03利用柱状晶及其取向特征尝试发展高磁感无取向电工钢1022.doc

利用柱状晶及其取向特征尝试发展高磁感无取向电工钢 杨平，程灵，毛卫民 （北京科技大学材料学系，北京 100083） 摘要：采用不同工艺对30mm厚柱状晶初始组织进行热轧、常化、冷轧及退火，得到高磁感无取向硅钢。其本质是将原始的{100}织构进行有效遗传控制，提高晶粒尺寸和削弱{111}织构。所用工艺接近实际生产，其成本也与实际生产相当。 关键词：柱状晶 电工钢 织构 磁性能 Using of Columnar Grain and Orientation Characterized Attempts to Develop High Magnetic Induction Non-oriented Electrical Steel Yang ping，Cheng lin，Mao wei-min（Beijing Science and Technology University of Department of Materials. College Road, Beijing 100083） Abstract: Making use of the different process to hot rolled, normalizing, cold rolling and annealing on the 30mm thick initial organization columnar grain to obtain high magnetic induction non-oriented electrical steel. The aim is to the original {100} texture effectively genetic control and increased grain size and weaken the {111} texture. All the process we used that closely the actual production as well as the actual production cost considerably. Key words: columnar grain electrical steel texture magnetic 1 引言 {100}织构是无取向电工钢最为理想的织构，因而是新型无取向电工钢新产品开发的重要研究领域。虽然已进行了大量的研究，所采用的工艺路线往往存在生产周期长、生产工艺或设备过于复杂、现场生产难于控制、生产成本太高、经济效益差等缺点，难以完全转化成工业化生产。由此可见，理想的高{100}织构电工钢产品的开发应基于现有生产流程，以便于新技术的工业转化。 柱状晶是现代钢铁生产连铸坯组织的普遍特征，它具有晶粒形状各向异性、晶体学各向异性以及尺寸粗大等特点，这些特征将对后续热轧、冷轧及退火工艺下的组织、织构及性能产生显著影响，从而影响成品的性能。在Goss织构取向电工钢中，柱状晶的影响会经过热轧、冷轧、再结晶而遗传到最终产品板中，造成组织不均匀，降低Goss织构强度并在钢板表面产生“瓦垄”缺陷，从而影响最终产品的磁性能。因此，长期以来对电工钢中柱状晶的研究都集中在如何削弱其有害影响，如通过电磁搅拌减少铸锭中的柱状晶比例、提高总变形量充分碎化柱状晶或增加退火的次数等措施。但柱状晶具备的{100}织构也是人们在无取向电工钢中非常希望得到的理想织构，目前已有各种针对电工钢柱状晶的研究[1-]。本文考察了含柱状晶无取向电工钢在接近现有生产工艺条件下的磁性能特点及组织取向变化，以此探索开发高磁感无取向电工钢。 使用30mm厚100%柱状晶无取向硅钢铸坯为初始材料，见图1；实验工艺及特点如表1实验mins。作为对比，还检测了工业35W300高牌号无取向硅钢产品的织构与磁性能。采用SEM下的EBSD技术检测各工艺阶段的组织取向变化，采用NIM-2000E磁性仪检测30x300mm单片磁性能。 图1初始柱状晶组织 表1 实验钢的加工工艺参数 工艺 热轧保温 热轧工艺-厚度 冷轧工艺 最终退火 特点 1# 1250℃×30min 5道次至2mm， 不常化 冷轧至0.5mm 980℃×12min 一次冷轧 2# 同上 同上 冷轧至0.6mm 1020℃×10min退火 二次冷轧至0.35mm 同上 二次冷轧 3# 同上 热轧至3mm，慢速 加热至1000℃常化 冷轧至0.5mm 850℃×10mi