Fe-Cr、Fe-Si系BCC钢薄带连铸成形组织性能控制机理

本项目将双辊薄带连铸引入Fe-Cr、Fe-Si系BCC钢（包括铁素体不锈钢、取向硅钢、无取向硅钢）的三个典型钢种的制造流程，针对新流程的快速凝固、铸轧等显著区别于传统厚板坯流程的本质特点，围绕在Fe-Cr、Fe-Si系BCC钢制造中共性的薄带坯初始组织、织构、沉淀析出相控制问题开展研究。阐明Fe-Cr、Fe-Si系BCC钢薄带连铸成形与连续冷却过程初始组织、织构、沉淀析出相的形成、演变规律及机理，揭示薄带坯的初始组织、织构与沉淀析出相在后续轧制及热处理过程的演变与遗传规律，开展铸轧、连续冷却、轧制及热处理工艺的优化设计，据此建立薄带连铸成形条件下Fe-Cr、Fe-Si系BCC钢组织性能控制的关键理论要点，找到有效控制Fe-Cr、Fe-Si系BCC钢组织性能的关键工艺窗口。

按照任务书完成了各项研究工作，达到了预期目标。.主要研究进展如下：.一、Fe-Cr、Fe-Si系BCC钢薄带连铸亚快速凝固组织、织构的控制机理研究取得重要进展：.（1）发现了BCC钢铸带坯的初始组织、织构可控并提出了有效的调控方法。.（2）首次成系列地制备出具有不同典型组织、织构特征的原型薄带坯，满足了各钢种对初始组织、织构控制的个性化需求。.二、薄带连铸取向硅钢（GO）研究取得重要突破：.（1）提出了GO钢的抑制剂控制方法。使抑制剂尺寸多集中在25~50nm，较常规流程更加细小，省去了高温加热和渗氮工序；.（2）解决了热轧压缩比太小、剪切变形不够所引起的取向硅钢Goss“种子”不足的难题；.（3）成功制备出CGO原型钢，磁感指标B8达到1.85T，与国内外现有CGO产品相当；.（4）成功制备出HiB钢原型钢，B8达到1.94T，优于国内外现有HiB产品。.三、薄带连铸无取向硅钢（NGO）研究取得重要进展：.（1）弄清了铸带坯初始组织、织构对后续组织、织构演变及磁性能的遗传影响规律及机理。与等轴晶铸带坯相比，柱状晶铸带的冷轧退火板中易于形成较强的{001}再结晶织构，使磁感指标B50提高0.04T。.（2）提出了再结晶组织及织构的优化控制原理。将晶粒尺寸控制在最理想水平约150μm，基本消除了不利的{111}织构，得到了以{001}织构和Goss织构为主要特征的再结晶织构。.（3）实现了对再结晶组织及织构的柔性化调控，满足了不同品种的个性化需求。.（4）在实验室条件下成功制备出高牌号NGO原型钢，磁性能特别是磁感显著优于国内外现有工业化产品。.四、薄带连铸1Cr17铁素体不锈钢（FSS）研究取得重要进展：.（1）弄清了铸带坯初始组织、织构对后续织构演变及成形性能的遗传影响。.（2）成功制备出高性能1Cr17FSS原型钢。有效避免了表面皱折缺陷的产生，并使平均塑性应变比较之常规产品提高22%以上。. 上述研究进展对于促进我国的薄带钢连铸基础研究特别是薄带连铸硅钢研究跻身国际前列发挥了重要作用；对于丰富薄带钢连铸理论、补充BCC钢的相关冶金学原理具有重要的科学意义；为铁素体不锈钢、硅钢薄带连铸产业化提供了重要的理论支撑和工艺技术原型。. 课题组共发表论文38篇，其中SCI收录13篇，EI收录31篇，申报中国专利9项，已授权7项。