抑制剂在取向硅钢生产中具有非常关键的作用
抑制剂在取向硅钢生产中具有非常关键的作用
为了使取向硅钢成品组织获得单一高斯织构并具有优良的磁性能，通常采用细小弥散的第二相质点以及单元素溶质作为抑制剂，通过钉扎作用与晶界偏聚作用，在脱碳退火和最终高温退火升温过程中抑制初次再结晶晶粒的正常长大。
中国钢研科技集团的学者通过热力学计算与模拟试验研究了含钒钛取向硅钢中氮化物析出相的析出规律与析出行为，并探讨了含钒钛元素的氮化物析出相作为薄板坯连铸连轧流程制备取向硅钢中辅助抑制剂的可行性。
研究表明，在所冶炼的含钒钛取向硅钢的成分范围内，TiN在钢液凝固末期便具备析出的热力学条件，而AlN与VN 只可能在凝固后的α+γ或α+Fe3C两相区内析出。
含钒钛取向硅钢中氮化物析出相以成分复杂的复合析出相为主，且随着钒钛加入量的增加，钢中抑制剂析出相总的分布密度由于含钒钛元素的氮化物析出相的增加而明显提高，使抑制剂抑制初次再结晶晶粒正常长大的能力得以加强，最终成品的磁感应强度值B8由1.898T。
同时，加入不高于0.007%的Ti与不高于0.005%的V不会影响中间脱碳退火工序的脱碳效果以及高温退火净化阶段硫"氮的脱除效果，其形成的含钒钛元素的纳米级氮化物析出相适合作为薄板坯连铸连轧流程制备取向硅钢的辅助抑制剂。
化学元素对取向硅钢的影响
化学元素会对取向硅钢的性能产生一定的影响，具体是：1、Mn、SMnS是取向硅钢中重要的抑制剂，在完成初次结晶和二次再结晶后，S残留在成品中，对磁性有害的，因此需在纯氢气气氛的高温退火高保温阶段使MnS质点分解，让硫扩散挥发，实现钢质的净化。
2、Al、NAlN是取向硅钢中主要的抑制剂，N除了在炼钢时加入外，还可在脱碳后进行渗氮处理，以增加抑制剂量，使二次再结晶更完善。
N在完成二次再结晶后亦是会使产品产生磁时效的有害元素，需净化去除。
3、CuCu能使Cu2S大量析出，提高了抑制能力。
钢板表面的氧化层中含有CuO会使脱碳效率降低，因此在冷轧前必须把表面的氧化层用化学或机械的方法彻底清除干净。
4、SiSi无抑制作用，但加硅能明显使钢的电阻率增高、涡流损耗降低、磁导率提高。
Si含量的提高，还会使钢板的脆性增大，增加了生产难度。
5、C多元抑制剂中，C含量的提高，可以使得磁感提高，铁损下降，但成品中C过高，会产生磁时效现象。
6、SnSn能增加抑制作用，Sn含量的提高，可以使得磁感提高，铁损下降。
7、NiNi可使二次再结晶稳定，提高磁感，降低铁损，加入Ni还可以弥补因硅含量提高，造成磁感下降的问题。
8、CrCr可细化二次晶粒，从而提高磁感，降低铁损。
9、BB可以作为抑制剂使用。
10、SnSn能使得作为抑制剂的硫化物的析出量增多，加强抑制力，稳定磁性，并提高玻璃膜的质量。
11、TiTiC和TiN可以作为抑制剂使用，但钛的加入量过多，会使AlN析出量减少，降低了磁性。
12、PP可以使抑制剂质点更细小、分布更均匀，提高磁性，但P过多，会使板材的冷脆性降低，增加冷轧难度，应适量。
高磁感取向硅钢_Hi_B_中AlN抑制剂的固溶析出行为
表 1 H-i B 钢中析出的三种类型( A、B、C) AlN 质点的析出规律 Table 1 Three types ( A、B、C) of the AlN precipitation in the H-i B steel and their precipitation laws
析出类型 析出温度
( 1. M etallurg y and Eco lo gy Eng ineer ing Schoo l, U niversit y of Science and T echno log y Beijing, Beijing 100083, China;
2. Centr al I ron and Steel R esear ch Institute, Beijing 100081, China)
图 1 AlN 质点的三种类型( A、B、C) Fig1 1 The AlN particles with three types( A、B、C)
作为生产高磁感取向硅钢的抑制剂, 在脱碳退 火和开始二次再结晶的过程中, AlN 使二次晶粒择 优长大, 起到了所谓"调整" 或"控制"二次再结晶织 构的作用, 这一点是 M nS 以及其它抑制剂质点所不 具备的。由于 AlN 质点的 特殊抑制 作用, 使它 和 MnS 配 合 使 用 就 能获 得 成 品 硅 钢 片 高 的 { 110} 30014取向度[ 1] , 因此研究 A lN 质点在生产 取向硅 钢尤其是 H-i B 钢中的固溶和析出 行为, 对于 提高 取向硅钢磁感强度和降低铁损具有重要作用。
酒井知彦等人[ 4] 研究了 H -i B 钢中的 A lN 抑制 剂在全流程中的析出行为, 采用电镜观察等手段发 现基体中析出的 AlN 有 3 种类型, 其析出规律见表 1。B 态 AlN 被认为是在二次再结晶中起重要作用 的析出物。
取向硅钢中cu1.8s晶粒抑制剂的热力学计算
取向硅钢中cu1.8s晶粒抑制剂的热力学计算取向硅钢中cu1.8s晶粒抑制剂的热力学计算是一项重要的物理化学研究，它主要是通过测定晶粒抑制剂在取向硅钢中的能量变化，从而来确定Cu1.8S晶粒抑制剂的热力学性质。
热力学计算是热处理过程中不可或缺的一部分，因此对Cu1.8S晶粒抑制剂的热力学性质的研究具有重要意义。
首先，在进行Cu1.8S晶粒抑制剂的热力学计算之前，我们需要了解Cu1.8S晶粒抑制剂的物理特性。
Cu1.8S晶粒抑制剂是一种以硫、碳和氧为基本元素的复合物，它具有良好的取向性、高熔融温度和熔融焓值，因此可以有效抑制取向硅钢中Cu1.8S晶粒的生长。
其次，在进行Cu1.8S晶粒抑制剂的热力学计算时，必须采用高精度的仪器和仪表，如温度控制系统、高温热量计、差示扫描量热法等，这些仪器仪表可以准确测量Cu1.8S晶粒抑制剂在取向硅钢中的能量变化，从而精确求得Cu1.8S晶粒抑制剂的热力学特性。
再次，将获得的Cu1.8S晶粒抑制剂的热力学性质与其他热力学参数进行综合分析，以确定Cu1.8S晶粒抑制剂的最佳热处理工艺。
根据Cu1.8S晶粒抑制剂的热力学性质，可以确定最佳的热处理参数，并将这些参数应用于实际的取向硅钢中，使之得到最佳的热处理效果。
最后，在取向硅钢中添加Cu1.8S晶粒抑制剂后，可以明显地抑制取向硅钢中Cu1.8S晶粒的生长，提高取向硅钢的综合性能。
通过热力学计算，可以评估取向硅钢中Cu1.8S晶粒抑制剂的热力学性质，以便更好地控制取向硅钢中Cu1.8S晶粒的生长。
总之，取向硅钢中Cu1.8S晶粒抑制剂的热力学计算是一项重要的物理化学研究，它是确定Cu1.8S晶粒抑制剂的热力学性质以及优化取向硅钢的热处理工艺的重要依据。
Cr对低温取向硅钢初次再结晶及磁性能的影响
武汉工程眼业技术学院学抿Wubad EtigLiiecriag la$EiE«Ee Vol.JSNo.l March202B第33卷第I堰2021年3月Cr对低温取向硅钢初次再结晶及磁性能的影响田文洲王雄奎(武钢有限硅钢部湖北武汉：430081)摘要研究了含Cr低温取向硅钢初次再结晶、内氧化层以及二次析出相的特点，以及Cr对二次再结晶行为和产品磁性能的影响。
结果表明，含Cr低温取向硅钢经过渗氮处理之后，在材料表层形成了含Cr的多角型复合析出物，并且由于细小弥散析出相更多，其初次再结晶尺寸更小且更均匀。
同时Cr促进了脱碳退火后内氧化层形成，较厚内氧化层在高温退火过程中形成了较厚且致密的玻璃膜底层。
在高温退火过程中，由于具有较厚且致密的底层，钢中抑制剂元素氮向外扩散速率降低，增加了二次结晶过程中的第二相抑制能力，并提高了产品最终的磁性能。
结合大批量试验,发现控制含Cr低温取向硅钢中的Als含量可以使得磁性能更稳定。
关键词取向硅钢；低温高磁感取向硅钢；抑制剂；析出相；初次再结聶；氧化层；磁性能中图分类号:TM275文献标识码：A文章编号：1671-3524(2021)01-0001-05近20多年以来，通过低温铸坯加热工艺来制备高磁感取向硅钢是电工钢领域的热点问题E,低温板坯技术制备高磁感取向硅钢所带来的经济、环保方面优越性的报道很多。
目前在工业上实现的低温铸坯加热法生产高磁感取向硅钢(HiB钢)的方法有两个:一是先天内在抑制剂法，即在冷轧前就形成二次再结晶过程所必需的抑制剂，这需要在炼钢过程就得到含抑制剂元素成分，接下来在热轧和常化过程中控制析出相元素的析出，获得足够的抑制剂，从而抑制初次再结晶；而另一种则是在脱碳退火之后对钢板进行渗氮处理，在钢带表面获得大量的氮化物，使氮与钢板中原有的铝等析出型元素沉淀结合形成(Al.Si)N复合析出相，接下来在二次再结晶之前得到有效的以A1N为主的抑制剂，称之为后天抑制剂法⑵。
后天抑制剂取向硅钢析出物的研究
（ ｕ ｃ ｉ ｎ ｌＭ ａ ｅ ｉ ｌ Ｂｒ ｎ ｈ， ｖ ｎ ｅ ｃ ｎ ｌ ｇ ｎ ａ ｅ ｉ ｌ １ Ｆ ｎ ｔｏ ａ ｔ ｒａ ｓ ａ ｃ Ａｄ ａ ｃ ｄ Ｔｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ａ ｄ Ｍ ｔ ｒａ ｓ
后 天 抑 制 剂 取 向硅 钢 析 出物 的研 究
５ ５
后 天抑 制剂 取 向硅 钢 析 出物 的研 究
Ｓ ｕ ｙ ｏ ｒ ｃ ｐ ｔ ｔ ｓｏ ａｎ ｏ ｉｎ ｅ ｉ ｃ ｎ Ｓ ｅ ｌ ｔ ｄ ｎ Ｐ ｅ ｉ ｉａ ｅ ｆＧｒ ｉ— ｒｅ ｔ ｄ Ｓ ｌ ｏ ｔ ｅ ｉ Ｐｒ ｄ ｃ ｄ ｂ ｑ ｉｅ ｎ ｉ ｉｏ ｅ ｈ ｄ ｏ ｕ ｅ ｙ Ａｃ ｕ ｒ ｄ Ｉ ｈ ｂ ｔ ｒ Ｍ ｔ ｏ
Ｃ ．Ｌ ｄ ， ｉｎ ０ ０ １， ｉａ；２ Ｒｅ ｅ ｒｈ ａ ｄ Ｄｅ ｅｏ ｍｅ ｔＣｅ ｔ ｒ ｏ ， ｔ ．Ｂｅｊ ｇ １ ０ ８ Ｃｈ ｎ ｉ ｓ ａ ｃ ｎ ｖ ｌｐ ｎ ｎ ｅ ， Ａｄ ａ ｃ ｄ Ｔｅ ｈ ｏｏ ｙ ａ ｄ Ｍ ａｅ ｉｌ Ｃｏ ， ｔ ．Ｂｅｊ ｇ １ ０ ８ ， ｉａ ｖ ｎ ｅ ｃ ｎ ｌｇ ｎ ｔｒａｓ ．Ｌ ｄ ， ｉｎ ０ ０ １ Ｃｈ ｎ ； ｉ ３ Ｃｈｎ ｒ ｎ ａ ｄ Ｓ ｅ ｌ ｓ ａ ｃ ｎ ｔｔ ｔ ｏ ｐ Ｂｅｊ ｇ １ ０ ８ ， ｉａ ｉ ａＩｏ ｎ ｔｅ ｅ ｒ ｈ Ｉ ｓｉｕ ｅＧｒ ｕ ， ｉｎ ０ ０ １ Ｃｈ ｎ ） Ｒｅ ｉ
中图分类号 ： ＴＧ１ ２ ７ ４．７ 文献标识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ：１ ０ — ３ １ ２ １ ） ７ ０ ５ － ４ ０ １４ ８ （ ０ ２ ０ —０ ５０
Nb_C_N_作为取向硅钢中抑制剂的可行性
第18卷第7期 2008年7月 中国冶金China Metallurgy Vol.18,No.7J uly 2008基金项目:教育部留学回国人员科研启动基金(2005255)作者简介:张 颖(19802),女,硕士生; E 2m ail :wukaiming @ ; 修订日期:2008202227Nb(C,N)作为取向硅钢中抑制剂的可行性张 颖, 傅耘力, 汪汝武, 吴开明(武汉科技大学钢铁冶金及资源利用省部共建教育部重点实验室,湖北武汉430081)摘 要:在铌微合金高强度钢中,主要利用铌来提高奥氏体的再结晶温度,从而实现控制轧制和控制冷却;同时,利用铌的析出进行强化来提高铌微合金钢的强度和韧性。
结合取向硅钢抑制剂的特点和要求,分析了Nb (C ,N )作为抑制剂的可行性。
由于Nb (C ,N )在钢中的固溶温度低,析出颗粒尺寸小,Nb (C ,N )具备作为取向硅钢抑制剂的基本特征和优势,故其可作为取向硅钢中抑制剂。
关键词:取向硅钢;抑制剂;Nb (C ,N );可行性中图分类号:T G 111 文献标识码:A 文章编号:100629356(2008)0720014205Feasibility of Nb(C,N)as Inhibitors in Oriented Silicon SteelZHAN G Y ing , FU Yun 2li , WAN G Ru 2wu , WU Kai 2ming(Key Laboratory for Ferrous Metallurgy and Resources Utilization of Ministry of Education ,Department of Applied Physics ,Wuhan University of Science and Technology ,Wuhan 430081,Hubei ,China )Abstract :In niobium microalloyed high strength steels ,niobium can increase the non 2recrystallization temperature so that controlled rolling and controlled cooling can be realized.Meantime ,niobium precipitation strengthening is uti 2lized to f urther improve the strength and toughness of the steels.In this paper ,the feasibility of Nb (C ,N )as inhibi 2tors in oriented silicon steels was analyzed in consideration of the characteristics and requirements of inhibitors.Nb (C ,N )can be used as promising inhibitors in oriented silicon steels due to its good features and superiority such as lower solubility temperature and smaller precipitate size ,compared with conventional inhibitors.K ey w ords :oriented silicon steel ,inhibitor ,Nb (C ,N ),feasibility 电工钢是制造电机、变压器和镇流器铁芯以及各种电器元件用以节能的最重要的金属功能材料之一。
取向硅钢中含铜抑制剂的固溶析出行为
第３ ４卷第 ３ 期
・
３ ０・ ２ ห้องสมุดไป่ตู้ １ ３年 ６月
特殊钢
Ｓ ＰＥＣＩ ＡＬ Ｓ ＴＥＥＬ
Ｖｏ １ ． ３ ４． Ｎｏ ． ３
Ｊ ｕ ｎ ｅ ２ ０ １ ３
取 向硅 钢 中含 铜抑 制 剂 的 固溶析 出行 为
凌 晨 项 利 仇 圣桃 干 勇
（ 先进 钢铁流程及材料 国家重点实验室 ， 钢铁研究总院连铸技术国家工程研究 中心 ， 北京 １ ０ ０ ０ ８ １ ） 摘 要 含铜抑制剂作 为取 向硅钢 的主抑制 剂或辅 助抑制 剂不仅 可 以抑 制初次 晶粒 的长大 ， 促进二 次再结
取向硅钢调研报告.
取向硅钢调研报告简介取向硅钢主要用于制作变压器铁芯和大发电机的定子铁芯，是电力工业发展最为重要的功能材料之一。
取向硅钢组织以高度趋于(110) [001」位向，即高斯方向的晶粒为主要特征，是唯一经过二次再结晶得到的钢铁制品，其生产工艺复杂、制造技术严格，被誉为钢铁材料中的“艺术品”。
取向硅钢按{110}<001>取向度和磁性能不同分为普通取向硅钢(Conventional Grain-oriented Silicon Steel,CGO)和高磁感取向硅钢(High Magnetic Induction Grain-oriented Silicon Steel, Hi-B)两类。
Hi-B 钢与CGO 钢相比，具有铁损低、磁感应强度高、磁致伸缩小等优点，用它制作的变压器产品具有空载损耗低、噪声低、体积小等优点。
近年来，高磁感取向硅钢的产量与使用量逐年增大。
两者在性能上的差异见下表1。
表1 CGO和HiB钢的性能比较取向硅钢生产技术现状目前，世界上主要的取向硅钢生产工艺有4种，分别是高温加热两次冷轧法、高温加热一次冷轧法、低温加热两次冷轧法、低温加热一次冷轧法。
每种工艺的生产流程、工艺特点和优缺点如表2所示。
目前全世界仅有约16家企业可以生产取向硅钢。
主要企业有:日本的新日铁和JFE 、韩国的浦项、美国的AK 和AlleghenyLudlum 、俄罗斯的新利佩茨克(简称NLMK)、德国及在法国的蒂森克虏伯、英国的CogentPower 、巴西的Acestita 、波兰的Stalprodukt S.A.、阿赛诺米塔尔收购的捷克ValcovnyPlechuA.S.、中国的武钢、宝钢等。
目前取向硅钢最先进的生产厂为新日铁，主要生产HiB 取向硅钢； 韩国浦项主要是仿照日本新日铁低温渗氮工艺，全部产品采用低温加热一次冷轧工艺生产，而且绝大部分产品为HiB；德国蒂森克虏伯开发了以Cu2S+AlN为主，并以MnS+Sn为辅作为抑制剂的低温加热一次冷轧法，生产HiB取向硅钢。
文献综述
1900 CSP取向硅钢文献综述一、取向硅钢的现状1.世界取向硅钢的现状目前全世界仅有10余家企业可以生产取向硅钢。
主要企业有：日本的新日铁和JFE、韩国的浦项、美国的AK和AlleghenyLudlum、俄罗斯的新利佩茨克、德国及在法国的蒂森克努伯、英国的CogentPower、巴西的Acesita、波兰的StaLprodukt A.A、阿赛诺米塔尔收购的捷克ValcovnyPlechuA.S、中国的武钢等。
2.我国取向硅钢的建设情况截止到2007年年底，国内仅有武钢生产硅钢，2006年、2007年年产量分别为20．799万吨、27．398万吨。
武钢2008年、2009年的取向产量预计分别是3l万吨、35万吨，其中Hi—B钢都达到5万吨。
三硅钢预计2008年年底投产，武钢硅钢总产能达到l60万吨，届时取向硅钢总产能将达到40万吨，一跃超过NLMK、新日铁、AK、蒂森克虏伯，成为全球最大的取向硅钢生产厂家。
比产量扩充更为重要的是其高磁感H1一B产量提更多，预计H1一B钢将占取向硅钢总量的40％，将为国内大型变压器厂提供更多原材料。
鞍钢取向硅钢项目设计规模为年产26万吨，总投资57亿元，分两期进行，一期l0万吨／年，计划于2008年下半年投产；二期l6万吨年，计划2010年竣工，该项目所用的设备从法国、德国进口，生产工艺方面，采用自主研发。
宝钢2008年7月取向硅钢将投产，已经从日本引进、安装了环形炉、罩式炉，安装了一条退火和酸洗生产线、两条脱碳退火线和一条绝缘涂装生产线，2009年第一期工程达到l0万吨产能。
太钢六轧厂硅钢扩建工程完成，计划取向硅钢产能为l5万吨。
二、硅钢的应用领域以及分类根据具体的用途不同，硅钢分为取向硅钢和无取向硅钢。
取向硅钢是变压器最主要和关键的材料，其特性在很大程度上决定了变压器的性能是否优良。
我国变压器行业的主要特点是：规模庞大，中小型企业居多，生产集中度低，但国家电力发展带动了变压器行业的发展。
基于多元抑制剂的取向电工钢生产技术的研究及应用开发
始 引进 日本新 日铁 电工 钢生 产设 备及 技术 ，９９年 １７
开 始按 Ａ ｍ ｏ专利技 术生产 取 向硅钢 ，９ ２年 再次 ｒｃ １９
化方 向的高斯织 构 ， 而 获得 优 异磁 性 能 的重 要 软 从 磁合金 ， 主要用 于制造各 种 电力变 压器 和互 感器等 ． 其生产工 艺 流程 长 、 生产 难 度大 、 技术 含量 高 ， 号称
业 的发展 需求 ， 因此研 发 具有 自主知 识 产权 的取 向
电工钢生 产技术并 实 现产 业 化 的要求 甚 为 迫切 ， 并
具 有很高 的市场前 景．
收 稿 日期 ：０９—１ ２ ２０ ２— ９
作者简介 ： 彭志华（ ９８一） 男 ， ９ １６ ， １ ０年毕业于华南理 工大学４ ：机 械与设备 专业 ， ９ ￣ｒ － 工程师
Ｐ Ｎ ｈ・ｕ ，Ｌ ｉ —ｉ ｇ Ｕ Ｑ ｎ Ｅ Ｇ Ｚ ｉ ａ Ｉ ａ ｑａ ，Ｓ ｕ ｈ Ｘ ｏ ｎ
（ ｉ ｑ ａ ｔｅ Ｐｏｕｔ Ｃ ． Ｌｄ ， ｉｇｕｎ５ ３ ， ｕｎ ｄｎ ） Ｙｎ ｕｎＳｅｌ ｒ ｃ ｏ ，ｔ．Ｑｎｙ ａ １５ ８ Ｇ ａｇｏｇ ｇ ｄ ｓ １
钢铁产 品 中的“ 艺品 ” 国际 上 只有 十多 家企 业 掌 工 ，
引 进 日本 ＨＩ （ Ｂ钢 即高 磁感钢 ） 生产 技术 ． 钢经过 宝 十 年 的研 发 ， 亦于 ２０ ０ ８年开 始采用 日本 的技 术批量 生 产取 向硅钢． 两 家 钢厂 的产 量 仅 ３ 万 吨 ， 但 ０多 只 占市场需 求量 的 ５ ％左 右． ０ 使用 冷轧取 向硅 钢最 多 的 是变 压 器行 业 ． 近年
０ 前 言
冷 轧取 向电工 钢 （ 称 取 向 硅 钢 ） 一 种含 硅 又 是