取向硅鋼是一種硅含量在3%左右的硅鐵合金，是一種軟磁材料，廣泛應用于電力、電子工業中，具有單一的高斯織構{110}<001>，沿軋向可以表現出高磁感、低鐵損等特性，被稱為鋼鐵行業“皇冠上的明珠”。由于高斯織構{110}<001>位向與鐵的單晶體易磁化方向<100>相近，使得取向硅鋼具有良好的鐵磁性。按照磁感大小、加工工藝，取向硅鋼被分為Hi-B(高磁感取向硅鋼)和CGO(普通取向硅鋼)。工業上一般通過三種有效途徑來提高取向硅鋼的綜合性能：提高高斯取向、細化磁疇、減薄硅鋼片厚度。其中，提高高斯取向對于提高取向硅鋼的高磁感性尤為重要。本文通過以不同加工工藝對織構產生的影響加以綜述，對通過織構這一途徑來改善取向硅鋼性能提供幫助。

1取向硅鋼生產新工藝

不同于傳統的高溫工藝，低溫工藝發生初次再結晶在高溫退火的升溫階段，緩慢升溫有助于減慢晶粒長大速度，同時增加二次再結晶初始溫度，有利于高斯晶核二次再結晶時充分長大，形成位向準確、組分強度高、分布密集的織構，且它的晶粒尺寸比高溫工藝大得多，使之獲得更加優良的磁性。2011年，周順兵等人發現熱軋板在壓下率小于80%時，幾乎所有的樣品在不同厚度處，均為{100}<011>旋轉立方織構；在壓下率大于80%時，其織構的類型為高斯織構或旋轉立方織構，當為旋轉立方織構時織構強度差異很大，為高斯織構時強度的差異較小，且織構的強度不高。在壓下率高達88%時最有利于高斯織構的形成。付勇軍等人發現增加保溫時間很有利于高斯晶粒發生異常長大。在加熱到820℃脫碳退火，保溫時間從2分鐘增到6分鐘時，CGO鋼初次再結晶中的高斯晶粒相對于{111}＜110＞和{111}＜112＞晶粒尺寸逐漸增加，{111}＜110＞晶粒的含量升高，且1/8層中高斯晶粒相比于其它取向晶粒尺寸穩定，使二次再結晶的晶粒尺寸逐步增大、磁性能逐步提高。

2009年，寧媛媛發現異步軋制與同步軋制加工的取向硅鋼薄板的冷軋織構組分均主要由{001}<110>為強點的γ織構和α織構組成。不過異步軋制能降低中間層和快輥側厚度層的織構強度，提高γ織構和α織構中{111}<112>強度，降低{111}<110>強度，對于慢輥側厚度層影響較小。隨異步軋制的速比增大，α織構中除{111}<112>外其他組分減弱的現象愈加明顯，總體上異步軋制降低了冷軋織構強度。異步軋制產生的這些影響是因為剪切應變和剪切應變沿層厚分布特征造成的。

劉立華分別給CGO與Hi-B施加脈沖磁場，在等溫退火工藝下，觀察初次結晶晶粒，發現磁場退火抑制{111}<110>、{001}<110>織構晶粒尺寸，促進{001}<120>織構晶粒尺寸，高斯織構含量較少。CGO在等時變溫磁場退火實驗中，施加1T軋向脈沖磁場后，γ織構中除{111}<110>取向外均得到加強。磁場在較低溫度下退火(710℃或720℃)會增強{111}<112>，抑制{111}<110>，而較高溫度下(720℃或730℃)不會表現出對{111}<110>的抑制。在退火過程中，給CGO鋼施加軋向磁場可以促進{001}<120>、{111}<112>，其中對高斯取向促進作用最強，相對抑制{001}<110>、{111}<110>；施加橫向磁場可以促進{001}<120>、{111}<110>的形核生長，抑制{001}<110>、{110}<001>和{111}<112>形核生長；施加法向磁場會抑制γ織構，促進{001}<120>、{001}<110>和{001}<100>。更高強度的磁場效果會更明顯。

2結語

低溫工藝和增大壓下率可以使晶粒粗大，增加脫碳退火保溫時間有利于高斯晶粒異常長大，這幾種工藝都可以增加取向硅鋼的磁性。異步軋制會降低冷軋織構強度。磁場退火對取向硅鋼的織構、晶粒尺寸均有影響，在不同條件下會同時促進和抑制不同晶粒大小、形核生長。目前，各種新工藝生產取向硅鋼的研究雖然很多，但國內這方面技術并不發達，提高取向硅鋼磁感性能的方法仍然值得進一步探索。如，通過在退火過程中外加脈沖磁場就是一個很好的思路，通過控制退火時間、溫度、磁場方向以及所施加磁場的大小來促進和抑制不同取向的晶粒達到我們想要的效果。