DE102022111444A1

DE102022111444A1 - Verwendung eines Kohlenstoffstahlblechs für elektromagnetische Abschirmzwecke

Info

Publication number: DE102022111444A1
Application number: DE102022111444.9A
Authority: DE
Inventors: Philipp Szary; Daniel Nierhoff
Original assignee: ThyssenKrupp Steel Europe AG
Current assignee: ThyssenKrupp Steel Europe AG
Priority date: 2022-05-09
Filing date: 2022-05-09
Publication date: 2023-11-09

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verwendung eines Kohlenstoffstahlblechs für elektromagnetische Abschirmung insbesondere in einem elektrisch angetriebenen Fahrzeug.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verwendung eines Kohlenstoffstahlblechs für elektromagnetische Abschirmung, insbesondere in einem elektrisch angetriebenen Fahrzeug.
Monolithische eisenbasierte Abschirmprodukte sind beispielsweise aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2017 216 982 A1 bekannt. Das in der Offenlegungsschrift beschriebene Material umfasst eine Legierung aus C, Si, Mn, AI, Cr, Rest Eisen und unvermeidbare Verunreinigungen, kommt bei der Schirmung von elektromagnetischen Feldern mit einer Frequenz von 0,1 bis zu 1000 kHz zur Anwendung und kann u. a. als Blechhalbzeug ausgeführt sein kann.
Die elektromagnetische Beeinflussung (kurz: EMB) wird als die Einwirkung von elektromagnetischen Größen auf Stromkreise, Geräte, Systeme und Lebewesen beschrieben. Diese Beeinflussung kann als reversible oder irreversible Beeinträchtigung auftreten die zu einer nicht tolerierbaren Gefährdung von Lebewesen oder Fehlfunktion von Geräten und Systemen führen kann. EMB liegt vor, wenn von einer Störquelle (Sender) elektromagnetische Energie über eine Kopplung zu einer Störsenke (Empfänger) gelangt und dort zu einer Funktionsminderung bis hin zur Zerstörung führt. Störquellen können als natürliche oder künstlich erzeugte Quelle zur absichtlichen oder unabsichtlichen Aussendung von elektromagnetischer Energie führen.
Die Ursprünge von elektrischen und magnetischen Feldern werden durch die Maxwell-Gleichungen beschrieben und sind allgemein bekannt. Eine elektrische Ladung erzeugt ein elektrisches Feld, ein elektrischer Strom zusätzlich ein magnetisches Feld. Handelt es sich um Gleichstrom (erzeugt durch Gleichspannung, 0 Hz), sind die erzeugten Felder statisch, d.h. zeitlich nicht veränderlich. Das magnetische Feld liegt kreisförmig um den Leiter an („rechte-Hand-Regel“). Im Falle von Wechselstrom und -spannung werden auch Wechselfelder erzeugt. Diese Felder bestehen immer aus einer elektrischen und magnetischen Komponente, werden als elektromagnetisches (EM) Feld oder auch elektromagnetische Welle bezeichnet und u.a. durch eine Frequenz f > 0 Hz charakterisiert.
Die Frequenz beschreibt eine zeitliche Änderung einer periodischen Größe, wie beispielsweise einer Momentanfeldstärke des elektrischen und magnetischen Feldes. Sie definiert die Anzahl der Schwingungen pro Zeiteinheit, so dass die Maßeinheit der Frequenz in Hertz (Hz) mit n Schwingungen pro Sekunde, n 1/s angegeben wird. Die Wechselspannung aus der Steckdose ist ein niederfrequentes Wechselfeld mit 50 Hz, d.h. 50 Schwingungen pro Sekunde.
Aber nicht nur die Verbraucher, sondern auch die entsprechenden Zuleitungen, durch welche Ströme fließen, erzeugen Felder. Abhängig davon, ob sie mit Gleich- oder Wechselstrom betrieben werden, werden statische oder dynamische Felder erzeugt. Die Feldstärke von magnetischen Feldern wird in Ampere/Meter (A/m) angegeben.
In der modernen Industrie, sowie in der Energieversorgung und Automobilbranche, nimmt die Anzahl von elektronischen Geräten, insbesondere auch mit steigenden Betriebsfrequenzen, stetig zu. Eine Beeinträchtigung der elektrischen Geräte untereinander lässt sich heute kaum noch durch räumliche Trennung oder konstruktive Änderungen erreichen, da der Trend ebenfalls immer weiter zur Miniaturisierung von Geräten und Bauelementen geht. Um eine elektromagnetische Verträglichkeit (kurz: EMV) zwischen elektrischen Geräten oder Störquellen sicher stellen zu können, werden darum üblicherweise elektromagnetische Abschirmungen als wirksame Gegenmaßnahme eingesetrt. Des Weiteren muss auch die elektromagnetische Umweltverträglichkeit (EMVU) gewährleistet sein. So müssen sowohl Insassen von Elektrofahrzeugen, als auch Passanten, geschützt sein. Dies ist auch beim Ladevorgang von Elektrofahrzeuge notwendig, insbesondere beim Einsatz von kontaktlosen Energieübertragungssystemen.
Für hochfrequente EM-Felder, insbesondere solche über 30 kHz, können zur Abschirmung vielfach einfache Metall-Bleche oder Gitter eingesetzt werden, da es hier hauptsächlich auf die elektrische Leitfähigkeit der Schirmmaterialien ankommt. Für niederfrequente EM-Felder sowie für EM-Gleichfelder ist eine Abschirmung oft aufwendiger, weil teures Material sowie größere Schichtdicken eingesetzt werden müssen. Typische Materialien zur Abschirmung statischer oder niederfrequenter magnetischer Felder sind in der Regel spezielle Legierungen, deren Haupteigenschaften eine möglichst hohe magnetische Permeabilität und Sättigungsflussdichte bei gleichzeitig geringer Koerzitivfeldstärke sind. Die derzeitigen am Markt erhältlichen Werkstoffe für diesen Einsatzfall enthalten insbesondere bei hohen Anforderungen an die Abschirmeigenschaften einen hohen Anteil an Nickel und/oder Kobalt und sind somit sehr kostenintensiv. Sie verfügen darüber hinaus in der Regel über nur geringe mechanische Festigkeiten und - ohne zusätzliche Oberflächenbehandlung - nur über eine geringe chemische Beständigkeit gegenüber korrosiven Medien. Das Interesse der Industrie an kostengünstigen Werkstoffen mit der Eigenschaftskombination gute mechanische Eigenschaften, gute Korrosionsbeständigkeit und gute Abschirmeigenschaften ist vor allem im Zuge der zunehmenden Elektrifizierung des Automobils entsprechend groß.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zu Grunde, Kohlenstoffstahlbleche anzugeben, welche den oben genannten Anforderungen genügen und kostengünstig verfügbar sind.
Gelöst wird diese Aufgabe mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Weitere Ausführungen sind in den nachgeordneten Ansprüchen beschrieben.
Die Erfindung betrifft eine Verwendung eines Kohlenstoffstahlblechs als Magnetfeldabschirmung für elektromagnetische Felder in einem elektrisch angetriebenen Fahrzeug, wobei das Kohlenstoffstahlblech aus einem Stahlwerkstoff besteht, welcher die Legierungselemente in Gew.-% umfasst:

- C bis 0,40 %, insbesondere 0,030 bis 0,40 %;
- Si bis 2,0 %, insbesondere 0,010 bis 2,0 %;
- Mn bis 3,0 %, insbesondere 0,010 bis 3,0 %;
- Al bis 2,0%, insbesondere 0,010 bis 2,0 %;
- N bis 0,10 %;
- P bis 0,12 %;
- S bis 0,10 %;

Rest Eisen und herstellungsbedingt unvermeidbare Verunreinigungen, wobei der Frequenzbereich des elektromagnetischen Feldes zwischen 0 Hz und < 100 Hz ausgewählt ist.
Die Erfindung betrifft in einer Alternative die Verwendung des Kohlenstoffstahlblechs zur elektromagnetischen Abschirmung gegen statische elektrische und magnetische Felder mit einer Frequenz von 0 Hz. In einer weiteren Alternative, betrifft die Erfindung die Verwendung des Kohlenstoffstahlblechs zur elektromagnetischen Abschirmung gegen niederfrequente elektrische und magnetische Felder oberhalb von 0 Hz bis zu unter 100 Hz. Eine andere Alternative der Erfindung betrifft die Verwendung des Kohlenstoffstahlblechs zur elektromagnetischen Abschirmung sowohl gegen statische elektrische und magnetische Felder als auch gegen niederfrequente elektrische und magnetische Felder, mithin gegen elektrische und magnetische Felder in einem Frequenzbereich von 0 Hz bis zu unter 100 Hz.
Insbesondere ist ein Frequenzbereich zwischen 0,1 Hz und 90 Hz, vorzugsweise zwischen 5 Hz und 80 Hz, bevorzugt zwischen 10 Hz und 70 Hz, weiter bevorzugt zwischen 15 Hz und 60 Hz ausgewählt.
Optional können des Weiteren einzeln oder mehrere Legierungselemente aus der Gruppe (Ti, Nb, Cr, Mo, V, B, Cu, Ca) im Kohlenstoffstahlblech enthalten sein:

- Ti und Nb: in Summe bis zu 0,350 %, wobei insbesondere in Summe mindestens 0,0010 % vorhanden sein können;
- Cr und Mo: in Summe bis zu 1,20 %, wobei insbesondere in Summe mindestens 0,0010 % vorhanden sein können;
- V: bis zu 0,20 %, wobei insbesondere mindestens 0,0010 % vorhanden sein kann;
- B: bis zu 0,0050 %, wobei insbesondere mindestens 0,0005 % vorhanden sein kann;
- Cu: bis 0,250 %, wobei insbesondere mindestens 0,0050 % vorhanden sein kann;
- Ca: bis zu 0,010 %, wobei insbesondere mindestens 0,0005 % vorhanden sein kann.

Als unvermeidbare Verunreinigungen gelten u. a. Spuren von herstellungsbedingten Elementen, welche nicht gezielt zulegiert werden, um einen Effekt zu erzielen. Die Spuren können sein, einzeln oder mehrere der Elemente H, O, REM, Se, und die optionalen Legierungselemente, wenn sie Werte unterhalb der oben genannten Untergrenze enthalten, wobei diese in Summe maximal 0,30 %, insbesondere maximal 0,250 %, vorzugsweise maximal 0,20 % betragen können.
Das Kohlenstoffstahlblech kann ein Mangan-Bor-Stahl sein, welcher für die sogenannten Warmumformung/Presshärten konzipiert ist, und folgende Legierungselemente in Gew.-% umfassen:

- C: 0,10 bis 0,40 %;
- Si: 0,20 bis 0,50 %,
- Mn: 1,20 bis 2,20 %;
- AI: 0,010 bis 0,20 %;
- N bis 0,10 %;
- P bis 0,040 %;
- S bis 0,040 %;
- Cr + Mo bis 1,20 %;
- Nb bis 0,10 %;
- Ti bis 0,20 %;
- B: 0,0010 bis 0,0050 %,

Rest Fe und herstellungsbedingt unvermeidbare Verunreinigungen.
Das Kohlenstoffstahlblech kann ein Komplexphasen-Stahl sein und folgende Legierungselemente in Gew.-% umfassen:

- C: 0,10 bis 0,20 %;
- Si: 0,70 bis 1,20 %,
- Mn: 2,0 bis 3,0 %;
- Al: 0,010 bis 2,0 %;
- N bis 0,10%;
- P bis 0,040 %;
- S bis 0,030 %;
- Cr + Mo bis 1,20 %;
- V bis 0,20 %;
- Cu bis 0,20 %;
- B bis 0,0030 %,

Rest Fe und herstellungsbedingt unvermeidbare Verunreinigungen.
Das Kohlenstoffstahlblech kann ein Dualphasen-Stahl sein und folgende Legierungselemente in Gew.-% umfassen:

- C: 0,10 bis 0,20 %;
- Si: 0,40 bis 1,0 %,
- Mn: 1,40 bis 3,0 %;
- Al: 0,010 bis 1,50 %;
- N bis 0,10 %;
- P bis 0,10 %;
- S bis 0,10 %;
- Cr + Mo bis 1,0 %;
- V bis 0,20 %;
- Cu bis 0,20 %;
- B bis 0,0030 %,

Rest Fe und herstellungsbedingt unvermeidbare Verunreinigungen.
Das Kohlenstoffstahlblech kann ein Martensitphasen-Stahl sein und folgende Legierungselemente in Gew.-% umfassen:

- C bis 0,250 %;
- Si bis 1,0 %;
- Mn bis 2,50 %;
- Al bis 2,0 %;
- N bis 0,10 %;
- P bis 0,070 %;
- S bis 0,050 %;
- Cr + Mo bis 1,2 %;
- Ti + Nb bis 0,350 %;
- B bis 0,0030 %,

Rest Fe und herstellungsbedingt unvermeidbare Verunreinigungen.
Das Kohlenstoffstahlblech kann ein TRIP-Stahl sein und folgende Legierungselemente in Gew.-% umfassen:

- C bis 0,240 %;
- Si bis 2,0 %;
- Mn bis 2,20 %;
- AI bis 2,0 %;
- N bis 0,10 %;
- P bis 0,090 %;
- S bis 0,030 %;
- Cr + Mo bis 0,70 %;
- Ti + Nb bis 0,20 %;
- B bis 0,0030 %,

Rest Fe und herstellungsbedingt unvermeidbare Verunreinigungen.
Das Kohlenstoffstahlblech kann ein Tiefzieh-Stahl sein und folgende Legierungselemente in Gew.-% umfassen:

- C bis 0,120 %;
- Si bis 0,60 %,
- Mn bis 1,20 %;
- AI bis 0,030 %;
- N bis 0,10 %;
- P bis 0,120 %;
- S bis 0,050 %;
- Ti bis 0,30 %,

Rest Fe und herstellungsbedingt unvermeidbare Verunreinigungen.
Das Kohlenstoffstahlblech weist gemäß einer Ausgestaltung eine Dicke von mindestens 0,20 mm, insbesondere mindestens 0,25 mm oder 0,27 mm, vorzugsweise mindestens 0,30 mm oder 0,35 mm, bevorzugt mindestens 0,40 mm oder 0,60 mm und maximal 4,0 mm, insbesondere maximal 3,0 mm, vorzugsweise maximal 2,0 mm, bevorzugt maximal 1,80 mm auf. Es kann warmgewalzt oder aber auch kaltgewalzt sein.
Gemäß einer Ausgestaltung weist das Kohlenstoffstahlblech einen ein- oder beidseitigen Überzug auf. Der Überzug kann aus einer organischen oder anorganischen Schicht bestehen. Die anorganische Schicht kann aus einem metallischen Korrosionsschutzüberzug, insbesondere auf Basis von Zink oder Aluminium bestehen und beispielsweise weitere metallische Bestandteile, u. a. Magnesium beinhalten können. Die organische Schicht kann aus einer Kleberschicht oder aus einer Lackschicht, beispielsweise eine gehärtete kathodische Lackschicht (KTL), bestehen. Auch eine Kombination aus anorganischer und organischer Schicht kann ein- oder beidseitig auf dem Kohlenstoffstahlblech appliziert sein.
Gemäß einer Ausgestaltung weist das Kohlenstoffstahlblech eine Polarisation J (im Folgenden immer als Mittelwert zwischen Walzrichtung und quer zur Walzrichtung angegeben) gemessen bei 50 Hz, von mindestens 1,30 T, insbesondere mindestens 1,40 T, vorzugsweise mindestens 1,50 T und maximal 2,0 T, insbesondere maximal 1,90 T, vorzugsweise maximal 1,80 T bei einer magnetischen Feldstärke H von 10000 A/m auf. Insbesondere beträgt die Polarisation bei einer magnetischen Feldstärke H von 2500 A/m mindestens 0,80 T, vorzugsweise mindestens 1,0 T und ist auf maximal 2,0 T, insbesondere maximal 1,90 T, vorzugsweise maximal 1,80 T begrenzt. Bevorzugt beträgt die Polarisation bei einer magnetischen Feldstärke H von 5000 A/m mindestens 1,10 T, weiter bevorzugt mindestens 1,20 T und ist auf maximal 2,0 T, insbesondere maximal 1,90 T, vorzugsweise maximal 1,80 T begrenzt. Die Polarisation J, angegeben in Tesla (T), ist die Differenz der magnetischen Flussdichte B mit Materie und der magnetischen Flussdichte B im Vakuum bei der gleichen magnetischen Feldstärke H. Die Polarisation wird nach DIN EN 60404-2:2009-01: „Magnetische Werkstoffe - Teil 2: Verfahren zur Bestimmung der magnetischen Eigenschaften von Elektroband und -blech mit Hilfe eines Epsteinrahmens“ oder DIN EN 60404-3:1992 + A1:2002 + A2:2009 „Magnetische Werkstoffe - Teil 3: Verfahren zur Bestimmung der magnetischen Eigenschaften von Elektroband und -blech mit Hilfe eines Tafelmessgerätes“ bestimmt.
Gemäß einer Ausgestaltung weist das Kohlenstoffstahlblech eine magnetische Permeabilität µ_r (im Folgenden immer als Mittelwert zwischen Walzrichtung und quer zur Walzrichtung angegeben) gemessen bei 50 Hz bei einer magnetischen Feldstärke H von 10000 A/m von mindestens 100, insbesondere mindestens 120, vorzugsweise mindestens 150 und maximal 500, insbesondere maximal 400, vorzugsweise maximal 300 auf. Insbesondere beträgt die magnetische Permeabilität µ_r gemessen bei 50 Hz bei einer magnetischen Feldstärke von 2500 A/m mindestens 100, vorzugsweise mindestens 200 und maximal 1200, insbesondere maximal 1000, vorzugsweise maximal 800. Bevorzugt beträgt die Permeabilität µ_r gemessen bei 50 Hz bei einer Feldstärke von 5000 A/m mindestens 100, weiter bevorzugt mindestens 200 und ist auf maximal 1000, insbesondere auf maximal 800 und vorzugsweise auf maximal 500 begrenzt. Die magnetische Permeabilität bestimmt die Durchlässigkeit von Materie für magnetische Felder. Sie ist (vereinfacht) beschrieben µ_r = B/(µ₀*H) definiert, wobei B die magnetische Flussdichte, H die magnetische Feldstärke und µ₀ = 4*π*10^-7 N/A² die magnetische Feldkonstante ist.
Gemäß einer Ausgestaltung weist das Kohlenstoffstahlblech einen spezifischen elektrischen Widerstand p von mindestens 0,10 µΩm, insbesondere von mindestens 0,110 µΩm, vorzugsweise von mindestens 0,150 µΩm und maximal 1,0 µΩm, insbesondere maximal 0,85 µΩm, vorzugsweise maximal 0,70 µΩm bei einer Temperatur von 20 °C auf. Der spezifische elektrische Widerstand ist eine temperaturabhängige Materialkonstante und wird vor allem zur Berechnung des elektrischen Widerstandes einer (homogenen) elektrischen Leitung oder einer Widerstands-Geometrie genutzt. Verfahren zur Bestimmung des spezifischen elektrischen Widerstands sind dem Fachmann an sich bekannt, beispielsweise anhand einer Vierpunktmessung nach DIN EN 60404-13:2008-05 „Magnetische Werkstoffe - Teil 13: Prüfung zur Messung der Dichte, des spezifischen Widerstandes und des Stapelfaktors von Elektroblech und -band“.
Die DIN EN 60404 zielt zwar auf Elektroband ab, ist aber auch als Messverfahren für die Bestimmung der magnetischen Eigenschaften auf ein Kohlenstoffblech übertragbar und somit eindeutig. Die angegebenen Werte entsprechen im Mittel den gemessenen Werten in Walzrichtung L und quer zur Walzrichtung Q.
Gemäß einer Ausgestaltung weist das Kohlenstoffstahlblech eine Streckgrenze R_p0,2 von mindestens 340 N/mm², insbesondere mindestens 390 N/mm² und insbesondere maximal 1200 N/mm², vorzugsweise maximal 1000 N/mm² auf.
Gemäß einer Ausgestaltung weist das Kohlenstoffstahlblech eine Zugfestigkeit R_m von 450 N/mm², insbesondere mindestens 500 N/mm², vorzugsweise mindestens 600 N/mm², bevorzugt mindestens 750 N/mm² und maximal 2000 N/mm², insbesondere maximal 1900 N/mm², vorzugsweise maximal 1500 N/mm², bevorzugt maximal 1300 N/mm² auf.
Gemäß einer Ausgestaltung weist das Kohlenstoffstahlblech eine Bruchdehnung A_L=80 von 4 bis 25 % auf.
Die vorgenannten Parameter, Streckgrenze, Zugfestigkeit, Bruchdehnung werden nach dem Fachmann bekannten Verfahren, beispielsweise Zugversuch nach DIN EN ISO 6892-1:2017-02 „Metallische Werkstoffe - Zugversuche - Teil 1: Prüfverfahren bei Raumtemperatur“, ermittelt jeweils in Walzrichtung, bestimmt.
Gemäß einer Ausgestaltung kann das Kohlenstoffstahlblech auch zu einem Bauteil kalt umgeformt sein und neben der elektromagnetischen Abschirmung auch weitere Funktionen erfüllen, wie zum Beispiel zur Verstärkung von Anbauteilen am Fahrzeug und/oder der Karosserie. Zu einem Bauteil kalt umgeformtes Kohlenstoffstahlblech bedeutet, dass dieses aus der ebenen (gewalzten) Form (Blechebene) in eine dreidimensionale Form überführt wird. Alternativ kann das Kohlenstoffstahlblech, welches bevorzugt ein Mangan-Bor-Stahl ist, auch warmumgeformt, d.h. zunächst erwärmt, derart, dass das Gefüge in Austenit, vorzugsweise im Wesentlichen vollständig in Austenit umwandelt und anschließend durch Abkühlung und Umformung, was dem sogenannten Presshärten entspricht, in ein Gefüge aus Martensit und/oder Bainit überführt wird, um so gezielt die gewünschten Eigenschaften einzustellen.
Mit zunehmender Elektrifizierung von Fahrzeugen und dem Bestreben die Reichweite voll aufgeladener Batterien immer weiter zu erhöhen, werden die Batterien für die elektrisch angetriebenen Fahrzeuge weiter verbessert und die Ladezeiten kürzer werden, um die elektrisch betriebenen Fahrzeuge auch attraktiver für Langstrecken zu gestalten. Bereits heute stehen Schnellladestationen mit einer Ladeleistung mit bis zu 350 kW zur Verfügung, und auch der Ladestrom kann bis zu 500 A betragen. Des Weiteren kommen immer mehr kontaktlose Energieübertragungssysteme zum Einsatz oder sind geplant. Somit umgeben nicht nur die Zuleitungen, sondern auch die zu den jeweiligen Verbrauchern im Elektrofahrzeug führenden Leitungen und die kontaktlosen Energieübertragungssysteme, elektromagnetische Felder, welche umliegende elektrische Komponenten negativ bis im schlechtesten Fall zur Zerstörung beeinflussen können. Am Beispiel eines Batteriegehäuses sind neben den im Batteriegehäuse angeordneten Akkumulatoren auch zusätzliche Elektronik vorgesehen, die durch Ladevorgängen, wobei bei 500 A Lade-Gleichstrom sich ein magnetisches Feld ausbildet, welches räumlich mehrere Zentimeter ausstrahlt, so dass bauraumbedingt und damit die eingebaute Elektronik vor diesen (negativen) Einflüssen zu schützen ist, so dass erfindungsgemäße Kohlenstoffstahlbleche zur elektromagnetischen Abschirmung zur Anwendung kommen und bei optionaler entsprechender Verformung zu einem Bauteil auch eine das Batteriegehäuse verstärkende Funktion übernehmen können. Ähnlich kann dies entlang der Versorgungleitungen zum Batteriegehäuse und vom Batteriegehäuse zu den elektrischen Verbrauchern ausgeführt sein, beispielsweise röhrenförmige Verstärkungen in der Karosserie, um sensible Elektronik aber auch Datenleitungen vor elektromagnetischem Einfluss zu schützen.
Die Verwendung des Kohlenstoffstahlblechs als Abschirmung ist auch in anderen Anwendungen, außerhalb des elektrisch angetriebenen Fahrzeugs denkbar.
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

DE 102017216982 A1 [0002]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

DIN EN 60404-2:2009-01 [0031]
DIN EN 60404-3:1992 [0031]
DIN EN 60404-13:2008-05 [0033]
DIN EN 60404 [0034]
DIN EN ISO 6892-1:2017-02 [0038]

Claims

Verwendung eines Kohlenstoffstahlblechs für elektromagnetische Abschirmung insbesondere in einem elektrisch angetriebenen Fahrzeug, wobei das Kohlenstoffstahlblech aus einem Stahlwerkstoff besteht, welcher die Legierungselemente in Gew.-% umfasst: C: bis 0,40 %; Si: bis 2,0 %; Mn: bis 3,0 %; AI: bis 2,0 %; N: bis 0,10 %; P: bis 0,120 %; S: bis 0,10 %; Rest Eisen und herstellungsbedingt unvermeidbare Verunreinigungen, dadurch gekennzeichnet, dass der Frequenzbereich des elektromagnetischen Feldes zwischen 0 Hz und < 100 Hz ausgewählt ist.
Verwendung nach Anspruch 1, wobei der Frequenzbereich zwischen 15 und 60 Hz ausgewählt ist.
Verwendung nach einem der vorgenannten Ansprüche, wobei die Dicke des Kohlenstoffstahlblechs zwischen 0,20 mm und 4,0 mm beträgt.
Verwendung nach einem der vorgenannten Ansprüche, wobei das Kohlenstoffstahlblech einen ein- oder beidseitigen Überzug aufweist.
Verwendung nach einem der vorgenannten Ansprüche, wobei das Kohlenstoffstahlblech eine Polarisation J zwischen 1,30 T und 2,0 T, gemessen bei 50 Hz bei einer magnetischen Feldstärke H von 10000 A/m, mindestens 0,80 T bei einer magnetischen Feldstärke H von 2500 A/m und mindestens 1,10 T bei einer magnetischen Feldstärke H von 5000 A/m aufweist.
Verwendung nach einem der vorgenannten Ansprüche, wobei das Kohlenstoffstahlblech eine magnetische Permeabilität µ_r, gemessen bei 50 Hz bei einer magnetischen Feldstärke H von 5000 A/m zwischen 100 und 1000 aufweist.
Verwendung nach einem der vorgenannten Ansprüche, wobei das Kohlenstoffstahlblech einen spezifischen elektrischen Widerstand p von 0,10 bis 1,0 µΩm bei einer Temperatur von 20 °C aufweist.
Verwendung nach einem der vorgenannten Ansprüche, wobei das Kohlenstoffstahlblech eine Streckgrenze R_p0,2 von mindestens 340 N/mm² aufweist.
Verwendung nach einem der vorgenannten Ansprüche, wobei das Kohlenstoffstahlblech eine Zugfestigkeit R_m von mindestens 450 N/mm² aufweist.
Verwendung nach einem der vorgenannten Ansprüche, wobei das Kohlenstoffstahlblech eine Bruchdehnung A_L=80 von 4 bis 25 % aufweist.
Verwendung nach einem der vorgenannten Ansprüche, wobei das Kohlenstoffstahlblech zu einem Bauteil kalt umgeformt ist.
Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das Kohlenstoffstahlblech zu einem Bauteil warm umgeformt ist.
Verwendung nach einem der vorgenannten Ansprüche in einem Batteriegehäuse.