AT394581B

AT394581B - Verfahren zur herstellung eines ni-fe-legierungsbleches mit ausgezeichneten gleichstrommagnetischen und wechselstrommagnetischen eigenschaften

Info

Publication number: AT394581B
Application number: AT0075189A
Authority: AT
Original assignee: Nippon Kokan Kk
Priority date: 1988-04-01
Filing date: 1989-03-31
Publication date: 1992-05-11
Also published as: IT1228745B; KR920004678B1; FR2629472B1; FR2629472A1; DE3910147A1; US4948434A; ATA75189A; KR890016189A; IT8919908A0

Description

AT 394 581 B

HINWEIS AUF PATENTE. PATENTANMELDUNGEN IJND VERÖFFENTLICHUNGEN BETREFFEND DTR ERFINDUNG

Soweit bekannt ist, sind folgende Dokumente des Standes der Technik, die der vorliegenden Erfindung nahekommen, vorhanden: (1) Japanische provisorische Patentveröffentlichung Nr. 62-227,053 vom 6. Oktober 1987; und (2) Japanische provisorische Patentveröffentlichung Nr. 62-227,054 vom 6. Oktober 1987.

Der Inhalt des Standes der Technik, erläutert in den oben erwähnten Dokumenten des Standes der Technik, wird im folgenden unter dem Titel "HINTERGRUND DER ERFINDUNG" diskutiert.

ERFIND! 1NGSGEBIET

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Ni-Fe-Legierungsbleches mit ausgezeichneten gleichstrommagnetischen und wechselstrommagnetischen Eigenschaften.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Ein Ni-Fe-Legierungsblech, entsprechend PC, wie in JIS spezifiziert (Abkürzung für Japanese Industrial Standards) (in der Folge als "PC Permalloy" bezeichnet), ist ein magnetisches Material, das weitverbreitet für ein Gehäuse und einen Kern eines Magnetkopfes, für Kerne verschiedener Transformatoren und für verschiedene magnetische Dichtungsmaterialien verwendet wird.

Das oben erwähnte PC Permalloy zeichnet sich durch eine hohe Permeabilität und eine geringe Koerzitivkraft aus. Der höchste magnetische Permeabilitätswert und der niedrigste Wert der Koerzitivkraft der derzeit in der Praxis verwendeten PC Permalloymaterialien sind folgende:

Anfängliche magnetische Permeabilität μί : 80.000, Maximale magnetische Permeabilität μπι : 280.000, Effektive magnetische Permeabilität μβ : 15.000, und Koerzitivkraft Hc : 0,795 (A/m)

Der letzte bemerkenswerte technische Fortschritt auf elektronischem Gebiet tendiert jedoch in Richtung einer kleineren Größe und einer höheren Leistung verschiedener Vorrichtungen und Anlagen, was auf eine Forderung nach weiterer Verbesserung der gleichstrommagnetischen und wechselstrommagnetischen Eigenschaften des oben erwähnten PC Permalloy hinausläuft.

Da Ni-Fe-Legierungsbleche eine hohe magnetische Permeabilität haben, wurden folgende vorgeschlagen: (1) Ein Ni-Fe-Legierungsblech mit einer hohen magnetischen Permeabilität, wie in der Japanischen provisorischen Patentveröffentlichung Nr. 62-227,053 vom 6. Oktober 1987 erläutert, bestehend aus:

Nickel 70 bis 85 Gew.-% Mangan 1,2 bis 10,0 Gew.-% Molybdän 1,0 bis 6,0 Gew.-% Kupfer 1,0 bis 6,0 Gew.-% Chrom 1,0 bis 5,0 Gew.-% Bot 0,0020 bis 0,0150 Gew.-% und

Rest Eisen und allfälligen Verunreinigungen, wobei der jeweilige Gehalt an Schwefel, Phosphor und Kohlenstoff besagter allfalliger Verunreinigungen: bis zu 0,005 Gew.-% für Schwefel, bis zu 0,01 Gew.-% für Phosphor, und bis zu 0,01 Gew.-% für Kohlenstoff beträgt. (im folgenden als "Stand der Technik Γ bezeichnet). (2) Ein Ni-Fe-Legierungsblech mit einer hohen magnetischen Permeabilität, wie in der Japanischen provisorischen Patentveröffentlichung Nr. 62-227,054 vom 6. Oktober 1987 erläutert, bestehend aus: -2-

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Nickel 70 bis 85 Gew.-% Mangan bis zu 1 ,2 Gew.-% Molybdän 1,0 bis 6,0 Gew.-% Kupfer 1,0 bis 6,0 Gew.-% Chrom 1,0 bis 5,0 Gew.-% Bot 0,0020 bis 0,0150 Gew.-% und

Rest Eisen und allfälligen Verunreinigungen, wobei der jeweilige Gehalt an Schwefel, Phosphor und Kohlenstoff besagter allfälliger Verunreinigungen bis zu 0,005 Gew.-% Schwefel, bis zu 0,01 Gew.-% Phosphor, und bis zu 0,01 Gew.-% Kohlenstoff beträgt und das Verhältnis des Gehalts an Bor zum Gesamtgehalt an Schwefel, Phosphor und Kohlenstoff besagter Verunreinigungen im Bereich von 0,08 bis 7,0 ist (im Folgenden als "Stand der Technik 2" bezeichnet).

Die oben erwähnten Stand der Technik 1 und 2 beinhalten folgende Probleme: Im Stand der Technik 1 und 2, wie in den jeweiligen Beispielen ausgeführt, wird die Legierung mit der oben erwähnten chemischen Zusammensetzung zur Herstellung eines Legierungsbleches warmgewalzt, das so hergestellte Legierungsblech einer Kaltwalzbehandlung mit einem Reduktionsverhältnis von 92 % unterworfen, und das so durch Kaltwalzen behandelte Legierungsblech dann einer Glühbehandlung bei einer Temperatur von 1.100 °C unterworfen. Im Stand der Technik 1 und 2 werden jedoch nur ein einziger Kaltwalzdurchlauf und ein einziger Glühbehandlungsdurchlauf ohne anschließender zweiter Kaltwalzbehandlung und zweiter Glühbehandlung angewandt Als Folge hiervon hat die anfängliche magnetische Permeabilität einen niedrigen Wert von bis zu 60.000 gemäß Stand der Technik 1 und bis zu 100.000 gemäß Stand der Technik 2. Außerdem lehren der Stand der Technik 1 und 2 nicht die Obergrenzen des Gehalts an Sauerstoff und Stickstoff, welche allfällige Verunreinigungen sind, wo doch Sauerstoff und Stickstoff Oxideinschlüsse und Nitrideinschlüsse in der Legierung bilden, die ihrerseits das Übertragen der magnetischen Wände verhindern und in einer geringeren magnetischen Permeabilität der Legierung resultieren. Außerdem wird im Stand der Technik 1 Mangan der Legierung beigefügt, im Bestreben die gleichstrommagnetischen Eigenschaften zu verbessern. Der hohe Mangangehalt, etwa im Bereich von 1,2 bis 10.0 Gew.-%, resultiert jedoch in einer schlechten Warmbearbeitbarkeit.

Unter solchen Umständen ergibt sich eine starke Forderung nach der Entwicklung eines Verfahrens zur Herstellung eines Ni-Fe-Legierungsbleches, welches, verglichen mit oben erwähntem Stand der Technik 1 und 2, noch ausgezeichnetere gleichstrommagnetische Eigenschaften, einschließlich einer anfänglichen magnetischen Permeabilität μΐ von mindestens 150.000, einer maximalen magnetischen Permeabilität pm von mindestens 300.000 und einer Koerzitivkraft Hc von bis zu 0,716 A/m, und noch ausgezeichnetere wechselstrommagnetische Eigenschaften, einschließlich einer effektiven magnetischen Permeabilität με von mindestens 19.000 und einem Verhältnis einer magnetischen Restflußdichte Br zu einer magnetischen Sättigungsflußdichte Bm bei einer hysteretischen Magnetisierungskurve (in weiterer Folge als "Br/Bm-Verhältnis" bezeichnet) von mindestens 0,90, besitzt, jedoch wurde so ein Verfahren bis jetzt nicht vorgeschlagen.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist demnach die Schaffung eines Verfahrens zur Herstellung eines Ni-Fe-Legierungsbleches mit ausgezeichneten gleichstrommagnetischen Eigenschaften, einschließlich einer anfänglichen magnetischen Permeabilität μϊ von mindestens 150.000, einer maximalen magnetischen Permeabilität μπι von mindestens 300.000 und einer Koerzitivkraft Hc von bis zu 0,716 A/m, und ausgezeichneten wechselstrommagnetischen Eigenschaften, einschließlich einer effektiven magnetischen Permeabilität μβ von mindestens 19.000 und einem Br/Bm-Verhältnis von mindestens 0,90.

Gemäß einem der Merkmale der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines Ni-Fe-Legierungsbleches mit ausgezeichneten gleichstrommagnetischen Eigenschaften geschaffen, dadurch gekennzeichnet, daß es folgende Stufen umfaßt:

Verwendung eines Materials bestehend im wesentlichen aus:

Nickel : 75 bis 82 Gew.-%,

Molybdän : 2 bis 6 Gew.-%,

Bot : 0,0015 bis 0,0050 Gew.-%, -3-

AT 394 581 B und

Rest Eisen und allfällige Verunreinigungen, wobei der jeweilige Gehalt an Schwefel, Phosphor, Kohlenstoff, Sauerstoff und Stickstoff als allfallige Verunreinigungen bis zu 0,002 Gew.-% Schwefel, bis zu 0,006 Gew.-% Phosphor, bis zu 0,01 Gew.-% Kohlenstoff, bis zu 0,003 Gew.-% Sauerstoff, und bis zu 0,0015 Gew.-% Stickstoff beträgt;

Unterwerfung des Materials einer Warmbearbeitung zur Herstellung eines Ni-Fe-Legierungsbleches; Unterwerfung des so hergestellten Legierungsbleches einer ersten Kaltwalzbehandlung bei einem Reduktionsverhältnis im Bereich von 50 bis 98 %;

Unterwerfung des so durch das erste Kaltwalzen behandelten Legierungsbleches einer ersten Glühbehandlung bei einer Temperatur im Bereich von 780 bis 950 °C;

Unterwerfung des so durch das erste Glühen behandelten Legierungsbleches einer zweiten Kaltwalzbehandlung bei einem Reduktionsverhältnis im Bereich von 75 bis 98 %; und

Unterwerfung des so durch das zweite Kaltwalzen behandelten Legierungsbleches einer zweiten Glühbehandlung bei einer Temperatur im Bereich von 950 bis 1.200 °C; um so dem Legierungsblech ausgezeichnete gleichstrommagnetische Eigenschaften zu verleihen.

Gemäß einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung wird weiters ein Verfahren zur Herstellung eines Ni-Fe-Legierungsbleches mit ausgezeichneten gleichstrommagnetischen und wechselstrommagnetischen Eigenschaften geschaffen, dadurch gekennzeichnet, daß es folgende Stufen umfaßt:

Verwendung eines Materials bestehend im wesentlichen aus:

Nickel Molybdän Kupfer Bor 76 bis 81 Gew.-%, 3 bis 5 Gew.-%, 1,5 bis 3,0 Gew.-%, 0,0015 bis 0,0050 Gew.-%, und

Rest Eisen und allfällige Verunreinigungen, wobei der jeweilige Gehalt an Schwefel, Phosphor, Kohlenstoff, Sauerstoff und Stickstoff als allfällige Verunreinigungen bis zu 0,002 Gew.-% Schwefel, bis zu 0,006 Gew.-% Phosphor, bis zu 0,01 Gew.-% Kohlenstoff, bis zu 0,003 Gew.-% Sauerstoff, und bis zu 0,0015 Gew.-% Stickstoff beträgt;

Unterwerfung des so durch das zweite Kaltwalzen behandelten Legierungsbleches einer zweiten Glühbehandlung bei einer Temperatur im Bereich von 950 bis 1.200 °C; um so dem Legierungsblech ausgezeichnete gleichstrommagnetische und ausgezeichnete wechselstrommagnetische Eigenschaften zu verleihen.

KUR ZF. BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1(A) ist ein Graph, der die Beziehung zwischen der anfänglichen magnetischen Permeabilität μί, dem Reduktionsverhältnis in der ersten Kaltwalzstufe und dem Reduktionsverhältnis in der zweiten Kaltwalzstufe im Ni-Fe-Legierungsblech erläutert;

Fig. 1(B) ist ein Graph, der die Beziehung zwischen der maximalen magnetischen Permeabilität pm, dem .4.

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Reduktionsverhältnis in der ersten Kaltwalzstufe und dem Reduktionsverhältnis in der zweiten Kaltwalzstufe im Ni-Fe-Legierungsblech erläutert;

Fig. 1(C) ist ein Graph, der die Beziehung zwischen dem Br/Bm-Verhältnis, dem Reduktionsverhältnis in der ersten Kaltwalzstufe und dem Reduktionsverhältnis in der zweiten Kaltwalzstufe im Ni-Fe-Legierungsblech erläutert;

Fig. 2(A) ist ein Graph, der die Beziehung zwischen der anfänglichen magnetischen Permeabilität μΐ, der maximalen magnetischen Permeabilität pm und der Glühtemperatur in der ersten Glühstufe im Ni-Fe-Legierungsblech erläutert; und

Fig. 2(B) ist ein Graph, der die Beziehung zwischen dem Br/Bm-Verhältnis und der Glühtemperatur in der ersten Glühstufe im Ni-Fe-Legierungsblech erläutert

DF.TATTI.TF-RTE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN

Von den obigen Überlegungen ausgehend wurden ausführliche Untersuchungen durchgeführt, um ein Verfahren zur Herstellung eines Ni-Fe-Legierungsbleches mit oben erwähnten Stand der Technik 1 und 2, noch ausgezeichneteren gleichstrommagnetischen und wechselstrommagnetischen Eigenschaften zu entwickeln. Als Ergebnis hiervon wurde folgendes gefunden: Durch Warmbearbeitung eines Materials bestehend im wesentlichen aus

Nickel : 75 bis 82 Gew.-%,

Molybdän : 2 bis 6 Gew.-%,

Bor : 0,0015 bis 0,0050 Gew.-%, und

Rest Eisen und allfällige Verunreinigungen, zur Herstellung eines Ni-Fe-Legierungsbleches; und durch Beschränkung des jeweiligen Gehaltes an Schwefel, Phosphor, Kohlenstoff, Sauerstoff und Stickstoff als die allfälligen Verunreinigungen auf bis zu 0,002 Gew,-% Schwefel, bis zu 0,006 Gew.-% Phosphor, bis zu 0,01 Gew.-% Kohlenstoff, bis zu 0,003 Gew.-% Sauerstoff, und bis zu 0,0015 Gew.-% Stickstoff; und sodann durch Unterwerfung des Legierungsbleches einer ersten Kaltwalzbearbeitung bei einem Reduktionsverhältnis von 50 bis 98 %, einer ersten Glühbehandlung bei einer Temperatur von 780 bis 950 °C, einer zweiten Kaltwalzbearbeitung bei einem Reduktionsverhältnis von 75 bis 98 %, und einer zweiten Glühbehandlung bei einer Temperatur von 950 bis 1.200 °C wird die Ausrichtung des rekristallisierten, das Rekristallisationsgefüge des Legierungsbleches bildenden Kornes in eine für die magnetischen Eigenschaften günstige Richtung gesteuert, was in einer bemerkenswerten Verbesserung der gleichstrommagnetischen Eigenschaften des Legierungsbleches resultiert.

Weiters wurde folgendes gefunden:

Durch Warmwalzen eines Materials bestehend im wesentlichen aus:

Nickel : 76 bis 81 Gew.-%,

Molybdän : 3 bis 5 Gew.-%,

Kupfer : 1,5 bis 3,0 Gew.-%,

Bot : 0,0015 bis 0,0050 Gew.-%, und

Rest Eisen und allfällige Verunreinigungen, zur Herstellung eines Ni-Fe-Legierungsbleches; und durch Beschränkung des jeweiligen Gehaltes an Schwefel, Phosphor, Kohlenstoff, Sauerstoff und Stickstoff als die allfälligen Verunreinigungen, wie oben beschrieben wurde; und sodann durch Unterwerfung des Legierungsbleches der ersten Kaltwalzbearbeitung, der ersten Glühbehandlung, der zweiten Kaltwalzbearbeitung und der zweiten Glühbehandlung unter den oben beschriebenen Bedingungen sind die gleichstrommagnetischen Eigenschaften des Legierungsbleches aus dem selben Grund wie oben beschrieben bemerkenswert verbessert, außerdem sind die wechselstrommagnetischen Eigenschaften des Legierungsbleches weit verbessert

Die vorliegende Erfindung wurde auf der Basis der obgenannten Erkenntnisse gemacht und das Verfahren zur Herstellung eines Ni-Fe-Legierungsbleches mit ausgezeichneten gleichstrommagnetischen Eigenschaften gemäß vorliegender Erfindung umfaßt folgende Stufen: -5-

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Verwendung eines Materials bestehend im wesentlichen aus:

Nickel : 75 bis 82 Gew.-%,

Molybdän : 2 bis 6 Gew.-%,

Bot : 0,0015 bis 0,0050 Gew.-%, und

Rest Eisen und allfällige Verunreinigungen, wobei der jeweilige Gehalt an Schwefel, Phosphor, Kohlenstoff, Sauerstoff und Stickstoff als die allfälligen Verunreinigungen bis zu 0,002 Gew.-% Schwefel, bis zu 0,006 Gew.-% Phosphor, bis zu 0,01 Gew.-% Kohlenstoff, bis zu 0,003 Gew.-% Sauerstoff, und bis zu 0,0015 Gew.-% Stickstoff beträgt;

Unterwerfung des so durch das zweite Kaltwalzen behandelten Legierungsbleches einer zweiten Glühbehandlung bei einer Temperatur im Bereich von 950 bis 1.200 °C um so dem Legierungsblech ausgezeichnete gleichstiommagnetische Eigenschaften zu verleihen.

Das Verfahren zur Herstellung eines Ni-Fe-Legierungsbleches mit ausgezeichneten gleichstrommagnetischen und wechselstrommagnetischen Eigenschaften gemäß vorliegender Erfindung umfaßt folgende Stufen:

Verwendung eines Materials bestehend im wesentlichen aus:

Gegebenenfalls kann das Material weiters zusätzlich mindestens ein Element ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus

Mangan : und 0,10 bis 0,60 Gew.-%, Kalcium : 0,0007 bis 0,0060 Gew.-% -6-

AT394 581 B enthalten.

Die folgenden Absätze beschreiben die Gründe für die Begrenzung der chemischen Zusammensetzung der Materialien wie dies oben im Verfahren zur Herstellung des Ni-Fe-Legierungsbleches mit ausgezeichneten gleichstrommagnetischen Eigenschaften und des Ni-Fe-Legierungsbleches mit ausgezeichneten gleichstrommagnetischen und wechselstrommagnetischen Eigenschaften der vorliegenden Erfindung beschrieben wurde. Π1 Nickel:

Nickel ist ein Element mit bedeutendem Einfluß auf die gleichstrommagnetische Permeabilität der Legierung. Ein Nickelgehalt von unter 75 Gew.-% führt jedoch zu einer geringeren gleichstrommagnetischen Permeabilität. Ein Nickelgehalt von über 82 Gew.-% führt andererseits auch zu einer geringeren gleichstrommagnetischen Permeabilität Ferner hat Nickel, falls es in einer Menge von 76 bis 81 Gew.-% enthalten ist, bei gleichzeitiger Gegenwart von Molybdän und Kupfer die Funktion der Erhöhung einer effektiven magnetischen Permeabilität eines gleichstrommagnetischen Br/Bm-Verhältnisses und eines wechselstrommagnetischen Br/Bm-Verhältnisses. Der Nickelgehalt sollte daher auf einen Bereich von 75 bis 82 Gew.-% begrenzt sein. Zusätzlich sollte der Nickelgehalt weiters auf einen Bereich von 76 bis 81 Gew.-% beschränkt sein, um vorzugsweise die wechselstrommagnetischen Eigenschaften, einschließlich der effektiven magnetischen Permeabilität und des wechselstrommagnetischen Br/Bm-Verhältnisses, zu verbessern. (2) Molybdän:

Molybdän hat die Funktion das Wachstum eines Ni^Fe Überstrukturgitters in einem Ni-Fe-Legierungsblech zu verhindern und somit die gleichstrommagnetische Permeabilität zu verbessern. Jedoch kann der oben beschriebene erwünschte Effekt nicht mit einem Molybdängehalt von unter 2 Gew.-% erzielt werden. Ein Molybdängehalt von über 6 Gew.-% führt andererseits zu einer geringeren gleichstrommagnetischen Permeabilität. Ferner hat Molybdän, falls es in einer Menge von 3 bis 5 Gew.-% enthalten ist, bei gleichzeitiger Gegenwart von Nickel und Kupfer, die Funktion der Verbesserung der effektiven magnetischen Permeabilität, des gleichstrommagnetischen Br/Bm-Verhältnisses und des wechselstrommagnetischen Br/Bm-Verhältnisses. Der Molybdängehalt sollte demnach auf einen Bereich von 2 bis 6 Gew.-% begrenzt sein. Zusätzlich sollte der Molybdängehalt weiters auf einen Bereich von 3 bis 5 Gew.-% beschränkt sein, um insbesondere die wechselstrommagnetischen Eigenschaften, einschließlich der effektiven magnetischen Permeabilität und des wechselstrommagnetischen Br/Bm-Verhältnisses, zu verbessern. (3) Bon

Bor hat die Funktion, die Warmbearbeitbarkeit der Legierung zu verbessern. Außerdem hat Bor im Zustand einer Feststofflösung die Funktion, die Ausrichtung des rekristallisierten Kornes und anderer Faktoren der Textur, welche die Rekristallisationstextur einer Ni-Fe-Legierung bilden, in eine für die magnetischen Eigenschaften günstige Ausrichtung zu verändern. Jedoch kann der oben erwähnte erwünschte Effekt mit einem Borgehalt von über 0,0050 Gew.-% nicht erzielt werden. Mit einem Borgehalt von über 0,0050 Gew.-% bilden sich andererseits unter Verschlechterung der magnetischen Eigenschaften der Legierung zwischenmetallische Verbindungen von Bor. Der Borgehalt sollte daher auf einen Bereich von 0,0015 bis 0,0050 Gew.-% begrenzt sein. (4) _Kupfer:

Kupfer führt niemals zu geringeren gleichstrommagnetischen Eigenschaften der Legierung und hat die Funktion, die effektive magnetische Permeabilität zu verbessern. Ferner hat Kupfer, bei gleichzeitiger Gegenwart von Nickel und Molybdän, die Funktion, das gleichstrommagnetische Br/Bm-Verhältnis und das wechselstrommagnetische Br/Bm-Verhältnis zu verbessern. Jedoch kann mit einem Kupfergehalt von unter 1,5 Gew.-% ein erwünschter, wie oben beschriebener Effekt nicht erzielt werden. Ein Kupfergehalt von über 3,0 Gew.-% führt andererseits zu einer geringeren effektiven magnetischen Permeabilität, einem geringeren gleichstrom-magnetischen Br/Bm-Verhältnis und einem geringeren wechselstrommagnetischen Br/Bm-Verhältnis. Der Kupfergehalt sollte daher auf einen Bereich von 1,5 bis 3,0 Gew.-% begrenzt sein. (5) Mangan:

Mangan hat die Funktion, die Warmbearbeitbarkeit der Legierung zu verbessern. Daher wird erfmdungsgemäß Mangan nach Bedarf als Zusatz beigefügt Mit einem Mangangehalt von unter 0,1 Gew.-% kann jedoch der oben beschriebene erwünschte Effekt nicht erzielt werden, und Schwefel, der eine der allfälligen Verunreinigungen ist, kann nicht gebunden werden. Mit einem Mangangehalt von über 0,60 Gew.-% wird andererseits die Festigkeit der Matrix übermäßig hoch, was leicht in einem Auftreten von Komgrenzbrüchen resultiert. Daher sollte der Mangangehalt auf einen Bereich von 0,10 bis 0,60 Gew.-% begrenzt sein. (61 Kalzium:

Kalzium hat die Funktion, die Warmbearbeitbarkeit der Legierung zu verbessern. Daher wird erfindungsgemäß Kalzium nach Bedarf als Zusatz beigefügt. Mit einem Kalziumgehalt von unter 0,0007 Gew.-% kann jedoch der -7-

AT 394 581 B oben beschriebene erwünschte Effekt nicht erzielt werden. Ein Kalziumgehalt von über 0,0060 Gew.-% führt andererseits zu schlechteren magnetischen Eigenschaften. Daher sollte der Kalziumgehalt auf einen Bereich von 0,0007 bis 0,0060 Gew.-% begrenzt sein. (71 Schwefel:

Schwefel ist eine der unvermeidbar in der Legierung eingeschlossenen Verunreinigungen. Obwohl der Schwefelgehalt vorzugsweise so gering wie möglich sein sollte, ist es, vom wirtschaftlichen Standpunkt aus gesehen, schwierig, den Schwefelgehalt in technischem Maßstab weitgehend zu reduzieren. Ein Schwefelgehalt von über 0,002 Gew.-% beeinträchtigt jedoch die Warmbearbeitbarkeit der Legierung und verursacht die Bildung von Sulfiden in der Legierung. Sulfide verhindern das Übertragen der magnetischen Wände, was zu schlechteren magnetischen Eigenschaften der Legierung führt. Die oben erwähnten Sulfide verhindern weiters, daß die rekristallisierten Körner (Austenit), welche die Rekristallisationstextur während des ersten erfindungsgemäßen Glühens bilden, während des zweiten erfindungsgemäßen Glühens vergröbern. Als Folge hiervon verursacht die kleine Teilchengröße der oben erwähnten rekristallisierten Körner (Austenit) eine Zunahme in der Koerzitivkraft der Legierung. Der Schwefelgehalt sollte daher bis auf 0,002 Gew.-% und vozugsweise bis auf 0,001 Gew.-% beschränkt werden. (81 Phosphor:

Phosphor ist eine der unvermeidbar in der Legierung eingeschlossenen Verunreinigungen. Obwohl der Phosphorgehalt möglichst niedrig gehalten werden sollte, ist es, vom wirtschaftlichen Standpunkt aus gesehen, schwierig, den Phosphorgehalt in technischem Maßstab weitgehend zu reduzieren. Ein Phosphorgehalt von über 0,006 Gew.-% beeinträchtigt jedoch die Warmbearbeitbarkeit der Legierung und verhindert, daß sich die Richtung der rekristallisierten Körner (Austenit), welche die Rekristallisationstextur während des ersten erfindungsgemäßen Glühens bilden, in eine für die magnetischen Eigenschaften günstige Richtung verändert. Auch mit einem Phosphorgehalt von über 0,006 Gew.-% ändert sich die oben genannte Richtung der rekristallisierten Körner nicht in genügendem Maß in eine Richtung, welche die magnetischen Eigenschaften während des zweiten erfindungsgemäßen Glühens begünstigt, was eine geringere magnetische Permeabilität der Legierung zur Folge hat. Der Phosphorgehalt sollte daher auf bis zu 0,006 Gew.-% begrenzt werden. (91 Kohlenstoff:

Kohlenstoff ist eine der unvermeidbar in der Legierung enthaltenen Verunreinigungen. Obwohl der Kohlenstoffgehalt möglichst niedrig gehalten werden sollte, ist es, vom wirtschaftlichen Standpunkt aus gesehen, schwierig, den Kohlenstoffgehalt in industriellem Maßstab weitgehend zu reduzieren. Ein Kohlenstoffgehalt von über 0,01 Gew.-% beeinträchtigt jedoch die Warmbearbeitbarkeit und die magnetischen Eigenschaften der Legierung. Der Kohlenstoffgehalt sollte daher auf bis zu 0,01 Gew.-% und vorzugsweise auf bis zu 0,004 Gew.-%, beschränkt werden. (101 Sauerstoff:

Sauerstoff ist eine der unvermeidbar in der Legierung enthaltenen Verunreinigungen. Obwohl der Sauerstoffgehalt möglichst niedrig gehalten werden sollte, ist es, vom wirtschaftlichen Standpunkt aus gesehen, schwierig, den Sauerstoffgehalt in industriellem Maßstab weitgehend zu reduzieren. Ein Sauerstoffgehalt von über 0,003 Gew.-% verursacht jedoch die Bildung von Oxideinschlüssen in der Legierung. Die Oxideinschlüsse verhindern das Übertragen der magnetischen Wände, was eine niedrigere magnetische Permeabilität der Legierung zur Folge hat. Zusätzlich verhindern die oben erwähnten Oxideinschlüsse, daß die rekristallisierten Körner (Austenit), welche die Rekristallisationstextur während des ersten erfindungsgemäßen Glühens bilden, während des zweiten erfindungsgemäßen Glühens vergröbern. Als Folge davon verursacht die kleine Teilchengröße der oben erwähnten rekristallisierten Körner (Austenit) eine Zunahme der Koerzitivkraft der Legierung. Der Sauerstoffgehalt sollte daher auf bis zu 0,003 Gew.-%, und vorzugsweise auf bis zu 0,002 Gew.-%, begrenzt sein. (111 Stickstoff:

Stickstoff ist eine der unvermeidbar in der Legierung enthaltenen Verunreinigungen. Obwohl der Stickstoffgehalt möglichst niedrig gehalten werden sollte, ist es, vom wirtschaftlichen Standpunkt aus gesehen, schwierig, den Stickstoffgehalt in industriellem Maßstab weitgehend zu reduzieren. Bei einem Stickstoffgehalt von über 0,0015 Gew.-% verbindet sich jedoch Stickstoff leicht mit Bor in der Legierung unter Bildung von Bomitrid (BN), wodurch der Borgehalt im Zustand der Feststofflösung verringert wird. Zusätzlich verhindert das oben erwähnte Bomitrid (BN) die Übertragung der magnetischen Wände, was eine niedrigere magnetische Permeabilität zur Folge hat. Der Stickstoffgehalt sollte daher auf bis zu 0,0015 Gew.-%, und vorzugsweise auf bis zu 0,0010 Gew.-%, begrenzt sein. -8-

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Im Verfahren gemäß vorliegender Erfindung wird das Legierungsblech mit der oben beschriebenen chemischen Zusammensetzung einer ersten Kaltwalzbearbeitung bei einem Reduktionsverhältnis von 50 bis 98 % unterworfen, sodann einer ersten Glühbehandlung bei einer Temperatur im Bereich von 780 bis 950 °C, dann einer zweiten Kaltwalzbearbeitung bei einem Reduktionsverhältnis im Bereich von 75 bis 98 %, und anschließend einer zweiten Glühbehandlung bei einer Temperatur im Bereich von 950 bis 1.200 °C unterworfen.

Die Gründe, warum im Verfahren der vorliegenden Erfindung das Reduktionsverhältnis bei der ersten Kaltwalzbehandlung auf den Bereich von 50 bis 98 % und das Reduktionsverhältnis bei der zweiten Kaltwalzbehandlung auf den Bereich von 75 bis 98 % beschränkt ist, werden im folgenden dargelegt.

Die erfindungsgemäßen Ni-Fe-Legierungsbleche mit einer wie in der später dargestellten Tabelle 1, Zeile 1 spezifizierten chemischen Zusammensetzung wurden einer ersten Kaltwalzbearbeitung unter Änderung des Reduktionsverhältnisses im Bereich von 30 bis 98 % unterworfen und die so durch das erste Kaltwalzen behandelten Legierungsbleche wurden dann einer ersten Glühbehandlung bei einer Temperatur im Bereich von 780 bis 950 °C ausgesetzt. Die so durch das erste Glühen behandelten Legierungsbleche wurden dann einer zweiten Kaltwalzbearbeitung unter Änderung des Reduktionsverhältnisses im Bereich von 40 bis 98 % zur Herstellung von Legierungsblechproben mit einer Dicke von 0,15 mm unterworfen. JIS-Ringe mit einem Außendurchmesser von 45 mm und einem Innendurchmesser von 33 mm wurden aus den auf diese Weise hergestellten Legierungsblechproben herausgestanzt und als Teststücke verwendet. Diese Teststücke wurden sodann einer zweiten Glühbehandlung in einer Wasserstoffatmosphäre in folgender Weise unterworfen: Halten der Teststücke bei einer Temperatur von 1.100 °C während drei Stunden und sodann Kühlen derselben mit einer Kühlgeschwindigkeit von 100 °C/Stunde.

Bei diesen derart dem zweiten Glühen unterworfenen Teststücken wurde die Beziehung zwischen der anfänglichen magnetischen Permeabilität μΐ in einem Magnetfeld von 0,397 A/m, der maximalen magnetischen Permeabilität μτη, dem Br/Bm-Verhältnis im Magnetfeld bei einer Frequenz von 50 Hz und 7,957 A/m, dem Reduktionsverhältnis in der ersten Kaltwalzstufe und dem Reduktionsverhältnis in der zweiten Kaltwalzstufe ermittelt. Die Ergebnisse sind in Fig. 1(A) bis 1(C) dargestellt.

Fig. 1(A) ist ein Graph, der die Beziehung zwischen der anfänglichen magnetischen Permeabilität μϊ und dem Reduktionsverhältnis in der ersten und zweiten Kaltwalzstufe erläutert; Fig. 1(B) ist ein Graph, der die Beziehung zwischen der maximalen magnetischen Permeabilität pm und dem Reduktionsverhältnis in der ersten und zweiten Kaltwalzstufe erläutert; und Fig. 1(C) ist ein Graph, der die Beziehung zwischen dem Br/Bm-Verhältnis und dem Reduktionsverhältnis in der ersten und zweiten Kaltwalzstufe erläutert. In Fig. 1(A) bis 1(C) repräsentiert die Marke "o" die Teststücke, die sowohl der ersten als auch der zweiten Kaltwalzbehandlung unterworfen wurden, und die Marke "A" nur die der ersten Kaltwalzbehandlung unterworfenen Teststücke.

Wie aus Fig. 1(A) bis 1(C) hervorgeht, haben die Teststücke, die der ersten Kaltwalzstufe bei einem Reduktionsverhältnis von mindestens 50 % und der zweiten Kaltwalzstufe bei einem Reduktionsverhältnis von mindestens 75 % unterworfen wurden, ausgezeichnete gleichstrommagnetische und wechselstrommagnetische Eigenschaften, was durch eine anfängliche magnetische Permeabilität μί von mindestens 150.000, eine maximale magnetische Permeabilität pm von mindestens 300.000 und ein Br/Bm-Verhältnis von mindestens 0,90 bewiesen wurde. Das ist folgender Tatsache zuzuschreiben: Die Anwendung der ersten Kaltwalzstufe bei einem Reduktionsverhältnis von mindestens 50 % erleichtert die Richtungsänderung der rekristallisierten Körner (Austenit), welche die Rekristallisationstextur des Legierungsbleches während der ersten Glühbehandlung nach der ersten Kaltwalzbearbeitung bilden, in eine für die magnetischen Eigenschaften günstige Richtung. Außerdem erleichtert die Durchführung der zweiten Kaltwalzbearbeitung bei einem Reduktionsverhältnis von mindestens 75 % eine weitere Zunahme der rekristallisierten Körner, welche eine für die magnetischen Eigenschaften günstige Ausrichtung besitzen und die Rekristallisationstextur während der zweiten Glühbehandlung nach der zweiten Kaltwalzbearbeitung bilden. Von den oben erwähnten Teststücken zeigen diejenigen, welche nur der ersten Kaltwalzbearbeitung ausgesetzt wurden, eine sehr geringe anfängliche magnetische Permeabilität μΐ, eine sehr niedrige maximale magnetische Permeabilität pm und ein sehr niedriges Br/Bm-Verhältnis. Wenn das Reduktionsverhältnis sowohl in der ersten, als auch in der zweiten Kaltwalzstufe über 98 % ist, werden während der zweiten Kaltwalzbearbeitung ein Anreißen der Kanten des Legierungsbleches und eine überaus starke Beanspruchung des Walzwerkes verursacht. Daher wird in der vorliegenden Erfindung das Reduktionsverhältnis bei der ersten Kaltwalzbearbeitung auf einen Bereich von 50 bis 98 % und bei der zweiten Kaltwalzbearbeitung auf einen Bereich von 75 bis 98 % begrenzt.

Die Gründe, warum im erfindungsgemäßen Verfahren die Temperatur, bei der die erste Glühbehandlung durchgeführt wird, auf einen Bereich von 780 bis 950 °C begrenzt ist und die Temperatur, bei der die zweite Glühbehandlung durchgeführt wird, auf einen Bereich von 950 bis 1.200 °C begrenzt ist, werden im folgenden dargelegt.

Die erfindungsgemäßen Ni-Fe-Legierungsbleche mit einer chemischen Zusammensetzung, wie in der später angeführten Tab. 1, Zeile 1 angegeben, wurden einer ersten Kaltwalzbearbeitung bei einem Reduktionsverhältnis von 60 % unterworfen und die so mit dem ersten Kaltwalzen behandelten Legierungsbleche einer ersten Glühbehandlung unter Änderung der Glühtemperatur in einem Bereich von 600 bis 1.100 °C ausgesetzt. Die so durch das erste Glühen behandelten Legierungsbleche wurden sodann einer zweiten Kaltwalzbearbeitung bei einem Reduktionsverhältnis von 85 % zur Herstellung von Legierungsblechproben mit einer Dicke von 0,15 mm -9-

AT 394 581 B unterworfen. JIS-Ringe mit einem Außendurchmesser von 45 mm und einem Innendurchmesser von 33 mm wurden aus den so hergestellten Legierungsblechproben herausgestanzt und als Teststücke verwendet. Diese Teststücke wurden sodann einer zweiten Glühbehandlung in einer Wasserstoffatmosphäre in folgender Weise unterworfen: Halten der Teststücke bei einer Temperatur von 1.100 °C während drei Stunden und sodann Kühlen derselben mit einer Kühlgeschwindigkeit von 100 °C/Stunde.

Bei diesen derart dem zweiten Glühen unterworfenen Teststücken wurde die Beziehung zwischen der anfänglichen magnetische Permeabilität μϊ in einem Magnetfeld von 0,397 A/m der maximalen magnetische Permeabilität μτη, dem Br/Bm-Verhältnis im Magnetfeld von 50 Hz und 7,957 A/m und der Glühtemperatur in der ersten Glühstufe ermittelt. Die Ergebnisse sind in Fig. 2(A) und 2(B) dargestellt.

Fig. 2(A) ist ein Graph, der die Beziehung zwischen der anfänglichen magnetischen Permeabilität μϊ, der maximalen magnetischen Permeabilität pm und der Glühtemperatur in der ersten Glühstufe erläutert; und Fig. 2(B) ist ein Graph, der die Beziehung zwischen dem Br/Bm-Verhältnis und der Glühtemperatur in der ersten Glühstufe erläutert.

Wie aus Fig. 2(A) und 2(B) hervorgeht, haben die Teststücke, welche der ersten Glühbehandlung bei einer Temperatur im Bereich von 780 bis 950 °C unterworfen wurden, ausgezeichnete gleichstrommagnetische und wechselstrommagnetische Eigenschaften, was durch eine anfängliche magnetische Permeabilität μΐ von mindestens 150.000, eine maximale magnetische Permeabilität μπι von mindestens 300.000 und ein Br/Bm-Verhältnis von mindestens 0,90 bewiesen wird. Das ist folgender Tatsache zuzuschreiben: Durch die Anwendung der ersten Glühbehandlung bei einer Temperatur im Bereich von 780 bis 950 °C ist das Legierungsblech vollständig rekristallisiert, wodurch so die Rekristallisationstextur gebildet wird. Zusätzlich haben die rekristallisierten Körner, welche die Rekristallisationstextur bilden und damit den Austenit-Zustand darstellen, eine kleine Teilchengiöße und die meisten der rekristallisierten Körner haben unter den kombinierten Effekten der speziellen chemischen Zusammensetzung des erfindungsgemäßen Legierungsbleches und der speziellen ersten erfindungsgemäßen Kaltwalzbearbeitung eine für die magnetischen Eigenschaften günstige Ausrichtung. Durch Unterwerfung des oben erwähnten Legierungsbleches einer auf die erste Glühbehandlung folgenden zweiten Kaltwalzbearbeitung bei einem Reduktionsverhältnis im erfindungsgemäßen Rahmen und einer zweiten Glühbehandlung bei einer Temperatur im Bereich von 950 bis 1.200 °C, bildet das Legierungsblech wieder die Rekristallisationstextur. In dieser Rekristallisationstextur nimmt die Anzahl der rekristallisierten Körner mit einer für die magnetischen Eigenschaften günstigen Richtung unter Einwirkung der zweiten Kaltwalzbearbeitung gegenüber der Anzahl der rekristallisierten Körner mit für die magnetischen Eigenschaften günstiger Richtung, in der während der ersten Glühbehandlung gebildeten Rekristallisationstextur weiter zu, und die austenitisch rekristallisierten Körner mit kleiner Teilchengröße, die während der ersten Glühbehandlung gebildet wurden, vergröbern unter Einwirkung der zweiten Glühbehandlung, was zu einer sehr hohen magnetischen Permeabilität führt. Wenn die erste Glühbehandlung bei einer Temperatur von unter 780 °C erfolgt, ist das Legierungsblech ungenügend rekristallisiert, was zu einer geringeren Anzahl an rekristallisierten Körnern mit für die magnetischen Eigenschaften günstiger Richtung führt. Daher bleibt die Anzahl der rekristallisierten Körner mit für die magnetischen Eigenschaften günstiger Richtung selbst bei Anwendung der zweiten Kaltwalzstufe und der zweiten Glühstufe, wie erfindungsgemäß erläutert, klein, was in einer niedrigeren magnetischen Permeabilität resultiert. Wenn die erste Glühbehandlung bei einer Temperatur von über 950 °C ausgeführt wird, wird andererseits die Teilchengröße der austenisch rekristallisierten Körner bei der Rekristallisation des Legierungsbleches gröber. Daher wird, wenn das Legierungsblech nach der ersten Glühbehandlung der zweiten Kaltwalzbearbeitung unterzogen wird, die Richtung der rekristallisierten Körner, welche bereits eine für die magnetischen Eigenschaften günstige Richtung besitzen, und welche während der ersten Glühbehandlung gebildet wurden, so verändert, daß die Anzahl der rekristallisierten Körner mit für die magnetischen Eigenschaften günstiger Richtung auch bei Anwendung der zweiten Glühbehandlung nicht zunimmt, was zu schlechteren magnetischen Eigenschaften führt. Daher wird aus oben beschriebenem Grunde im erfindungsgemäßen Verfahren die erste Glühbehandlung bei einer Temperatur im Bereich von 780 bis 950 °C durchgeführL

Bei Anwendung der zweiten Glühbehandlung bei einer Temperatur im Bereich von 950 bis 1.200 °C steht dann, wie oben beschrieben, eine erhöhte Anzahl an austenitisch rekristallisierten Körnern mit für die magnetischen Eigenschaften günstiger Richtung in der Rekristallisationstextur des Legierungsbleches zur Verfügung und die rekristallisierten Körner vergröbern. Wenn die zweite Glühbehandlung bei einer Temperatur von unter 950 °C vorgenommen wird, wird das Vergröbern der rekristallisierten Körner unzureichend, was zu einer geringeren magnetischen Permeabilität führt. Falls die zweite Glühbehandlung bei einer Temperatur von über 1.200 °C durchgeführt wird, ist andererseits die Kristallisationstextur nicht einheitlich, was in einer geringeren magnetischen Permeabilität resultiert. Erfindungsgemäß wird daher die zweite Glühbehandlung bei einer Temperatur im Bereich von 950 bis 1.200 °C durchgeführt.

Erfmdungsgemäß wird das oben erwähnte Material zuerst auf eine Temperatur im Bereich von 1.000 bis 1.300 °C erhitzt, wenn ein Ni-Fe-Legierungsblech durch Warmbearbeitung hergestellt wird. Das so erhitzte Material wird bei einer Temperatur von mindestens 800 °C warmbearbeitet, das so warmbearbeitete Material wird dem oben erwähnten Prozeß unterworfen, umfassend das Erhitzen und darauffolgende mehrmalige Wannbearbeiten, zwecks Herstellung eines Ni-Fe-Legierungsbleches bei einem Gesamtreduktionsverhältnis von mindestens 90 %. -10-

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Die Temperatur beim Erhitzen des Materials vor der Warmbearbeitung sollte aus folgendem Grund auf einen Bereich von 1.000 bis 1.300 °C begrenzt sein: Wenn das Material auf eine Temperatur im Bereich von 1.000 bis 1.300 °C erhitzt wird, ist eine Entmischung der Elementbestandteile ausgeschlossen, wodurch das Material homogenisiert wird. Mit einer Erhitzungstemperatur des Materials von unter 1.000 °C kann der oben beschriebene erwünschte Effekt nicht erzielt werden. Bei einer Temperatur beim Glühen des Materials von über 1.300 °C ist andererseits die Warmbearbeitbarkeit beeinträchtigt.

Die Temperatur, bei der die Warmbearbeitung am Material durchgeführt wird, sollte auf mindestens 800 °C begrenzt sein, da die Wannbearbeitbarkeit des Materials bei einer Warmbearbeitungstemperatur von unter 800 °C beeinträchtigt wird. Das Reduktionsverhältnis bei der Warmbearbeitung sollte aus folgendem Grund auf mindestens 90 % begrenzt sein: Bei einem Reduktionsverhältnis von mindestens 90 % wird das Legierungsblech homogenisiert und die Teilchengröße der rekristallisierten Körner wird ebenfalls einheitlich. Bei einem Reduktionsverhältnis von unter 90 % kann andererseits ein erwünschter Effekt, wie oben beschrieben, nicht erhalten werden. Im erfindungsgemäßen Ni-Fe-Legierungsblech sind die Homogenisierung des Legierungsbleches und die Einheitlichkeit der Teilchengröße der rekristallisierten Körner aus folgendem Grund erforderlich: Da das erfindungsgemäße Legierungsblech immer eine einzige Austenitphase hat, neigen, falls bei der Herstellung des oben erwähnten Ni-Fe-Legierungsbleches die enthaltenen Elemente entmischt sind oder die rekristallisierten Körner eine nicht einheiüiche Teilchengröße besitzen, dann die Entmischung der Elemente und die Nichteinheitlichkeit der Teilchengröße dazu, während der erfindungsgemäßen Kaltwalzbearbeitung und Glühbehandlung unverändert bestehen zu bleiben, was somit zu einer geringeren magnetischen Permeabilität des Legierungsbleches führt.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Ni-Fe-Legierungsbleches mit ausgezeichneten gleichstrommagnetischen und wechselstrommagnetischen Eigenschaften wird durch die Beispiele ausführlicher beschrieben.

Beispiel 1

Ni-Fe-Legierungen mit einer in Tabelle 1 gezeigten, im Rahmen der Erfindung liegenden chemischen Zusammensetzung, und Ni-Fe-Legierungen mit einer in Tabelle 1 gezeigten chemischen Zusammensetzung, die außerhalb des Rahmens der Erfindung liegt, wurden durch Vakuumschmelzen erschmolzen und dann zu Barren gegossen. Die entstandenen Barren wurden daraufhin auf eine Temperatur von 1.000 °C erhitzt, dann einer Warmbearbeitung bei einer Temperatur von mindestens 900 °C und einer Entzunderung zwecks Herstellung der Ni-Fe-Legierungsbleche unterworfen. Die auf diese Weise erhaltenen Legierungsbleche wurden einer ersten Kaltwalzbearbeitung bei einem Reduktionsverhältnis von 60 %, dann einer ersten Glühbehandlung bei einer Temperatur von 850 eC und daraufhin einer zweiten Kaltwalzbearbeitung bei einem Reduktionsverhältnis von 85 % zur Herstellung von Legierungsblechproben mit einer Dicke von 0,15 mm im erfindungsgemäßen Rahmen Nr. 1 bis 4 (im folgenden als "erfindungsgemäße Proben” bezeichnet), und Legierungsblechproben ebenso mit einer Dicke von 0,15 mm außerhalb des erfindungsgemäßen Rahmens Nr. 5 bis 12 (im folgenden als " Vergleichsproben” bezeichnet) unterworfen. Dann wurden JIS-Ringe mit einem Außendurchmesser von 45 mm und einem Innendurchmesser von 33 mm aus den so hergestellten erfindungsgemäßen Proben Nr. 1 bis 4 und den Vergleichsproben Nr. 5 bis 12 herausgestanzt und als Teststücke verwendet Diese Teststücke wurden daraufhin einer zweiten Glühbehandlung in einer Wasserstoffatmosphäre in folgender Weise unterworfen: Halten der Teststücke auf einer Temperatur von 1.100 °C während drei Stunden und sodann Kühlen derselben mit einer Kühlgeschwindigkeit von 100 °C/Stunde.

Bei diesen derart dem zweiten Glühen unterworfenen Teststücken wurden die gleichstrommagnetischen Eigenschaften, einschließlich der anfänglichen magnetischen Permeabilität μί in einem Magnetfeld von 0,397 A/m, der maximalen magnetischen Permeabilität μιη, der Koerzitivkraft Hc, der gesättigten Magnetflußdichte BmlO im Magnetfeld von 795,7 A/m und des Br/BmO,l-Verhältnisses in einem Magnetfeld von 7,957 A/m; und die wechselstrommagnetischen Eigenschaften einschließlich der effektiven magnetischen Permeabilität με (i. e., die induktive magnetische Permeabilität) in einem Magnetfeld mit einer Frequenz von 1 KHz und 397,85 A/m und des Br/BmO,l-Verhältnisses im Magnetfeld mit einer Frequenz von 50 Hz und 7,957 A/m ermittelt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 aufgezeigt. -11-

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No. Ni Mo Cu P S C N 0 B andere erfin- 1 79.7 4.5 2.2 0.0010 0.0010 0.002 0.0004 0.0023 0.0042 - dungs- 2 78.3 3.9 2.8 0.0010 0.0015 0.004 0.0010 0.0020 0.0030 Mn: 0.54 gemäße 3 80.0 4.6 - 0.0030 0.0009 0.004 0.0008 0.0027 0.0025 Mn: 0.51 Probe 4 79.1 4.3 2.1 0.0030 0.0016 0.008 0.0007 0.0025 0.0042 Ca: 0.0046 Mn: 0.55 5 79.6 4.5 2.2 0.0030 0.0032 0.001 0.0007 0.0014 0.0017 Mn: 0.56 Ver- 6 78.0 4.0 2.5 0.0090 0.0019 0.007 0.0003 0.0020 0.0035 Mn: 0.56 7 78.2 5.2 2.7 0.0020 0.0003 0.005 0.0022 0.0051 0.0042 Mn: 0.55 8 80.1 4.9 - 0.0010 0.0011 0.005 0.0025 0.0025 0.0039 Mn: 0.50 gleichs- 9 79.5 4.4 2.9 0.0040 0.0012 0.006 0.0001 0.0023 - Mn: 0.56 10 79.7 3.9 2.5 0.0030 0.0017 0.002 0.0009 0.0019 0.0010 Mn: 0.60 probe 11 79.0 5.0 - 0.0040 0.0018 0.008 0.0011 0.0013 0.0070 Mn: 0.53 12 80.1 4.5 2.3 0.0040 0.0017 0.015 0.0008 0.0019 0.0044 - -12-

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Tabelle 2

Gleichstrommagn. Eigenschaften Wechselstrommagn. Eigenschaften Nr. Anfängl. magnet. Permeabilität μΐ Maxim. magnet. Permeabilität μπι Koerzi- tivkraft Hc (A/m) magnet Sättigungs flußdichte BM10 (G) Br/Bm0,l- Ver- hältnis Effektive magnet. Per meabilität με Br/Bm0,l- Ver- hältnis erfin- 1 158,000 320,000 0,636 7,600 0.93 23,000 0.91 dungs- 2 150,000 310,000 0,716 7,400 0.92 22,000 0.91 gemäße 3 160,000 350,000 0,716 7,600 0.90 19,000 0.90 Probe 4 152,000 315,000 0,716 7,500 0.93 22,000 0.92 5 97,000 178,000 0,954 7,300 0.87 15,000 0.86 Ver- 6 87,000 150,000 0,954 7,400 0.87 14,500 0.86 7 57,500 127,500 1,034 7,700 0.79 16,000 0.79 8 65,000 118,500 0,875 7,300 0.62 18,000 0.60 gleichs- 9 62,500 135,000 1,034 7,300 0.81 16,000 0.80 10 61,000 126,000 1,113 7,500 0.64 16,500 0.62 probe 11 65,000 119,000 1,113 7,300 0.84 16,000 0.83 12 98,000 180,000 1,034 7,300 0.86 16,000 0.84 -13-

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Wie aus Tabelle 2 ersichtlich ist, besitzen alle erfindungsgemäßen Proben Nr. 1 bis 3 ausgezeichnete gleichstrommagnetische Eigenschaften, einschließlich der anfänglichen magnetischen Permeabilität μΐ von mindestens 150.000, der maximalen magnetischen Permeabilität μπι von mindestens 310.000, der Koerzitivkraft Hc von bis zu 0,009 Oe und des Br/BmO,l-Verhältnisses von mindestens 0,90 und auch ausgezeichnete wechselstrommagnetische Eigenschaften einschließlich der effektiven magnetischen Permeabilität με von mindestens 19.000 und des Br/BmO,l-Verhältnisses von mindestens 0,90. Die erfindungsgemäße Probe Nr. 4, welche eine geringe Menge Kalzium enthält, besitzt ebenfalls ausgezeichnete gleichstrommagnetische und wechselstrommagnetische Eigenschaften in gleichem Maß wie die erfmdungsgemäßen Proben Nr. 1 bis 3.

Jede der Vergleichsproben Nr. 5 bis 8 hat einen hohen, außerhalb des erfmdungsgemäßen Rahmens liegenden Gehalt an zumindest einer der anfälligen Verunreinigungen Schwefel, Phosphor, Sauerstoff und Stickstoff. Jede der Vergleichsproben Nr. 9 und 10 hat einen geringen, außerhalb des erfmdungsgemäßen Rahmens liegenden Borgehalt. Die Vergleichsprobe Nr. 11 hat einen hohen, außerhalb des erfmdungsgemäßen Rahmens liegenden Borgehalt. Die Vergleichsprobe Nr. 12 hat einen hohen, außerhalb des erfmdungsgemäßen Rahmens liegenden Gehalt an Kohlenstoff, welcher eine der allfälligen Verunreinigungen ist. Als Folge davon besitzen alle Vergleichsproben Nr. 5 bis 12 geringe gleichstrommagnetische Eigenschaften, einschließlich der anfänglichen magnetischen Permeabilität pi von bis zu 98.000, der maximalen magnetischen Permeabilität pm von bis zu 180.000, der Koerzitivkraft Hc von mindestens 0,875 und des Br/BmO,Ι-Verhältnisses von bis zu 69,23 A/m und auch geringe wechselstrommagnetische Eigenschaften, einschließlich der effektiven magnetischen Permeabilität pe von bis zu 18.000 und des Br/BmO, 1-Verhältnisses von bis zu 0,86.

Wie aus der vorstehenden Beschreibung hervorgeht, besitzen die Ni-Fe-Legierungsbleche, deren chemische Zusammensetzung außerhalb des erfindungsgemäßen Rahmens liegt, selbst nach Anwendung der ersten und zweiten erfindungsgemäßen Kaltwalzbearbeitung und der ersten und zweiten erfmdungsgemäßen Glühbehandlung äußerst schlechte gleichstrommagnetische und wechselstrommagnetische Eigenschaften.

Beispiel 2

Eine Ni-Fe-Legierung mit derselben chemischen Zusammensetzung wie in der erfindungsgemäßen Probe Nr. 1, dargestellt in Tabelle 1, und eine Ni-Fe-Legierung mit derselben chemischen Zusammensetzung wie in der erfmdungsgemäßen Probe Nr. 3, ebenfalls dargestellt in Tabelle 1, wurden durch Vakuumschmelzen erschmolzen, dann zu Barren gegossen. Danach wurden die gewonnenen Barren erhitzt und einer Warmbearbeitung unter denselben Bedingungen wie in Beispiel 1 zur Herstellung eines Ni-Fe-Legierungsbleches unterworfen. Die auf diese Weise erhaltenen Legierungsbleche wurden einer ersten Kaltwalzbearbeitung, einer ersten Glühbehandlung und einer zweiten Kaltwalzbearbeitung unter den in Tabelle 3 gezeigten Bedingungen zur Herstellung von Legierungsblechproben mit einer Dicke von 0,15 mm unterworfen. Sodann wurden JIS-Ringe mit einem Außendurchmesser von 45 mm und einem Innendurchmesser von 33 mm aus den so hergestellten Legierungsblechproben herausgestanzt und als Teststücke Nr. 1 bis 16 verwendet. Diese Teststücke Nr. 1 bis 16 wurden daraufhin einer zweiten Glühbehandlung in einer Wasserstoffatmosphäre in folgender Weise unterworfen: Halten der Teststücke auf einer Temperatur von 1.100 °C während drei Stunden und Kühlen derselben mit einer Kühlgeschwindigkeit von 100 °C/Stunde.

Bei diesen derart dem zweiten Glühen unterworfenen Teststücken Nr. 1 bis 16 wurden die gleichstrommagnetischen Eigenschaften, einschließlich der anfänglichen magnetischen Permeabilität pi, der maximalen magnetischen Permeabilität pm, der Koerzitivkraft Hc und der gesättigten Magnetflußdichte BmlO; und die wechselstrommagnetischen Eigenschaften, einschließlich der effektiven magnetischen Permeabilität pe und des Br/BmO, 1-Verhältnisses unter denselben Bedingungen wie in Beispiel 1 ermittelt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt. -14-

Tabelle 3

AT394 581 B Wechselstrommagn. Eigenschaften Br/BmOO,l Verhältnis 0.91 0.93 0.92 06Ό 06Ό ! 06Ό 98Ό 00 t- © Effektive magn. Flußdichte μβ 23,000 24,000 22,000 19,500 19,000 19,000 i_ 16,000 15,500 Gleichstrommagn. Eigenschaften magn. Sät-tigungs-flußdichte BmlO(G) 7,600 7,500 7,500 7,600 7,600 7,500 7,400 ! 7,500 Koerzitiv- kraft Hc (A/m) 0,636 0,636 0,716 0,716 0,716 0,716 0,954 1,034 Maxim. magn. Permeabilität μιη 320,000 330,000 310,000 345,000 340,000 335,000 000*081 00 Anfängl. magn. Permeabilität Mi 158,000 159,000 152,000 000*091 156,000 154,000 000*66 000*96 Reduktions-verhältnis beim zweiten Kaltwalzen (%) tn 00 o ON 00 Γ- Γ-* 00 O 00 Γ- O 00 Erste Glüh tempe ratur (°C) 850 870 900 1 850 006 870 850 700 Reduktionsverhältnis beim ersten Kaltwalzen (%) s O o 00 m m CS 00 O 00 S Test stück Nr. cs CO in \o t- 00 i-H cn »N er- fin- dungs- ge- mäße Probe Ver gleichs probe »n o cs in cs Ο V") CO CO -15-

Tabelle 3 (Fortsetzung) AT 394 581 B Wechselstrommagn. Eigenschaften Br/Bm00,l Verhältnis OO 00 Ö 98Ό 0.75 0.85 0.78 0.84 IO 00 ö 0.75 Effektive magn. Flußdichte pe 17,000 16,500 16,000 16,500 17,000 000‘Ζ,Ι 16,500 16,500 Gleichstrommagn. Eigenschaften magn. Sättigungsflußdichte BmlO (G) 7,500 7,400 7,500 7,500 7,400 7,400 7,500 7,400 Koerzitiv- kraft Hc (Alm) 0,875 0,875 1,034 0,954 0,875 0,875 0,954 0,954 Maxim. magn. Permeabilität μτη 220,000 178,000 139,000 170,000 185,000 230,000 208,000 163,000 Anfängl. magn. Permeabilität Mi 120,000 000*001 81,000 000*001 000*06 122,000 112,000 85,000 Reduktionsverhältnis beim zweiten Kaltwalzen (%) 85 06 1 09 84 84 06 » Erste Glüh tempe ratur (°C) 1,000 870 1 850 650 1,000 870 • Reduktions-verhälmis beim ersten Kaltwalzen (%) _1 8 35 95 85 65 65 40 85 Test stück Nr. Ch © r—H l-H i-H CS r“1 tn in so Pro be Nr. CO Ver gleichs probe O m o m o in >n ·-1 cs (N m m -16-

Claims

AT 394 581 B Wie aus Tabelle 3 hervorgeht, besitzen alle Teststücke Nr. 1 bis 6, welche der ersten und zweiten Kaltwalzbearbeitung bei einem innerhalb des Rahmens der Erfindung liegenden Reduktionsverhältnis und der ersten und zweiten Glühbehandlung bei im Rahmen der Erfindung liegenden Temperaturen unterworfen wurden, ausgezeichnete gleichstrommagnetische Eigenschaften, einschließlich der anfänglichen magnetischen Permeabilität μΐ von mindestens 152.000, der maximalen magnetischen Permeabilität pm von mindestens 310.000 und der Koerzitivkraft Hc von bis zu 0,716 A/m und auch ausgezeichnete wechselstrommagnetische Eigenschaften, einschließlich der effektiven magnetischen Permeabilität με von mindestens 19.000 und des Br/Bm0,l-Verhältnisses von mindestens 0,90. Im Gegensatz dazu wurden die Teststücke Nr. 7 bis 12 einer zweiten Kaltwalzbearbeitung bei einem niedrigen, außerhalb des erfindungsgemäßen Rahmens liegenden Reduktionsverhältnis unterworfen. Die Teststücke Nr. 8 und 13 wurden einer ersten Glühbehandlung bei einer niedrigen, außerhalb des Rahmens der Erfindung liegenden Temperatur unterworfen. Die Teststücke Nr. 9 und 14 wurden einer ersten Glühbehandlung bei einer hohen, außerhalb des Rahmens der Erfindung liegenden Temperatur unterworfen. Die Teststücke Nr. 10 und 15 wurden einer ersten Kaltwalzbearbeitung bei einem niedrigen, außerhalb des Rahmens der Erfindung liegenden Reduktionsverhältnis unterworfen. In Folge hiervon haben alle außerhalb des Rahmens der Erfindung liegenden Vergleichsteststücke Nr. 7 bis 10 und 12 bis 15 schlechte gleichstrommagnetische Eigenschaften, einschließlich der anfänglichen magnetischen Permeabilität μϊ von bis zu 122.000, der maximalen magnetischen Permeabilität μπι von bis zu 230.000 und der Koerzitivkraft Hc von mindestens 0,875 A/m und auch geringe wechselstrommagnetische Eigenschaften, einschließlich der effektiven magnetischen Permeabilität pe von bis zu 17.000 und des Br/BmO,l-Verhältnisses von bis zu 0,88, obwohl diese Teststücke Nr. 7 bis 10 und 12 bis 15 eine innerhalb des Rahmens der Erfindung liegende chemische Zusammensetzung aufweisen. Die außerhalb des Rahmens der Erfindung liegenden Teststücke Nr. 11 und 16 wurden nur einem einzigen Kaltwalzdurchgang unterworfen. Als Folge hiervon haben die Teststücke Nr. 11 und 16 sehr schlechte gleichstrommagnetische Eigenschaften, einschließlich der anfänglichen magnetischen Permeabilität μΐ von bis zu 85.000, der maximalen magnetischen Permeabilität pm von bis zu 163.000 und der Koerzitivkraft Hc von mindestens 0,954 A/m und auch sehr geringe wechselstrommagnetische Eigenschaften, einschließlich der effektiven magnetischen Permeabilität pe von bis zu 16.500 und des Br/BmO,l-Verhältnisses von bis zu 0,75. Wie aus der vorstehenden Beschreibung hervorgeht, hat das Legierungsblech, selbst wenn das Ni-Fe-Legierungsblech eine innerhalb des Rahmens der Erfindung liegende chemische Zusammensetzung aufweist, sehr schlechte gleichstrommagnetische und wechselstrommagnetische Eigenschaften, außer wenn das Legierungsblech einer ersten und zweiten Kaltwalzbearbeitung bei im Rahmen der Erfindung liegenden Reduktionsverhältnissen und einer ersten und zweiten Glühbehandlung bei im Rahmen der Erfindung liegenden Temperaturen unterworfen wird. Das Verfahren zur Herstellung eines Ni-Fe-Legierungsbleches vor Anwendung der oben erwähnten ersten Kaltwalzbearbeitung ist nicht auf das Verfahren, welches in Beispiel 1 und 2 beschrieben wurde, begrenzt, sondern das oben erwähnte Material kann durch Vakuumschmelzen erschmolzen, in eine dünne Platte gegossen und so gegossen verwendet werden, oder es kann weiters einer Warmwalzbearbeitung zur Herstellung des Legierungsbleches unterworfen werden. Gemäß der vorligenden Erfindung ist es, wie oben im einzelnen beschrieben wurde, möglich, ein Ni-Fe-Legierungsblech mit ausgezeichneten gleichstrommagnetischen und wechselstrommagnetischen Eigenschaften herzustellen, und das so hergestellte Legierungsblech kann als magnetisches Material für magnetische Verstärker, für Impulstransformatoren und ähnliches, wobei noch ausgezeichnetere gleichstrommagnetische und wechselstrommagnetische Eigenschaften erforderlich sind, verwendet werden, womit ein industriell nutzbarer Effekt geschaffen wird. PATENTANSPRÜCHE 1. Verfahren zur Herstellung eines Ni-Fe-Legierungsbleches mit ausgezeichneten gleichstrommagnetischen Eigenschaften, dadurch gekennzeichnet, daß es folgende Stufen umfaßt: Verwendung eines Materials bestehend im wesentlichen aus: Nickel Molybdän Bor 75 bis 82 Gew.-%, 2 bis 6 Gew.-%, 0,0015 bis 0,0050 Gew.-%, -17- AT 394 581 B und Rest Eisen und allfällige Verunreinigungen, wobei der jeweilige Gehalt an Schwefel, Phosphor, Kohlenstoff, Sauerstoff und Stickstoff als abfällige Verunreinigungen bis zu 0,002 Gew.-% Schwefel, bis zu 0,006 Gew.-% Phosphor, bis zu 0,01 Gew.-% Kohlenstoff, bis zu 0,003 Gew.-% Sauerstoff, und bis zu 0,0015 Gew.-% Stickstoff beträgt; Unterwerfung des Materials einer Wannbearbeitung zur Herstellung eines Ni-Fe-Legierungsbleches; Unterwerfung des so hergestellten Legierungsbleches einer ersten Kaltwalzbehandlung bei einem Reduktionsverhältnis im Bereich von 50 bis 98 %; Unterwerfung des so durch das erste Kaltwalzen behandelten Legierungsbleches einer ersten Glühbehandlung bei einer Temperatur im Bereich von 780 bis 950 °C; Unterwerfung des so durch das raste Glühen behandelten Legierungsbleches einer zweiten Kaltwalzbehandlung bei einem Reduktionsverhältnis im Bereich von 75 bis 98 %; und Unterwerfung des so durch das zweite Kaltwalzen behandelten Legierungsbleches einer zweiten Glühbehandlung bei einer Temperatur im Bereich von 950 bis 1.200 °C; um so dem Legierungsblech ausgezeichnete gleichstrommagnetische Eigenschaften zu verleihen.
2. Verfahren nach Anspruch 1 zur Herstellung eines Ni-Fe-Legierungsbleches mit ausgezeichneten gleichstrommagnetischen und wechselstrommagnetischen Eigenschaften, dadurch gekennzeichnet, daß ein Material verwendet wird, bestehend im wesentlichen aus: Nickel : 76 bis 81 Gew.-%, Molybdän : 3 bis 5 Gew.-%, Kupfer : 1,5 bis 3,0 Gew.-%, Bor : und 0,0015 bis 0,0050 Gew.-%, Rest Eisen und allfällige Verunreinigungen, wobei der jeweilige Gehalt an Schwefel, Phosphor, Kohlenstoff, Sauerstoff und Stickstoff als allfällige Verunreinigungen bis zu 0,002 Gew.-% Schwefel, bis zu 0,006 Gew.-% Phosphor, bis zu 0,01 Gew.-% Kohlenstoff, bis zu 0,003 Gew.-% Sauerstoff, und bis zu 0,0015 Gew.-% Stickstoff beträgt.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Material verwendet wird, welches weiters zusätzlich mindestens, ein Element enthält, welches aus der Gruppe bestehend aus: Mangan und : 0,10 bis 0,60 Gew.-% Kalzium : 0,0007 bis 0,0060 Gew.-% ausgewählt ist. Hiezu 5 Blatt Zeichnungen -18-