DE19930518C1 - Verfahren zum Herstellen von nicht kornorientiertem Elektroblech - Google Patents

Verfahren zum Herstellen von nicht kornorientiertem Elektroblech

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von nicht kornorientiertem Elektroblech, bei dem aus einem Vormaterial, wie gegossenen Brammen, Bändern, Vorbändern oder Dünnbrammen, das aus einem Stahl mit (in Gewichts-%) C: 0,001-0,05%, Si: 1,5%, Al: 0,4% mit Si + 2 Al 1,7%, Mn: 0,1-1,2%, gegebenenfalls bis insgesamt 1,5% an Legierungszusätzen, wie P, Sn, Sb, Zr, V, Ti, N, Ni, Co, Nb und/oder B, und als Rest Eisen sowie üblichen Begleitelementen hergestellt ist, ein Warmband erzeugt wird, indem das Vormaterial direkt aus der Gießhitze oder nach einem vorhergehenden Wiedererwärmen auf eine mindestens 1000 DEG C und höchstens 1180 DEG C betragende Wiedererwärmungstemperatur in mehreren Umformstichen warmgewalzt und anschließend gehaspelt wird, wobei während des Warmwalzens mindestens der erste Umformstich im Austenitgebiet und anschließend mit einer Gesamtformänderung epsilon¶h¶ von mindestens 45% ein oder mehrere Umformstiche im Ferritgebiet durchgeführt werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von nicht kornorientiertem Elektroblech, bei dem aus einem aus einem Stahl erzeugten Vormaterial, wie gegossenen Brammen, Bändern, Vorbändern oder Dünnbrammen, ein Warmband gefertigt wird, wobei das Elektroblech einen geringen Ummangetisierungsverlust und eine hohe Polarisation sowie gute mechanische Eigenschaften besitzt. Derartige nichtkornorientierte Elektrobleche werden hauptsächlich als Kernmaterial in elektrischen Maschinen, wie Motoren und Generatoren, mit rotierender magnetischer Flußrichtung verwendet.
Unter dem Begriff "nichtkornorientiertes Elektroblech" werden hier unter die DIN EN 10106 ("schlußgeglühtes Elektroblech") und DIN EN 10165 ("nicht schlußgeglühtes Elektroblech") fallende Elektrobleche verstanden. Darüber hinaus werden auch stärker anisotrope Sorten einbezogen, solange sie nicht als kornorientierte Elektrobleche gelten.
Von der verarbeitenden Industrie wird die Forderung gestellt, nichtkornorientierte Elektrobleche zur Verfügung zu stellen, deren magnetische Eigenschaften gegenüber herkömmlichen Blechen dieser Art angehoben sind. So sollen die Ummagnetisierungsverluste herabgesetzt und die Polarisation im jeweils genutzten Induktionsbereich erhöht werden. Gleichzeitig ergeben sich aus den jeweiligen Be- und Verarbeitungsschritten, welchen die Elektrobleche im Zusammenhang mit ihren Verwendungen unterworfen werden, spezielle Anforderungen an die mechanisch-technologischen Eigenschaften der Elektrobleche. In diesem Zusammenhang kommt der Schneidbarkeit der Bleche, z. B. beim Stanzen, besondere Bedeutung zu.
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 Verluste 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 (P1,5 ≧ 5-6 W/kg), sondern auch Bleche mit mittleren (3,5 W/kg ≦ P1,5 ≦ 5,5 W/kg) und niedrigen Verlusten (P1,5 ≦ 3.5). Daher ist man bemüht, das gesamte Spektrum der schwach-, mittel- und hochsilizierten elektrotechnischen Stähle hinsichtlich seiner magnetischen Polarisationswerte zu verbessern.
Ein Weg, basierend auf mittel- oder schwachsilizierten Legierungen ein höherpermeables Elektroblech herzustellen, besteht darin, im Zuge der Herstellung das Warmband einer Warmbandglühung zu unterziehen. So wird beispielsweise in der WO 96/00306 vorgeschlagen, ein für die Erzeugung eines Elektroblechs bestimmtes Warmband im Austenitgebiet fertigzuwalzen und das Haspeln bei Temperaturen oberhalb der vollständigen Umwandlung in Ferrit vorzunehmen. Zusätzlich ist ein Glühen des Coils unmittelbar aus der Gießhitze vorgesehen. Auf diese Weise wird ein Endprodukt mit guten magnetischen Eigenschaften erhalten. Allerdings müssen dazu wegen des hohen Energieaufwands für das Wärmen vor und während des Warmwalzens sowie wegen der erforderlichen Legierungszusätze erhöhte Kosten in Kauf genommen werden.
Gemäß der EP 0 469 980 ist eine erhöhte Haspeltemperatur in Kombination mit einer zusätzlichen Warmbandglühung anzustreben, um auch bei niedrigen Legierungsgehalten brauchbare magnetische Eigenschaften zu erhalten. Auch dies kann nur unter Inkaufnahme zusätzlicher Kosten bewerkstelligt werden.
Neben dem voranstehend erläuterten Stand der Technik ist aus dem Patent Abstract of Japan zu JP 62-284016 (A) ein Verfahren zum Erzeugen von nichtkornorientiertem Elektroblech bekannt, bei dem ein aus einem Stahl mit (in Gew.-%) ≦ 0,05% C, ≦ 0,01% N, ≦ 1% Si, ≦ 1% Mn, ≦ 0,15% P, ≦ 0,01 S, ≦ 0,3% Al und mit einem im Gleichgewicht zum Stickstoffgehalt stehenden Bor-Anteil von ≦ 1% erzeugtes Vormaterial in einer Warmwalzstaffel gewalzt wird. Im Zuge des Warmwalzens wird bei einer Formänderung von ≧ 30% mindestens der letzte Stich bei einer Temperatur von ca. 500°C im Bereich des Ar3- Umwandlungstemperatur durchgeführt. Das so erzeugte Warmband wird gehaspelt, erforderlichenfalls geglüht, dann gebeizt und kaltgewalzt, wobei die Formänderung während des Kaltwalzens 30-75% beträgt.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen kostengünstigen Weg zur Herstellung von Elektroblechen mit verbesserten Eigenschaften anzugeben.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Herstellen von nicht kornorientiertem Elektroblech gelöst, bei dem aus einem Vormaterial, wie gegossenen Brammen, Bändern oder Dünnbrammen, das aus einem Stahl mit (in Gewichts-%) 0,001-0,05% C, ≦ 1,5% Si, ≦ 0,4% Al, mit Si + 2Al ≦ 1,7%, 0,1-1,2% Mn, und als Rest Eisen sowie üblichen Begleitelementen hergestellt ist, ein Warmband erzeugt wird, indem das Vormaterial direkt aus der Gießhitze oder nach einem vorhergehenden Wiedererwärmen auf eine mindestens 1000°C und höchstens 1180°C betragende Wiedererwärmungstemperatur in mehreren Umformstichen warmgewalzt und anschließend gehaspelt wird, wobei während des Warmwalzens mindestens der erste Umformstich im Austenitgebiet und anschließend mit einer Gesamtformänderung εh von mindestens 45% ein oder mehrere Umformstiche im Ferritgebiet durchgeführt werden. Sofern für die jeweils geforderten Eigenschaften oder seine Verarbeitbarkeit benötigt, kann der erfindungsgemäß verwendete Stahl bis insgesamt 1,5% an Legierungszusätzen, wie P, Sn, Sb, Zr, V, Ti, N, Ni, Co, Nb und/oder B enthalten.
Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß Elektrobleche mit optimierten Eigenschaften durch die Auswahl bestimmter Umformraten während des Warmwalzens in den Phasengebieten γ-Phase (Austenit), γ/α-Phase (Zweiphasenmischgebiet) und α-Phase (Ferrit) bei umwandelnden Legierung der hier in Rede stehenden Art hergestellt werden können. Es hat sich gezeigt, daß sich durch eine geeignete Kombination der Phasenabfolge beim Warmwalzen in Verbindung mit bestimmten Endwalz- und Haspeltemperaturen eine entscheidende Anhebung der magnetischen Polarisation erreichen läßt.
Gemäß der Erfindung werden nun die magnetischen Eigenschaften eines Elektroblechs durch eine Verformung während der einzelnen im Zuge des Warmwalzens durchlaufenen Umformstiche in Abhängigkeit vom jeweiligen Gefügezustand gezielt beeinflußt. Entscheidenden Anteil hat dabei das Walzen im Austenit- und Ferritgebiet, wogegen der Anteil der Umformung im Zweiphasenmischgebiet möglichst gering sein soll. Das erfindungsgemäße Verfahren ist daher insbesondere für die Verarbeitung von solchen Fe-Si-Legierungen geeignet, welche kein ausgeprägtes Zweiphasenmischgebiet zwischen dem Austenit- und dem Ferritgebiet aufweisen.
Die Abstimmung der Legierungszusätze an ferrit- und austenitbildenden Elementen ist unter Berücksichtigung der erfindungsgemäß vorgesehenen Gehaltsbereiche der einzelnen Elemente ausgehend von einer Basiszusammensetzung von (Si + 2Al) ≦ 1,7 vorzunehmen.
Im Fall der Verwendung von gegossenen Brammen als Vormaterial werden diese auf eine Temperatur ≧ 1000°C derart wiedererwärmt, daß sich das Material vollständig im austenitschen Zustand befindet. Aus dem gleichen Grunde werden auch Dünnbrammen oder Bänder unter Ausnutzung der Gießhitze direkt eingesetzt und erforderlichenfalls auf Walzanfangstemperatur von mehr als 1000°C erwärmt. Dabei wächst die erforderliche Wiedererwärmungstemperatur mit zunehmendem Si-Gehalt, wobei eine Obergrenze von 1180°C nicht überschritten wird.
Das Warmwalzen gemäß der Erfindung wird in der Regel in einer aus mehreren Walzgerüsten gebildeten Fertigwalzstaffel durchgeführt werden. Dabei besteht der Zweck des in einem oder mehreren Stichen erfolgenden Walzens im Austenitgebiet zum einen darin, den Übergang vom Austenit ins Ferrit kontrolliert innerhalb der Fertigwalzstaffel durchführen zu können. Zum anderen dienen die im Austenitgebiet durchlaufenen Umformstiche dazu, die Dicke des Warmbands vor dem Beginn des Walzens im Ferritgebiet so einzustellen, daß die während des Ferritwalzens erwünschte Gesamtformänderung sicher erreicht wird. Das Walzen im Ferritgebiet umfaßt ebenfalls mindestens einen Umformstich. Vorzugsweise werden jedoch mehrere Umformstiche im Ferritgebiet durchlaufen, um die geforderte Gesamtformänderung von mindestens 45% sicher zu erreichen und so die gewünschte Einstellung des Warmbandgefüges zu erhalten.
Unter der "Gesamtformänderung εh" wird hier das Verhältnis der Dickenabnahme während des Walzens im jeweiligen Phasengebiet zur Dicke des Bandes beim Eintritt in das betreffende Phasengebiet verstanden. Dieser Definition entsprechend weist ein gemäß der Erfindung hergestelltes Warmband beispielsweise nach dem Walzen im Austenitgebiet eine Dicke h0 auf. Im Zuge des darauffolgenden Walzens im Ferritgebiet wird die Dicke des Warmbands auf h1 reduziert. Definitionsgemäß ergibt sich damit die beispielsweise während des Ferritwalzens erreichte Gesamtformänderung εh zu (h0 - h1)/h0 mit h0 = Dicke beim Eintritt in das erste im Ferritzustand durchlaufene Walzgerüst und h1 = Dicke beim Verlassen der Walzstaffel, dem Ende des Walzens im Ferritgebiet.
Gemäß der Erfindung soll die Gesamtformänderung εh während des Ferritwalzens mindestens 45% erreichen, um einen die gewünschten magnetischen und technologischen Eigenschaften begünstigenden Zustand des warmgewalzten Bandes hinsichtlich Korngröße, Textur und Ausscheidungen einzustellen bzw. für die nachfolgenden Verarbeitungsschritte vorzubereiten. Durch das schwerpunktmäßig im Ferritwalzen unter weitestgehender Umgehung des Zweiphasenmischgebiets erfolgende Warmwalzen läßt sich so ein Warmband erzeugen, welches im weiteren zur Herstellung eines Elektroblechs und zur Fertigung von Bauteilen mit hervorragenden magnetischen Eigenschaften genutzt werden kann. Kosten verursachende zusätzliche Verarbeitungsschritte oder das Einhalten bestimmter hoher Temperaturen während des Warmwalzens sind zu diesem Zweck nicht erforderlich. Statt dessen ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren durch eine sowohl hinsichtlich der Temperaturführung als auch hinsichtlich der Staffelung der Umformungen optimierte Walzstrategie in Verbindung mit einer geeignet gewählten Haspeltemperatur die kostengünstige Erzeugung eines hochwertigen Elektroblechmaterials.
Es ist festgestellt worden, daß sich schon durch die Kombination der erfindungsgemäßen Maßnahmen Elektrobleche herstellen lassen, deren Eigenschaften den Eigenschaften von solchen in herkömmlicher Weise hergestellten Elektroblechen gleichkommen, die zusätzliche zeit- und kostenaufwendige Verfahrensschritte, wie ein ergänzendes Warmbandglühen, durchlaufen haben. Weiter ist festgestellt worden, daß für den Fall, daß ein Warmbandglühen in Ergänzung der erfindungsgemäßen Vorgehensweise angewendet wird, das Zusammenwirken dieser Maßnahmen zu Elektroblechen führt, die in ihren magnetischen und mechanischen Eigenschaften herkömmlich hergestellten Elektroblechen überlegen sind. Somit bewirkt die Erfindung einerseits eine deutliche Verminderung der Kosten bei der Herstellung von qualitativ hochwertigen Elektroblechen. Andererseits lassen sich auf Grundlage des erfindungsgemäßen Verfahrens Bleche erzeugen, deren Eigenschaften herkömmlich erzeugten Elektroblechen weit überlegen sind.
Eine insbesondere im Hinblick auf die während der Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens entstehenden Walzkräfte und die technologischen Eigenschaften des erzeugten Warmbands besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das Warmband nach der Umformung im Austenitgebiet so stark abgekühlt wird, daß die Ferritumwandlung vor der darauffolgend durchgeführten Umformung im wesentlichen abgeschlossen ist. Bei dieser Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Zweiphasenmischgebiet Austenit/Ferrit zwischen zwei Umformstichen auf kürzestem Wege durchschritten, so daß das Warmband nach dem Walzen im Austenitgebiet nur noch im Ferritgebiet gewalzt wird. Dabei sollte die Gesamtformänderung εh während des Walzens im Ferritgebiet vorzugsweise mindestens 50% betragen. Besonders geeignet für dieses Walzen im Austenit- und Ferritgebiet unter weitestgehendem Ausschluß des Walzens im Mischgebiet Austenit/Ferrit sind Bänder, welche basierend auf einem Stahl mit einem Si-Gehalt von weniger als 0,7 Gewichts-% hergestellt wurden.
Beträgt der Si-Gehalt des Stahls mindestens 0,7 Gewichts-%, so ist eine besonders geeignete Ausgestaltung der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß das Warmband nach dem mindestens einen Umformstich im Austenitgebiet mindestens einen Umformstich im Zweiphasenmischgebiet Austenit/Ferrit, während dessen ein Gesamtumformgrad εh von höchstens 30% erreicht wird, durchläuft, wobei während des mindestens einen anschließend im Ferritgebiet durchgeführten Umformstichs ein Gesamtumformgrad εh von mindestens 45% erreicht wird. Auch bei dieser Variante der Erfindung wird der Umfang des Walzens im Zweiphasenmischgebiet weitgehend eingeschränkt und der Schwerpunkt der Umformung auf das Walzen im Ferritgebiet gelegt.
Grundsätzlich eignet sich für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eine Haspeltemperatur von mindestens 700°C. Bei Einhaltung dieser Haspeltemperatur kann eine zusätzliche Warmbandglühung ganz oder zumindest zum wesentlichen Teil eingespart werden. Das Warmband wird schon im Coil entfestigt, wobei die seine Eigenschaften bestimmenden Merkmale, wie Korngröße, Textur und Ausscheidungen, positiv beeinflußt werden. Besonders vorteilhaft ist es in diesem Zusammenhang, wenn das gehaspelte Warmband aus der Coilhitze einer direkten Glühung unterzogen wird und wenn die Glühzeit bei einer Glühtemperatur oberhalb 700°C mindestens 15 Minuten beträgt. Eine solche "in-line" ausgeführte Glühung des bei hoher Temperatur aufgehaspelten, im Coil nicht wesentlich abgekühlten Warmbandes kann eine andernfalls unter Umständen erforderliche Warmbandhaubenglühung vollständig ersetzen. So lassen sich geglühte Warmbänder mit besonders guten magnetischen und technologischen Eigenschaften herstellen. Der dazu erforderliche Zeit- und Energieaufwand ist erheblich geringer als bei der herkömmlicherweise zur Verbesserung der Eigenschaften von Elektroblech durchgeführten Warmbandglühung.
Gemäß einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung ergeben sich Verbesserungen der Materialeigenschaften, wenn die Haspeltemperatur weniger als 600°C, insbesondere weniger als 550°C, beträgt. Das Haspeln bei diesen Temperaturen führt zu einem verfestigten Warmbandzustand. In der Praxis ist festgestellt worden, daß diese Vorgehensweise insbesondere bei Stählen zu besonders guten Ergebnissen führt, die mindestens 0,7 Gewichts-% Si enthalten.
Je nach Art des zu fertigenden Bandes kann es in diesem Zusammenhang günstig sein, wenn das Warmband unmittelbar nach dem Haspeln beschleunigt abgekühlt wird.
Zumindest bei einem der letzten im Ferritgebiet durchgeführten Umformstiche sollte mit Schmierung warmgewalzt werden. Durch das Warmwalzen mit Schmierung treten einerseits geringere Scherverformungen auf, so daß das gewalzte Band im Ergebnis eine homogenere Struktur über den Querschnitt erhält. Andererseits werden durch die Schmierung die Walzkräfte vermindert, so daß über dem jeweiligen Walzstich eine höhere Dickenabnahme möglich ist. Daher kann es, je nach den gewünschten Eigenschaften des zu erzeugenden Elektroblechs, vorteilhaft sein, wenn alle während des Warmwalzens durchlaufenen Walzstiche mit einer Walzschmierung durchgeführt werden.
Unabhängig von der jeweils gewählten Abfolge der Walzschritte kann eine weitere Verbesserung der Eigenschaften des erzeugten Elektrobandes dadurch erreicht werden, daß das Warmband nach dem Haspeln zusätzlich bei einer Glühtemperatur von mindestens 740°C geglüht wird. Dieses Glühen kann im Haubenofen oder im Durchlaufofen durchgeführt werden.
Das auf erfindungsgemäße Weise hergestellte Warmband ist aufgrund seiner mechanischen Eigenschaften besonders dazu geeignet, in herkömmlicher Weise ein- oder mehrstufig auf eine Enddicke kaltgewalzt zu werden. Sofern das Kaltwalzen mehrstufig durchgeführt wird, sollte im Anschluß an mindestens eine der Kaltwalzstufen ein Zwischenglühen erfolgen, um die guten mechanischen Eigenschaften des Bandes beizubehalten.
Soll ein "fully-finished"-Elektroband hergestellt werden, so schließt sich an das Kaltwalzen ein Schlußglühen bei einer Glühtemperatur an, welche vorzugsweise < 740°C ist.
Soll dagegen ein "semi-finished"-Elektroband erzeugt werden, so schließt sich an das gegebenenfalls mehrstufig durchgeführte Kaltwalzen ein rekristallisierendes Glühen im Hauben- oder Durchlaufofen bei Temperaturen von mindestens 650°C an. Im Anschluß daran wird das kaltgewalzte und geglühte Elektroband gerichtet und nachgewalzt.
Erfindungsgemäß hergestelltes, kaltgewalztes Elektroband ist hervorragend schneid- und stanzbar und eignet sich als solches besonders dazu, zu Bauelementen, wie Lamellen oder Ronden, verarbeitet zu werden. Im Falle der Verarbeitung eines "semi-finished"-Elektroblechs werden zweckmäßigerweise die aus diesem Elektroblech hergestellten Bauelemente beim Anwender schlußgeglüht.
Unabhängig davon, ob ein "semi-" oder ein "fully­ finished" Elektroblech erzeugt wird, erfolgt gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung die Schlußglühung des kaltgewalzten Elektroblechs vorzugsweise in einer entkohlenden Atmosphäre.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
"J2500", "J5000" bzw. "J10000" bezeichnen im folgenden die magnetische Polarisation bei magnetischen Feldstärken von 2500 A/m, 5000 A/m bzw. 10 000 A/m.
Unter "P 1,0" bzw. "P 1,5" wird der Ummagnetisierungsverlust bei einer Polarisation von 1,0 T bzw. 1,5 T und einer Frequenz von 50 Hz verstanden.
Die in den nachfolgenden Tabellen angegebenen magnetischen Eigenschaften sind jeweils an Einzelstreifen längs der Walzrichtung gemessen worden.
In Tabelle 1 sind für drei zur erfindungsgemäßen Herstellung von Elektroblech verwendete Stähle die Gehalte der wesentlichen Legierungsbestandteile in Gewichts-% angegeben.
Tabelle 1
In Tabelle 2 sind die magnetischen Eigenschaften J2500, J5000, J10000, P1,0 und P1,5, gemessen an Einzelstreifen längs der Walzrichtung, für drei aus den Stählen A, B, C erzeugte Elektrobleche B1, B2, B3 angegeben. Die aus den Stählen A, B bzw. C gegossenen Brammen sind als Vormaterial jeweils auf eine Temperatur von mehr als 1000°C wiedererwärmt und in eine Walzstaffel geleitet worden. In der Fertigwarmwalzstaffel ist mindestens der erste Umformstich ausschließlich im Austenitgebiet durchgeführt worden. Im Anschluß an das Walzen im Austenitgebiet sind die Warmbänder so stark abgekühlt worden, daß das Zweiphasenmischgebiet Austenit/Ferrit in kürzester Zeit durchschritten und die Ferritumwandlung abgeschlossen war, bevor das nächste Walzgerüst erreicht worden ist. Die anschließenden Umformstiche in der Fertigwalzstaffel sind dementsprechend ausschließlich im Ferritgebiet durchgeführt worden. Dabei betrug der im Ferritgebiet erreichte Gesamtumformgrad εh 50%. Die gewalzten Warmbänder sind daraufhin bei einer Haspeltemperatur von 750°C gehaspelt worden. Die gehaspelten Coils sind dann für eine verlängerte Zeit von mindestens 15 Minuten auf der Haspeltemperatur gehalten worden.
Tabelle 2
In Tabelle 3 sind die magnetischen Eigenschaften J2500, J5000, J10000, P1,0 und P1,5 für ein Elektroblech B4 angegeben, welches basierend auf dem Stahl C erzeugt worden ist. Im Unterschied zu den Elektroblechen B1, B2, B3 ist dieses Elektroband B4 nach dem Warmwalzen in der Fertigwalzstaffel bei einer Temperatur von 600°C gehaspelt worden. Das gehaspelte Warmband ist unmittelbar anschließend abgekühlt worden, bevor es der Weiterverarbeitung zu Kaltband zugeführt worden ist.
Tabelle 3

Claims (19)

1. Verfahren zum Herstellen von nicht kornorientiertem Elektroblech, bei dem aus einem Vormaterial, wie gegossenen Brammen, Bändern, Vorbändern oder Dünnbrammen, das aus einem Stahl mit (in Gewichts-%)
C: 0,001-0,05%
Si: ≦ 1,5%
Al: ≦ 0,4%
mit Si + 2Al ≦ 1,7%
Mn: 0,1-1,2%
und
als Rest Eisen sowie üblichen Begleitelementen
hergestellt ist, ein Warmband erzeugt wird, indem das Vormaterial direkt aus der Gießhitze oder nach einem vorhergehenden Wiedererwärmen auf eine mindestens 1000°C und höchstens 1180°C betragende Wiedererwärmungstemperatur in mehreren Umformstichen warmgewalzt und anschließend gehaspelt wird, wobei während des Warmwalzens mindestens der erste Umformstich im Austenitgebiet und anschließend mit einer Gesamtformänderung εh von mindestens 45% ein oder mehrere Umformstiche im Ferritgebiet durchgeführt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stahl bis insgesamt 1,5 Gew-% an Legierungszusätzen, wie P, Sn, Sb, Zr, V, Ti, N, Ni, Co, Nb und/oder B, enthält.
3. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Warmband nach der Umformung im Austenitgebiet so stark abgekühlt wird, daß die Ferritumwandlung vor der darauffolgend durchgeführten Umformung im wesentlichen abgeschlossen ist.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die während des Walzens im Ferritgebiet erreichte Gesamtformänderung εh mindestens 50% beträgt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Stahl einen Si-Gehalt von mindestens 0,7 Gewichts-% aufweist.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Warmband nach dem mindestens einen Umformstich im Austenitgebiet mindestens einen Umformstich im Zweiphasenmischgebiet Austenit/Ferrit, während dessen ein Gesamtumformgrad εh von höchstens 30% erreicht wird, durchläuft und daß während des mindestens einen, anschließend im Ferritgebiet durchgeführten Umformstichs ein Gesamtumformgrad εh von mindestens 45% erreicht wird.
7. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Haspeltemperatur mindestens 700°C beträgt.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das gehaspelte Warmband aus der Coilhitze einer direkten Glühung unterzogen wird und daß die Glühzeit bei einer Glühtemperatur oberhalb 700°C mindestens 15 Minuten beträgt.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Haspeltemperatur weniger als 600°C, insbesondere weniger als 550°C, beträgt.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Warmband in unmittelbarem Anschluß an das Haspeln im Coil beschleunigt abgekühlt wird.
11. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß während des Warmwalzens im Ferritgebiet mindestens ein Umformstich mit Schmierung durchgeführt wird.
12. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Warmband nach dem Haspeln bei einer Glühtemperatur von mindestens 740°C geglüht wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Glühen des zu einem Coil gehaspelten Warmbands im Haubenofen durchgeführt wird.
14. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Glühen im Durchlaufofen durchgeführt wird.
15. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Warmband ein- oder mehrstufig auf eine Enddicke kaltgewalzt wird.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Kaltwalzen mehrstufig durchgeführt wird und daß im Anschluß an mindestens eine der Kaltwalzstufen ein Zwischenglühen erfolgt.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Kaltband im Anschluß an das Kaltwalzen bei einer Glühtemperatur < 740°C schlußgeglüht wird.
18. Verfahren nach den Ansprüchen 16 und 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Kaltband nach dem Kaltwalzen in einem Hauben- oder Durchlaufglühofen bei Glühtemperaturen < 650°C rekristallisierend zu einem nicht schlußgeglühten Elektroband geglüht und im Anschluß daran gerichtet und nachgewalzt wird.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Glühung in einer entkohlenden Atmosphäre durchgeführt wird.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003014404A1 (de) * 2001-08-11 2003-02-20 Thyssenkrupp Electrical Steel Ebg Gmbh Nichtkornorientiertes elektroblech oder -band und verfahren zu seiner herstellung
DE10150642A1 (de) * 2001-10-12 2003-04-30 Thyssenkrupp Stahl Ag Verfahren zum Herstellen von nicht kornorientierten Elektroblechen
WO2015078664A1 (de) * 2013-11-27 2015-06-04 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Verfahren zum herstellen eines ferromagnetischen bauteils für einen drehmomentsensor einer fahrzeuglenkwelle und drehmomentsensor
DE102019216240A1 (de) * 2019-10-22 2021-04-22 Muhr Und Bender Kg Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines nicht-kornorientierten Elektrobands

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100862616B1 (ko) * 2007-04-17 2008-10-09 한국전자통신연구원 인덱스 정보를 이용한 오디오 핑거프린트 검색 시스템 및방법

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996000306A1 (fr) * 1994-06-24 1996-01-04 Nippon Steel Corporation Procede de fabrication de tole d'acier electromagnetiquement non orientee presentant une densite elevee de flux magnetique pour un niveau faible de perte dans le noyau

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0723509B2 (ja) * 1988-10-13 1995-03-15 新日本製鐵株式会社 優れた鉄損特性を有する無方向性電磁鋼板の製造方法
JPH036326A (ja) * 1989-06-01 1991-01-11 Kobe Steel Ltd 磁気特性の優れた無方向性電磁鋼板の製造方法
BE1006599A6 (fr) * 1993-01-29 1994-10-25 Centre Rech Metallurgique Procede de fabrication d'une tole d'acier laminee a chaud presentant des proprietes magnetiques elevees.
BE1007927A3 (fr) * 1994-02-07 1995-11-21 Cockerill Rech & Dev Procede de production d'acier doux.
JP3319898B2 (ja) * 1994-12-20 2002-09-03 川崎製鉄株式会社 コイル内で磁気特性の均一な無方向性電磁鋼帯の製造方法
DE19807122C2 (de) * 1998-02-20 2000-03-23 Thyssenkrupp Stahl Ag Verfahren zur Herstellung von nichtkornorientiertem Elektroblech

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996000306A1 (fr) * 1994-06-24 1996-01-04 Nippon Steel Corporation Procede de fabrication de tole d'acier electromagnetiquement non orientee presentant une densite elevee de flux magnetique pour un niveau faible de perte dans le noyau

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
EP 0469980 A1/S.4, Z.3-4, S.8, Z.8-38 *
Pat. Abstr. of JP, C-498, 1987, JP 62-284016 A *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003014404A1 (de) * 2001-08-11 2003-02-20 Thyssenkrupp Electrical Steel Ebg Gmbh Nichtkornorientiertes elektroblech oder -band und verfahren zu seiner herstellung
DE10150642A1 (de) * 2001-10-12 2003-04-30 Thyssenkrupp Stahl Ag Verfahren zum Herstellen von nicht kornorientierten Elektroblechen
WO2015078664A1 (de) * 2013-11-27 2015-06-04 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Verfahren zum herstellen eines ferromagnetischen bauteils für einen drehmomentsensor einer fahrzeuglenkwelle und drehmomentsensor
DE102019216240A1 (de) * 2019-10-22 2021-04-22 Muhr Und Bender Kg Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines nicht-kornorientierten Elektrobands

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