Создание новых научных и технологических принципов и освоение промышленного производства электротехнической изотропной стали для магнитных сердечников с высоким КПД

• Автор: Чеглов, Александр Егорович
• Шифр специальности: 05.16.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Липецк
• Количество страниц: 321 с. : ил. + Прил. (72 с.: ил.)

1.1.Формирование структуры стали

1.1.1. Структура горячекатаных полос стали

1.1.2. Изменение параметров структуры горячекатаных полос стали при нормализации

1.1.3. Параметры структуры готовой стали после обезуглероживающерекристашшзационного отжига

1.1.4. Взаимосвязь параметров структуры после различных технологических операций

1.2.Формирование текстуры стали

1.2.1. Текстура горячекатаных полос стали

1.2.2. Влияние нормализации на параметры текстуры

1.2.3. Преобразование текстуры стали при холодной прокатке

1.2.4. Текстура готовой стали

1.2.5. Взаимосвязь параметров текстуры после различных технологических операций

1.3. Неметаллические включения в стали
1.3.1. Исследование неметаллических включений в горячекатаной, нормализованной и готовой стали
1.3.2. Изучение неметаллических включений после закалки стали при нагреве до различных температур
1.4. Влияние химического состава на первичную и собирательную рекристаллизацию, формирование структуры и
текстуры стали
1.4.1. Первичная рекристаллизация в стали различного химического
состава
.1.1. Исследование изменения тврдости стали в процессе медленного
нагрева
1.4.1.2. Металлографический анализ первичной рекристаллизации при
медленном нагреве
1.4.1.3. Формирование структуры при быстром нагреве
1.4.1.4. Изменение текстуры стали при медленном и быстром
нагревах
1.4.2. Влияние химического состава стали на собирательную
рекристаллизацию
1.4.2.1. Кинетика роста зерна при собирательной рекристаллизации
1.4.2.2. Изменение текстуры стали при собирательной
рекристаллизации
Выводы из главы 1
Глава 2. Совершенствование технологии производства стали
2.1. Неоднородность механических и магнитных свойств по ширине
полос стали
2.1.1. Магнитные свойства
2.1.1.1. Неоднородность магнитных свойств
2.1.1.2. Структура стали
2.1.1.3. Зона внутреннего окисления
2.1.1.4. Неметаллические включения
2.1.1.5. Исследование текстуры
2.1.1.6. Фактор, определяющий неоднородность магнитных свойств
2.1.2. Механические свойства
2.1.2.1.Исследование неоднородности механических свойств горячекатаных
полос стали
2.1.2.2. Влияние температуры конца прокатки и смотки на внутриплавочную неоднородность пластических свойств горячекатаных полос стали
2.1.2.3. Влияние химического состава на межплавочную неоднородность пластических свойств горячекатаных полос стали
2.1.2.4. Исследование влияния температурноскоростных параметров нормализации на механические свойства стали перед холодной прокаткой
2.1.2.5. Исследование и прогноз кривых упрочнения электротехнической изотропной стали при холодной прокатке
2.1.2.6. Алгоритм определения сопротивления деформации при холодной прокатке изотропной стали
2.2. Влияние условия охлаждения рулонов после горячей прокатки на структуру и свойства стали
2.3. Совершенствование режимов нормализационного отжига горячекатаных полос
2.4. Влияние режимов холодной прокатки на структуру, текстуру магнитные и механические свойства стали
2.4.1. Влияние перераспределения обжатий по клетям и натяжения между клетями на структуру, текстуру и магнитные свойства стали
2.4.2. Совершенствование режимов и оборудования холодной прокатки
2.4.2.1. Снижение температуры нагрева по ширине бочки рабочих валков
2.5. Оптимизация режимов обезуглероживающерекристаллизационного отжига
Выводы из главы 2
Глава 3. Разработка новых технологий производства стали
3.1. Энергосберегающая технология производства стали
3.1.1. Исследование влияния режимов охлаждения на отводящем рольганге стана на структуру и магнитные свойства изотропной стали 3 и
4 групп легирования
3.1.2. Лабораторные эксперименты изучения влияния режимов охлаждения горячекатаных полос на структуру и магнитные свойства
3.1.3. Опытнопромышленное опробование технологии без нормализации
3.2. Технология производства нелегированной и легированной изотропной полупроцессной стали
3.2.1. Нелегированная сталь
3.2.1.1. Исследование влияние режимов технологических операций на структуру и свойства стали
3.2.2. Легированная сталь
3.2.2.1. Исследование влияния режимов обработки на свойства
3.2.2.2. Исследование влияния химического состава на свойства
3.2.3. Оптимизация микроструктуры и свойств полуготовой стали марок
МЭ и М
3.3. Технология производства высокопроницаемой стали
3.3.1. Теоретические основы
3.3.2. Исследование роли фосфора в стали
3.3.3. Особенности технологии
3.3.4. Металлографический анализ
3.3.4.1 Неметаллические включения
3.3.4.2. Структура горячекатаных и нормализованных полос стали
3.3.4.3. Структура стали после обезуглероживающерекристаллизационного отжига
3.3.5. Анализ текстуры
3.3.6. Дисперсная фаза
3.3.7. Общие выводы и рекомендации
Выводы из главы 3 Общие выводы Библиографический список
Введение


Целесообразно рассмотреть более подробно изменение полюсной плотности ориентировок с большими ее значениями, которые показали определенную зависимость от содержания кремния после горячей прокатки. Это сравнение представлено на рисунке . Можно отметить отсутствие общих закономерных изменений. Только в случае компонента 2иуу нормализация приводит к уменьшению его количества в центральном слое. Исключением, скорее всего случайным, является сталь с 3 кремния. Место Состояние Полюсная плотность, уел. Содержание и Р. Рис. Эго позволяет предположить, что основная положительная, с точки зрения магнитных свойств стали, роль нормализации заключается в изменении параметров структуры уменьшение количества дефектов кристаллического строения, увеличение размеров зерен. И то, и другое ведет к получению большего размера зерна в готовой стали, как это показано в разделе 1. Однако, исследование проведено на стали различных плавок. Сравнения параметров текстуры стали одной плавки с и без нормализации не сделано. Поэтому делать вывод о влиянии нормализации только на размер зерна некорректно и это будет подтверждено в разделах 2. Преобразование текстуры стали при холодной прокатке. Результаты исследования текстуры после холодной прокатки представлены в таблице 9 Приложение и на рисунке и . Для рисунка использовано среднее значение полюсной плотности каждой из шести исследованных ориентировок стали всех плавок. Общие закономерности изменения текстуры для стали исследованных плавок одинаковы, рис. Это позволяет корректно проследить по средним значениям о закономерностях изменения текстуры при той или иной технологической операции. При холодной прокатке происходят существенные изменения текстуры как в поверхностных, так и центральных слоях полос стали. В поверхностных слоях средняя полюсная плотность компонентов0ич, 1иуу и ту увеличивается в 7,1 2,8 и ,4 раз соответственно, других компонентов уменьшается и, особенно, у компонента 0иуу. Рис. Полюсная плотность остальных компонентов текстуры остается практически без изменений. При холодной прокатке по всему сечению полос формируется определенная текстура. По сравнению с распределением компонентов текстуры по сечению горячекатаных полос, текстура после холодной прокатки более однородна по сечению полос, как это можно видеть из таблицы 2. В этой таблице приведены средние значения полосной плотности каждой ориентировки стали всех плавок. Рис. Текстура поверхностных А, В и центральных Б, Г слоев сечения полос стали с различным содержанием кремния и фосфора после холодной прокатки А, Б и конечного обезуглероживающерекристаллизационного отжига В, Г. Эта закономерность известна. Компонент 2илу является основным при холодной прокатке О ЦК металлов. Увеличение его количества к поверхностным слоям полос показано в работе 2. С точки зрения магнитных свойств стали, он является вредным и необходимо подбирать такие режимы технологических операций, которые обеспечили его минимальное количество. Средние значения полюсной плотности компонентов текстуры стали исследованных плавок после холодной прокатки и в готовой стали. Состояние Место Полюсная плотность, уел. Таким образом, при холодной прокатке происходит выравнивание количества компонентов текстуры по толщине полос, и основными компонентами становятся три 0ту, 2иу и 1иуу. Текстура готовой стали. Результаты исследования текстуры готовой стали приведены в таблицах 2 и табл. Приложение и на рисунках и . Согласно рисунку и таблице 2, по сравнению с текстурой стали после холодной прокатки в поверхностных слоях происходит уменьшение полюсной плотности компонентов 0иуш, 1игог и 2и в 2,7, 1,4 и 1, раза соответственно и увеличение 0цу, 0што и 1иуу в 6,3, 3,2 и 1,1 раза соответственно. В центральных слоях полюсная плотность компонентов изменяется подобным же образом компоненты 0иуу, 1иу и 2иуу уменьшаются в 2,3 1,6 и 1,3 раза соответственно, компоненты 0иуу, 0иу и 1иуу увеличиваются в 8,2 4,0 и 1,4 раза соответственно. Результаты показывают формирование при отжиге неблагоприятной для магнитных свойств текстуры. После отжига 0, 0, 3, 0,.