组织和织构对中低牌号无取向电工钢磁性能的影响

3.3%Si高强无取向电工钢再结晶组织演变及其对性能的影响彭宇凡;陈天宇;宋新莉;张佳奇;贾涓【期刊名称】《中国体视学与图像分析》【年(卷),期】2024(29)1【摘要】探究3.3%Si高强无取向硅钢再结晶组织与织构的演变及其对磁性能与力学性能的影响规律与机理。

借助光学显微镜,扫描电镜分析冷轧-退火在不同阶段再结晶组织与织构,利用磁性能设备测试铁损与磁感应强度,万能拉伸试验机测试力学性能。

结果表明,3.3%Si高强无取向硅钢冷轧后组织沿轧向呈纤维状分布,主要织构是{001}<110>织构,在900℃退火30s发生部分再结晶,随着退火时间的延长,纤维状组织消失,得到等轴状铁素体,晶粒尺寸由7.8μm增大到25.1μm,{111}<112>与{111}<110>织构逐渐增强,退火时间为240s时,形成了较强的{114}<481>织构,该织构能对织构有一定的抑制作用。

实验钢在900℃退火120s时,磁性能与力学性能均最佳,屈服强度为527MPa,高频铁损P_(1.0/400)为18.79W/kg,磁感应强度B_(5000)为1.644T。

【总页数】10页(P54-63)【作者】彭宇凡;陈天宇;宋新莉;张佳奇;贾涓【作者单位】武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室【正文语种】中文【中图分类】TG142【相关文献】1.稀土铈含量对1.2％Si无取向电工钢组织、织构及磁性能的影响2.热轧常化温度对3.0%Si无取向电工钢组织和性能的影响3.氧化性气氛对Fe-2%Si无取向电工钢电磁性能的影响4.氧化性气氛对Fe-2%Si无取向电工钢电磁性能的影响5.杂质元素对0.90%Si无取向电工钢消除应力退火性能的影响因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

冷轧板超迅速退火旳组织、织构旳柔性化控制技术微观组织控制：对老式旳冷轧汽车用钢而言，伴随汽车减重、节省燃油和保障安全旳迫切规定，采用减量化成分和紧凑型流程，在保证成形性能旳基础上深入提高材料强度，已经成为新世纪旳研究热点。

高强度深冲用钢（包括IF钢和Al镇静钢等）大多通过添加Mn、P和Si等元素到达固溶强化旳目旳。

这种钢在固溶强化母相旳同步引起晶界强度旳下降，恶化了固有旳晶界脆性问题（IF钢），导致更明显旳二次加工脆性；此外，固溶强化元素Si等旳添加损害深冲性能和涂层旳表面质量，不合用于复杂成形旳外板零件。

晶粒细化是可以同步提高材料强度和韧性旳最有效措施之一。

通过细化晶粒，提高晶界数量和密度，进而Q345B无缝管 bd提高（超）低碳钢旳晶界强度，同步大幅度改善二次加工脆性。

日本某钢铁企业通过大幅提高C 和Nb旳含量，运用细晶强化、NbC析出强化和PFZ无间隙析出区间技术，开发了一种440MPa级别旳细晶高强IF钢，明显提高了试验钢旳抗二次加工脆性。

实际上，除了微合金化手段以外，通过工艺控制同样可以实现晶粒细化。

近十年来这一技术在热轧领域进行了深入旳研究和应用。

总旳来说，重要有两组获得超细晶钢旳技术路线。

一组是剧烈塑性变形措施，如等通道角挤压、叠轧合技术、多向变形和高压扭转等；另一组则包括多种先进旳形变热处理技术，如形变诱导铁素体相变、动态再结晶、两相区轧制以及铁素体区温轧等。

目前商业用热轧高强钢旳最小晶粒尺寸在3-5μm，而冷轧退火钢一般在20μm左右。

众所周知，热轧组织参数、冷轧规程和退火工艺旳控制可强烈地影响冷轧产品旳组织和性能，但目前主流旳商业化退火措施，无论是老式旳罩式退火还是较先进旳持续退火，工艺参数单一，可变化范围窄，难以实现对组织性能旳柔性化控制。

这正是数年来制约冷轧-退火材料组织细化旳重要瓶颈，也是冷轧细晶化技术鲜有研究旳重要原因。

为了克服上述问题，RAL研究人员发现，超迅速退火技术因其独特旳加热及冷却方式，Q345B无缝管可实现多阶段复杂途径和灵活多样旳工艺参数控制，有望为冷轧-退火产品提供了更具全新旳组织-织构-性能处理方案。

011%Si无取向电工钢晶粒长大对织构和磁性的影响王　波(宝山钢铁股份有限公司技术中心,上海　201900)摘　要:本文研究了011%Si无取向电工钢退火过程中晶粒长大对织构和磁感、铁损和交流磁导率的影响,结果表明晶粒尺寸越大,(1)有利面织构(0k1)强度降低;(2)较低磁场下磁感升高,高磁场下磁感降低;(3)铁损降低实际上是磁滞损耗降低;(4)交流导磁率增加。

关键词:无取向电工钢;磁感;铁损;;织构中图分类号:TM275 文献标识码:A 文章编号:1005-8192(2004)03-0016-03E ffects of G rain G rowth of011%Si Non2oriented Electrical Steel on T exture and Magnetic PropertiesWAN G Bo(R&D Center of Baoshan Iron&Steel Co1,Ltd1,Shanghai201900,China)ABSTRACT:The effects of grain growth of011%Si non2oriented electrical steel on texture,induction, core loss and ac permeability are studied1While grains grow bigger it means(1)the intensity of the favor2 able texture(0k1)decrease,(2)the induction at low magnetic force increases,but it decrease at high mag2 netic force,(3)the total core loss decrease is due to the hysteresis loss decrease,and(4)ac permeability in2 creases1KE Y WOR DS:non2oriented electrical steel;magnetic flux density;iron loss;grain;texture1　前　言在无取向电工钢钢板厚度和成分一定的情况下,晶粒尺寸和织构对产品最终磁性能起着决定性影响〔1〕。

电工钢织构及织构与磁性能的关系彭彭(沈阳化工大学机械工程学院，辽宁沈阳110142)1.2.1 电工钢织构电工钢在加工过程中(热轧、冷轧) 可滑移面为{110}、{112}和{123}, 滑移方向都为原子最密排的< 111> 方向。

以任何一个< 111> 为晶轴的晶面都可能是滑移面, 都会产生交叉滑移, 特别是硅钢更容易产生交叉滑移。

多晶体在滑移(塑性变形) 时, 不仅在每个晶粒内产生变形, 而且晶粒间还要变形。

由于金属整体变形的连续性, 相邻晶粒间产生了相互牵制又彼此促进的协同动作, 因而会出现力偶, 造成晶粒间的相对转动。

晶粒相对转动的结果可促使原来位向不适合变形的晶粒开始变形, 或促使原来已变形的晶粒继续变形。

但每个晶粒的转动必然会受到其周围晶粒的影响, 与此同时所产生的滑移系也有朝着作用力轴的方向作定向旋转的趋势。

当所承受的变形程度很大时, 大多数晶粒的某个滑移系最终都将转至同一方向或接近一致的方向, 其结果是使原来位向极其紊乱的晶粒出现有序化, 并有严格的位向关系。

电工钢经过塑性变形后, 处于高温状态下。

由于原子扩散能力加强, 发生再结晶, 即以新的等轴晶粒代替旧的变形晶粒。

通常, 再结晶后的新晶粒仍具有择优取向, 这种再结晶后的择优取向往往与形变的择优取向具有一定的取向关系。

在电工钢的成品生产工序中, 为了得到完善的退火织构, 工业上常常采用大压下量冷轧和高温长时间退火的办法。

前者是为了得到很完善的冷变形织构, 后者是使某种有利位向的晶粒充分长大, 从而形成稳定、完善的退火织构。

形成织构的特点是(100) 或(110) 面平行轧面, [ 001 ]方向平行于轧向, 称为立方织构或高斯织构。

1.2.2 无取向电工钢织构对磁感应强度的影响织构是影响电工钢磁感应强度B25和B50的主要因素之一, 理想的晶体织构为(100) [ uvw ]面织构, 因为它是各向同性而且难磁化方向[ 111 ]不在轧面上(与取向硅钢不同, 取向硅钢的磁感应强度只与(110) [001 ]晶粒取向度或(110) [001 ]位向偏离角有关)。

目录摘要 (2)一、引言............................................................................................................................................................ ３二、主体............................................................................................................................................................ ３（一）、安全.............................................................................................................................................. ３1、安全教育培训.............................................................................................................................. ３2、机械点检安全规程...................................................................................................................... ４3、岗位安全生产职责...................................................................................................................... ５（二）连退机组工艺................................................................................................................................ ５1、连退机组的主要任务及原理 ...................................................................................................... ８1.1连退机组主要任务.............................................................................................................. ８1.2、机组工艺原理................................................................................................................... ８2、连续退火工艺及设备.............................................................................................................. １０2.1 入口密封室..................................................................................................................... １１2.2 预热/无氧化加热炉...................................................................................................... １２2.3 1＃炉喉........................................................................................................................... １２2.4 辐射管加热段................................................................................................................. １３2.5 均热段............................................................................................................................. １４2.6 2＃炉喉.............................................................................................................................. １５2.7 管冷段........................................................................................................................... １５2.8 膨胀节........................................................................................................................... １６2.9 保护气体循环喷射冷却器 ............................................................................................. １７2.9 出口密封室..................................................................................................................... １８2.10 最终气体喷射冷却....................................................................................................... １９三、总结........................................................................................................................................................ ２０（一）、收获与总结.............................................................................................................................. ２０（二）、对学校开设课程的建议.......................................................................................................... ２１致谢：............................................................................................................................................................ ２２摘要：硅钢被誉为钢铁行业的“工艺品”，广泛的应用于各种电机和变压器的中心部件，其制造工艺复杂，装备总类多，设备自动化程度较高，生产过程困难，对各项指标的要求较高。

Nb元素对0.4%Si无取向硅钢电磁性能的影响发布时间：2022-01-18T03:37:46.687Z 来源：《科学与技术》2021年第29卷29期作者：王思琴[导读] 本文研究了Nb对0.4%Si无取向硅钢电磁性能的影响及分析了Nb对微观组织、织构及夹杂物的变化规律。

王思琴宝钢湛江钢铁有限公司，广东，湛江，524076摘要：本文研究了Nb对0.4%Si无取向硅钢电磁性能的影响及分析了Nb对微观组织、织构及夹杂物的变化规律。

结果表明，在工业化生产中，当Nb含量从3ppm增加到20ppm时，夹杂物数量由7.08X106个/mm2增加到8.63X108个/mm2，这些尺寸细小的Nb夹杂物和MnS、AlN 等夹杂物大量富集钉扎在晶界处，晶粒无法正常长大，导致白片晶粒组织出现非常明显的细晶偏聚现象，消除应力退火后，晶粒组织则发生了明显的局部晶粒异常长大和较多的细晶现象，晶粒组织更加不均匀，从而导致铁损劣化。

另外，Nb含量高带来较多细小含Nb夹杂物，抑制了粗大、发达热轧组织的形成，导致有利织构旋转立方织构{100}＜011＞减弱，不利织构{111}<110>和{111}<112>增强，最终导致磁感强度降低。

关键字：无取向硅钢；Nb元素；电磁性能；晶粒组织；织构；夹杂物Effect of Nb element on electromagnetic properties of 0.4%Si non-oriented silicon steel Wang Siqin (Baosteel Zhanjiang Iron & Steel Co. LTD，Guangdong，Zhanjiang,524067) Abstract:In this paper, the effect of Nb on the electromagnetic properties of 0.4%Si non-oriented silicon steel and the variation of Nb on the microstructure, texture and inclusions were studied.The results show that when Nb content increases from 3ppm to 20ppm in industrial production, the number of inclusions increases from 7.08x106 /mm2 to 8.63x108 /mm2. These small Nb(N,C), MnS and AlN inclusions are enriched and impinged at grain boundaries, and the grains cannot grow normally.After stress relief annealing, obvious abnormal growth of local grains and more fine grains occurred in the grain structure, and the grain structure became more uneven, resulting in iron loss deterioration.In addition, the high Nb content leads to more fine Nb inclusions, which inhibits the formation of coarse and developed hot rolling texture, and results in the weakening of favorable rotational cubic texture {100} < 011 > and the strengthening of unfavorable texture {111}<110> and {111}<112>, and finally leads to the decrease of magnetic induction intensity. Key words:Non-oriented silicon steel;NB;Magnetic;Microstructure;Textur;Occluded foreign substance随着国家“十四五”规划的推进，家用电器、中小型电机等行业能效升级的实施，促进了高性能电工钢需求的广泛应用。

电工钢织构及织构与磁性能的关系彭彭(沈阳化工大学机械工程学院，辽宁沈阳110142)1.2.1 电工钢织构电工钢在加工过程中(热轧、冷轧) 可滑移面为{110}、{112}和{123}, 滑移方向都为原子最密排的< 111> 方向。

以任何一个< 111> 为晶轴的晶面都可能是滑移面, 都会产生交叉滑移, 特别是硅钢更容易产生交叉滑移。

多晶体在滑移(塑性变形) 时, 不仅在每个晶粒内产生变形, 而且晶粒间还要变形。

由于金属整体变形的连续性, 相邻晶粒间产生了相互牵制又彼此促进的协同动作, 因而会出现力偶, 造成晶粒间的相对转动。

晶粒相对转动的结果可促使原来位向不适合变形的晶粒开始变形, 或促使原来已变形的晶粒继续变形。

但每个晶粒的转动必然会受到其周围晶粒的影响, 与此同时所产生的滑移系也有朝着作用力轴的方向作定向旋转的趋势。

当所承受的变形程度很大时, 大多数晶粒的某个滑移系最终都将转至同一方向或接近一致的方向, 其结果是使原来位向极其紊乱的晶粒出现有序化, 并有严格的位向关系。

电工钢经过塑性变形后, 处于高温状态下。

由于原子扩散能力加强, 发生再结晶, 即以新的等轴晶粒代替旧的变形晶粒。

通常, 再结晶后的新晶粒仍具有择优取向, 这种再结晶后的择优取向往往与形变的择优取向具有一定的取向关系。

在电工钢的成品生产工序中, 为了得到完善的退火织构, 工业上常常采用大压下量冷轧和高温长时间退火的办法。

前者是为了得到很完善的冷变形织构, 后者是使某种有利位向的晶粒充分长大, 从而形成稳定、完善的退火织构。

形成织构的特点是(100) 或(110) 面平行轧面, [ 001 ]方向平行于轧向, 称为立方织构或高斯织构。

1.2.2 无取向电工钢织构对磁感应强度的影响织构是影响电工钢磁感应强度B25和B50的主要因素之一, 理想的晶体织构为(100) [ uvw ]面织构, 因为它是各向同性而且难磁化方向[ 111 ]不在轧面上(与取向硅钢不同, 取向硅钢的磁感应强度只与(110) [001 ]晶粒取向度或(110) [001 ]位向偏离角有关)。

常化工艺对50W350硅钢织构和磁性能影响规律研究文章研究了常化温度对50W350织构和磁性能的影响规律，结果表明：热轧板常化可以明显改善产品磁性能，常化温度对成品板织构类型的影响较大；随着常化温度升高，对应的铁损P1.5/50呈下降趋势，高温段下降很缓慢；磁感B50基本呈单调递增，但在高温阶段增幅变缓。

标签：无取向电工钢；常化；织构1 概述在無取向电工钢的生产过程中，通常（Si+Al）≤1.7%不进行常化，但对于含硅量较高无相变成分体系的产品，常化可以明显改善热轧组织和织构，使热轧板的未完全再结晶组织在高温下发生再结晶，使冷轧前的组织为等轴晶铁素体，为冷轧顺序提供保障，同时可以预防瓦楞状缺陷，改善产品性能[1-3]。

文章重点研究了50W350热轧板在不同常化温度下成品组织和织构的变化，及其对磁性能的影响。

2 试验材料及方法试验钢的化学成分如表1所示，试验用热轧板取自大生产无取向电工钢热轧卷。

材料经过顶底复吹转炉冶炼、RH处理、连铸、热轧至2.2mm后分别在950℃、975℃、1000℃和1025℃不同温度进行常化，之后冷轧并在930±10℃保温1min 进行成品退火处理。

极图测量仪器是荷兰帕纳科公司生产的X’ Pert Pro X射线衍射仪测试织构并采用织构分析软件进行ODF分析重要织构组分的体积分数。

磁性能采用Epstein方圈试样，利用中国计量院磁性能测试设备，在1.5T，50Hz条件下测量铁损P1.5/50和在磁感应强度B50。

3 试验结果3.1 常化温度对成品组织的影响将50W350热轧板分别在925℃、950℃、975℃和1000℃进行常化，然后采用单机架轧制经过5道次冷轧至0.5mm厚度，冷轧后的钢带均在930±10℃保温1min进行最终成品退火处理，成品组织如图1（a）-（e）所示。

无论热轧板是否通过常化，退火后均发生了完全再结晶，且随常化温度提高，退火后平均晶粒尺寸有增加的趋势。

锡对高效电机用无取向硅钢磁性能的影响周家林;叶鹏;程迪夫【摘要】采取相同的工艺试验生产加锡和未加锡的两种钢,研究了锡对高效电机用无取向硅钢磁性能的影响,对比分析了成品晶粒尺寸、织构及析出物,并测量了成品试样的磁性能.结果表明,添加质量分数为0.05％的锡后,成品试样晶粒尺寸增大;{111}织构强度降低,{100}织构强度增加;析出物粗化,平均析出物尺寸超过100 nm,弱化了对晶粒长大与成品磁化过程中磁畴壁移动的阻碍作用.最终加锡后成品试样的磁极化强度B5000增加了3.0％,铁损P1.5/50降低了7.5％.【期刊名称】《上海金属》【年(卷),期】2016(038)006【总页数】5页(P27-31)【关键词】锡;高效电机;无取向硅钢;织构;磁性能【作者】周家林;叶鹏;程迪夫【作者单位】武汉科技大学钢铁冶金及资源利用省部共建教育部重点实验室,湖北武汉430081;武汉科技大学钢铁冶金及资源利用省部共建教育部重点实验室,湖北武汉430081;武汉钢铁股份有限公司,湖北武汉430083;武汉钢铁股份有限公司,湖北武汉430083【正文语种】中文无取向硅钢的磁性能主要取决于其化学成分、钢材的纯净度、晶粒尺寸、夹杂物（包括第二相析出物）及织构等。

硅作为冷轧无取向硅钢中最关键的元素，能有效地提高硅钢的电阻率，大大降低铁损［10-12］。

当硅钢的主要化学成分确定后，一些微量元素的影响也至关重要。

锡是一种偏聚元素，在晶界处偏聚，使晶界易脆，对结构钢来说是应该尽量减少的元素，但对硅钢来说，加一定量的锡可以改善磁性能［10］。

Godec等［13］研究表明，锡的偏聚使｛100｝等有利织构增强、｛111｝等不利织构减弱，借助锡的这个特点可改善织构组分，提高磁性能。

董浩等［14］研究发现，添加锡可以明显降低冷轧无取向硅钢的铁损，当添加0.1%（质量分数）锡时铁损值最低。

此外锡含量增加，还会降低不利的｛111｝和｛112｝等织构，分析认为，这是因为锡在晶界偏聚使晶界能降低，阻碍了晶界迁移和｛111｝再结晶晶粒的形核与长大。