Hi-B钢CSP热轧板晶粒取向抑制剂的析出行为

摘要

采用紧凑式薄带生产工艺（简称CSP）生产高磁感取向电工钢（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。本文以某钢厂提供的CSP工艺生产的Hi-B钢铸坯和热轧试样为研究对象，借助金相显微镜、EBSD技术、TEM技术研究了铸坯和热轧板的显微组织、宏观和微观织构以及抑制剂的大小、分布和种类;分析了热轧过程中晶粒取向的演变以及抑制剂的析出行为;以经典形核理论为基础，以MnS为例，建立了CSP热轧过程中第二相粒子析出的理论模型。论文内容将为Hi-B钢最终实现CSP工艺的生产提供一定的理论指导和帮助。
　　CSP热轧Hi-B钢板织构强度比传统热轧板织构强度高，表层以{110）面织构为主，观察到了少量取向较为严格的Goss晶粒，同时含有少量黄铜织构和铜型织构等，取向严格的Goss晶粒与黄铜晶粒和铜型晶粒相邻。
　　由于冷却到了室温，铸坯中出现了大量细小弥散分布的含Cu颗粒，热轧板中同样发现大量细小弥散的含Cu析出相，可以充当抑制剂，含Cu、Al、Mn复合析出相尺寸较粗大，难以起到抑制剂的作用。
　　以经典形核理论为基础，结合CSP热轧工艺特点，建立了改进的Hi-B钢CSP热轧过程第二相粒子的析出模型。通过引入更加准确的形核位置得出较为准确的相对形核率计算方法以及相对准确的NrT曲线和PTT曲线。对MnS析出的模拟结果表明，位错形核是MnS沉淀析出的主要机制，MnS沉淀析出的最大形核率对应的温度为750℃;当析出温度为800℃时，MnS在位错上析出最快，当析出温度为750℃时，MnS均匀析出最快，若通过控制CSP热轧过程，实现卷取温度在750～800℃区间范围，理论上可以得到最大的MnS析出粒子密度。

目录

声明

摘要

第一章 文献综述

1．1 Hi-B钢的发展现状

1．1．1 Hi-B钢概述

1．1．2 国内外Hi-B钢发展现状

1．2 CSP工艺生产取向电工钢

1．2．1 CSP工艺概述

1．2．2 CSP工艺特点及与传统高温热轧工艺的区别

1．2．3 CSP工艺生产取向电工钢的主要问题

1．3 Hi-B钢热轧组织与织构演变

1．3．1 Hi-B钢热轧过程中组织的演变

1．3．2 Hi-B钢热轧过程中织构的演变

1．4 取向电工钢抑制剂的控制技术

1．4．1 固有抑制剂技术

1．4．2 获得抑制剂技术

1．4．3 新型抑制剂技术

1．5 取向电工钢第二相粒子的析出行为

1．5．1 第二相粒子析出热力学研究

1．5．2 第二相粒子析出动力学研究

1．6 选题背景、研究内容及意义

1．6．1 选题背景

1．6．2 研究内容及意义

第二章 实验材料与实验方法

2．1 实验材料

2．2 实验分析方法

2．2．1 金相显微镜观察组织形貌

2．2．2 EBSD检测晶粒的取向

2．2．3 TEM观察第二相粒子的析出

第三章 Hi-B钢CSP热轧过程中组织与织构的演变

3．1 Hi-B钢CSP连铸坯的组织和织构分析

3．2 Hi-B钢CSP热轧板的组织和织构分析

3．3 Hi-B钢CSP热轧过程中组织与织构的演变

3．4 本章小结

第四章 Hi-B钢CSP热轧过程中第二相粒子的析出行为

4．1 Hi-B钢CSP连铸坯中的第二相粒子

4．2 Hi-B钢CSP热轧板中的第二相粒子

4．3 Hi-B钢CSP热轧过程中第二相粒子的析出行为

4．4 本章小结

第五章 Hi-B钢CSP热轧板中第二相粒子的析出模型

5．1 第二相粒子析出模型

5．1．1 第二相粒子析出驱动力和阻力

5．1．2 第二相粒子析出热力学问题

5．1．3 第二相粒子析出动力学问题

5．2 CSP热轧过程中第二相粒子析出模型

5．2．1 CSP热轧过程中第二相粒子析出的能量问题

5．2．2 CSP热轧过程中第二相粒子析出热力学和动力学问题

5．3 CSP热轧过程中MnS析出预测实例

5．4 本章小结

第六章 结论

致谢

参考文献

附录1 攻读硕士学位期间发表的论文

附录2 攻读硕士学位期间参加的科研项目