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【6h】

双辊薄带连铸Fe--1.3%Si钢热处理工艺与析出物调控

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摘要

第1章 绪论

1.1 电工钢概述

1.1.1 电工钢的分类

1.1.2 中国电工钢的发展历史

1.1.3 无取向硅钢的性能

1.2 双辊薄带铸轧生产无取向电工钢

1.2.1 双辊薄带铸轧工艺

1.2.2 双辊铸轧生产无取向硅钢

1.3 无取向硅钢析出物

1.3.1 无取向硅钢中析出物的分类

1.3.2 析出物尺寸对无取向硅钢磁性能的影响

1.3.3 析出物数量对无取向硅钢磁性能的影响

1.4 无取向硅钢析出物控制方法

1.4.1 化学成分设计

1.4.2 析出物变性处理

1.4.3 主要工艺对析出物的影响

1.5 本研究的背景、目的及内容

1.5.1 本研究的背景

1.5.2 本研究的目的及内容

第2章 铸带组织及析出物研究

2.1 实验方法

2.1.1 实验材料

2.1.2 铸带取样与显微组织观察

2.1.3 铸带析出物观察与统计

2.2 铸带组织分析

2.2.1 铸辊材质对铸带组织的影响

2.2.2 铸带组织沿宽度方向的不均匀性分析

2.2.3 铸带组织沿轧向的不均匀性分析

2.3 铸带析出物分析

2.3.1 析出物析出的可能性分析

2.3.2 铸辊材质对析出物的影响

2.3.3 析出物沿铸带宽度方向的不均匀性分析

2.3.4 析出物沿铸带轧向上的不均匀性分析

2.4 本章小结

第3章 铸带高温热处理析出物研究

3.1 实验方法

3.1.1 实验材料

3.1.2 实验过程

3.2 热处理工艺对铸带析出的影响

3.2.1 热处理工艺对析出物体积分数的影响

3.2.2 热处理工艺对析出物熟化速率的影响

3.2.3 热处理工艺对析出物尺寸的影响

3.3 MnS析出温度研究

3.4 本章结论

第4章 铸带常化工艺研究

4.1 实验方法

4.1.1 实验材料

4.1.2 实验工艺

4.1.3 组织和析出观察

4.1.4 磁性能的检测

4.2 常化工艺对铸带组织的影响

4.3 常化工艺对析出物的影响

4.3.1 铸带常化后的典型析出物

4.3.2 常化工艺对析出物尺寸的影响

4.3.3 常化工艺对析出物体积分数的影响

4.4 常化工艺对退火组织及磁性能的影响

4.4.1 常化工艺对退火组织的影响

4.4.2 常化工艺对成品磁性能的影响

4.5 本章结论

第5章 冷轧退火工艺对析出物的影响

5.1 实验方法

5.1.1 实验材料

5.1.2 实验工艺

5.1.3 组织与析出物观察

5.2 冷轧退火工艺对退火组织的影响

5.2.1 冷轧压下率对退火组织的影响

5.2.2 退火温度对退火组织的影响

5.2.3 退火时间对退火组织的影响

5.2.4 升温速度对退火组织的影响

5.3 冷轧退火工艺对析出物影响

5.3.1 冷轧压下率对析出物的影响

5.3.2 退火温度对析出物的影响

5.3.3 退火时间对析出物的影响

5.3.4 升温速度对析出物的影响

5.4 冷轧退火工艺对磁性能的影响

5.5 结论

第6章 结论

参考文献

致谢

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摘要

本论文系统研究了双辊铸轧生产1.3%Si无取向硅钢铸带组织和析出物以及热处理工艺对析出物的影响规律;另外,还详细研究了常化和冷轧退火工艺对成品组织、析出物和磁性能的影响。本论文的主要工作及成果如下:
  (1)揭示了铸辊材质对铸带组织和析出物的影响以及铸带自身组织、析出物不均匀分布规律。与铜铸辊相比,钢铸辊有利于组织和析出物的粗化,析出物平均尺寸增大100nm左右,同一条铸带上,浇注口位置(沿宽度方向)和铸带中部(沿轧向)的组织、析出物更粗大。
  (2)研究了热处理工艺对析出物尺寸、体积分数、熟化速率的影响。1250℃和1300℃下对铸带进行保温热处理,析出物尺寸增加至338nm和418nm,体积分数、熟化速率下降。温度升至1380℃时,析出物可完全固溶,析出物体积分数降低,尺寸先增加至543.82nm后减小至330nm。
  (3)阐述了常化工艺对铸带析出物和成品磁性能的影响,常化时间同为20min时,1000℃有利于析出物大量析出,1200℃有利于析出物粗化,1100℃下增加常化时间,在促进析出物析出的同时,更能粗化析出物尺寸。将常化后铸带冷轧退火后发现,1100℃×20min为最佳常化工艺,成品铁损值最佳可达到4.15W/kg。
  (4)探索了冷轧退火工艺对成品组织、析出物和磁性能影响。增大冷轧压下率,有利于降低成品铁损。900℃为最佳退火温度,在保证再结晶晶粒尺寸的同时,能够进一步粗化析出物尺寸。快速热处理时,升温速度达到300℃/s,析出物的沉淀析出行为将先于基体再结晶行为发生,这部分率先沉淀析出的析出物,将会消耗冷轧储能,钉扎晶界,抑制再结晶晶粒的长大。

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