blackmetИзвестия высших учебных заведений. Черная МеталлургияIzvestiya. Ferrous Metallurgy0368-07972410-2091National University of Science and Technology "MISIS"10.17073/0368-0797-2015-7-520-525blackmet-700Research ArticleМАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ И НАНОТЕХНОЛОГИИMATERIAL SCIENCE AND NANOTECHNOLOGIESВЛИЯНИЕ ДЕФОРМАЦИОННОГО СТАРЕНИЯ ПРИ ХОЛОДНОЙ ПРОКАТКЕ НА ФОРМИРОВАНИЕ СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ ТЕХНИЧЕСКОГО СПЛАВА Fe – 3 % SiEFFECT OF THE STRAIN AGING DURING COLD ROLLING ON THE STRUCTURE AND PROPERTIES OF Fe – 3 % Si STEELЛобановМ. Л.LobanovM. L.

д.т.н., профессор кафедры «Термообработка и физика металлов» 

620002, Россия, Екатеринбург, ул. Мира, д. 19

Dr. Sci. (Eng.), Professor of the Chair of Physics and Heat Treatment of Metals 

19, Mira str., Ekaterinburg, 620002, Russia

m.l.lobanov@urfu.ruРедикульцевА. А.RedikultsevA. A.

к.т.н., доцент кафедры «Термообработка и физика металлов»

620002, Россия, Екатеринбург, ул. Мира, д. 19

Cand. Sci. (Eng.), Assist. Professor of the Chair of Physics and Heat Treatment of Metals

19, Mira str., Ekaterinburg, 620002, Russia

РусаковГ. М.RusakovG. M.

к.ф.-м.н., доцент кафедры «Термообработка и физика металлов»

620002, Россия, Екатеринбург, ул. Мира, д. 19

620990, Россия, Екатеринбург, ул. С. Ковалевской, д. 18

Cand. Sci. (Phys.–Math.), Assist. Professor of the Chair of Physics and Heat Treatment of Metals

19, Mira str., Ekaterinburg, 620002, Russia

18, S. Kovalevskoi str., Ekaterinburg, 620990, Russia

БеляевскихА. С.BelyaevskihA. S.

аспирант кафедры «Термообработка и физика металлов»

620002, Россия, Екатеринбург, ул. Мира, д. 19

Postgraduate of the Chair of Physics and Heat Treatment of Metals

19, Mira str., Ekaterinburg, 620002, Russia

Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. ЕльцинаРоссияUral Federal University named after the fi rst President of Russia B.N. YeltsinRussian FederationУральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина; Институт физики металлов УрО РАНРоссияUral Federal University named after the fi rst President of Russia B.N. Yeltsin; Institute of Metal Physics UB RAS (IMP UB RAS)Russian Federation201503102015587520525Copyright © Лобанов М.Л., Редикульцев А.А., Русаков Г.М., Беляевских А.С., 20152015Лобанов М.Л., Редикульцев А.А., Русаков Г.М., Беляевских А.С.Lobanov M.L., Redikultsev A.A., Rusakov G.M., Belyaevskih A.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://fermet.misis.ru/jour/article/view/700

Аннотация. Исследовано влияние параметров отжига горячекатаных образцов и деформационного старения при холодной прокатке на формирование структуры, текстуры и магнитных свойств технического сплава Fe – 3 % Si. Показано, что текстуры деформации и рекристаллизации после холодной прокатки и последующего отжига были более рассеянными при условии сохранения углерода в твердом растворе, которое достигалось выбором температуры отжига и скорости охлаждения горячекатаного подката. При этом заметно лучшими магнитными свойствами и более совершенной текстурой вторичной рекристаллизации {110}<001> обладал сплав, в котором в максимальной степени реализовалось деформационное старение. Данный эффект объяснен влиянием углерода на процесс образования полос сдвига при холодной прокатке в зернах ориентировки {111}<112>.

Abstract. The authors have investigated the effect of annealing parameters after hot rolling and strain aging during cold rolling on the structure, texture and magnetic properties of Fe – 3 % Si steel. It is shown that after cold rolling and subsequent annealing, deformation and recrystal lization textures were more scattered while maintaining carbon in solid solution is done by selecting the annealing temperature and cooling rate of hot-rolled steel. Much better magnetic properties and improved texture of secondary recrystallization {110}<001> had steel with maximum degree of strain aging. This effect can be explained by the infl uence of carbon on the shear bands formation in cold rolling grains with {111}<112> orientation.

сплав Fe – 3 % Siхолодная прокаткадеформационное старениевторичная рекристаллизациятекстурамагнитная индукцияполосы сдвигаFe – 3 % Si steelcold rollingstrain agingtexturesecondary recrystallizationmagnetic inductionshear bandsРабота выполнена в рамках проектной темы МОиН РФ (зада- ние № 11.1465.2014/K). Авторы выражают признательность за со- действие программе поддержки ведущих университетов РФ в целях повышения их конкурентоспособности № 211 Правительства РФ № 02.А03.21.0006The work was performed as a part of the design task of the Ministry of Education and Science of the Russian Federation (no. 11.1465.2014/K). The authors are grateful for the assistance of the program to support leading universities in Russia in order to eReferencesGünther K., Abbruzzese G., Fortunati S., Ligi G. Recent Technology Developments in the Production of Grain-oriented Electrical Steel // Steel research int. 2005. Vol. 76. No. 6. P. 413 – 421.Günther K., Abbruzzese G., Fortunati S., Ligi G. Recent Technology Developments in the Production of Grain-oriented Electrical Steel // Steel research int. 2005. Vol. 76. No. 6. P. 413 – 421.Xia Z., Kang Y., Wang Q. Developments in the production of grainoriented electrical steel // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2008. Vol. 254 – 255. Р. 307 – 314.Xia Z., Kang Y., Wang Q. Developments in the production of grainoriented electrical steel // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2008. Vol. 254 – 255. Р. 307 – 314.Takahashi N., Harase J. Recent Development of Technology of Grain Oriented Silicon Steel // Proc. Mater. Science Forum. 1996. Vol. 204 – 206. Р. 143 – 145.Takahashi N., Harase J. Recent Development of Technology of Grain Oriented Silicon Steel // Proc. Mater. Science Forum. 1996. Vol. 204 – 206. Р. 143 – 145.Лобанов М.Л., Русаков Г.М., Редикульцев А.А. Электротехническая анизотропная сталь. Часть I. История развития // МиТОМ. 2011. № 7. С. 18 – 25. Lobanov M.L., Rusakov G.M., Redikul’tsev A.A. Electrotechnical anisotropic steel. Part 1. History of development. Metal Science and Heat Treatment, 2011, Vol. 53, no. 7–8, pp. 326–332.Лобанов М.Л., Русаков Г.М., Редикульцев А.А. Электротехническая анизотропная сталь. Часть I. История развития // МиТОМ. 2011. № 7. С. 18 – 25. Lobanov M.L., Rusakov G.M., Redikul’tsev A.A. Electrotechnical anisotropic steel. Part 1. History of development. Metal Science and Heat Treatment, 2011, Vol. 53, no. 7–8, pp. 326–332.Лобанов М.Л., Русаков Г.М., Редикульцев А.А. Электротехническая анизотропная сталь. Часть II. Cовременное состояние // МиТОМ. 2011. № 8. С. 3 – 7. Lobanov M.L., Rusakov G.M., Redikul’tsev A.A. Electrotechnical anisotropic steels. Part II. State-of-the-Art. Metal Science and Heat Treatment, 2011, Vol. 53, no. 7–8, pp. 355–359.Лобанов М.Л., Русаков Г.М., Редикульцев А.А. Электротехническая анизотропная сталь. Часть II. Cовременное состояние // МиТОМ. 2011. № 8. С. 3 – 7. Lobanov M.L., Rusakov G.M., Redikul’tsev A.A. Electrotechnical anisotropic steels. Part II. State-of-the-Art. Metal Science and Heat Treatment, 2011, Vol. 53, no. 7–8, pp. 355–359.Pat. 1965559 USА. Electrical sheet and method and apparatus for its manufacture and test / Goss N.P. Application August 7, 1933.Pat. 1965559 USА. Electrical sheet and method and apparatus for its manufacture and test / Goss N.P. Application August 7, 1933.Hyung-Ki Park, Chang-Soo Park, Tae-Wook Na etc. Irregular or Smooth Grain Boundaries Evolved after Secondary Recyrstallization of Fe – 3% Si Steel // Materials Transactions. 2012. Vol. 53. No. 4. P. 658 – 661.Hyung-Ki Park, Chang-Soo Park, Tae-Wook Na etc. Irregular or Smooth Grain Boundaries Evolved after Secondary Recyrstallization of Fe – 3% Si Steel // Materials Transactions. 2012. Vol. 53. No. 4. P. 658 – 661.Leslie M.C., Rickett R.L., Stroble C.P. The Microstructure of Low-Carbon 3,25 % Silicon Steel // Trans. ASM. 1961. Vol. 53. P. 715 – 734.Leslie M.C., Rickett R.L., Stroble C.P. The Microstructure of Low-Carbon 3,25 % Silicon Steel // Trans. ASM. 1961. Vol. 53. P. 715 – 734.Shimizu Y., Ito Y., Iida Y. Formation of the Goss Orientation near the Surface of 3 Pct Silicon Steel during Hot Rolling // Metallurgical Transactions A. 1986. Vol. 17A. No. 8. P. 1323 – 1334.Shimizu Y., Ito Y., Iida Y. Formation of the Goss Orientation near the Surface of 3 Pct Silicon Steel during Hot Rolling // Metallurgical Transactions A. 1986. Vol. 17A. No. 8. P. 1323 – 1334.Смирнов С.В., Урицкий А.Г., Редикульцев А.А. и др. Формирование структуры и текстуры по ширине полосы ферритной стали при горячей прокатке // Изв. вуз. Черная металлургия. 2014. № 10. С. 42 – 46. Uritskii A.G., Redikul’tsev A.A., Smirnov S.V., Lobanov M.L., and Rusakov G.M. Structure and texture formation over the width of ferrite steel strip in hot rolling. Steel in Translation. 2014. Vol. 44, no. 10, pp. 723–726.Смирнов С.В., Урицкий А.Г., Редикульцев А.А. и др. Формирование структуры и текстуры по ширине полосы ферритной стали при горячей прокатке // Изв. вуз. Черная металлургия. 2014. № 10. С. 42 – 46. Uritskii A.G., Redikul’tsev A.A., Smirnov S.V., Lobanov M.L., and Rusakov G.M. Structure and texture formation over the width of ferrite steel strip in hot rolling. Steel in Translation. 2014. Vol. 44, no. 10, pp. 723–726.Вишняков Я.Д., Бабарэко. А.А. Теория образования текстур в металлах и сплавах. – М.: Наука, 1979. – 343 с. Vishnyakov Ya.D., Babareko A.A. Teoriya obrazovaniya tekstur v metallakh i splavakh [Theory of Texture Formation in Metals and Alloys]. Moscow: Nauka, 1979. 343 p. (In Russ.).Вишняков Я.Д., Бабарэко. А.А. Теория образования текстур в металлах и сплавах. – М.: Наука, 1979. – 343 с. Vishnyakov Ya.D., Babareko A.A. Teoriya obrazovaniya tekstur v metallakh i splavakh [Theory of Texture Formation in Metals and Alloys]. Moscow: Nauka, 1979. 343 p. (In Russ.).Matsuo M., Sakai Т., Suga Y. Origin and Development of Throughthe-Thickness Variations of Texture in the Processing of Grain-Oriented Silicon Steel // Metallurgical Transactions A. 1986. Vol. 17A. No. 8. P. 1313 – 1322.Matsuo M., Sakai Т., Suga Y. Origin and Development of Throughthe-Thickness Variations of Texture in the Processing of Grain-Oriented Silicon Steel // Metallurgical Transactions A. 1986. Vol. 17A. No. 8. P. 1313 – 1322.Ushioda K., Hutchinson W.B. Role of Shear Bands in Annealing Texture Formation in 3 % Si – Fe (111)[11 ] Single Crystals // ISIJ Int. 1989. Vol. 29. P. 862 – 867.Ushioda K., Hutchinson W.B. Role of Shear Bands in Annealing Texture Formation in 3 % Si – Fe (111)[11 ] Single Crystals // ISIJ Int. 1989. Vol. 29. P. 862 – 867.Dorner D., Zaefferer S., Raabe D. Retention of the Goss orientation between microbands during cold rolling of an Fe – 3 % Si single crystal // Acta mater. 2007. Vol. 55. No. 7. P. 2519 – 2530.Dorner D., Zaefferer S., Raabe D. Retention of the Goss orientation between microbands during cold rolling of an Fe – 3 % Si single crystal // Acta mater. 2007. Vol. 55. No. 7. P. 2519 – 2530.Dorner D., Adachi Y., Tsuzaki K., Zaefferer S. Tracing the Goss Orientation during Deformation and Annealing of an FeSi Single Crystal // Materials Science Forum. 2007. Vol. 550. Р. 485 – 490.Dorner D., Adachi Y., Tsuzaki K., Zaefferer S. Tracing the Goss Orientation during Deformation and Annealing of an FeSi Single Crystal // Materials Science Forum. 2007. Vol. 550. Р. 485 – 490.Dillamore I.L., Roberts J.G., Bush A.C. Occurrence of shear bonds in heavily rolled cubic metals // Mater. Sci. 1979. Vol. 13. P. 73 – 77.Dillamore I.L., Roberts J.G., Bush A.C. Occurrence of shear bonds in heavily rolled cubic metals // Mater. Sci. 1979. Vol. 13. P. 73 – 77.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.