DE1009214B

DE1009214B - Verfahren zur Erzeugung ausgepraegter Wuerfeltextur in magnetisierbaren Baendern undBlechen aus silizium- und/oder aluminiumhaltigen Eisenlegierungen

Info

Publication number: DE1009214B
Application number: DEV7058A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Hans-Eberhard Moebius
Original assignee: Ver Deutsche Metallwerke AG
Current assignee: Ver Deutsche Metallwerke AG
Priority date: 1954-03-27
Filing date: 1954-03-27
Publication date: 1957-05-29

Description

Verfahren zur Erzeugung ausgeprägter Würfeltextur in magnetisierbaren Bändern und Blechen aus Silizium- und/oder aluminiumhaltigen Eisenlegierungen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Behandlung von Blechen und Bändern aus silizium-und/oder aluminiumhaltigen Eisenlegierungen und bezweckt, eine ausgeprägte Würfeltextur in derartigen Werkstoffen zu erzeugen.
Bisher war man der Auffassung, daß die Würfellage als Rekristallisationstextur im allgemeinen nur bei ll'letallen und Legierungen entsteht, die ein kubisch-flächenzentriertes Gitter haben. Es ist z. B. bekannt, daß bei Kupfer und Nickeleisen 50:50-Würfellage erzeugt werden kann. Die Erfindung weist den Weg, auch bei den kubisch-raumzentrierten silizium-und/oder aluminiumhaltigen Legierungen nach normalem üblichem Kaltwalzen und rekristallisierendem Glühen eine ausgeprägte Würfellage entstehen zu lassen, die wegen der magnetischen Vorzugsrichtung in Walz- und Querrichtung sehr erwünschenswert ist.
Zur Erzielung einer magnetisch günstigen Textur sind bei den silizium- und/oder aluminiumhaltigen Eisenlegierungen verschiedene Wege eingeschlagen worden. So wurde z. B. Silizium-Eisen unter Einschaltung von rekristallisierenden Zwischenglühungen kaltgewalzt und einer Endglühung unterworfen. Die in dieser Weise behandelten Bleche weisen in Walzrichtung besonders gute magnetische Eigenschaften auf. Quer zur Walzrichtung sind die Bleche oder Bänder jedoch magnetisch um so ungünstiger, je besser die magnetischen Eigenschaften in Walzrichtung sind, da bei dieser Art der Textur die magnetiScll günstige Würfelkante 11001 in V@'alzrichtung, quer zur Walzrichtung aber die magnetisch ungünstige Flächendiagonale [1101 liegt. Der Konstrulct°ur kann ein solches Blech nur in der Weise verwenden. daß im wesentlichen Walzrichtung und Feldrichtung parallel laufen.
Um Bänder und Bleche, die insbesondere zur Ausrüstung elektrischer Maschinen und Apparate dienen, auch quer zur Walzrichtung magnetisch hochwertig zu machen, ist bereits empfohlen worden, das waringewalzte Blech in wechselnder Folge in zwei zueinander senkrechten Richtungen zu walzen, so daß die Verformungstextur verbessert -,wird. Die letztere soll dann durch vorsichtige Rekristallisation erhalten bleiben. Die Richtung leichtester @-lagnetisierl>arkeit liegt bei diesem Kreuzwalzverfahren in den zwei 45°--Richtungen zu der Walzrichtung. Aus diesen Blechen läßt sich demzufolge ein Kernblech mit Würfellage herausschneiden.
Es ist ferner auch nicht mehr neu, das Blech bei den letzten Kaltwalzstichen in einem Winkel von 50 bis 70° zur ursprünglichen Walzrichtung durchlaufen zu lassen. Hierdurch gelingt es, eine Rekristallisationstextur zu schaffen, die parallel und quer zur Walzrichtung bevorzugt magnetisiert werden kann. Das Kreuz- und Schrägwalzen ist aber bekanntlich zeitraubend und erfordert reiche Erfahrung. Außerdem ist die Durchführung mit erheblichen Schwierigkeiten verbunden und für Bänder nicht anwendbar. Daher hat auch das Kreuz- bzw. Schrägwalzen in die Praxis kaum Eingang gefunden.
Es ist weiterhin auch nicht mehr neu, eine Reinigungsglühung anzuwenden, um hierdurch störende Stoffe ans den zu behandelnden, für elektrotechnische Zwecke bestimmten Werkstoffen zu entfernen. Die Anwendung einer solchen Maßnahme, durch welche Verunreinigungen, wie Kohlenstoff, Sauerstoff, Schwefel und Stickstoff, aus den Eisenlegierungen entfernt werden sollen, ist ferner zur Verbesserung hochwertiger magnetischer Eigenschaften von Werkstoffen mit einer ausgeprägten Textur empfohlen worden. Es war jedoch bisher noch keine eindeutige Regel für die Anwendung einer Reinigungsglühung zur Erlangung einer ausgeprägten Würfellage bekanntgegeben worden. So fehlte beispielsweise die genaue Vorschrift, an welcher Stelle und in welcher Weise während der Behandlung des Werkstoffes die Reinigungsgliihung stattfinden soll. Demgegenüber gilt die Anmeldung an, zur Erzeugung der Würfellage die Reinigungsglühung vor dem Kaltwalzen einzuschieben.
Es ist an sich auch bekannt, eine Glühung zwischen dem Warm- und Kaltwalzen von Silizium-Eisen-Legierungen vorzunehmen, die eine stark ausgeprägte Textur mit einer magnetischen Vorzugslage in Walzrichtung erhalten sollen. Dieser Glühbehandlung folgt als Nachbehandlung ein Beizen. Durch diese Nachbehandlung wird angezeigt, daß es sich bei der hekannten Glühbehandlung um eine allgemein übliche Iwischenglühung, jedoch nicht um eine Reinigungsglühung im Sinne der Erfindung handelt.
Es ist weiterhin bekannt, Zwischenglühungen als Entkohlungsglühungen durchzuführen. Diese Entkohlungslühungen gestatten unter anderem jedoch nur eine' Verbesserung der magnetischen Werte an sich, reichen aber nicht aus, Würfellage einzustellen.
Das nach der Erfindung vor dem Kaltwalzen einzuschiebende Reinigungsglühen darf ferner auch nicht mit der Schlußglühung nach dem Kaltwalzen verwechselt werden, die bei den im Handel befindlichen fertiggewalzten hochwertigen Legierungen auch bei und über 1100° C liegenden Temperaturen erfolgen kann.
Durch die Anwendung der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Reinigungsglühung vor dem Kaltwalzen gelingt es, Verunreinigungen, wie z. B. Fremdatome, Korngrenzensubstanz od. dgl. Stoffe, zu beseitigen, die beim Kaltwalzen die Ausbildung der Verformungstextur verhindern, welche für die Entstehung der Würfellage bei der Rekristallisationsglühung notwendig ist.
Die Reinigungsglühung nach Art der Erfindung erfolgt vorteilhaft im Vakuum oder unter reinem Wasserstoff bei Temperaturen von über 1000° C und höheren Temperaturen bis kurz unterhalb des Schmelzpunktes und kann bei den höheren Glühtemperaturen auf wenige Minuten beschränkt werden. Mit tieferen Glühtemperaturen, geringerem Reinheitsgrad des Bleches und größerer Blechdicke werden erheblich längere Glühzeiten erforderlich. Die Reinigungsglühung und nachfolgende Behandlung müssen aufeinander abgestimmt werden.
Ausführungsbeispiele 1. Warmgewalztes Blech von 3 mm Dicke aus einer Eisen-Silizium-Legierung mit 3,2% Silizium wird bei 1300° C in reinem Wasserstoff über 5 Stunden geglüht, kalt an 1,2 mm gewalzt, bei 800° C geglüht und kalt an Fertigdicke von 0,35 mm gewalzt. Die Endglühung erfolgt bei 800° C. Der Anteil der Würfellage ist größer als 70°/o.
2. Warmgewalztes Blech von 3 mm Dicke aus einer Eisen-Silizium-Legierung mit 3,2% Silizium wird bei 1350° C über 1 Stunde im Vakuum bei einem Enddruck von 10-4 Torr geglüht und kalt an Fertigdicke von 0,35 mm gewalzt. Die Schlußglühung erfolgt bei 1000° C. Durch die vorausgehende Reinigungsglühung tritt ein dominierender Anteil an Würfellage auf, der größer als 60% ist und durch eine differenzierte Schlußglühung verstärkt werden kann.

Claims

PATLNTANSPßtICII: Verfahren zur Erzeugung ausgeprägter Würfeltextur in hochwertigen magnetisierbaren Bändern und Blechen aus silizium- und/oder aluminiumhaltigen Eisenlegierungen, bei welchem die warmgewalzten Bleche oder Bänder gegebenenfalls vorgeglüht, einmal oder mehrmals und im letzteren Fall unter Einschaltung mindestens einer Zwischenglühung kaltgewalzt sowie schlußgeglüht werden, dadurch gekennzeichnet, daß eine Reinigungsglühung ohne Nachbehandlung, z. B. bei Temperaturen über 1000° C, gegebenenfalls im Vakuum oder unter Wasserstoff vor dein Kaltwalzen eingeschoben wird In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 2 599 340; F. Pawlek, »Magnetische Werkstoffe«, Berlin 1952, S. 156 bis 159 und 163; »The Iron Age«, Vol. 171 (1953), Nr. 6. S. 148.