Закономерности процесса первичной рекристаллизации высокопроницаемой электротехнической анизотропной стали с дополнительными легирующими добавками

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Данное исследование посвящено вопросу влияния легирования высокопроницаемой электротехнической анизотропной стали оловом и хромом на кинетику процесса первичной рекристаллизации. Было проведено физическое моделирование на сильнодеформированных образцах сплавов различного химического состава. Полученные уравнения кинетики рекристаллизации для сплавов с различным содержанием олова и хрома показывают, что в стали с повышенным содержанием олова и пониженным содержанием хрома наблюдается замедление процесса рекристаллизации. Анализ текстуры на различных этапах рекристаллизации позволяет сделать вывод, что формирование текстуры идет преимущественно по пути ориентированного роста.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

А. С. Ролдугина

ПАО НЛМК

Автор, ответственный за переписку.
Email: rolduginaas@gmail.com
Россия, Липецк, 398005

М. В. Рязанов

ПАО НЛМК

Email: rolduginaas@gmail.com
Россия, Липецк, 398005

В. И. Парахин

ГНЦ ФГУП “ЦНИИчермет им. И.П. Бардина”

Email: rolduginaas@gmail.com
Россия, Москва, 105005

Список литературы

  1. Takahashi N., Harase J. Recent development of technology of grain oriented silicon steel // Mater. Sci. Forum. 1996. V. 204–206. № 1. P. 143–154.
  2. Kumano T., Haratani T., Ushigami Y. Influence of Primary Recrystallization Texture through Thickness to Secondary Texture on Grain Oriented Silicon Steel // ISIJ International. 2003. V. 43. № 3. P. 400–409.
  3. Nakashima S., Takashima K., Harase J., Takemasa A., Takimoto K. Effect of Sn Addition on Microstructure and Texture of Primarily Recrystallized 3 mass%Si Steel // J. Japan Institute Met. Mater. 1991. V. 55. № 12. P. 1400–1409.
  4. Suehiro R., Hayakawa Y., Takamiya T. Effect of Sn Addition on Evolution of Primary Recrystallization Texture in 3% Si Steel // ISIJ International. 2019. V. 59. № 2. P. 351–358.
  5. Gao Y., Xu G., Guo X., Li G., Wang Y. Primary recrystallization characteristics and magnetic properties improvement of high permeability grain-oriented silicon steel by trace Cr addition // J. Magn. Magn. Mater. 2020. V. 507. Р. 166849.
  6. Han K.-S., Park J.-T., Kim J.-K., Szpunar J.A. Evolution of the texture on primary recrystallization and grain growth in Fe-3%Si steels // Mater. Sci. Forum. 2007. V. 1. P. 747–750.
  7. Xu L., Liu Q., Song Y., Feng T., Li Z. Formation of the primary recrystallization texture in the oriented electrical steel with 3% Si // IOP Conference Series: Mater. Sci. Eng. 2018. V. 382. № 2.
  8. Fortunati S. On the metallurgical control of texture sharpness and related magnetic properties in grain-oriented silicon-iron // J. Magn. Magn. Mater. 1994. V. 133. № 1–3. P. 216–219.
  9. Harase J., Shimizu R., Kim J.-K., Woo J. The role of high energy boundaries and coincidence boundaries in the secondary recrystallization of grain-oriented silicon steel // Met. Mater. Intern. 1999. V. 5. № 5. P. 429–435.
  10. Liu G.-T., Liu Z.-Q., Yang P., Mao W.-M. Correlation between Primary and Secondary Recrystallization Texture Components in Low-temperature Reheated Grain-oriented Silicon Steel // J. Iron Steel Research. 2016. V. 23. № 11. P. 1234–1242.
  11. Лобанов М.Л., Редикульцев А.А., Русаков Г.М., Данилов С.В. Взаимосвязь ориентировок деформации и рекристаллизации при горячей прокатке электротехнической анизотропной стали // Металловедение и термич. обработка металлов. 2015. № 8. С. 44–49.
  12. Rodriguez-Calvillo P., Leunis E., Van De Putte T., Jacobs S., Zacek O., Saikaly W. Influence of initial heating during final high temperature annealing on the offset of primary and secondary recrystallization in Cu-bearing grain oriented electrical steels // AIP Advances. 2018. V. 8. № 4. Р. 047605.
  13. Mavrikakis N., Saikaly W., Calvillo P., Campos A., Jacomet S., Bozzolo N., Mangelinck D., Dumont M. How Sn addition influences texture development in single-phase Fe alloys: Correlation between local chemical information, microstructure and recrystallization // Mater. Characterization. 2022. V. 190. Р. 112072.
  14. Колмогоров А.Н. К статистической теории кристаллизации металлов // Изв. АН. СССР. Сер. математическая. 1937. Т. 1. № 3. С. 355–359.
  15. Avrami M. Kinetics of Phase Change. I General Theory // J. Chem. Phys. 1939. V. 7. P. 1103–1112.
  16. Akta S., Richardson G.J., Sellars C.M. Hot Deformation and Recrystallization of 3% Silicon Steel Part 1: Microstructure, Flow stress and Recrystallization Characteristics // ISIJ International. 2005. V. 45. № 11. P. 1666–1675.
  17. Zhang X. Precipitate evolution in grain oriented electrical steel and high strength low alloy steel [PhD Thesis]. University of Groningen, 2020.
  18. Torrens-Serra J., Venkataraman S., Stoica M., Kuehn U., Roth S., Eckert J. Non-Isothermal Kinetic Analysis of the Crystallization of Metallic Glasses Using the Master Curve Method // Materials. 2011. V. 4. № 12. P. 2231–2243.
  19. He C.-X., Ma G., Meng L., Yang F.-Y., Chen X. {411}<148> Texture in Thin-Gauge Grain-Oriented Silicon Steel // Acta Metal. Sinica (English Letters). 2016. V. 29. № 6. Р. 554–560.
  20. Tian X., Kuang S., Li J., Liu S., Feng Y. Effect of Holding Time of Decarbonization Annealing on Recrystallization in Fe-3.2%Si-0.047Nb% Low-Temperature Oriented Silicon Steel // Crystals. 2021. V. 11. № 10. Р. 1209.
  21. Humphreys F., Hatherly M. Chapter 12 — Recrystallization Textures / Recrystallization and Related Annealing Phenomena (Second Edition). 2004. P. 379–413.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. EBSD-карты в цветах обратной полюсной фигуры (ОПФ), показывающие структуру после нагрева до различных температур для стали А (а–г) и стали В (д–з).

Скачать (71KB)
Метаданные
3. Рис. 2. EBSD-карты в цветах обратной полюсной фигуры, снятые на 1/10 (а) и 1/2 (б) толщины образца.

Скачать (19KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Зависимость доли рекристаллизованных зерен от продолжительности отжига для сталей А и В по расчетным (линии) и экспериментальным (символы) значениям.

Скачать (20KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Сечения ФРО для зародышей рекристаллизации (а) и для укрупненных рекристаллизованных зерен (б) при температурах 650–690°С.

Скачать (19KB)
Метаданные
6. Рис. 5. EBSD-карта в цветах ОПФ с образца, нагретого до температуры 740°С (а), и примеры выделения мелких (б), средних (в) и крупных (г) зерен из первоначальной карты (а).

Скачать (38KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Сечения ФРО с мелких (а), средних (б) и крупных (в) зерен в процессе рекристаллизации при температуре 700–740°С.

Скачать (27KB)
Метаданные
8. Рис. 7. Сечение ФРО, полученной на последнем этапе рекристаллизации при 740°С.

Скачать (13KB)
Метаданные