Page 59 - 理化检验-物理分册2024年第十期

王思琴，等：热轧加热时间对1.8%Si无取向硅钢电磁性能和夹杂物的影响

的析出相、组织和电磁性能的影响，已有不少学者 Si质量分数为1.8%的无取向硅钢产品经过KR脱硫、
开展了相关研究，先后提出了采用降低加热炉温度、 转炉冶炼、RH（钢液真空循环脱气法）精炼后，浇铸
提高精轧和终轧温度、提高卷取温度的方法来改善 成230 mm厚的板坯；经加热炉加热，将板坯轧制成
无取向硅钢的电磁性能。例如：万勇等 提出了热 2.6 mm厚度的热卷；经酸连轧，制成0.5 mm厚的带
[1]
装温度和加热温度分别选取600 ℃和1 100 ℃将有 钢；经退火和涂层工艺得到无取向硅钢产品。1，2号
利于减轻加热过程铸坯中AlN、MnS的固溶程度， 试样在加热炉中的加热时间分别为650，230 min，加
[2]
并使坯样中的AlN和MnS具有较大尺寸；王茹玉 热温度分别为1 170，1 171 ℃。1，2号试样的热轧加
研究指出加热温度为1 150 ℃时， 尺寸小于100 nm的 热炉加热曲线如图1，2所示。
AlN析出粒子数量增多，采用较低的热轧加热温度 采用光学显微镜和扫描电镜（SEM）观察了试
（1 060~1 090 ℃） 有利于改善冷轧前带钢的显微组 样的组织，夹杂物形貌、尺寸等，由设备自带的能谱
织、析出物尺寸及数量。 仪确定夹杂物的种类和组成。在磁性能测试仪上采
目前，关于热轧热装温度、加热温度等对无取向 用爱波斯坦方圈法测量磁性能。
硅钢电磁性能影响的研究较为充分 [3-7] ，但是关于热 2 试验结果与讨论
轧加热时间对电磁性能的影响和作用机制的报道相
两个试样的电磁性能如表2所示。1号试样的铁损
对较少。笔者结合1.8%Si无取向硅钢，研究了其热
轧加热时间对成品电磁性能和析出相的影响。 为3.55 W/kg、消除应力退火（SRA）后铁损为2.75 W/
kg；加热时间长的1号试样的铁损劣化为0.44 W/kg，
1 试验材料与方法 消除应力退火后铁损为0.41 W/kg。1，2号试样磁
试验用钢的化学成分如表1所示。工业生产中 感应强度基本相当。

表1 试验用钢的化学成分 %

质量分数
项目
C SI Mn Al S P O N
实测值 <0.005 1.8 <0.5 <0.8 <0.005 <0.1 <0.005 0.003

表2 两个试样的电磁性能
试样 铁损/ 磁感应强度/ 铁损（SRA）/ 磁感强度
−1 −1
编号 （W· kg ） T （W· kg ） （SRA）/T
1 3.55 1.71 3.16 1.71
2 3.12 1.71 2.75 1.71

2.1 金相检验结果
1，2号试样的热轧板显微组织形貌如图3所示。
由图3可知：1号试样中有很多纤维组织， 而2号试样
图 1 1 号试样的热轧加热炉加热曲线 的纤维组织很少，晶粒尺寸相对均匀。
1，2 号试样成品的显微组织形貌如图 4 所示。
由图4可知：两个试样成品的显微组织均为铁素体，
与2号试样相比，1号试样的显微组织更细小且不均
匀，在消除应力退火后，1号试样的晶粒不均匀程度
增大，细小晶粒未能有效长大，而少量尺寸较大的晶
粒异常增大；2号试样消除应力退火后的晶粒尺寸基
本较均匀，未出现特别细小的晶粒。
结合电磁性能分析，与2号试样相比，热轧加热
炉加热时间为650 min的1号试样及其消除应力退火
图 2 2 号试样的热轧加热炉加热曲线 后的铁损分别劣化0.44，0.41 W/kg，这是因为1号
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