高硅钢薄带的再结晶织构和高频磁性能的研究

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高硅钢(Si、Al和Cr总含量≥4.5%)具有高电阻率、低磁晶各向异性、低磁致伸缩系数等特性,尤其在高频下兼具低铁损、高磁导率、低噪音三大优势。针对优质高硅钢板带制备过程中加工性能和织构控制这两个核心问题,本论文主要研究了合金成分以及轧制和退火工艺参数对高硅钢薄带初次再结晶织构和高频磁性能的影响规律,以及高硅钢二次再结晶组织和织构演变规律,结果如下:成分对Fe-Si和Fe-Si-Cr系高硅钢再结晶织构影响显著:Si含量影响最为明显,当Si含量小于3.5%时,再结晶织构以{111}<112>组分为主,当Si含量大于3.5%时,再结晶织构以.{111}<112>和{114}<481>组分为主,且随Si含量增大,{114}<481>组分有增强趋势;Si含量为4.5%时,随Cr含量升高,{111}<112>组分增强,{114}<481>组分先增强后减弱。不同频率下,成分对高硅钢高频铁损的影响规律差异明显:1KHz以下,与Si含量较小的合金薄带相比,Fe-6.5%Si和Fe-6.0%Si-2.0%Cr薄带铁损优势明显;随频率增大,Fe-4.5%Si-(3.0~4.0)%Cr铁损与Fe-6.5%Si铁损逐渐接近,在20KHz以上,考虑到加工性能,Fe-4.5%Si-(3.0~4.0)%Cr可替代Fe-6.5%Si。Fe-Si-Cr与Fe-6.5%Si薄带的再结晶织构受常化温度、冷轧压下率和最终退火温度影响规律不同。与Fe-6.5%Si相比,常化和退火温度对Fe-Si-Cr薄带晶粒尺寸影响较小,从而导致常化和退火温度对Fe-Si-Cr薄带再结晶织构影响较小;冷轧压下率从77%增大到86%时,虽然总体上Fe-Si-Cr和Fe-6.5%Si薄带再结晶织构都呈现η减弱,γ增强,λ变化较小的特征,但Fe-6.5%Si薄带中γ织构增强的幅度更大。冷轧板涂层中合适的N含量可促使高硅钢薄板在退火过程中发生以η取向晶粒异常长大为特征的二次再结晶,且成分中含碳可降低二次再结晶温度,其原因为加碳减小了初次再结晶平均晶粒尺寸,有利于二次再结晶发生。
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