轧制法制备低铁损高磁感6.4%（质量分数）硅钢及其织构演变.pdf

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1、秦镜等：轧制法制备低铁损高磁感6．4(质量分数)硅钢及其织构演变文章编号：1001—9731(2014)10—1O133—05轧制法制备低铁损高磁感6．4％(质量分数)硅钢及其织构演变秦镜，杨平，毛卫民，叶丰。(1．北京科技大学材料科学与工程学院，北京1000832．北京科技大学新金属材料国家重点实验室，北京100083)摘要：采用轧制法制备出具有低铁损高磁感火，得到强{100)<021>织构；文献[6]利用具有较强柱0．23mm厚6．4(质量分数)Si高硅钢。沿轧制方状晶的2mm厚铸轧薄带，经过小压下率的热轧、温轧向的最终磁性能为B一1．474T，Bj。一1．714T；及退火，制备出

2、具有强{100}织构的高硅钢。文献[7]P10／5(／一0．30W／kg，P15／50—0．88W／kg。利用X射线采用热轧后常化工艺，经较大压下率冷轧，退火后生成衍射及背散射电子衍射(EBSD)技术分析了高硅钢在以{120)<100>为主的卵织构(<100)／／RD)，在轧向上轧制及退火过程中的织构演变过程。结果表明，通过获得较高磁感；文献[8—9]通过一系列的热轧、温轧、冷采用大压下率热轧，确保热轧板次表层中产生更多的轧及退火，也得到较多的(100>／／RD再结晶织构。综高斯织构，随后进行遗传；温轧板中粗大的晶粒有利于上可知，最终获得以{100}(021)织构为主的{100}织构冷

3、轧剪切带的形成；冷轧板经脱碳退火后生成强{210)或者以{210)(001>织构为代表的∞织构都能够有效地(001>织构及次表层较强的高斯织构是在轧向上获得提高磁感，区别是，前者在{100)面上有两个易磁化方高磁感的原因，归因于其在{1]l}(112>冷轧形变晶粒向，而后者在轧向上的磁感更具有优势，磁各向异性明内的剪切带优先形核并长大；最终退火后虽出现了随显。对于如何降低铁损，有学者认为晶粒尺寸是影响机取向，但以{310}<001>织构为代表的织构得以保铁损的主要因素，最合适的晶粒尺寸是随着电工钢电留并且增强，进一步提高了磁感。随着退火温度的升阻率(硅含量)增大、使用频率降低或板厚减薄

4、而增高及保温时间的延长，高硅钢薄板晶粒尺寸不断增大，大n。有研究表明0．35mm厚6．5si—Fe板在Ar铁损明显降低。气或真空中退火后，晶粒直径为D一0．3～0．7mm关键词：高硅钢；轧制；织构；磁感；铁损中图分类号：TG132；TG142文献标识码：A时，不同频率下铁损最低l1。本文在借鉴前人采用轧D()I：10．3969／i．issn．1OO1—9731．2014．10．030制法制备高硅钢经验的基础上，采用“热轧温轧一冷轧”三步轧制法及高温长时退火工艺，制备出在工频下1引言具有低铁损高磁感的0．23mm厚6．4(质量分数)Si高硅钢比3普通硅钢电阻率更高，磁致伸缩系高硅钢。数更

5、小(近似为零)，铁损更低，较高频率下具有优异2材料和实验方法的软磁性能，在节约能源、降低没备噪音等领域具有广泛的应用前景口J。由于硅含量较高，有序相的出现使以工业纯铁、硅为主要原料，添加了少量的纯镍和得合金变得硬且脆，加工性能急剧下降，因此有人采用纯铜，采用真空感应炉熔炼，浇注成铸锭，化学成分如新的制备工艺来制备高硅钢薄板，如采用快速凝固法，表1所示。CVD法，热浸扩散法等。但快速凝固法生产的薄带尺表1高硅钢铸锭的化学成分(。质量分数)寸有限，CVD和热浸法工艺复杂，设备腐蚀、环境污染Table1Elementcompositionofhighsiliconsteelin严重[3]，而

6、采用轧制法制备的薄板具有成分均匀、表面got(wt)质量好等优点，具有很高的工业应用价值。电工钢磁性能的好坏很大程度上取决于组织与织构。虽然高硅钢的磁各向异性相对于3Si钢较小(磁各向异性常数K比3Si钢约低4O)，饱和磁铸锭在1050～900。C锻造成20mm厚的板坯，感B一1．8T较低(3Si硅钢为B===2．03T)，但前1250℃保温30rain后热轧至2．1mm厚；经过人通过对织构进行优化控制仍可以提高磁感。文献950。C×1rain常化处理、900℃油淬后，在550～[4—5]采用热轧后常化工艺、经多道次温轧(冷轧)后退750。C温度范围内温轧，轧到0．55mm厚；再经过*

7、基金项目：国家高技术研究发展计划(863计划)资助项目(2012AA03A505)收到初稿日期：20l3一O7—27收到修改稿日期：2014—02—25通讯作者：杨平，Email：yangp@mater．ustb．edu．cn作者简介：秦镜(1986一)，男，安徽铜陵人，在读博士，师承杨平教授，从事高硅钢研究。秦镜等_牟L制法制备低铁损高磁感6．4(质量分数)硅钢及其织构演变Io137虽出现随机取向，但以{310}(003>织构为代表的织Zoi