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1、10申请公布号CN104294023A43申请公布日20150121CN104294023A21申请号201410531701822申请日20141010C21D8/12200601C22C38/0420060171申请人北京科技大学地址100083北京市海淀区学院路30号72发明人梁瑞洋杨平毛卫民74专利代理机构北京金智普华知识产权代理有限公司11401代理人皋吉甫54发明名称一种利用柱状晶制备高磁感无取向电工钢的方法57摘要本发明提供一种利用柱状晶制备高磁感无取向电工钢的方法，属于金属材料制备技术领域。本发明以含有SI为6065，余量为FE和不可避免杂质的硅钢铸锭截取柱状晶部分为原料，沿着。
2、柱状晶的法向进行热轧、酸洗、温轧、中间退火、冷轧以及最终退火制备无取向硅钢，热轧前板坯具有择优取向的柱状晶组织，通过利用100织构的遗传性制备高磁感无取向硅钢。这种无取向电工钢板可用作电动机、发电机、小型变压器以及稳压器等电气设备的铁芯。51INTCL权利要求书1页说明书5页附图1页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书5页附图1页10申请公布号CN104294023ACN104294023A1/1页21一种利用柱状晶制备高磁感无取向高硅钢的方法，其特征是将硅含量为6065的方锭截取柱状晶部分，沿着柱状晶的法向进行热轧、酸洗、温轧、中间退火、冷轧以及最终退火制备无。
3、取向硅钢，热轧前板坯具有择优取向的柱状晶组织，通过利用100织构的遗传性制备高磁感无取向硅钢。2如权利要求1所述一种利用柱状晶制备高磁感无取向高硅钢的方法，其特征是所述的热轧温度控制在11001250，在此温度范围内进行多道次小变形量的轧制，每一道次压下量控制在1025，热轧总压下率控制在4090。3如权利要求1所述一种利用柱状晶制备高磁感无取向高硅钢的方法，其特征是所述的温轧温度为750650，温轧压下率控制在3090。4如权利要求1所述一种利用柱状晶制备高磁感无取向高硅钢的方法，其特征是所述的中间退火温度为800950。5如权利要求1所述一种利用柱状晶制备高磁感无取向高硅钢的方法，其特征是。
4、所述的冷轧步骤中需要带温冷轧，冷轧温度为200300，反复冷轧，最终厚度为02305MM之间。6如权利要求1所述一种利用柱状晶制备高磁感无取向高硅钢的方法，其特征是所述的最终退火温度为9001200，成品板织构以100织构为主。7如权利要求16所述一种利用柱状晶制备高磁感无取向高硅钢的方法，其特征是适用的高硅钢化学成分按质量百分比为SI6065WT，MN00501WT，P000500L3WT，C织构应与初始立方织构有关，而210织构应与111形变晶粒内的剪切带形核有关。提高100及110或至少减弱111取向晶粒的比例，制备出有织构的新型无取向高硅钢。柱状晶由于其具有晶粒形状各向异性、晶体学各向。
5、异性以及晶粒尺寸粗大等特点，这些特点将对后续轧制及退火工艺下的组织、织构及性能产生显著的影响，从而影响成品的性能。专利CN201310024906将柱状晶钨材料应用于抗辐射起泡当中，充分利用了柱状晶垂直于表面排列的结构，使得氢、氦可以沿着垂直于表面的晶界快速扩散；专利CN201310533010、CN2010105888726以及CN2010105888745通过利用定向凝固的方法获得柱状晶板坯，沿着柱状晶生长方向进行轧制，最终获得沿轧向强烈的织构，制备取向磁致伸缩薄板。0004虽然有关柱状晶的的应用较多，但通过利用柱状晶沿其法向轧制制备高磁感无取向硅钢还鲜有人研究。发明内容0005本发明提供。
6、了一种高磁感无取向高硅钢的制造方法，通过对含柱状晶高硅钢热轧、温轧、冷轧及退火，利用100织构的遗传性，制备低铁损、高磁感无取向电工钢。该方法是一种在确保成形性的同时优化织构的无取向高硅钢的制造方法。0006一种利用柱状晶制备高磁感无取向高硅钢的方法，其特征是将硅含量为6065的方锭截取柱状晶部分，沿着柱状晶的法向进行热轧、酸洗、温轧、中间退火、冷轧以及最终退火制备无取向硅钢，热轧前板坯具有择优取向的柱状晶组织，通过利用100织构的遗传性制备高磁感无取向硅钢。0007所述的热轧温度控制在11001250，在此温度范围内进行多道次小变形量的轧制，每一道次压下量控制在1025，热轧总压下率控制在4。
7、090。0008所述的温轧温度为750650，温轧压下率控制在3090。0009所述的中间退火温度为800950。说明书CN104294023A2/5页40010所述的冷轧步骤中需要带温冷轧，冷轧温度为200300，反复冷轧，最终厚度为02305MM之间。0011所述的最终退火温度为9001200，成品板织构以100织构为主。0012本发明通过利用柱状晶中100织构的遗传性，优化轧制工艺实现无取向高硅钢的冷轧成形和织构优化的方法。原理如下1热轧依据100取向晶粒在平面应变压缩下稳定且不易再结晶而选择避免热轧剪切变形保留100织构的学术思想，可以采用低温润滑轧制。低温轧制可实现表层100织构的有。
8、效保留。00132温轧高硅钢的温轧阶段较长，形变储能低，需严格控制压下率，有效削弱非111织构。00143中间退火中间退火温度与时间匹配，旨在使温轧板发生再结晶，均匀温轧板组织及其形态特征，进而优化成品退火后的再结晶织构。对于无取向高硅钢，不利于磁性能的织构ND，主要在晶界区域形核，有利于磁性能的织构100则依靠应变诱导晶界迁移SIBM机制形核。中间退火后再结晶体积分数应高于80，不足则会使织构优先形核。00154冷轧冷轧工艺的选择一方面要满足成形性的需要，另一方面要严格控制111织构的比例。对于高硅钢，有序结构的存在会造成轧制开裂等问题，因此冷轧需带温轧制。冷轧压下率过高会形成强G织构，显著。
9、影响成品板的磁性能。00165成品退火成品退火的温度与时间的搭配，旨在控制成品板晶粒尺寸与织构，制备低铁损、高磁感的无取向高硅钢。0017本发明制造方法适用的高硅钢化学成分按质量百分比为SI6065WT，MN00501WT，P000500L3WT，C，100为主；压下率为75时，113显著增强；随着压下率的进一步增大，织构主要以100，112为主。晶粒转动规律如下在中心层，受平面应变压缩，对于初始旋转立方取向晶粒100绕轴转向112；对于初始立方取向晶粒100先转向100，然后转向113，并下线靠近。取向转动的程度主要受热轧压下率及初始柱状晶的取向度的影响。说明书CN104294023A4/5。
10、页60029对比例1原料准备母钢锭的硅含量为65，截取柱状晶部分厚度5MM；热轧热轧开轧温度为1250，终轧温度为850，最终板坯轧至2MM，热轧总压下率为60；温轧温轧开轧温度650，终轧温度450，经过多道轧制，最终厚度06MM；中间退火850保温40MIN，油冷；冷轧将热处理后的温轧板酸洗，然后经过多道次轧制05MM、03MM、027MM以及023MM；最终退火将冷轧板在1000C下退火，退火气氛为纯氢气氛。0030注对比例1与实施例3对比，研究热轧压下率60，高温热轧与低温润滑轧制对热轧织构的影响以及冷轧压下率对冷轧织构的影响。从微观取向上看，热轧不润滑时，热轧板内部10020取向晶粒。
11、所占比例小于不润滑的情况，前者为183，后者为278，而产生的以高斯、黄铜和铜型为代表的剪切织构取向区域所占比例更是远高于润滑的情况，前者为106，后者为19，大量存在于表层，说明润滑可抑制表层剪切织构的形成及利于100织构的保留。0031实施例4原料准备母钢锭的硅含量为60，截取柱状晶部分厚度分别为3MM、25MM以及2MM；热轧热轧开轧温度为1100，终轧温度为800，润滑轧制，最终板坯分别轧至12MM、1MM以及08MM，热轧总压下率60；温轧温轧开轧温度650，终轧温度450，经过多道轧制，最终厚度06MM；温轧压下率分别为50、40以及25；中间退火950保温40MIN，油冷；冷轧将。
12、热处理后的温轧板酸洗，然后经过多道次轧制027MM；最终退火将冷轧板在1100C下退火，保温1H。采取较高的退火温度、较长的保温时间可以提高晶粒尺寸，从而降低铁损。0032注实施例4主要是研究在低温润滑轧制，热轧压下率60情况下，温轧压下率对温轧板织构的影响，进而影响成品板织构以及磁性能。由于温轧减弱了剪切带的形成，对GOSS晶粒保留不利，中等压下量的温轧可保留一定程度的立方取向。0033实施例51原料准备母钢锭的硅含量为65，截取柱状晶部分厚度为25MM；2热轧热轧采用低温润滑轧制，开轧温度为1100，终轧温度为800，最终板坯轧至15MM，热轧总压下率分别40；3温轧热轧板经过酸洗后进行温。
13、轧至06MM；4中间退火950保温40MIN，油冷；5冷轧将热处理后的温轧板酸洗，然后经过多道次轧制030MM；6最终退火将冷轧板在1000C下退火，退火气氛为纯氢气氛。0034注上述实施例表明，采用柱状晶板坯通过小压下率热轧45、中等压下率温轧60获得以旋转立方和织构为主的轧制织构，织构相对较弱。经过高温短时退火，说明书CN104294023A5/5页7001织构显著增强，织构继续减弱，制备的成品板具有优异的磁性能。0035表1实施例5成品板磁性能数据统计样品厚度MMB8，TW10/400，W/KG实施例503142136工业成品板03127100说明书CN104294023A1/1页8图1图2说明书附图CN104294023A。