半工艺无取向电工钢的相关检测与研究

发布时间：2020-09-25 20:18

　　 根据涟源钢铁公司电工钢生产工艺的需要,本文分四个部分研究了无取向电工钢变形行为及退火处理对组织与性能的影响。第一部分采用了Gleeble-1500热力模拟机对无取向电工钢进行等温恒应变热压缩实验,研究了无取向电工钢合金热变形流变应力行为及组织演变规律,并建立了流变应力的数学模型。第二部分检验试验设备(爱泼斯坦方圈)的精准性,尤其是,在采用非标准爱泼斯坦方圈时,评估其结果的精确性,为后续磁性能的检测奠定理论基础。第三部分考察了不同退火参数条件下,材料组织与磁性能变化规律,确定了合理的、节能的退火工艺。第四部分主要研究本实验材料无取向电工钢夹杂物的类型及其对该材料组织和磁性能的影响。通过实验研究,得到以下结论: 1)采用包含温度和激活能Q的双曲正弦形式的Arrhenius关系模型,进行计算铸态试样与热轧态试样的高温流变参数,计算结果能很好的与试验数据相吻合。故双曲正弦形式的Arrhenius关系模型能用于计算无取向电工钢的热塑性变形流变应力。半工艺硅钢铸轧试样与热轧板试样二者的本构关系方程需要分段构建。铸轧板坯500℃-800℃时应力水平因子α=0.039MPa~(-1),应力指数n=7.93,结构因子A=42.1s~(-1),热变形激活能Q=334.8kJ/mol;950℃-1200℃时应力水平因子α=0.1258MPa~(-1),应力指数n=5.29,结构因子A=42.1s~(-1),热变形激活能Q=769.9kJ/mol。热轧板坯500℃-800℃温度段的α=0.037MPa~(-1),n=9.37,A=41.1s~(-1),Q=329kJ/mol:900℃-1100℃温度段,α=0.106MPa~(-1),n=5.97,A=43.5s~(-1),Q=505.8kJ/mol。2)依照(GB/T 3655-92)国标取样,在TYU-2000M型硅钢片自动测量装置上,采用爱波斯坦方圈可以测定半工艺电工钢的磁性能,结果精确。 3)半工艺电工钢板材加热过程中除了发生α-Fe回复、再结晶与晶粒长大外,还伴随有α-Fe←→γ-Fe相变,以及可溶相AlN和MnS的溶解和析出。可通过控制晶粒度与均匀性、有利织构取向以及降低位错密度来获得优良的磁性能。快速升温、较高温退火和短时间保温的生产工艺有利于获得节能的、磁性能优良的无取向电工薄板。 4)在α-Fe←→γ-Fe相变温度以下,随着退火温度升高,{111}＜112＞的体积含量降低,{001}＜100＞织构和高斯织构含量增大;高于α-Fe←→γ-Fe相变温度,{111}＜112＞和{111}＜110＞织构含量、高斯织构以及{001}＜100＞织构含量均略有减小,但温度过高,{111}＜112＞和{111}＜112＞含量会明显增大,高斯含量降低。升温速度增加,{1111｝＜112＞和{111}＜112＞含量减少,高斯织构含量增多。 5)本试验中半工艺电工钢总体上是纯净的,夹杂物主要是颗粒状Al_2O_3以及含SiO_2、CaO、FeO、Fe_2O_3、MnS等的Al_2O_3复合夹杂物。存在的夹杂物造成成分和组织不均匀性。 因此,在保证材料纯度的前题下,采用合理的热处理工艺制度,利用相变以控制晶粒尺寸、晶粒均匀性、织构取向及其密度、位错密度、控制有利的析出相从而获得磁性能优良的无取向硅钢薄板。
【学位单位】：中南大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2008
【中图分类】：TG142.45
【部分图文】：

蘸蘸蘸摊摊图2一6铸态试样在‘:lS一，不同变形温度压缩后的显微组织照片 (a)500℃ (b)800℃ (c)1050oC:(d)1150℃图2一7铸态试样在8的℃不同变形速率压缩后的金相组织照片(a)已=1阮一‘;(b):二15一‘:(e) e=0.15(d) E=0.01528

铸杰试样在800℃不同变形速率压缩后的金相组织照片

硕l学位论文第二章无取向电工钢热变形行为及微观组织2.4.2显微组织变化图2一11为无取向电工钢热轧薄板在县一15一’不同变形温度压缩后的显微组织。热轧板高温变形的组织变化与铸态试样高温变形规律类似:在相同变形速率的条件下，随着温度的升高，材料发生再结晶及晶粒长大，并在950℃附近发生a一Fe一*丫一Fe相变。’热轧板的由于相变导致的晶粒变化作用较铸态试样明显:如800℃晶粒(如图2一11)明显的较1050℃晶粒粗大。可添与了飞

本文编号：2827019