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(jī)和變壓器的鐵芯,是電力、電子、機(jī)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(dǎo)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(jī)上采用的電磁攪拌器為雙邊輥式攪拌器。本實(shí)驗(yàn)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(yīng)強(qiáng)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(qiáng)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(yīng)強(qiáng)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(xué)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(xué)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(jìn)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(qiáng)度,找到針對實(shí)驗(yàn)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、