DE1508447C

DE1508447C - Verfahren zur Herstellung von Blechen aus weichmagnetischen Eisen legierungen fur elektrotechnische Zwecke

Info

Publication number: DE1508447C
Authority: DE
Inventors: John Edward Caerleon Mon mouthshire South Wales Wells (Großbritannien)
Original assignee: The Steel Co of Wales Ltd , Glamor gan, Wales (Großbritannien)
Publication date: 1971-05-13

Description

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Die Erfindung betrifft eine Verbesserung der be- Maschine eine Oberflächenaufrauhung des Bandes kannten Verfahren zur Herstellung von Blechen aus von etwas mehr als 2%, und dies erleichtert das Einweichmagnetischen Eisenlegierungen für elektrotech- dringen der Gasatmosphäre zwischen die Lamellennische Zwecke, bei dem die Blöcke warm zu Bändern pakete während der abschließenden Glühung. Durch gewalzt, daraufhin einer Kaltwalzung, einer Längen- 5 Verwendung einer geeigneten Atmosphäre kann daher Streckung und anschließend einer Zwischenglühung auch eine bessere Entkohlung erzielt werden,
unterworfen werden. Es ist bekannt, zur.Verminderung Zur Überprüfung der Flachheit des Bandes kann der Wattverluste derartige Bleche einer Kaltverfor- ferner am Ausgang der Streck-Zieh-Maschine und vor mung und einer nochmaligen Glühung zu unterziehen. dem Aufwickelhaspel das Band über einen Kontroll-Bei einem bekannten Verfahren zur Herstellung der- io tisch geführt werden, wobei Ausgleichsschleifen zweckartiger Bleche werden die Blöcke in einem Tiefofen mäßig vor und hinter dem Kontrolltisch gebildet wererhitzt und zu Platten ausgewalzt, diese Platten nach den, um sicherzustellen, daß das Band spannungsfrei nochmaliger Erhitzung in einem kontinuierlich arbei- über den Kontrolltisch läuft.

tenden Walzwerk zu Bändern gewalzt, wobei die Dicke Streck-Zieh-Maschinen sind an sich bekannt und des Bandes in der Regel zwischen 1,5 und 2,5 mm 15 wurden entwickelt, um bei Bändern aus Nichteisenliegt. Dieses warmgewalzte Band wird gebeizt und metallen Formfehler zu beseitigen. In diesen Maschiseitenbeschnitten und kalt auf eine Dicke reduziert, nen wird das Band zwischen . nicht angetriebenen die um 1 bis 20% über der Enddicke liegt. Zur Re- Glättungsrollen von geringem Durchmesser hindurchkristallisierung wird eine Zwischenglühbehandlung gezogen, auf die Walzensätze oder Walzen mit großem durchgeführt und dann das Material in einem Walz- 20 Durchmesser folgen. Das Band wird dabei durch eine werk einer kritischen Längsdehnung von etwa 5 bis weitere Einheit, beispielsweise durch Spannwalzen 10% unterworfen und dadurch auf die Enddicke ge- oder einen Walzensatz, in welchem das Band mehrbracht. In dieser Form wird das Material an den Ab- mais seine Richtung ändernd um angetriebene Walzen nehmer geliefert, der nacn dem Schneiden oder Stanzen herumgeführt ist, unter Spannung gehalten. Durch der Lamellenbleche eine abschließende Glühbehand- 25 die Glättungswalzen wird das Band abwechselnd in lung durchführt! Die Glühung kann aber auch vor der der einen und anderen Richtung gebogen. Die auf das Lieferung an den Abnehmer erfolgen. Nach einem Band ausgeübte Zugspannung kann dabei so gesteigert anderen bekannten Verfahren werden die auf End- werden, daß ein Überschuß über die Reckung erzielt dicke gebrachten Bleche mit Hilfe von Roilenanord- wird, die erforderlich ist, um bei der anschließenden nungen.wie sie in Rollenrichtmaschinen üblich sind, 30 Glühbehandlung maximale Korngrößen zu erreichen, einem ein- oder mehrfachen Biegevorgang unterworfen Geeignet zur Herstellung solcher Bleche oder Bän- und danach erst geglüht. der sind beispielsweise:

Diese bekannten Verfahren haben noch den Nach- .. ,, _ „, „

teil, daß die kritische Längsdehnung, durch die das i?^"⁵™?⁶' ^Flußstahl _DU ^mit _u ^einem _u Mangan-Band auf die Enddicke gebracht wird, einen großen 35 ^₀) ^{bls 1)25} /"> ^{und emem} Phosphorgehalt bis zu Teil der Betriebszeit einer großen Anlage, in der viel 'J:. '°', . . . _.,. . , , , .
Kapital investiert ist, beispielsweise eines Vierlings- , Eisenlegierungen mit einem Sihciumgehalt bis zu kaltwalzwerkes mit übereinanderliegenden Walzen, ^(°.^{Und mit oder} °^hne Alumimumzusatzen bis zu in Anspruch nimmt, obwohl die Längsdehnung bei 'L/⁰' , . . . ., . ■. ....
diesem Verfahrenssschritt nur gering ist. Gemäß der 40 Eisenlegierungen mit einem Aluminiumgehalt bis zu

Erfindung kann der Einsatz einer solchen Walzvorrich- (?.'.. . . .

tung dadurch vermieden werden, daß für die kritische . Eisenlegierungen mit einem Aluminium- und SiIi-

Reckung auf die Enddicke der Bänder, deren Dicke ciumgenalt bis zu / J₀.

1 bis 20% über der Enddicke liegt, eine Streck-Zieh- Diese Legierungen sind als weichmagnetische Werk-Maschine verwendet wird. Es hat sich ergeben, daß 45 stoffe bekannt und bilden, zu Blechen oder Bändern diese Behandlung auf der Streck-Zieh-Maschine, die ausgewalzt, das Rohmaterial, aus dem die Lamellenim Vergleich mit einem Walzwerk sowohl in der An- bleche für die Kerne elektrischer Transformatoren und Schaffung als auch im Betrieb verhältnismäßig billig für die Rotoren und Statoren elektrischer Maschinen ist, keine nachteiligen Auswirkungen auf die magne- geschnitten oder gestanzt werden,
tischen Eigenschaften des Endproduktes hat. Die bis- 50 Es hat sich ergeben, daß bei der Durchführung des her für die Endbehandlung verwendeten Walzwerke Verfahrens nach der Erfindung die folgenden maximakönnen dabei für andere Aufgaben freigestellt werden. len Zugspannungen erforderlich sind:
Wenn eine fortlaufende Zwischenglühung durchge- .

führt wird, so kann die Streck-Zieh-Maschine in der ^bei kohlenstoffarmem Flußstahl

Glühstrecke aufgestellt sein, und das Band wird durch 55 ^{mit Man}8^{an imd} Phosphor ... 15,75 kp/mm\

deren Aufwickelhaspel durch die Glühstrecke gezogen, bei Siliciumstahl mit 1,5% SiIi-

so daß zwei Verfahrensschritte zu einem Arbeitsgang cium 25,25 kp/mm²,

verbunden sind und dadurch eine beträchtliche Erspar- _{bei siliciumstahl mit} 3 o/ silicium 31,50 kp/mm². ms an Zeit und Arbeitskraft erreicht wird. Anstatt das · ^/0 · .
Band aufzuwickeln, kann das Band auch, nachdem es 6p Die nachstehenden Tabellen enthalten Versuchsauf die Enddicke gebracht ist, in Lamellenbleche ge- ergebnisse, die mit zwei üblichen magnetischen Legieschnitten oder gestanzt und daran anschließend die rungen erhalten wurden, nachdem diese nach bekannabschließende Glühbehandlung durchgeführt werden. ten bzw. nach dem erfindungsgemäßen Verfahren be-Beim erfindungsgemäßen Verfahren ist die Band- arbeitet wurden. Ein Teil des Materials wurde dabei geschwindigkeit verhältnismäßig gering, so daß sich 65 mit Hilfe eines Vierlingskaltwalzwerkes der kritischen eine genaue Steuerung der Längsdehnung leicht Dehnung unterworfen, der andere Teil wurde der entdurchführen läßt. Das Streckziehverfahren ergibt sprechenden Bearbeitung erfindungsgemäß in einer sehr ebene Bänder. Ferner erzeugt die Streck-Zieh- Streck-Zieh-Maschine unterworfen.

Legierung 1
(Kohlenstoffarmer Flußstahl mit Mn +' P)

Eigenschaft

Kritische Längsdehnung durchgeführt mit
Vierlings-Walzwerk ; Streck-Zieh-Maschine

1. Prüfspannung .'.

2. Zsrreißspannung

3. Vickers-Härte

4. Mindestkernverluste nach entkohlender Glühung

5. Mindestkernverluste nach nichtentkohlender Glühung

44,10 kp/mm² bei 10%
45,70 kp/mm² bei 10%

167 bei 10%
4,19 W/kg bei 8%

4,88 W/kg bei 8%

43,70 kp/mm² bei 10%
45,70 kp/mm² bei 10%

170 bei 10%
3,55 W/kg bei 8%

4,92 W/kg bei 8%

Die Eigenschaften 1 bis 3 wurden nach der kritischen Dehnung und die Eigenschaften 4 und 5 wurden nach der abschließenden Glühbehandlung gemessen.. Die Kernverluste wurden gemessen in einem magnetischen Wechselfeld von 13000 Gauß und 50 Hz.

Legierung (1 %iges Silicium-Eisen)

Eigenschaft

Kritische Längsdehnung durchgeführt mit
Vierlings-Walzwerk ., . Strcck-Zieh-Maschine

1. Prüfspannung

2. Zerreißspanhung

3. Vickers-Härte

4. Mindestkernverluste nach entkohlender Glühung

5. Mindestkernverluste nach nichtentkohlender Glühung —

68,50 kp/mm² bei 12%
69,10 kp/mm² bei 12%'

224 bei 12%
' 2,49 W/kg bei 10%

3,52 W/kg bei 10%

67,00 kp/mm² bei 12%
67,80 kp/mm² bei 12%

237 bei 12%
2,68 W/kg bei 10%

3,43 W/kg bei 10%

Die Eigenschaften 1 bis 3 wurden nach der kritischen Dehnung und die Eigenschaften 4 und 5 wurden nach der abschließenden Glühbehandlung gemessen. Die Kernverluste wurden gemessen in einem magnetischen Wechselfeld von 1300 Gauß und 50 Hz.

Die unter 1 bis 3 aufgeführten Eigenschaften wurden in den Vergleich aufgenommen, weil sie für den Abnehmer, der das Band ohne abschließende Glühbehandlung übernimmt, für die Stanzeigenschaften wichtig sind.

Die Tabellen ergeben, daß sowohl die mechanischen Eigenschaften der noch nicht abschließend geglühten Bänder als auch die magnetischen Eigenschaften nach zwei verschiedenen Glühbehandlungen bei beiden Verfahren sehr ähnlich sind.

Die beiden Versuchsreihen veranschaulichen, daß der wesentliche Parameter, um zufriedenstellende Kernverluste zu erzielen, unter sonst gleichen Bedingungen der Grad der Kaltverformung des Materials vor der letzten Glühbehandlung ist und nicht die mechanische Methode, die bei dieser Kaltverformung angewandt wird und daß die Streck-Zieh-Maschine mit all ihren Vorteilen an Stelle der üblichen Kaltverformung verwendet werden kann, um die vor der Abschlußglühung erforderliche Streckung zu erzielen. .

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Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Blechen aus weichmagnetischen Eisenlegierungen für elektrotechnische Zwecke, bei dem die Blöcke warm zu Bändern gewalzt, daraufhin einer Kaltwalzung, einer Längenstreckung und anschließend einer .Zwischenglühung unterworfen werden, dadurch gekennzeichnet, daß für die kritische Reckung auf die Enddicke der Bänder, deren Dicke 1 bis 20%.über der Enddicke liegt, eine Streck-Zieh-Maschine verwendet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Band, nachdem es auf die Enddicke gebracht ist, in Lamcllenbleche geschnitten oder gestanzt und daran anschließend die abschließende Glühbehandlung durchgeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zwischenglühung fortlaufend durchgeführt wird, wobei die Streck-Zieh-Maschine in der Glühstiecke aufgestellt ist und das Band durch den Aufwickelhaspel durch die Glühstrecke gezogen wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Band am Ausgang der Streck-Zieh-Maschine und vor dem Aufwickelhr.spel über '.einen Kontrolltisch geführt wird, wobei Ausgleichsschleifen zweckmäßig vor und hinter dem Kontrolltisch gebildet werden.