包套轧制法制备6.5%Si高硅钢及其性能特点

陈锦旗; 程朝阳; 冯大军; 王小小; 石祥聚; 彭志贤

doi:10.20057/j.1003-8620.2023-00032

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

包套轧制法制备6.5%Si高硅钢及其性能特点

成形与相变 | 更新时间：2026-01-21

- 包套轧制法制备6.5%Si高硅钢及其性能特点
- Preparation of 6.5%Si High Silicon Steel by Pack Rolling Method and its Performance Characteristics
- 特殊钢 2023年44卷第4期页码：114-119
- 作者机构：
  
  1.武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室，武汉430081
  2.无锡普天铁心股份有限公司普天低碳产业研究院，无锡214192
  3.浙江锦诚新材料股份有限公司科研部，湖州313100
- 作者简介：
  
  陈锦旗（2002-），男，本科；E-mail：3344359199@qq.com
  石祥聚（1987-），男，博士，工程师；E-mail: shixiangjuluck@163.com
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金(52274393;51804231);湖北省自然科学基金(2022CFB091);校级大学生创新创业训练计划项目(22Z007)
- DOI：10.20057/j.1003-8620.2023-00032
  中图分类号： TG132.2
- 收稿：2023-03-03，
  
  纸质出版：2023-08-01
- 稿件说明：
移动端阅览
陈锦旗,程朝阳,冯大军等.包套轧制法制备6.5%Si高硅钢及其性能特点[J].特殊钢,2023,44(04):114-119.

Chen Jinqi,Cheng Zhaoyang,Feng Dajun,et al.Preparation of 6.5%Si High Silicon Steel by Pack Rolling Method and its Performance Characteristics[J].Special Steel,2023,44(04):114-119.
陈锦旗,程朝阳,冯大军等.包套轧制法制备6.5%Si高硅钢及其性能特点[J].特殊钢,2023,44(04):114-119. DOI： 10.20057/j.1003-8620.2023-00032.

Chen Jinqi,Cheng Zhaoyang,Feng Dajun,et al.Preparation of 6.5%Si High Silicon Steel by Pack Rolling Method and its Performance Characteristics[J].Special Steel,2023,44(04):114-119. DOI： 10.20057/j.1003-8620.2023-00032.

摘要

本文针对6.5%Si高硅钢的室温脆性难以轧制问题，采用普通硅钢热轧板（≤3%Si）对高硅钢（6%～8%Si）钢坯进行包套，通过热轧、温轧及高温退火制备0.3 mm厚高硅钢带材。通过研究发现，包套高硅钢热轧板在室温和280 ℃温度区间发生了较为明显的脆性-韧性转变，在280 ℃拉伸时延伸率显著增大，断口形貌呈现出大量韧窝，表现为塑性断裂。根据实时监测的工艺参数可知，包套6.5%Si高硅钢热轧板在550～600 ℃温轧时的平均轧制力与板厚、辊缝、材料硬化程度及开轧温度等因素相关，压下率随着厚度的减薄先增大而后减小，减小的原因与轧制负荷趋于饱和及轧制厚度接近目标厚度有关。温轧成品板的包覆层与中间层之比为1/5，0.3 mm厚温轧板经高温退火后，制备出成品板磁性能优异，其高频铁损P

0.2/10k

为78.8 W/kg，明显低于普通的3%Si硅钢。

Abstract

In view of the brittleness and difficulty in rolling of 6.5% Si high silicon steel at room temperature， ordinary silicon steel hot rolled plate （≤3%Si） is used to cover the high silicon steel （6%-8%Si） billet， and produce 0.3 mm thickness high silicon steel strip by hot rolling， warm rolling and high temperature annealing. It is found that the hot-rolled high silicon steel by pack rolling has a brittle-ductile transition in the range of room temperature and 280 ℃， the elongation increases significantly at 280 ℃， and the fracture morphology exhibits a large number of toughness nests， manifested as plastic fracture. According to the real-time monitoring of the process parameters， it can be seen that the average rolling force of the pack-hot-rolled 6.5% high silicon steel during warm rolling at 550-600 ℃ is related to the plate thickness， roller gap， material hardening degree， rolling temperature and other factors. The reduction rate first increases and then decreases with the thickness reduction. The reason for the reduction is related to the saturation of rolling load and the proximity of rolling thickness to the target thickness. The ratio of the cladding layer to the core layer of the warm-rolled-finished plate is 1/5. Warm rolled plate with a thickness of 0.3 mm was annealed at high temperature， and the high-frequency iron loss P

0.2/10k

of finished plate is 78.8 W/kg， presenting excellent magnetic properties， which is significantly lower than that of the ordinary silicon steel with 3% Si.

关键词

Keywords

references

朱立光，李港湾，郑亚旭，等 . 薄带铸轧流程制备含钇3% Si取向硅钢的组织和织构研究［J］. 特殊钢， 2022 ， 43 （ 5 ）： 14 - 22 .

张辉，付勇军，杨玲，等 . 真空预热处理对氮气保护高温退火取向硅钢30Q140冷轧板组织和磁性能的影响［J］. 特殊钢， 2021 ， 42 （ 5 ）： 60 - 64 .

黄利，董磊，黄禄璐，等 . 取向硅钢27Q110初次再结晶退火对组织和织构的影响［J］. 特殊钢， 2021 ， 42 （ 4 ）： 75 - 77 .

Ouyang G ， Chen X ， Liang Y ， et al . Review of Fe-6.5 wt% Si high silicon steel-A promising soft magnetic material for sub-kHz application ［J］. Journal of Magnetism and Magnetic Materials ， 2019 ， 481 ： 234 - 250 .

李慧，李运刚，梁精龙 . 6 . 5% Si 硅钢片制备技术的进展［J］. 特殊钢， 2008， 29 （ 6 ）： 23 - 25 .

刘艳，梁永锋，叶丰，等 . 冷轧 0.02 C-6.56 Si 高硅钢薄板的力学和磁性能［J］. 特殊钢， 2007 ， 28 （ 3 ）： 28 - 29 .

毛卫民，杨平 . 电工钢的材料学原理［M］. 北京：高等教育出版社， 2013 .

Cheng Z Y ， Liu J ， Xiang Z D ， et al . Effects of Cu addition on plasticity of Fe-6.5 Si （wt.%） alloy at temperatures below 550° C ［J］. Intermetallics ， 2020 ， 120 ： 106747 .

Shin J S ， Bae J S ， Kim H J ， et al . Ordering-disordering phenomena and micro-hardness characteristics of B2 phase in Fe-（5-6.5%） Si alloys ［J］. Materials Science and Engineering： A ， 2005 ， 407 （ 1-2 ）： 282 - 290 .

Okada K ， Yamaji T ， Kasai K . Basic investigation of CVD method for manufacturing 6.5% Si steel sheet ［J］. ISIJ international ， 1996 ， 36 （ 6 ）： 706 - 713 .

王涛，齐艳阳，刘江林，等 . 金属层合板轧制复合工艺国内外研究进展［J］. 哈尔滨工业大学学报， 2020 ， 52 （ 6 ）： 42 - 56 .

Shen Z Z ， Lin J P ， Liang Y F ， et al . A novel hot pack rolling of high Nb-TiAl sheet from cast ingot ［J］. Intermetallics ， 2015 ， 67 ： 19 - 25 .

曲敬龙，杜金辉，邓群，等 . 复合包套轧制工艺对难变形高温合金 GH720Li 组织的影响［J］. 材料科学与工艺， 2008 ， 16 （ 1 ）： 121 - 124 .

李天瑞，刘国怀，于少霞，等 . 直接包套轧制铸态 Ti-46Al-8 Nb 合金的组织特征及热变形机制［J］. 金属学报， 2020 ， 56 （ 8 ）： 1091 - 1102 .

小林俊平，鎌田正誠，有泉孝等 . 高珪素鉄板の圧延方法［P］. 日本专利，昭 63-36904 ， 1988 .

姬帅，刘忠军，梁凯，等 . 高硅电工钢Fe-10%Si和低碳钢Q235复合板轧制过程裂纹演变研究［J］. 特殊钢， 2021 ， 42 （ 4 ）： 1 - 6 .

冯大军，郑泽林，骆忠汉，等 . 一种包覆高硅钢热轧板及其制备方法［P］. 中国专利， 201210328546.0 ， 2012 .

张正贵 . 无取向硅钢织构与性能的研究［D］. 沈阳：东北大学， 2008 .

Liang R ， Yang P ， Mao W . Retaining ｛1 0 0｝ texture from initial columnar grains in 6.5 wt% Si electrical steels ［J］. Journal of Magnetism and Magnetic Materials ， 2017 ， 441 ： 511 - 516 .

Shi X ， Liang Y ， Liu B ， et al . Warm deformation behavior and work-softening mechanism of Fe-6.5 wt.% Si alloy ［J］. Journal of Iron and Steel Research International ， 2020 ， 27 ： 342 - 354 .

何忠治，赵宇，罗海文．电工钢［M］．北京：冶金工业出版社， 2012 ： 65 .

浏览量

下载量

CSCD

CNKI被引量

文章被引用时，请邮件提醒。

提交

工具集

关联资源

锻造工艺对Fe10Cr10Co软磁合金组织及性能的影响

热处理制度对0.37C-0.6Mn-0.82Cr钢力学性能和微观组织的影响

M42及以上12.9级高淬透性42CrMoVNb螺栓钢研制

析出相预处理对高强度螺栓显微组织和力学性能的影响