冷轧取向电工钢是一种含硅量3%左右的重要软磁合金。这种材料由多种合金元素配合，通过复杂、严格的生产工艺获得晶粒取向一致、排列在易磁化方向的高斯织构，从而获得优异的磁性能，主要用于制造各种电力变压器和互感器等。近年来我国电力工业发展迅速，国内生产的取向硅钢数量和质量均远不能满足电力工业的发展需求，因此研发具有自主知识产权的取向电工钢生产技术并实现产业化是一项十分迫切的任务。
为了获得良好性能，必须对该钢种的合金成分进行严格的设计和控制。
碳。碳的作用是使热轧时形成一定数量的奥氏体，使热轧后钢板组织细化，形成细小均匀的初次晶粒。通常，高磁感钢中要求较高的含碳量，一般情况下，当含碳量小于0.03%时，二次再结晶不完全，使磁性降低。但是，碳在最终成品中是有害元素，必须通过脱碳退火除去。如果板坯的含碳量过高，则脱碳困难，且使铸坯的加热温度提高。通过调整化学成分的相互作用，可在含碳量降低至0.02%时，仍能生产高磁感钢。
硅。提高硅含量并适当提高碳含量可降低铁损，但在热轧过程中发生相变时，硅有沿晶界偏聚的倾向。随着硅含量的提高，热轧时产生内裂和边裂的倾向加大，冷轧时的冷脆性严重，致使加工困难，成材率降低。因此含硅量控制在2.8%~3.2%为宜。
锰和硫。MnS是取向硅钢中的重要抑制剂，对二次再结晶和磁性有很大的影响，但单一的MnS抑制剂难以生产高磁感取向硅钢。硫在二次再结晶后成为有害元素，必须通过高温净化去除。
铝和氮。AlN是高磁感钢的一种主要抑制剂。铝和氮含量过低，二次再结晶不完全；但铝和氮含量过高，易产生起泡、裂纹、起皮等缺陷。板坯中MnS和AlN的含量适当时，可降低板坯加热温度，并使初次再结晶晶粒更细小均匀。研究表明，在炼钢时把氮含量控制在0.003%~0.01%的范围内，在高温退火前再进行渗氮处理，提高AlN的含量，即采用介于先天型抑制剂和后天型抑制剂之间的工艺，可取得较好的综合效果。氮在二次再结晶后也是有害元素，必须去除。
镍。镍与AlN+MnS配合，可使二次再结晶更稳定，磁感升高，铁损降低。
铜。在取向硅钢中加入铜，可形成大量比传统MnS抑制剂更细小的(Cu,Mn)1.8S质点，从而起到提高抑制剂强度的作用，同时由于其固溶温度较低，可降低热轧时铸坯的加热温度。
铬。铬在含铜取向硅钢中，能加强抑制力，可细化二次晶粒，使二次再结晶更完善。但铬含量过高，会使脱碳效果降低。
钛。钛的氮化物亦具有抑制剂的作用，能使二次晶粒细小，磁性提高。但钛含量过高，则脱碳困难，且使AlN量减少，成品出现混晶，磁性降低。
综合上述各种合金元素的作用，在CuS+AlN+MnS为抑制剂的基础上，添加具有加强抑制能力的Cr,Ni,Ti等元素，并严格控制其含量和比例，可以形成更完善的取向高斯织构。(一员)


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