Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Литературный обзор 9
1.1 Изотропная электротехническая сталь 9
1.2 Общие требования к изотропным электротехническим сталям 10
1.3 Технология производства изотропных электротехнических сталей в условиях НЛМК 13
1.4 Микроструктура и текстура готовой стали 16
1.5 Влияние легирующих элементов и примесей на микроструктуру, текстуру и свойства стали 17
1.6 Влияние неметаллических включений на магнитные свойства стали 23
1.7 Влияние химического состава стали и режимов технологических операций на формирование микроструктуры и текстуры стали 26
1.7.1. Формирование микроструктуры стали 26
1.7.2. Формирование текстуры стали 35
1.7.3. Влияние различных факторов на формирование кубической текстуры при отжиге стали 44
1.8 Обоснование выбранного направления и цель исследования 47
Глава 2. Материал и методы исследования 51
2.1. Материал и обработка 51
2.2. Методы исследования 52
2.2.1. Методика приготовления шлифов 52
2.2.2. Методика определения величины зерна 53
2.2.3. Методика определения степени рекристаллизации 54
2.2.4. Методика измерения твердости по Виккерсу 54
2.2.5. Методика исследования текстуры 55
2.2.6. Методика измерения магнитных свойств 56
2.2.7. Методика электронно-микроскопического исследования дислокационной структуры методом фольг 57
Глава 3. Изменение параметров структуры и текстуры в процессе производства стали 59
3.1. Влияние химического состава на механические и магнитные свойства стали 59
3.2. Влияние химического состава и режимов технологических операций на параметры микроструктуры стали 63
3.2.1. Микроструктура горячекатаных полос стали 63
3.2.2. Влияние нормализации на параметры микроструктуры 68
3.2.3. Микроструктура готовой стали 69
3.3. Влияние химического состава и режимов технологических операций на текстуру стали 70
3.3.1. Текстура горячекатаных полос стали 70
3.3.2. Влияние нормализации на параметры текстуры 75
3.3.3. Преобразование текстуры стали при холодной прокатке 77
3.3.4. Текстура готовой стали 81
3.4. Взаимосвязь параметров структуры и текстуры стали после различных технологических операций 84
3.4.1. Взаимосвязь параметров структуры 84
3.4.2. Взаимосвязь параметров текстуры 87
3.4.3. Взаимосвязь химического состава, структуры, текстуры и магнитных свойств стали 92
3.5. Выводы по главе 94
Глава 4. Исследование неоднородности магнитных свойств, структуры и текстуры по ширине полосы 97
4.1. Неоднородность магнитных свойств по ширине полосы 98
4.2. Микроструктура стали по ширине полосы 100
4.3. Исследование текстуры 102
4.4. Взаимосвязь распределения магнитных свойств и параметров микроструктуры и текстуры стали по ширине полосы 108
4.5. Выводы по главе 110
Глава 5. Влияние химического состава на первичную и собирательную рекристаллизацию, формирование структуры и текстуры стали 112
5.1. Первичная рекристаллизация в стали различного химического состава 112
5.1.1. Исследование изменения твердости стали в процессе медленного нагрева 113
5.1.2. Металлографический анализ первичной рекристаллизации при медленном нагреве 114
5.1.3. Электронно-микроскопическое исследование тонкой структуры стали в температурном интервале первичной рекристаллизации 123
5.1.4. Формирование структуры при быстром нагреве 126
5.1.5. Изменения текстуры стали при медленном и быстром нагреве 131
5.2. Влияние химического состава стали на собирательную рекристаллизацию 138
5.2.1. Кинетика роста зерна при собирательной рекристалиизации 138
5.2.2. Изменение текстуры стали при собирательной рекристаллизации 144
5.3. Выводы по главе 151
Глава 6. Влияние режимов холодной прокатки на свойства, микроструктуру и текстуру стали 154
6.1. Влияние перераспределения обжатий по клетям 154
6.2. Влияние перераспределения натяжений по клетям 161
6.3. Выводы по главе 170
Выводы 172
Приложение 177
Библиографичесісий список 216
- Технология производства изотропных электротехнических сталей в условиях НЛМК
- Методика электронно-микроскопического исследования дислокационной структуры методом фольг
- Влияние химического состава и режимов технологических операций на параметры микроструктуры стали
- Взаимосвязь распределения магнитных свойств и параметров микроструктуры и текстуры стали по ширине полосы
Введение к работе
Изотропная электротехническая листовая сталь относится к магнито-мягким материалам и используется для изготовления разного вида магнитных сердечников. Она применяется в электродвигателях, кондиционерах воздуха, холодильниках, компакт-дисководах, в системах рулевого управления автомобилей и др.
Широкое распространение электротехнических сталей в качестве магни-томягких материалов объясняется рядом причин, связанных с особенностями магнитных свойств и дешевой стоимостью этих материалов. Наиболее важными из них являются:
лёгкость намагничивания и перемагничивания, т.е. высокие значения магнитной проницаемости и магнитной индукции;
минимальные потери при перемагничивании.
Производство электротехнических сталей и сплавов непрерывно расширяется. Рост цен на электроэнергию, необходимость её экономии приводит к увеличению спроса на электротехнические материалы и широкому качественному их применению. Углубление понимания физики и металловедения этих материалов способствует повышению качества стали и снижению уровня энергопотребления.
В настоящее время исследовано влияние многих технологических факторов и структурного состояния готовой стали на уровень магнитных свойств: химического состава, чистоты стали по примесям и неметаллическим включениям, размера зерна, текстуры, структуры поверхностной окисной зоны. Полученные научные данные помогли оптимизировать химический состав стали различных групп легирования, режимы горячей прокатки, нормализации, холодной прокатки и термической обработки, что позволяет производить изотропную сталь с характеристиками качества, соответствующими нормам зарубежных стандартов.
Однако, возрастающие требования электромашиностроителей и энергетиков, делают актуальными проблемы повышения качества изотропных элек-
8 тротехнических сталей, связанные, например, с уменьшением магнитных потерь в листах толщиной 0,50 мм до Р1.5/50 = 2,5-2,3 Вт/кг для группы высоколегированной стали и повышением магнитной индукции В2500 До 1,70-1,75 Тл для группы малокремнистых и нелегированных сталей при обеспечении их хорошей штампуемости.
Несмотря на многочисленность известных данных, они имеют существенный недостаток, который не позволяет решить современные проблемы. Известные данные получены различными исследователя на различных заводах, различном исследовательском и технологическом оборудовании, на сталях различного химического состава. Очень часто исследования касаются одного узкого участка производства без рассмотрения всей совокупности воздействующих факторов. Это не позволяет корректно объединить известные данные и создать адекватную модель формирования микроструктуры и текстуры, описать роль химического состава и решить современные проблемы изотропных электротехнических сталей.
Это послужило отправной точкой проведения данной работы и объясняет ее актуальность, решаемые задачи и положения, выносимые на защиту. В работе создана обширная база данных по параметрам микроструктуры и текстуры, по влиянию химического состава и режимов технологических операций на микроструктуру и текстуру; изучены особенности влияния кремния и фосфора на первичную и собирательную рекристаллизацию, формирование микроструктуры и текстуры при этих процессах; показана роль того или иного процесса в технологии производства стали. Уже на начальном этапе использования полученных результатов созданы технические решения по совершенствованию условий холодной прокатки и отжига стали. Использование новой базы данных может помочь как исследователям, так и технологам при совершенствовании режимов существующих технологий и создании новых технологий производства стали. Можно сказать, что база данных имеет универсальный характер, что позволяет использовать ее не только для изотропной, но и для сталей другого назначения.
Технология производства изотропных электротехнических сталей в условиях НЛМК
Зарубежные фирмы и отечественные заводы используют различные технологические схемы производства электротехнической стали. Это определяется конкретным составом технологического оборудования. Однако, принципиальные основы технологии, на которых базируются те или иные конкретные технологические схемы, едины, так как основаны на одинаковых фазовых и структурных процессах, протекающих в стали. Таким образом, задача конкретной технологии - правильное использование этих процессов и управление ими. Общепринятым и наиболее перспективным является одностадийный процесс производства изотропной стали, поэтому целесообразно рассматривать схему производства изотропной стали по одностадийной технологии используемой на НЛМК (рис. 1.) [6,7].
Выплавка стали осуществляется в кислородных конверторах вместимостью 160 тонн с последующей разливкой стали на МНЛЗ вертикального типа в слябы. Комплексная технология предусматривает продувку жидкой стали инертными газами, циркуляционное вакуумирование, внепечную обработку жидкой стали синтетическими шлаками и твердыми шлакообразующими смесями. После обработки сляба (зачистки, порезки, маркировки), производится передача плавки в термические печи для отжига (для высоколегированных сталей) или на стан 2000.
Горячая прокатка слябов осуществляется на непрерывном широкополосном стане 2000 с получением подката (2,0-2,5)х( 1080-1280) мм. Нагрев слябов и прокатка стали в зависимости от марки, назначения и толщины регламентируется технологической картой [8]. Подготовленные горячекатаные рулоны подвергаются термической обработке в агрегате нормализации. Печь для нормализации состоит из камер нагрева, вьщержки и охлаждения. Скорость нагрева составляет в среднем 10-25 С/сек. В камеру вьщержки подается сухой азот. Травление горячекатаных полос производят в непрерывно - травильном агрегате, предназначенном для очистки поверхности от окалины посредством обработки дробью с последующим травлением в горячем растворе (75С) соляной кислоты. После травления полоса очищается щетками, промывается горячей водой (80 - 90 С), сушиться с помощью горячего воздуха, промасливается регенерированной смазкой и сматывается в рулоны массой до 30 тонн.
Холодная прокатка производится на четырехклетьевом стане 1400 на конечную толщину (0,35-0,65) мм. Процесс прокатки стали осуществляется в соответствии с базовыми программами. При прокатке стали с массовой долей кремния более 1,8% допускается подогрев рулонов в тоннельной печи до температуры кромки полосы 70 - 100 С, в качестве охлаждающей жидкости во всех клетях используют химически очищенную воду, в качестве технологической смазки - водомасленую смесь на основе пальмового масла [9]. На агрегате подготовки холоднокатаных рулонов производится обрезка кромок, концов, вырезка дефектных участков и стыковая сварка.
Из агрегата подготовки полоса поступает в агрегат непрерывного отжига и нанесения электроизоляционного покрытия, в котором производится её термическая обработка в режиме комбинированного отжига с последующим нанесением и сушкой покрытия. Нагрев полосы - электрический. Обезуглероживание происходит в первых камерах нагрева и вьщержки в атмосфере - влажный азото-водородный газ с 20% Нг- Рекристаллизационный отжиг осуществляется во вторых камерах нагрева и вьщержки с атмосферой - сухой азото-водородный газ с 15% Нг-После отжига полоса охлаждается в камерах регулируемого (до 700 С) и струйного (до 120 С) охлаждения в атмосфере азота и далее в воздушном горизонтальном холодильнике до температуры цехового воздуха. После охлаждения на полосу наносят электроизоляционное покрытие с последующей сушкой и смоткой. Окончательным этапом производства являются аттестация стали, порезка, упаковка и отгрузка потребителю.
Современные автоматизированные системы управления контролируют технологический процесс, осуществляют техническую и технологическую диагностику производства.
Необходимым условием получения высокого уровня магнитных свойств в изотропной электротехнической стали является формирование в металле оптимального размера зерна и определенной доли ориентировки (100)[001] [10]. При такой текстуре, называемой кубической, кристаллические решетки зерен ориентированны следующим образом: плоскость (100) лежит параллельно плоскости прокатки, а направление [001] лежит параллельно направлению прокатки. Кубическая компонента текстуры обеспечивает существенное улучшение магнитных свойств вдоль и поперек направления прокатки, так как в направлении [001], лежащем в плоскости (100), наблюдается легкое намагничивание. В этом же направлении минимальны и потери на гистерезис. Однако, из-за ухудшения магнитных свойств в направлении [011], т. е. под углом 45 к исходному, возникает проблема получения стали с плоскостной кубической текстурой {100} uvw , в которой плоскость (100) выводится параллельно плоскости листа, а кристаллографическое направление uvw располагается статистически однородно относительно направления прокатки. Такая текстура по магнитным свойствам несколько уступает свойствам вдоль и поперек ориентировки (100)[001], но вместе с тем обладает минимальной анизотропией свойств [11]. Ребровая компонента текстуры {110} uvw способствует улучшению магнитных свойств вдоль направления прокатки, но увеличивает их анизотропию, что не желательно для изотропной стали, поэтому ее количество не должно превышать -15-20% [12]. Октаэдрическая компонента текстуры {111 } uvw оказывает отрицательное воздействие на магнитные свойства изотропной стали, поэтому ее количество в готовом металле стараются уменьшить. По данным работы [13] плоскостная текстура {100} uvw повышает величину индукции В2500 в любом направлении листа на 0,16 Тл (16%) по сравнению с безтекстур-ным состоянием, тогда как текстура {111 } uvw снижает В25оо на 0,11 Тл (7%).
Параметры магнитной доменной структуры взаимосвязаны с параметрами макроструктуры и для достижения наилучших магнитных свойств в стали добиваются получение оптимального размера зерна. Зависимость удельных потерь от величины зерна носит сложный характер. Это объясняется еще и тем, что различные составляющие удельных потерь по-разному зависят от его размеров: с увеличением размера зерна потери на гистерезис снижаются, а потери на вихревые токи увеличиваются [14,15]. Поэтому для достижения низких значений удельных потерь размер зерна должен находиться в определенных (оптимальных) пределах. Зависимость магнитной индукции В2500 от величины зерна описывается кривой с экстремумом [14], в других работах отмечается снижение магнитной индукции с увеличением размера зерна. Оптимальная величина зерна составляет по разным данным 100 - 200 мкм [1, 2, 16, 17, 18, 19]. Большинство работ сходятся на том, что удельные потери возрастают с увеличением разнозернистости структуры. В работе [16] выявили, что доля влияния структурных факторов на формирование магнитных свойств максимальная и составляет около 30%. Наибольшее влияние оказывает размер зерна феррита и разнозернистость. С возрастанием среднего размера зерна отрицательное влияние разнозернистости усиливается.
Методика электронно-микроскопического исследования дислокационной структуры методом фольг
Приготовление фольг состоит из двух этапов: подготовка заготовок- пластин толщиной примерно 0,1 - ОД мм и окончательное утонение заготовок до толщины 0,1 - ОД мкм. Получение заготовок из массивного образца проводилось механическим шлифованием. Окончательное утонение полученных заготовок проводилось химическим полированием в растворе, состоящем из 50 мл тридцати процентной перекиси водорода Н2О2 и 6 мл плавиковой кислоты HF. После полировки образец промывали в растворе хромистого ангидрида СгОз для предотвращения окисления на воздухе. Затем готовую фольгу тщательно промывали в дистиллированной воде и высушивали фильтровальной бумагой.
Исследование дислокационной структуры проводилось на просвечивающем электронном микроскопе ПЭМ - 200, при напряжении на катоде 150 кВ. При использовании методов электронной микроскопии необходимую информацию получают путем анализа результатов рассеяния пучка электронов при прохождении его через объект.
Для производства изотропной стали существует концепция, высказанная профессором Б.В. Молотиловым, на базе которой исследователи и технологи проводят свою работу. Концепция заключается в том, что основное полезное, с точки зрения свойств стали, воздействие на параметры структуры и текстуры готовой стали осуществляется при горячей прокатке и нормализации. На долю воздействия деформацией при холодной прокатке и температурно-временными режимами при конечном отжиге отводится около 20 %. Трансформация структуры и текстуры идет по определенным законам, свойственным поликристаллическим ОЦК металлам. Для совершенного воздействия на формирование структуры и текстуры стали необходимо знать особенности этих законов, которыми отличается каждый химический состав стали и каждая технология ее изготовления.
Проведено исследование закономерностей формирования структуры и текстуры стали в процессе ее производства по существующей технологии после всех технологических операций начиная с горячей прокатки до толщины полос 2,2 мм и далее после нормализации (для стали части плавок), холодной прокатки до толщины полос 0,50 мм и конечного обезуглероживающе-рекристаллиза-ционного отжига [113]. Материалом исследования являлась изотропная сталь, содержащая 0,07- -3,20 % кремния. Это позволило проследить влияние не только технологических операций на трансформацию микроструктуры и текстуры стали, но и установить определенные закономерности влияния химического состава (Si и Р) на эти процессы.
Плавочный химический состав исследуемой стали приведен в таблице 1 (Приложение). Механические и магнитные свойства готовой стали показаны в таблице 2 (Приложение) и на рисунках 4 и 5.
Сопоставляя данные о химическом составе и свойствах готовой стали, можно установить определенные закономерности. Данные рисунка 4 соответствуют известной зависимости уменьшения удельных потерь и магнитной индукции с повышением содержания кремния в стали. В данном случае содержание кремния изменяется от 0,07 до 3,20 %. Высокие коэффициенты корреляции полученных уравнений регрессии показывают, что основное нлияние на магнитные свойства стали оказывает кремний:
Влияние химического состава и режимов технологических операций на параметры микроструктуры стали
Изучение микроструктуры осуществляли металлографическим методом на автоматическом линейном анализаторе «EPIQUANT». Микроструктуру стали по толщине горячекатаных полос, согласно нашим исследованиям и литературным данным, целесообразно разделять на две зоны: поверхностные и центральные слои, т.к. параметры микроструктуры центральной зоны чаще всего отличаются от поверхностной и характеризуются большим непостоянством [61]. Микроструктура стали после горячей прокатки характеризуется большой неоднородностью не только между разными группами легирования, но и внутри одной группы (табл.3 (Приложение) и рис. 6, 7). В поверхностном слое в стали любого (из исследованных) химического состава присутствуют равноосные рекристаллизованные зерна. Толщина этого поверхносіиого слоя с двух сторон полос приблизительно одинакова и закономерно возрастает с увеличением размера зерна (H=0.02djep+26, г=0,5, рис. 7). В стали различных плавок размер зерна и толщина зоны изменяются в широких пределах. Центральный слой характеризуется наибольшим непостоянством параметров микроструктуры.
В основной части стали (от 0,07 до 2,95 % Si) первичная рекристаллизация прошла полностью по всей толщине полос и зерна имеют равноосную форму, отличаясь только размером. В центральной зоне стали с содержанием кремния более 1% наблюдаются редкие вытянутые вдоль направления прокатки по-лигонизованные зерна вперемешку с очень мелкими зародышами зерен первичной рекристаллизации. В стали с содержанием кремния более 2% количество полигонизованных зерен увеличивается, повышается разнозернистость, когда встречаются расположенные слоями или небольшими полосами вытянутые полигонизованные зерна и небольшое количество мелких, а иногда очень крупных рекристаллизованных зерен. Только в стали 4 группы легирования с 3,00 и 3,20 % Si в центральной зоне сохраняется микроструктура деформированного металла, а ближе к поверхности находится слой, где встречаются и рекристал-лизованные, и полигонизованные, и деформированные зерна попеременно узкими слоями, табл.3 (Приложение) и рис. 6. О влияние фосфора некорректно говорить по полученным данным, слишком велики колебания параметров структуры в результате нестабильности режимов прокатки. Однако, это влияние существует, что будет показано в главе 5.
По толщине полос формируются как бы три зоны: поверхностная, промежуточная и центральная. В одном случае, зерна центрального слоя являются продуктом рекристаллизации, прошедшей, скорее всего, в период транспортировки полос стали от черновых к чистовым клетям, и последующей деформации в чистовых клетях. В другом случае, окончательное формирование микроструктуры этого слоя происходит в период охлаждения полос после горячей прокатки за счет процессов полигонизации и рекристаллизации. Наблюдается тенденция увеличения размера зерна после горячей прокатки при повышении содержания кремния в стали, рис.7. Эту тенденцию можно проиллюстрировать линейным уравнением регрессии: dcp = 32,7 + 2,6-[Si], г = 0,36, Небольшая величина коэффициента корреляции, большие колебания размера зерна и глубины поверхностной зоны даже при близком химическом составе стали показывают, что основное влияние на эти величины оказывают режимы горячей прокатки. Режимы горячей прокатки стали с различным содержанием кремния представлены в таблице 4 (Приложение).
Согласно этим режимам температура стали на всех стадиях прокатки уменьшается с повышением содержания кремния. Соответственно, размер зерна должен уменьшаться. Однако он увеличивается и в этом проявляется влияние кремния на формирование структуры. Поверхностная зона с равноосным рекристаллизованным зерном образуется в результате контакта поверхности полос стали с более холодной поверхностью рабочих валков. При горячей прокатке процессы упрочнения и разупрочнения идут практически одновременно. Контакт полос стали с рабочими валками приводит к охлаждению поверхностных слоев до более низких температур. Чем меньше скорость прокатки и температура полос, тем на большую глубину происходит охлаждение поверхностных слоев полос стали [4]. Такое охлаждение позволяет накопить в этих слоях большее количество дефектов кристаллического строения. За счет этого повышается движущая сила рекристаллизации. При выходе полос из валков поверхностные слои разогреваются за счет тепла внутренних слоев. Такие условия позволяют сформировать поверхностную зону с равноосным рекристаллизованным зерном, толщина или глубина которой зависит от вышеуказанных условий.
Влияние кремния проявляется в изменении соотношения размеров зерен в поверхностной и центральной зоне, микроструктуре центральной зоны. До содержания кремния 1,47 % размер зерна поверхностной зоны больше, чем центральной табл.3 (Приложение). При большем содержании кремния это соотношение изменяется на обратное. Это происходит за счет увеличения разно-зернистости микроструктуры в центральной зоне полосы. Кроме того, кремний тормозит развитие процессов возврата, полигонизации и рекристаллизации, о чем свидетельствует сохранение деформированной микроструктуры в центральном слое образцов с содержанием кремния 3,00 и 3,20 %.
Взаимосвязь распределения магнитных свойств и параметров микроструктуры и текстуры стали по ширине полосы
Результаты исследования показали, что основным фактором, определяющим неоднородность магнитных свойств по ширине полос при данном производстве и технологии, является размер зерна. Распределение размера зерна по ширине полос хорошо коррелирует с распределением магнитных свойств. Линейный регрессионный анализ показал однозначное влияние размера зерна на удельные потери во всех группах стали при коэффициенте корреляции близком к 1, табл. 6. С увеличением размера зерна удельные потери уменьшаются.
Из рис. 26 и 31 следует, что с увеличением содержания кремния размер зерна увеличивается, удельные потери и магнитная индукция уменьшаются. В ненормализованной стали 2 группы размер зерна практически такой же, как и в 1 группе. Уменьшение удельных потерь в стали 2 группы происходит за счет увеличения приблизительно в два раза содержания кремния. Электросопротивление стали возрастает и потери на вихревые токи уменьшаются. Двойное увеличение содержания кремния, при небольшом размере зерна, сильно снижает магнитную индукцию. В стали 2 группы с нормализацией горячекатаных полос средний размер зерна почти в два больше, а содержание кремния меньше, чем в стали этой группы без нормализации, рис.29. Магнитная индукция в этой стали резко возрастает. Однако это нельзя связать только с содержанием кремния и размером зерна. Необходимо учитывать существенное изменение текстуры в стали, подвергнутой нормализации, а именно, значительное уменьшение полюсной плотности октаэдрических компонент {222} uvw , {112} uvw и увеличение ребровой компоненты!220} uvw . Корректно оценить влияние текстуры можно только при подборе образцов стали с одинаковыми размером зерна, количеством и размером неметаллических включений, электроизоляционным покрытием и зоной внутреннего окисления.
Таким образом, результаты данного исследования показали, что на магнитные свойства существенно влияют размер зерна, содержание кремния и текстура. Неоднородность магнитных свойств по ширине полос всех групп стали в основном вызвана различием в размере зерна. Это различие вызвано неодинаковыми условиями охлаждения центра и края полос в рулонах после горячей прокатки и нагрева в проходных печах при последующей обработке. 4.5. Исследована неоднородность магнитных свойств по ширине полос изотропной электротехнической стали 1, 2, 3 и 4 групп легирования кремнием: 1. Для магнитной индукции (В25оо) неоднородность магнитных свойств по ширине полосы не превышает 1%, а для удельных потерь (Pi,5/5o) - 2,5+8%. В стали 1-3 групп легирования наблюдаются два максимума удельных потерь на Ул ширины и минимумы на краях и в центре полосы. Изменение удельных потерь по ширине полосы стали 4 группы легирования имеет обратную зависимость. Здесь максимальные потери наблюдаются в центре и по краям полосы. Неоднородность магнитных свойств всех групп стали в основном вызвана различием в размере зерна. Это различие обусловлено неодинаковыми условиями охлаждения центра и края полос в рулонах после горячей прокатки и нагрева в проходных печах при последующей обработке. Нормализация горячекатаных полос уменьшает верхний предел значений неоднородности удельных потерь до 6%. 2. Для исследованной стали 1-3 групп легирования размер зерен в центральной и краевых частях полосы больше, чем на Ул ширины. В стали 4 группы наблюдается обратная зависимость, что говорит о влияние химического состава на распределение зерен по ширине полосы. 3. Исследование текстуры показало что, величины полюсной плотности компонент текстуры по ширине полосы практически не изменяются. Исключением являются октаэдрические компоненты {222} uvw и {112} uvw . Происходит уменьшение компоненты {112} uvw и {222} uvw для ненормализованной стали 1 и 2 групп легирования при удалении от кромочной части полосы к центральной. Для нормализованной стали 2, 3 и 4 групп легирования полюсная плотность компоненты {222} uvw больше в центральной части полосы. Повидимому нормализационная обработка приводит к такому различию в распределении октаэдрических компонент по ширине полосы. Увеличение кремния в нормализованной стали усиливает неоднородность распределения компоненты {222} uvw , которая максимальна в стали 4 группы. Это, по видимому, вместе с меньшим размером зерна и объясняет увеличение удельных потерь на перемагничивание в ценральнои части по ширине полосы в стали 4 группы, в отличие от стали других групп легирования. Уменьшение октаэдрических компонент в ненормализованной стали 1 и 2 групп, наряду с большим размером зерна, также должно способствовать улучшению магнитных свойств в центральной части полосы. 4. Распределение компонент текстуры по толщине полосы показывает, что единственной закономерностью для стали всех групп является увеличение количества компонента {200} uvw и уменьшение количества компонента {222} uvw от поверхности к центральным слоям по толщине - на 20-30% каждого.
Похожие диссертации на Влияние кремния и фосфора, технологических операций на формирование структуры и свойства изотропной электротехнической стали
