高鋁含量無(wú)取向硅鋼夾雜物形成機(jī)理及析出行為研究.pdf

1、高牌號(hào)無(wú)取向硅鋼產(chǎn)品性能優(yōu)越、市場(chǎng)前景廣闊，是目前企業(yè)生產(chǎn)研發(fā)的重點(diǎn)產(chǎn)品。合理控制鋼的化學(xué)成分，優(yōu)化精煉工藝，降低鋼中大尺寸的夾雜物，或通過(guò)熱處理工藝來(lái)抑制鋼中細(xì)小析出物的析出，促進(jìn)析出物的粗化和晶粒長(zhǎng)大，是無(wú)取向硅鋼獲得優(yōu)異的磁性能的基本保證。本論文評(píng)價(jià)了高鋁含量無(wú)取向硅鋼RH精煉過(guò)程的脫硫效果，考察了鑄坯熱裝溫度對(duì)無(wú)取向硅鋼中夾雜物及析出物析出行為的影響，通過(guò)熱力學(xué)分析計(jì)算了鋼中夾雜物的形成條件，分析了無(wú)取向硅鋼中析出物的析出過(guò)程及

2、形成機(jī)制，以期為合理控制鋼中的夾雜物和析出物的形成條件制定合理的鑄坯熱處理工藝制度提供參考數(shù)據(jù)。具體研究結(jié)論如下:
　　(1)實(shí)驗(yàn)用鋼RH精煉過(guò)程可以在一定程度上脫S。RH精煉過(guò)程可將鋼中的S含量從精煉開(kāi)始的0.0027％降至精煉結(jié)束后的0.0018％。
　　(2)鋼中的氧化物夾雜主要是3Al2O3·2SiO2，2MgO·SiO2和硅酸鋁鎂類(lèi)復(fù)合夾雜物。熱力學(xué)計(jì)算表明，鋼中夾雜物的組成與鋼中Mg含量及氧化物特征有關(guān)。鋼中Mg

3、S容易與2MgO％SiO2，含MgO多、硫容量大的MgO-Al2O3-SiO2類(lèi)夾雜或AlN形成復(fù)合夾雜物。鋼中有極少量CaS以氧化物為核心析出。
　　(3)實(shí)驗(yàn)用鋼中的析出物主要為鋼液凝固過(guò)程中形成的MgS和AlN，未檢測(cè)到任何形式的MnS。鋼中MgS的存在可以抑制MnS的析出。適當(dāng)提高精煉渣中的MgO含量，有利于MgS在氧化物表面提前析出，減少鋼中細(xì)小MnS的析出，從而粗化鋼中的微細(xì)析出物。
　　(4)降低鑄坯的熱裝溫度

4、，有利于減少無(wú)取向硅鋼中小于0.5μm的微細(xì)夾雜物的數(shù)量。本試驗(yàn)條件下，鑄坯的熱裝溫度在700℃時(shí)最為合適。試驗(yàn)用無(wú)取向硅鋼在1000℃以上熱裝時(shí)，鑄坯中AlN的析出速度要高于MgS。
　　(5)MgS以氧化物為基體或與AlN復(fù)合定向析出形成的夾雜尺寸更大，其析出長(zhǎng)大方式與MgS及夾雜物基體的晶體結(jié)構(gòu)有關(guān)。MgS類(lèi)復(fù)合氧化物夾雜的平均尺寸在1～2μm之間。MgS類(lèi)復(fù)合夾雜中MgS有三種析出方式:包裹在氧化物表面、均勻分布在夾雜物中