铁素体钢中柱状晶形变、再结晶行为及织构控制研究

连铸的铁素体钢中几乎100%的柱状晶具有晶粒形状各向异性和晶体学各向异性（<100>方向近似平行于板坯法向），因缺乏相变而显著影响后续工艺下的组织、织构及各种性能；随工业生产快节奏及节能降耗的要求，连铸坯厚度越来越薄，柱状晶的影响及遗传性因形变量的减小而更加显著。本项目研究以柱状晶初始组织及对应的{100}织构的铁素体钢在热、冷变形、再结晶及二次再结晶时的组织、织构演变规律及遗传性，确定{100}型织构与其它类型BCC织构的关系和对抑制剂析出的影响，寻找有效减弱和增强{100}织构的控制理论及方法，在理论上澄清柱状晶在铁素体钢中热、冷变形及一、二次再结晶中的演变规律、遗传性及与等轴晶的差异，在应用上为有效减弱电工钢受{100}织构不利影响及在双取向或{100}织构无取向硅钢的织构控制提供理论依据和相关参数。

铁素体钢中柱状晶大量存在，其长轴<100>方向近似平行于铸坯法向，具有显著的形貌及晶体学各向异性，显著影响后续工艺下的组织、织构及性能。通过研究柱状晶组织热轧、冷轧、再结晶退火、二次再结晶过程中的组织及织构演变规律及遗传性，可在理论上澄清柱状晶及其{100}型织构的形变再结晶的控制理论，同时在应用上找到制备取向硅钢（尤其是薄板坯）时减弱其影响或为开发新型高磁感无取向硅钢的织构控制技术提供理论依据和相关参数。研究表明，铁素体钢中柱状晶形变时取向转动路径及再结晶行为与单晶、等轴多晶存在显著差异。热轧时表层剪切区与心部粗大晶粒的竞争影响后续形变退火组织和织构，冷轧时则有较强初始取向依赖性和强的晶界作用差异（提出几何诱发的晶界作用和取向诱发的晶界作用原理）。柱状晶{100}织构表现出一定的遗传能力，这种遗传能力受初始晶粒尺寸、形变条件、退火制度的综合影响；粗大柱状晶原始尺寸、较正的初始{100}织构、热轧润滑及较低的热轧温度、较高的中间退火温度等都对保留{100}织构有益。本研究还提出利用柱状晶初始{100}织构开发节能高效、磁性能高的电工钢工艺路线。