DE1433707A1 - Verfahren zur Herstellung von magnetischem Eisenmaterial - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von magnetischem Eisenmaterial

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Description

Verfahren zur Herstellung von magnetischem Eisenmaterial.
Obwohl viel des für magnetische Zwecke erzeugten Eisens aus hochlegiertem Metall besteht, z.B. dem Siliziumeisen des Handels, besteht doch auch ein beträchtlicher Bedarf für schwach legierte Metalle zur Verwendung in rotierenden elektrisch^! Maschinen mit geringer PS-Zahl und auch anderswo. Diese schwach legierten Metalle werden in der Industrie nicht allgemein zu den Elektrostählen gezählt, sondern entsprechen vielmehr im grossen und ganzen den SAB Sorten 1008 und 1010.
Solche Materialien sind natürlich wesentlich billiger als die Elektrostähle und werden für weniger wichtige Zwecke verwendet. Eine der Hauptaufgaben der Erfindung ist die Schaffung verbesserter Methoden zur Herstellung von solchem schwach legiertem Eisenmaterial mit verbesserten magneti-
/ν ο rti'O 4
sehen
sehen Permeabilitäten und anderen magnetischen Eigenschaften.
Genauer ausgedrückt umfasst die Erfindung die Herstellung von schwach legiertem Eisenmaterial, welches "bei einer abschliessenden Uiedertemperatur-G-lühung seine endgültigen magnetischen Eigenschaften entwickelt, während einer beim Verbraucher erfolgenden Grlühung keine Entkohlung erfordert, gleichmässige und stabile magnetische Eigenschaften, einschliesslich eines für Materialien dieser Art geringen Kernverlusts und hohen Permeabilität, und gute Stanzeigenschaften besitzt .
Bei Durchführung der Erfindung hat sich gezeigt, dass schwach legierte Eisenmaterialien mit bestimmten Zusammensetzungen auf eine Weise hergestellt werden können, dass man dabei eine beträchtliche Verbesserung ihrer magnetischen Eigenschaften, verglichen mit denjenigen von auf andere Weise erhaltenen, ähnlichen Eisenmaterialien bewirkt. Insbesondere erzeugen die nachstehend beschriebenen Verfahren Änderungen im Kristallgitter, wodurch die magnetischen Eigenschaften beträchtlich verbessert und das Eisenmaterial magnetisch nicht-alternd gemacht wird. Das fertige Produkt besitzt einen geringen Kohlenstoffgehalt, d.h. sein Kohlenstoffgehalt wurde auf etwa 0,003 i° oder weniger herabgesetzt. Obwohl das erfindungsgemäss erhaltene magnetische Eisenmaterial nicht stark gerichtet ist und daher nicht
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als orientiertes Produkt angesehen werden kann, nimmt man
Eigenschaften dooh an, dass seine verbesserten magnetischen/mindestens zum Teil auf einen erhöhten Grad der Kristallorientierung zurüekzufuhren sind.
Das Ausgangsmaterial für das erfindungsgemässe Verfahren ist vorzugsweise ein unberuhigter Stahl, der auf beliebige Weise, z.B. im Siemens-Martin-Ofen (mit oder ohne Blasen mit Sauerstoff), oder nach einer der Methoden, "bei welcher mit Sauerstoff geblasen wird, erhalten werden kann. Der Stahl wird vorzugsweise in "llaschenhalskokillen" zu Barren gegossen, d.h. in Formen mit einer schmalen oberen öffnung, die nach dem Abguss mechanisch verschlossen wird. Die Verwendung solcher Formen hat einen Einfluss auf die Kohlenstoff menge, die während der Erstarrung des Metalls verlorengehen kann.
Andere Methoden zum Vergiessen des Metalls ohne zu hohen Kohlenstoffverlust können ebenfalls Anwendung finden, z.B. kontinuierliche Giessmethoden, bei welchen man einen sogenannten "dünnen Stab" erhält.
Das gegossene Metall kann die folgende Zusammensetzung haben (Pfannenanalyse):
Kohlenstoff 8098 1 1/0261
Kohlenstoff
Mangan
Phosphor Silizium Schwefel
Rest
etwa 0,05 $, jedoch nicht über etwa 0,1 £
0,15 - 1»0#, 0,3 - 1 i° "bevorzugt
"bis zu etwa 0,15 5^
gegebenenfalls "bis zu etwa 0,1 f»
so niedrig wie möglich und vorzugsweise nicht über etwa 0,025 #
im wesentlichen Eisen mit restlichen Verunreinigungen, je nach der Art der Herstellung.
Das Mangan fördert eine gute Rekristallisation "bei niedriger Semperatur und trägt zur Volumenbeständigkeit des Produkts bei, wodurch ein Kernverlust niedrig gehalten wird.
Im allgemeinen ist ein Mängangehalt von über 0,3 fo erwünscht.
Der Phosphor und das Silizium erhöhen die Volumenbeständigkeit des Metalls und seine Härte.
Wie man sieht, wird die Siliziummenge niedrig gehalten und reicht auf keinen Pail aus, um ein als Elektrostahl einzuordnendes hochlegiertes Produkt zu ergeben.
Bei den meisten Verfahren zur Stahlherstellung können etwa 0,005 - 0,1 $> Silizium als Rückstandsverunreinigung angesehen werden, und in den erfindungsgemäss erhaltenen Produk- .·- ten kann das Silizium innerhalb dieses Bereichs liegen.
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Ein
Bin Eisenmaterial mit der vorstehend angegebenen Zusammensetzung durchlauft die nachstehend in grossen Zügen angegebenen Verfahrensatufens
1. Die Blöcke oder die anderen Gussstücke werden au einer mittleren Stärke warmgewalzt.
2. Das warmgewalzte Material wird zur Entfernung des beim Warmwalzen gebildeten Zunders gebeizt.
3· Das gebeizte Material wird in einer entkohlenden Atmosphäre bei niedriger Temperatur entkohlt.
4. Das entkohlte Produkt wird auf die Endstärke oder auf etwa die Endstärke kaltgewalzt.
5. Das kaltgewalzte Produkt wird bei relativ niedriger Temperatur geglüht. Das kann entweder vom Hersteller oder beim Abnehmer nach dem Stanzen erfolgen. Diese Glühung ist eine nicht-auf kohlende Glühung.
6. In einigen Pällen, insbesondere wenn die Glühung von Stufe 5 beim Hersteller erfolgt, kann das Material mit geringe* Druck oberflächlich gewalzt werden, d.h. unter geringer Dehnung von etwa 0,3 - 3,0 # nach der Glühung, jedoch vor dem Stanzen.
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Die vorstehend ganz allgemein erläuterten Verfahrensstufen können alle "beim Stahlhersteller oder zum Teil beim Stahlhersteller und zum Teil beim Abnehmer durchgeführt werden. Im ersten Fall führt der Stahlhersteller alle 6 Stufen durch und das erzeugte Material wird dann als "Fertiggut11 bezeichnet. Der Abnehmer erhält Rollen oder Bleche des Stufe 5 durchlaufenen Guts und das G-ut erfährt dann in der > Regel die in Stufe 6 definierte oberflächliche Walzung mit geringem Druck, welche nicht nur ein flaches Gut erzeugt, sondern es auch leicht härtet f so dass es besser gestanzt werden kann.
Im letzteren Fall kann das (Jut an den Verbraucher als "Halbfertiggut" nach Durchlaufen der Stufe 4 verkauft werden. In diesem Fall sorgt in der Regel der Stahlhersteller dafür, dass die Rollen oder Bleche flachgewalzt sind. Das kann auf verschiedene bekannte Weise erfolgen, z.B. dadurch, dass1 man den Stahl unter Spannung mindestens einmal abschliessend leicht kaltwalzt.
Es sei bemerkt, dass das Ausgangsmaterial aus dem nachstehend angegebenen. Srund einen verhältnismässig hohen Kohlenstoffgehalt aufweist. Dieser Kohlenstoffgehalt er-■■'-- ■ fordert Jedoch während des Warmwalzens gewisse Vorsiehtβ-massnahmen. Massive Carbide müssen in dem auf mittlere : " Blechstärke warmgewalzten Material vermieden werden und' v
ctfäT*
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der Kohlenstoff soll in Form feinzerteilter, dispergierter Carbide oder Perlit zugegen aein.
Das kann dadurch erreicht werden, dass man das Warmwalzen bei einer Temperatur von etwa 871°C (16000F) zur Erzielung einer guten Rekristallisation "beendet, dann das warmgewalzte Material mit Wasser auf dem Auslauf-gang abschreckt und es bei einer Temperatur von nicht über etwa 621°C (11500F) und vorzugsweise etwa 5380C (1000°F) aufwickelt. Sogar niedrigere Temperaturen können angewendet werden; die einzigen Beschränkungen sind durch die mechanischen Gegebenheiten der Aufwickelvorrichtung gegeben. Das Verfahren gewährleistet einen gewünschten Zustand des Kohlenstoffs in dem Produkt.
Das Warmwalzen kann sonst auf beliebige Weise und auf jeder geeigneten Einrichtung erfolgen; eine kontinuierliche Warmwalzung wird bevorzugt, wobei das Eisenmaterial auf die gewünschte mittlere Blechstärke von Barren entweder ohne, erneute Erhitzung oder unter erneuter Erhitzung von aus den Barren während der Abnahme gebildeten Brammen heruntergewalzt wird.
Die mittlere Stärke, auf welche das Eisenmaterial warmgewalzt wird, kann im Hinblick auf die gewünschte Bndstärke stark schwanken und hängt zum Teil von der verwendeten Warmwalzeinrichtung ab. So wurde zum Beispiel bei einem
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technischen Verfahren das Eisenmaterial auf eine Stärke von etwa 0,080 Zoll warmgewalzt, so dass bei der anschliessenden Kaltwalzung noch eine Dickeverminderung um etwa 70 80 $> erzielt werden musst©i Bs sei jedoch darauf hingewiesen, dass eine Kaltwalzung mit einer Dicke abnähme von etwa , 40 oder 50 # günstig für die Korngrösse ist, so dass im allgemeinen die Stärke des warmgewalzten Guts so gering wie möglich gehalten werden kann. Wenn beim Warmwalzen eine Stärke von 0,050 Zoll erzielt werden kann, ergibt eine Diekeabnahme von 50 $ beim Kaltwalzen ein 0,025 Zoll dickes Blech, das für viele Zwecke geeignet ist. Natürlich kann die mittlere und die Endstärke des Materials beliebig variiert werden, wenn nur eine ausreichende Diekeabnahme beim Kaltwalzen erfolgt, wie nachstehend näher ausgeführt wird.
Das warmgewalzte Material wird dann auf übliche Weise zur Entfernung des beim Warmwalzen erzeugten Zunders von seinen Oberflächen gebeizt.
Bach dem Beizen des auf mittlere Stärke warmgewalzten Guts wird es bei niedriger Temperatur entkohlt. Bas erfolgt am besten durch loaes Aufwickeln des Materials und Erhitzen in einem Muffelofen, für eine richtige Entkohlung muee die Ofenatmosphäre leicht an sämtliche Oberflächen des Guts ge langen können. Ee gibt bekannte Methoden zum Aufwickeln des
Metalls, 809811/0261
Metalls, wobei ein strangartiger Separator zwischen den einzelnen Windungen des Wickels angeordnet wird. Bei einigen Methoden wird dieser Strang vor dem Glühen wieder entfernt, während bei anderen Methoden ein Strang oder eine Litze, welche die Giühtemperatur aushalten und so beschaffen sind, dass sie einen Durchtritt der Ofengase zwischen den Windungen gestatten, in dem Wickel belassen werden.
Es war bereits bekannt (siehe die USA-Patentschrift Nr. 2 287 467), dass eine Entkohlung in einer feuchten Atmosphäre bei verhältnismässig niedriger !Temperatur erfolgen kann; bei der Durchführung der Erfindung wird das lose aufgewickelte Material in einem geeigneten Muffelofen aufgehängt und auf etwa 7320C (135O0P) erhitzt, wobei der Muffelofen mit der gewünschten Atmosphäre gefüllt ist* Die Atmosphäre enthält (aus wirtschaftlichen Gründen) vorzugsweise 20 - 40 # Wasserstoff und besitzt einen Taupunkt von etwa 490O (12O0P). Mit Wasserdampf versetzter Wasserstoff oder HNX oder diesoziiertes Ammoniak oder Mischungen der beiden können verwendet werden. Der kontrollierende Faktor ist hier das Verhältnis von H2:H2O. Dieses soll so sein, dass eine rasohe Entkohlung ohne Oxydation des Eisens erfolgt. Die Atmosphäre soll keine gross er en Mengen stark aufkohlender Gase enthalten.
Dia 809811/0261
Die Bntkohlungszeit nimmt mit der Dicke des zu "behandelnden Metalls zu und, wie "bereits gesagt, wird die Entkohlung so geführt, dass der Kohlenstoffgehalt des Metalls auf höchstens etwa 0,005 und vorzugsweise 0,003 $> oder niedriger reduziert wird. Der anfängliche Kohlenstoffgehalt "besitzt ebenfalls einen Einfluss auf die Bntkohlungszeit; für eine 30 Tonnen "betragende Beschickung eines 0,080 Zoll dicken Materials mit einem Kohlenstoffgehalt von über etwa 0,05 $i jedoch unter 0,1 $, genügt "beispielsweise eine etwa zwölfstündige Behandlung "bei der angegebenen Temperatur in der
beschriebenen Atmosphäre. Einige Muffelofen sind mit Mitteln für eine zwangsläufige Zirkulation der Atmosphäre in dem Ofen ausgestattet, so dass ein Durchfluss der Atmosphäre zwischen den Windungen des Wickels erzwungen wird, was die Wirksamkeit der Entkohlungsbehandlung erhöht.
Natürlich nimmt der Kohlenstoffgehalt der Ofenatmosphäre zwischen den Windungen des Wickels zu, so dass für einen raschen Betrieb diese Anreicherung z.B. durch kontinuierliche Zuführung von Frischgas oder durch Herauswaschen eines Teils des Kohlenstoffs wieder verdünnt werden muss.
Bei einer idealen Ofenatmosphäre, die kontinuierlich aufrechtzuerhalten unwirtschaftlich werden kann, könnte die erforderliche Zeit wahrscheinlich auf etwa 12 bis zu einigen wenigen Stunden herabgesetzt werden.
Die 809811/0261 ^-
Die Temperatur kann variieren, und unter einer "bei niedriger Temperatur erfolgenden Entkohlung ist eine zwischen etwa 6770C und8710O (125OtHdIoOO0I) erfolgende zu verstehen. Es ist bekannt, dass eine wirksame Entkohlung auch "bei höherer Temperatur, d.h. "bei etwa 954°C (17500P) und darüber erfolgt; das zu behandelnde Material ist jedoch "bei so hohen Temperaturen schwer zu handhaben.
Bei Durchführung der Erfindung hat sich gezeigt, dass man optimale Ergebnisse erzielt, wenn der entkohlte, warmgewalzte Stahl ein beträchtliches säulenförmiges Kornwachstum aufweist. Die Erfindung macht von der bereits früher beobachteten Erscheinung Gebrauch, dass ein säulenförmiges Kornwachstum während einer Wärmebehandlung auftritt, bei welcher bei konstanter Temperatur eine Phasenänderung eintritt. Die Phasenänderung wird zuverlässig durch eine Abnahme des Kohlenstoffgehalts von einem Wert von mindestens etwa 0,05 %> auf einen Wert von mindestens etwa 0,003 # während der Durohwärmperiode der Wärmebehandlung hervorgerufen, obwohl sie auch innerhalb eines engeren Bereichs der Abnahme des Kohlenstoffgehalts hervorgerufen werden kann. Das erhaltene entkohlte Produkt kennzeichnet sich durch Kristalle von Makrogrösse, d.h. durch für das blosse Auge sichtbare Kristalle. Das Material ist ferner "glänzend", da Q3 ν or der Entkohlung gebeizt wurde und da die Of en-
at Biosphäre 809811/0261
atmosphäre für Kohlenstoff oxydierend, jedoch, für Eisen im wesentlichen nicht-oxydierend ist.
Auf die Entkohlung folgt eine Kaltwalzung.. Das Kaltwalzen, das in jedem Kaltwalzwerk oder Tandemwalzwerk ausgeführt werden kann, setzt die Dicke des Materials vorzugsweise um etwa 50 - 60 $ herab und eine Dickeabnahme ia dieser Grössenordnung scheint für die Korngrösse günstig zu sein. Es kann jedoch unter Umständen schwierig sein, mit einem einzigen Walzenstich ein ausreichend dünnes Endprodukt von jedem auf mittlere Stärke warmgewalzten Produkt zu erhalten, es sei denn, die prozentuale Dicke abnähme "bei der Kaltwalzung wird erhöht. Dicke abnahmen bei der Kaltwalzung zwischen etwa 40 und etwa 80 fo können als brauchbarer Bereich für die erfindungsgemässen Zwecke bezeichnet werden.
Das in Stufe 4 erhaltene kaltgewalzte Produkt kann dann im "durehgehärteteri" Zustand zum Stanzen an den Abnehmer geliefert werden, vorausgesetzt, dass es eine zufriedenstellende Plaehheit aufweist. Zur Erzielung der für Stanzzwecke erwünschten .Härte kann es auch einer kurzen, bei relativ niedriger Temperatur erfolgenden Glühung und anschliessend einer mit geringem Druck erfolgenden oberflählichen falzung unterworfen werden. Auch hier wieder kann es zur Erzeugung einer kritischen Dehnung (wie nachstehend näher beschrieben) zur !Förderung des Kornwachstums
an ρ, an/0261
bei einer anschliessenden, vom Abnehmer durchgeführten G-lühung behandelt werden.
Die auf die vermindernde Kaltwalzung erfolgende Glühung von Stufe 5 soll eine Rekristallisation des Materials bewirken und soll daher bei über etwa 5930C (11000F) durchgeführt werden. Der normale Temperaturbereich liegt zwischen etwa 593 und etwa 760°0 (1100 und etwa 14000F). Auch etwas höhere Temperaturen können angewendet werden. Eine zu hohe Temperatur soll vermieden werden, da dadurch die Permeabilität herabgesetzt wird, und zwar möglicherweise wegen einer Beeinträchtigung der nachstehend beschriebenen Orientierung. Als allgemeine Eegel soll die Temperatur nicht über 899°C (16500F) und vorzugsweise nicht über etwa 8710C (16000F) ansteigen. Eine Hormalisierungsbehandlung, d.h. eine Erhitzung des Materials über seinen A, Punkt, gefolgt von einer raschen Abkühlung, soll vermieden werden, wenn man in den Genuss der sich aus der günstigen Orientierung ergebenden hohen Permeabilitäten gelangen will.
Die Glühung kann vorzugsweise mit dem aufgewickelten Material in einem Muffelofen oder in einem Kistenglühofen erfolgen, wenn sie vom Stahlhersteller durchgeführt wird. Wenn sorgfältig vorgegangen wird, kann sie auch in einem Durchlauf of en erfolgen j die Glühung in einem Kistenglüh
ofen 80981 1/0261
-H-
ofen oder einem Muffelofen ist jedoch zur Erzeugung der optimalen magnetischen Eigenschaften vorteilhaft. Wenn der Stahlhersteller das kaltgewalzte Gut glüht, kann es zweckmässig sein, zur Erhöhung der Steifheit des Guts und somit zur Verbesserung seiner Stanzfähigkeit nach dem Glühen das Gut oberflächlich mit geringem Druck, wie vorstehend erwähnt, zu walzen.
Die gleichen allgemeinen Erwägungen treffen zu, wenn die in Stufe 5 erfolgende Glühung vom Abnehmer durchgeführt wird. Natürlich kann der Abnehmer das Gut entweder vor oder nach dem Ausstanzen von Schichtgebilden daraus glühen. Das Glühen von gestanzten, geschichteten Blechen kann iryüblichen Durchlaufofen oder in chargenweise betriebenen öfen erfolgen.
Unabhängig davon, ob sie vom Stahlerzeuger oder vom Abnehmer durchgeführt wird, kann die in Stufe 5 erfolgende Glühung in einer üblichen Glühatmosphäre oder in jeder für das kohlenstoff arme Material nicht-aitfkohlend en Atmosphäre erfolgen, welche keine zu starke Oxydation des Stahls bewirkt; dies alles ist für den Fachmann selbstverständlich. Die Atmosphäre kann aus Stickstoff, Stickstoff-Wasserstoff- ; mischungen, dissoziiertem Ammoniak und dergleichen sowie-., gegebenenfalls aus reinem Wasserstoff bestehen. Die Glüh-το.: atmosphäre besitzt einen so niedrigen !Taupunkt, dass eine
809811/0261 unerwünschte
unerwünschte Oxydation ausgeschlossen ist. Ein Vorteil der Erfindung "besteht darin, dass die in Stufe 5 erfolgende Glühung keine Entkohlungsglühung sein muss.
Vorzugsweise wird sie als Blankglühung ausgeführt; wenn jedoch ausgestanzte geschichtete Bleche oder Blechstapel zu behandeln sind, umfasst die Erfindung auch eine geregelte Oxydation, z.B. eine Blauglühung, der Stapel oder geschichteten Bleche im Abkühlungs ab schnitt der Glühung. Eine" solche geregelte Oxydation ergibt einen isolierenden Film auf der Oberfläche der ausgestanzten Teile, was Wirbelstromverluste verringert, wenn die ausgestanzten Teile zu elektrischen Vorrichtungen verarbeitet werden.
Eine Eöntgenstrahlanalyse zeigt, dass das erfindungsgemäss nach dem Kaltwalzen und der Glühung erhaltene Material/sich durch eine wahrnehmbare Kristallorientierung auszeichnet. Diese Kristallorientierung ähnelt zum Teil der Gossstruktur (110) /00j7 iiach den Miller' sehen Indizes. Der Grad der erzeugten Orientierung wird manchmal als "zweifach zufällig11 bezeichnet, was bedeutet, dass, wenn eine Polfigur angefertigt wird, in welcher Punkte in bestimmten !lachen eine Kristallorientierung anzeigen, die Dichte an den dunkelsten, durch eine Häufung der Punkte erzeugten Stellen etwa das Doppelte der mittleren Dichte der Polfigur beträgt. Dieser
Orientierungsgrad 80981 1/0261
Orientierungsgrad reicht nicht aus, um dem Produkt ausgeprägte, gerichtete Eigenschaften zu verleihen; das erfindungsgemäss erhaltene Produkt "besitzt jedoch durchgehend eine höhere Permeabilität als auf andere Weise erhaltene Produkte mit gleicher chemischer Zusammensetzung und insbesondere höhere Permeabilitäten als ähnliche Produkte mit vollständig willkürlicher Orientierung.
Das erfindungsgemäss erhaltene Produkt besitzt einen gleichmassig geringen Kernverlust. In der Praxis zeigt sich., dass die Kernverlustwerte für das erfindungsgemäss erhaltene Material, gemessen an Epstein-Proben, von denen die Hälfte parallel . und die Hälfte quer zur Walzrichtung geschnitten sind, mit einer Dicke von 0,025 Zoll, die bei 704 - 7320O (1300 - 13500I1) in einer neutralen Atmosphäre geglüht wurden, etwa 1,8 bis 2,0 Watt pro Pfund bei 10 Kga und etwa 4-,8O - 5,10 Watt pro Pfund bei 15 Kga betragen. Die Permeabilität des Materials liegt im allgemeinen zwischen 1580 und 1610 bei 10 örsted. Die hohe Permeabilität des Produkts bei hohen Induktionen bedingt geringere Erregerströme und infolgedessen geringere Kupferkosten in elektrischen Maschinen, .in denen es verwendet wird.
Beispielsweise Werte werden nachstehend angegeben»
Magnetische 809811/02 61
Magnetische Eigenschaften von erfindungsgemäss erhaltenem Stahl und von kaltgewalztem, handelsüblichem Stahl
Alle Eigenschaften sind "bei an Epstein-Proben (nominale Dicke 0,025 Zoll) durchgeführten 60 Zyklus-Testen erhalten worden, wobei die Proben nach der Bearbeitung bei 732 C (1350 P) geglüht wurden.
Material Zusammensetzung Richtung Kernverlust, Permeabi-Mn P der Probe Gewicht/Pfund lität bei 10 Kga 15Kga H=10
Handelsüblicher kaltgewalzter
Stahl 0,36 0,008 50/50 2,3 5,6 1540
Erfindungsgemäss erhaltener
magnetischer
Stahl 0,38 0,005 50/50 1,9 4,8 1600
Der erfindungsgemäss erhaltene Stahl kann gegebenenfalls zur Erzielung vergrösserter Körner in dem Bndprodukt einer kritischen Dehnung unterworfen werden. Unter einer solchen Dehnung versteht man eine durch Kaltwalzen erfolgende Dickeabnahme um etwa 10 bis etwa 20 $, gefolgt von einer Wärmebehandlung bei einer Temperatur von in der Hegel etwa 677 - 8160C (1250 - 15000I1) in einer nicht-aufkohlenden Atmosphäre. Diese kritische Dehnungsbehandlung muss sowohl auf die Kalt walzung auf die gewünschte Blechstärke äTsauätdiß Eekristallisationsglühung folgen. Wenn, sie durchgeführt wird, folgt sie daher auf die Stufe 5 in dem eingangs angegebenen Schema. Sie kann entweder vom Stahlhersteller
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oder vom Abnehmer durchgeführt werden. Die kritisohe Dehnungsbehandlung kann ein Ersatz für die oberflächliche Walzung mit geringem Druck sein, die in dem vorstehenden Schema als Stufe 6 angegeben ist.
Die kritische Dehnungsbehandlung erzeugt ein starkes Kornwachstum in dem Endprodukt« Dadurch wird der Grad der bevorzugten Orientierung verringert und somit die Permeabilität des Produkts etwas herabgesetzt. Gleichzeitig werden die Kernverlusteigenschaften durch die zunehmende Korngrösse verbessert, was für einige Anwendungszwecke einen Vorteil bedeutet, der die geringe Abnahme der Permeabilität wettmacht. Auf jeden Fall besitzt das erhaltene Produkt hervorragende Eigenschaften.
Patentansprüche
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Claims (11)

U33707 Patentansprüche
1) Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Eisenmaterials, dadurch gekennzeichnet, dass man einen etwa 0,05 - 0,1 ?6 Kohlenstoff, etwa 0,15 - 1 Ί» Mangan, bis zu etwa 0,15 & Phosphor und bis zu etwa 0,1 $> Silizium enthaltenden und im übrigen im wesentlichen aus Eisen mit normalen Verunreinigungen bestehenden Stahl herstellt und
(1) den Stahl in eine zum Warmwalzen geeignete Form giesst,
(2) den Stahl auf eine mittlere Stärke warmwalzt und das warme, aus der Walze austretende Material bei einer so niedrigen Temperatur aufwickelt, dass darin feinzerteilte, dispergierte Carbide gebildet werden, und dann das warmgewalzte Material beizt,
(3) das warmgewalzte und gebeizte Material einer Entkohlungsglühung unter Herabsetzung des Kohlenstoffgehalts auf einen Wert von nicht über etwa 0,005 $ und unter Erzeugung eines säulenförmigen Kornwaohatums einer Entkohlungsglühung unterwirft, und
(4) das entkohlte Material unter einer Dickeverminderung von etwa 40 - 80 $ kaltw«l*$.
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2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stahl bei einer Temperatur von etwa 677 - 87^0C (1250 - 16000P) entkohlt wird.
3) Verfahren naoh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das warmgewalzte Material bei einer Temperatur von nicht über etwa 5380C (10000P) aufgewickelt und bei einer Temperatur von etwa 677 - 8710C (1250 - 16000P) entkohlt wird. -
4) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
(5) der kaltgewalzte Stahl bei niedriger Temperatur von etwa 593 - 899°C (1100 - 165O0P) in einer nichtaUfkohlenden, im wesentlichen nicht-oxydierenden Atmosphäre geglüht wird.
5) Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Stahl in Form eines losen Wickels bei einer Temperatur von etwa 677 - 8710C (1250 - 160O0P) entkohlt wird.
6) Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Stahl in Form eines losen Wickels bei einer Temperatur von etwa 677 - 8710C (1250 - 160O0P) entkohlt,und dass das warmgewalzte Material bei einer Temperatur von nicht über etwa 538°C (tOOO°P) aufgewickelt wurde.
8098 1 1/0261
7) Verfahren naoh Anspruch. 4» gekennzeichnet duroh die srusätaliohö Verfahre ns stufe
(6) oberflächlicheβ Walzen des Stahls mit geringem Druck unter einer Dickeverminderung von etwa 0,3 ^ - 3,0 Jf.
8) Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Stahl ansohliessend an die Stufe 5 unter einer Dickeverminderung von etwa 10 - 20 i· kaltgewalzt und ansohliessend in einer nioht-auf kohl enden Atmosphäre bei etwa 677 - 8160O (1250 - 15000F) wärmebehandelt wird.
9) Verfahren naoh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stahl auf einen Kohlenstoffgehalt von nicht über etwa 0,00 3 $ entkohlt wird.
10) Verfahren naoh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Entkohlung in einer mindestens etwa 20 # Wasserstoff enthaltenden Atmosphäre mit einem Taupunkt von etwa 490O (120°y) durchgeführt wird.
11) Verfahren naoh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in Stufe 1 der Stahl in «!Flaschenhalsformen" gegossen wird, die dann meohanisoh verschlossen werden*
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