稀土及铌微合金化Fe-3%Si无取向硅钢热轧及常化过程中组织的演变

发布时间：2017-07-08 11:26

  本文关键词：稀土及铌微合金化Fe-3%Si无取向硅钢热轧及常化过程中组织的演变

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【摘要】：钢铁工业作为国民经济的支柱产业，是国家建设和经济发展的重要支撑和保证。钢铁材料中的电工钢板作为一种被广泛应用于电力，电讯和军事国防工业的重要软磁合金，，到目前为止已有一百多年的发展历史。电工钢板电磁性能的优劣，主要取决于钢质的纯净度，夹杂物聚集的程度，各织构组分的强度以及再结晶组织的分布等四个方面。研究发现，稀土在钢中可以起到微合金化作用，可以提高钢材产品的性能，我国内蒙古白云鄂博矿中以稀土氧化物计算的稀土矿工业储量达4300万吨，占全世界探明储量的36％，但稀土在高牌号无取向硅钢中的应用鲜有报道，因此研究稀土微合金化高牌号无取向硅钢热轧过程中的再结晶行为具有十分重要的意义。 本论文以“稀土及铌微合金化Fe-3%Si无取向硅钢热轧及常化过程中组织的演变”为题目，对实验室试制的稀土及铌微合金化Fe-3%Si无取向硅钢进行了单、双、多道次热模拟压缩实验，在二辊轧机上进行了热轧，并在箱式炉中模拟了卷取、常化等工艺，借助Gleeble-1500D、OM、SEM、EBSD等现代实验及分析技术，研究了实验钢动、静态再结晶行为及其组织的演变。 结果表明：实验钢在单、双、多道次热变形过程中均处于铁素体区，虽然有部分再结晶晶粒出现在原始晶界以及晶界三角地带，但其应力-应变曲线在不同的变形温度、变形速率下仍为动态回复型，变形温度、变形速率对变形抗力影响较大；实验钢的热变形激活能分别为449.00KJ/mol、431.59KJ/mol，稀土及铌微合金化显著提高了Fe-3%Si无取向硅钢的热变形激活能，抑制了动态再结晶行为的发生；热轧后800℃的常化温度不能使变形的晶粒发生再结晶现象，1000℃的常化温度又会造成变形晶粒的异常长大，900℃的常化温度可以使变形晶粒发生再结晶现象，且再结晶晶粒尺寸大小均匀，所以选取适当的常化温度与常化时间，对于稳定热轧状态的显微组织，提高热轧产品成型性能十分重要，可以为冷轧过程提供良好的生产条件。
【关键词】：稀土 微合金化 无取向硅钢 再结晶
【学位授予单位】：内蒙古科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG142.1;TG335.11
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 引言9-10
• 1 文献综述10-26
• 1.1 电工钢的发展史10-12
• 1.1.1 热轧电工钢发展阶段（1882～1955 年）10
• 1.1.2 冷轧电工钢发展阶段（1930～1967 年）10-11
• 1.1.3 高磁感取向硅钢发展阶段（1961 年至今）11
• 1.1.4 中国电工钢的发展（1952 年至今）11-12
• 1.2 电工钢板概述12-15
• 1.2.1 电工钢板品种分类12-13
• 1.2.2 我国无取向硅钢市场分析13-14
• 1.2.3 冷轧无取向硅钢性能要求14-15
• 1.3 冷轧无取向硅钢性能的影响因素15-18
• 1.3.1 化学成分的影响15-16
• 1.3.2 生产工艺的影响16-18
• 1.4 冷轧无取向硅钢生产缺陷及解决方法18-20
• 1.4.1 产品瓦垅状缺陷及解决方法18-19
• 1.4.2 产品内氧化层和内氮化层缺陷及解决方法19-20
• 1.5 稀土在钢中的应用20-21
• 1.5.1 稀土元素简介20
• 1.5.2 稀土在钢中的作用机理20-21
• 1.5.3 稀土在钢铁中的应用现状及前景21
• 1.6 金属的热变形行为21-24
• 1.6.1 应力-应变曲线21-22
• 1.6.2 动态再结晶22
• 1.6.3 静态再结晶22-24
• 1.7 课题的研究背景及意义24-26
• 2 实验研究26-31
• 2.1 实验材料26
• 2.2 实验设备26
• 2.3 研究内容26-27
• 2.4 研究方案27-31
• 2.4.1 热模拟单道次压缩工艺的制定27
• 2.4.2 热模拟双道次压缩工艺的制定27-28
• 2.4.3 热模拟多道次压缩工艺的制定28-29
• 2.4.4 常化工艺的制定29-30
• 2.4.5 轧制、卷取及常化工艺的制定30-31
• 3 热变形过程中再结晶行为的研究31-46
• 3.1 实验材料的原始状态31-33
• 3.2 动态再结晶行为的研究33-39
• 3.2.1 单道次压缩应力-应变曲线分析33-35
• 3.2.2 单道次压缩显微组织分析35-36
• 3.2.3 热变形激活能的计算36-39
• 3.3 静态再结晶行为的研究39-45
• 3.3.1 双道次压缩应力-应变曲线分析39-44
• 3.3.2 双道次压缩显微组织分析44-45
• 3.4 小结45-46
• 4 多道次及热轧常化过程再结晶行为的研究46-58
• 4.1 多道次热模拟再结晶行为的研究46-52
• 4.1.1 多道次热模拟具体压缩工艺的制定46-49
• 4.1.2 多道次压缩应力-应变曲线分析49-50
• 4.1.3 多道次压缩、卷取及常化显微组织分析50-52
• 4.2 热轧及常化过程再结晶行为的研究52-57
• 4.2.1 热轧及常化具体工艺的制定52-53
• 4.2.2 不同常化工艺试样再结晶行为的分析53-54
• 4.2.3 不同常化工艺试样微观组织及取向差分析54-57
• 4.3 小结57-58
• 结论58-59
• 参考文献59-63
• 在学研究成果63-64
• 致谢64

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 王龙妹;稀土元素在新一代高强韧钢中的作用和应用前景[J];中国稀土学报;2004年01期

2 陈林;杨希;王文君;何晋;包喜荣;刘宇雁;;稀土微合金元素对U71Mn,REⅡ重轨钢动态再结晶的影响[J];中国稀土学报;2009年03期

3 包喜荣;陈林;李刚;;稀土重轨钢的静态再结晶研究[J];中国稀土学报;2011年04期

4 戢景文;用稀土—发展21世纪钢的重要途径[J];稀土;2001年04期

5 林勤,宋波,郭兴敏,张梅;钢中稀土微合金化作用与应用前景[J];稀土;2001年04期

6 程建忠;车丽萍;;中国稀土资源开采现状及发展趋势[J];稀土;2010年02期

7 杨佳直;;我国硅钢供需情况分析[J];冶金经济与管理;2013年01期

8 李春龙;;稀土在钢中应用与研究新进展[J];稀土;2013年03期

9 杨吉春;杨昌桥;;铈对IF钢热变形行为的影响[J];中国稀土学报;2014年03期

10 王龙妹;谭清元;李娜;秦哲;仇圣桃;干勇;;稀土在无取向电工钢中应用的研究进展[J];中国稀土学报;2014年05期

本文编号：534400