本文關(guān)鍵詞：Nb、Cr對取向硅鋼中抑制劑的析出行為及熱軋組織的影響

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【摘要】：高品質(zhì)低溫取向硅鋼集中了產(chǎn)品品質(zhì)高和生產(chǎn)成本低的優(yōu)勢,是目前行業(yè)研發(fā)的重點產(chǎn)品,其關(guān)鍵是在鋼中加入合適的晶界偏析或抑制劑形成元素,生成固溶溫度低的抑制劑來抑制初次晶粒生長。本論文中選擇了Nb和Cr添加到取向硅鋼中用作輔助抑制劑以期為Nb、Cr在低溫取向硅鋼中的應(yīng)用提供參考數(shù)據(jù)。為了探索Nb、Cr對取向硅鋼中抑制劑的析出行為和熱軋組織的影響,論文研究了不同Nb、Cr含量的取向硅鋼試樣中析出物的特點,通過熱力學(xué)計算優(yōu)化設(shè)計了鋼中Nb和Cr的含量,分析了取向硅鋼中析出物的形成機理;高溫在線觀察了鑄態(tài)組織的轉(zhuǎn)變規(guī)律;解析了析出物的特征對不同Nb、Cr含量的熱軋板組織和織構(gòu)的影響機理。結(jié)論如下:(1)優(yōu)化設(shè)計了Nb、Cr含量不同的取向硅鋼成分,并計算了鋼中抑制劑析出的熱力學(xué)條件。熱力學(xué)計算表明,在取向硅鋼熱軋階段會依次析出的第二相粒子為MnS、高Nb試樣中的NbN和NbC、低Nb試樣中的NbN、Al N。直到卷取階段才能析出的第二相粒子為Cr_7C_3、CrN及低Nb試樣中的NbC。(2)高溫在線觀察發(fā)現(xiàn),高Nb低Cr試樣中第二相粒子在1350℃下固溶最好,其異相析出分三段進行,且過程持續(xù)時間都非常短,相變過程完整。而其他成分取向硅鋼試樣鑄坯的微觀組織轉(zhuǎn)變均只有兩段。(3)高Nb試樣中異相組織分布更為均勻,主要為帶狀和網(wǎng)狀兩種,其中富集了Nb-Al-S及滲碳體。低Nb試樣中異相組織形貌較為多樣化、成分與高Nb試樣相似;含有大量的MnS,彌散分布在異相組織周圍的尺寸較小,作異相組織核心的尺寸則略大。Cr含量對異相組織的分布和組成影響不大。(4)取向硅鋼鑄坯均熱后急冷,高Nb試樣中析出物以固溶溫度較低的NbN和NbC為主,且析出物面積密度較大、平均粒徑較小。所以取向硅鋼中加入適量多的Nb能降低鑄坯再加熱處理的均熱溫度。Cr含量對析出物的影響僅體現(xiàn)在其組成上,且影響程度較小。(5)與低Nb試樣相比,高Nb熱軋板中NbN和NbC較多,沒有發(fā)現(xiàn)AlN,且析出物平均粒徑較小、體積密度較大。在高Nb的條件下比較Cr的影響可知,低Cr試樣中析出物平均粒徑較小、體積密度較大,對再結(jié)晶所產(chǎn)生的抑制力更大。(6)高Nb熱軋板沿軋向厚度方向組織梯度較好。在該條件下比較Cr的影響可知,高Nb低Cr試樣中再結(jié)晶分?jǐn)?shù)較低,回復(fù)和變形組織較多,高斯組分百分含量較大且高斯織構(gòu)強度較強。因此,在取向硅鋼成分設(shè)計中可加入0.08%的Nb,使得熱軋板中有更多細(xì)小的低溫抑制劑和更多更強的高斯織構(gòu)。Cr含量的影響還需要進行更加深入的研究。
【關(guān)鍵詞】：取向硅鋼 Nb Cr 析出物 熱軋組織和織構(gòu)
【學(xué)位授予單位】：武漢科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TG142.1;TG337.3
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第1章 文獻綜述10-28
• 1.1 取向硅鋼研究現(xiàn)狀分析10-11
• 1.1.1 取向硅鋼的產(chǎn)品特性及用途10
• 1.1.2 取向硅鋼近年需求量及產(chǎn)量10-11
• 1.2 取向硅鋼的生產(chǎn)工藝流程11-14
• 1.3 取向硅鋼的成分控制及其對鋼磁性能的影響14-22
• 1.3.1 取向硅鋼中合金元素硅含量的控制及其對鋼磁性能的影響15-16
• 1.3.2 取向硅鋼中硫化物抑制劑成分控制及其對鋼磁性能的影響16-19
• 1.3.3 取向硅鋼中氮化物抑制劑的含量控制及其對鋼磁性能的影響19-21
• 1.3.4 輔助抑制劑含量控制及其對磁性能的影響21-22
• 1.4 常用抑制劑對降低取向硅鋼熱處理溫度和提高磁性能的效果22-25
• 1.4.1 抑制劑尺寸、數(shù)量及形貌對磁性能的影響22-23
• 1.4.2 常用抑制劑對降低取向硅鋼熱處理溫度和提高磁性能的效果23-25
• 1.5 課題的研究意義及內(nèi)容25-28
• 第2章 抑制劑成分優(yōu)化設(shè)計及析出的熱力學(xué)分析28-35
• 2.1 取向硅鋼抑制劑成分的優(yōu)化設(shè)計28-29
• 2.2 鑄坯再加熱處理過程中析出物的熱力學(xué)分析29-34
• 2.3 本章小結(jié)34-35
• 第3章 Nb、Cr對鑄態(tài)取向硅鋼高溫組織演變的影響35-46
• 3.1 實驗及相關(guān)檢測35-36
• 3.1.1 取向硅鋼的熔煉及熱軋35
• 3.1.2 鑄態(tài)取向硅鋼的DSC分析35
• 3.1.3 鑄態(tài)取向硅鋼高溫組織演變的在線觀察35-36
• 3.2 實驗結(jié)果分析與討論36-44
• 3.2.1 不同Nb、Cr含量鑄態(tài)取向硅鋼的DSC分析36
• 3.2.2 不同Nb、Cr含量鑄態(tài)取向硅鋼高溫組織演變36-40
• 3.2.3 不同Nb、Cr含量對鑄態(tài)取向硅鋼中異相組織的影響40-44
• 3.3 本章小結(jié)44-46
• 第4章 Nb、Cr對再加熱取向硅鋼中抑制劑析出行為的影響46-52
• 4.1 實驗及相關(guān)檢測46-47
• 4.1.1 試樣的制備46
• 4.1.2 非水溶液電解提取原理、設(shè)備及操作工藝46-47
• 4.1.3 FE-SEM/EDS分析析出物47
• 4.2 實驗結(jié)果分析與討論47-50
• 4.2.1 不同Nb、Cr含量對再加熱取向硅鋼中析出物形貌與組成的影響47-49
• 4.2.2 不同Nb、Cr含量對再加熱取向硅鋼中析出物尺寸、數(shù)量的影響49-50
• 4.3 本章小結(jié)50-52
• 第5章 Nb、Cr對取向硅鋼熱軋板中抑制劑析出行為及組織、織構(gòu)的影響52-63
• 5.1 實驗及相關(guān)檢測52-53
• 5.1.1 非水溶液電解提取熱軋板中夾雜物及析出物52
• 5.1.2 FE-SEM/EDS和TEM/EDS分析熱軋板中析出物52
• 5.1.3 金相顯微鏡觀察熱軋組織及EBSD分析熱軋織構(gòu)52-53
• 5.2 實驗結(jié)果分析與討論53-61
• 5.2.1 不同Nb、Cr含量對取向硅鋼熱軋板中析出物形貌與組成的影響53-55
• 5.2.2 不同Nb、Cr含量對取向硅鋼熱軋板中析出物尺寸、數(shù)量的影響55-57
• 5.2.3 不同Nb、Cr含量對取向硅鋼熱軋板組織及織構(gòu)的影響57-61
• 5.3 本章小結(jié)61-63
• 第6章 結(jié)論63-65
• 致謝65-66
• 參考文獻66-74
• 附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文74-75
• 附錄2 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項目75

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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本文編號：998541