热轧硅钢的组织和高斯织构简要分析

低温高磁感取向硅钢高温退火过程织构及析出物的演变
行为
在低温高磁感取向硅钢的生产过程中，高温退火是一个至关重要的步骤。

高温退火可以消除材料中的残余应力，调节组织结构，促进晶粒生长，并形成良好的取向结构。

在高温退火过程中，硅钢材料的织构和析出物的
演变行为对最终产品的性能具有重要影响。

首先，高温退火过程中硅钢材料的织构演变行为。

在高温退火初始阶段，硅钢材料的晶界开始发生再结晶，晶粒逐渐长大并形成初期织构。

随
着退火时间的增加，晶粒的长大和取向结构的调整逐渐进行，织构逐渐发
展成为高磁感取向结构。

在退火中后期，晶粒的长大变得缓慢，取向结构
基本成型。

最终，通过合适的冷却过程，可以得到具有良好高磁感取向结
构的硅钢材料。

其次，高温退火过程中析出物的演变行为。

在高温退火初期，硅钢材
料中的非平衡相会逐渐析出，形成沉淀物。

这些沉淀物的形态和分布对硅
钢材料的性能有显著影响。

在退火中后期，随着晶粒的长大，沉淀物的尺
寸和分布也会逐渐发生变化。

最终，在适当的退火条件下，硅钢材料中的
析出物可以形成均匀分布且尺寸适中的结构，有助于提高材料的磁性能和
机械性能。

综上所述，通过适当的高温退火工艺，可以有效调控低温高磁感取向
硅钢材料中的织构和析出物的演变行为，提高材料的性能和稳定性。

未来，可以通过进一步的研究和实践，进一步优化高温退火工艺，推动低温高磁
感取向硅钢材料的发展和应用。

热轧硅钢的组织和高斯织构简要分析北京科技大学材料022 唐瑞鹤摘要：简要分析了热轧硅钢的组织和取向分布函数ODF图中的高斯织构关键词：热轧硅钢X射线衍射法(XRD) 取向分布函数(ODF) 高斯取向A Simple Analysis on Texture and Goss Structure ofHot Rolled Silicon SteelTangruihe (University of Science and Technology, Beijing, Material 022)Abstract: The texture and Goss structure in the Orientation Distribution Function of the hot rolled Silicon Steel are analyzed simply.Material Index: Hot Rolled Silicon Steel X-ray DiffractionOrientation Distribution Function Goss Orientation一.引言硅钢简介: 硅钢又称电工钢，一般含0.5％－6.5％Si和其它一些合金元素，主要用于各种电机和变压器的磁感铁芯、磁开关、继电器和高能加速器的主磁铁等，是一种重要的金属功能材料。

硅钢分类：硅钢按织构可以分为取向硅钢和无取向硅钢. 取向硅钢又可以分为高斯织构（即{110}<001>织构）硅钢、立方织构硅钢（{001}<100>织构）和旋转立方织构硅钢（{001}<110>织构）,后两者也被称为双取向硅钢。

由于磁各向异性，铁素体中<100>晶向最易磁化，<110>晶向次之，<111>晶向最难。

取向硅钢高频损耗低，其晶粒组织能够磁性择优取向，晶粒多以高斯织构（即{110}<001>织构）方向沿轧向排列，因而磁性能优良, 因此取向硅钢希望得到高斯织构。

PTCA (PARTA: PHYS.TEST.)_____________4■^试验与砑究1X)I ： 10.11973 Ihjy-wl202104008无取向硅钢在全工艺流程中的组织和织构变化刘云霞，李跃，程林，曹瑞芳，刘恭涛，刘晓强，安冬洋，李泽琳(首钢智新迁安电磁材料有限公司，迁安064400)摘要:选用硅含量2.5%〜3.5%(质量分数）的无取向硅钢作为分析对象，研究了其在全工艺 流程（热轧、常化、冷轧、退火）中的组织和织构变化。

结果表明：由于形变和温度场的分布特征，该 无取向硅钢热轧板形成组织分层，表层为再结晶组织，中心层为带状回复组织，过渡区域混杂分布 再结晶和回复组织。

同时厚度方向表现出很大的织构梯度，并会一直遗传至成品板，但织构梯度随 着形变和再结晶会不断弱化。

常化后热轧带状组织消失，再结晶晶粒发生了充分长大。

冷轧后，无 取向硅钢的组织主要表现为沿轧制方向伸长的带状组织。

该无取向硅钢的形变和再结晶行为一般 规律为形变形成a线织构，再结晶后转变为7线织构和，织构。

关键词：无取向娃钢；组织；织构；带状组织；织构梯度中图分类号：T B31文献标志码：A文章编号：1001-4012(2021)04-0029-05Microstructure and Texture Changes of Non-oriented Silicon Steelin the Whole ProcessLIU Yunxia. LI Yue, CHENG Lin, CAO Ruifang, LIU Gongtao. LIU Xiaoqiang* AN Dongyang. LI Zelin (S h o u g a n g Zhixin Q i a n’an Electromagnetic Material C o.，Ltd.，Q i a n’an 064400，China) Abstract：T h e non-oriented silicon steel with silicon content of 2.5%— 3.5%(m a s s fraction) w a s selected as the analysis object，a nd the microstructure and texture changes during the w h o l e process (hot rolling，normalizing, cold rolling, annealing) w e r e studied. T h e results s h o w that clue to the distribution characteristics of deformationa nd temperature field, the non-oriented silicon steel hot rolled plate f o r m e d hierarchical structure, the surface layerw a s recrystallization structure, the central layer w a s b a nded recovery structure, a nd the traiivsition region w a s m i x e d with recrystallization a n d recovery structure. A t the s a m e time, there w a s a large texture gradient in the thickness direction, w h i c h will be inherited to the finished plate, but the texture gradient will be w e a k e n e d with the deformation a n d recrystallization. After normalizing, the hot rolled b a nded structure disappeared a n d the recrystallized grains g r o w n sufficiently. After cold rolling, the microstructure of non-oriented silicon steel w a s mainly strip structure extending along the rolling direction. T h e general rule of deformation a n d recrystallization behavior of the non-oriented silicon steel is that a line texture w a s f o r m e d during deformation, a n d then transformed into y line texture a n d a" texture after recrystallization.Keywords：non-oriented silicon steel；microstructure；texture; b a n d e d structure；texture gradient新能源汽车要求其驱动电机具备效率高、能耗 低、体积小、质量轻等特点，因此对驱动电机铁芯用 无取向硅钢的磁性能提出了更加苛刻的要求。

轧制复合法制备硅浓度梯度高硅钢薄带的织构演变∗柳金龙;沙玉辉;柯云海;张芳;左良【摘要】采用“热轧复合＋冷轧减薄＋退火”方法成功制备了0．20 mm 厚的硅浓度梯度高硅钢薄带，并采用 SEM 和 X 射线衍射技术对制备过程中组织和织构演变进行了研究.热轧复合板微观组织呈明显层状分布，复合界面为紧密冶金结合且经过83％的大冷轧变形未开裂.热轧和冷轧复合板带中均形成强α和γ织构，再结晶退火后形成强γ织构.冷轧和退火织构沿板厚呈显著的梯度分布特征，其主要来自于复合界面两侧硅浓度和初始热轧织构的差异性以及冷变形的不均匀性.%Gradient high silicon steel thin sheets with thickness of 0.20 mm were successfully produced by the rolling and annealing method,including hot rolling bonding,cold rolling,and annealing.Microstructure and texture evolution was investigated by means of SEM and X-raydiffraction.Microstructure of hot-rolling-bond-ing shows obviously layered distribution,the composite interface was closely metallurgical bonding and no cracking appears even after 83% cold rolling.Strongαand γfibers develop in the hot and cold rolled state,andγ fiber dominates the recrystallization texture.Cold rolling and annealing texture was gradient distribution through the thickness,which can be attributed to the difference of chemical composition and initial hot-rolled texture on either side of the composite interface as well as the inhomogeneity of cold deformation.【期刊名称】《功能材料》【年(卷),期】2014(000)021【总页数】4页(P21140-21143)【关键词】高硅钢;硅浓度梯度;织构;轧制复合【作者】柳金龙;沙玉辉;柯云海;张芳;左良【作者单位】东北大学材料各向异性与织构教育部重点实验室，沈阳 110819;东北大学材料各向异性与织构教育部重点实验室，沈阳 110819;东北大学材料各向异性与织构教育部重点实验室，沈阳 110819;东北大学材料各向异性与织构教育部重点实验室，沈阳 110819;东北大学材料各向异性与织构教育部重点实验室，沈阳 110819【正文语种】中文【中图分类】TG132;TG142;TG1561 引言含6．5%（质量分数）Si的高硅钢薄带具有高磁导率、极低铁损和低噪音等优异的软磁性能，是低能耗、小型化、高速化、环境友好的理想铁芯材料［1－4］。

硅钢生产现状及工艺质量情况一、电工钢与硅钢❖电工钢制作电器产品所用软磁材料，属于金属磁性材料的软磁材料。

纯铁、硅钢总称电工钢。

❖硅钢片又称矽钢片，它是在铁中加硅而得名。

按制造工艺分为热轧硅钢片和冷轧硅钢片。

❖热轧硅钢片分高矽(含硅量2.80~4.00%)—制作变压器和低矽(含硅量0.50~2.80%)—制作电机。

只能以板材无涂层交货。

❖冷轧硅钢片分取向和无取向两种。

取向钢含硅量相当于热轧高矽钢，无取向钢含硅量相当于热轧低矽钢。

冷轧硅钢片含硅量一般在0.30~3.30%。

一般以卷材涂层或可不涂层交货。

二、国内硅钢生产及质量现状(针对无取向中低牌号)目前在无取向硅钢中低牌号市场不景气情况下，用户开始比较各钢厂硅钢产品质量，在内在电磁性能方面，武钢硅钢比较占优势，但存在厚度精度、表面质量问题，主要表现在纵向厚度波动大，横向同板差大，表面质量色差大等。

2.1、武钢硅钢产品厚度现状近几年来，随着机电行业高速冲片和自动扣片技术迅速发展，制冷压缩机、EI铁芯制造厂家为提高其生产效率，降低生产成本，除对无取向低牌号硅钢产品有较大的需求量外，对板型、纵向厚度公差、横向厚度差等要求越来越高，日趋严格。

符合国家标准规定的厚度公差和同板差范围的产品远远不能满足使用要求，而是要求纵向厚度波动范围(即纵向厚度差)最低也必须在±10μ以内，板宽在1000m m以上横向厚差在10μ以下(分条板宽在200m m横向厚差在5μ以下，边部只切除5~10m m情况下)。

而武钢硅钢产品纵向厚度差在±30μ以内，板宽在1000m m(毛边)以上横向厚差在30μ以下。

在此背景下，1999年硅钢厂开始进行板厚精度及表面质量攻关，创名牌实施“四个一千”精品名牌战略，取得了阶段性成果，纵向厚度差在±20μ以内，板宽在1000m m以上横向厚差在20μ以下，在当时起到一定效果，产品进入三资企业，占70%的份额。

但在后期宝钢无取向低牌号硅钢产品的问世，其纵向厚度差保持在±5μ以下，板宽在1000m m以上横向厚差在5μ以下，优于国外先进水平，此时武钢产品逐步减少市场的份额，主要是在板厚及表面质量方面的差距，这是武钢无取向硅钢必须努力的方向。

织构概述第一节钢板的常见织构类型1.1织构的表达方法织构是多晶体取向分布状态明显偏离随机分布的取向分布结构,通常用晶体的某晶面晶向在参考坐标系中的排布方式来表达晶体的取向。

在立方晶体轧制样品坐标系中，常用(HKL)[UVW]来表达某一晶粒的取向。

这种晶粒的取向特征为(HKL)晶面平行于轧面，[UVW]晶向平行于轧向。

另外也可以用[RST]=[HKL]×[UVW]表示平行于轧板横向的晶向。

1.2织构的分析方法关于织构的分析方法渊源已久，早在1924年Wever就提出了极图法，1948年以后，Deker和Schulz发展了用衍射仪测定极图的方法，使极图法趋于完善。

1952年Harris为测定轧制铀棒的织构提出了反极图法，后经Mueller等发展而完善。

1965年，Roe和Bunge分别采用级数展开方法，从几张极图中推导出晶体的三维取向分布函数(ODF)，使材料织构的细致、定量分析成为可能。

ODF分析法把晶体取向与试样外观的关系用三维取向空间表达出来，这一取向空间就是欧拉空间(Eulerianspace)，欧拉空间的坐标用欧拉角表示，它与归一化后的晶体取向(hkl)[uvw]有着一一对应的换算关系。

ODF法己成为目前定量分析深冲钢板织构的最有力的工具。

钢板的构往往聚集在取向空间的某些取向线上，图1所示为钢板中常见的织构取向线在邦厄(Bunge)系统欧拉空间中的位置。

图1钢板中的织构取向线a取向线和γ取向线是深冲钢板中存在的两种主要织构取向线。

其中a取向线在ODF图中的位置为φ1=00,φ=0-900,φ2=450主要织构类型为{001}〈110,{112}110,{111}110。

γ取向线在ODF图中的位置为φ1=0-900,中=54.70,φ2=450，主要织构类型为{111}110和{111}112，对于IF钢还往往出现{554}225织构(φ1=0-900,φ=610,φ2=450，与{111}112非常接近)。