DE2101401A1 - Verfahren zum Stranggießen von Stahl zur Herstellung kristallorientierter Bleche für elektrotechnische Zwecke - Google Patents

Verfahren zum Stranggießen von Stahl zur Herstellung kristallorientierter Bleche für elektrotechnische Zwecke

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DE2101401A1 DE19712101401 DE2101401A DE2101401A1 DE 2101401 A1 DE2101401 A1 DE 2101401A1 DE 19712101401 DE19712101401 DE 19712101401 DE 2101401 A DE2101401 A DE 2101401A DE 2101401 A1 DE2101401 A1 DE 2101401A1
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Description

i. JLi.TRO 3PIIIIIMl1IITAL.? LL'TALLURvlICO 5.P.A.. Via Castel Romano; Ron/Italian.
'2. TLIIxTI SOCILTA5PLR^l5ILDUSTRIA }.■; L"LLETTRICITA S.p.Α., Via due Macelli 66 Rom/Italien.
Verfahren zum Stranggießen von Stahl zur Herstellung kristallorientierter Bleche für elektrotechnische Z v/ecke.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Stranggießen von Siliciumstahl zur Herstellung kristallorientierter Bleche für elektrotechnisch 2 Zwecke in Band- oder Tafelforra.
Es ist bekannt, das bei der Herstellung von Siliciumstahl für r.iagnetische Zwecke der gesamte Umvandlungszyklus des Ilalbfertxgerzeugnisses (Halbzeuges) an eine Anzahl kritischer Bedingungen gebunden ist, die unbedingt erfüllt v/erden müssen, soweit davon sowohl das Abgießen von Stahlblökken (Gewicht, Größe und Form der Blöcke und Kokillen) als auch die folgenden Arbeitsgänge der Warm- und Kaltverformung als auch die Wärmebehandlungen betroffen sind. Es ist ebenfalls bekannt, daß diese kritischen Bedingungen ganz eng miteinander verbunden sind, wodurch es, wenn eine oder nehrere der vorervrähnten Bedingungen geändert werden, insbesondere diejenigen, die das Blockgießen betreffen, nicht mehr möglich sein wird, die "Wiederholbarkeit der kritischen Eigenschaften des Endproduktes unter Kontrolle zu bringen. Durch in jüngster Zeit offenbarte Anstrengungen, das Stranggießen auch für Silic«nstahl anzuwenden, sind die Probleme, die mit den raetallurgisehen Bedingungen verbunden sind, welche die Erstarrung von in herkömmlicher TJeise vergossenen Blöcken in Roheisengießformen kennzeichnen, einem radikalen VJechsel ausgesetzt, wodurch die aus im Stranggußverfahren fabriziertem SiliceSstahl hergestellten Produkte ein stark heterogenes Verhalten zeigen, welches die magnetischen
mm Omm
109849/0961 Λ,ΛΙΜΑ.
BAD OWO1NAL
Eigenschaften des Endproduktes beeinträchtigt.
In der Tat ist der durch Zusammensetzung, Abmessungen und Verteilung von Unreinheiten bein Ablauf der Kornoder Kristallorientierung hervorgerufene Einfluß bekannt; wenn der zu diesem Zweck ausgewählte Zusatz Schwefel ist, so kann man beobachten, daß aufgrund der beim Stranggießen auftretenden besonderen Erstarrungsbedinguncren die Verteilung, Zusammensetzung und Form der Sulfide derart ist, daß ein von der Stranggußbramme genommener Baumann-Abzug ein fast unsichtbares Bild der Verteilung besagter Sulfide gibt, im Gegensatz zu dem Ergebnis, das man von Baumann-Abzügen von Kokillengußbrammen erhalt.
Es ist daher beim Stranggießen von Siliciumstahl notwendig, bestimmte, ziemlich kritische Bedingungen zu erzielen.
/Ulfgäbe der Erfindung ist die genaue Bestimmung der variablen Grenzwerte, die während des Stranggießens von Siliciutnstählen auftreten und zu berücksichtigen sind, um ein Endprodukt zu erzielen, welches eine optimale und reproduzierbare Qualität aufweist.
Diese Aufgabe wird von der Erfindung dadurch gelöst, daß die Durchflußmenge des Vorkühlwassers auf einem liininalwert gehalten wird, der mit der Beschädigung der Form und mit der mechanischen Festigkeit des rietallbleches des Ausbringungsstranges verträglich ist.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird der Stahl bei einer Temperatur zwischen 156O°C und 16OO°c, vorzugsweise bei ungefähr 1560 C, in eine Form abgegossen.
-3-
109849/0961 WdomemAL
^eiter soll nach einen bevorsuaten Herknal der Erfin-
duna die Durchflußmenge des Vorkühl wassers in der Forrr. we-
3
niger als 3,6 τα /t Stahl betragen, während vorteilhaft die Sekundär- oder Schlußkühlung der Hetallplatte beim Ausgang aus der Form in mehrere Zonen unterteilt sein sollte, von denen in der am dichtesten zur Gießform liegenden zerstäubtes V7a.sser in einer Jienge zwischen 0,16 und 0,24 η /t Stahl zugeführt wird, wohingegen in den übrigen Zonen Mengen zerstäubten Uassers zwischen 0,04 und O,l m /t Stahl zugeführt werden.
Entsprechend v/eiterer wesentlicher Merkmale der Erfindung soll der Schwefelgehalt des stranggegossenen Stahls ungefähr 90 % des entsprechenden Kokillenguß-Stahls betragen, wohingegen der Kohlenstoffgehalt des stranggegossenen Stahls um 0,01 % höher als der eines entsprechenden Kokillenguß-Stahls ist.
Nach zahlreichen und langen Ilessungen und Prüfungen an einer Strangguß-Einrichtung konnten die erwähnten Randbedingungen, die Gegenstand der vorliegenden Erfinduncr sind, genau definiert v/erden. Diese Randbedingungen erlauben, wenn man entsprechend vorgeht, die Herstellung von Brammen, die, wenn sie herkömmlichen nachfolgenden Verarbeitungsvorgängen unterworfen v/erden, ein Endprodukt mit magnetischen Eigenschaften erzeugen, welches besser ist als ein nach dem herkömmlichen Kokillenguß-Verfahren hergestelltes. Beispielsweise ist der für ein Blech von •0,35 mm Stärke bei 50 Hz und 15 000 Gauss gemessene Verlust kleiner (oder höchstens gleich) 1,11 N/kg, während die bei 10 Oersted gemessene Permeabilität größer oder mindestens gleich 1 790 Gauss/Oersted ist.
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_4- 2701401
Das erfindungsgemäße Verfahren läuft folgendermaßen ab: Der geschmolzene Stahl, dem alle Bestandteile, die ihm die gewünschten magnetischen Eigenschaften verleihen, beigegeben sind, wird in der Gießpfanne durch Einblasen von Argon bewegt, so daß er am Beginn des Vergießens eine Temperatur zwischen 1 56O°C und 1 6OO°C, vorzugsweise eine Temperatur zwischen 1 56O°C und 1 57O°C, besitzt. Das Vergießen geschieht mittels versenkter Gießpfannenausgüsse in den Trichter und aus diesem in die Formen, und das geschmolzene Metall wird von einer im T'esentlichen aus CaO, SiO2, Al„0_, CaF„ bestehenden Schlacke abgedeckt und creschützt. Das geschmolzene l'etall wird so vergossen, daß sich eine Laufgeschwindigkeit der Bramme von zv/ischen 700 und 1 000 kg/nin ergibt, wobei für Brammen von 900 χ 140 mm die ii>>*awwytdyeschvrindigkeit unqefähr 300 kg/ min ist.
Das Primärkühlwasser der Stranggieß-Einrichtung soll die minimal mögliche Durchflußmenge haben, um auf diese Weise das Abschließen der Forn und eine ausreichende mechanische Festiakeit der erstarrten Außenschale der Brarrme sicherzustellen, damit diese ohne Brechen herausaezogen werden kann. Das Primärkühlwasser hat eine Durchflußmenge von zwischen 2,8 und 4 m /t Stahl; für eine Brai^revon 900 χ 140 ram soll die Durchflufinenge nicht größer als 3,6 m /t Stahl sein.
Das Sekundär- oder Schlußkühlwasser der Stranggieß-Einrichtung, das entlang einer variablen Anzahl von Zonen versprüht wird, soll in seiner ."'enge derart bemessen sein, daß die geringstr.ögliche "Türr:'.enenge ent v/eichen kann, um an den Extraktionswalzen der Einrichtung den Ouerschnitt der Bramme vollständig und gleichrvßig erstarren zu lassen. Die Durchflußmengen liegen zwiscren 0,16 und 0,24 η /t Stahl in der ersten der erwähnten Zonen, während in den anderen Zonen die !!enge zwischen 0,04 und 0,10 m /t Stahl betragen v/ird.
-5-109849/0961 BAD ORfGiNAL
A u s f ü h rungs heispiel
Hine Charge von 50 t Stahl der Zusammensetzung C 0,04, Si 3,10, S 0,022, P 0,015, Mh 0,O65, Cr 0,OP, Hi 0,10, Fo 0,02, Cu 0,10, Al geringer als 0,005, der Rest Fe, viird nach ünrühren bzv*. Bewegen mittels Ar einer StranggieQ-Sinrichtung bei einer Temperatur von 1 53O°C zugeführt, worauf der Gtahl in die Kupfer form (1 500 ram hoch, 900 rein breit, 140 rom stark) gegossen wird. Hach Füllen der Forxa ist diese durch Schutz schlacke abgedeckt. Das Gießen wird mit einer Geschwindigkeit von R40 kg Stahl/min ^j begonnen. Die Zuflußmenge des Vorkühlwassers wird auf 3,6 ή /t eingestellt.. Die Sekundärkühlung ist folaenderrcaßen eingestellt: Erste Zone 0,2 m /t, zvreite und folgende vier Zonen 0,08 m /t.
Die so erhaltenen Branmen vrerden aufgeschichtet, und man läßt sie in stillstehender Luft langsam abkühlen. Nach -. ,ext erver arbe it ung hat das Endprodukt-Blech folgende Eigenschaften: 0,35 mm Stärke, einen Verlust von 0,95 vT/kg bei 50 Hz und 15 000 Gauss und eine Permeabilität von 1 810 Gauss/Oersted bei 10 Oersted.
Schwefel- und Kohlenstoffgehalt entsprechen, im Verhältnis zu herkömmlichem Kokillenguß-Stahl, den v/eiter oben angegebenen Uerten.
BAD C 109849/0961
-6-
1. CEHTRO SP3RIHÜiITAI£ HüTALLÜRGICO S.ρ.Α., Via Castel Romano^ Rom/Italien,
2. TSRIII. 8OCISTA5 PER L'IÜDUSTRIA E L ^LL]TTRIdTA3 S.p.A., Via du3 Macelli 66. Rom/Italien.
Verfahren zum Stranggießen von Stahl zur Herstellung kristallorientierter Bleche für elektrotechnische Zwecke.

Claims (6)

Patentansprüche :
1) Verfahren zum Stranggießen von Stahl zur Herstellung kristallorientierter Bleche für elektrotechnische Zwecke in Band- oder Tafelform,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Durchflußmenge des Vorkühlwassers auf eineir. Ilinimalwert gehalten wird, der mit der Beschädigung der Form und mit der mechanischen Festigkeit des Metallbleches des Ausbringungsstranges verträglich ist.
2) Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Stahl bei einer Temperatur zwischen 1 56O°C und 1 6OO°C, vorzugsweise bei ungefähr 1 56O°C, in eine Form abgegossen wird.
3) Verfahren nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Durchflußmenge des Vorkühlwassers in der Form weniger als 3,6 m /t Stahl beträgt.
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2 Ί 0 U 01
4) Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Sekundär- oder Schlußkühlung der Metallplatte beim Ausgang aus der Form in mehrere Zonen unterteilt ist, von denen in der an dichtesten zur Gießform liegenden zerstäubtes Uasser in einer Menge zwischen 0,16 und O,24 m /t Stahl zugeführt wird, während in den übrigen Zonen Mengen zerstäubten Wassers' zv7ischen 0,04 und 0,1 m /t Stahl zugeführt werden»
5) Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, ™
daß der Schwefel-Gehalt des stranggegossenen Stahls ungefähr 90 % des entsprechenden Kokillencruß-Stahls beträgt.
6) Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß der Kohlenstoff-Gehalt des stranagegossenen Stahls um 0,01 % höher als der eines entsprechenden Kokillenguß-Stahls ist.
I
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DE19712101401 1970-05-19 1971-01-13 Anwendung eines kuehlverfahrens beim stranggiessen von siliziumstahlbrammen zur herstellung kristallorientierter bleche fuer elektrotechnische zwecke Pending DE2101401B2 (de)

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LU62730A1 (de) 1971-08-23
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