DE1433707B2

DE1433707B2 - Verfahren zur herstellung von elektroblechen

Info

Publication number: DE1433707B2
Application number: DE19631433707
Authority: DE
Inventors: Robert William Middletown Carpenter Victor William Franklin Ohio Easton (V St A )
Original assignee: Armco Steel Co LP
Current assignee: Armco Steel Co LP
Priority date: 1962-10-08
Filing date: 1963-10-08
Publication date: 1971-09-02
Also published as: BE638295A; DE1433707C3; SE309255B; US3180767A; DE1433707A1

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Her- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge-

stellung von Elektroblechen, bei dem ein Stahl- löst, daß bei einem bekannten Verfahren der ein-

barren, bestehend aus 0,05 bis 0,1% Kohlenstoff, gangs geschilderten Art zur Herstellung von Elektro-

0,15 bis 1% Mangan, 0 bis 0,15% Phosphor, 0 bis blechen das warmgewalzte Band bei einer nicht über

0,025% Schwefel, 0 bis 0,1% Silicium und Rest 5 620° C liegenden Temperatur aufgehaspelt wird.

Eisen mit den herstellungsbedingten Verunreini- _ Diese Maßnahme widerspricht an sich den bis-

gungen, warmgewalzt, das entstandene Warmband herigen Lehren hinsichtlich üblicher Walzprogramme

gebeizt, anschließend bei einer Temperatur zwischen für unberuhigten Stahl, wonach üblicherweise bei

677 und 871° C auf einen Gehalt von nicht mehr höheren Temperaturen gehaspelt wird (vgl. »Hütte«,

als 0,005% Kohlenstoff entkohlt, mit einer Dicken- io Taschenbuch für den Eisenhütteningenieur, 1961,

abnähme von 40 bis 80% kaltgewalzt und zuletzt S. 957, Zeile 13 von unten). Durch die erfindungs-

zwischen 593 und 899° C in einer nicht aufkohlen- gemäß vorgeschlagene Maßnahme, die bei einer ver-

den Atmosphäre geglüht wird. hältnismäßig niedrigen Temperatur durchgeführt

Obwohl Elektrobleche zumeist aus hochlegierten wird, werden in dem Blech feindispergierte Carbide

Stählen bestehen, z. B. aus Eisen-Silicium, besteht 15 erzeugt, wodurch seine magnetischen Eigenschaften

doch auch ein beträchtlicher Bedarf für schwach beträchtlich verbessert werden und das Eisenmaterial

legierte Stahlbleche, z. B. zur Verwendung in rotie- magnetisch nichtalternd gemacht wird. Das fertige

renden elektrischen Maschinen mit geringer PS-Zahl. Produkt besitzt einen niedrigen Kohlenstoffgehalt,

Diese schwach legierten Stähle werden in der Industrie der vor dem erfindungsgemäßen Verfahrensschritt

im allgemeinen nicht zu den Elektrostählen gezählt, 20 auf etwa 0,003% oder weniger herabgesetzt wurde,

sondern entsprechen mehr den unlegierten Kohlen- und obwohl es nicht stark gerichtet ist und daher

stoffstählen, beispielsweise dem SAE-Stahl 1008 nicht als orientiertes Produkt angesehen werden

(max. 0,10% Kohlenstoff, 0,25 bis 0,50% Mangan, kann, nimmt man doch an, daß seine verbesserten

max. 0,040% Phosphor, max. 0,050% Schwefel, magnetischen Eigenschaften mindestens zum Teil

Rest Eisen) oder dem SAE-Stahl 1010 (0,08 bis 25 auf eine erhöhte Kristallorientierung zurückzuführen

0,13% Kohlenstoff, 0,30 bis 0,60% Mangan, max. sind.

0,040% Phosphor, max. 0,050% Schwefel, Rest Erst diese erfindungsgemäß vorgeschlagene zusätz-

Eisen). liehe Verfahrensstufe in Verbindung mit einer sorg-

Solche Materialien sind natürlich wesentlich fältigen Steuerung der Temperaturen der sich daran

billiger als die üblichen Elektrostähle, und sie wer- 30 anschließenden Glühung ermöglicht die Verwendung

den für weniger wichtige Zwecke verwendet. niedrig legierter Stähle mit niedrigem Siliciumgehalt

Aus der USA.-Patentschrift 2 242 234 ist bereits (max. 0,1% — übliche Elektrostähle enthalten 2 bis ein Verfahren zur Herstellung von Blechen aus sol- 4% Silicium) zur Herstellung von Elektroblechen. chen niedriglegierten Stählen bekannt, bei dem ein Das Ausgangsmaterial für das erfindungsgemäße weniger als 1,5% Silicium und 0,05 bis 0,06% 35 Verfahren ist vorzugsweise ein unberuhigter Stahl, Kohlenstoff enthaltender Stahl auf 2 bis 1,5 mm der auf beliebige Weise, z. B. im Siemens-Martinwarmgewalzt, bei einer Temperatur zwischen 732 Ofen (mit oder ohne Blasen mit Sauerstoff), oder und 788° C auf untere 0,01% entkohlt, bis auf 10% nach einer der Methoden, bei welcher mit Sauerstoff oberhalb der gewünschten Enddicke kaltgewalzt und gefrischt wird, erhalten werden kann. Der Stahl wird bei 760° C in einer kontrollierten Atmosphäre ge- 40 vorzugsweise in »Flaschenhalskokillen« zu Barren glüht wird. Daran schließt sich noch ein Kaltwalzen gegossen, d. h. in Formen mit einer schmalen oberen auf die Enddicke und eine Glühbehandlung bei etwa Öffnung, die nach dem Abguß mechanisch verschlos-815° C an. sen wird. Die Verwendung solcher Formen hat einen

Auch aus der USA.-Patentschrift 2 287 467 ist Einfluß auf die Kohlenstoffmenge, die während der

bereits ein Verfahren zur Herstellung von Silicium- 45 Erstarrung des Metalls verlorengehen kann.

Stahlblech bekannt, bei dem man von einem Stahl Andere Methoden zum Vergießen des Metalls

mit einem Kohlenstoffgehalt von 0,02 bis 0,06% ohne zu hohen Kohlenstoffverlust können ebenfalls

ausgeht und diesen bis auf einen Kohlenstoffgehalt Anwendung finden, z.B. kontinuierliche Strang-

von 0,015% entkohlt. Nach dem Warmwalzen und Gießmethoden.

Beizen wird der Stahl nach diesem bekannten Ver- 5° Das gegossene Metall kann die folgende Zufahren einer offenen und kontinuierlichen Entkoh- sammensetzung haben (Pfannenanalyse):
lungsglühung unterworfen.

Diesen Verfahren ist jedoch gemeinsam, daß die Kohlenstoff . etwa 0,05 %, jedoch nicht über

damit herstellbaren Elektrobleche aus niedrig- etwa 0,1%

legiertem Eisenmaterial nicht die gewünschten 55 Mangan ........ 0,15 bis l,O«/o, 0,3 bis 1%

gleichmäßigen und beständigen magnetischen Eigen- bevorzugt

schäften aufweisen■■ _v : Phosphor bis zu etwa 0,15%

Aufgabe der Erfindung ist es, die magnetischen _o... . , . ' , . _n1n.
Eigenschaften von Blechen aus solch niedriglegierten ^Slhcium ···"··· gegebenenfalls bis zu etwa 0,1 %
Stählen zu verbessern und deren Kernverluste zu 60 Schwefel so niedrig wie möglich und vorvermindern. Aufgabe der Erfindung ist es insbeson- zugsweise nicht über etwa 0,025%

dere, Elektrobleche aus einem niedriglegierten Eisen- Rest im wesentlichen Eisen mit rest-

material herzustellen, die bereits nach der abschlie- liehen Verunreinigungen, je nach

ßenden Niedertemperaturglühung die endgültigen der Art der Herstellung

magnetischen Eigenschaften besitzen, so daß bei einer 65

beim Verbraucher erfolgenden Glühung nicht mehr Das Mangan fördert eine gute Rekristallisation

entkohlt werden muß, und die außerdem nach der bei niedriger Temperatur und trägt zur Volumen-

Schlußglühung gute Stanzeigenschaften aufweisen. beständigkeit des Produkts bei, wodurch ein Kern-

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verlust niedrig gehalten wird. Im allgemeinen ist ein Das wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß

Mangangehalt von über 0,3% erwünscht. man das Warmwalzen bei einer Temperatur von

Der Phosphor und das Silicium erhöhen die etwa 871° C zur Erzielung einer guten Rekristalli-

Volumenbeständigkeit des Metalls und seine Härte. sation beendet, dann das warmgewalzte Material mit

Wie man sieht, wird die Siliciummenge niedrig 5 Wasser auf dem Auslaufgang abgeschreckt und es bei

gehalten und reicht auf keinen Fall aus, um ein als einer Temperatur von nicht über 620° C und vor-

Elektrostahl einzuordnendes hochlegiertes Produkt zugsweise nicht über 538° C aufhaspelt. Sogar nied-

zu ergeben. \ ' rigere Temperaturen können angewendet werden;

Bei den meisten Verfahren zur Stahlherstellung die einzigen Beschränkungen sind durch die mecha-

können etwa 0,005 bis 0,1°/» Silicium als Rück- io rüschen Gegebenheiten der Haspelvorrichtung ge-

standsverunreinigung angesehen werden, und in den geben. Das Verfahren gewährleistet einen gewünsch-

erfindungsgemäß erhaltenen Produkten kann das ten Zustand des Kohlenstoffs in dem Produkt.

Silicium innerhalb dieses Bereichs liegen. Ein Eisen- Das Warmwalzen kann sonst auf beliebige Weise

material mit der vorstehend angegebenen Zusammen- und auf jeder geeigneten Einrichtung erfolgen; eine

Setzung durchläuft die nachstehend in großen Zügen 15 kontinuierliche Warmwalzung wird bevorzugt, wobei

angegebenen Verfahrensstufen: das Eisenmaterial auf die gewünschte mittlere Blech-

: stärke von Barren entweder ohne erneute Erhitzung

1. Die Blöcke oder die anderen Gußstücke werden oder unter erneuter Erhitzung von aus den Barren zu einer mittleren Stärke warmgewalzt. während der Abnahme gebildeten Brammen her-

2. Das warmgewalzte Material wird zur Entfer- 20 untergewalzt wird.

nung des beim Warmwalzen gebildeten Zunders Die mittlere Stärke, auf welche das Eisenmaterial

gebeizt. warmgewalzt wird, kann im Hinblick auf die ge-

3. Das gebeizte Material wird in einer entkohlen- wünschte Endstärke stark schwanken und hängt den Atmosphäre bei niedriger Temperatur ent- zum Teil von der verwendeten Warmwalzeinrichtung kohlt. 25 ab. So wurde z. B. bei einem technischen Verfahren

4. Das entkohlte Produkt wird auf die Endstärke das Eisenmaterial auf eine Stärke von etwa 2,03 mm oder auf etwa die Endstärke kaltgewalzt. warmgewalzt, so daß bei der anschließenden KaIt-

5. Das kaltgewalzte Produkt wird bei relativ nied- walzung noch eine Dickeverminderung um etwa 70 riger Temperatur geglüht. Das kann entweder bis 80% erzielt werden mußte. Es sei jedoch darauf vom Hersteller oder beim Abnehmer nach dem 30 hingewiesen, daß eine Kaltwalzung mit einer Dicke-Stanzen erfolgen. Diese Glühung ist eine nicht abnähme von etwa 40 oder 50% günstig für die aufkohlende Glühung. Korngröße ist, so daß im allgemeinen die Stärke des

6. In einigen Fällen, insbesondere wenn die Glü- warmgewalzten Guts so gering wie möglich gehalten hung von Stufe 5 beim Hersteller erfolgt, kann werden kann. Wenn beim Warmwalzen eine Stärke das Material mit geringem Druck oberflächlich 35 von 1,27 mm erzielt werden kann, ergibt eine Dickegewalzt werden, d. h. unter geringer Dehnung abnähme von 50% beim Kaltwalzen ein 0,64 mm von etwa 0,3 bis 3,0% nach der Glühung, je- dickes Blech, das für viele Zwecke geeignet ist. doch vor dem Stanzen. Natürlich kann die mittlere und die Endstärke des

Materials beliebig variiert werden, wenn nur eine

Die vorstehend ganz allgemein erläuterten Ver- 40 ausreichende Dickeabnahme beim Kaltwalzen erfolgt, fahrensstufen können alle beim Stahlhersteller oder wie nachstehend näher ausgeführt wird,
zum Teil beim Stahlhersteller und zum Teil beim Das^ warmgewalzte Material wird dann auf übliche Abnehmer durchgeführt werden. Im ersten Fall führt Weise zur Entfernung des beim Warmwalzen erzeugder Stahlhersteller alle sechs Stufen durch, und das ten Zunders von seinen Oberflächen gebeizt,
erzeugte Material wird dann als »Fertiggut« bezeich- 45 Nach dem Beizen des auf mittlere Stärke warmnet. Der Abnehmer erhält Rollen oder Bleche des gewalzten Guts wird es bei niedriger Temperatur Stufe 5 durchlaufenen Guts und das Gut erfährt dann entkohlt. Das erfolgt am besten durch loses Aufin der Regel die in Stufe 6 definierte oberflächliche wickeln des Materials und Erhitzen in einem Muffel-Walzung mit geringem Druck, welche nicht nur ein ofen. Für eine richtige Entkohlung muß die Ofenflaches Gut erzeugt, sondern es auch leicht härtet, 5° atmosphäre leicht an sämtliche Oberflächen des Guts so daß es besser gestanzt werden kann. gelangen können. Es gibt bekannte Methoden zum Im letzteren Fall kann das Gut an den Ver- Aufwickeln des Metalls, wobei ein strangartiger braucher als »Halbfertiggut« nach Durchlaufen der Separator zwischen den einzelnen Windungen des Stufe 4 verkauft werden. In diesem Fall sorgt in der Bundes angeordnet wird. Bei einigen Methoden wird Regel der Stahlhersteller dafür, daß die Rollen oder 55 dieser Strang vor dem Glühen wieder entfernt, wäh-Bleche flachgewalzt sind. Das kann auf verschiedene rend bei anderen Methoden ein Strang oder eine bekannte Weise erfolgen, z. B. dadurch, daß man Litze, welche die Glühtemperatur aushalten und so den Stahl unter Spannung mindestens einmal ab- beschaffen sind, daß sie einen Durchtritt der Ofenschließend leicht kaltwalzt. . . gase zwischen den Windungen gestatten, in dem

Es sei bemerkt, daß das Ausgangsmaterial aus 60 Wickel belassen werden.

dem nachstehend angegebenen Grund einen verhält- Bei der Durchführung des Verfahrens gemäß der

nismäßig hohen Kohlenstoffgehalt aufweist. Dieser Erfindung wird das lose aufgehaspelte Material in

Kohlenstoffgehalt erfordert jedoch während des einem geeigneten Muffelofen in geeigneter Atmo-

Warmwalzens gewisse Vorsichtsmaßnahmen. Massive Sphäre aufgehängt und auf etwa 732° C erhitzt, wo-

Carbide müssen in dem auf mittlere Blechstärke 65 bei der Muffelofen mit der gewünschten Atmosphäre

warmgewalzten Material vermieden werden, und der gefüllt ist. Die Atmosphäre enthält vorzugsweise 20

Kohlenstoff soll in Form feinzerteilter, dispergierter bis 40% Wasserstoff und besitzt einen Taupunkt

Carbide oder Perlit zugegen sein. von etwa 49° C. Es können ferner mit Wasserdampf

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versetzter Wasserstoff, ein handelsübliches exother- Auf die Entkohlung folgt eine Kaltwalzung. Das

mes Schwachgas, bestehend aus 3 bis 10% H„ je- Kaltwalzen, das in jedem Kaltwalzwerk oder Tandemweils etwa 0,5% CO und CO₂ und Rest N₂ "oder walzwerk ausgeführt werden kann, setzt die Dicke dissoziiertes Ammoniak oder Mischungen hiervon des Materials vorzugsweise um etwa 50 bis 60 % verwendet werden. Der steuernde Faktor ist hier das 5 herab, und eine Dickeabnahme in dieser Größen-Verhältnis von H₂: H₂O. Dieses Verhältnis soll der- Ordnung scheint für die Korngröße günstig zu sein, art sein, daß eine rasche Entkohlung ohne Oxyda- Es kann jedoch unter Umständen schwierig sein, mit tion des Eisens erfolgt. Die Atmosphäre soll keine einem einzigen Walzenstich ein ausreichend dünnes größeren Mengen stark aufkohlender Gase enthalten. Endprodukt von jedem auf mittlere Stärke warm-Die Entkohlungszeit nimmt mit der Dicke des zu io gewalzten Produkt zu erhalten, es sei denn, die probehandelnden Metalls zu; wie bereits ausgeführt, zentuale Dickeabnahme bei der Kaltwalzung wird wird die Entkohlung so geführt, daß der Kohlen- erhöht. Dickeabnahmen bei der Kaltwalzung zwistoffgehalt des Metalls auf höchstens etwa 0,005 und sehen etwa 40 und 80% können als brauchbarer vorzugsweise 0,003% oder niedriger reduziert wird. Bereich für die erfindungsgemäßen Zwecke bezeich-Der anfängliche Kohlenstoffgehalt besitzt ebenfalls 15 net werden.

einen Einfluß auf die Entkohlungszeit; für eine etwa Das in Stufe 4 erhaltene kaltgewalzte Produkt

30 Tonnen betragende Beschickung eines 2,03 mm kann dann im »durchgehärteten« Zustand zum dicken Materials mit einem Kohlenstoffgehalt von Stanzen an den Abnehmer geliefert werden, vorausüber etwa 0,05%, jedoch unter 0,1%, genügt bei- gesetzt, daß es genügend flach ist. Zur Erzielung der spielsweise eine etwa 12stündige Behandlung bei der 20 für Stanzzwecke erwünschten Härte kann es auch angegebenen Temperatur in der beschriebenen Atmo- einer kurzen, bei relativ niedriger Temperatur ersphäre. Einige Muffelofen sind mit Mitteln für eine folgenden Glühung und anschließend einer mit ge-Zwangszirkulation der Atmosphäre in dem Ofen ringem Druck erfolgenden oberflächlichen Walzung ausgestattet, so daß ein Durchfluß der Atmosphäre unterworfen werden. Auch hier wieder kann es zur zwischen den Windungen des Wickels erzwungen 25 Erzeugung einer kritischen Dehnung (wie nachwird, was die Wirksamkeit der Entkohlungsbehand- stehend näher beschrieben) zur Förderung des Kornlung erhöht. : Wachstums bei einer anschließenden, vom Abnehmer

Natürlich nimmt der Kohlenstoffgehalt der Ofen- durchgeführten Glühung behandelt werden,
atmosphäre zwischen den Windungen des Bundes Die auf die verminderte Kaltwalzung erfolgende

zu, so daß für einen raschen Betrieb diese Anreiche- 30 Schlußglühung soll eine Rekristallisation des Materung ζ. B. durch kontinuierliche Zuführung von rials bewirken und soll daher bei über etwa 593° C Frischgas oder durch Herauswaschen eines Teils des durchgeführt werden. Der normale Temperatur-Kohlenstoffs wieder verdünnt werden muß. bereich liegt zwischen 593 und 760° C. Auch etwas Bei einer idealen Ofenatmosphäre, die kontinuier- höhere Temperaturen können angewendet werden, lieh aufrechtzuerhalten unwirtschaftlich werden kann, 35 Eine zu hohe Temperatur soll vermieden werden, da könnte die erforderliche Zeit wahrscheinlich auf etwa dadurch die Permeabilität herabgesetzt wird, und 12 bis zu einigen wenigen Stunden herabgesetzt zwar möglicherweise wegen einer Beeinträchtigung werden. der nachstehend beschriebenen Orientierung. Als all-Die Temperatur kann variieren, und unter einer gemeine Regel soll die Temperatur nicht über 899° C bei niedriger Temperatur erfolgenden Entkohlung ist 40 und vorzugsweise nicht über 871° C ansteigen. Eine eine zwischen etwa 677 und 871° C erfolgende zu Normalisierungsbehandlung, d. h. eine Erhitzung des verstehen. Es ist bekannt, daß eine wirksame Ent- Materials über seinen A₃-Punkt, gefolgt von einer kohlung auch bei höherer Temperatur, d. h. bei etwa raschen Abkühlung, soll vermieden werden, wenn 954° C und darüber erfolgt; das zu behandelnde man in den Genuß der sich aus der günstigen Orien-Material ist jedoch bei so hohen Temperaturen 45 tierung ergebenden hohen Permeabilitäten gelangen schwer zu handhaben. will.

Bei Durchführung der Erfindung hat sich gezeigt, Die Glühung kann vorzugsweise mit dem auf-

daß man optimale Ergebnisse erzielt, wenn der ent- gewickelten Material in einem Muffelofen oder in kohlte, warmgewalzte Stahl ein beträchtliches säulen- einem Kistenglühofen erfolgen, wenn sie vom Stahlförmiges Kornwachstum aufweist. Die Erfindung 50 hersteller durchgeführt wird. Wenn sorgfältig vorgemacht von der bereits früher beobachteten Erschei- gangen wird, kann sie auch in einem Durchlaufofen nung Gebrauch, daß ein säulenförmiges Kornwachs- erfolgen; die Glühung in einem Kistenglühofen oder tum während einer Wärmebehandlung auftritt, bei einem Muffelofen ist jedoch zur Erzeugung der optiwelcher bei konstanter Temperatur eine Phasen- malen magnetischen Eigenschaften vorteilhaft. Wenn änderung eintritt. Die Phasenänderung wird zuver- 55 der Stahlhersteller das kaltgewalzte Gut glüht, kann lässig durch eine Abnahme des Kohlenstoffgehalts es zweckmäßig sein, zur Erhöhung der Steifheit des von einem Wert von mindestens 0,05% auf einen Guts und somit zur Verbesserung seiner Stanzfähig-Wert von mindestens 0,003% während der Durch- keit nach dem Glühen das Gut oberflächlich mit wärmperiode der Wärmebehandlung hervorgerufen, geringem Druck, wie vorstehend erwähnt, zu walzen, obwohl sie auch innerhalb eines engeren Bereichs 60 Die gleichen allgemeinen Erwägungen treffen zu, der Abnahme des Kohlenstoffgehalts hervorgerufen wenn die Schlußglühung vom Abnehmer durchgewerden kann. Das erhaltene entkohlte Produkt kenn- führt wird. Natürlich kann der Abnehmer das Gut zeichnet sich durch Kristalle von Makrogröße, d. h. entweder vor oder nach dem Ausstanzen von Schichtdurch für das bloße Auge sichtbare Kristalle. Das gebilden daraus glühen. Das Glühen von gestanzten, Material ist ferner »glänzend«, da es vor der Ent- 65 geschichteten Blechen kann in üblichen Durchlaufkohlung gebeizt wurde und da die Ofenatmosphäre öfen oder in chargenweise betriebenen öfen erfolgen, für Kohlenstoff oxydierend, jedoch für Eisen im Unabhängig davon, ob sie vom Stahlerzeuger

wesentlichen nicht oxydierend ist. oder vom Abnehmer durchgeführt wird, kann die

Schlußglühung in einer üblichen Glühatmosphäre oder in jeder für das kohlenstoff arme Material nicht aufkohlenden Atmosphäre erfolgen, welche keine zu starke Oxydation des Stahls bewirkt; dies alles ist für den . Fachmann selbstverständlich. Die Atmo-Sphäre kann aus Stickstoff, Stickstoff-Wasserstoff-Mischungen, dissoziierten Ammoniak u. dgl. sowie gegebenenfalls aus reinem Wasserstoff bestehen. Die Glühatmosphäre besitzt einen so niedrigen Taupunkt, daß eine unerwünschte Oxydation ausgeschlossen ist. Ein Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Schlußglühung 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 Abkühlungsabschnitt 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 Röntgenstrahlanalyse zeigt, daß das erfindungsgemäß nach dem Kaltwalzen und der Glühung erhaltende Material sich durch eine wahrnehmbare Kristallorientierung auszeichnet. Diese Kristallorientierung ähnelt zum Teil der Goßstruktur (110) [001] nach den Millerschen Indizes. Der Grad der erzeugten Orientierung wird manchmal als »zweifach zufällig« bezeichnet, was bedeutet, daß, wenn eine Polfigur angefertigt wird, in welcher Punkte in bestimmten Flächen 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 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 gleichmäßig geringen Kernverlust. In der Praxis zeigt sich, daß die Kernverlustwerte für das erfindungsgemäß erhaltene Material, gemessen an Eppstein-Proben, von denen die Hälfte parallel und die Hälfte quer zur Walzrichtung geschnitten sind, mit einer Dicke von 0,64 mm, die bei 704 bis 732° C in einer neutralen Atmosphäre geglüht wurden, etwa 4,0 bis 4,4 Watt pro Kilogramm bei 10 Kilogaus und etwa 10,50 bis 11,25 Watt pro Kilogramm bei 15 KiIogauß betragen. Die Permeabilität des Materials liegt im allgemeinen zwischen 1580 und 1610 bei 10 Oerstedt. 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 Eigenschaften von erfindungsgemäß erhaltenem Stahl und von kaltgewaltztem, handelsüblichem Stahl.

Alle Eigenschaften sind bei an Eppstein-Proben (nominale Dicke 0,64 mm) durchgeführten 60-Zyklus-Testen erhalten worden, wobei die Proben nach der Bearbeitung bei 732° C geglüht wurden.

Material

Zusammensetzung

Mn

Richtung
der Probe

Kernverlust

Gewicht/kg

10 Kilogauß I 15 Kilogauß

Permeabilität

bei
H= 10

Handelsüblicher kaltgewalzter Stahl

Erfindungsgemäß erhaltener magnetischer
Stahl

0,36
0,38

0,008 0,005 50/50
50/50

10,4
8,6

25,4
21,8

1540
1600

Der erfindungsgemäß erhaltene Stahl kann gegebenenfalls zur Erzielung vergrößerter Körner in dem Endprodukt 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 Regel etwa 677 bis 816° C in einer nicht aufkohlenden Atmosphäre. Diese kritische Dehnungsbehandlung muß sowohl auf die Kaltwalzung auf die gewünschte Blechstärke als auch die Rekristallisationsglühung folgen. Wenn sie durchgeführt wird, folgt sie daher auf die Stufe 5 in dem eingangs angegebenen Schema. Sie kann entweder vom Stahlhersteller oder vom Abnehmer durchgeführt werden. Die kritische 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.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Elektroblechen, bei dem ein Stahlbarren, bestehend aus 0,05 bis 0,1 °/o Kohlenstoff, 0,15 bis 1% Mangan, 0 bis 0,15% Phosphor, 0 bis 0,025% Schwefel, 0 bis 0,1% Silicium und Rest Eisen mit den herstellungsbedingten Verunreinigungen, warmgewalzt, das entstandene Warmband gebeizt, anschließend bei einer Temperatur zwischen 677 und 871° C auf einen Gehalt von nicht mehr als 0,005% Kohlenstoff entkohlt, mit einer Dickenabnahme von 40 bis 80% kaltgewalzt und zuletzt zwischen 593 und 899° C in einer nicht aufkohlenden Atmosphäre geglüht wird, dadurchgekennzeichnet, daß das warmgewalzte Band bei einer nicht über 620° C liegenden Temperatur aufgehaspelt wird.

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2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das warmgewalzte Band bei einer nicht über 538° C liegenden Temperatur aufgehaspelt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Band mittels einer Offen-. Bund-Glühung entkohlt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Band anschließend noch mit einer Dickenabnahme von 0,3 bis • 3 % dressiert wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Band anschließend noch mit einer Dickenabnahme von 10 bis 20%. kaltgewalzt und darauf bei einer Tempera-

tür zwischen 677 und 816° C in einer nicht aufkohlenden Atmosphäre geglüht wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Stahl auf einen Kohlenstoffgehalt von nicht mehr als 0,003% entkohlt wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Entkohlung in einer Atmosphäre durchgeführt wird, die mindestens 20% Wasserstoff enthält und einen Taupunkt von 49° C aufweist.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Stahl in »Flaschenhalsformen« gegossen wird, die dann mechanisch verschlossen werden.