无取向硅钢的成分和轧制工艺对再结晶织构和磁性能的影响

摘要

无取向硅钢主要用于发电机、电动机、小型变压器和镇流器的铁芯。无取向硅钢的主要性能指标为磁感和铁损。本文针对高效电机用高磁感无取向硅钢和超低铁损6.5％Si无取向硅钢展开研究，通过X-射线衍射和电子背散射衍射(EBSD)技术研究合金成分和轧制工艺对再结晶织构和磁性能的影响，并分析临界轧制后硅钢再结晶织构形成机制和演变规律。
　　(1)0.5％Si无取向硅钢和高锰0.5％Si无取向硅钢通过高温热轧和常化处理，硅钢板内形成均匀、较大的晶粒组织，冷轧时易形成更多的剪切带，增加η取向晶粒形核位置，这可以提高成品中η织构组分尤其是Goss织构的强度，降低{111}织构组分，从而改善低硅钢再结晶织构，提高硅钢板磁性能。
　　(2)低硅钢中加入适量合金元素Mn可以抑制硅钢再结晶织构中的{111}组分，促进{100}和{110}组分，尤其有利于形成Goss织构，这使得高锰0.5％Si无取向硅钢磁性能优于普通低硅钢板。
　　(3)高锰0.5％Si无取向硅钢临界轧制前中间退火温度应该在800℃～850℃之间，中间退火组织应保证再结晶完全，组织均匀。温度过低中间退火再结晶不能完成，影响临界轧制后晶粒长大;温度过高会发生相变，破坏有利织构组分长大，降低最终硅钢板的磁感应强强度。
　　(4)6.5％Si无取向硅钢随着中间退火温度升高，临界轧制后再结晶织构的γ显著减弱，η和λ织构逐渐增强。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 无取向硅钢发展概况

1．1．1 低硅无取向硅钢的发展概况

1．1．2 高硅钢的发展概况

1．2 无取向硅钢的性能要求及影响因素

1．2．1 硅钢的性能要求

1．2．2 硅钢性能的影响因素

1．2．3 降低硅钢铁损的途径

1．3 无取向硅钢的形变和再结晶织构

1．3．1 织构与材料性能的关系

1．3．2 无取向硅钢的形变织构

1．3．3 无取向硅钢的再结晶织构

1．3．4 无取向织构的演变及影响因素

1．3．5 临界轧制对无取向硅钢再结晶组织和织构的影响

1．4 本文的研究目的和内容

第2章 实验过程和分析测试方法

2．1 实验材料

2．2 实验方法

2．2．1 热轧

2．2．2 常化

2．2．3 冷轧

2．2．4 中间退火

2．2．5 临界轧制

2．2．6 再结晶退火

2．3 分析测试方法

2．3．1 金相组织观察

2．2．2 织构的测试

2．2．3 磁性测量

第3章 一次冷轧制备低硅无取向硅钢薄带的再结晶织构和磁性能优化

3．1 引言

3．2 材料和试验方法

3．3 0．5％Si无取向硅钢的再结晶织构和磁性能

3．3．1 热轧制度对0．5％Si无取向硅钢再结晶织构和磁性能的影响

3．3．2 常化制度对0．5％Si无取向硅钢磁性能的影响

3．3．3 冷轧制度对0．5％Si无取向硅钢再结晶织构和磁性能的影响

3．4 高锰0．5％Si无取向硅钢的再结晶织构和磁性能

3．4．1 合金成分对高锰0．5％Si无取向硅钢再结晶织构和磁性能的影响

3．4．2 不同常化制度后显微组织的观察和优化

3．4．3 冷轧温度对高锰0．5％Si无取向硅钢再结晶织构和磁性能的影响

3．4．4 退火制度对高锰0．5％Si无取向硅钢再结晶织构和磁性能的影响

3．5 分析讨论

3．5．1 合金成分对再结晶织构的影响

3．5．2 热轧制度对再结晶织构的影响

3．5．3 回复温度对再结晶织构的影响

3．6 本章小结

第4章 临界轧制对无取向硅钢再结晶织构和性能的影响

4．1 引言

4．2 材料和试验方法

4．3 临界轧制对0．5％Si无取向硅钢再结晶织构和磁性能的影响

4．4 临界轧制对高锰0．5％Si无取向硅钢再结晶织构和磁性能的影响

4．4．1 临界轧制对高锰0．5％Si硅钢组织和性能的影响

4．4．2 中间退火温度对高锰0．5％Si硅钢再结晶组织和性能的影响

4．4．3 冷轧温度对临界轧制硅钢薄板再结晶组织和性能的影响

4．5 临界轧制对6．5％Si无取向硅钢再结晶织构和性能的影响

4．5．1 中间退火温度对高硅钢组织和性能的影响

4．5．2 最终退火温度对临界轧制高硅钢薄板再结晶织构和磁性能的影响

4．5．3 临界轧制后再结晶织构演变及微观形成机制

4．6 分析讨论

4．6．1 临界轧制工艺对0．5％Si无取向硅钢的影响

4．6．2 临界轧制工艺对高锰0．5％Si无取向硅钢的影响

4．6．3 临界轧制工艺对6．5％Si无取向硅钢的影响

4．7 本章小结

第5章 结论

参考文献

致谢