无取向硅钢退火工艺对微观组织及电磁性能的影响

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冷轧无取向硅钢作为在旋转磁场中工作的电动机和发电机转子铁心材料,具有良好的磁性能和工艺性能,是新一代的软磁材料,属于钢铁工业的高端产品。织构分布及各组分强度对冷轧无取向硅钢的磁性能具有显著影响。   本文对压下率为80%的低碳低硅(0.003%C、0.3%Si)冷轧钢板在实验室盐浴退火炉进行了720℃、740℃、760℃、780℃和820℃加热保温1~360s退火,研究了退火过程中的微观组织演变规律;采用X-ray衍射技术检测了760℃加热保温10s、360s退火试样的宏观织构;对760℃加热保温5s、10s、360s退火试样进行了电磁性能检测;分析了上述实验以及检测结果。   研究表明:该实验中,硅钢在720~820℃不同温度加热退火过程中,再结晶发生在极短的时间内开始并迅速完成。820℃加热退火过程中,再结晶在3s开始、10s完成,并随着保温时间延长迅速长大。不同温度的退火过程微观组织演变分析表明:低牌号硅钢冷轧连续再结晶退火过程中,再结晶形核是优先在某些特定的晶粒内沿着晶界定向的形核;760℃退火得到{111}<112>取向的再结晶晶粒在变形的{111}<110>取向晶粒的晶界处形核,同时{111}<110>取向的再结晶晶粒在变形的{111}<112>取向晶粒的晶界处形核,并且在{111}<112>取向冷轧剪切带上形成{011}<100>取向再结晶晶粒,这种再结晶核的生长决定了随后的再结晶过程及相应的再结晶织构;760℃退火过程中磁感应强度随着保温时间的延长而迅速增大,由760℃加热保温5s到360s试样磁感应强度在磁场强度增到10000A/m时就达到1.664T和1.758T,磁化曲线增加迅速,接近饱和磁感应强度值;同时铁损值逐渐降低,由760℃加热保温5s的11.736W/kg降低到760℃加热保温360s的6.559W/kg;磁导率由保温5s的4.534×104增加到保温360s的1.114×105,试样的磁导率逐渐增大,这些都有助于提高试样的磁性能。   研究结果对于了解无取向硅钢连续退火过程中再结晶织构的形核机制提供了科学依据。
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