DE102017220721A1 - Optimierung des Stickstofflevels während der Haubenglühung III - Google Patents

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Carsten Schepers
Andreas Allwardt
Ludger Lahn
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ThyssenKrupp AG
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein kornorientiertes Elektroband, wobei während seiner Herstellung eine Hochtemperaturglühung in einem Temperaturbereich von 700 bis 900 °C erfolgt und das Elektroband während dieser Hochtemperaturglühung einen bestimmten Stickstoffgehalt N aufweist, ein Verfahren zu dessen Herstellung und die Verwendung eines solchen Elektrobands.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein kornorientiertes Elektroband, wobei während seiner Herstellung eine Hochtemperaturglühung in einem Temperaturbereich von 700 bis 900 °C erfolgt und das Elektroband während dieser Hochtemperaturglühung einen bestimmten Stickstoffgehalt N aufweist, ein Verfahren zu dessen Herstellung und die Verwendung eines solchen Elektrobands.
  • Technischer Hintergrund
  • Verfahren zur Herstellung von kornorientierten Elektrobändern und entsprechende Elektrobänder sind aus dem Stand der Technik bereits bekannt.
  • EP 1 025 268 B1 offenbart ein Verfahren zur Herstellung von kornorientiertem Elektroblech, wobei dieses nach einem Warmwalzschritt und einem Kaltwalzschritt rekristallisierend und entkohlend geglüht wird, dann mit einem Glühseparator versehen und abschließend schlussgeglüht wird. Das Einstellen einer bestimmten Glühatmosphäre wird in dieser Schrift nicht offenbart.
  • WO 2017/037019 A1 offenbart ebenfalls ein Verfahren zur Herstellung von kornorientiertem Elektroband. Dieses Verfahren umfasst einen Glühschritt nach dem Kaltwalzen des Elektrobands, bei dem sich auf der Oberfläche eine Oxidschicht ausbildet. Diese Oxidschicht wird mittels FTIR-Spektroskopie untersucht. Aus der FTIR-Untersuchung wird sodann bestimmt, wie das Flächenverhältnis zwischen Fe2SiO4 und αSiO2 in der Schicht ist. In dem in diesem Dokument offenbarten Glühschritt soll ein bestimmtes Verhältnis von maximal erreichter Temperatur im Glühschritt und Taupunkt der Atmosphäre im Glühschritt eingehalten werden.
  • EP 1752548 A1 und EP 1752549 A1 offenbaren Verfahren zur Herstellung von kornorientiertem Elektroband. Auch diese Verfahren umfassen jeweils einen Glühschritt, in dem das kaltgewalzte Elektroband rekristallisierend und entkohlend geglüht wird, und der bevorzugt in einer Ammoniak-Atmosphäre erfolgt.
  • Bei der Herstellung von kornorientiertem Elektroband ist die Kontrolle der nitridischen Phase während der Hochglühung wichtig, da diese schon bei Temperaturen unter der Sekundärkristallisationstemperatur mit der Glühatmosphäre wechselwirken kann. Eine zu gering eingestellte nitridische Phase äußerst sich in einer zu niedrigen Inhibitionswirkung und damit verbunden in höheren Ummagnetisierungsverlusten, während eine zu hoch eingestellte nitridische Phase sowohl die Sekundärkristallisationstemperatur über die Inhibitorauflösungstemperatur verschieben kann als auch eine inhomogene Forsterit-Schicht erzeugt, was zu einer unzureichenden Verzahnung und somit zu einer verschlechterten Haftfestigkeit der Glasschicht auf dem Grundmaterial führen kann.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, ein kornorientiertes Elektroband bereitzustellen, welches eine optimierte Kombination von niedrigen Ummagnetisierungsverlusten und guter Haftfestigkeit der Forsterit-Schicht auf der Oberfläche aufweist, insbesondere soll die Verzahnung der Glasschicht mit dem Grundmaterial verbessert werden. Des Weiteren ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines entsprechenden kornorientierten Elektrobands bereitzustellen.
  • Gelöst werden diese Aufgaben durch ein kornorientiertes Elektroband, wobei während seiner Herstellung ein Hochtemperaturglühschritt durchgeführt wird, bei dem das Elektroband einen Stickstoffgehalt N gemäß der folgenden Formel (1) aufweist: 2 / 3 * Al sl * ( 14 / 27 ) − 0,7 * DP < N < Al sl * ( 14 / 27 ) + N ( Schmelze )
    Figure DE102017220721A1_0001
    wobei
    • Alsl
    Aluminiumgehalt (säurelöslich) in der zur Herstellung des Elektrobands verwendeten Schmelze in ppm,
    DP
    Taupunkt im Hochtemperaturglühschritt in °C und
    N(Schmelze)
    Stickstoffgehalt in der zur Herstellung des Elektrobands verwendeten Schmelze in ppm
    bedeuten.
  • Des Weiteren werden die Aufgaben gelöst durch das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines kornorientierten Elektrobands mindestens umfassend die folgenden Schritte:
    1. (A) Erschmelzen einer Stahlschmelze, die (jeweils in Gew.-%) 2,0 bis 4,0 Si, 0,010 bis 0,100 C, bis zu 0,065 AI und bis zu 0,02 N, sowie jeweils optional bis zu 0,5 Cu, bis zu 0,060 S und ebenso optional jeweils bis zu 0,3 Cr, Mn, Ni, Mo, P, As, Sn, Sb, Se, Te, B oder Bi, Rest Eisen und unvermeidbare Verunreinigungen enthält,
    2. (B) Vergießen der Stahlschmelze zu einem Vormaterial, beispielsweise zu einer Bramme, Dünnbramme oder einem gegossenen Band,
    3. (C) Warmwalzen des Vormaterials zu einem Warmband,
    4. (D) Haspeln des Warmbands zu einem Coil,
    5. (E) optionales Glühen des Warmbands,
    6. (F) Kaltwalzen des Warmbands in einem oder mehreren Kaltwalzschritten zu einem Kaltband,
    7. (G) Glühen des Kaltbands aus Schritt (F) bei einer Temperatur von 700 bis 900 °C,
    8. (H) optionaler Auftrag einer Glühseparatorschicht auf wenigstens eine Oberfläche des Kaltbands aus Schritt (G),
    9. (I) Hochtemperaturglühen des gegebenenfalls mit dem Glühseparator beschichteten Kaltbands unter Ausbildung einer Forsterit-Schicht auf der Oberfläche des geglühten Kaltbands,
    10. (J) optionaler Auftrag einer Isolierschicht auf die die Forsterit-Schicht aufweisende Oberfläche des Kaltbands, und
    11. (K) optionales Schlussglühen des Kaltbands
    wobei in Schritt (I) das Elektroband einen Stickstoffgehalt N gemäß der folgenden Formel (1) aufweist: 2 / 3 * Al sl * ( 14 / 27 ) − 0,7 * DP < N < Al sl * ( 14 / 27 ) + N ( Schmelze )
    Figure DE102017220721A1_0002
    wobei
    Alsl
    Aluminiumgehalt (säurelöslich) in der zur Herstellung des Elektrobands verwendeten Schmelze in ppm,
    DP
    Taupunkt im Hochtemperaturglühschritt in °C und
    N(Schmelze)
    Stickstoffgehalt in der zur Herstellung des Elektrobands verwendeten Schmelze in ppm
    bedeuten.
  • Erfindungsgemäß wird unter „Elektroband“ ein durch Walzen von geeignet zusammengesetztem Stahl erzeugtes Elektroblech sowie daraus abgeteilte Zuschnitte verstanden, die für die Herstellung von Teilen für elektrotechnische Anwendungen vorgesehen sind. Kornorientierte Elektrobänder der hier in Rede stehenden Art eignen sich dabei insbesondere für Verwendungen, bei denen ein besonders niedriger Ummagnetisierungsverlust im Vordergrund steht und hohe Ansprüche an die Permeabilität oder Polarisation gestellt werden. Solche Anforderungen bestehen insbesondere bei Teilen für Leistungstransformatoren, Verteilungstransformatoren, höherwertige Kleintransformatoren oder in rotierenden elektrischen Maschinen.
  • Im Folgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren detailliert beschrieben. Das erfindungsgemäße Verfahren kann neben den hier explizit beschriebenen weitere Arbeitsschritte umfassen, die bei der konventionellen Herstellung von Elektrobändern durchgeführt werden, um optimierte magnetische oder für die praktische Verwendung wichtige Eigenschaften zu erzielen. Hierzu zählen beispielsweise eine Wiedererwärmung des nach dem Vergießen des Stahls erhaltenen Vorprodukts, ein Entzundern des Warmbands vor dem Kaltwalzen oder im Fall der mehrstufigen Durchführung des Kaltwalzens ein jeweils zwischen den Kaltwalzstufen in konventioneller Weise durchgeführtes Zwischenglühen.
  • Schritt (A) des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst das Erschmelzen einer Stahlschmelze, die (jeweils in Gew.-%)
    • 2,0 bis 4,0 Si,
    • 0,010 bis 0,100 C,
    • bis zu 0,065 Al und
    • bis zu 0,02 N,
    • sowie jeweils optional bis zu 0,5 Cu, bis zu 0,060 S und
    • ebenso optional jeweils bis zu 0,3 Cr, Mn, Ni, Mo, P, As, Sn, Sb, Se, Te, B oder Bi,
    • Rest Eisen und unvermeidbare Verunreinigungen
    enthält.
  • Bevorzugt wird in Schritt (A) des erfindungsgemäßen Verfahrens eine Stahlschmelze erschmolzen, die (jeweils in Gew.-%) 2 bis 4 Si, 0,01 bis 0,1 C, 0,01 Bis 0,065 AI und 0,002 bis 0,02 N, sowie jeweils optional 0,005 bis 0,5 Cu, 0,005 bis 0,060 S und ebenso optional jeweils 0 bis 0,3 Cr, Mn, Ni, Mo, P, As, Sn, Sb, Se, Te, B oder Bi, Rest Eisen und unvermeidbare Verunreinigungen enthält.
  • Schritt (A) des erfindungsgemäßen Verfahrens kann nach allen dem Fachmann bekannten Verfahren erfolgen. Bevorzugt wird dazu eine Stahlschmelze mit bekannter Zusammensetzung erschmolzen. Diese Schmelze wird dann sekundärmetallurgisch behandelt. Diese Behandlung findet zunächst bevorzugt in einer Vakuumanlage statt, um die chemische Zusammensetzung des Stahls in den gefordert engen Analysenspannen einzustellen und bevorzugt niedrige Wasserstoffgehalte von maximal 10 ppm zu erreichen, um das Risiko des Auftretens von Strangdurchbrüchen beim Vergießen der Stahlschmelze auf ein Minimum zu reduzieren.
  • Im Anschluss an die Behandlung in der Vakuumanlage ist ein Einsatz in einem Pfannenofen zweckmäßig, um im Fall von Angießverzögerungen die für das Gießen erforderliche Temperatur sicherstellen zu können und um durch dortige Schlacken-Konditionierung das Zusetzen der Tauchrohrausgüsse in der Kokille beim Dünnbrammen-Stranggießen und damit einen Gießabbruch zu vermeiden.
  • Erfindungsgemäß in Schritt (A) möglich wäre auch zunächst der Einsatz eines Pfannenofens zur Schlackenkonditionierung, gefolgt von der Behandlung in einer Vakuumanlage zur Einstellung der chemischen Zusammensetzung der Stahlschmelze in engen Analysengrenzen. Diese Kombination ist allerdings mit dem Nachteil verbunden, dass im Fall von Angießverzögerungen die Temperatur der Schmelze so weit absinkt, dass die Stahlschmelze nicht mehr vergossen werden kann.
  • Es ist in Schritt (A) auch möglich, nur den Pfannenofen einzusetzen. Dies ist allerdings mit dem Nachteil verbunden, dass die Analysentreffsicherheit nicht so gut ist wie bei der Behandlung in einer Vakuumanlage und zudem hohe Wasserstoffgehalte in der Gießschmelze auftreten können mit der Gefahr von Strangdurchbrüchen.
  • Erfindungsgemäß ist in Schritt (A) weiterhin bevorzugt, nur die Vakuumanlage einzusetzen. Dies beinhaltet jedoch zum einen die Gefahr, dass im Fall von Angießverzögerungen die Temperatur der Schmelze so weit absinkt, dass die Stahlschmelze nicht mehr vergossen werden kann. Zum anderen besteht die Gefahr, dass sich die Tauchausgüsse im Sequenzverlauf zusetzen und damit die Sequenz abgebrochen werden muss.
  • In Schritt (B) des erfindungsgemäßen Verfahrens wird sodann die in Schritt (A) erzeugte Stahlschmelze zum einem Vormaterial vergossen. Dieses Vormaterial kann erfindungsgemäß beispielsweise eine Bramme, eine Dünnbramme oder ein gegossenes Band sein. Dazu wird erfindungsgemäß bevorzugt zunächst aus der Schmelze durch Gießen ein Strang erzeugt.
  • Für die Erzeugung von Dünnbrammen wird dazu bevorzugt ein Strang gegossen, der eine Dicke von beispielsweise 25 mm bis 150 mm aufweist.
  • Erfindungsgemäß wird angestrebt, die Bildung von nitridischen Ausscheidungen vor dem Warmwalzen und während des Warmwalzens möglichst zu vermeiden, um die Möglichkeit einer kontrollierten Erzeugung solcher Ausscheidungen bei der Abkühlung des Warmbandes in großem Umfang nutzen zu können. Um dies zu unterstützen, ist es gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung bevorzugt, eine Inline-Dickenreduzierung des aus der Schmelze gegossenen, jedoch noch kernflüssigen Strangs vorzunehmen.
  • Als an sich bekannte Verfahren zur Dickenreduzierung bieten sich die so genannte „Liquid Core Reduction“, nachfolgend „LCR“, und die so genannte „Soft Reduction“, nachfolgend „SR“, an. Diese Möglichkeiten der Dickenreduktion eines gegossenen Strangs können alleine oder in Kombination eingesetzt werden. Bei der LCR wird die Strangdicke bei kernflüssigem Inneren des Strangs dicht unter der Kokille reduziert. LCR wird beim Stand der Technik in Dünnbrammen-Stranggießanlagen in erster Linie eingesetzt, um geringere Warmband-Enddicken insbesondere bei höherfesten Stählen zu erreichen. Daneben können durch LCR die Stichabnahmen bzw. die Walzkräfte in den Walzgerüsten der Warmbandstraße mit dem Erfolg gemindert werden, dass der Arbeitswalzenverschleiß der Walzgerüste und die Zunderporigkeit des Warmbands vermindert und der Bandlauf verbessert werden kann. Die durch LCR erzielte Dickenreduktion liegt erfindungsgemäß bevorzugt im Bereich von 5 mm bis 30 mm.
  • Unter SR wird die gezielte Dickenreduktion des Stranges in der Sumpfspitze nahe der Enderstarrung verstanden. Die SR hat zum Ziel, Mittenseigerungen und Kernporosität zu verringern. Die durch die SR erzielbare Verringerung insbesondere der Silizium-Mittenseigerung in den anschließend warmgewalzten Vorprodukten ermöglicht eine Vergleichmäßigung der chemischen Zusammensetzung über die Banddicke, was für die magnetischen Werte von Vorteil ist. Gute Ergebnisse der SR werden erhalten, wenn die bei der Anwendung von SR erzielte Dickenabnahme beispielsweise 0,5 bis 5 mm beträgt. Als Anhalt für den Zeitpunkt, zu dem die SR im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäß durchgeführten Stranggießen angewendet wird, kann folgende Vorgabe dienen: Beginn der SR-Zone bei einem Erstarrungsgrad fs von 0,2 und Ende der SR-Zone bei fs gleich 0,7 bis 0,8.
  • Erfindungsgemäß bevorzugt werden in Schritt (B) des erfindungsgemäßen Verfahrens Dünnbrammen erzeugt. Bei Dünnbrammen-Stranggießanlagen wird der aus der Gießkokille üblicherweise vertikal austretende Strang an tiefer gelegenen Stellen gebogen und in eine horizontale Richtung geführt. Dadurch, dass in einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung der aus der Schmelze gegossene Strang bei einer Temperatur von 700 bis 1000 °C, vorzugsweise 850 bis 950 °C, gebogen und gerichtet wird, können Risse an der Oberfläche der von dem Strang abgetrennten Dünnbrammen vermieden werden, zu denen es andernfalls insbesondere in Folge von Kantenrissen des Strangs kommen kann. Im genannten Temperaturbereich weist der erfindungsgemäß verwendete Stahl eine gute Duktilität an der Strangoberfläche bzw. im Kantenbereich auf, so dass er den beim Biegen und Richten auftretenden Verformungen gut folgen kann. Von dem so gegossenen Strang werden in an sich bekannter Weise Dünnbrammen abgeteilt.
  • Schritt (C) des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst das Warmwalzen des Vormaterials aus Schritt (B), insbesondere der erzeugten Dünnbrammen, zu einem Warmband. Dazu wird das in Schritt (B) erhaltene Vormaterial, insbesondere eine Dünnbramme, bevorzugt in einem Ofen auf die geeignete Warmwalzanfangstemperatur erwärmt und dann dem Warmwalzen zugeführt. Die Temperatur, mit der das Vormaterial, insbesondere eine Dünnbrammen, in den Ofen einlaufen, liegt bevorzugt oberhalb von 650 °C. Die Verweilzeit im Ofen sollte unter 60 min betragen, um Klebzunder zu vermeiden.
  • Bevorzugt wird das Warmwalzen in Schritt (C) im Anschluss an den ersten Umformstich im Zweiphasengebiet (α/γ) durchgeführt. Auch diese Maßnahme hat zum Ziel, die Entstehung von nitridischen Ausscheidungen im Zuge des Warmwalzens weitestgehend zu reduzieren, um diese Ausscheidungen gezielt über die Kühlbedingungen auf dem Auslaufrollgang hinter dem letzten Walzgerüst der Warmbandstraße steuern zu können. Um dies sicherzustellen, wird erfindungsgemäß bevorzugt bei Temperaturen warmgewalzt, bei denen im Gefüge des Warmbands austenitische und ferritische Anteile gemischt vorliegen. Typische Temperaturen, bei denen dies für die erfindungsgemäß verwendeten Stahllegierungen gegeben ist, liegen über rund 800 °C, insbesondere im Bereich von 850 bis 1150 °C. In der γ-Phase wird bei diesen Temperaturen das AIN in Lösung gehalten. Als weiterer positiver Aspekt des Warmwalzens im Zweiphasenmischgebiet ist der Kornfeinungseffekt zu nennen. Durch die Umwandlung des Austenits in Ferrit im Anschluss an die Warmwalzstiche wird ein feinkörnigeres und homogeneres Warmbandgefüge erzielt, welches sich positiv auf die magnetischen Eigenschaften des Endproduktes auswirkt. Weiter unterstützt wird die Vermeidung von nitridischen Ausscheidungen während des Warmwalzens beispielsweise dadurch, dass schon im ersten Umformstich ein Umformgrad von mindestens 40% erreicht wird, um nur relativ geringe Stichabnahmen in den letzten Gerüsten für die Erzielung der gewünschten Endbanddicke nötig zu haben. In dieser Hinsicht bevorzugt liegt daher der über die ersten beiden Umformstiche erzielte Gesamtumformgrad über 60%, wobei in weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung im ersten Gerüst der Fertigstraße ein Umformgrad von mehr als 40% erzielt wird und im zweiten Gerüst der Fertigstraße die Stichabnahme mehr als 30% beträgt.
  • Die bevorzugte Anwendung hoher Stichabnahmen (Umformgrade) in den ersten beiden Gerüsten bewirkt die erforderliche Umwandlung des grobkörnigen Erstarrungsgefüges in ein feines Walzgefüge, was eine Voraussetzung für gute magnetische Eigenschaften des herzustellenden Endprodukts ist. Dementsprechend sollte die Stichabnahme im letzten Gerüst bevorzugt auf maximal 30%, besonders bevorzugt weniger als 20%, beschränkt werden, wobei es für ein im Hinblick auf die angestrebten Eigenschaften optimales Warmwalzergebnis zudem günstig ist, wenn die Stichabnahme im vorletzten Gerüst der Fertigstraße weniger als 25% beträgt.
  • Zur Vermeidung eines groben ungleichmäßigen Gefüges bzw. grober Ausscheidungen am Warmband, die sich ungünstig auf die magnetischen Eigenschaften des Endprodukts auswirken würden, ist eine früh einsetzende Abkühlung des Warmbands hinter dem letzten Walzgerüst der Fertigstraße vorteilhaft. Gemäß einer praxisgerechten Ausgestaltung der Erfindung ist es daher bevorzugt, innerhalb von maximal fünf Sekunden nach Verlassen des letzten Walzgerüstes mit der Wasserkühlung zu beginnen. Angestrebt werden dabei möglichst kurze Pausenzeiten, beispielsweise von einer Sekunde und weniger.
  • Die Abkühlung des Warmbands kann nach dem Fachmann bekannten Verfahren erfolgen, beispielsweise durch Wasser und/oder Luft.
  • Schritt (D) des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst das Haspeln des in Schritt (C) erhaltenen Warmbands zu einem Coil. Entsprechende Verfahren zum Haspeln eines Warmbands sind dem Fachmann an sich bekannt.
  • Die Haspel-Temperatur sollte bevorzugt im Temperaturbereich von 500 bis 780 °C liegen. Darüber liegende Temperaturen würden einerseits zu unerwünscht groben Ausscheidungen führen und andererseits die Beizbarkeit verschlechtern. Für die Einstellung höherer Haspeltemperaturen von über 700 °C wird bevorzugt ein so genannter Kurzdistanzhaspel eingesetzt, der direkt im Anschluss an die Kompaktkühlzone angeordnet ist.
  • Innerhalb der durch die Erfindung vorgegebenen Grenzen wird das erfindungsgemäße Verfahren bei der Herstellung des Warmbandes bevorzugt so durchgeführt, dass das erhaltene Warmband sulfidische und/oder nitridische Ausscheidungen mit einem mittleren Teilchendurchmesser unter 150 nm und einer mittleren Dichte von mindestens 0,05 µm-2 erreicht wird. Ein derart beschaffenes Warmband weist optimale Voraussetzungen für die effektive Steuerung des Kornwachstums während der nachfolgenden Prozessschritte auf. Die Dicke des erfindungsgemäß erhaltenen Warmbands beträgt bevorzugt 1,5 bis 3,5 mm, besonders bevorzugt 2 bis 2,7 mm.
  • In dem optionalen Schritt (E) des erfindungsgemäßen Verfahrens kann zur weiteren Optimierung des Gefüges das so erzeugte Warmband optional noch nach dem Haspeln bzw. vor dem Kaltwalzen geglüht werden.
  • In Schritt (F) wird das Warmband in einem oder mehreren Kaltwalzschritten zu einem Kaltband gewalzt. Dabei kann bei einem mehrstufigen, in mehreren Schritten erfolgenden Kaltwalzen zwischen den Kaltwalzschritten erforderlichenfalls eine Zwischenglühung durchgeführt werden. Die Dicke des erfindungsgemäß erhaltenen Kaltbands beträgt bevorzugt 0,10 bis 0,35 mm, besonders bevorzugt 0,15 bis 0,23 mm.
  • Schritt (G) des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst das Glühen des Kaltbands bei einer Temperatur von 700 bis 900 °C, bevorzugt 800 bis 900°C. Schritt (G) des erfindungsgemäßen Verfahrens kann im Prinzip in allen dem Fachmann bekannten Vorrichtungen erfolgen.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird Schritt (G) so durchgeführt wird, dass ein Taupunkt DP entsprechend der folgenden Gleichung (1) Al sl / N ( Schmelze ) * 10 < DP < Al sl / N ( Schmelze ) * 30
    Figure DE102017220721A1_0003
    vorliegt, und somit die Stickstoffkonzentration im Material nach Schritt (G) so eingestellt wird, dass die folgende Gleichung (2) 2 / 3 * Al sl * ( 14 / 27 ) − 0,7 * DP < N < Al sl * ( 14 / 27 ) + N ( Schmelze )
    Figure DE102017220721A1_0004
    erfüllt ist, wobei
    • Alsl
    Aluminiumgehalt (säurelöslich) in der Schmelze in ppm,
    N(Schmelze)
    Stickstoffgehalt in der Schmelze in ppm,
    DP
    Taupunkt in °C und
    N
    Stickstoffgehalt im Material nach Prozessschritt G in ppm
    bedeuten.
  • Erfindungsgemäß bevorzugt soll das Glühen in Schritt (G) in einer Atmosphäre erfolgen, in der der Taupunkt DP angegeben in °C, der oben genannten Gleichung (1) entspricht. Dabei bedeutet Alsl den Gehalt an Aluminium in der Schmelze, die in Schritt (A) des erfindungsgemäßen Verfahrens eingesetzt worden ist. Die Einheit von Alsl ist ppm. Werte für Alsl liegen erfindungsgemäß bevorzugt bei 100 bis 650 ppm, besonders bevorzugt bei 150 bis 550 ppm, ganz besonders bevorzugt bei 200 bis 400 ppm.
  • N(Schmelze) bedeutet den Stickstoffgehalt in der Schmelze, die in Schritt (A) des erfindungsgemäßen Verfahrens eingesetzt worden ist. Die Einheit von N(Schmelze) ist ppm. Werte für N(Schmelze) liegen erfindungsgemäß bevorzugt bei 20 bis 200 ppm, besonders bevorzugt bei 40 bis 150 ppm, ganz besonders bevorzugt bei 60 bis 120 ppm.
  • Bevorzugt betrifft die vorliegende Erfindung das erfindungsgemäße Verfahren, wobei Schritt (G) bei einem Taupunkt DP von 20 bis 90 °C, besonders bevorzugt 30 bis 70 °C, erfolgt.
  • Durch den in Schritt (G) bevorzugt eingestellten Taupunkt DP resultiert die Stickstoffkonzentration N im Material nach Schritt (G) gemäß Gleichung (2) 2 / 3 * Al sl * ( 14 / 27 ) − 0,7 * DP < N < Al sl * ( 14 / 27 ) + N ( Schmelze )
    Figure DE102017220721A1_0005
  • Darin haben Alsl und N(schmelze) die oben genannten Bedeutungen. N bedeutet den Stickstoffgehalt im Material nach Prozessschritt G in ppm. Die Einheit von N ist ppm. Bevorzugt beträgt der Stickstoffgehalt N 70 bis 180 ppm, besonders bevorzugt 90 bis 160 ppm.
  • In Schritt (G) des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt bevorzugt ein Stickstoffgehalt in der Ofenatmosphäre N(Atmosphäre) vor, der die Ausbildung des erfindungsgemäßen Gehalts N im Material nach Schritt (G) begünstigt.
  • Dadurch, dass Schritt (G) des erfindungsgemäßen Verfahrens bevorzugt unter bestimmten Bedingungen bezüglich Taupunkt der Ofenatmosphäre und der Stickstoffkonzentration im Material nach Schritt (G) durchgeführt wird, gelingt es erfindungsgemäß, ein kornorientiertes Elektroband bereitzustellen, welches sich durch besonders niedrige Ummagnetisierungsverluste und eine besonders gute Haftung der Forsterit-Schicht (Magnesiumsilikat-Schicht), die in Schritt (I) des erfindungsgemäßen Verfahrens gebildet wird, auszeichnet. Dies kann durch ein DRIFT-Spektrum der Magnesiumsilikat-Schicht nachgewiesen werden, bevorzugt enthaltend mindestens ein Peak im Bereich 960 bis 975 cm-1 (A) und mindestens ein Peak im Bereich von 976 bis 990 cm-1, wobei weiter bevorzugt die Peakhöhe des mindestens einen Peaks im Bereich (A) höher ist als die Peakhöhe des mindestens einen Peaks im Bereich (B).
  • In dem optionalen Schritt (H) des erfindungsgemäßen Verfahrens kann eine Glühseparatorschicht auf wenigstens eine Oberfläche des Kaltbands aus Schritt (G) aufgetragen werden, bevorzugt wird eine solche Glühseparatorschicht auf beide Oberflächen des Kaltbands aus Schritt (G) aufgetragen.
  • Bei dem Glühseparator handelt es sich typischerweise um MgO. Der Glühseparator verhindert, dass die Windungen eines aus dem Kaltband gewickelten Coils bei einer nachfolgend durchgeführten Hochtemperaturglühung miteinander verschweißen.
  • Schritt (I) des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst ein Hochtemperaturglühen des gegebenenfalls mit dem Glühseparator beschichteten Kaltbands unter Ausbildung einer Forsterit-Schicht auf der Oberfläche des geglühten Kaltbands, wobei in Schritt (I) das Elektroband einen Stickstoffgehalt N gemäß der folgenden Formel (1) aufweist: 2 / 3 * Al sl * ( 14 / 27 ) − 0,7 * DP < N < Al sl * ( 14 / 27 ) + N ( Schmelze )
    Figure DE102017220721A1_0006
    wobei
    • Alsl
    Aluminiumgehalt (säurelöslich) in der zur Herstellung des Elektrobands verwendeten Schmelze in ppm,
    DP
    Taupunkt im Hochtemperaturglühschritt in °C und
    N(Schmelze)
    Stickstoffgehalt in der zur Herstellung des Elektrobands verwendeten Schmelze in ppm
    bedeuten.
  • Schritt (I) des erfindungsgemäßen Verfahrens wird unter bestimmten Bedingungen durchgeführt, die ergeben, dass der Stickstoffgehalt N bestimmte Werte annehmen, die gemäß Gleichung (1) anhängig sind von dem Aluminiumgehalt in der Schmelze, die in Verfahrensschritt (A) eingesetzt wurde.
  • Schritt (I) des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt bevorzugt bei einer Temperatur von 700 bis 900 °C.
  • Schritt (I) des erfindungsgemäßen Verfahrens wird typischerweise in einem Haubenofen unter Schutzgas durchgeführt. Dadurch entsteht im Kaltband durch selektives Kornwachstum eine wesentlich zu den magnetischen Eigenschaften beitragende Gefügetextur. Gleichzeitig bildet sich während der Hochtemperaturglühung auf den Bandoberflächen eine Forsterit-Schicht aus, in der Fachliteratur oft auch als „Glasfilm“ bezeichnet. Darüber hinaus wird durch während der Hochtemperaturglühung ablaufende Diffusionsvorgänge das Stahlmaterial gereinigt.
  • Durch den erfindungsgemäß durchgeführten Schritt (I) wird ein kornorientiertes Elektroband erhalten, bei dem die Verzahnung des Glasfilms mit dem Grundmaterial überraschenderweise verbessert ist. Die Zeigt sich insbesondere in einer verbesserten Haftfestigkeit. Diese verbesserte Haftfestigkeit kann beispielsweise gemäß dem in der EP 2 022 874 A1 offenbarten Verfahren durch Biegen über Kegeldorne mit verschiedenen Durchmessern bestimmt werden. Die Verwendung eines Kegeldorns erlaubt es, sämtliche Biegeradien in einem Schritt zu messen. Das erfindungsgemäße kornorientierte Elektroband zeigt bevorzugt einen Biegeradius kleiner 7,5 mm, bevorzugt kleiner 5 mm.
  • Der optionale Schritt (J) des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst den Auftrag einer Isolierschicht auf die die Forsterit-Schicht aufweisende Oberfläche des Kaltbands. Geeignete Materialien, die als Isolierschicht fungieren können, sind beispielsweise Phosphate, Silikate bzw. Mischungen aus diesen, Entsprechende Verfahren sind dem Fachmann an sich bekannt. Dadurch, dass bei der Hochtemperaturbehandlung in Schritt (I) ein bestimmter Stickstoffgehalteingestellt wurde, gelingt es in Schritt (J) des erfindungsgemäßen Verfahrens, in einem Durchgang eine dickere und gleichmäßigere Isolationsschicht aufzubringen. Die vorliegende Erfindung betrifft daher bevorzugt das erfindungsgemäße Verfahren, wobei in Schritt (J) eine Isolationsschicht in einem einzigen Durchgang aufgetragen wird.
  • Des Weiteren kann das aus Schritt (J) des erfindungsgemäßen Verfahrens erhaltene Kaltband thermisch gerichtet werden. Entsprechende Verfahren hierzu sind dem Fachmann ebenfalls bekannt.
  • Der optionale Schritt (K) des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst ein Schlussglühen des erfindungsgemäß hergestellten Kaltbands. In der so genannten „Spannungsarmglühung“ wird das Kaltband spannungsarm geglüht. Diese Schlussglühung kann vor oder nach der Konfektionierung des in der voranstehend beschriebenen Weise erzeugten Stahlflachprodukts zu den für die Weiterverarbeitung benötigten Zuschnitten erfolgen. Durch eine Schlussglühung, die nach dem Abteilen der Zuschnitte durchgeführt wird, können die im Zuge des Abteilvorgangs entstandenen zusätzlichen Spannungen abgebaut werden.
  • Das erfindungsgemäß hergestellte kornorientierte Elektroband zeichnet sich dadurch aus, dass es niedrige Ummagnetisierungsverluste und aufgrund einer hohen Verzahnung der Forsterit-Schicht mit der Oberfläche des Elektrobands eine gute Haftung der Forsterit-Schicht aufweist. Insbesondere zeigt das erfindungsgemäß hergestellte kornorientierte Elektroband einen Biegeradius kleiner 7,5 mm, bevorzugt kleiner 5 mm. Die vorliegende Erfindung betrifft daher auch ein kornorientiertes Elektroband, herstellbar durch das erfindungsgemäße Verfahren.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein kornorientiertes Elektroband, wobei während seiner Herstellung ein Hochtemperaturglühschritt durchgeführt wird, bei dem das Elektroband einen Stickstoffgehalt N gemäß der folgenden Formel (1) aufweist: 2 / 3 * Al sl * ( 14 / 27 ) − 0,7 * DP < N < Al sl * ( 14 / 27 ) + N ( Schmelze )
    Figure DE102017220721A1_0007
    wobei
    • Alsl
    Aluminiumgehalt (säurelöslich) in der zur Herstellung des Elektrobands verwendeten Schmelze in ppm,
    DP
    Taupunkt im Hochtemperaturglühschritt in °C und
    N(Schmelze)
    Stickstoffgehalt in der zur Herstellung des Elektrobands verwendeten Schmelze in ppm
    bedeuten.
  • Das erfindungsgemäße kornorientierte Elektroband wird während seiner Herstellung einer Hochtemperaturglühung unterworfen. Bei dieser Hochtemperaturglühung muss erfindungsgemäß darauf geachtet werden, dass in einem Temperaturbereich von 700 bis 900 °C das Elektroband einen Stickstoffgehalt gemäß Gleichung (1) aufweist. Dadurch erhält das erfindungsgemäße Elektroband überraschende technische Eigenschaften. Beispielsweise weist das erfindungsgemäße kornorientierte Elektroband einen Glasfilm (Magnesiumsilikat-Schicht) auf, der durch eine besonders hohe Verzahnung mit dem Grundmaterial verbunden ist und daher die Haftfestigkeit des Glasfilms deutlich erhöht ist. Insbesondere zeigt das erfindungsgemäß hergestellte kornorientierte Elektroband einen Biegeradius kleiner 7,5 mm, bevorzugt kleiner 5 mm. Das erfindungsgemäße Elektroband wird bevorzugt durch das erfindungsgemäße Verfahren erhalten.
  • Bevorzugt weist das kornorientierte Elektroband gemäß der vorliegenden Erfindung eine Magnesiumsilikat-Schicht auf mindestens einer Oberfläche auf, wobei in einem DRIFT-Spektrum der Magnesiumsilikat-Schicht mindestens ein Peak im Bereich 960 bis 975 cm-1 (A) und mindestens ein Peak im Bereich von 976 bis 990 cm-1 vorliegen, wobei die Peakhöhe des mindestens einen Peaks im Bereich (A) höher ist als die Peakhöhe des mindestens einen Peaks im Bereich (B).
  • Das so genannte DRIFT-Verfahren (Diffuse Reflexions-Fourier-Transformations-Infrarot-Spektroskopie) ist dem Fachmann an sich bekannt. Beim DRIFT-Verfahren wird ein IR-Lichtstrahl mittels Hohlspiegeln auf die Probenfläche gerichtet und das reflektierte Licht auch mittels Hohlspiegeln detektiert, siehe dazu beispielsweise Beasley et al., „Comparison of transmission FTIR, ATR and DRIFT sprecta", Journal of Archeological Sience, Vol. 46, June 2014, Seiten 16 bis 2). Dies ermöglicht die Auswertung von tiefer gelegenen Oxidschichten und damit eine tiefergehende Analyse der Molekül-Anteile in der Oxidschicht.
  • Das erfindungsgemäße Elektroband zeichnet sich dadurch aus, dass es eine Magnesiumsilikat-Schicht, d.h. eine so genannte Forsterit-Schicht, aufweist, die in einem DRIFT-Spektrum dieser Schicht wenigstens zwei Peaks aufweist, zum einen wenigstens ein Peak in einem Wellenzahlbereich von 960 bis 975 cm-1 (Bereich (A)), und zum anderen wenigstens einen Peak in einem Wellenzahlbereich von 976 bis 990 cm-1. Des Weiteren ist die Peakhöhe des mindestens einen Peaks im Bereich (A) höher als die Peakhöhe des mindestens einen Peaks im Bereich (B). Im Rahmen der vorliegenden Erfindung bedeutet „höher“, dass der wenigstens eine Peak im Bereich (A) um mindestens 5 %, bevorzugt mindestens um 30%, höher ist als der wenigstens eine Peak im Bereich (B).
  • Erfindungsgemäß weiter bevorzugt ist das Verhältnis der Peakhöhe des mindestens einen Peaks im Bereich (A) zu der Peakhöhe des mindestens einen Peaks im Bereich (B) größer 1,0, bevorzugt größer oder gleich 1,1, besonders bevorzugt größer oder gleich 1,3.
  • Das erfindungsgemäße Elektroband ist besonders geeignet, in Leistungstransformatoren, Verteilungstransformatoren, Kleintransformatoren oder in rotierenden elektrischen Maschinen eingesetzt zu werden.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft daher des Weiteren die Verwendung des erfindungsgemäßen Elektrobands in Leistungstransformatoren, Verteilungstransformatoren, Kleintransformatoren oder in rotierenden elektrischen Maschinen.
  • Beispiele
  • Die nachfolgenden Ausführungsbeispiele dienen der näheren Erläuterung der Erfindung.
  • Es wurden erfindungsgemäße kornorientierte Elektrobänder 1 bis 14 durch die Schritte Erschmelzen einer Stahlschmelze, enthaltend die in Tabelle 1 angegebenen Legierungselemente, Vergießen der Stahlschmelze zu einer Dünnbramme, Warmwalzen der Dünnbramme bei einer Temperatur von 1050 °C zu einem Warmband, Haspeln des Warmbands bei einer Temperatur von 700 °C zu einem Coil, Kaltwalzen des Warmbands in 5 Schritten auf eine Dicke zwischen 0,23 und 0,3 mm, Glühen des Kaltbands bei einer Temperatur von 700 bis 900 °C gemäß den in Tabelle 2 angegebenen Verfahrensparametern.
  • Die Oberflächen der erhaltenen kornorientierten Elektrobänder wurden mittels DRIFT-Spektroskopie vermessen. Die Ergebnisse zu den Peaks bei 977 und 985 ppm sind in Tabelle 2 wiedergegeben. Des Weiteren wurden die Polarisierbarkeit bei 1,7 Tesla und die Haftfestigkeit des Glasfilms mit dem Grundmaterial gemäß der EP 2 022 874 A1 bestimmt. Auch diese Ergebnisse sind in Tabelle 2 wiedergegeben. Zum Vergleich wurden die Vergleichsbeispiel V15 bis V28 erstellt. Diese unterscheiden sich von den erfindungsgemäßen Beispielen dadurch, dass die Gleichungen (1) und (2) nicht erfüllt sind. Tabelle 1: Zusammensetzungen der eingesetzten Schmelzen, Rest jeweils Fe und unvermeidbare Verunreinigungen
    Nr, Si C Cu S Mn Cr P
    [%] [ppm] [ppm] [ppm] [%] [ppm] [ppm]
    1 3,13 346 152 42 0,08 1314 668
    2 3,10 472 184 119 0,27 646 680
    3 2,97 387 76 78 0,12 367 530
    4 3,32 344 107 36 0,31 2274 563
    5 3,16 444 231 120 0,17 1346 555
    6 3,30 335 149 40 0,23 685 308
    7 3,12 329 86 35 0,09 1114 358
    8 3,04 420 217 98 0,09 1711 501
    9 3,12 336 241 80 0,34 1767 772
    10 3,36 482 212 72 0,07 2262 428
    11 3,31 312 86 93 0,20 1502 781
    12 3,28 462 85 92 0,32 1611 496
    13 3,02 399 224 69 0,09 629 553
    14 3,47 377 178 43 0,34 2284 402
    V15 3,34 375 228 67 0,08 1826 673
    V16 3,42 425 189 54 0,08 1817 775
    V17 3,07 387 244 54 0,09 2067 436
    V18 3,04 492 135 46 0,22 1829 336
    V19 3,25 375 116 56 0,16 1581 743
    V20 3,04 324 169 94 0,24 1283 554
    V21 3,44 449 81 55 0,06 1355 473
    V22 3,07 382 70 69 0,31 1625 719
    V23 2,91 429 167 104 0,23 1854 718
    V24 3,36 497 226 77 0,33 2140 387
    V25 3,30 387 52 68 0,21 967 610
    V26 2,97 433 188 43 0,12 819 633
    V27 3,05 353 194 104 0,14 668 489
    V28 3,21 448 228 84 0,15 610 346
    Tabelle 2: Ergebnisse
    Nr. Alsl [ppm] N(Schmelze) [ppm] DP [°C] N im Material nach Schritt (G) [ppm] N im Material in Schritt (I) bei 700 und 900 °C [ppm] Höhe des Peaks bei 985 cm-1* Höhe des Peaks bei 977 cm-1* Peakhöhe bei 977 cm-1* - Peakhöhe bei 985 cm-1* P1,7 [W/kg bei 50Hz] Haftfestigkeit [mm]
    1 263 119 37 151 136 0,318 0,322 0,003 0,72 7
    2 272 91 74 206 141 0,393 0,395 0,002 0,70 4
    3 292 95 54 171 139 0,291 0,334 0,044 0,72 2
    4 317 79 113 162 133 0,326 0,347 0,022 0,68 5
    5 269 89 69 193 96 0,264 0,463 0,200 0,74 6
    6 282 126 57 216 142 0,225 0,353 0,128 0,75 3
    7 276 117 39 155 118 0,392 0,429 0,037 0,73 3
    8 287 73 92 129 143 0,358 0,446 0,088 0,85 4
    9 297 107 70 133 118 0,321 0,406 0,084 0,83 5
    10 297 116 59 135 126 0,339 0,479 0,141 0,84 7
    11 266 108 32 155 93 0,298 0,389 0,091 0,95 2
    12 294 75 42 207 119 0,342 0,388 0,046 0,98 4
    13 309 81 60 186 155 0,348 0,409 0,061 0,94 5
    14 284 108 45 197 131 0,352 0,528 0,175 0,67 4
    V15 278 113 31 273 55 0,381 0,276 -0,105 0,85 15
    V16 282 117 62 277 77 0,231 0,134 -0,097 0,86 9
    V17 302 127 32 327 59 0,312 0,232 -0,079 0,87 11
    V18 290 100 77 120 158 0,328 0,241 -0,087 0,86 23
    V19 284 113 67 128 180 0,235 0,165 -0,070 0,83 18
    V20 305 124 63 142 93 0,340 0,220 -0,120 0,81 11
    V21 294 76 79 125 96 0,334 0,230 -0,104 0,82 17
    V22 285 94 46 152 63 0,252 0,134 -0,118 0,97 14
    V23 261 97 50 256 152 0,350 0,181 -0,170 0,94 9
    V24 275 118 48 286 185 0,271 0,130 -0,141 0,96 9
    V25 263 117 54 270 61 0,366 0,186 -0,180 1,10 30
    V26 313 120 60 287 83 0,277 0,147 -0,130 1,06 26
    V27 298 128 58 325 186 0,339 0,290 -0,049 1,12 14
    V28 274 110 46 272 149 0,334 0,306 -0,028 1,34 16
    V Vergleichsbeispiel
    * einheitenlos
  • Gewerbliche Anwendbarkeit
  • Das erfindungsgemäße Elektroband kann in Leistungstransformatoren, Verteilungstransformatoren, Kleintransformatoren oder in rotierenden elektrischen Maschinen eingesetzt werden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • EP 1025268 B1 [0003]
    • WO 2017/037019 A1 [0004]
    • EP 1752548 A1 [0005]
    • EP 1752549 A1 [0005]
    • EP 2022874 A1 [0050, 0065]
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • Beasley et al., „Comparison of transmission FTIR, ATR and DRIFT sprecta“, Journal of Archeological Sience, Vol. 46, June 2014, Seiten 16 bis 2 [0058]

Claims (10)

  1. Kornorientiertes Elektroband, dadurch gekennzeichnet, dass während seiner Herstellung ein Hochtemperaturglühschritt durchgeführt wird, bei dem das Elektroband einen Stickstoffgehalt N gemäß der folgenden Formel (1) aufweist: 2 / 3 * Al sl * ( 14 / 27 ) − 0,7 * DP < N < Al sl * ( 14 / 27 ) + N ( Schmelze )
    Figure DE102017220721A1_0008
    wobei Alsl Aluminiumgehalt (säurelöslich) in der zur Herstellung des Elektrobands verwendeten Schmelze in ppm, DP Taupunkt im Hochtemperaturglühschritt in °C und N(Schmelze) Stickstoffgehalt in der zur Herstellung des Elektrobands verwendeten Schmelze in ppm bedeuten.
  2. Elektroband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zugrunde liegende Stahlschmelze (jeweils in Gew.-%) 2,0 bis 4,0 Si, 0,010 bis 0,100 C, bis zu 0,065 AI und bis zu 0,02 N, sowie jeweils optional bis zu 0,5 Cu, bis zu 0,060 S und ebenso optional jeweils bis zu 0,3 Cr, Mn, Ni, Mo, P, As, Sn, Sb, Se, Te, B oder Bi, Rest Eisen und unvermeidbare Verunreinigungen enthält.
  3. Elektroband nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass es einen Biegeradius von weniger als 7,5 mm, bevorzugt weniger als 5 mm, aufweist.
  4. Elektroband nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Magnesiumsilikat-Schicht auf mindestens einer Oberfläche aufweist, wobei in einem DRIFT-Spektrum der Magnesiumsilikat-Schicht mindestens ein Peak im Bereich 960 bis 975 cm-1 (A) und mindestens ein Peak im Bereich von 976 bis 990 cm-1 vorliegen, wobei die Peakhöhe des mindestens einen Peaks im Bereich (A) höher ist als die Peakhöhe des mindestens einen Peaks im Bereich (B).
  5. Verfahren zur Herstellung eines kornorientierten Elektrobands mindestens umfassend die folgenden Schritte: (A) Erschmelzen einer Stahlschmelze, die (jeweils in Gew.-%) 2,0 bis 4,0 Si, 0,010 bis 0,100 C, bis zu 0,065 AI und bis zu 0,02 N, sowie jeweils optional bis zu 0,5 Cu, bis zu 0,060 S und ebenso optional jeweils bis zu 0,3 Cr, Mn, Ni, Mo, P, As, Sn, Sb, Se, Te, B oder Bi, Rest Eisen und unvermeidbare Verunreinigungen enthält, (B) Vergießen der Stahlschmelze zu einem Vormaterial, beispielsweise zu einer Bramme, Dünnbramme oder einem gegossenen Band, (C) Warmwalzen des Vormaterials zu einem Warmband, (D) Haspeln des Warmbands zu einem Coil, (E) optionales Glühen des Warmbands (F) Kaltwalzen des Warmbands in einem oder mehreren Kaltwalzschritten zu einem Kaltband, (G) Glühen des Kaltbands aus Schritt (F) bei einer Temperatur von 700 bis 900 °C, (H) optionaler Auftrag einer Glühseparatorschicht auf wenigstens eine Oberfläche des Kaltbands aus Schritt (G), (I) Hochtemperaturglühen des gegebenenfalls mit dem Glühseparator beschichteten Kaltbands unter Ausbildung einer Forsterit-Schicht auf der Oberfläche des geglühten Kaltbands, (J) optionaler Auftrag einer Isolierschicht auf die die Forsterit-Schicht aufweisende Oberfläche des Kaltbands, und (K) optionales Schlussglühen des Kaltbands dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt (I) das Elektroband einen Stickstoffgehalt N gemäß der folgenden Formel (1) aufweist: 2 / 3 * Al sl * ( 14 / 27 ) − 0,7 * DP < N < Al sl * ( 14 / 27 ) + N ( Schmelze )
    Figure DE102017220721A1_0009
    wobei Alsl Aluminiumgehalt (säurelöslich) in der zur Herstellung des Elektrobands verwendeten Schmelze in ppm, DP Taupunkt im Hochtemperaturglühschritt in °C und N(Schmelze) Stickstoffgehalt in der zur Herstellung des Elektrobands verwendeten Schmelze in ppm bedeuten.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Aluminiumgehalt Alsl bei 100 bis 650 ppm, bevorzugt bei 150 bis 550 ppm, besonders bevorzugt bei 200 bis 400 ppm.
  7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Stickstoffgehalt N(Schmelze) bei 20 bis 200 ppm, bevorzugt bei 40 bis 150 ppm, besonders bevorzugt bei 60 bis 120 ppm) liegt.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass Schritt (G) bei einem Taupunkt DP von 20 bis 90 °C, besonders bevorzugt 30 bis 70 °C, erfolgt.
  9. Kornorientiertes Elektroband, herstellbar durch das Verfahren gemäß einem der Ansprüche 5 bis 8.
  10. Verwendung eines kornorientierten Elektrobands nach einem der Ansprüche 1 bis 4 oder 9 in Leistungstransformatoren, Verteilungstransformatoren, Kleintransformatoren oder in rotierenden elektrischen Maschinen.
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