摘要:基于某鋼廠不同電磁攪拌參數(shù)調(diào)控的Fe–3.2%Si取向硅鋼連鑄坯凝固結(jié)構(gòu)及熱軋工業(yè)試驗(yàn),采用光學(xué)顯微鏡(OM)、X射線衍射(XRD)和電子背散射衍射(EBSD)等檢測(cè)技術(shù),表征分析連鑄過(guò)程電磁攪拌參數(shù)對(duì)鑄坯凝固結(jié)構(gòu)中柱狀晶率的影響,探討柱狀晶率對(duì)熱軋板織構(gòu)的影響機(jī)制。結(jié)果表明:電磁攪拌器的工作電流(3 Hz)由900 A降到200 A,鑄坯凝固結(jié)構(gòu)中柱狀晶率由40.1%增加到68.5%,柱狀晶初始尺寸也隨之增大;熱軋板表層以銅型和黃銅織構(gòu)為主,次表層以Goss織構(gòu)為主,中心層主要為沿軋向延伸的α纖維織構(gòu)及較弱的γ纖維織構(gòu)。隨鑄坯柱狀晶率的提高(40.1%~68.5%),熱軋板再結(jié)區(qū)晶粒尺寸增加,有利于次表層Goss織構(gòu)的保留;提高鑄坯柱狀晶率可降低熱軋板中心層再結(jié)晶程度,中心層變形晶粒變大,不利于{114}lt;481gt;織構(gòu)晶粒的形核與長(zhǎng)大,且明顯提高了織構(gòu)強(qiáng)度梯度。
關(guān)鍵詞:取向硅鋼;凝固結(jié)構(gòu);組織;織構(gòu);再結(jié)晶;新能源汽車(chē)
中圖分類(lèi)號(hào):TG 142.77文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A doi:10.12415/j.issn.1671?7872.24074
文章編號(hào):1671-7872(2024)04-0441-09
Influence Mechanism of Solidification Structure of Silicon Steel Castings on Hot Rolling Texture of Silicon Steel
GUO Feihu1,2,SHI Pengzhao1,LI Zechao1,QIU Shengtao1
(1.National Engineering and Research Center of Continuous Casting Technology,Iron and Steel Research Institute Co.,Ltd,Beijing 100081,China;2.School of Metallurgy,Northeastern University,Shenyang 110819,China)
Abstract:Based on the solidification structure and hot rolling industrial experiments of Fe–3.2%Si oriented silicon steel continuous casting billets controlled by different electromagnetic stirring parameters in a steel plant,the effect of electromagnetic stirring parameters on the proportion of columnar crystal in the solidification structure of cast billet during continuous casting was characterized and analyzed using detection techniques such as optical microscopy(OM),X ray diffraction(XRD),and electron backscatter diffraction(EBSD).The influence mechanism of columnar crystal proportion on the texture of hot-rolled plate was explored.The results show that as the working current(3 Hz)of the electromagnetic stirrer decreases from 900 A to 200 A,the proportion of columnar crystal in the solidification structure of the casting billet increases from 40.1%to 68.5%,and the initial size of columnar crystal also increases.The surface layer of hot-rolled plate is mainly composed of copper type and brass texture,the secondary layer is mainly composed of Goss texture,and the central layer is mainly composed ofαfiber texture extending along the rolling direction and weakγfiber texture.With the increase of columnargrain rate in oriented silicon steel billet(40.1%–68.5%),the grain size in the recrystallization zone of hot-rolled plate increases,which is conducive to the preservation of the Goss texture in the subsurface layer.Increasing of the columnargrain rate of casting billet can reduce the degree of recrystallization in the central layer of the hot-rolled plate,and the deformation grain in the central layer become larger,which is not conducive to the formation of{114}lt;481gt;textured grains.
Keywords:oriented silicon steel;solidification structure;microstructure;texture;recrystallization;new energy vehicles
取向硅鋼是1種重要的硅鐵合金,其以?xún)?yōu)異的磁性能和可靠性在新能源汽車(chē)領(lǐng)域扮演著至關(guān)重要的角色,尤其是在提高能源效率和減少能源浪費(fèi)方面,作用不可忽視。取向硅鋼的性能與其組織結(jié)構(gòu)緊密相關(guān),特定的晶體取向和適當(dāng)?shù)慕M織處理是保證其優(yōu)異磁性能的關(guān)鍵。取向硅鋼生產(chǎn)的控制目標(biāo)是成品板形成取向度高且鋒銳的Goss織構(gòu),鑄坯凝固組織作為取向硅鋼熱處理生產(chǎn)的起點(diǎn),對(duì)后續(xù)工藝組織和織構(gòu)的控制有重要影響。{100}取向的柱狀晶具有晶體各向異性和尺寸粗大等特點(diǎn),鑄坯中粗大的柱狀晶若后續(xù)熱處理不當(dāng),將引起產(chǎn)品表面瓦楞缺陷和組織極不均勻等問(wèn)題。此外,鑄坯凝固結(jié)構(gòu)影響熱軋板組織的均勻性和織構(gòu)的形成,以及二次再結(jié)晶過(guò)程Goss織構(gòu)的發(fā)展,進(jìn)而影響最終產(chǎn)品磁性能。因此,研究取向硅鋼合理的凝固結(jié)構(gòu)對(duì)于提升硅鋼產(chǎn)品的性能,促使其更好地滿(mǎn)足新能源汽車(chē)的應(yīng)用需求具有重要意義。
Li等試驗(yàn)研究中間包鋼水過(guò)熱度、電磁攪拌電流和拉速等連鑄工藝參數(shù)對(duì)鑄坯凝固結(jié)構(gòu)的影響,結(jié)果表明調(diào)控電磁攪拌參數(shù)可有效控制板坯,等軸晶率從10%提高到75%。Jiang等[?]通過(guò)硅鋼柱狀晶熱軋?jiān)囼?yàn),研究鑄坯初始{100}織構(gòu)與熱軋板表層{110}lt;001gt;,{112}lt;111gt;和{110}lt;112gt;剪切織構(gòu)形成之間的關(guān)系,確定表層剪切織構(gòu)的分布規(guī)律。邵媛媛等]研究表明,粗大柱狀晶中{100}織構(gòu)的遺傳性強(qiáng),造成的影響主要體現(xiàn)在熱軋板中心層,一般以立方取向和旋轉(zhuǎn)立方取向?yàn)橹鳌D壳瓣P(guān)于硅鋼純柱狀晶在軋制過(guò)程織構(gòu)的形成規(guī)律已有研究,但工業(yè)鑄坯凝固結(jié)構(gòu)差異對(duì)熱軋板織構(gòu)的影響還需進(jìn)一步討論,有必要研究工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)不同凝固結(jié)構(gòu)的鑄坯在熱軋過(guò)程組織和織構(gòu)的演變機(jī)制。因此,通過(guò)調(diào)整連鑄工藝電磁攪拌參數(shù)調(diào)控連鑄坯凝固結(jié)構(gòu),試驗(yàn)研究不同柱狀晶占比的鑄坯在熱軋過(guò)程中組織、織構(gòu)的演變規(guī)律,分析鑄坯初始組織與熱軋板織構(gòu)之間的內(nèi)在關(guān)系,為取向硅鋼工業(yè)流程組織、織構(gòu)調(diào)控提供研究基礎(chǔ)。
1試驗(yàn)材料與過(guò)程
1.1試驗(yàn)材料
試驗(yàn)材料取自某鋼廠生產(chǎn)的取向硅鋼鑄坯和熱軋板。采用立彎式雙流板坯連鑄生產(chǎn)Fe–3.2%Si取向硅鋼,在二冷區(qū)內(nèi)弧側(cè)零段位置安裝箱式攪拌器,設(shè)置電磁攪拌參數(shù)200 A–3 Hz,400 A–3 Hz,900 A–3 Hz,以調(diào)整厚度為240 mm的鑄坯凝固結(jié)構(gòu)。鑄坯經(jīng)1 280℃×120 min加熱爐均熱,經(jīng)5道次粗軋至45 mm,經(jīng)7道次精軋至2.3 mm(熱軋溫度在1 040~940℃,550℃卷曲)。
1.2檢測(cè)方法
在鑄坯橫截面1/4位置截取尺寸為80 mm(transverse direction,TD)×240 mm(normal direction,ND)斷面,將其打磨至表面光滑、鹽酸腐蝕后,記錄低倍組織。在沿?zé)彳埌鍖挾确较?/4位置截取10 mm(rolling direction,RD)×8 mm(TD)的樣品,將樣品側(cè)面(RD–ND面)進(jìn)行磨光和機(jī)械拋光后,使用體積分?jǐn)?shù)為4%的硝酸酒精侵蝕30 s,在光學(xué)顯微鏡(optical microscope,OM)下觀察,并采用配備EDAX OIM電子背散射衍射(electron backscatter diffraction,EBSD)的ZEISS SUPRA 55VP掃描電鏡(scanning electron microscope,SEM)和OIM軟件采集樣品的組織與取向信息,織構(gòu)的最大允許偏差角為15°。定義參數(shù)S=d/(d0/2),其中d為與熱軋板中心位置的距離,d0為熱軋板厚度。沿?zé)彳埌鍖挾确较?/4位置截取20 mm(RD)×15 mm(TD)的樣品,沿厚度方向分別將樣品減薄至1/4和1/2厚度(RD–TD面)后進(jìn)行磨光,采用X射線衍射(X ray diffraction,XRD)測(cè)量樣品不同厚度的宏觀織構(gòu)。典型截面φ2=45°的取向分布函數(shù)(orientation distribution function,ODF)。圖中φ1,φ2,Φ為Roe符號(hào)系統(tǒng)中表示樣品坐標(biāo)系的歐拉角,φ1,φ2為繞ND轉(zhuǎn)的角度;Φ為繞RD轉(zhuǎn)的角度。{100}lt;110gt;{100}lt;012gt;{100}lt;001gt;
2結(jié)果與討論
2.1鑄坯凝固結(jié)構(gòu)
通過(guò)調(diào)節(jié)箱式電磁攪拌器的工作電流改變電磁攪拌力,研究取向硅鋼連鑄生產(chǎn)過(guò)程中電磁攪拌參數(shù)對(duì)板坯凝固組織的影響。取向硅鋼連鑄生產(chǎn)時(shí)電磁攪拌參數(shù)分別為200 A–3 Hz,400 A–3 Hz,900 A–3 Hz時(shí)鑄坯橫截面的凝固結(jié)構(gòu),鑄坯凝固結(jié)構(gòu)分為激冷層細(xì)晶區(qū)、柱狀晶區(qū)和等軸晶區(qū)。由知:電磁攪拌電流對(duì)鑄坯柱狀晶有顯著影響,這是因?yàn)樵谶B鑄過(guò)程中由電磁攪拌電流增加引起的鋼液強(qiáng)流動(dòng)將破壞枝晶生長(zhǎng),破壞后的枝晶碎片將作為鋼液凝固異質(zhì)形核點(diǎn);隨電磁攪拌電流的增加,電磁攪拌強(qiáng)度提高,這有利于均勻鋼液成分和凝固前沿溫度,減小溫度梯度,致使柱狀晶向等軸晶方向的轉(zhuǎn)變[?]。
2.2熱軋板微觀結(jié)構(gòu)
表 1 為電磁攪拌參數(shù)分別在 200 A–3 Hz,400 A–3 Hz 和 900 A–3 Hz 時(shí)鑄坯凝固結(jié)構(gòu)各晶區(qū)的大小。
由表 1 可看出:電磁攪拌電流為 200,400,900 A 時(shí),相應(yīng)鑄坯柱狀晶率分別為 68.5%,50.2% 和 40.1%;隨電磁攪拌電流的增大,鑄坯中初始柱狀晶尺寸變小,外弧柱狀晶區(qū)長(zhǎng)度由 64.1 mm 減小到 32.0 mm,內(nèi)弧柱狀晶區(qū)長(zhǎng)度由 100.3 mm 減小到 35.2 mm,而中心等軸晶區(qū)長(zhǎng)度由 69.8 mm 增大到 113.8 mm。
2.2 熱軋板微觀結(jié)構(gòu)
圖 3, 4 為 柱 狀 晶 率 分 別 為 68.5%, 50.2% 和40.1% 時(shí),鑄坯經(jīng)熱軋后熱軋板厚度方向的組織及表層、次表層和中心層的宏觀織構(gòu)。
由圖3,4可知:熱軋板組織和宏觀織構(gòu)在厚度方向上存在顯著差異,沿厚度方向的顯微組織可分為3個(gè)不同的區(qū)域,S=1.0~0.5位置以細(xì)小的再結(jié)晶晶粒為主,表層織構(gòu)較為漫散,次表層織構(gòu)以較強(qiáng)的Goss織構(gòu)為主,中心層則以沿軋向拉長(zhǎng)的變形晶粒為主,該區(qū)域的織構(gòu)由強(qiáng)的α纖維織構(gòu)及較弱的γ纖維織構(gòu)組成;隨鑄坯柱狀晶率的降低,熱軋板中心層α纖維織構(gòu)最大強(qiáng)度為{114}lt;110gt;組分,織構(gòu)強(qiáng)度梯度弱化,強(qiáng)度由37.8降至26.0。
采用Jmat–Pro軟件計(jì)算取向硅鋼不同溫度相的組成情況,結(jié)果如。由看出:奧氏體最大含量和完全轉(zhuǎn)變?yōu)殍F素體的溫度分別為1 150,782℃;鑄坯在1 120~940℃溫度范圍,α+γ兩相區(qū)完成精軋,熱變形過(guò)程存在奧氏體向鐵素體轉(zhuǎn)變,組織晶粒經(jīng)歷多道次熱軋變形的同時(shí)伴隨著動(dòng)態(tài)再結(jié)晶。
熱軋過(guò)程中鋼板厚度方向應(yīng)力和溫度分布的差異易引起熱軋板組織和織構(gòu)的差異。在熱軋過(guò)程中,鋼板表層溫度較低,受剪切應(yīng)力的作用,儲(chǔ)能較高,再結(jié)晶驅(qū)動(dòng)力高,表層會(huì)形成等軸再結(jié)晶組織,表層的強(qiáng)高斯織構(gòu)是由軋輥與鋼板表面之間摩擦產(chǎn)生的強(qiáng)剪切應(yīng)力形成的;鋼板中心層保持相對(duì)較高的溫度,受平面壓縮應(yīng)力的作用,形成更強(qiáng)的回復(fù)而降低再結(jié)晶驅(qū)動(dòng)力,并保持形變組織[?]。
為分析鑄坯凝固組織對(duì)熱軋板組織和織構(gòu)的影響,采用EBSD檢測(cè)熱軋板縱截面厚度方向微觀織構(gòu)。鑄坯柱狀晶率分別為68.5%,50.2%和40.1%時(shí),熱軋板半厚度截面區(qū)域EBSD分析結(jié)果。由~知:熱軋板表層和次表層主要分布高斯、黃銅和銅型3種典型的剪切織構(gòu);表層黃銅和銅型取向晶粒多為均勻等軸動(dòng)態(tài)再結(jié)晶晶粒,次表層高斯晶粒為沿軋向拉長(zhǎng)的條形晶粒,中心層主要為{100}~{112}lt;110gt;變形的α纖維晶粒和部分α*和γ纖維織構(gòu)晶粒。鑄坯柱狀晶率為68.5%的熱軋板中心層變形α纖維晶粒粗大,部分長(zhǎng)度達(dá)到毫米級(jí);柱狀晶率為50.2%和40.1%的熱軋板中α纖維晶粒一定程度上細(xì)化,晶界附近分布著{111}lt;112gt;和{114}lt;418gt;取向晶粒。
采用等效圓直徑的方法統(tǒng)計(jì)3組熱軋板1 150μm×1 150μm范圍的晶粒尺寸,結(jié)果如。由看出:鑄坯凝固結(jié)構(gòu)對(duì)熱軋板晶粒尺寸有很大影響,3組熱軋板的平均晶粒尺寸分別23.4,22.9,18.2μm。原因是熱軋過(guò)程中鑄坯原始晶界的作用促進(jìn)了再結(jié)晶形核,熱軋前鑄坯柱狀晶粗大,再結(jié)晶區(qū)晶粒形核少,晶粒充分長(zhǎng)大;變形區(qū)變形晶粒粗大難以發(fā)生再結(jié)晶,相應(yīng)熱軋板的平均晶粒尺寸也增大。
2.3鑄坯凝固結(jié)構(gòu)對(duì)熱軋板織構(gòu)的影響
2.3.1熱軋板表層織構(gòu)
取向硅鋼熱軋過(guò)程中,隨壓下量的不斷增加,熱軋板中形成動(dòng)態(tài)再結(jié)晶區(qū)和傾斜的變形組織區(qū)。受鑄坯原始織構(gòu)特征及鑄坯與軋輥之間應(yīng)力分布的影響,熱軋板表層剪切織構(gòu)特征存在顯著差異。有限元結(jié)果表明,平行于軋制方向的剪切應(yīng)變?cè)跓彳埌灞韺痈浇畲?,并沿厚度方向減小,在1/4層到中心層剪切應(yīng)力幾乎為零,主要為壓縮力。高剪切力區(qū)晶粒儲(chǔ)能較高,促進(jìn)動(dòng)態(tài)再結(jié)晶,有利于均勻等軸晶粒的形成;相對(duì)較低的剪切力則促使形成細(xì)長(zhǎng)、變形的再結(jié)晶晶粒。
為定量表征熱軋板中3種剪切織構(gòu)的含量及分布,統(tǒng)計(jì)3組熱軋板1/2厚度方向5層織構(gòu)含量,結(jié)果如。圖中a,b,c表示鑄坯柱狀晶率分別為68.5%,50.2%和40.1%的熱軋板。
由圖10可知:銅型織構(gòu)主要分布于表層(S=1.0),面積分?jǐn)?shù)在0.12~0.16范圍,自表層(S=1.0)到1/4層(S=0.5)織構(gòu)面積分?jǐn)?shù)線性下降至0;黃銅織構(gòu)在表層附近(S=1.0,S=0.8)分布較多,面積分?jǐn)?shù)高于0.1;高斯織構(gòu)在次表層(S=0.5)的面積分?jǐn)?shù)最高,隨鑄坯柱狀晶率的降低,熱軋板中次表層Goss織構(gòu)含量降低,柱狀晶率為68.5%,50.2%和40.1%時(shí),相應(yīng)Goss織構(gòu)的面積分?jǐn)?shù)分別為0.14,0.12,0.11。
泰勒因子反映晶粒在給定晶體取向上的抗變形能力,數(shù)值越高表示該取向晶粒的抗變形能力越強(qiáng)。文獻(xiàn)中的計(jì)算結(jié)果表明:在單純剪切作用下Copper織構(gòu)形成的泰勒因子(2.0)比Brass(2.8)和Goss(3.2)織構(gòu)的小,其織構(gòu)在大剪切應(yīng)力下更易形成;在剪切應(yīng)變和平面應(yīng)變壓縮聯(lián)合作用下,Goss織構(gòu)形成的泰勒因子(2.0)最小。熱軋初期鑄坯柱狀晶在剪切力和壓應(yīng)力的作用下會(huì)轉(zhuǎn)向Goss織構(gòu),Goss織構(gòu)先形成。隨壓下率的增加,在剪切力和動(dòng)態(tài)再結(jié)晶的作用下Goss織構(gòu)并非穩(wěn)定織構(gòu),而是向著銅型和黃銅型織構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)[.],這可解釋熱軋板表層(S=1.0~0.6)銅型和黃銅織構(gòu)占主要的原因。隨著向熱軋板中心位置的靠近,剪切應(yīng)力減小和相應(yīng)動(dòng)態(tài)再結(jié)晶的能力降低,Goss織構(gòu)轉(zhuǎn)向Copper等其他剪切織構(gòu)的能力受阻,相應(yīng)地Copper織構(gòu)含量降低,次表層(S=0.4~0.6)位置Goss晶粒得以保留,在弱剪切力的作用下沿軋向拉長(zhǎng)變形。Goss取向主要通過(guò)立方體取向{100}lt;001gt;繞lt;100gt;//RD軸旋轉(zhuǎn)獲得,鑄坯中柱狀晶為近立方織構(gòu),發(fā)達(dá)的柱狀晶對(duì)Goss織構(gòu)的形成有利。隨鑄坯柱狀晶率的增加,熱軋板次表層Goss織構(gòu)含量增加。
2.3.2熱軋板中心層織構(gòu)
鑄坯凝固結(jié)構(gòu)中柱狀晶可提供強(qiáng)立方取向的初始織構(gòu),鑄坯柱狀晶率和晶粒尺寸差異對(duì)熱軋板中心層織構(gòu)影響較大。如果粗大的柱狀晶不能完全破碎,熱軋板中心層附近將存在粗大、伸長(zhǎng)的形變晶粒,主要為α纖維織構(gòu)({100}~{111}lt;110gt;)。其中旋轉(zhuǎn)立方織構(gòu){100}lt;011gt;是穩(wěn)定的軋制織構(gòu),難以再發(fā)生結(jié)晶[?]。
為分析鑄坯柱狀晶特征對(duì)熱軋板中心層織構(gòu)形成和演變的影響,選取3組熱軋板厚度方向S=0,0.5位置的EBSD微觀織構(gòu)進(jìn)行分析,結(jié)果如。由圖11可看出:經(jīng)99%壓下率熱軋后,熱軋板中心層主要為沿軋向變形的α纖維織構(gòu),部分為發(fā)生再結(jié)晶的{111}lt;112gt;,另{114}lt;481gt;晶粒均勻分布在其中。
由圖12可看出:隨鑄坯柱狀晶率的減小,相應(yīng)熱軋板中心層α纖維織構(gòu)變?nèi)?,而?纖維織構(gòu)增強(qiáng)。表現(xiàn)為α纖維織構(gòu)和{111}lt;112gt;織構(gòu)面積分?jǐn)?shù)減小,而{114}lt;481gt;織構(gòu)面積分?jǐn)?shù)明顯增加。
統(tǒng)計(jì)3組熱軋板中心層α纖維織構(gòu)、{111}lt;112gt;和{114}lt;481gt;織構(gòu)晶粒個(gè)數(shù)和平均晶粒尺寸,結(jié)果如。由知:隨鑄坯柱狀晶率和尺寸的降低,相應(yīng)熱軋板中心層組織均勻化程度增強(qiáng),鑄坯柱狀晶率由68.5%降至40.1%,基體晶粒數(shù)量由464個(gè)增至968個(gè),基體平均晶粒尺寸由26.6μm減至20.7μm;其中{411}lt;148gt;晶粒數(shù)量由47個(gè)增至165個(gè),平均晶粒尺寸變化較小,由17.8μm降至15.9μm;而{111}lt;112gt;晶粒的數(shù)量變化較小,其平均晶粒尺寸由26.9μm降至15.4μm。
取向硅鋼鑄坯在較高的溫度終軋后,經(jīng)卷曲的熱軋板中心層也發(fā)生不同程度的再結(jié)晶。{111}lt;112gt;織構(gòu)是具有高儲(chǔ)能的變形晶粒,會(huì)在再結(jié)晶早期優(yōu)先在晶界附近和{111}lt;uvwgt;變形晶粒內(nèi)部形核;變形的α纖維織構(gòu)({001}~{112}lt;110gt;區(qū)域)可為{114}lt;481gt;晶粒提供成核位點(diǎn)[?]。經(jīng)較大的熱軋壓下率熱軋后,鑄坯凝固組織中的初始柱狀晶粒尺寸變大,熱軋板中心層形成的α纖維織構(gòu)變形晶粒變粗大。細(xì)化的α纖維織構(gòu)變形晶粒有利于{114}lt;481gt;晶粒形核,而對(duì){111}lt;112gt;晶粒的形核影響較小。
熱軋板中心層再結(jié)晶晶粒的長(zhǎng)大可用相鄰晶粒的取向差分布來(lái)解釋。通常認(rèn)為相鄰晶粒取向差小于15°的小角度晶界具有較低的晶界遷移率,而取向差在15°~40°的大角晶界具有較高的晶界遷移率。由3組熱軋板中心層{111}lt;112gt;,{114}lt;481gt;和基體相鄰晶粒的取向差分布可知,熱軋板中心層基體相鄰晶粒取向差小于15°的小角度晶界頻率由35.4%降至32.1%,相鄰晶粒取向差在15°~40°的大角度晶界頻率由32.3%增至36.3%。隨鑄坯等軸晶率的降低,熱軋板中心層基體晶粒的長(zhǎng)大趨勢(shì)增加。{111}lt;112gt;晶粒與相鄰晶粒間的小角度晶界頻率較小,{114}lt;481gt;與相鄰晶粒間存在較高的大角度晶界頻率,在粗大的α纖維織構(gòu)變形晶粒中,{111}lt;112gt;形核晶粒以較低的相鄰晶粒小角度晶界頻率長(zhǎng)大。α纖維織構(gòu)變形晶粒的細(xì)化,有利于促進(jìn){114}lt;481gt;晶粒形核,{411}lt;148gt;晶粒由于具有較高遷移率和較大數(shù)量的優(yōu)勢(shì)而選擇性地生長(zhǎng)。
3結(jié)論
1)取向硅鋼連鑄過(guò)程中,電磁攪拌參數(shù)為200 A–3 Hz,400 A–3 Hz,900 A–3 Hz時(shí),鑄坯凝固組織中柱狀晶率分別為68.5%,50.2%,40.1%,柱狀晶率越高,柱狀晶初始尺寸越大。
2)取向硅鋼熱軋板表層以細(xì)小的強(qiáng)Goss織構(gòu)再結(jié)晶晶粒為主;而中心層沿軋向拉長(zhǎng),以強(qiáng)α纖維及較弱γ纖維織構(gòu)的變形晶粒為主。隨鑄坯柱狀晶率的降低,熱軋板平均晶粒尺寸減小,組織均勻程度提高,厚度方向織構(gòu)梯度弱化。
3)在剪切應(yīng)變和平面應(yīng)變壓縮聯(lián)合作用下,取向硅鋼熱軋板表層(S=1.0~0.8)織構(gòu)以銅型和黃銅織構(gòu)占主,次表層(S=0.5)在弱剪切力的作用下,Goss晶粒沿軋向拉長(zhǎng)變形得以保留,初始大尺寸的柱狀晶對(duì)Goss織構(gòu)的形成有利。
4)隨取向硅鋼鑄坯柱狀晶率的減小,熱軋板中心層α纖維織構(gòu)變?nèi)?,變形晶粒?xì)化,而α*纖維織構(gòu)增強(qiáng),{114}lt;481gt;織構(gòu)面積分?jǐn)?shù)明顯增加。
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