稀土镧对取向硅钢热轧粗轧过程中抑制剂析出行为的影响

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由于取向硅钢具有磁感高、铁损低等特性,近年来在电力输送、电子生产领域取向硅钢已成为至关重要的软磁材料。在取向硅钢生产过程中抑制剂对组织的演变及成品的磁性能起到至关重要的作用。大量研究表明取向硅钢几种常见抑制剂从热轧过程开始发生析出行为,且具有一定传承性,在后续生产过程中发挥作用;同时人们发现稀土元素与取向硅钢几种主要抑制剂组成元素具有一定结合性。在我国众多的多金属共生矿床矿区中,白云鄂博矿区作为稀土含量最多的矿区,拥有铁、铌、稀土等多种金属。通过检测发现,用白云鄂博矿区铁精矿为原料经高炉冶炼生产钢铁产品,有约0.0020%的稀土La及Ce会残留到钢铁产品中。通过对含镧取向硅钢热轧粗轧过程中再结晶行为的研究,分析稀土镧元素及再结晶行为对抑制剂的析出行为的影响,为取向硅钢的热轧工艺合理方案制定及镧在取向硅钢中的合理应用提供更多有效数据。本文结合国内某厂半连续热连轧带钢轧制取向硅钢具体工艺条件,利用Gleeble-1500D热模拟机模拟单道次压缩、双道次压缩下再结晶的过程。实验结果表明:取向硅钢在不同压缩温度及压下量情况下均发生间断性动态再结晶行为。稀土镧元素促进取向硅钢发生再结晶软化,使取向硅钢静态再结晶软化率提高。参考某钢厂取向硅钢实际热轧粗轧过程中四道次生产工艺,依据取向硅钢实际热轧粗轧过程中采用“1+3”模式,即四道次粗轧轧制工艺,制定取向硅钢热轧粗轧工艺。实验结果表明:热轧粗轧过程中,含稀土镧取向硅钢粗轧轧向组织的过渡层组织中存在粗大的变形铁素体组织,对后续轧制过程中取向硅钢组织控制产生一定影响。通过对热轧粗轧过程中抑制剂析出行为分析发现,Cu元素在粗轧过程中析出较多,在粗轧一道次和粗轧两道次时抑制剂主要以(Cu,Mn)S形式存在,并存在少量Cu2S。当粗轧三道次后,Cu2S的析出开始增多,弥散分布在晶界处和晶界附近。粗轧过程中析出的Mn元素主要以(Cu,Mn)S析出物形式存在,少量的Mn元素形成MnS分布于晶界处和晶界附近。当粗轧四道次后,含稀土镧取向硅钢晶界处和晶界附近的MnS析出物增多。
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