電磁攪拌對無取向電工鋼50W800和50W600連鑄板坯組織的影響.pdf

1、電工鋼是一種重要的金屬功能材料,主要用作電機和變壓器的鐵芯,是電力、電子、機電和家電行業(yè)及軍事工業(yè)不可或缺的重要軟磁合金。電工鋼具有較高的磁導率和較低的鐵損,其磁性能主要取決于電工鋼的成分和加工工藝,其中鑄態(tài)組織的控制尤為重要。
　　本文以新鋼無取向電工鋼生產(chǎn)線為背景,結(jié)合典型牌號50W800和50W600無取向電工鋼的關(guān)鍵生產(chǎn)工序,即連鑄和熱軋工藝,開展了連鑄過程中電磁攪拌工藝,及鑄坯組織、熱軋板組織和織構(gòu)的分析研究。由于電磁攪

2、拌工藝對鑄坯組織產(chǎn)生影響和鑄坯組織對熱軋板組織和織構(gòu)的影響,因此,本文主要通過對熱軋板組織和織構(gòu)的研究分析確定合理的鑄坯組織,并最終確定最佳的攪拌工藝。
　　新鋼板坯連鑄機上采用的電磁攪拌器為雙邊輥式攪拌器。本實驗用SG-42型數(shù)字特斯拉計測量冷態(tài)下兩攪拌輥之間最大磁感應強度,測量時的攪拌電流分別250A、300A、350A、380A,攪拌頻率分別為3Hz、6Hz、9Hz、12Hz。測試結(jié)果表明,在電流不變的情況下,隨著攪拌頻率的

3、增加,最大磁感強度降低;在攪拌頻率不變的情況下,隨著電流的增加,最大磁感應強度增加。
　　根據(jù)攪拌輥的設(shè)計參數(shù)和鋼液的物性參數(shù),通過數(shù)學計算得出,在攪拌頻率不變的情況下,攪拌力隨著攪拌電流的增加而增加;在攪拌電流不變的情況下,攪拌力隨著攪拌頻率的增加先增加后減小。根據(jù)磁測得到的B0,計算在最小攪拌電流下計算不同頻率時的一對攪拌輥的中心推力,即攪拌參數(shù)為250A和3Hz、6Hz、9Hz、12Hz時的中心推力,發(fā)現(xiàn)在9Hz時中心推力最

4、大。
　　根據(jù)數(shù)學計算和磁測數(shù)據(jù),按照兩對攪拌輥攪拌參數(shù)是否一致,設(shè)計了正交的攪拌方案1和攪拌方案2,對不同硅鋁含量的無取向電工鋼攪拌后的連鑄坯的低倍組織進行分析可知,在攪拌方案1下,隨著電流的增加300A、350A、380A,等軸晶率增加,隨著攪拌頻率的增加3Hz、6Hz、12Hz,等軸晶率先增加,后降低,因此攪拌電流和攪拌頻率分別為380A和6Hz時的攪拌參數(shù)為最佳攪拌參數(shù);在攪拌方案2下,第一對攪拌輥的攪拌參數(shù)為380A和9

5、Hz及第二對攪拌輥的攪拌參數(shù)為300A和9Hz為最佳攪拌參數(shù)。
　　鑄坯組織對熱軋板的組織有很大的影響。隨著鑄坯等軸晶率的增加,表層的再結(jié)晶的晶粒尺寸有增大的趨勢,1/4厚處的晶粒變成規(guī)則的再結(jié)晶或長大的晶粒,中心的纖維組織減少并減小,出現(xiàn)再結(jié)晶晶粒。
　　依據(jù)有利織構(gòu)組分和最大有利織構(gòu)強度,找到針對實驗條件下無取向硅鋼的合理鑄坯組織,并得到如下結(jié)論:對于50W800無取向電工鋼,方案1和方案2的最佳的攪拌參數(shù)分別為3Hz、