DE2253011A1 - Non-grain oriented iron sheet - cast and rolled from steel contg silicon - Google Patents
Non-grain oriented iron sheet - cast and rolled from steel contg siliconInfo
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Abstract
Description
"Verfahren zum Herstellen von nicht kornorientiertem Elektroblech" Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von siliziertem nicht kornorientierten Elektroblech und -band."Process for the production of non-grain-oriented electrical steel" The invention relates to a method for producing siliconized, non-grain-oriented Electrical sheet and strip.
In den letzten Jahren ist eine bemerkenswerte Entwicklung in der Technik zum Herstellen von nicht kornorientiertem Elektroblech und -band zu beobachten.In the past few years there has been a notable development in technology for the production of non-grain-oriented electrical steel sheet and strip.
Verschiedene neuere Techniken, insbesondere bezüglich des Einstellens der Stahlzusammensetzung, beispielsweise durch Vakuumentgasen, sowie besondere Maßnahmen beim Vergießen zu Blöcken, wurden angewandt um die Qualität des Elektroblechs zu verbessern0 Hierdurch wurden zwar einerseits gute Ergebnisse erzielt andererseits ergaben sich aber neue Fehler und Störungen.Various newer techniques, particularly those related to adjustment the steel composition, for example by vacuum degassing, as well as special measures when potting into blocks, were used to improve the quality of the electrical steel sheet improve0 On the one hand, this resulted in good results, on the other hand however, new errors and malfunctions arose.
So -tre-ten beispielsweise, und zwar insbesondere beim Herstellen hochwertigen, nich-t kornorientierten Elektroblechs in der Oberflache des kaltgewalzten Gutes, das im Verfahrensablauf vakuumentgast und stranggegossen wurde, parallel zur Walzrichtung fortlaufend Längsstreifen nach Art von Reliefgraten auf.So, for example, especially when manufacturing high-quality, non-grain-oriented electrical sheet in the surface of the cold-rolled Good thing that im Process sequence vacuum degassed and continuously cast was, parallel to the rolling direction, continuous longitudinal strips in the manner of relief burrs on.
Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch eine derartige Blechprobe mit Reliefgratbildung und hierdurch hervorgerufener zwischen der Ober- und der Unterseite korrespondierender Welligkeit des Bandes.Fig. 1 shows a section through such a sheet metal sample with relief burr formation and the resulting corresponding between the top and the bottom Ribbon ripple.
Durch diese Streifen wird unvermeidlicherweise nicht nur der vom Aussehen des Erzeugnisses abhängige Handelswert, sondern beispielsweise auch der für die Herstellung von aus Blechen bestehender Eisenkerne wesentliche Schichtungsfaktor empfindli.ch beeinträchtigt.These stripes inevitably not only affect the appearance the commercial value of the product, but also, for example, that of the Manufacture of iron cores made of sheet metal is an essential layering factor sinnli.ch affected.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen hochwertigen Elektroblechs oder -bandes ohne Kornorientierung und ohne RSiefgratbildung bzw.The invention is based on the object of a method for manufacturing high-quality electrical sheet or strip without grain orientation and without R deep burr formation respectively.
Streifigkeit zu schaffen.To create streakiness.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung durch ein Verfahren gelöst, bei dem ein silizierter Stahl zu einer Bramme vergossen und diese warmgewalzt sowie das Warmblech kaltgewalzt und geglüht wird.This object is achieved according to the invention by a method, in which a siliconized steel is cast into a slab and this is hot-rolled as well the hot sheet is cold rolled and annealed.
Der Stahl enthält dabei unter 0,06% Kohlenstoff, 1,5 bis 4,0% Silizium, unter 1,0 Aluminium, Rest Eisen einschließlich erschmelzungsbedingter Verunreinigungen und erfüllt die Bedingungen (%Si + (°Al)> 2,0% und 0,01 E(%Si) -t (%Al) - 0,75» I C In vorteilhafter Ausgestaltung des Verfahrens nach der Erfindung wird vorgeschlagen, daß der Stahl zusätzlich bis 1,0% Mangan und/oder bis 0,2 Phosphor enthält.The steel contains less than 0.06% carbon, 1.5 to 4.0% silicon, less than 1.0 aluminum, the remainder iron including impurities caused by the melting process and fulfills the conditions (% Si + (° Al)> 2.0% and 0.01 E (% Si) -t (% Al) - 0.75 » I C In an advantageous embodiment of the method according to the invention it is suggested that the steel should additionally contain up to 1.0% manganese and / or up to 0.2% phosphorus contains.
Durch den Manganzusatz wird die Verformbarkeit verbessert, während der Phosphorzusatz zum Einstellen der Härte des Blechs mit Rücksicht auf ein Verbessern seiner Ziehfähigkeit und Zerspanbarkeit bestimmt ist.The deformability is improved by the addition of manganese, while the addition of phosphorus for adjusting the hardness of the sheet metal with a view to improving it its drawability and machinability is determined.
Der Stahl nach der Erfindung wird in einem üblichen Aggregat, beispielsweise im Konverter, Lichtbogen- oder Siemens-Martin-Ofen erschmolzen. Die Zusammensetzung des Stahls braucht nicht unbedingt beim Erschmelzen eingestellt zu werden. Dies kann auch bei einem nachfolgenden Vakuumentgasen geschehen. Andererseits erübrigt sich das Vakuumentgasen, wenn die geforderten Werte für Kohlenstoff und Sauerstoff während des Erschmelzens erzielt werden. Schließlich kann der Strahl auch im Vakuum vergossen werden.The steel according to the invention is in a conventional unit, for example Melted in a converter, electric arc or Siemens-Martin furnace. The composition of the steel does not necessarily need to be adjusted when it is melted. this can also be done with a subsequent vacuum degassing. On the other hand, unnecessary vacuum degassing if the required values for carbon and oxygen can be achieved during melting. Finally, the beam can also be in a vacuum to be shed.
Für das Warmwalzen ist es erforderlich, daß der Kohlenstoffgehalt in einem bestimmten Verhältnis zum Siliziumgehalt oder - falls der Stahl Aluminium enthält - in einem bestimmten Verhältnis zu der Summe aus Silizium-und Aluminiumgehalt steht. Die Streifigkeit kann nämlich nur vermieden werden, wenn dieses erfindungsgemäße Verhältnis eingehalten wird, wie es sich aus Fig. 2 ergibt.For hot rolling, it is necessary that the carbon content in a certain ratio to the silicon content or - if the steel is aluminum contains - in a certain proportion to the sum of silicon and aluminum content stands. The streakiness can only be avoided if this is according to the invention Ratio is maintained, as can be seen from FIG.
Fig. 2 gibt in einem Diagramm den Zusammenhang zwischen der Stahlzusammensetzung und dem Auftreten von Streifen wieder. Sie veranschaulicht die Abhängigkeit der Streifenbildung von dem Verhältnis zwischen dem Kohlenstoffghalt und dem Gesamtgehalt an Silizium und Aluminium im Stahl. Eine Gerade grenzt auf ausgeprägte Weise die Bereiche mit und ohne Streifenbildung gegeneinander ab.2 shows the relationship between the steel composition in a diagram and the appearance of streaks again. It illustrates the dependency of the Banding of the ratio between the carbon content and the total content of silicon and aluminum in steel. A straight line borders them in a distinct way Areas with and without banding against each other.
Diese Gerade genügt der Gleichung %C = 0,01 L(%Si) + (%Al) - 0,77. Hieraus folgt, daß bei Anwesenheit von Aluminium unter den Bedingungen %C 2 0,01 L(%Si) +(%Al) - 0,75 J und (%Si)+(%Al) > 2,0% keine Streifigkeit auftritt, wenn der Kohlenstoffgehalt erfindungsgemäß unter O,OQrdbleibt.This straight line satisfies the equation% C = 0.01 L (% Si) + (% Al) - 0.77. From this it follows that in the presence of aluminum under the conditions% C 2 0.01 L (% Si) + (% Al) - 0.75 J and (% Si) + (% Al)> 2.0% no streaking occurs when the carbon content according to the invention remains below 0. OQrd.
Der Siliziumgehalt soll wenigstens 1,5% betragen, damit die erforderlichen magnetischen Eigenschaften erzielt werden. Jedoch soll der Siliziumgehalt 4,0% nicht übersteigen, da sich andernfalls Schwierigkeiten beim Kaltwalzen ergeben.The silicon content should be at least 1.5%, so that the required magnetic properties can be achieved. However, the silicon content should not be 4.0% otherwise there will be difficulties in cold rolling.
Im Hinblick auf möglichst gute magnetische Eigenschaften des Blechs soll der Kohlenstoffgehalt des Stahls so gering wie möglich sein. Selbst wenn der Kohlenstoffgehalt in einem nachfolgenden Verfahrensschritt ohne Schwierigkeit auf einen bestimmten Wert gesenkt werden nn, sollte er von Anfang an unter O,06% liegen. Andernfalls kann er nämlich kaum durch ein Entkohlungsglühen im geforderten Umfang reduziert werden.With regard to the best possible magnetic properties of the sheet metal the carbon content of the steel should be as low as possible. Even if the Carbon content in a subsequent process step without difficulty a certain value should be reduced if it is below 0.06% from the start. Otherwise it can hardly go through a decarburization annealing to the required extent be reduced.
Aluminium ist kein zwingender Legierungsbestandteil. Es kann von Fall zu Fall, beispidsweise zum Verbessern der magnetischen Eigenschaften oder zum Beeinflussen der Korngröße zulegiert werden, sollte aber mit Rücksicht auf das Warmwalzen und das Entkohlungsglühen einen Gehalt von 1,0% nicht überschreiten oder vorzugsweise mindestens 0,2% betragen.Aluminum is not a mandatory alloy component. It can be a case in case, for example to improve the magnetic properties or to influence should be added to the grain size, but should take into account hot rolling and the decarburization annealing does not exceed a content of 1.0% or preferably be at least 0.2%.
Eine Stahlschmelze der genannten Zusammensetzung wird zu Brammen vergossen, die eine bestimmte Größe besitzen.A steel melt of the composition mentioned is cast into slabs, which have a certain size.
Die Brammen werden dann auf herkömmliche Weise zu Blech oder Band einer mittleren Dicke warmgewalzt. Das Warmblech oder -band wird gebeizt und auf die gewünschte Dicke kaltgewalzt. Das Warmblech oder -band kann auch vor dem Beizen geglüht werden. Das Kaltwalzen kann in einem Schritt oder in zwei oder mehreren Schritten, gegebenenfalls mit Zwischenglühen erfolgen.The slabs are then converted into sheet or strip in a conventional manner hot rolled to a medium thickness. The hot sheet or strip is pickled and on cold rolled to the desired thickness. The hot sheet or strip can also be used before pickling to be annealed. The cold rolling can be done in one step or in two or more steps Steps, if necessary with intermediate annealing.
Das auf die gewünschte Dicke kaltgewalzte Blech oder Band wird zum Erzielen der magnetischen Eigenschaften schlußgeglüht. Falls erforderlich, kann sich dem Warmwalzen ein Entkohlungsglühen anschließen.The sheet or strip, cold-rolled to the desired thickness, becomes the Achieving the magnetic properties finally annealed. If necessary, can hot rolling is followed by decarburization annealing.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand einiger Ausführungsbeispiele des näheren erläutert.The invention is explained below with the aid of a few exemplary embodiments explained in more detail.
Im Konverter eingeblasene Stähle wurden vakuumentgast und unmittelbar zu Brammen vergossen. Die Brammenanålysen der erfindungsgemäßen~Stähle A-2, B-2. C-1, C-2 und D-2 sowie der Vergleickr;stähle A-1, B-1, D-1 sind in Tabelle 1 aufgeführt.Steels blown into the converter were vacuum degassed immediately cast into slabs. The slab analyzes of steels A-2, B-2 according to the invention. C-1, C-2 and D-2 as well as the comparison; steels A-1, B-1, D-1 are listed in Table 1.
Tabelle 1 Stahl C Si Al Mn P Si+Al R (%) (%) (%) (%) (%) (96) (r) A-1 0.015 2.86 0.301 0.22 0.015 3.161 0.02411 A-2 0.025 2.71 0.212 0.20 0.013 2.722 0.01972 B-1 0.011 2.20 0.178 0.22 0.15Q 2.378 0.01672 B-2 0.019 2.08 0.368 0.24 0.014 2.448 0.01696 C-1 0.012 1.71 0.166. 0.65 0.20 1.876 0.01126 C-2 0.007 0.85 - 0.20 0.013 0.85 0.001 D-1 0.007 3.45 - 0.08 0.022 3.450 0.02100 D-2 0.025 3.15 - 0.10 0.006 3.150 0.02400 R = 0,01 L (%Si)+(%Al) - 0,757 Brammen der in Tabelle I aufgeführten Zusammensetzungen wurden auf 2,3mm warmgewalzt, mit der Walzentemperatur zu Bunden gehaspelt, 15 Stunden bei 730°C geglüht, zum Entzundern gebeizt, auf Band von 0,35 bzw. O,5mm Dicke kaltgewalzt und 30 Sekunden bei 10000C schlußgeglüht. Table 1 Steel C Si Al Mn P Si + Al R (%) (%) (%) (%) (%) (96) (r) A-1 0.015 2.86 0.301 0.22 0.015 3.161 0.02411 A-2 0.025 2.71 0.212 0.20 0.013 2.722 0.01972 B-1 0.011 2.20 0.178 0.22 0.15Q 2.378 0.01672 B-2 0.019 2.08 0.368 0.24 0.014 2.448 0.01696 C-1 0.012 1.71 0.166. 0.65 0.20 1.876 0.01126 C-2 0.007 0.85 - 0.20 0.013 0.85 0.001 D-1 0.007 3.45 - 0.08 0.022 3.450 0.02100 D-2 0.025 3.15 - 0.10 0.006 3.150 0.02400 R = 0.01 L (% Si) + (% Al) - 0.757 Slabs of the compositions listed in Table I were hot rolled to 2.3mm, with The roller temperature coiled into coils, annealed for 15 hours at 730 ° C, for descaling Pickled, cold-rolled on strips of 0.35 or 0.5 mm thickness and 30 seconds at 10000C finally annealed.
Die magnetischen Eigenschaften und die Oberflächenbeschaffenheit sind in Tabelle II zusammengefaßt./ Tabelle II Stahl Dicke W15/50 W 15/50 B20 B10 Strei- Wellig- Schich-(mm) 15 fen keits- tungstiefe faktor (W/kg) (W/kg) (Wb/m²/Wb/m²) (µ) (%) A-1 0.35 1.24 3.05 1.55 1.63 ja 18 96.7 0.50 1.41 3.23 1.56 1.65 " 13 97.4 A-2 0.35 1.19 2.84 1.54 1.63 nei - 99.1 0.50 1.40 3.25 1.56 1.64 t - 99.3 B-1 0.35 1.39 3.08 1.55 1.64 ja 22 98.7 0.50 1.59 3.56 1.57 1.65 " 15 99.0 B-2 0.35 1.42 3.30 1.57 1.65 nein - 99.1 0.50 1.69 383 1.59 1.68 lt - 99.3 Cl 0.50 1.84 4.03 1.60 1.69 " - 99.0 C-2 0.50 2.93 5.84 1.65 1.73 " - 99.0 D-1 0.35 1.27 2.89 1.51 1.60 äa 25 96.5 0.50 1.48 3.36 1.54 1.61 " 25 97.0 D-2 0.35 1.25 2.91 1.49 1.59 nein -0.50 1.43 3.22 1.52 1.63 " - Wie aus der Tabelle II ersichtlich, weist Jedes nach der Erfindung hergestellte Band eine glatte Oberfläche ohne Streifen bzw. Reliefgratbildung auf, während alle nach herkömmlichen Verfahren hergestellten Bänder infolge Streifen gewilte Oberflächen zeigten.The magnetic properties and the surface finish are summarized in Table II. / Table II steel thickness W15 / 50 W 15/50 B20 B10 Stripe Wavy Layer (mm) 15 depth factor (W / kg) (W / kg) (Wb / m² / Wb / m²) (µ) (%) A-1 0.35 1.24 3.05 1.55 1.63 yes 18 96.7 0.50 1.41 3.23 1.56 1.65 "13 97.4 A-2 0.35 1.19 2.84 1.54 1.63 nei - 99.1 0.50 1.40 3.25 1.56 1.64 t - 99.3 B-1 0.35 1.39 3.08 1.55 1.64 yes 22 98.7 0.50 1.59 3.56 1.57 1.65 "15 99.0 B-2 0.35 1.42 3.30 1.57 1.65 no - 99.1 0.50 1.69 383 1.59 1.68 lt - 99.3 Cl 0.50 1.84 4.03 1.60 1.69 "- 99.0 C-2 0.50 2.93 5.84 1.65 1.73" - 99.0 D-1 0.35 1.27 2.89 1.51 1.60 äa 25 96.5 0.50 1.48 3.36 1.54 1.61 "25 97.0 D-2 0.35 1.25 2.91 1.49 1.59 no -0.50 1.43 3.22 1.52 1.63 "- As from the table As can be seen in II, every tape produced according to the invention has a smooth surface without stripes or relief burr formation, while all according to conventional methods tapes produced showed willowed surfaces as a result of stripes.
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