薄带连铸无取向6.5%Si钢变形机理研究及关键制造工艺技术开发
6.5%Si钢因其磁致伸缩基本为零且高频铁损更低而成为清洁能源、先进制造及航天航空等领域的重大关键材料需求。但是,由于其难以加工,仅日本掌握了CVD方法制备6.5%Si钢薄带技术。为突破我国关键领域“卡脖子”原材料瓶颈,急需研发出我国具有自主知识产权的6.5%Si钢薄带制备技术。
在2011协同创新中心于2015年首次明确了6.5%Si钢形变诱导无序化的金属学原理,突破了薄带连铸6.5%Si钢的轧制成形关键工艺技术,实验室条件下实现了无取向6.5%Si钢薄带的高效冷轧,为武钢国家硅钢中心设计开发了薄带连铸铸机。取得的主要创新性结果如下:
(1)发现了薄带连铸6.5%Si钢的“应变诱导无序”现象。发明了低温去应力退火工艺,既可以消除钢材的加工硬化,同时也避免了因温度过高而发生再有序相变。采用低温去应力退火工艺,为进一步冷轧和轧后卷取奠定了工艺基础。
(2)实验室条件下高效冷轧出0.20-0.30mm厚无取向6.5%Si钢薄带。与日本采用化学蒸镀(CVD)的6.5%Si钢薄带相比,磁感值B8提高近14%,达到1.443T。
(3)开发并设计出用于制造6.5%Si钢薄带卷的半工业化薄带连铸机,突破了诸如高冷却效率铸辊、薄带连铸控制模型、侧封板运动机构及液面控制等多项关键技术,将为武钢国家工程中心建设第一台薄带连铸机。
2015年,围绕该方向在Materials Characterization、Materials Letters等期刊和电工钢国际会议发表论文12篇,申请发明专利6项,在宝钢年会暨中国钢铁年会上进行了分组特邀报告。相关成果为解决长期以来制约我国高频电机及装备的噪音难题提供了关键原材料制造技术,将打破日本独家垄断6.5%Si钢薄带生产的局面,为我国解决低噪音高效电机制造提供关键原材料。
