DE19918484C2 - Verfahren zum Herstellen von nichtkornorientiertem Elektroblech - Google Patents

Verfahren zum Herstellen von nichtkornorientiertem Elektroblech

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von nichtkornorientiertem Elektroblech. Unter dem Begriff "nichtkornorietiertes Elektroblech" wird in diesem Zusammenhang ein Stahlblech oder ein Stahlblechband verstanden, welches unabhängig von seiner Textur unter die in DIN 46 400 Teil 1 oder 4 genannten Bleche fällt, deren Verlustanisotropie die in DIN 46 400 Teil 1 festgelegten Höchstwerte nicht überschreitet. Insoweit werden hier die Begriffe "Elektroblech" und "Elektroband" synonym verwendet.
"J2500" bzw. "J5000" bezeichnen im folgenden die magnetische Polarisation bei einer magnetischen Feldstärke von 2500 A/m bzw. 5000 A/m. Unter "P 1,5" wird der Ummagnetisierungsverlust bei einer Polarisation von 1,5 T und einer Frequenz von 50 Hz verstanden.
Von der verarbeitenden Industrie wird die Forderung gestellt, nichtkornorietierte Elektrobleche zur Verfügung zu stellen, deren magnetische Polarisationswerte gegenüber herkömmlichen Blechen angehoben sind. Dies gilt insbesondere für den Bereich der Anwendungen, bei denen die Induktion elektrischer Felder eine besondere Rolle spielt. Durch die Erhöhung der magnetischen Polarisation wird der Magnetisierungsbedarf reduziert. Damit einhergehend gehen auch die Kupferverluste zurück, welche einen wesentlichen Anteil an den beim Betrieb elektrischer Maschinen entstehenden Verlusten haben. Der wirtschaftliche Wert nichtkornorientierter Elektrobleche mit erhöhter Permeabilität ist daher erheblich.
Die Forderung nach höherpermeablen nichtkornorientierten Elektroblechsorten betrifft nicht nur nichtkornorientierte Elektrobleche mit hohen Verlusten (P 1,5 ≧ 5-6 W/kg), sondern auch Bleche mit mittleren (3,5 W/kg ≦ P 1,5 ≦ 5,5 W/kg) und niedrigen Verlusten (P 1,5 ≦ 3.5). Daher ist man bemüht, das gesamte Spektrum der schwach-, mittel- und hochsilizierten elektrotechnischen Stähle hinsichtlich deren magnetischer Eigenschaften zu verbessern. Dabei besitzen die Elektroblechsorten mit Si-Gehalten von bis zu 2,5 Masse-% Si im Hinblick auf ihr Marktpotential eine besondere Bedeutung.
Es sind verschiedene Vorgehensweisen bekannt, mit denen sich höherpermeable Elektroblechsorten, d. h. solchen mit erhöhten Werten von J2500 bzw. J5000, herstellen lassen. So wird beispielsweise gemäß dem aus der EP 0 431 502 A2 bekannten Verfahren ein nichtkornorientiertes Elektroblech hergestellt, indem ein ≦ 0,025% C, < 0,1% Mn, 0,1 bis 4,4% Si und 0,1 bis 4,4% Al (Angaben in Masse-%) enthaltendes Stahlvormaterial zunächst auf eine Dicke von nicht weniger als 3,5 mm warmgewalzt wird. Anschließend wird das so erhaltene Warmband ohne rekristallisierendes Zwischenglühen mit einem Verformungsgrad von mindestens 86% kaltgewalzt und einer Glühbehandlung unterzogen.
Das gemäß dem bekannten Verfahren hergestellte Band weist eine spezielle Würfeltextur, eine besonders hohe magnetische Polarisation von mehr als 1,7 T bei einer Feldstärke J2500 von 2500 A/m und niedrige Ummagnetisierungsverluste auf. Allerdings ist dieser Erfolg an die angegebene, besondere Zusammensetzung gebunden. Dies betrifft insbesondere den Mn-Gehalt, für den sich überraschend herausgestellt hat, daß er zur Einstellung der gewünschten Würfeltextur erforderlich ist. Ebenso ist gemäß dem bekannten Verfahren ein bestimmtes Verhältnis der Si- und Al-Gehalte einzuhalten, durch welches die Eigenschaften des betreffenden Elektroblechs entscheidend beeinflußt wird. Da diese Anforderungen nicht für die gesamte hier interessierende Produktpalette erfüllt werden, eignet sich das in der EP 0 431 502 A2 beschriebenen Verfahren jeweils nur zur Herstellung solcher Bleche, an die besonders hohe Anforderungen gestellt werden.
Neben dem voranstehend erläuterten Verfahren sind aus der Fachliteratur weitere Möglichkeiten der Verbesserung der Eigenschaften von Elektroblechen bekannt. So ist beispielsweise vorgeschlagen worden, durch ein Zwischenglühen des Warmbandes höherpermeable Elektroblechsorten zu erzeugen (EP 0 469 980 B1, DE 40 05 807 C2).
Sämtlichen bekannten Verfahren gemeinsam ist, daß sie jeweils speziell zusammengesetze Grundmaterialien voraussetzen bzw. an streng einzuhaltende Verfahrensparameter gebunden sind. Dies bringt es mit sich, daß die bekannten Verfahren nicht geeignet sind, ein breites Spektrum qualitativ hochwertiger Elektrobleche auf Grundlage eines einheitlichen Fertigungsweges anzubieten.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ausgehend von dem voranstehend zusammengefaßten Stand der Technik, ein Verfahren anzugeben, mit dem sich eine breite Palette hochwertiger nichtkornorientierter Elektrobleche mit verbesserten magnetischen Eigenschaften herstellen lassen.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch ein Verfahren der eingangs angegebenen Art gelöst, bei dem Stahlvormaterial, wie auf eine Wiedererwärmungstemperatur ≦ 1250°C erwärmte und vorgewalzte Brammen, direkt eingesetzte gegossene Bänder oder direkt eingesetzte Dünnbrammen, welches (in Masse-%) ≦ 0,06% C, 0,03-­ 2,5% Si, ≦ 0,4% Al, 0,05-1,0% Mn, ≦ 0,02% S und als Rest Eisen sowie übliche Begleitelemente enthält, mit einer Einlauftemperatur von ≦ 1100°C in eine Fertigwalzstaffel eingeführt und zu einem Warmband mit einer Dicke von < 3,5 min bei einer Endwalztemperatur (ET) beim Warmwalzen mit einer maximalen Abweichung von ±20°C nicht unterhalb einer wie folgt bestimmten Endwalzzieltemperatur (TZET) liegt:
TZET [°C] ≧ 790°C + 40.(GSi + 2GAl)
mit
TZET: Endwalzzieltemperatur
GSi: Si-Gehalt in Masse-%
GAl: Al-Gehalt in Masse-%
warmgewalzt wird, bei dem daraufhin das Warmband bei einer Haspeltemperatur von ≧ 700°C gehaspelt, anschließend gebeizt und nach dem Beizen in mehreren Stichen zu einem Kaltband mit einer Dicke von 0,2-1 mm bei einem Gesamtumformgrad von maximal 85% kaltgewalzt wird, und bei dem schließlich das Kaltband einer Schlußbehandlung unterzogen wird. Bei dem Stahlvormaterial kann es sich dabei beispielsweise um, insbesondere auf eine Wiedererwärmungstemperatur ≦ 1250°C erwärmte und vorgewalzte Brammen, direkt eingesetzte gegossene Bänder oder direkt eingesetzte Dünnbrammen handeln. Neben den im einzelnen aufgeführten Legierungselementen kann die erfindungsgemäß verwendete Zusammensetzung gegebenenfalls weitere Legierungszusätzen aufweisen.
Eine zusätzliche Verbesserung der Ergebnisse des erfindungsgemäßen Verfahrens läßt sich dadurch erreichen, daß, wenn das Stahlvormaterial als vorgewalzte Bramme vorliegt, diese Bramme zur Verbesserung der Ausscheidungsstruktur auf eine Temperatur von bis zu 1250°C wiedererwärmt wird. Vorzugsweise sollte dabei die Wiedererwärmungstemperatur mit einer maximalen Abweichung von ±20°C einer wie folgt bestimmten Wiedererwärmungs- Zieltemperatur entsprechen:
TZBR [°C] = 1195°C + 12,716.(GSi + 2GAl)
mit
TZBR: Zieltemperatur der wiedererwärmten Bramme,
GSi: Si-Gehalt in Masse-%,
GAl: Al-Gehalt in Masse-%.
Darüber hinaus ist es bei Verwendung einer Bramme als Ausgangsmaterial zweckmäßig, die Bramme vor dem Fertigwalzen in mehreren Stichen auf eine Dicke von 20-­ 65 mm vorzuwalzen. Auf diese Weise sind die beim anschließenden Fertigwalzen auf eine Banddicke von ≦ 3,5 mm zu erzielenden Verformungsgrade gering, wodurch die Ausbildung hervorragender magnetischer Eigenschaften des Elektroblechs begünstigt wird. Günstig ist es in diesem Zusammenhang zudem, wenn die Einzelstichabnahme beim Vorwalzen der Bramme nicht mehr als 25% beträgt. Auch dies begünstigt die Herstellung eines Elektroblechs mit besonders guten magnetischen Eigenschaften. Eine weitere Verbesserung kann dabei dadurch erzielt werden, daß das Vorwalzen in mindestens vier Stichen erfolgt. Durch diese Maßnahme wird die Entstehung eines hinsichtlich der gewünscht hohen magnetischen Polarisation günstigen Gefüges zusätzlich gefördert.
Vorzugsweise sollte zudem die Haspeltemperatur bei einer Abweichung von maximal ±20°C ≧ 720°C sein.
Im Hinblick auf die Entstehung eines für die magnetischen Eigenschaften vorteilhaften Gefüges ist es darüber hinaus vorteilhaft, wenn das Fertigwalzen in mehreren Stichen erfolgt und die Umformgrade mit zunehmender Stichzahl im Bereich von 50% bis 5% abnehmen.
Die Erfindung ermöglicht es, durch eine gezielte Abstimmung der einzelnen Verfahrensschritte hinsichtlich ihrer magnetischen Eigenschaften verbesserte Elektrobleche herzustellen, ohne daß dazu kostenerhöhende zusätzliche Verfahrensschritte erforderlich sind. So lassen sich bei erfindungsgemäßer Vorgehensweise ausgehend von einem Stahlmaterial herkömmlicher Zusammensetzung in einem Verfahrensweg Elektrobleche herstellen, welche die an ihre magnetischen Eigenschaften gestellten gesteigerten Anforderungen erfüllen. Basierend auf demselben Verfahren lassen sich darüber hinaus ausgehend von speziellen Zusammensetzungen Elektrobleche mit optimierten Eigenschaften herstellen. Schließlich lassen sich bei Anwendung ergänzender Verfahrensschritte unter Verwendung einer besonders ausgewählten Zusammensetzung mit der Erfindung Elektrobleche erzeugen, welche höchstpermeabel sind und als solche selbst strengsten Anforderungen genügen.
Im Diag. 1 ist die magnetische Polarisation J2500 über dem Ummagnetisierungsverlust P 1,5 für verschiedene Sorten von Elektroblechen aufgetragen. Dabei stellt die strichpunktierte Linie A die magnetischen Eigenschaften von nach herkömmlicher Vorgehensweise erzeugten Elektroblechen dar, welche einer ersten Gruppe A zugeordnet sind. Die als Quadrate dargestellten Eckpunkte EA1, . . . EA5, EA6, . . ., EA9, . . ., EAn dieser Linie A stehen jeweils für die auf den jeweiligen Ummagnetisierungsverlust bezogene Polarisation eines bestimmten Elektroblechs der Gruppe A. So stehen beispielsweise die Eckpunkte EA5, EA6, EA9 für die Eigenschafen von herkömmlich erzeugten Elektroblechen BA5H, BA6H bzw. BA9H, die jeweils auf Basis einer bestimmten mittelsilizierten Legierung L5, L6 bzw. L9 hergestellt worden sind.
Die Zone ZA5 umfaßt den Bereich der Eigenschaften umgrenzt, welche ein Elektroblech BA5E aufweist, das auf Basis der auch für die Herstellung des herkömmlichen Blechs BA5H verwendeten Legierung L5 erzeugt worden ist und welches das erfindungsgemäße Verfahren durchlaufen hat. Durch die Zone ZA6 ist der Bereich der Eigenschaften umgrenzt, welche ein Elektroblech BA5E aufweist, das auf Basis der auch für die Herstellung des herkömmlichen Blechs BA6H verwendeten Legierung L6 erzeugt worden ist und welches ebenfalls das erfindungsgemäße Verfahren durchlaufen hat. Genauso umschließt die Zone ZA9 den Bereich der Eigenschaften, welche ein Elektroblech BA9E besitzt, das auf Basis der auch für die Herstellung des herkömmlichen Blechs BA9H verwendeten Legierung L9 hergestellt worden ist und welches dann das erfindungsgemäße Verfahren durchlaufen hat. Schließlich ist durch die Zone ZA10 der Bereich der Eigenschaften einer der Gruppe A zugeordneten, gemäß der Erfindung erzeugten Elektroblech-Sorte BA10E umgrenzt, welche auf Basis einer niedrigsilizierten Legierung L10 hergestellt worden ist. Es ist deutlich zu erkennen, daß alle erfindungsgemäß hergestellten Elektrobleche BA5E, BA6E, BA9E, BA10E gegenüber Elektroblechen derselben Gruppe A, die auf Basis derselben Legierungen aber nach herkömmlicher Vorgehensweise erzeugt worden sind, verbesserte magnetische Eigenschaften aufweisen. So ist in jedem Fall die magnetische Polarisation bedeutend angehoben worden. Damit ermöglicht es das Befolgen der erfindungsgemäßen Vorgehensweise, Elektrobleche zu erzeugen, deren magnetische Polarisationswerte gegenüber herkömmlich hergestellten Elektroblechen gleicher Art angehoben sind, ohne daß dazu zusätzliche Verarbeitungsschritte oder Veränderungen der Legierungszusammensetzungen erforderlich sind.
Durch die im Diag. 1 gestrichelt dargestellte Linie B werden die magnetischen Eigenschaften von Elektroblechen repräsentiert, welche einer zweiten Gruppe B zugeordnet und in herkömmlicher Weise basierend auf einem Vormaterial spezieller Zusammensetzung verarbeitet worden sind. Die angegebenen hohen Polarisationswerte setzen bei herkömmlicher Vorgehensweise voraus, daß das aus dem betreffenden Vormaterial gewalzte Warmband einer Warmbandglühung unterzogen wird. Die Eckpunkte EB1, . . ., EBn geben wiederum die magnetischen Eigenschaften jeweils eines Elektroblechs an, welches basierend auf jeweils einer bestimmten Legierungszusammensetzung in herkömmlicher Weis hergestellt worden ist.
Erfindungsgemäß enthält ein entsprechend zusammengesetztes, zur Herstellung der dieser Gruppe B zugeordneten Elektrobleche verwendetes Stahlvormaterial (in Masse-%) ≦ 0,015% C, 0,1-1,1% Si, 0,05-0,3% Al, 0,08-0,5% Mn, ≦ 0,02% S, 0,08-0,25% P, ggf. weitere Legierungszusätze sowie niedrigste Gehalte an üblichen Begleitelementen und unvermeidbare Verunreigungen und als Rest Eisen.
Die im Diag. 1 eingetragene Zone ZB umgrenzt den Bereich der magnetischen Eigenschaften, welche sich bei einem entsprechend zusammengesetzten, niedrigsilizierten Elektroblech einstellen, nachdem es das erfindungsgemäße Herstellverfahren durchlaufen hat. Zu betonen ist, daß das betreffende Elektroband keiner Warmbandglühung unterzogen worden ist. Dennoch besitzt das derart erfindungsgemäß hergestellte, speziell zusammengesetzte Band magnetische Eigenschaften, die bei herkömmlicher Vorgehensweise nur durch Anwendung des kostenerhöhenden Warmbandglühens erreicht werden können.
Elektrobleche mit weiter verbesserter Permeabilität lassen sich herstellen, wenn ein Stahlvormaterial (in Masse-%) zu deren Erzeugung verwendet wird, welches ≦ 0,006% C, 0,15-0,5% Si, ≦ 0,3% Al, < 0,05-1,2% Mn, ≦ 0,005% S, 0,03-0,15% P, ggf. weiter Legierungszusätze sowie niedrigste Gehalte an üblichen Begleitelementen unvermeidbaren Verunreinigungen und als Rest Eisen enthält. Der von der Zone ZC im Diag. 1 umgrenzte Bereich entspricht den magnetischen Eigenschaften, welche sich erreichen lassen, wenn ein derart speziell zusammengesetztes Elektroblech in erfindungsgemäßer Weise hergestellt wird und dabei als Warmband vor dem Kaltwalzen geglüht wird. Ein solches während seiner Herstellung zusätzlich zu den erfindungsgemäßen Schritten einer Warmbandglühung unterzogenes Elektroblech weist gegenüber herkömmlich hergestellten Elektroblechen selbst dann weit überlegene magnetische Eigenschaften auf, wenn diese herkömmlich hergestellten Bleche einer Warmbandglühung unterzogen worden sind. Somit läßt sich bei erfindungsgemäßer Vorgehensweise und durch Anwendung eines zusätzlichen Verfahrensschritts basierend auf einer speziell ausgewählten Legierung ein Elektroblech herstellen, welches, wie in Diag. 1 gezeigt, eine magnetische Polarisation < 1,7 T bei einer magnetischen Feldstärke J2500 von 2500 A/m bezogen auf einen Ummagnetisierungsverlust P 1,5 von 4,5-5,5 W/kg aufweist und als solches herkömmlichen Blechen überlegen ist.
Vorzugsweise ist der Anteil der weiteren Legierungszusätzen, bei denen es sich beispielsweise um P, Sn, Sb, Zr, V, Ti, N und/oder B handeln kann, auf maximal 1,5% beschränkt.
Sofern ein Warmbandglühen durchgeführt wird, ist eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß das Glühen in der Haube durchgeführt wird. Vorteilhafterweise wird dabei das Warmband während des Haubenglühens für eine Haltezeit von 3 bis 10 Stunden auf einer Maximaltemperatur von 650-850°C gehalten.
Alternativ ist es möglich, das Warmband in einem Durchlaufofen zu glühen. In diesem Fall sollte das Warmband für eine Haltezeit von ≦ 1 Minute bei einer maximalen Glühtemperatur von 750°C bis 1050°C gehalten werden. Dabei können der apparative Aufwand und die Prozeßzeiten dadurch vermindert werden, daß der Durchlaufofen als kombinierte Glühbeize ausgebildet ist.
Soll ein sogenanntes "fully-finished"-Elektroblech erzeugt werden, so umfaßt die am Ende des erfindungsgemäßen Verfahrens durchgeführte Schlußbehandlung ein im Durchlaufofen erfolgendes Schlußglühen. Dabei erfolgt die Schlußglühung zweckmäßigerweise bei einer Schlußglühtemperatur ≧ 780°C. Diese sollte maximal 1100°C betragen, wobei die Schlußglühtemperatur in Abhängigkeit von der Summe der Si- und Al-Gehalte wie folgt bestimmt werden kann:
y = GSi + GAl
y ≦ 1,2: TA [°C] ≧ 780
y < 1,2: TA [°C] ≧ 780 + 120(y - 1,2)
mit
TA: Schlußglühtemperatur
GSi: Si-Gehalt in Masse-%
GAl: Al-Gehalt in Masse-%
Für Si-Gehalte ≧ 1% sollte die Schlußglühtemperatur in Abhängigkeit von der Summe der Si- und Al-Gehalte wie folgt bestimmt werden:
y = GSi + GAl
y ≦ 1,2: TA [°C] ≧ 810
y < 1,2: TA [°C] ≧ 810 + 120(y - 1,2)
mit
TA: Schlußglühtemperatur
GSi: Si-Gehalt in Masse-%
GAl: Al-Gehalt in Masse-%.
Günstig ist es darüber hinaus, wenn die Haltezeit bei der maximalen Schlußglühtemperatur ≦ 30 Sekunden ist.
Soll dagegen sogenanntes "semi-finished"-Elektroblech hergestellt werden, so kann die Schlußbehandlung eine Rekristallisationsglühung in einem Haubenofen oder in einem Durchlaufofen umfassen. Im Falle der Verwendung eines Haubenofens ist es vorteilhaft, wenn die maximale Glühtemperatur während des Rekristallisationsglühens zwischen 580°C und 780°C liegt und die Haltezeit bei der maximalen Glühtemperatur 1 bis 10 Stunden dauert. Günstig ist es darüber hinaus, wenn das Rekristallisationsglühen unter einem reinen Gas, vorteilhafterweise H2, oder einem nichtentkohlenden Gasgemisch durchgeführt wird. Alternativ kann das Rekristallisationsglühen jedoch auch in einer entkohlenden, durch ein Gasgemisch gebildeten Atmosphäre durchgeführt werden.
Wird die Rekristallisationsglühung dagegen in einem Durchlaufofen durchgeführt, so ist es günstig, wenn das Kaltband für eine Haltezeit von ≦ 30 Sekunden bei einer maximalen Glühtemperatur von 750°C bis 1050°C gehalten wird.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Fig. 1 zeigt ein Flußdiagramm der bei der Herstellung von Elektroblechen der Gruppen A und B durchlaufenen Fertigungsschritte.
In Fig. 2 sind als Flußdiagramm die Schritte dargestellt, welche bei der Fertigung von der Gruppe C zugeordneten Elektroblech-Sorten absolviert werden.
Bei der Herstellung von der Gruppe A und B zugeordneten Elektroblech-Sorten werden zunächst jeweils Brammen aus einem Stahl bestimmter Zusammensetzung gefertigt. Die betreffenden Zusammensetzungen sind in Tabelle 1 für die Beispiele von Elektroblechen der Sorte A und in Tabelle 2 für die Beispiele von Elektroblechen der Sorte B angegeben.
Die Brammen werden anschließend auf eine Wiedererwärmungstemperatur TZBR von bis zu 1250°C wiedererwärmt. Dabei wird die Wiedererwärmungstemperatur mit einer maximalen Abweichung von ±20°C im einzelnen in Abhängigkeit vom Si- und Al-Gehalt GSi, GAl der jeweiligen Legierung entsprechend der Gleichung
TZBR [°C] = 1195°C + 12,716.(GSi + 2GAl)
bestimmt.
Die derart wiedererwärmte Bramme wird in mehreren Stichen, bei denen die Einzelstichabnahme nicht mehr als 25% beträgt, auf eine Dicke von 20-65 mm vorgewalzt und mit einer Einlauftemperatur AT von maximal 1100°C in eine Fertigwalzstaffel eingeführt. In dieser wird es in mehreren Stichen zu einem Warmband mit einer Dicke von ≦ 3,5 mm gewalzt, wobei die Umformgrade mit zunehmender Stichzahl im Bereich von 50% bis 5% abnehmen. Anschließend wird das fertig gewalzte Warmband gehaspelt. Die am Ende der Fertigwalzstaffel jeweils vorhandene Endwalztemperatur ET und die jeweilige Haspeltemperatur HT ist in den Tabellen 1 und 2 für die einzelnen Beispiele ebenfalls angegeben.
Im Anschluß an das Haspeln durchläuft das Warmband, ohne zuvor einem Warmbandglühen unterzogen worden zu sein, eine Beize und wird nach dem Beizen in mehreren Stichen zu einem Kaltband mit einer Dicke von 0,2-1 mm bei einem Gesamtumformgrad von maximal 85% kaltgewalzt.
Zur Herstellung von schlußgeglühten Elektroblechen wird das Band schließlich im Rahmen der zuletzt durchlaufenen Schlußbehandlung einer Schlußglühung in einem Durchlaufofen unterzogen. Auch die dabei jeweils erreichte maximale Temperatur TSG ist in den Tabellen 1 und 2 angegeben.
In den Tabellen 1 und 2 sind zusätzlich zu jedem einzelnen Beispiel die magnetischen Eigenschaften verzeichnet.
In Tabelle 3 sind die entsprechenden Angaben für Beispiele von der Gruppe C zugeordneten Elektroblechen mit besten magnetischen Eigenschaften angegeben. Wie aus Fig. 2 entnehmbar, durchlaufen diese Bleche als Warmband nach dem Beizen ein Warmbandglühen. Dieses kann, sofern es im Durchlauf erfolgt, in einer kombinierten Glüh-/­ Beizanlage ausgeführt werden.
Bei den hier angegebenen Beispielen ist das Warmbandglühen jedoch als Haubenglühen durchgeführt worden. Die Haltezeiten betrugen dabei 3 bis 10 Stunden. Die während der Haubenglühung erreichten Maximaltemperaturen THGMax sind in Tabelle 3 ebenfalls angegeben.
Alternativ zu einem Schlußglühen kann das Band einer Rekristallisations-Glühbehandlung unterzogen und anschließend nachverformt werden, wobei der maximale Verformungsgrad 15% beträgt (diese Alternative ist in Fig. 1 bzw. 2 durch strichpunktierte Linien angedeutet).
Tabelle 1
Tabelle 2
Tabelle 3

Claims (32)

1. Verfahren zum Herstellen von nichtkornorientiertem Elektroblech,
bei dem Stahlvormaterial, welches (in Masse-%)
C: ≦ 0,06%
Si: 0,03-2,5%
Al: ≦ 0,4%
Mn: 0,05-1,0%
S: ≦ 0,02%
und als Rest Eisen sowie übliche Begleitelemente enthält,
mit einer Einlauftemperatur von ≦ 1100°C in eine Fertigwalzstaffel eingeführt und zu einem Warmband mit einer Dicke von < 3,5 mm bei einer Endwalztemperatur (ET) warmgewalzt wird, die mit einer maximalen Abweichung von ±20°C nicht unterhalb einer wie folgt bestimmten Endwalzzieltemperatur (TZET) liegt:
TZET [°C] ≧ 790°C + 40.(GSi + 2GAl)
mit
TZET: Endwalzzieltemperatur,
GSi: Si-Gehalt in Masse-%,
GAl: Al-Gehalt in Masse-%
bei dem das Warmband bei einer Haspeltemperatur (HT) von ≧ 700°C gehaspelt, anschließend gebeizt und nach dem Beizen in mehreren Stichen zu einem Kaltband mit einer Dicke von 0,2-1 mm bei einem Gesamtumformgrad von maximal 85% kaltgewalzt wird, und
bei dem das Kaltband einer Schlußbehandlung unterzogen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stahlvormaterial eine Bramme ist und daß die Wiedererwärmungstemperatur (TBR) mit einer maximalen Abweichung von ±20°C einer wie folgt bestimmten Wiedererwärmungszieltemperatur (TZBR) entspricht:
TZBR [°C] = 1195°C + 12,716.(GSi + 2GAl)
mit
TZBR: Zieltemperatur der wiedererwärmten Bramme,
GSi: Si-Gehalt in Masse-%,
GAl: Al-Gehalt in Masse-%.
3. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Stahlvormaterial eine Bramme ist, welche vor dem Warmwalzen auf eine Wiedererwärmungstemperatur ≦ 1250°C erwärmt und anschließend vorgewalzt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bramme vor dem Fertigwalzen in mehreren Stichen auf eine Dicke von 20-65 mm vorgewalzt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelstichabnahme beim Vorwalzen der Bramme nicht mehr als 25% beträgt.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorwalzen in mindestens vier Stichen erfolgt.
7. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Haspeltemperatur (HT) ≧ 720°C ± 20°C beträgt.
8. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Fertigwalzen in mehreren Stichen erfolgt und daß die Umformgrade mit zunehmender Stichzahl im Bereich von 50% bis 5% abnehmen.
9. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Stahlvormaterial (in Masse-%)
  • - C: ≦ 0,015%
  • - Si: 0,1-1,1%
  • - Al: 0,05-0,3%
  • - Mn: 0,08-0,5%
  • - S: ≦ 0,02%
  • - P: 0,08-0,25%
  • - sowie niedrigste Gehalte an weiteren Begleitelementen und unvermeidbare Verunreinigungen und
  • - als Rest Eisen
enthält.
10. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Stahlvormaterial (in Masse-%)
  • - C: ≦ 0,006%
  • - Si: 0,15-0,5%
  • - Al: ≦ 0,3%
  • - Mn: < 0,05-1,2%
  • - S: ≦ 0,005%
  • - P: 0,03-0,15%
  • - sowie niedrigste Gehalte an weiteren Begleitelementen und unvermeidbare Verunreinigungen und
  • - als Rest Eisen
enthält.
11. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Vormaterial als Legierungszusätze P, Sn, Sb, Zr, V, Ti, N, und/oder B enthält und daß der Anteil dieser Legierungszusätze bis zu insgesamt 1,5 Masse-% beträgt.
12. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Warmband vor dem Kaltwalzen geglüht wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Glühen in der Haube durchgeführt wird.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Warmband während des Haubenglühens für eine Haltezeit von 3 bis 10 Stunden auf einer Maximaltemperatur von 650-­ 850°C gehalten wird.
15. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Glühen in einem Durchlaufofen durchgeführt wird.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Warmband für eine Haltezeit von ≦ 1 Minute bei einer maximalen Glühtemperatur von 750°C bis 1050°C gehalten wird.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchlaufofen als kombinierte Glühbeize ausgebildet ist.
18. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlußbehandlung ein im Durchlaufofen erfolgendes Schlußglühen umfaßt, wobei die Schlußglühung bei einer Schlußglühtemperatur (TA) ≧ 780°C erfolgt.
19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlußglühtemperatur (TA) maximal 1100°C beträgt.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlußglühtemperatur (TA) in Abhängigkeit von der Summe der Si- und Al-Gehalte wie folgt bestimmt wird:
y = GSi + GAl
y ≦ 1,2: TA [°C] ≧ 780
y < 1,2: TA [°C] ≧ 780 + 120(y - 1,2)
mit
TA: Schlußglühtemperatur
GSi: Si-Gehalt in Masse-%
GAl: Al-Gehalt in Masse-%.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Elektroblech mindestens 1 Masse-% Si enthält und daß die Schlußglühtemperatur (TA) in Abhängigkeit von der Summe der Si- und Al-Gehalte wie folgt bestimmt wird:
y = GSi + GAl
y ≦ 1,2: TA [°C] ≧ 810
y < 1,2: TA [°C] ≧ 810 + 120(y - 1,2)
mit
TA: Schlußglühtemperatur
GSi: Si-Gehalt in Masse-%
GAl: Al-Gehalt in Masse-%.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltezeit bei der maximalen Schlußglühtemperatur (TA) ≦ 30 Sekunden beträgt.
23. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlußbehandlung eine Rekristallisationsglühung in einem Haubenofen umfaßt.
24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß im Anschluß an die Rekristalisationsglühung eine Nachverformung von bis zu maximal 15% erfolgt.
25. Verfahren nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, daß die maximale Glühtemperatur während des Rekristallisationsglühens zwischen 580°C und 780°C beträgt und daß die Haltezeit bei der maximalen Glühtemperatur 1 bis 10 Stunden dauert.
26. Verfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß das Rekristallisationsglühen unter einem reinen Gas durchgeführt wird.
27. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas H2 ist.
28. Verfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß das Rekristallisationsglühen unter einem nicht entkohlenden Gasgemisch durchgeführt wird.
29. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Rekristallisationsglühen in einer entkohlenden, durch ein Gasgemisch gebildeten Atmosphäre durchgeführt wird.
30. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlußbehandlung eine Rekristallisationsglühung in einem Durchlaufofen umfaßt.
31. Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß im Anschluß an die Rekristalisationsglühung eine Nachverformung von bis zu maximal 15% erfolgt.
32. Verfahren nach Anspruch 30 oder 31, dadurch gekennzeichnet, daß das Kaltband für eine Haltezeit von ≦ 30 Sekunden bei einer maximalen Glühtemperatur von 750°C bis 1050°C gehalten wird.
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