高硅电工钢超薄带冷轧过程中的织构演变

发布时间：2019-11-03 07:48

【摘要】：采用轧制工艺制备了0.10 mm厚的6.5%Si高硅电工钢超薄带,并用X射线衍射技术对冷轧过程中的形变织构演变规律进行了研究,进而提出了分别有利于λ(100//ND,ND为轧面法线方向)和η(100//RD,RD为轧向)再结晶织构优化的形变织构控制方法.研究表明,50%~70%压下率有利于η再结晶织构优化,易于促进S=0.5层强η再结晶织构的形成.小于30%压下率和91%~97%压下率均有利于λ再结晶织构优化,其中30%的压下率更适合于二次冷轧法制备高硅钢超薄带时λ再结晶织构控制.
【图文】：

实验方法以工业纯铁(99.9%)和工业硅(98.8%)为原料，使用真空感应炉熔炼高硅钢铸锭，并锻造成厚40mm的板坯，锻坯经1200℃加热后连轧至3.5mm，热轧板成分见表1．热轧板先进行1050℃×10min常化和酸洗，随后分别冷轧到2.45，1.75，，1.05，0.30和0.10mm，对应冷轧压下率为30%，50%，70%，91%，97%．其中，从3.5～0.30mm的冷轧采用常规轧制方法在200℃下进行，见图1a．0.30～0.10mm的冷轧采用叠轧方法在室温下进行，即将两块0.30mm的薄板叠在一起构成0.60mm的薄板，轧到0.20mm时再将两块薄板分开，获得厚0.10mm薄带，见图1b．通过光学显微镜沿纵截面观察冷轧组织，采用X射线衍射技术和取向分布函数(ODF)方法测试和计算热轧和冷轧板不同厚度层的织构特征．为准确表示不同厚度层位置，定义参数S=2a/d，其中a为S=0层的距离，d为整个板厚．厚度为0.30～3.5mm板带的测试位置如图1a中虚线所示，厚度为0.10mm薄带的测试位置如图1b中虚线所示．表1高硅钢的化学成分(质量分数)Table1Chemicalcompositionofhighsiliconsteel(massfraction)%SiCSMnP6.530.0090.0140.0520.017图1高硅钢冷轧示意图Fig.1Schematicdiagramofcoldrollingforhighsiliconsteel(a)—常规轧制;(b)—叠轧．2结果与讨论高硅钢热轧板不同厚度层织构特征见图2．热轧板S=0.75层形成了以Goss({110}＜001＞)组分为主的强剪切织构，S=0层形成了以平面应变织构{001}＜110＞为峰值的强α织构．热变形过程中轧辊与热轧板表面存在强摩擦力，越靠近热轧板表面剪切应变织构越强，靠近S=0层则平面应变织构越强．S=0.5层为过渡层，兼具S=0.75和0层的织构特征．图2高硅钢热轧板不同厚度层的ODF恒φ截面图Fig.2ConstantφsectionsoftheODFatdifferentlayersofhotbandsinhighs

测试和计算热轧和冷轧板不同厚度层的织构特征．为准确表示不同厚度层位置，定义参数S=2a/d，其中a为S=0层的距离，d为整个板厚．厚度为0.30～3.5mm板带的测试位置如图1a中虚线所示，厚度为0.10mm薄带的测试位置如图1b中虚线所示．表1高硅钢的化学成分(质量分数)Table1Chemicalcompositionofhighsiliconsteel(massfraction)%SiCSMnP6.530.0090.0140.0520.017图1高硅钢冷轧示意图Fig.1Schematicdiagramofcoldrollingforhighsiliconsteel(a)—常规轧制;(b)—叠轧．2结果与讨论高硅钢热轧板不同厚度层织构特征见图2．热轧板S=0.75层形成了以Goss({110}＜001＞)组分为主的强剪切织构，S=0层形成了以平面应变织构{001}＜110＞为峰值的强α织构．热变形过程中轧辊与热轧板表面存在强摩擦力，越靠近热轧板表面剪切应变织构越强，靠近S=0层则平面应变织构越强．S=0.5层为过渡层，兼具S=0.75和0层的织构特征．图2高硅钢热轧板不同厚度层的ODF恒φ截面图Fig.2ConstantφsectionsoftheODFatdifferentlayersofhotbandsinhighsiliconsteels．常化后热轧板完全再结晶，平均晶粒尺寸约170μm，常化与热轧的织构特征相似，但强度显著减弱．图3给出了0.10mm高硅钢超薄带轧制过程中不同压下率时的形变组织．在30%的压下率时，冷轧组织中出现了明显的形变孪晶．Xie等［3，8］研究了高硅钢在400℃下压缩变形时的孪晶现象和形成机制，发现高硅钢压缩变形初期的变形机制为滑移，没有形变孪晶形成;压缩变形量为5.8%时，可观察到少量孪晶;压缩变形量为10.8%～26.8%时，孪晶大量出现．随塑性变形增646东北大学学报(自然科学版)第38卷

【参考文献】

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【共引文献】

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【二级参考文献】

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本文编号：2554983