薄板坯連鑄連軋流程Fe-3％Si鋼熱軋板和?；蹇棙?/h1>
2010-08-25 00:38:00李長生楊華王艷芳于永梅
河南冶金 2010年4期
李長生 楊華 王艷芳 于永梅
(1.東北大學，軋制技術及連軋自動化國家重點實驗室；2.河北省首鋼遷安鋼鐵有限責任公司)
薄板坯連鑄連軋流程Fe-3％Si鋼熱軋板和常化板織構
李長生1楊華2王艷芳1于永梅1
(1.東北大學，軋制技術及連軋自動化國家重點實驗室；2.河北省首鋼遷安鋼鐵有限責任公司)
在實驗室按照薄板坯連鑄連軋工藝流程試制了Fe-3％Si硅鋼熱軋板，采用 EBSD和 X射線衍射方法觀察了A鋼和B鋼熱軋板和?；宓目棙嫿M織，分析α、ε和γ取向線上織構取向密度變化規律。A和B鋼熱軋板具有相似的{110}〈112〉和、{001}〈110〉和 {001}〈010〉和高斯織構組織，A試樣表層的晶粒均勻性較差，B試樣具有較強的γ織構取向。采用 EBSD觀察比較了A鋼和B鋼熱軋板和常化板的垂直 TD面的 EBSD微觀織構組織，A鋼和B鋼常化退火后基本保留了熱軋時形成的中心部位的組織，而次表層和表層晶粒發生了再結晶長大，晶粒組織和織構梯度減小，織構主要集中在{001}〉和{001}〉和之間以及高斯織構上。常化后織構的總體強度下降，高斯強度減弱。試驗研究結果為開發薄板坯連鑄連軋短流程生產電工鋼技術提供理論依據和參考數據。
硅鋼 織構 常化 薄板坯 連鑄連軋
0 引言
硅鋼在磁性材料中用量最大，是一種節能的重要金屬功能材料，主要用作各種電機和變壓器的鐵芯，是電力、電子和軍事工業中不可缺少的重要軟磁合金[1]。和常規流程相比，薄板坯連鑄連軋技術具有大幅度節能、提高成材率、加熱溫度均勻、縮短生產周期等優勢，目前意大利以及德國已經有薄板坯連鑄連軋生產電工鋼的技術報導，我國馬鋼、邯鋼、漣鋼和本鋼等也已經在短流程生產線上試驗生產無取向硅鋼[2]。雖然當前未見薄板坯短流程生產取向硅鋼的報導，但是在實驗室已經開展了大量的試驗研究，并取得了一定進展，實現薄板坯連鑄連軋生產取向硅鋼是未來的發展趨勢[3-7]。
筆者在軋制技術及連軋自動化國家重點實驗室建立了薄板坯連鑄連軋電工鋼模擬試驗線，試驗研究了 Fe-3％Si取向硅鋼板的連鑄連軋技術，觀察分析了鑄坯組織、偏析、軋后組織、抑制劑形貌以及織構組織等[8]。介紹了薄板坯連鑄連軋條件下熱軋板和冷軋板的織構組織特性方面的試驗研究工作。
1 試驗材料與試驗方法
1.1 試驗材料
采用50 kg真空感應冶煉爐冶煉→箱式電阻加熱爐鑄坯直接加熱→Φ450mm熱軋機軋制→水冷→箱式爐?；幚淼任锢砟M工藝過程。設計制造了氧化鋁耐火材料坯模，具有良好的鑄坯保溫和鑄坯出模操作容易等特點。鑄坯尺寸為70mm×110mm×220mm。
工藝流程：真空冶煉→澆注鋼水成鑄坯→快速破真空→鑄坯連同坯模同時取出→快速打碎坯?！鷮⒏邷罔T坯放入加熱爐加熱和保溫→熱軋→冷卻→?；嘶?。
實驗室制備的試驗材料有兩種，編號分別為 A和B，其化學成分如表1所示。A試樣和B試樣分別考慮了M nSn、A lN和M nS為鋼中第二相的抑制劑設計思想。
表1 試驗鋼的化學成分 w/％
1.2 熱軋工藝制度
連鑄薄板坯在加熱爐內保溫溫度是1200℃，保溫時間是20min，熱軋開軋溫度為1056℃，軋制 7道次，總變形量97.1％，壓下分配是：70mm→42mm→22mm→12mm→7mm→4mm→2.5 mm→2.0mm。終軋溫度為 839℃，水冷至508℃卷取。
1.3 ?；に囍贫?/p>
采用二段式?；に嚕に嚽€如圖1所示。
1.4 織構測試方法
采用裝有 EBSD附件美國 FEI的QUANTA600型掃描電鏡 (SEM)進行微觀織構測試，采用D8D iscover型 X射線衍射儀進行宏觀織構分析。
圖1 ?；に嚋囟惹€
2 結果與討論
2.1 熱軋板 EBSD微觀織構組織
熱軋板試樣的垂直 TD面的次表層附近的取向識別顯微鏡圖(O IM)，如圖2所示。
由圖2可以看出，A、B試樣的織構分布情況近似，表層附近主要是綠色代表的織構(〈110〉∥ND)，中心區域以藍色(〈111〉∥ND)和紅色(〈001〉∥ND)代表的織構為主。A試樣表層的晶粒均勻性較差。
圖3為A、B熱軋板試樣的垂直 TD面次表層附近的φ2=45°的ODF圖。
圖3 A、B熱軋板試樣垂直 TD面的次表層附近的ODF圖
由圖3可以看出，兩種試樣都得到了相似的織構組織，即織構在高斯織構與{110}〈112〉之間、{001}〈110〉和{001}〈010〉附近。
圖4為A、B試樣垂直 TD面的次表層附近α取向線、ε取向線和γ取向線變化圖。
圖4 A、B試樣垂直 TD面次表層附近晶體取向變化圖
γ取向線上：A試樣{111}〈011〉處的 f(g)=0.900353；強點{111}〉處的 f(g)=1.60094。B試樣{111}〈1〉的 f(g)=1.42918，強點{111}2〉處的 f(g)=6.30014。B試樣具有較強的γ織構取向。
熱軋板的垂直 TD面的 EBSD微觀織構組織觀察表明，A試樣表層的晶粒均勻性較差。兩種試樣都得到了相似的織構組織，即織構在高斯織構與{110}〈112〉之間、{001}〈110〉和{001}〈010〉附近。α取向線上織構取向密度差別較大。兩種試樣高斯織構的取向密度相近。B試樣具有較強的γ織構取向。
2.2 熱軋板 X射線宏觀織構組織
圖5是X射線測量的A、B試樣垂直ND面表層宏觀織構的φ2=45°的ODF圖。從圖5中可以看出，兩種試樣得到的試樣表層織構相似，織構都集中在 (90°，20～30°，45°)和 (60～90°，90°，45°)區域。從等值線的密度以及數值來看，A試樣的織構取向密度和B試樣的織構取向密度接近。A試樣的高斯取向織構的位向準確性更好。
圖5 A、B試樣垂直ND面表層的ODF圖
圖6是A、B試樣表層α取向線、ε取向線和γ取向線變化圖。
圖6 A、B試樣垂直ND面表層晶體取向變化圖
α取向線上：A試樣強點 (0°，10°，45°)處的f(g)=0.99；{114}〈0〉的 f(g)=0.74；(0°，40 °，45°)的 f(g)=0.42。B試樣強點 (0°，5°，45 °)處的 f(g)=0.59；(0°，50°，45°)處的 f(g)=0.34。表層α取向線上的強點分布規律接近一致。
圖7是A、B試樣表層主要織構體積百分比。A試樣{110}〈001〉體積百分比為4.12％，{110}〈2〉體積百分比為5.4％，{132}〈3〉體積百分比為8.02％，{123}〈4〉體積百分比為6.51％，{525}〈151〉體積百分比為2.28％。B試樣{110}〈001〉體積百分比為5.23％，{110}〈2〉體積百分比為8.72％，{132}〈〉體積百分比為9.81％，{123}〈4〉體積百分比為 7.95％，{525}〈151〉體積百分比為2.29％。從圖7中可以看出，B試樣織構百分比都比A試樣要大。
圖7 A、B試樣表層主要織構體積百分比
熱軋板的 X射線垂直ND面的宏觀織構組織觀察表明，A試樣的織構取向密度和 B試樣的織構取向密度接近。α取向線上的強點分布規律接近一致。雖然B試樣織構體積百分比都比 A試樣要大。但是A試樣的高斯取向織構的位向準確性更好，可能是由于A試樣含有 Sn和N等抑制劑形成元素，形成的M nSn和A lN等抑制劑能釘軋晶界阻礙晶粒長大，熱軋過程形成的織構梯度由于抑制劑的釘軋作用能夠更好的保留下來。取向線上織構的取向密度分布基本一致，強點均為{110}〈001〉，A和B試樣表層附近存在大量的高斯織構。γ纖維織構取向密度較小。
2.3 常化板 EBSD微觀織構組織
圖8是 A鋼?；蟮某；逶嚇雍?B鋼?；蟮某；逶嚇拥拇怪?TD面O IM圖。
圖8 A?；逶嚇雍虰常化板試樣晶體取向成像圖
由圖2和圖8比較可以看出，常化退火后基本保留了熱軋時形成的中心部位的組織，而次表層和表層晶粒發生了再結晶長大，表層及過渡層以綠色代表的織構(〈110〉∥ND)為主，中心晶粒仍然以紅色(〈001〉∥ND)、藍色(〈111〉∥ND)代表的織構為主。?；宓慕M織和織構梯度減小。
圖9是 A?；逶嚇雍虰常化板試樣的φ2=45°的ODF圖。與圖3熱軋織構比較可以看出，?；蹇棙嬛饕性趝001}〈 〉和{001}〈 〉之間以及{110}〈001〉上。?；罂棙嫷目傮w強度下降，高斯強度減弱，尤其是 A試樣的{110}〈112〉取向消失，B試樣的{110}〈112〉取向密度減弱。
圖9 A常化板試樣和B常化板試樣的的ODF圖
為了分析比較熱軋板和常化板的取向線變化規律，圖10給出了A試樣熱軋板和?；宕怪?TD面的晶體取向α取向線、ε取向線和γ取向線。
圖10 A熱軋板和?；寰w取向比較圖
α取向線上：A熱軋板試樣強點是，f(g)=5.59882；{111}〈〉的 f(g)=0.900231。A常化板試樣強點為 (0°，5°，45°)，f(g)=4.02413；(0°，30°，45°)的 f(g)=3.44495；(0°，60°，45°)f(g)的 f(g)=1.40543；{110}〈0〉的 f(g)=3.92004。常化后，{001}〈0〉取向密度減小，{110}〈0〉取向密度增大。
同理，B試樣熱軋板和?；宕怪?TD面的晶體取向α取向線、ε取向線和γ取向線比較如圖11所示。
圖11 B熱軋板和?；逶嚇泳w取向比較圖
α取向線上：B試樣熱軋板強點為 (0°，15°，45 °)，f(g)=19.9018；(0°，70°，45°)的 f(g)=6.91282。B試樣常化板 {001}〈0〉的 f(g)=2.12605；強點 (0°40，°，45°)處的 f(g)=2.29665； (0°，70°，45°)強點處的 f(g)=1.6464。?；笕∠蛎芏戎迪陆?。
?；搴蜔彳埌宓拇怪?TD面的 EBSD微觀織構組織比較觀察表明，常化退火后基本保留了熱軋時形成的中心部位的組織，而次表層和表層晶粒發生了再結晶長大。?；宓慕M織和織構梯度減小。常化板織構主要集中在{001}〈0〉和{001}〈0〉之間以及{110}〈001〉上。常化后織構的總體強度下降，高斯強度減弱。
?；驛試樣{110}〈112〉織構取向消失，B試樣的{110}〈112〉取向密度減弱。這是由于常化過程發生連續再結晶，即位錯和亞晶界之間，或者相鄰晶界之間短距離的相互作用，使熱軋織構的鋒銳程度和織構組分發生改變。
3 結論
1)采用 EBSD觀察了 A鋼和 B鋼熱軋板的垂直 TD面微觀織構組織，A和 B試樣都得到了相似的{110}〈112〉、{001}〈110〉、{001}〈010〉和高斯織構，高斯織構的取向密度接近。A和 B鋼的α取向線上織構取向密度差別較大，A試樣表層的晶粒均勻性較差，B試樣具有較強的γ織構取向。
2)采用 X射線觀察了A鋼和B鋼熱軋板垂直ND面的宏觀織構組織，A和 B試樣的織構取向密度接近。α取向線上的強點分布規律接近一致，ε取向線上織構的取向密度分布基本一致，強點均為{110}〈001〉，A和B試樣表層附近存在大量的高斯織構，γ纖維織構取向密度較小。雖然B試樣織構體積百分比都比 A試樣要大。但是 A試樣的高斯取向織構的位向準確性更好。
3)采用 EBSD觀察比較了
book=19,ebook=74垛底部有“冒煙”現象，隨即采取打水降溫、優先取用等措施。經查這部分煤是11月上旬進廠堆放的，處理后發現“冒煙部位”有輕微灰化現象。為調查指標劣化程度，在煤場又進行了 7次取樣化驗，具體數據見表6：{112}＜110＞織構減少得越多，同理相比之下{111}＜110＞織構也增加。
3 結論
1)不同的冷軋工藝參數對微碳鋼的組織性能有比較明顯的影響。通過本實驗得到的微碳鋼冷軋壓下率與退火制度對深沖性能的影響關系可用于指導生產。
2)隨著退火溫度的提高，r值 也明顯提高，因此對微碳鋼的深沖性能有利。在冷軋壓下率相同的情況下 750℃退火要比 700℃退火的 r值 平均能提高25％左右。
3)冷軋壓下率對{111}織構有影響，冷軋壓下率越大，α和γ線上的{111}織構均有所增強。
4)在冷軋壓下率不變的情況下，退火溫度升高，α線上的{001}＜110＞和{112}＜110＞不利織構明顯減少，γ線上的{111}＜112＞織構增強明顯，相比之下{111}＜110＞織構增加，使深沖性能提高。隨著退火溫度提高{112}＜110＞織構減少，而{111}＜110＞織構相對增加。
[1]田德新，鳳佩華，劉慧.微碳冷軋深沖汽車板的研制[J].鋼鐵研究，1997(6)：24-27.
[2]王作成，王先進，韋珂.退貨條件對高強度 IF鋼性能的影響[J].山東工業大學學報，1999，29(3)：246-250.
[3]崔忠圻.金屬學與熱處理.北京：機械工業出版社，2000：208-209.
表6 進口氣煤使用末期煤場取樣化驗指標
由表6可知，7次取樣各主要指標均出現較大幅度波動，尤其 G值，與進廠時比較出現較大幅度衰減。
4 分析與討論
4.1 煤質分析
從化驗指標和煤巖分析，按照國家標準，該煤屬于低灰、高揮發分氣煤，并且容惰能力較強。但由于其變質程度輕，較易發生指標衰減乃至自燃，從卸港商檢到進廠質檢3個月時間，其粘結指數下降5，煤場堆放3個月后粘結指數又下降4.7，均超過了規定值為4的再現性誤差范圍[3]。據港口工作人員反應和安鋼自己的使用情況，該煤一次性堆放自燃周期為3個月左右。存儲使用時應多加注意，可以采用定期倒運、吃舊存新等措施預防自燃。
4.2 對焦炭指標的影響
安鋼焦化廠以適當比例將該煤應用到生產中后，檢查站方向僅有抗碎強度下降了1百分點，其它指標均保持穩定，這與高揮發分氣煤易導致焦炭裂紋增加是相符的。第三、四煉焦車間使用前后4個月內焦炭冷、熱強度幾乎沒有變化，分析認為其原因與第三、四煉焦車間均配置有干熄焦有關。干熄焦工藝對焦炭有燜爐、整粒的作用，一定程度上鈍化、彌補了高揮發氣煤對抗碎強度的影響。
另外，由于該煤灰分及進廠價格均較低，在實際生產隨著該煤穩定使用后，焦炭灰分下降了0.21％～0.25％。并且配合煤成本每噸降低30元左右。
5 結論
1)該進口東南亞煤為低灰、低硫、粘結能力強、高揮發分氣煤，按一定比例配煤煉焦可起到明顯的降灰作用，同時不會對焦炭強度造成明顯的負面影響。但配比超過一定限度會對焦炭抗碎強度造成不利影響。
2)該進口氣煤更適用于干熄焦工藝。
3)該進口氣煤容易發生緩慢氧化、指標劣化乃至自燃現象，自燃周期約為3個月。在使用過程中應注意避免長期堆放，采取防止自燃的措施。
6 參考文獻
[1]姚昭章主編.煉焦學.北京：冶金工業出版社，1995：59-60.
[2]李獻宏，張智勇，馮江華.安鋼煉焦煤資源狀況及焦炭質量淺析.河南冶金，2009，17(2)：19-21.
[3]中華人民共和國國家標準.GB/T5447-1997煙煤粘結指數測定方法.北京：中國標準出版社，1997：2-6.
TEXTUREO F Fe-3％Si STEEL STR IP O F HO T ROLL ING AND NORM AL IZ ING PRODUCED BY CONT INUOUS CAST ING TH IN SLAB
L i Changsheng1Yang Hua2W ang Yanfang1Yu Yongm ei1(1 State Key Lab of Ro lling and Autom ation，Northeastern University；2 ShougangQ ianan Iron and Steel Corporation)
Fe-3％Si steel strip was experim entalp roduced by thin slab casting and ro lling(TSCR)p rocess in the labo rato ry，themicrostructure and texture of ho t ro lled strip and no rm alized strip fo r A steel and B steel were observed through EBSD technique and X-ray diffractionm ethod，the changeab le rule of texture density on theα，εandγfiberswas analyzed.The intensity of{110}〈112〉、{001}〈110〉、{001}〈010〉texture and Goss texture forA steelwere sim ilar to B steel，grain size of A samp le was not unifo rm on surface layer，the texture orientation density ofγfiber for B samp le was higher.Themicrostructure and texture of hot ro lled strip and norm alized strip for A steel and B steel at p lane vertical TD were observed th rough EBSD technique，the centerm icrostructure of ho t ro lled strip fo rA steel and B steelwere rem ained，the grow th of recrystallization grains on the subsurface layer and surface layerwas found，the gradient of grainmicrostructure and texture was reduced，the texture wasm ainly composed of{001}〉and{001}〉and Goss texture.The total intensity of texture were decreased after normalizing，the intensity of Goss texture wasweaken.The research workswere useful theo retical basis and reference data to develop electrical steel by thin slab continuous casting and direct rolling technology. KEY W ORDS Silicon steel texture norm alizing thin slab continuous casting and direct ro lling
＊﹡基金項目：國家自然科學基金重點項目(50534020)資助項目.
聯系人：李長生，教授，博士生導師，遼寧.沈陽(110004)，東北大學，軋制技術及連軋自動化國家重點實驗室；
2009—10—13
李長生 楊華 王艷芳 于永梅
(1.東北大學，軋制技術及連軋自動化國家重點實驗室；2.河北省首鋼遷安鋼鐵有限責任公司)
薄板坯連鑄連軋流程Fe-3％Si鋼熱軋板和常化板織構
李長生1楊華2王艷芳1于永梅1
(1.東北大學，軋制技術及連軋自動化國家重點實驗室；2.河北省首鋼遷安鋼鐵有限責任公司)
在實驗室按照薄板坯連鑄連軋工藝流程試制了Fe-3％Si硅鋼熱軋板，采用 EBSD和 X射線衍射方法觀察了A鋼和B鋼熱軋板和?；宓目棙嫿M織，分析α、ε和γ取向線上織構取向密度變化規律。A和B鋼熱軋板具有相似的{110}〈112〉和、{001}〈110〉和 {001}〈010〉和高斯織構組織，A試樣表層的晶粒均勻性較差，B試樣具有較強的γ織構取向。采用 EBSD觀察比較了A鋼和B鋼熱軋板和常化板的垂直 TD面的 EBSD微觀織構組織，A鋼和B鋼常化退火后基本保留了熱軋時形成的中心部位的組織，而次表層和表層晶粒發生了再結晶長大，晶粒組織和織構梯度減小，織構主要集中在{001}〉和{001}〉和之間以及高斯織構上。常化后織構的總體強度下降，高斯強度減弱。試驗研究結果為開發薄板坯連鑄連軋短流程生產電工鋼技術提供理論依據和參考數據。
硅鋼 織構 常化 薄板坯 連鑄連軋
0 引言
硅鋼在磁性材料中用量最大，是一種節能的重要金屬功能材料，主要用作各種電機和變壓器的鐵芯，是電力、電子和軍事工業中不可缺少的重要軟磁合金[1]。和常規流程相比，薄板坯連鑄連軋技術具有大幅度節能、提高成材率、加熱溫度均勻、縮短生產周期等優勢，目前意大利以及德國已經有薄板坯連鑄連軋生產電工鋼的技術報導，我國馬鋼、邯鋼、漣鋼和本鋼等也已經在短流程生產線上試驗生產無取向硅鋼[2]。雖然當前未見薄板坯短流程生產取向硅鋼的報導，但是在實驗室已經開展了大量的試驗研究，并取得了一定進展，實現薄板坯連鑄連軋生產取向硅鋼是未來的發展趨勢[3-7]。
筆者在軋制技術及連軋自動化國家重點實驗室建立了薄板坯連鑄連軋電工鋼模擬試驗線，試驗研究了 Fe-3％Si取向硅鋼板的連鑄連軋技術，觀察分析了鑄坯組織、偏析、軋后組織、抑制劑形貌以及織構組織等[8]。介紹了薄板坯連鑄連軋條件下熱軋板和冷軋板的織構組織特性方面的試驗研究工作。
1 試驗材料與試驗方法
1.1 試驗材料
采用50 kg真空感應冶煉爐冶煉→箱式電阻加熱爐鑄坯直接加熱→Φ450mm熱軋機軋制→水冷→箱式爐?；幚淼任锢砟M工藝過程。設計制造了氧化鋁耐火材料坯模，具有良好的鑄坯保溫和鑄坯出模操作容易等特點。鑄坯尺寸為70mm×110mm×220mm。
工藝流程：真空冶煉→澆注鋼水成鑄坯→快速破真空→鑄坯連同坯模同時取出→快速打碎坯?！鷮⒏邷罔T坯放入加熱爐加熱和保溫→熱軋→冷卻→?；嘶?。
實驗室制備的試驗材料有兩種，編號分別為 A和B，其化學成分如表1所示。A試樣和B試樣分別考慮了M nSn、A lN和M nS為鋼中第二相的抑制劑設計思想。
表1 試驗鋼的化學成分 w/％
1.2 熱軋工藝制度
連鑄薄板坯在加熱爐內保溫溫度是1200℃，保溫時間是20min，熱軋開軋溫度為1056℃，軋制 7道次，總變形量97.1％，壓下分配是：70mm→42mm→22mm→12mm→7mm→4mm→2.5 mm→2.0mm。終軋溫度為 839℃，水冷至508℃卷取。
1.3 ?；に囍贫?/p>
采用二段式?；に嚕に嚽€如圖1所示。
1.4 織構測試方法
采用裝有 EBSD附件美國 FEI的QUANTA600型掃描電鏡 (SEM)進行微觀織構測試，采用D8D iscover型 X射線衍射儀進行宏觀織構分析。
圖1 ?；に嚋囟惹€
2 結果與討論
2.1 熱軋板 EBSD微觀織構組織
熱軋板試樣的垂直 TD面的次表層附近的取向識別顯微鏡圖(O IM)，如圖2所示。
由圖2可以看出，A、B試樣的織構分布情況近似，表層附近主要是綠色代表的織構(〈110〉∥ND)，中心區域以藍色(〈111〉∥ND)和紅色(〈001〉∥ND)代表的織構為主。A試樣表層的晶粒均勻性較差。
圖3為A、B熱軋板試樣的垂直 TD面次表層附近的φ2=45°的ODF圖。
圖3 A、B熱軋板試樣垂直 TD面的次表層附近的ODF圖
由圖3可以看出，兩種試樣都得到了相似的織構組織，即織構在高斯織構與{110}〈112〉之間、{001}〈110〉和{001}〈010〉附近。
圖4為A、B試樣垂直 TD面的次表層附近α取向線、ε取向線和γ取向線變化圖。
圖4 A、B試樣垂直 TD面次表層附近晶體取向變化圖
γ取向線上：A試樣{111}〈011〉處的 f(g)=0.900353；強點{111}〉處的 f(g)=1.60094。B試樣{111}〈1〉的 f(g)=1.42918，強點{111}2〉處的 f(g)=6.30014。B試樣具有較強的γ織構取向。
熱軋板的垂直 TD面的 EBSD微觀織構組織觀察表明，A試樣表層的晶粒均勻性較差。兩種試樣都得到了相似的織構組織，即織構在高斯織構與{110}〈112〉之間、{001}〈110〉和{001}〈010〉附近。α取向線上織構取向密度差別較大。兩種試樣高斯織構的取向密度相近。B試樣具有較強的γ織構取向。
2.2 熱軋板 X射線宏觀織構組織
圖5是X射線測量的A、B試樣垂直ND面表層宏觀織構的φ2=45°的ODF圖。從圖5中可以看出，兩種試樣得到的試樣表層織構相似，織構都集中在 (90°，20～30°，45°)和 (60～90°，90°，45°)區域。從等值線的密度以及數值來看，A試樣的織構取向密度和B試樣的織構取向密度接近。A試樣的高斯取向織構的位向準確性更好。
圖5 A、B試樣垂直ND面表層的ODF圖
圖6是A、B試樣表層α取向線、ε取向線和γ取向線變化圖。
圖6 A、B試樣垂直ND面表層晶體取向變化圖
α取向線上：A試樣強點 (0°，10°，45°)處的f(g)=0.99；{114}〈0〉的 f(g)=0.74；(0°，40 °，45°)的 f(g)=0.42。B試樣強點 (0°，5°，45 °)處的 f(g)=0.59；(0°，50°，45°)處的 f(g)=0.34。表層α取向線上的強點分布規律接近一致。
圖7是A、B試樣表層主要織構體積百分比。A試樣{110}〈001〉體積百分比為4.12％，{110}〈2〉體積百分比為5.4％，{132}〈3〉體積百分比為8.02％，{123}〈4〉體積百分比為6.51％，{525}〈151〉體積百分比為2.28％。B試樣{110}〈001〉體積百分比為5.23％，{110}〈2〉體積百分比為8.72％，{132}〈〉體積百分比為9.81％，{123}〈4〉體積百分比為 7.95％，{525}〈151〉體積百分比為2.29％。從圖7中可以看出，B試樣織構百分比都比A試樣要大。
圖7 A、B試樣表層主要織構體積百分比
熱軋板的 X射線垂直ND面的宏觀織構組織觀察表明，A試樣的織構取向密度和 B試樣的織構取向密度接近。α取向線上的強點分布規律接近一致。雖然B試樣織構體積百分比都比 A試樣要大。但是A試樣的高斯取向織構的位向準確性更好，可能是由于A試樣含有 Sn和N等抑制劑形成元素，形成的M nSn和A lN等抑制劑能釘軋晶界阻礙晶粒長大，熱軋過程形成的織構梯度由于抑制劑的釘軋作用能夠更好的保留下來。取向線上織構的取向密度分布基本一致，強點均為{110}〈001〉，A和B試樣表層附近存在大量的高斯織構。γ纖維織構取向密度較小。
2.3 常化板 EBSD微觀織構組織
圖8是 A鋼?；蟮某；逶嚇雍?B鋼?；蟮某；逶嚇拥拇怪?TD面O IM圖。
圖8 A?；逶嚇雍虰常化板試樣晶體取向成像圖
由圖2和圖8比較可以看出，常化退火后基本保留了熱軋時形成的中心部位的組織，而次表層和表層晶粒發生了再結晶長大，表層及過渡層以綠色代表的織構(〈110〉∥ND)為主，中心晶粒仍然以紅色(〈001〉∥ND)、藍色(〈111〉∥ND)代表的織構為主。?；宓慕M織和織構梯度減小。
圖9是 A?；逶嚇雍虰常化板試樣的φ2=45°的ODF圖。與圖3熱軋織構比較可以看出，?；蹇棙嬛饕性趝001}〈 〉和{001}〈 〉之間以及{110}〈001〉上。?；罂棙嫷目傮w強度下降，高斯強度減弱，尤其是 A試樣的{110}〈112〉取向消失，B試樣的{110}〈112〉取向密度減弱。
圖9 A常化板試樣和B常化板試樣的的ODF圖
為了分析比較熱軋板和常化板的取向線變化規律，圖10給出了A試樣熱軋板和?；宕怪?TD面的晶體取向α取向線、ε取向線和γ取向線。
圖10 A熱軋板和?；寰w取向比較圖
α取向線上：A熱軋板試樣強點是，f(g)=5.59882；{111}〈〉的 f(g)=0.900231。A常化板試樣強點為 (0°，5°，45°)，f(g)=4.02413；(0°，30°，45°)的 f(g)=3.44495；(0°，60°，45°)f(g)的 f(g)=1.40543；{110}〈0〉的 f(g)=3.92004。常化后，{001}〈0〉取向密度減小，{110}〈0〉取向密度增大。
同理，B試樣熱軋板和?；宕怪?TD面的晶體取向α取向線、ε取向線和γ取向線比較如圖11所示。
圖11 B熱軋板和?；逶嚇泳w取向比較圖
α取向線上：B試樣熱軋板強點為 (0°，15°，45 °)，f(g)=19.9018；(0°，70°，45°)的 f(g)=6.91282。B試樣常化板 {001}〈0〉的 f(g)=2.12605；強點 (0°40，°，45°)處的 f(g)=2.29665； (0°，70°，45°)強點處的 f(g)=1.6464。?；笕∠蛎芏戎迪陆?。
?；搴蜔彳埌宓拇怪?TD面的 EBSD微觀織構組織比較觀察表明，常化退火后基本保留了熱軋時形成的中心部位的組織，而次表層和表層晶粒發生了再結晶長大。?；宓慕M織和織構梯度減小。常化板織構主要集中在{001}〈0〉和{001}〈0〉之間以及{110}〈001〉上。常化后織構的總體強度下降，高斯強度減弱。
?；驛試樣{110}〈112〉織構取向消失，B試樣的{110}〈112〉取向密度減弱。這是由于常化過程發生連續再結晶，即位錯和亞晶界之間，或者相鄰晶界之間短距離的相互作用，使熱軋織構的鋒銳程度和織構組分發生改變。
3 結論
1)采用 EBSD觀察了 A鋼和 B鋼熱軋板的垂直 TD面微觀織構組織，A和 B試樣都得到了相似的{110}〈112〉、{001}〈110〉、{001}〈010〉和高斯織構，高斯織構的取向密度接近。A和 B鋼的α取向線上織構取向密度差別較大，A試樣表層的晶粒均勻性較差，B試樣具有較強的γ織構取向。
2)采用 X射線觀察了A鋼和B鋼熱軋板垂直ND面的宏觀織構組織，A和 B試樣的織構取向密度接近。α取向線上的強點分布規律接近一致，ε取向線上織構的取向密度分布基本一致，強點均為{110}〈001〉，A和B試樣表層附近存在大量的高斯織構，γ纖維織構取向密度較小。雖然B試樣織構體積百分比都比 A試樣要大。但是 A試樣的高斯取向織構的位向準確性更好。
3)采用 EBSD觀察比較了
book=19,ebook=74垛底部有“冒煙”現象，隨即采取打水降溫、優先取用等措施。經查這部分煤是11月上旬進廠堆放的，處理后發現“冒煙部位”有輕微灰化現象。為調查指標劣化程度，在煤場又進行了 7次取樣化驗，具體數據見表6：{112}＜110＞織構減少得越多，同理相比之下{111}＜110＞織構也增加。
3 結論
1)不同的冷軋工藝參數對微碳鋼的組織性能有比較明顯的影響。通過本實驗得到的微碳鋼冷軋壓下率與退火制度對深沖性能的影響關系可用于指導生產。
2)隨著退火溫度的提高，r值 也明顯提高，因此對微碳鋼的深沖性能有利。在冷軋壓下率相同的情況下 750℃退火要比 700℃退火的 r值 平均能提高25％左右。
3)冷軋壓下率對{111}織構有影響，冷軋壓下率越大，α和γ線上的{111}織構均有所增強。
4)在冷軋壓下率不變的情況下，退火溫度升高，α線上的{001}＜110＞和{112}＜110＞不利織構明顯減少，γ線上的{111}＜112＞織構增強明顯，相比之下{111}＜110＞織構增加，使深沖性能提高。隨著退火溫度提高{112}＜110＞織構減少，而{111}＜110＞織構相對增加。
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表6 進口氣煤使用末期煤場取樣化驗指標
由表6可知，7次取樣各主要指標均出現較大幅度波動，尤其 G值，與進廠時比較出現較大幅度衰減。
4 分析與討論
4.1 煤質分析
從化驗指標和煤巖分析，按照國家標準，該煤屬于低灰、高揮發分氣煤，并且容惰能力較強。但由于其變質程度輕，較易發生指標衰減乃至自燃，從卸港商檢到進廠質檢3個月時間，其粘結指數下降5，煤場堆放3個月后粘結指數又下降4.7，均超過了規定值為4的再現性誤差范圍[3]。據港口工作人員反應和安鋼自己的使用情況，該煤一次性堆放自燃周期為3個月左右。存儲使用時應多加注意，可以采用定期倒運、吃舊存新等措施預防自燃。
4.2 對焦炭指標的影響
安鋼焦化廠以適當比例將該煤應用到生產中后，檢查站方向僅有抗碎強度下降了1百分點，其它指標均保持穩定，這與高揮發分氣煤易導致焦炭裂紋增加是相符的。第三、四煉焦車間使用前后4個月內焦炭冷、熱強度幾乎沒有變化，分析認為其原因與第三、四煉焦車間均配置有干熄焦有關。干熄焦工藝對焦炭有燜爐、整粒的作用，一定程度上鈍化、彌補了高揮發氣煤對抗碎強度的影響。
另外，由于該煤灰分及進廠價格均較低，在實際生產隨著該煤穩定使用后，焦炭灰分下降了0.21％～0.25％。并且配合煤成本每噸降低30元左右。
5 結論
1)該進口東南亞煤為低灰、低硫、粘結能力強、高揮發分氣煤，按一定比例配煤煉焦可起到明顯的降灰作用，同時不會對焦炭強度造成明顯的負面影響。但配比超過一定限度會對焦炭抗碎強度造成不利影響。
2)該進口氣煤更適用于干熄焦工藝。
3)該進口氣煤容易發生緩慢氧化、指標劣化乃至自燃現象，自燃周期約為3個月。在使用過程中應注意避免長期堆放，采取防止自燃的措施。
6 參考文獻
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TEXTUREO F Fe-3％Si STEEL STR IP O F HO T ROLL ING AND NORM AL IZ ING PRODUCED BY CONT INUOUS CAST ING TH IN SLAB
L i Changsheng1Yang Hua2W ang Yanfang1Yu Yongm ei1(1 State Key Lab of Ro lling and Autom ation，Northeastern University；2 ShougangQ ianan Iron and Steel Corporation)
Fe-3％Si steel strip was experim entalp roduced by thin slab casting and ro lling(TSCR)p rocess in the labo rato ry，themicrostructure and texture of ho t ro lled strip and no rm alized strip fo r A steel and B steel were observed through EBSD technique and X-ray diffractionm ethod，the changeab le rule of texture density on theα，εandγfiberswas analyzed.The intensity of{110}〈112〉、{001}〈110〉、{001}〈010〉texture and Goss texture forA steelwere sim ilar to B steel，grain size of A samp le was not unifo rm on surface layer，the texture orientation density ofγfiber for B samp le was higher.Themicrostructure and texture of hot ro lled strip and norm alized strip for A steel and B steel at p lane vertical TD were observed th rough EBSD technique，the centerm icrostructure of ho t ro lled strip fo rA steel and B steelwere rem ained，the grow th of recrystallization grains on the subsurface layer and surface layerwas found，the gradient of grainmicrostructure and texture was reduced，the texture wasm ainly composed of{001}〉and{001}〉and Goss texture.The total intensity of texture were decreased after normalizing，the intensity of Goss texture wasweaken.The research workswere useful theo retical basis and reference data to develop electrical steel by thin slab continuous casting and direct rolling technology. KEY W ORDS Silicon steel texture norm alizing thin slab continuous casting and direct ro lling
＊﹡基金項目：國家自然科學基金重點項目(50534020)資助項目.
聯系人：李長生，教授，博士生導師，遼寧.沈陽(110004)，東北大學，軋制技術及連軋自動化國家重點實驗室；
2009—10—13
