雙輥薄帶連鑄技術(shù)是一項(xiàng)先進(jìn)的鋼鐵生產(chǎn)技術(shù)。它是將快速凝固以及軋制工藝同步進(jìn)行,直接生產(chǎn)小于6mm的鑄帶。近年來,雙輥薄帶連鑄已應(yīng)用于無取向硅鋼的制造。這項(xiàng)新技術(shù),可以將制備流程縮短30%以上,能源消耗及有害氣體排放減少25%以上,是各國鋼鐵企業(yè)以及科研學(xué)者研究的重點(diǎn)。本文以制備高磁導(dǎo)率、低鐵損的無取向硅鋼為目標(biāo),設(shè)計(jì)并連鑄了4.5wt.%Si無取向硅鋼薄帶,利用金相顯微鏡（OM）、X射線衍射儀（XRD）以及電子背散射衍射（EBSD）技術(shù)對冷軋過程中的金相組織、微觀織構(gòu)以及宏觀織構(gòu)的演變進(jìn)行了檢測分析,并對其再結(jié)晶行為以及形核理論進(jìn)行了探索。論文的研究結(jié)果包括:（1）研究了一步軋制和兩步軋制工藝,討論了不同軋制工藝對4.5wt.%Si無取向硅鋼的組織、織構(gòu)演變以及力學(xué)性能和磁性能的影響。一步冷軋后的無取向硅鋼,可得到典型的冷軋組織。最大的織構(gòu)強(qiáng)度位于Goss取向處,而不利的織構(gòu)分量所占比例很高。兩步冷軋極大地改變了組織和織構(gòu)的演變。在第二次冷軋后（7.9%的壓下率）,退火后的顯微組織由粗晶粒組成,并且再結(jié)晶織構(gòu)表現(xiàn)出強(qiáng){100}<001>取向和近Goss取向。一步冷軋過程中,... 

【文章來源】：長春工業(yè)大學(xué)吉林省

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

Fe-Si二元合金相圖[5]

第1章緒論5圖1.1Fe-Si二元合金相圖[5]因此，對于研究高硅鋼的快速高質(zhì)量的制備十分必要。在現(xiàn)有的軋制技術(shù)下，實(shí)現(xiàn)其超薄帶材的工業(yè)化高速軋制，生產(chǎn)難度較大，有待新的技術(shù)理論的突破。此外，其他高硅鋼的制備方法也存在效率低、成本高、污染重等缺點(diǎn)。另外不容忽視的是，硅是一種非磁性元素，硅元素的含量過高也會導(dǎo)致飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度不足�；瘜W(xué)氣相沉積法化學(xué)氣相沉積法是一種在低硅狀態(tài)下，利用其加工性能良好實(shí)現(xiàn)軋制成形，然后再通過鋼帶表面滲硅的方法，來增加鋼板中硅含量的方法。最早該方法的是于1962年提出，到1988年，日本的中崗一秀和高田芳一將該技術(shù)開發(fā)成功，通過快速滲硅法制成Fe-6.5wt.%Si薄帶，其具體過程為：以傳統(tǒng)軋制工藝制造的0.15~0.35mm厚鋼薄帶為原材料，通過CVD爐，爐內(nèi)通入含硅氣體（SiCl4）和惰性保護(hù)氣體。在一定溫度下形成的Fe3Si層開始向鋼板內(nèi)部沉積。從而制成高硅鋼薄帶，如圖1.2所示。其滲硅反應(yīng)為：SiCl4+5Fe→Fe3Si+2FeCl2↑（1.1）圖1.2滲硅生產(chǎn)工藝示意圖

第1章緒論6CVD法能夠生產(chǎn)Fe-6.5wt.%Si薄帶的同時(shí)，也存在其缺點(diǎn)。在硅元素滲入薄帶的過程中，不可避免的生成了Fe3Si金屬間化合物，導(dǎo)致金屬脆性增大。另一方面，表面硅含量較高，中心層硅含量較低，表面質(zhì)量也不好�？焖倌谭ǹ炷碳夹g(shù)是通過減小熔體尺寸、增大與冷卻介質(zhì)接觸面積的方法，縮短了液相到固相的相變時(shí)間，使金屬或者合金的熔體急劇凝固，如圖1.3所示。快凝技術(shù)具有簡化生產(chǎn)工藝，減少生產(chǎn)成本、節(jié)能環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)，并且其急冷的特性可有效避開高硅鋼有序相的析出。在1960年，由美國的Duwez首先提出此項(xiàng)技術(shù)，其金屬的凝固速度可以達(dá)到106K/s，并成功的應(yīng)用于Au-Si玻璃的制備[8]。圖1.3快速凝固法制備薄帶工藝示意圖1980年，日本東北大學(xué)的Tsuya和Arai成功利用單輥快凝急冷技術(shù)制造了6.5wt.%Si高硅鋼，其厚度為0.03～0.1mm，組織晶粒細(xì)小，磁性能優(yōu)異[9]。后來，YamashiroY等人[10]通過單輥快淬制備了厚度為10~90μm的超薄帶，硅含量為6.5wt.%Si，且寬度為1~5mm，磁感應(yīng)強(qiáng)度進(jìn)一步提高。1998年，國內(nèi)胡廣勇等人[11]通過單輥制備了Fe-6.5wt.%Si高硅鋼薄帶，且線速為20m/s~60m/s，鑄帶晶粒細(xì)校李云江和王帥等人[12]進(jìn)一步加深了對快速凝固制備高硅鋼薄帶的探索，成功制備了30~40μm厚的高硅鋼薄帶，并研究了組織形貌與冷卻速度之間的關(guān)系。然而，快凝法法制備高硅鋼薄帶厚度和寬度有限，難以進(jìn)行規(guī)模化生產(chǎn)。軋制法軋制法是目前大量使用的工業(yè)化生產(chǎn)硅鋼薄板的方法，其通過煉鋼、模鑄、開坯、熱軋、冷軋等生產(chǎn)加工工藝快速生產(chǎn)，這種方法具有生產(chǎn)工藝成熟、生產(chǎn)設(shè)備簡單、生產(chǎn)產(chǎn)量大的優(yōu)點(diǎn)，但對于無取向高硅（>4wt.%Si）鋼薄板的批量化生產(chǎn)還存在一些技術(shù)問題，例如生產(chǎn)過程中高硅鋼具有冷脆性，難以實(shí)現(xiàn)工業(yè)化


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