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含硼冷轧无取向硅钢的研制.docx
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薄板坯连铸连轧流程生产冷轧基料的硼微合金化热力学研究.pdf
马钢、唐钢发挥设备优势，先后采用薄板坯连铸连轧流程(TSCR)生产冷轧用钢，但特有的TSCR工艺制度导致生产的热轧板屈服强度过高、延伸性能差。为此，马钢、唐钢分别与连铸中心签订合同(“马鞍山钢铁公司CSP冷轧板生产新工艺研究”和“唐山钢铁公司FTSR线低碳钢硼微合金化冷轧用钢新工艺研究及产品开发”)共同研究硼合金化降热轧板屈服强度，改善延伸性能的工艺技术和开发新产品。 针对SPHC钢种成分，论文主要进行两方面的热力学计算。在精炼温度下确定Al、Mn、Si、B的选择氧化顺序和计算不同相阶段BN、AlN和MnS析出的可能性和析出温度。并在唐钢和马钢做了大量现场试验，对精炼过程的不同时期取样，分析硼元素损失原因；扫描电镜下观察热轧中析出物的形貌，采用相分析辅助手段研究了化合氮在析出物BN和AlN间的分配。 通过上述内容的研究，得出以下主要结论： (1)在精炼温度范围，易氧化元素的选择氧化顺序为Al、Mn、Si、B，与试验取样分析结果吻合较好，即溶解在铁液中的微量硼能够稳定存在。 (2)硼元素的收得率除与合金添加时机有关外，还与合金粒度有关。“白渣”后合金化可保证较高的收得率；相对于粉化的合金而言，块状合金中的硼平均收得率提高11个百分点，而且各炉次硼元素含量和收得率重现性好。 (3)考虑S元素在凝固前沿的偏聚，MnS在固液区具备析出条件；奥氏体中MnS、BN、AlN的平衡析出温度分别为1337℃、1131℃和1022℃；而且随着温度降低，氮原子优先与硼原子结合成BN的趋势增大，相分析结果表明BN中的氮接近占化合氮总量的50％，可见微量的硼有效降低了细小弥散AlN的析出量。相对于同成分的无硼钢SPHC钢(其中Al0.034％，N60ppm)，含12ppm硼的SPHC钢中AlN开始析出温度降低了23℃。 (4)BN的析出形式有多种：单独析出、与MnS复合析出、与MnS和氧化物复合析出，线度都在600nm以上；阐述了BN复合析出的机理。 (5)硼微合金化使热轧板中的析出粒子数量减少，平均线度增大，从而降低了对奥氏体和变形铁素体晶界钉扎，从而粗化热轧板组织，降低屈服强度。 (6)相对于无硼SPHC钢，含硼SPHC钢热轧板的平均屈服强度降低13.4MPa，平均抗拉强度降低8.5MPa。平均延伸率虽然没有明显提高，但是不同炉次含硼SPHC钢热轧板的力学性能有很好的重现性，为材料的安全使用提供前提条件。
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