锰对免常化中牌号无取向硅钢热变形行为的影响

作     者：王永强 陆勤阳 李娜 左锐 裴英豪 郑成思 WANG Yongqiang;LU Qinyang;LI Na;ZUO Rui;PEI Yinghao;ZHENG Chengsi

作者机构：安徽工业大学材料科学与工程学院安徽马鞍山243002 安徽工业大学冶金工程学院安徽马鞍山243002 马鞍山钢铁股份有限公司技术中心安徽马鞍山243000 

出 版 物：《钢铁》 (Iron and Steel)

年 卷 期：2024年第59卷第4期

页      面：136-147页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080502[工学-材料学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：安徽省重点研究与开发计划资助项目(202104a05020021) 国家自然科学基金资助项目(51971003,51604002) 

主　　题：Mn 无取向硅钢 热变形行为 本构方程 动态再结晶 

摘      要：无取向硅钢免常化生产具有重要的节能降耗、低碳低成本意义,其实现需要合金成分的优化设计,Mn合金化是一种潜在的有效策略,但目前Mn在无取向硅钢热变形过程中的作用尚需全面认识。利用热力学相图计算、热模拟、组织表征分析等手段,研究了Mn含量对1.5%Si-0.3%Al无取向硅钢热变形行为的影响。建立了不同Mn含量试验钢的流变峰值应力本构方程,计算了热变形激活能和发生动态再结晶的临界应变与峰值应变的关系,分析了不同变形条件下不同Mn含量试样的再结晶率和晶粒尺寸。结果表明,Mn含量越高,试样的热变形激活能越大;相同变形条件下,Mn含量越高,试样的流变应力越大,但发生动态再结晶的临界应变与峰值应变的比例却降低;此外,Mn含量越高,试样中动态再结晶的比例越高,即Mn元素促进动态再结晶的发生,这对无取向硅钢的免常化生产有利。在变形温度下Mn含量越高,试验钢中的奥氏体含量越多,基体中固溶的Mn原子也越多。这一方面使得试样的变形抗力越大,热变形激活能越大、流变应力越大;另一方面,由于奥氏体层错能低,位错移动性较差、攀移或交滑移比较困难,动态回复受限,形变储存能可有效累积;再者,由于固溶原子更多,晶格畸变更严重,对位错运动的阻碍和存储效果更明显,也有利于形变储存能的累积。因此,动态再结晶发生得更充分。