常化工艺对取向硅钢组织与织构的影响研究

常化工艺对取向硅钢组织与织构的影响研究电工钢是一种应用于电力、电子等方面的一种重要的软磁材料,并且随着社会的发展加速,对电工钢的需求量不断加大。

普通取向电工钢也称为单取向电工钢,是利用二次再结晶得到的以高斯织构为主的硅钢。

立方织构电工钢又称双取向电工钢,由于其特殊的晶粒取向,使得其在轧向和横向都是易磁化方向,都有较好的磁感应强度,因而采用双取向电工钢作为铁芯材料不仅可以有效简化加工工艺,而且可以显著减少变压器的铁芯能耗。

因此,对取向硅钢在加工过程中的组织与织构的演变规律,特别是对立方织构的形成机理的研究具有非常重要的意义。

本文采用某钢厂CGO取向电工钢热轧板30AQ130为实验材料。

在实验室条件下对30AQ130进行两组对比实验,两组式样的区别在于是否经过常化热处理,通过对加工工艺过程中各阶段的组织与织构的分析研究,得出了常化工艺对取向硅钢中立方织构形成的影响,最终得到了以立方织构为主要取向,厚度为0.38mm的双取向电工钢。

实验研究表明:常化工艺使得晶粒内部和晶界处析出AlN以及
Fe₃C,ε-碳化物,在冷轧过程中的变形量小。

常化工艺对脱碳退火时的初次再结晶起到抑制作用,对高温退火时的二次再结晶起到促进作用。

在最终退火过程中伴随着晶粒长大,出现Σ7晶界增多和Σ3晶界减少的现象,有利于{112}<1 （?）>和{112}<（?）（?）>织构向立方织构转变,最终形成锋锐的立方织构。

实验确定取向集中的立方织构电工钢的工艺流程为:热轧后的板料经过常化热处理,1050℃保温10min,随炉冷却至950℃保温
3min,试样取出置于沸水中冷却;酸洗后采用四道次轧制到0.74mm,经过
20%N2+80%H2干燥气氛900℃×10min中间退火,冷轧方向旋转90°后经过两道次轧制至0.38mm;在SK2-2-12管式炉中进行1150℃×10h气氛退火。