冷轧前初始组织对50W600组织与织构的影响

【作者】 武晓龙； 杨平；

【机构】 北京科技大学材料科学与工程学院；

【摘要】 无取向电工钢主要用作各种电机和变压器的铁芯。{111}织构是无取向电工钢内对磁性能不利织构,而{110}、{100}织构是对磁性能有利织构,因此提高{100}和{110}织构强度,以及降低{111}织构强度均有利于改善材料磁性能。粗化冷轧前初始组织,冷轧再结晶退火后能有效弱化{111}不利织构比例,增加{110}、{100}有利织构的比例,并提高成品板晶粒尺寸,从而达到最终优化磁性能的目的。无取向电工钢最终晶粒尺寸与磁性能的关系(即所谓的成品板最佳晶粒尺寸)已有相关的研究,但对600牌号冷轧前初始晶粒尺寸的作用仍缺乏统一的认识,其实粗化初始组织的作用实际是改善织构,而不是简单的影响最终产品的晶粒尺寸。本文选取工业生产的600牌号无取向电工钢热轧板为实验原料,通过三种不同温度的常化退火(920℃、940℃、980℃)得到三种不同的初始组织,利用金相显微技术、EBSD技术研究冷轧前初始组织对600牌号组织与织构的影响。结果表明,常化可以显著粗化冷轧前初始组织,三个温度下晶粒尺寸分别粗化了196%、219%、345%,{111}织构比例降低,即粗化组织的同时明显改善了织构。短时低温再结晶退火时成品板晶粒尺寸与冷轧前的晶粒尺寸没有直接对应关系,冷轧前初始晶粒尺寸的不断增大并没有造成成品板晶粒尺寸的不断增大,反而使成品板晶粒尺寸减小,分析认为是冷轧时晶内剪切带形核(非{111}取向晶粒)增加,提高了形核能力,抵消了因初始晶粒增大造成晶界形核({111}取向晶粒)减少的现象,最终造成成品板再结晶晶粒尺寸变小。{111}织构随初始组织增大而明显比例降低,有利织构比例增加,基本规律是磁感较高铁损较高,考察了晶粒再结晶能力,最佳磁感与铁损是940℃常化的样品。短时高温再结晶退火时,成品板晶粒开始长大,铁损降低磁感降低,此时是再结晶与晶粒长大共同作用。长时高温再结晶退火时,成品板粗化显著,规律是铁损降低,磁感也降低,时间延长考察了晶粒长大的能力,最佳磁感与铁损是940℃常化的样品。在晶粒长大过程,成品板晶粒尺寸显著粗化,得出晶内形核产生的{100}或{11 0}再结晶晶粒(非{111}取向晶粒)的长大能力明显高于晶界形核的{111}晶粒,晶粒长大导致了铁损下降。更多还原