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

特殊钢 ›› 2021, Vol. 42 ›› Issue (5): 60-64.

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

张辉^1,2，付勇军¹，杨玲³，张静⁴，李莉⁴

1. 湖北理工学院材料科学与工程学院，黄石 435000 ；
2. 昆明理工大学冶金与能源工程学院，昆明 650093；
3. 黄石市产品质量监督检验所，黄石 435000；
4. 鞍钢股份有限公司技术中心，鞍山 114021

收稿日期:2021-02-15 出版日期:2021-10-01 发布日期:2023-02-03
作者简介:张辉(1998-)，男，硕士生(昆明理工大学)，2020年湖北理工学院(本科)毕业，硅钢产品研究。
基金资助:
湖北省自然基金面上项目(2018CFB759).
湖北省中央引导地方科技发展专项(2019ZYYD006)
湖北省教育厅科学技术研究计划指导性项目(B2019227)资助

Effect of Vacuum Conditioning Heat Treatment on Structure and Magnetic Properties of High Temperature Annealing Oriented Silicon Steel 30Q140 Cold Rolled Sheet by Nitrogen Protection

Zhang Hui¹^,², Fu Yongjun¹, Yang Ling³, Zhang Jing⁴ , Li Li⁴

1. School of Materials Science and Engineering, Hubei Polytechnic University, Huangshi 435000；
2. Faculty of Metallurgical and Energy Engineering, Kunming University of Science and Technology, Kunming 650093 ;
3. Huangshi Product Quality Supervision and Inspection Institute, Huangshi 435000 ；
4. Technology Center Angang Steel Company Limited, Anshan 114021

Received:2021-02-15 Published:2021-10-01 Online:2023-02-03

摘要/Abstract

摘要： 研究了真空预热处理温度(800、825、850、875、900 ℃)对取向硅钢30Q140(/% ：0.035C，3.25Si， 0.08Mn，0.010P，0.025S，0.023Al，0.0065N) 0.3 mm冷轧板初次再结晶组织、二次再结晶组织及磁性能的影响。结果表明，真空预热处理釆用快速升温方式时,利用涂覆在钢板表面MgO涂层中Mg(OH)₂的分解水可以实现取向硅钢部分脱C的目的。真空预热处理温度增加,真空预热处理+1200℃高温退火30Q140钢平均晶粒直径先变大后变小，磁性能先变好后变差。二次再结晶组织最完善且磁性能最优的真空预热处理温度为850℃

关键词: 取向硅钢30Q140, 金相组织, 再结晶, 磁性能

Abstract: The effect of vacuum conditioning heat treatment temperature (800,825 ,850,875 ,900 ) on the primary recrystallization microstructure, secondary recrystallization structure and magnetic properties of 0.3 mm cold-rolled sheel of grain-oriented silicon steel 30Q140 (/% ：0.035C,3.25Si,0.08Mn,0.010P,0. 025S,0.023Al,0. 0065N) is studied. The results show that the partial decarburization of grain-oriented silicon steel can be achieved by using the decomposition water of Mg(OH)₂ in MgO coating on the steel sheet surface in rapid healing in vacuum conditioning heat treatment. With increasing vacuum conditioning heat treatment temperature, the average grain diameter of vacuum conditioning heat treatment temperature + 1200 ℃ high-temperature annealing steel 30Q140 first increases and then decreases, and the magnetic properties first become better and then worse. The vacuum conditioning heat treatment temperature of the most perfect secondary recrystallization structure and the best magnetic property of steel is 850 °C.

张辉, 付勇军, 杨玲, 张静, 李莉. 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.

Zhang Hui, Fu Yongjun, Yang Ling, Zhang Jing , Li Li. Effect of Vacuum Conditioning Heat Treatment on Structure and Magnetic Properties of High Temperature Annealing Oriented Silicon Steel 30Q140 Cold Rolled Sheet by Nitrogen Protection[J]. Special Steel, 2021, 42(5): 60-64.

参考文献

[1] 赵健,胡洪旭，罗理，等.脱碳退火温度对取向硅钢组织、织构及磁性能的影响[C]：2016国产髙性能电工钢生产技术与应用研讨会论文集.大连：2016.7.
[2] 付勇军，蒋奇武，杨平，等.脱碳退火保温时间对取向硅钢组织、织构及磁性能的影响[J].材料热处理学报,2015,36(7) ：157-161.
[3] Hayakawa Y, Kurosawa M. Orientation Relationship Between Primary and Secondary Recrystallized Texture in Electrical Steel[J]. Acta Ma- terialia,2002,50(18) ：45274534.
[4] 刘瑞祥，任慧平，金自力，等.退火温度对稀土微合金化取向硅钢组织及微观取向的影响[J ].金属热处理,2018,43 (12 )： 143-147.
[5] 刘治赋，刘宗滨，李军，等.Sn或Sb对髙磁感取向硅钢组织和磁性能的影响[J].金属学报,1991,27(4):A282-A285.
[6] Park J Y,Han K S, Woo J S,et al. Influence of Primary Annealing Condition on Texture Development in Grain Oriented Electrical Steels [J]. Acta Materialia,2002,50(7) ： 1825-1834.
[7] 何忠治，赵宇，罗海文.电工钢[M].北京：冶金工业岀版社， 2012.
[8] 张海利，王宝川,贾志伟，等.取向硅钢脱碳退火工艺对氧化层形成的影响[J].中国体视学与图像分析,2019,25⑶：270-278.
[9] 张振海，王立涛，我英豪，等.脱碳退火工艺对取向硅钢碳含量的影响[J].安徽冶金,2017,85(4):13-16.
[10] 付勇军，雷家柳，廖庆玲，等.残余碳对取向硅钢初次和二次再结晶的影响[J].材料研究学报,2020,34(2):118-124.
[11] Fu Yongjun,Jiang Qiwu,Wang Baochuan,et al. Morphologies and Influential Factors of Forsterite Film in Grain-Oriented Silicon Steel [J]. Journal of Iron and Steel Research (International) , 2013,20(11):105-110.
[12] 李陇岗，杨建元，钟辉，等.Mg(OH)2热分解动力学机理研究[J].盐湖研究,2006,14(1):39-42.
[13] 靳博恺.轧制Fe-Ga合金薄板再结晶织构及性能研究[D].沈阳：东北大学,2014.
[14] Kumano Tomoji,常桂华.渗氮对含铝晶粒取向硅钢的影响[J].鞍钢技术,2007(1):56-59.

[1]	孙剑, 刘占礼, 李杰, 张鹏飞, 郑京辉, 邢力勇. BTW1钢连铸板坯高温热塑性行为分析[J]. 特殊钢, 2024, 45(6): 12-16.
[2]	杨志豪, 王琳琳, 梁田, 贾洞潇, 马颖澈, 王平. 稀土Gd对Ni-Cr-Mo合金热变形行为的影响[J]. 特殊钢, 2024, 45(5): 8-18.
[3]	梅飞强, 赵吉庆, 闫磊, 王云海, 杨钢. 1Cr16Co5Ni2MoWVNbN耐热钢球座模锻成型工艺模拟与试验验证[J]. 特殊钢, 2024, 45(4): 131-138.
[4]	刘慧丹, 尹利成, 朱继乔, 刘静, 程朝阳, 戴惠磊. 时效轧制温度对低温取向硅钢组织、织构及磁性能的影响[J]. 特殊钢, 2024, 45(3): 80-84.
[5]	王玉, 姚瑶, 田玉新. 高温形变参数对4J32超因瓦合金组织演变的影响[J]. 特殊钢, 2024, 45(2): 96-100.
[6]	杜丽萍, 龚志华, 赵吉庆, 杨钢, 姚斌. 9Cr3W3Co叶片钢的热变形行为研究[J]. 特殊钢, 2023, 44(5): 90-96.
[7]	陈锦旗, 程朝阳, 冯大军, 王小小, 石祥聚, 彭志贤. 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(4): 114-119.
[8]	赵成志, 张玉春, 李建新, 庞学东, 孙勇, 翟羽佳, 梁晓东. 冷拔变形量对30CrMnSiNi2A六角材晶粒度及脱碳判定的影响[J]. 特殊钢, 2023, 44(3): 109-113.
[9]	徐乐钱, 左锦中, 袁静, 莫秉干, 吴炜. 20CrH温锻内星齿轮混晶原因分析及工艺改进[J]. 特殊钢, 2023, 44(2): 21-24.
[10]	轩康乐, 江宏亮, 张新文, 孙智伟, 张春香, 高华耀. CB890QL钢履带式起重机臂架用热轧管坯控轧工艺分析[J]. 特殊钢, 2022, 43(4): 36-40.
[11]	叶铁, 高振宇, 卢志文, 仲志国, 马春华. 常化温度对无取向电工钢50W300热轧板组织、织构和磁性能的影响[J]. 特殊钢, 2022, 43(4): 82-87.
[12]	孙乐飞, 帅勇, 郭文波, 林挺, 操瑞宏, 万勇, 温永红. C36船板钢铸坯角部横裂和高温热塑性分析及改进工艺[J]. 特殊钢, 2022, 43(3): 64-68.
[13]	李莎, 赵振铎, 王贵平. N08800铁镍基合金热变形行为及组织演变[J]. 特殊钢, 2021, 42(5): 16-20.
[14]	叶晓瑜, 黄贞益, 李拔, 陈述, 贾书君, 左军. 再结晶区轧制工艺参数对X80管线钢组织及织构的影响[J]. 特殊钢, 2021, 42(4): 12-16.
[15]	黄利, 董磊, 黄禄璐, 董丽丽. 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.