金属的晶体结构.docx
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金属的晶体结构
第一节金属的晶体结构
一、分类
固态物质按原子（或分子、离子）的聚集状态可分为晶体和非晶体两类。
所谓晶体，就是组成该物质的原子（或分子、离子）在三维空间按一定规律呈周期性排列的固体。
而非晶体则不呈这种周期性的规律排列，液态金属的原子排列无周期规则性，因此不为晶体；非晶体物质在各个方向上的原子聚集密度大致相同，因此表现为各向同性的特征。
晶体纯物质与非晶体纯物质在性质上的区别主要有以下两点：
（1）前者熔化时具有固定的熔点，而后者却存在一个软化温度范围，没有明显的熔点；
（2）前者具有各向异性，而后者却为各向同性。
二、晶体结构与空间点阵
晶体结构是指晶体中原子（或分子、离子、原子团）的具体排列情况，也就是晶体中这些质点（原子、分子、离子、原子团）在三维空间有规律的周期性的重复排列方式。
组成晶体的物质点不同，排列的规则不同，或者周期性不同，就可以形成各种各样的的晶体结构，即实际上存在的晶体结构可以有很多种。
为了清楚的表明物质质点在空间排列的规律性，常常将构成晶体的实际质点忽略，而将它们抽象为纯粹的几何点，称之为阵点或结点。
这些阵点或结点可以是原子或分子的中心，也可以是彼此等同的原子群或分子群的中心，各个阵点的周围环境都相同。
这种阵点有规则地周期性重复排列所形成的空间几何图形即称为空间点阵。
为了方便起见，常人为地将阵点用直线连接起来形成空间格子，称之为晶格。
它的实质仍是空间点阵，通常不作区别，如图1所示。
由于晶格中阵点排列具有周期性的特点，因此，为了简便起见，可以从晶格中选取一个能够完全反映晶格特征的最小几何单元来分析阵点排列的规律性，这个最小的几何单元称为晶胞。
晶胞的棱边长度a、b、c及棱边夹角α、β、γ表示，如图2所示。
图1金属的晶格图2晶胞的表示方法
三、三种典型的金属晶体结构
最常见的晶体结构有三种类型，即体心立方结构，面心立方结构与密排六方结构，前两种属于立方体系，后一种属于六方晶系。
1、体心立方晶格
体心立方晶格的晶胞如图3所示，其晶胞是一个立方体，所以通常只用一个
晶格常数a来表示，在体心立方晶胞的每个角上和晶胞中心都排列有一个原子，可见，体心立方晶胞每个角上的原子为相邻的八个晶胞所共有，每个晶胞实际上只只有1/8个原子。
而中心的原子却为该晶胞所独有。
所以体心立方晶胞中原子数为8×1/8＋1＝2（个）。
具有体心立方晶格的金属有α－Fe、W、Mo、V、β－Ti等。
图3体心立方晶格
2、面心立方晶格
面心立方晶格的晶胞如图4所示，其晶胞也是一个立方体，所以也只用一个
常数a表示即可。
在面心立方晶胞的每个角上和晶胞的六个面的中心都排列一个原子，面心立方晶胞每个角上的原子为相邻的八个晶胞所共有，而每个面中心的原子却为两个晶胞所共有。
所以面心立方晶胞中的原子数为8×1/8＋6×1/2＝4（个）。
具有面心立方晶格的金属有γ－Fe、Al、Cu、Ag、Au、Pb、Ni、β－Co等。
图4面心立方晶胞
3、密排六方晶格
密排六方晶格的晶胞如图5所示，其晶胞是一个六方柱体，它是由六个呈长
方形的侧面和两个呈六边形的底面所组成。
因此要用两个晶格常数表示，一个是柱体的高度C，另一个是六边形的边长a。
在密排六方晶胞的每个角上和上、下底面的中心都排列一个原子，另外在晶胞中间还有三个原子。
可见，密排六方晶胞每个角上的原子为相邻的六方晶胞所共有，上、下底面中心的原子为两个晶胞所共有，晶胞中内部三个原子为该晶胞独有。
所以，密排六方晶胞中原子数为：
12×1/6＋2×1/2＋3＝6（个）。
具有密排六方晶格的金属有：
Mg、Zn、Be、Cd、α－Ti、Co等。
图5密排六方晶胞
四、晶向及晶面指数
在晶体中，由一系列原子所组成的平面称为晶面，任意两个原子之间连线所指的方向称为晶向。
为了便于研究和表述不同晶面和晶向的原子排列情况及其在空间的位向，需要有一种统一的表示方法，这就是晶面指数和晶向指数。
1、晶向指数
晶向指数的确定步骤如下：
（1）、以晶胞的三个棱边为坐标轴x、y、z，以棱边长度（即晶格常数）作为坐标轴的长度单位；
（2）、从坐标原点引一有向直线平行于待定晶向；
（3）、在所引有向直线上任取一点（为了分析方便，可取距原点最近的那个原子），求出该点在x、y、z上的坐标值；
（4）、将三个坐标值按比例化为最小简单整数，依次写入方括号［］中，即得所求原子得指数。
如图6所示。
同常以［u，v，w］表示晶向指数的普遍形式，若晶向指向坐标的负方向时，则坐标值中出现负值，这时在晶向指数的这一数字之上冠以负号。
应当指出，从晶向指数的确定步骤可以看出，晶向指数所表示的不仅仅是一条直线的位向，而是一簇平行线的方向，即所有相互平行的晶向，都具有相同的晶向指数。
图6立方晶格中几个晶向指数
2、晶面指数
晶面指数的确定步骤如下：
（1）、以晶胞的三条相互垂直的棱边为参考坐标轴x、y、z，坐标原点O应位于待定晶面之外，以免出现零截距；
（2）、以棱边长度（即晶格常数）为度量单位，求出待定晶面在各轴上的截距；
（3）、取各截距的倒数，并化为最小简单整数，放在圆括号内，即为所求的晶面指数。
晶面指数的一般表示形式为（h,l,k）。
如果所求的晶面在坐标轴上的截距为负值，则应在相应的指数上加一负号。
在某些情况下，晶面可能只与两个或一个坐标轴相交，而与其它坐标轴平行。
当晶面与坐标轴平行时，就认为在该轴上的截距为∞，其倒数为0。
与晶向指数相似，某一晶面指数并不只代表某一晶体晶面，而是代表一组相互平行的晶面，即所有相互平行的晶面都具有相同的晶面指数，如图7所示。
图7立方晶格中晶面指数
第二节钢的热处理
一、钢和铁的基本概念
钢和铸铁都是铁碳合金，一般把它叫做黑色金属。
而铁碳合金状态图则是研究铁碳合金的基础。
工业上纯铁一般都是没有的，总是含有一定量的杂质，这些杂质主要是碳、硅、锰、磷、硫、铜、铝等共十几种。
铁的熔化温度为1538℃，铁在固态下呈两种同素异性体存在，即α－铁，它是体心立方结构，γ－铁，它是面心立方结构，α－铁可在两个温度范围存在；即在低于912℃和1400～1538℃之间存在。
纯铁：
＜0.0218％
生铁：
2.11％＜C＜6.69％
共晶生铁：
C＝4.3％
亚共晶生铁：
2.11％＜C＜4.30％
过共晶生铁：
4.30％＜C＜6.69％
钢：
0.0218％＜C＜2.11％
共析钢：
C＝0.77％
亚共析钢：
0.0218％＜C＜0.77％
过共析钢：
0.77％＜C＜2.11％
二、铁碳合金状态图的分析
把铁和碳按不同比例混合后加热熔化，然后冷却得到的结晶过程的简明图解叫做“铁碳合金相图”。
如图1所示，现把图中各点、线、区的含义简述如下：
图1Fe－Fe3C相图
图中ABCD为液相线，而AHJECF为固相线，在液相线以上是液相区，凡高于液相线的温度，铁碳相图呈液态、在固相线以下的温度，铁碳相图呈固态，而在液相线ABCD与固相线AHJECF之间，是两相区，即在此区域固态和液态同时共存。
状态图中有HJB、ECF和PSK三条水平线，是指三个等温反应。
HJB水平线叫包晶反应线，在1458℃发生包晶反应，反应结果得到奥氏体。
ECF水平线叫做共晶反应线，在1148℃发生共晶反应，反应结果得到奥氏体和渗碳体的共析混合物。
PSK水平线叫共析反应线，在727℃时发生共析反应，反应结果得到铁素体与渗碳体的共析混合物。
除此之外还有ES和PQ两条曲线，它们分别表示碳在奥氏体及铁素体中的溶解度曲线。
在铁碳合金中，铁与碳可以形成Fe3C、Fe2C、FeC等一系列化合物，一次铁碳相图可以视为Fe－Fe3C、Fe3C－Fe2C、Fe2C－FeC等一系列二元相图组成。
由于铁与碳之间相互作用不同，使铁碳合金固态下的相结构也有固溶体和金属化合物两大类，属于固溶体相的有铁素体和奥氏体，属于化合物相的有渗碳体。
铁素体：
纯铁在912℃以下是体心立方晶格的α－Fe。
碳溶于α－Fe中的间隙固溶体称为铁素体常用符号F表示。
奥氏体：
碳溶于γ－Fe中的间隙固溶体，称为奥氏体，常用符号A表示。
渗碳体：
碳与铁的化合物Fe3C称为渗碳体。
在图1中，A点为纯铁的熔点，D点为渗碳体的熔点，E点为在1148℃时碳在γ－Fe中的最大溶解度（2.11％）。
钢和生铁即以E点为分界点，凡含碳量小于2.11％的铁碳合金称为钢，含碳量大于2.11％的铁碳合金称为生铁。
C点为共晶点，这点上的液态合金将在恒温下同时结晶出奥氏体和渗碳体说组成的细密的机械混合物（共晶体）。
共晶转变后说获得的共晶体（A＋Fe3C）称为莱氏体，用Ld表示。
ABCD线为液相线，液态合金冷却到ABC线时，开始结晶出碳在γ－Fe中的固溶体—奥氏体；液态合金冷却到CD线温度时开始结晶出渗碳体。
AHJECF线为固相线，AHJE为奥氏体结晶终了线；ECF线是共晶线，液态合金冷却到共晶线温度（1148℃）时，将发生共晶转变而生成莱氏体。
ES线为碳在奥氏体中溶解度曲线，可见碳在奥氏体中的最大溶解度时在E点，随着温度的下降，溶解度减小，到727℃时，奥氏体中溶碳量仅为0.77％，因此，凡是含碳量大于0.77％的铁碳合金，由1148℃冷却到727℃的过程中，过剩的碳将以渗碳体的形式从奥氏体中析出。
为了与自液态合金中直接析出一次渗碳体（Fe3C）相区别，通常将奥氏体中析出的渗碳体称为二次渗碳体（Fe3CⅡ）。
G点为α－Fe→γ－Fe的同素异形转变温度，P点为在727℃时碳在α－Fe中最大溶解度（0.0218％）。
S点为共析点，这点上的奥氏体将在恒温下同时析出铁素体和渗碳体的细密机械混合物。
这一过程称为共析转变，其反应式如下：
A0.77727℃F0.0218＋Fe3C
共析转变后所获得细密机械混合物（F＋Fe3C）称为珠光体，用符号P表示。
应当指出的是，共析转变与共晶转变很相似，它们都是在恒温下由一相转变成两相的机械混合物，所不同的是共晶转变是从液相发生转变，而共析转变则是从固相发生转变。
GS线为冷却时由奥氏体转变成铁素体的开始线，或者说，为加热时铁素体转变成奥氏体的终了线。
GP线为冷却时奥氏体转变成铁素体的终了线，或者说，为加热时候铁素体转变成奥氏体的开始线。
PSK线称为共析线。
奥氏体冷却到共析温度（727℃）时，将发生共析转变生成珠光体。
因此，在1148℃—727℃间的莱氏体是由奥氏体与渗碳体组成的机械混合物，称为高温莱氏体，用符号Ld表示。
在727℃以下的莱氏体则由珠光体与渗碳体组成的机械混合物，称为低温莱氏体，用Ld′表示。
PQ线为碳在铁素体中的溶解度曲线，碳在铁素体中的最大溶解度是P点，随着温度的下降，溶解度逐渐减少，室温时铁素体中溶碳量几乎为零。
由此，由727℃冷却到室温过程中，铁素体中过剩的碳将以渗碳体的形式析出，称为三次渗碳体（Fe3CⅢ）。
根据上面的分析结果，现把Fe－Fe3C相图中主要特性点与特性线分别列入表1、2中归纳如下。
表1Fe－Fe3C相图中的特殊线
特殊线
含义
AC
铁碳合金的液相线，液态合金开始结晶出奥氏体
CD
铁碳合金的液相线，液态合金开始结晶出渗碳体
AE
铁碳合金的固相线，即奥氏体结晶的终了线
ECF
铁碳合金的固相线，即LC→Fe＋Fe3C
GS
奥氏体转变为铁素体的开始线
GP
奥氏体转变为铁素体的终了线
ES
碳在奥氏体中溶解度曲线
PQ
碳在铁素体中溶解度曲线
PSK
AS→Fe＋Fe3C
表2Fe－Fe3C相图中的特殊点
特性点
温度℃
含碳量％
含义
A
1538
0
纯铁的熔点
C
1148
4.3
共晶点
D
～1227
6.69
渗碳体的熔点
E
1148
2.11
碳在奥氏体中的最大溶解度
F
1148
6.69
渗碳体的成分
G
912
0
αFe—γFe同素异晶转变点
K
727
6.69
渗碳体的成分
P
727
0.0218
碳在铁素体中最大溶解度
S
727
0.77
共析点
Q
600
～0.0057
碳在铁素体中的溶解度
三、钢的热处理
所谓钢的热处理是指通过钢在固态下加热、保温和冷却，改变钢的内部组织结构，达到其改变钢的性能的一种工艺加工方法，称为钢的热处理。
钢常采用的热处理方法有退火、正火、回火及正火四种。
所谓退火，就是将钢加热到临界点以上（Ac3以上，或Ac1—Acm之间）及临界点以下（Ac1以下）各种温度，保温一定时间，然后缓慢冷却的一种工艺加工方法。
根据不同的工艺差异和实际需要，退火又分为完全退火、部完全退火、等温退火和临界点以下的退火（即再结晶退火）几种。
所谓正火，就是将钢加热到Ac3以上（亚共析钢）或Acm以上（共析钢），使钢全部奥氏体化，然后再静止的空气中冷却，得到珠光体组织的一种工艺加工方法。
正火的目的是提高钢的硬度和机械性能，细化奥氏体组织，提高切削加工性能。
正火可以看作是退火的一种特殊形式。
所谓回火，即是将钢加热到Ac1以下的工艺加工方法，它是紧接淬火后的热处理操作。
回火又分为低温回火（150～250℃），这种方法用于满足足够的硬度（HRC＝59～63）及耐磨性好的零件。
中温回火（300～450℃），这种方法用于需要足够的硬度（HRC=44～54），高弹性极限，并能保持一定韧性的零件。
高温回火（500～650℃），这种方法用于需要有综合机械性能的零件。
所谓淬火，就是将钢加热到临界点Ac3或Ac1以上30～50℃，保温一定时间，从炉中取出后并进行快速冷却的一种加工方法称为钢的淬火热处理。
经过淬火处理，使奥氏体转变为各种不平衡组织（除马氏体外，也包括索氏体、屈氏体及贝氏体）或把奥氏体保留下来。
淬火的目的氏为了得到马氏体组织，从而提高钢的硬度和耐磨性，获得需要的机械性能或改变钢的某些物理化学性能。
第三节硅钢的热处理
一硅钢的热处理知识
硅钢实际上就是铁硅合金，硅钢的热处理就是研究硅钢性能与加热温度，时间和炉内气氛以及冷区之间的关系的一门学科。
因此可以说硅钢的热处理就是铁—硅合金在加热，保温，冷却以及炉内气氛作用下，改变硅钢的组织结构，从而获得所需要的性能的工艺加工方法。
冷轧硅钢带除了热轧卷的常化退火外，冷轧后还需要进行多次各种形式的热处理。
中间脱碳退火，消除加工硬化退火，氧化镁隔离涂层烘干处理，高温环行炉及罩式炉退火，拉伸热平整退火，成品退火以及绝缘层烘干烧结处理等。
在这里根据铁—硅合金平衡相图来进行说明：
十九世纪末所使用的软磁材料大多采用工业纯铁，其铁芯的铁损值很大，磁感在10000高斯以下，而铁芯损值3—6W/kg。
所以生产出来的发电机，电动机以及变压器等体积大，质量差，效率底。
后来发现，加入少量的硅以后，能使磁感提高，而铁损大为降低。
经研究发现，硅对磁感的高低起着决定的作用，这是因为：
硅可以提高导磁率，减小矫顽力，降低磁滞损失；硅可以缩小γ区，降低涡流损失；同时硅还可以促进碳的石墨化，减少碳对磁性的有害影响。
由于硅有上述作用，铁—硅合金现被广泛应用于电机，变压器以及通讯工业上。
通常用的硅钢片就是Fe—Si二元合金，其它杂质很少，其平衡相图如图1所示。
图1铁—硅合金平衡相图
所以含Si量增加，铁损P降低，而磁感B增加，但是脆性增大，加工难度大，成型困难，一般无硅电工钢含硅量在0.3％以下，低硅电工钢硅含量在0.3—0.8％，中硅电工钢硅含量在0.8—2.4％，高硅电工钢硅含量在2.5—3.4％以内。
从Fe-Si二元合金平衡图中可以看到，左边部分对生产硅钢特别有用，当硅含量低于15％时，大部分都是单相的α-铁，α-铁为体心立方结构。
在广大的α-铁单相区中间有一个γ—铁区域（γ圈）γ铁具有面心立方结构。
它只有当硅底于2.5％且温度在900℃以下时才存在，而低温时仍然是α-铁。
在γ—区和α区间是狭窄的二相区。
如果硅铁合金中，增加少量的碳，就可以使γ区扩大，α+γ二相区亦相应地变宽，（见图2所示），由该图中可以看出，随着硅含量的增加，磁性转变温度（即居里点）曲线就下降。
硅对铁—硅合金的性能有很大的影响，即使少量的硅也会十分显著地改变铁—硅合金的物理性能和机械性能。
硅加入铁中能提高硬度和强度，而延伸率及冲击韧性会降低，硅对脆性特别敏感，以致使加工造成很大困难。
（Si％）
1－α＋γ＋碳化物（0.07％的碳）2－α＋碳化物3－磁性转变
图2微量碳对铁碳相图α、γ相界线的影响
冷轧硅钢片的含Si量一般都在3.5％以下、含Si量越高，脆性越大，轧制成型就越困难。
而对于热轧硅钢片的含Si量一般在5％以下。
这是因为Fe—Si合金的塑性与温度有密切的关系，如含Si量为4.5％的硅钢在常温下很脆，但是加热到100℃左右，就能进行轧制了，下图3表示了不同含硅量在各种温度时的塑性状态。
曲线以上为塑性区，曲线以下为脆性区。
当铁—硅合金纯度高含碳量少时，硅的含量超过2.5％就不存在晶格转变的γ相。
可是当含有少量碳时，就扩大了α+γ的区域范围。
如图2是含有微量碳硅铁相图。
从图中可以看出，当含有0.07％的碳时α+γ区域是两虚线所表示的范围。
当含有0.01％的碳时，α+γ区域是两实线所表示的范围。
生产硅钢片时，在磁性发挥的最终退火中，如果γ相的温度范围内进行退火时，会使磁性变坏，所以必须以γ相以下的温度进行退火。
如果含碳量高，α+γ的范围扩大了，将影响到硅钢片合适的温度范围。
冷轧无取向硅钢片依靠时间的连续退火来使它发挥磁性，但含硅量越高的硅钢就越能够用高温进行退火所以取向硅钢片依靠高温长时间在环形炉或罩式炉中退火来使它发挥磁性，因此取向硅钢含硅量必须大于2.5％，这样γ相才不复存在。
图3含Si量对磁性的影响
二、取向硅钢热轧卷常化退火
1.一般取向钢（Q材）的热轧卷常化退火。
一般取向钢的热轧卷是不通过常化退火的，但是有时根据性能及规格的需要，也可以进行常化退火处理。
通过常化，使热轧板卷的碳分布均匀，并使热轧的晶粒组织也进一步均匀化，从而减少成品磁性的不均匀性，起着改善磁性的作用。
一般取向硅钢通过常化退火，起成品性能可以提高1/4～1/2个牌号等级。
对降低铁损P15/50有明显效果。
一般取向硅钢常化与不常化退火，对成品磁性的改善，有着密切的关系，见图4所示。
由图中可以看出，有些热轧卷原来组织好的通过常化处理，结果成品铁损变坏了，有些原来组织不好的，经过常化处理，铁损变好了。
所以对一边取向硅热轧卷，原来组织不均匀，通过常化处理可以得到补救，如果炼钢成分控制得适当，热轧厂工艺严格控制，一般取向硅钢热轧卷可以省去常化处理。
2.高磁感取向硅钢（QG）的常化退火。
高磁感取向硅钢是以MnS+AlN为抑制剂的，热轧卷的常化退火，对其有特殊的作用，目前生产的高磁感取向硅钢常化退火还是一道必须的工序，否则将生产不出高磁感取向硅钢的牌号。
QG才由于有AlN的存在使AlN的有用粒子必须以一定尺寸在最终冷轧前析出，为了获得AlN的合适尺寸，并控制其分布，钢板的成分（C、Si、Al等）和常化温度、时间及冷却速度，作为α→γ相转变的媒介物而相互有着密切地关系。
热轧坯经过加热和轧制后，热轧卷中含有的AlN尺寸及分布有两种，既有C型AlN和A型AlN，C型AlN是热轧过程中，高温状态下的析出物，它呈巨大盘状凝聚体，尺寸为2000—3000埃，此种AlN析出物对二次再结晶不起作用，A型AlN是在热轧厂卷取后，低温500—700℃之间的析出物，粒度较小，尺寸在200埃以下，这种AlN是在以后的热处理过程中有用的氮化物。
但是，热轧卷中的A型AlN还不能直接对二次再结晶起作用，还必须对热轧卷进行常化退火处理，将热轧卷中的A型ALN进行转换，使之边成B型AlN，这种B型AlN对二次再结晶的好坏起着主导作用。
热轧卷中的C型ALN经过Hi—B炉常化处理后，仍然是C型AlN，不发生变化，保持原有形态。
而A型AlN，经过Hi-B炉后，转化为B型AlN。
在常化过程中，A型AlN或其他氮化物（Si3N4等）都固熔在钢中，成为固态，通过850～400℃进行快速冷却处理时，A型ALN边成了B型AlN，这种转化主要是在700～850℃的范围内进行的，其尺寸为200～250埃。
氮在γ相中的溶解度比在α相中大10倍，因此，当α→γ相转变时存在着溶解度差，由于相变时产生应变能，就使析出的B型AlN在型态上非常弥散和不规则。
其抑制力增强，提高了磁感值。
这种B型AlN，在以后的脱碳退火中将进一步增多。
在制订QG材常化工艺时，必须重点考虑以下几个方面：
（1）、在不破坏热轧组织的温度范围内，常化温度应尽可能高。
（2）、要使AlN均匀细小的析出，并且弥散在晶界边缘，必须采取快速急冷的办法。
（3）、在常化退火中应该不脱碳。
（4）、均热时间不宜过长否则MnS聚集、晶料长大、不利于以后成品磁性改善。
取向硅钢Q材及QG材热轧卷的织构：
以MnS作为有利夹杂的一般取向硅钢Q材热轧卷的结构：
表面层：
主要是[100]（011）、[110]（001）为主。
中心层：
主要是[001]（001）；
以MnS作为有利夹杂的QG材热轧卷结构：
表面层：
主要是[110]（001）、[100]（011）为主。
中心层：
主要是[112]（110）、[111]（110）、[111]（112）、[100]（110）、[110]（001）；
由以上可以看出以MnS作为有利夹杂的一般取向硅钢，采取二次冷轧法及二次退火法，其目的是减少钢带内[011]（001）结构，产生更多的高斯结构晶粒。
如果冷轧压下率过大或过小，高斯结构将减弱甚至几乎不能形成，将影响到成品的磁性，由此可见冷轧的压下率对磁性的影响是很大的。
以MnS+AlN作为有利夹杂的高磁感取向硅钢采用一次强压下冷轧法，其目的是具有强抑制剂的情况下，采用大压下，使热轧板内偏离轧制方向的哪些[110]（001）转变为别的结构，而偏离轧向小的哪些[110]（001）结构不发生变化。
这样就可以获得方向好的高斯结构基体，同时在基体中的[111]（112）结构增加，由于这种结构与[110]（001）结构有一条共边（011），所以有利于[110]（001）的发展。
在有利夹杂抑制力强时，可以适当提高二次冷轧压下率，这是因为适当提高二次冷轧压下率后可以使一次晶粒均匀，使钢带表面的[110]（001）结构增强，降低二次再结晶的温度，使二次再结晶的孕育期短等优点，这样可以获得取向度高的成品，但要注意，有利夹杂的抑制不强时，不能提高二次压下率。
三、无取向硅钢热轧卷的常化退火
在热轧后卷取时由于快速冷却，钢卷头尾温差较大，就钢带厚度方向看，表面和中心层晶粒组织不均，所以整个钢卷各部位的晶粒组织是不均匀的，特别是无取向硅钢的高牌号，铝含量比较高，在热轧后的钢带中析出一部分成品磁性有害影响的弥散的AlN。
通过Hi-B炉常化处理后，可使晶粒组织均匀，并使AlN进一步聚集长大，不至于在以后的热处理中对晶粒长大起抑制作用。
在这一点上，无取向的热轧卷常化处理的作用与高磁感取向硅钢的作用恰好相反。
在制订无取向常化工艺时，主要应考虑以下两个目的，即晶粒均匀和AlN聚集长大。
这就要求温度越高越好，但温度过高会使晶粒长得太大，使轧制成型困难，常会了生脆性断带，边裂等。
因此常化温度一般控制在800-1000℃之间，随着钢中的Si和Al含量的增加，常化温度应相应降低。
通过生产试验证明，经过常化处理与不经过常化处理的成品磁性有明显提高，铁损P10/50可降低10-15％，磁感B50可提高100-500高斯，具体数据列入表1中。
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