 3.2 试验原料与仪器设备32-34
• 3.2.1 试验原料32
• 3.2.2 试验设备32-34
• 3.3 试验分析方法34-37
• 3.3.1 金相组织观察和分析方法34
• 3.3.2 织构观察和分析方法34-35
• 3.3.3 磁性能测试方法35-37
• 4. 钒钛含量对取向硅钢全流程组织和织构的影响37-59
• 4.1 钒钛含量对取向硅钢全流程组织的影响37-43
• 4.1.1 热轧板组织37-39
• 4.1.2 一次冷轧板组织39
• 4.1.3 脱碳退火板组织39-40
• 4.1.4 二次冷轧板组织40-41
• 4.1.5 回复退火板组织41-42
• 4.1.6 高温退火板组织42-43
• 4.2 钒钛含量对取向硅钢全流程织构的影响43-55
• 4.2.1 热轧板织构43-48
• 4.2.2 一次冷轧板织构48-50
• 4.2.3 脱碳退火板织构50-52
• 4.2.4 二次冷轧板织构52-53
• 4.2.5 回复退火板织构53-55
• 4.2.6 高温退火板织构55
• 4.3 钒钛含量对取向硅钢磁性能的影响55-56
• 4.4 本章小结56-59
• 5. 不同关键工艺对含钒钛取向硅钢的影响研究59-72
• 5.1 二次冷轧压下率对含钒钛取向硅钢的影响59-63
• 5.1.1 二次冷轧压下率对低倍组织的影响59-60
• 5.1.2 二次冷轧压下率对织构的影响60-62
• 5.1.3 二次冷轧压下率对磁性能的影响62-63
• 5.1.4 小结63
• 5.2 脱碳退火工艺对含钒钛取向硅钢的影响63-68
• 5.2.1 脱碳退火工艺对低倍组织的影响64-66
• 5.2.2 脱碳退火工艺对织构的影响66-67
• 5.2.3 脱碳退火工艺对磁性能的影响67-68
• 5.2.4 小结68
• 5.3 回复退火温度对含钒钛取向硅钢的影响68-72
• 5.3.1 回复退火温度对低倍组织的影响69
• 5.3.2 回复退火温度对织构的影响69-71
• 5.3.3 回复退火温度对磁性能的影响71
• 5.3.4 小结71-72
• 6. 结论与展望72-74
• 6.1 结论72-73
• 6.2 展望73-74
• 致谢74-75
• 参考文献75-81
• 在学研究成果81

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本文编号：677563