优秀个人成果:薄带连铸高品质电工钢工艺开发及磁性能优化

时间:2017-01-14浏览:660

        硅钢是电力、电子和军事工业领域不可缺少的重要软磁材料。硅钢生产工艺复杂,其制造技术和产品质量是衡量一个国家特殊钢生产和科技发展水平的重要标志之一。由于缺乏自主知识产权的硅钢制造技术,使得我国电力工业中的高级别电工钢基本依赖进口,国家输变电发展受到了严重限制,国家电力安全也得不到保障。在国家能源结构调整及节能减排的战略背景下,开发基于最先进的技术路线制备高品质电工钢工艺已经迫在眉睫。

        先进短流程热轧工艺及装备技术方向研究生方烽围绕薄带连铸高品质硅钢课题开展系统研究工作。基于超低碳取向硅钢成分体系,添加Nb、V作为辅助抑制剂,进一步确定了新型复合抑制剂取向硅钢的全流程工艺控制窗口,有效利用了铸轧工艺的特点优势,开阔新的取向硅钢成分体系,并提供了一条无需高温加热、热轧、脱碳、渗氮处理的短流程、低难度、低成本全新工艺方案。基于“接力型”抑制剂设计及控制思路,系统研究了影响磁感和铁损值的因素,通过进一步优化轧制-退火工艺,实现了取向硅钢极薄带抑制剂诱发二次再结晶,0.08mm极薄带磁感指标B8最高达到1.98T,显著高于国内外同规格产品的水平,突破了取向硅钢极薄带制备的技术难题。基于对薄带连铸全流程组织控制及认识,通过改变冷轧方向探讨Goss起源以及织构遗传作用,高温退火过程均发生了Goss晶粒的异常长大,初步揭示了薄带连铸条件下Goss织构起源的特殊性。

        上述研究成果充分体现了薄带连铸技术在生产取向硅钢上具有的先天性优势,将进一步丰富薄带连铸流程成分体系设计、亚快速凝固组织控制、织构与析出演化与一体控制的基础理论体系,并有助于推动薄带连铸制备高磁感低铁损电工钢产业化进程。在铸轧组全体成员的共同努力下,2016年5月,东北大学与河北敬业集团正式签订了薄带铸轧技术产业化应用技术协议,这标志着东北大学开发的具有完全自主知识产权的硅钢薄带项目启动,将有力推进国内钢铁企业产品结构调整和绿色转型升级。

▲薄带连铸制备高磁感取向硅钢极薄带工艺路线及抑制剂控制