无取向硅钢凝固相变及析出相热力学计算与分析

作     者：张博文 李小勇 余慧 王旗 徐海强 史志鹏 冯捷 Zhang Bowen;Li Xiaoyong;Yu Hui;Wang Qi;Xu Haiqiang;Shi Zhipeng;Feng Jie

作者机构：河北科技大学材料科学与工程学院河北石家庄050018 山西晋南钢铁集团有限公司钢焦化氢联产低碳清洁利用省技术创新中心山西临汾043400 敬业钢铁有限公司第一炼钢事业部河北石家庄050018 敬业钢铁有限公司河北石家庄050018 

基　　金：国家自然科学基金(52174311 51874116) 

出 版 物：《河北冶金》 (Hebei Metallurgy)

年 卷 期：2023年第12期

页      码：20-27页

摘      要：无取向硅钢广泛应用于电工材料,具有硅含量高、铁损低、磁导率高,加工性能好等特性。无取向硅钢的磁性能与钢中第二相粒子密切相关。钢中微合金元素Mn、Al含量设计和稀土微合金化是控制钢中第二相的主要方法。结合热力学计算软件Thermo-Calc和FactSage,分析了1.5%Si钢和3.0%Si钢在平衡相变和凝固过程中组织的组成和析出相的演变规律;Mn、Al元素变化对相组织演变和第二相析出的演变影响;Y元素微合金化对第二相析出的演变影响,同时分析了铸态3.0%Si钢组织和稀土Y微合金化前后典型夹杂物变化,并对计算结果进行验证。结果表明:Si元素可以显著缩小中温奥氏体相区并影响MnS和AlN的析出行为;硅钢中Mn元素含量提高促进MnS析出,Al元素含量提高可以促进MnS提前析出并显著促进AlN提前析出;在高温液相中添加稀土Y存在Al_(2)O_(3)→Y_(2)O_(3)→Y_(2)O_(3)+Y_(2)S_(3)的转变,在固态相变阶段存在Al_(2)O_(3)+MnS+AlN→Y_(2)O_(3)+YS+YN的转变;实验中稀土Y的加入,会使硅钢中的主要夹杂物从MnS变为Y_(2)O_(2)S。因此通过向钢中添加微量Y元素可以有效实现钢中夹杂物和析出物的有效无害化控制。

主 题 词：无取向硅钢 相变 热力学计算 第二相 稀土 

学科分类：080503[080503] 08[工学] 0805[工学-能源动力学] 0802[工学-机械学] 080201[080201] 

D　O　I：10.13630/j.cnki.13-1172.2023.1203

馆 藏 号：203125193...