0 前言

在无取向电工钢的生产过程中，对于含硅量较高的高牌号产品，常化可以明显地改善热轧组织，使热轧板发生再结晶，减少热轧板组织沿厚度的梯度分布，同时可以预防瓦楞状缺陷，改善产品的性能^[1]。本文重点研究了常化在50W470无取向硅钢生产中的作用。

1 试验材料及方法

试验用50W470牌号硅钢试样的热轧板厚度为2.5 mm，主要成分w(Si)1.80%;对试样进行不常化和常化的实验，常化工艺为920 ℃×150 s;未常化和常化热轧板经5道次冷轧至0.5 mm，然后进行940 ℃×150 s退火。对成品做磁性能检测。

未常化、常化的热轧板和成品的显微组织观察面为纵截面，以便能获得显微组织沿层厚的分布特征。利用5%硝酸酒精溶液，对经过研磨和抛光的样品进行室温腐蚀，然后在金相显微镜下进行观察和照相。

成品的织构测试利用PHILIP X－Pert X射线衍射仪上的织构测角计进行。按Schulz背反射法，测量各样品的{110}、{200}和{211}三张不完整极图，利用三维取向分析术计算出晶粒取向分布函数(ODF)，并对特征取向施以分析。

2 实验结果及分析

未常化时，50W470热轧板沿表层200～400μm内为细小的再结晶晶粒，其他部分均为拉长的形变晶粒，见图 1(a)，(b)。而常化后，50W470热轧板均为再结晶晶粒，晶粒尺寸为30～50μm，且中部晶粒尺寸更大，如图 2(a)，(b)。董浩等^[2]研究了常化过程中无取向硅钢热轧板不同位置的织构演变:表层织构以Goss织构和{111}面织构为主，常化前后变化不大;过渡层均存在很强的Goss织构，常化后Goss织构略有降低，其他组分无明显变化;中心层发生了明显的再结晶，织构发生变化，{111}＜112＞织构强度增强。

总体上，常化可以显著增加热轧板的晶粒尺寸，但是常化对于热轧板织构的影响较小。

图 3(a)，(b)为未常化和常化热轧板经冷轧、退火后的显微组织。未常化时，再结晶晶粒尺寸为80μm;而常化后，再结晶晶粒尺寸达到87μm。常化后，50W470成品再结晶晶粒尺寸有了显著增加。

对未常化和常化热轧板经冷轧、退火后的成品做了织构检测，结果见图 4(a)，(b)和图 5(a)，(b)，两者再结晶织构均由{100}(＜001＞//ND)，(＜100＞//RD)以及{111}＜112＞等组成。经常化后，其成品的{111}＜112＞强度为5.3，而未常化成品的{111}＜112＞强度为6.8;经常化后，其成品的强度为3，而未常化成品的{111}＜112＞强度为2;未常化和常化样品的{100}接近。因此常化工艺可提高成品的有利织构，并降低{111}＜112＞织构。

据批量统计，热轧板经常化后，其产品的铁损平均值为3.06W/kg，磁感平均值为1.723T。而热轧板未经常化时，铁损平均值为3.20W/kg，磁感平均值为1.710T。表 1为部分产品的典型值。对热轧板进行常化有利于提高最终产品的磁性能。

在无取向硅钢中，{100}(＜001＞//ND)面织构强，铁损P15/50降低，因为在{100}晶面上有两个易磁化＜100＞方向;其次是η(＜100＞//RD)织构，在此方向上有一个＜100＞方向。{111}(＜111＞//ND)面织构铁损P15/50较高，在此晶面上没有易磁化的＜100＞方向，{111}＜112＞是主要的{111}织构之一，而{111}是最难磁化的织构。

常化使热轧板晶粒尺寸增大，晶界所占的面积显著减少。在形核过程中，晶界是主要的形核位置之一^[3]，所以晶界面积的减少，可以显著地减少形核晶粒的数目，从而使再结晶晶粒尺寸增大;再结晶晶粒尺寸的增大，有利于降低铁损(P15/50)。此外，再结晶形核时，晶界形核的晶粒取向主要是{111}＜112＞^[4]; 所以晶界面积的减少，同样也会减少{111}＜112＞形核，从而使{111}＜112＞再结晶织构减弱，有利于提高无取向硅钢的性能。

此外，热轧板晶粒尺寸的增大使{111}＜112＞形变织构和剪切带数量增加，都有利于η取向晶粒形核。因此，热轧板常化后，最终产品η织构强度必然提高。

3 结论

常化使无取向硅钢热轧板晶粒尺寸增大，从而成品的再结晶晶粒尺寸显著增大，同时使对磁性能有利的强度增加，而对磁性能不利的{111}＜112＞组分强度降低。因此，常化使50W470 无取向硅钢成品的铁损(P15/50)降低，磁感(B50)提高，从而提高了其磁性能。