取向电工钢中mns粒子析出的计算模拟

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1、硕士论文取向电工钢中MnS粒子析出的计算模拟摘要电工钢，特别是取向硅钢的制造工艺和设备复杂，成分控制严格，影响性能的因素众多，因此常把取向硅钢产品的品质看作衡量一个国家特殊钢制造技术水平的重要标志。MnS粒子作为抑制剂对取向电工钢中成品的织构和组织的控制发挥着非常关键的作用，因此需要对热处理过程中取向电工钢中MnS粒子的析出过程的进行深入研究。另外，取向电工钢通常需要经过热轧加工的过程，其间不仅会发生塑性变形和动态再结晶，而且还会出现MnS粒子的析出行为，其过程非常复杂；热轧过程中形变储能以及应变能会对MnS粒

2、子在热轧过程中的析出以及后续的析出行为产生重要影响。本文利用第二相相关理论，对于取向电工钢在未变形以及热轧过程中的MnS粒子的析出分别进行了计算模拟，通过分析取向硅钢中MnS沉淀析出的动力学及热力学行为，建立MnS粒子析出的数学模型。另外由于铁素体与奥氏体基体中MnS析出的动力学模型并不相同，因此需要分开进行模拟计算。根据得到的数学模型，通过控制变量法，主要进行了以下两方面的工作：一是对取向电工钢中MnS粒子在铁素体及奥氏体基体中析出的粒子形核半径、形核速度等进行了模拟计算；二是对取向电工钢在热轧过程中，MnS

3、粒子在铁素体中的粒子平均间距，粒子密度及形核速率等做出了预测计算。实验结果表明，对于未变形的取向电工钢来说，在1040℃～1210℃的温度条件下，MnS能够在奥氏体中沉淀析出，这比其在铁素体中沉淀析出的有效温度范围低30--70℃，因此MnS在取向电工钢中的析出主要是以铁素体基体中的析出为主，奥氏体中MnS的沉淀析出可以基本忽略。另外形核的主要方式为位错线形核，临界形核尺寸随着沉淀温度的降低而不断减小。对于热轧态的取向电工钢来说，基于MnS粒子在铁素体基体上的析出，形变储能的作用可以使MnS析出的NrT曲线及P

4、TT曲线的鼻点温度明显提高。同时，在轧制过程中，随着温度的降低MnS粒子间的平均间距逐渐减小，MnS粒子在位错上线上形核时的形核数是增加的，在均热温度低于全固溶温度时随着均热温度的降低可形核位置数随着减少，但是在相同的均热温度下随着轧制温度的降低，可形核位置数增加。关键词：MnS，临界形核尺寸，形核密度，NrT曲线，PTT曲线＼■＼硕士论文取向电工钢中MnS粒子析出的计算模拟Abstract111emanufacturingengineeringandequipmentoftheelectricsteel，es

5、peciallyforthegrain—orientedsiliconsteel，iscomplex．Itneedsstrictlycontrolsofingredientsandlongtermofmanufacturingprocess．neinfluenceoftheperformanceoftheelectricsteelisverified，thus，thequalityoforientedsiliconsteelcanbeanimportantsymboltomeasureacounty’Sleve

6、lofmanufacturingtechnique．Astheinhibitor,theparticlesofMnSplayanimportantpartincontrollingthetextureandthestructureoftheproducts．ThereforeitisnecessarytoresearchtheMnSparticles’separationprocesswhileheattreatmentistaking．Inaddition,orientedelectricsteelusual

7、lyneedstotakethehotrollingprocess，whichwillnotonlycauseplasticdeformationanddynamicrecrystallizationbutalsoresultedintheseparationoutingoftheMnSparticles．Thisprocessisverycomplex．Boththedeformationenergyandthestrainenergyproducedduringtheprocesswillgreatlyin

8、fluencetheseparationoftheMnSparticlesduringandafterthehotrollingprocess．：TheseparatingprocessoftheMnSparticlesinorientedelectricsteeliscomplicated．ThenumberofthefactorsthatCaninfluencetheprocess