基于CSP工艺高磁感取向硅钢常化工艺的研究

发布时间：2017-09-25 08:10

  本文关键词：基于CSP工艺高磁感取向硅钢常化工艺的研究

  更多相关文章： CSP Hi-B钢 常化 析出相 再结晶 织构

【摘要】：采用CSP工艺生产高磁感取向硅钢（简称Hi-B钢）由于流程短、能耗低、工序简单等优势，近年来已成为各大钢企新的研究热点。而常化工艺作为Hi-B钢生产的关键一环，对钢板的组织、织构及抑制剂的析出状态都有重要影响，探究基于CSP流程Hi-B钢的常化工艺，对指导工业生产具有重要的理论和实践意义。 本文以某钢厂CSP热轧Hi-B钢板为基板，通过对试样进行不同工艺的常化热处理，分别利用TEM、OM、EBSD技术和XRD技术观察和分析了常化工艺对析出相、组织和织构影响，得到的主要研究结果如下： （1）利用固溶度积理论与计算以及第二相粒子Ostwald熟化理论研究了常化过程中抑制剂的固溶析出与聚集长大。由于AlN和Cu2S在γ相中的固溶度积较大，，当常化温度较低或时间较短时，部分大尺寸的粒子固溶不足，导致析出相数量较少且尺寸较大；而当常化温度过高或时间过长时，部分细小的析出相又开始聚集长大。热轧试样经1120℃保温60s，并空冷至950℃保温150s常化处理后，析出相的平均尺寸达到了最小的65.2nm，而数量则是最多的，达到2.40×108个/cm2，此时析出相的抑制能力最强，对抑制初次晶粒长大最有利。 （2）利用Arrhenius及Avrami再结晶理论研究了热轧板常化过程中的再结晶动力学表明：随常化温度的升高和常化时间的延长，热轧板基体逐渐发生再结晶，试样表面的晶粒逐渐变得均匀，有利于初次再结晶得到均匀的晶粒。常化温度超过1200℃或1120℃常化时间超过120s时，试样纵截面上各层均发生明显再结晶，沿厚度方向显微组织的不均匀性较差，不利于后续发展完善的二次再结晶。选择常化加热温度为1120℃、保温时间为60s的二段式常化工艺时，试样表面晶粒相对比较均匀，同时纵截面上组织的不均匀性最显著，对二次再结晶最有利。 （3）热轧板的Goss织构主要分布于试样的表层，在常化过程中Goss织构和γ织构存在相互转化的关系，由于{111}取向晶粒储存能较高，在常化初期优先形核并逐渐增强，而Goss织构强度下降；进一步升高常化温度，Goss取向晶粒开始形核长大，Goss织构增强而γ织构减弱。试样经1120℃保温60s的二段式常化处理后，常化板存在少量Goss晶核，经冷轧后表层宏观γ织构较强，对后续Goss织构的发展最有利。
【关键词】：CSP Hi-B钢 常化 析出相 再结晶 织构
【学位授予单位】：武汉科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG142.1
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第一章 绪论10-22
• 1.1 Hi-B 钢的发展和国内外研究现状10-13
• 1.1.1 国外 Hi-B 钢的发展历程及研究现状10-12
• 1.1.2 我国 Hi-B 钢的发展现状12-13
• 1.2 CSP 工艺简介及在取向硅钢生产技术中的应用13-15
• 1.2.1 CSP 工艺的特点及优势13-15
• 1.2.2 CSP 工艺生产取向硅钢的技术难点15
• 1.3 取向硅钢的常化处理简介15-17
• 1.4 抑制剂形成技术17-19
• 1.4.1 固有抑制剂技术18
• 1.4.2 获得抑制剂技术18-19
• 1.4.3 新型抑制剂技术19
• 1.4.4 无抑制剂技术19
• 1.5 取向硅钢织构的演变19-21
• 1.5.1 取向硅钢的热轧织构和常化织构19-20
• 1.5.2 取向硅钢的冷轧织构20
• 1.5.3 取向硅钢的再结晶退火织构20-21
• 1.6 本文研究的主要内容21-22
• 第二章 实验材料与实验方法22-26
• 2.1 实验材料22
• 2.2 实验流程设计22-24
• 2.2.1 常化23-24
• 2.2.2 酸洗24
• 2.2.3 冷轧24
• 2.3 试样检测24-26
• 第三章 不同常化工艺对析出相影响26-36
• 3.1 不同常化温度下的析出相分析27-31
• 3.2 不同常化时间下的析出相分析31-34
• 3.3 本章小结34-36
• 第四章 不同常化工艺对显微组织影响36-48
• 4.1 不同常化温度下的显微组织分析37-41
• 4.1.1 不同常化温度下的表面组织37-39
• 4.1.2 不同常化温度下的纵截面组织39-41
• 4.2 不同常化时间下的显微组织分析41-47
• 4.2.1 不同常化时间下的表面组织41-43
• 4.2.2 不同常化时间下的纵截面组织43-47
• 4.3 本章小结47-48
• 第五章 不同常化工艺对织构的影响48-58
• 5.1 不同常化温度下的织构分析48-53
• 5.1.1 不同常化温度下的 EBSD 微观织构分析48-52
• 5.1.2 不同常化温度下的冷轧宏观织构分析52-53
• 5.2 不同常化时间下的织构分析53-57
• 5.2.1 不同常化时间下的 EBSD 微观织构分析53-56
• 5.2.2 不同常化时间下的冷轧宏观织构分析56-57
• 5.3 本章小结57-58
• 第六章 结论58-60
• 参考文献60-64
• 致谢64-65
• 附录1 攻读硕士学位期间发表的论文及申请的专利65-66
• 附录2 攻读硕士学位期间参加的科研项目66

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 汪玲玲;杨平;毛卫民;;Hi-B钢中抑制剂的析出行为[J];材料科学与工程学报;2010年02期

2 徐匡迪;刘清友;;薄板坯流程连铸连轧过程中的细晶化现象分析[J];钢铁;2005年12期

3 于永梅;李长生;王国栋;;薄板坯连铸连轧生产取向硅钢技术的研究[J];钢铁;2007年11期

4 仇圣桃;项利;岳尔斌;赵沛;;薄板坯连铸连轧流程生产取向硅钢技术分析[J];钢铁;2008年09期

5 赵宇;李军;董浩;孙颖;李波;;国外电工钢生产技术发展动向[J];钢铁;2009年10期

6 仇圣桃;付兵;项利;成国光;;高磁感取向硅钢生产技术与工艺的研发进展及趋势[J];钢铁;2013年03期

7 付兵;项利;仇圣桃;成国光;;薄板坯连铸连轧流程生产高磁感取向硅钢的研究现状与技术分析[J];材料导报;2013年07期

8 程灵;杨富尧;马光;陈新;张文康;程志光;;电力变压器用高磁感取向硅钢的发展及应用[J];材料导报;2014年11期

9 卢凤喜;;JFE无抑制剂法生产高磁感取向硅钢[J];电工文摘;2009年04期

10 李长生;杨华;王艳芳;于永梅;;薄板坯连铸连轧流程Fe-3%Si钢热轧板和常化板织构[J];河南冶金;2010年04期

本文编号：916299