【摘 要】
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随着环保和节能要求越来越严格,取向硅钢在服役过程中的磁学性能的稳定性越来越受到重视。研究表明碳是引起取向硅钢服役过程中产生磁时效的主要原因,所以取向硅钢成品中的碳
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随着环保和节能要求越来越严格,取向硅钢在服役过程中的磁学性能的稳定性越来越受到重视。研究表明碳是引起取向硅钢服役过程中产生磁时效的主要原因,所以取向硅钢成品中的碳含量越低越好。而取向硅钢在热轧过程中必须保持一定的碳含量使得热轧组织细小而均匀,因此需要通过脱碳退火处理脱除钢带中多余的碳元素。本文通过对钢带表面的脱碳反应动力学和碳在钢带内部扩散机理的研究,建立了取向硅钢脱碳过程的数学模型。设定相应的边界条件,模拟计算了脱碳气氛、脱碳温度、初始碳含量和板厚等因素对脱碳过程的影响。并根据现场工艺对高温取向硅钢进行了脱碳退火的实验研究。结果表明,当PH2O/PH2>0.3时,取向硅钢脱碳过程的限制性因素为碳在钢带内部的扩散过程,提高退火温度能促进碳的扩散加快脱碳速率。实验证明脱碳速率随PH2O/PH2变化呈先增加后减小的趋势,在PH2O/PH2=0.37时达到峰值,最佳组合条件为:830℃退火温度+45℃露点+25%H2,退火时间为2.5min时,残余碳含量降到10ppm左右。与实验结果对比,理论计算值比实测值要小,尤其是高退火温度和高水氢比条件下,计算结果与实际结果偏差很大,表面氧化对脱碳的影响不可忽略。
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