DE2259199B2 - Verwendung eines Stahls - Google Patents
Verwendung eines StahlsInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf die Verwendung eines Stahls mit 0,025 bis 0,060% Kohlenstoff, 0,030
bis 0,075% Mangan, 0,010 bis 0,025% Schwefel, 2,0 bis 4,0% Silizium und höchstens 0,005% gelöstes Aluminium,
Rest einschließlich erschmelzungsbedingter Verunreinigungen Eisen.
Die bekannten Siliziumstähle besitzen ein Korn mit kubisch-raumzentriertem Gitter, dessen drei [100]-Achsen
senkrecht aufeinander stehen und sich leicht magnetisieren lassen. Demzufolge liegt bei Elektroblech
die leicht magnetisierbare Richtung der [100]-Achse parallel zur Walzrichtung des Blechs und die
(llO)-Ebene parallel zur Blechoberfläche. Kristallografisch handelt es sich dabei um eine (110) [001]-Orientierung
nach Miller.
Mithin erhält das Korn bei einem kornorientierten Elektroblech eine spezielle Orientierung, die durch
eine Sekundärrekristallisation mit einem gezielten Wachsen des Korns aus der Primärrekristallisation mit
einer (110) [O01]-Orientierung durch ein abschließendes
Glühen des auf Enddicke kaltgewalzten Bleches bewirkt wird.
Kornorientiertes Elektroblech wird als weichmagnetischer Werkstoff vornehmlich für Transformatoren
und Eisenkerne von Generatoren verwendet; es muß gute magnetische Eigenschaften, vor allem ein günstiges
Verhältnis von magnetischer Feldstärke zur magnetischen Flußdichte bzw. Induktion sowie geringe
Eisen verluste, d. h. ein günstiges Verhältnis der magnetischen Flußdichte zu den Cisenverlusten, besitzen.
Das Magnetisierungsverhalten hängt von der magnetischen Flußdichte ab, die üblicherweise als Induktion
B8 des Eisenkerns in wb/m2 bei gegebenem magnetischem
Feld gemessen wird.
Eisenkerne mit hoher magnetischer Flußdichte B8
lassen sich aus kornorientiertem Elektroblech herstellen, bei dem die [100]-Achse eines möglichst hohen
Anteils der Körner in der Walzrichtung liegt.
Bei den in (W17/50-W/kg) gemessenen Eisenverlusten
handelt es sich um einen Energieverlust in Form der in einem magnetischen Wechselfeld entstehenden
Wärme.
Es ist bekannt, daß die Höhe der Eisenverluste durch die Dicke der Bleche des Eisenkerns, den Gehalt
an Verunreinigungen, den spezifischen Widerstand sowie durch Restspannungen und weiterer
Einflußgrößen bestimmt wird, die jedoch von dem
ίο Magnetisierungsverhalten überlagert werden. Demzufolge
wirkt sich die Verbesserung des Magnetisierungsverhaltens bzw. der Induktion bei einem kornorientierten
Elektroblech nicht nur hinsichtlich der Eisenverluste, sondern auch hinsichtlich der Kerngröße
is bzw. der Größe elektrischer Maschinen aus.
In jüngster Zeit ist der übliche Blockguß in zunehmendem Maße durch den Strangguß verdrängt
worden.
Die besonderen Vorteile des Stranggießens liegen in der höheren Leistung und Produktivität sowie in technischen Vorteilen, beispielsweise einer gleichmäßigeren chemischen Zusammensetzung über die Länge des Strangs.
Demzufolge bringt das Stranggießen auch beim Herstellen von kornorientiertem Elektroblech technische und wirtschaftiche Vorteile mit sich wie beispielsweise eine geringere Schwankungsbreite der magnetischen Eigenschaften, eine gleichmäßigere Qualität des Stahls und selbstverständlich auch eine höhere Produktivität.
Die besonderen Vorteile des Stranggießens liegen in der höheren Leistung und Produktivität sowie in technischen Vorteilen, beispielsweise einer gleichmäßigeren chemischen Zusammensetzung über die Länge des Strangs.
Demzufolge bringt das Stranggießen auch beim Herstellen von kornorientiertem Elektroblech technische und wirtschaftiche Vorteile mit sich wie beispielsweise eine geringere Schwankungsbreite der magnetischen Eigenschaften, eine gleichmäßigere Qualität des Stahls und selbstverständlich auch eine höhere Produktivität.
Um jedoch das Stranggießen auch beim Herstellen von kornorientiertem Elektroblech anwenden zu
können, sind zunächst einige technische Probleme zu lösen, die aus dem Wegfall des raschen Abkühlens
und Erstarrens sowie des Blockwalzens resultieren.
Insbesondere sind bei Stranggußknüppeln die als feindisperse Ausscheidungsphase bei der Sekundärrekristallisation
fungierenden Verunreinigungen, insbesondere die Sulfide, unregelmäßig im Gefüge verteilt,
so daß im Blech eine konzentrierte, üblicherweise als dunkles Band bezeichnete Ausscheidungszone in Zentrum des Blechs auftritt und das Gefüge
zahlreiche Stengelkristalle in Richtung der Blechdicke aufweist.
Die feindisperse Ausscheidungsphase tür die Sekundärrekristallisation entsteht durch feinstkörnige Ausscheidungen der im Stahl enthaltenen Verunreinigungen bei bestimmten Abkühlungsgeschwindigkeiten während des Warmwalzens oder bei einer Wärmebehandlung nach dem Warmwalzen. Vor der Aus-Scheidungsbehandlung müssen die betreffenden Verunreinigungen jedoch während des Blockglühens gelöst werden.
Die feindisperse Ausscheidungsphase tür die Sekundärrekristallisation entsteht durch feinstkörnige Ausscheidungen der im Stahl enthaltenen Verunreinigungen bei bestimmten Abkühlungsgeschwindigkeiten während des Warmwalzens oder bei einer Wärmebehandlung nach dem Warmwalzen. Vor der Aus-Scheidungsbehandlung müssen die betreffenden Verunreinigungen jedoch während des Blockglühens gelöst werden.
Im Falle des Stranggießens müssen die Knüppel jedoch bei höherer Temperatur geglüht werden, um
auch die Ausscheidungen in der vorerwähnten Mittelzone aufzulösen. Dies ist der Grund dafür, daß
es bei einem Glühen im oberen Teil des Temperaturbereichs von 1260 bis 1400uC, wie es beispielsweise
in dem japanischen Patent 2 16 505 beschrieben wird, zu einem zu starken Kornwachstum und demzufolge
zur Grobkornbildung kommt, so daß insbesondere bei stranggegossenem Stahl die Entwicklung
der (110) [001]-Orientierung bei der Sekundärrekristallisation
infolge der Anwesenheit von Stengelkristallen merklich behindert wird. Demzufolge ist es
beim Stranggießen von Stahl für kornorientiertes Elektroblech wichtig, daß nur diejenigen Verunreinigungen,
die beim Glühen in einem zu starkes Korn-
wachstum vermeidenden Temperaturbereich gelöst werden, dazu dienen, eine feindisperse Ausscheidungsphase für die Sekundärrekristallisation zu bilden.
Aus der britischen Patentschrift 945 581 ist bereits ein Stahl für Elektroblech mit dem eingangs erwähnten
Stahl ähnlicher Zusammensetzung bekannt. Die betreffenden Bleche besitzen jedoch eine Würfeltextur
bzw. eine (100) [001 !-Orientierung. Diese Orientierung
wird beim rekristallisieirenden Glühen mit Hilfe der Oberflächenenergie eingestellt. Voraussetzung dafür
ist ein möglichst reiner, d. h. insbesondere äußerst wenig Sauerstoff und Schwefel enthaltender Stahl, da
alle Verunreinigungen, insbesondere Sauerstoff und Oxyde den Grad der erreichbaren Orientierung verringern.
Der Sauerstoffgehalt des bekannten Stahls darf daher einen bestimmten kritischen Höchstwert
nicht übersteigen und soll möglichst gering sein. Angesichts des angestrebten niedrigen Sauerstoffgehalts
soll der bekannte Stahl im Vakuum desoxydiert werden, um dem Sauerstoff gasförmig als
Siliziummonoxyd zu entfernen.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen für das Herstellen von Elektroblech mit Goss-Textur
geeigneten Stahl vorzuschlagen, bei dem die Orientierung nicht durch die Oberflächenenergie, 2»
sondern durch eine Ausscheidungsphase, nämlich Mangansulfid bewirkt wird. Die Lösung dieser Aufgabe
besteht in dem Vorschlag, erfindungsgemäß für den vorerwähnten Zweck einen Stahl mit 0,025 bis
0,060% Kohlenstoff, 0,030 bis 0,075% Mangan, 0,010 jo bis 0,025% Schwefel, 2,0 bis 4,0% Silizium und höchstens
0,005% gelöstes Aluminium, Rest einschließlich erschmelzungsbedingter Verunreinigungen Eisen mit
einem SiO2/Al2O3-Verliältnis von höchtens 1,1 als
Strangguß zu verwenden. r>
Beim Herstellen des Elektroblech^ wird einer Schmelze mit höchstens 0,12%, vorzugsweise höchstens
0,10% Sauerstoff Aluminium in einer Menge von 8 bis 15(%O) i Stahl zugesetzt und diese Schmelze
anschließend im Strang vergossen. Das Elektroblech besitzt nach dem abschließenden Glühen eine magnetische
Flußdichte bzw. Induktion Bg in Walzrichtung von über 1,83 wb/m2, die mindestens so gut ist, wie
bei einem im Blockguß· hergestellten herkömmlichen Elektroblech.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen und aufgrund von Ausführungsbeispielen des
näheren erläutert.
In der Zeichnung zeigen
Fig. 1, 2 Aufnahmen von Stranggußknüppeln,
Fig. 3 den Zusammenhang zwischen dem Sauerstoffgehalt
des flüssigen Stahls vor der Desoxydation und der Induktion B8 des Endprodukts,
Fig. 4 eine grafische Darstellung des Zusammenhangs zwischen dem vorerwähnten Aluminium-Muitiplikatora
für den Sauerstoffgehalt des geschmolzenen Stahls und der Induktion des fertigen Blechs und
Fig. 5 eine grafische Darstellung des Zusammenhangs zwischen dem Multiplikator α für den Sauerstoffgehalt
und dem SiOj/A^Oj-Verhältnis. e>o
Bei dem erfindungsgemäßen Stahl beträgt der Kohlenstoffgehalt 0,025 bis 0,060%, da bei Kohlenstoffgehalten
unter 0,025% ein abnormes Gefüge bei der Sekundärrekristallisation infolge der durch das
Stranggießen bedingten Stengelkristalle auftritt und w>
die magnetischen Eigenschaften beeinträchtigt werden, während Kohlenstoffgehalte über 0,060% höhere Anforderungen
an die Entkohlung stellen und sich daher wirtschaftlich nachteilig auswirken.
Der Stahl besitzt einen bei kornorientierten Dynamostählen üblichen Siliziumgehalt; Siliziumgehalte unter
2% erhöhen die Eisenverluste, während ein Siliziumgehalt über 4% zu einer Versprödung führt, die
Schwitrigkeiten beim Kaltwalzen mit sich bringt. Dies ist der Grund dafür, daß der Siliziumgehalt 2 bis 4%
beträgt.
Der Mangangehalt beträgt mindestens 0,030% und der Schwefeigehalt mindestens 0,010%; liegen die Gehalte
an Mangan und Schwefel unter diesen Werten, dann bildet sich nicht genügend Mangansulfid für
die feindisperse Ausscheidungsphase als Voraussetzung für die Sekundärrekristallisatio.n, so daß sich
bei der Sekundärrekristallisation Schwierigkeiten ergeben.
Sind die Gehalte an Mangan und Schwefel dagegen zu groß, dann wird es schwierig, das ausgeschiedene
Mangansulfid beim Glühen zu lösen. Aus diesem Grunde sollten der Mangangehalt 0,075% und der
Schwefelgehalt 0,025% nicht übersteigen.
Bei kornorientiertem Elektroblech lassen sich die magnetischen Eigenschaften durch Begrenzung der
Sekundärrekristallisation auf ein selektives Kornwachstum der Körner aus der Primärrekristallisation
mit einer (110) [001]-Orientierung, einer sogenannten
Goss-Textur, beim abschließenden Glühen sowie durch eine Erhöhung des Anteils der Körner mit
einer (110) [001]-Orientierung einstellen. Dabei ist folgendes zu berücksichtigen.
Das Gefüge der Primärrekristallisation muß vor der Sekundärrekristallisation homogenisiert und es muß
eine für die Sekundärrekristallisation geeignete feindisperse Ausscheidungsphase geschaffen werden.
Im Gegensatz zu im Standguß hergestellten Blöcken besitzen die Stranggußknüppel ein besonderes
Gefüge, insbesondere aber eine geringere Gleichmäßigkeit der chemischen Zusammensetzung und des
Gefüges, so daß häufig auch die magnetischen Eigenschäften des Endprodukts schlechter sind. Beim Stranggießen
wird der Strang in einer außerordentlich flachen Kokille rasch abgekühlt, deren Breite ein mehrfaches
der Dicke beträgt, so daß sich senkrecht zur Strangoberfläche in Richtung der Dicke in starkem Maße
Stengelkristalle bilden, wie sie aus Fig. 1 ersichtlich sind. Darüber hinaus kommt es auch zu Seigerungen
in Richtung der Strangdecke, wie sich das aus der Aufnahme der Fig. 2 ergibt, so daß sich im Strangzentrum
eine mittlere Seigerungszone, das sogenannte dunkle Band, bildet.
Die stengeligen Kristalle wachsen beim Glühen vor dem Warmwalzen, insbesondere wenn die Glühtemperatur
beispielsweise über 1350 C liegt.
Die weitergewachsenen Stengelkristalle bewirken bei der Primärrekristallisation nach dem Warm- und
Kaltwalzen ein abnormes Gefüge und verringern den Anteil derjenigen Körner mit einer (110) [001]-Orientierung.
Demzufolge treten in Walzrichtung gestreckte Körner auf, d. h., bei der Primärrekristallisation entsteht
ein homogenes Gefüge. Die gestreckten Körner besitzen eine Orientierung, bei der die [110]-Achsen
parallel verlaufen und das Wachstum der Körner mit einer (110) [001]-Orientierung beim Rekristallisationsglühen
behindern, das ein selektives Wachstum der Körner mit einer (110) [001]-Orientierung bewirken
soll. Wie sich des weiteren aus Fig. 2 ergibt, macht es die Seigerungszone in Zentrum des Strangs, bezogen
auf dessen Dicke, schwierig, das Mangansulfid beim
nachfolgenden Glühen wieder zu lösen. Das Mangansulfid dient aber erfindungsgemäß als Ausscheidungsphase zur Beeinflussung der Sekundärrekristallisation.
Außerdem erschwert die erwähnte Seigerungszone eine gleichmäßige Verteilung von Mangan und
Schwefel.
Um eine möglichst gleichmäßige Verteilung des Mangansulfids als feindisperse Ausscheidungsphase
für die Sekundärrekristallisation zu erreichen, kann die Glühtemperatur beispielsweise auf über 1350 C
erhöht werden, dies führt jedoch zu einem abnormen Wachstum der Stengelkristalle und bewirkt bei der
Primärrekristallisation ein abnormes Gefüge, so daß der Anteil der Körner mit einer (110) [001]-Orientierung
herabgesetzt wird.
Um kornorientiertes Elektroblech mit ausgezeichneten magnetischen Eigenschaften unter Anwendung
eines Stranggießens herstellen zu können, muß die Temperatur beim Glühen der Stranggußknüppel so
eingestellt werden, daß es bei der Primärrekristallisation nicht zu einer Vergrößerung abnomer Gefügebestandteile
kommt und daß das Mangansulfid in Lösung geht, um eine feindisperse Ausscheidungsphase zu bilden, die bei der Sekundärrekristallisation
wirksam ist. Das die Sekundärrekristallisation als feindisperse Ausscheidungsphase beeinflussende Mangansulfid
wird beim Glühen der Knüppel gelöst und scheidet sich beim nachfolgenden Warmwalzen oder
einer Wärmebehandlung des Warmblechs feindispers aus. Die Bildung einer bei der Sekundärrekristallisation
wirksamen Mangansulfidphase beim Warmwalzen oder einer Wärmebehandlung des Warmblechs ist
von besonderer Bedeutung, weil es ohnehin außerordentlich schwierig ist, eine gleichmäßige Verteilung
des Mangans und des Schwefels infolge unzureichender Lösung des Mangansulfids in der Seigerungszone
bei Strangguß zu erreichen.
Unter Berücksichtigung der vorerwähnten Erkenntnisse ist es im Rahmen der Erfindung gelungen, kornorientiertes
Elektroblech mit ausgezeichneten magnetischen Eigenschaften dadurch herzustellen, daß die
Stahlschmelze vor dem Stranggießen zunächst einer speziellen Desoxydation mit Aluminium unterworfen
wird, um die Mangansulfid-Ausscheidungen in eine für die Sekundärrekristallisation wirksame Form zu
bringen. Demzufolge dient das Mangansulfid allein dazu, eine feindisperse Ausscheidungsphase für die
Sekundärrekristallisation zu bilden.
Es gehört zwar auch zum Stande der Technik, bei einem Stahl für kornorientiertes Elektroblech ohne
Anwesenheit von Aluminiumnitrid ausschließlich das Mangansulfid als feindisperse Ausscheidungsphase zur
Beeinflussung der Sekundärrekristallisation zu verwenden.
Bei dem bekannten Verfahren ist es, weil allein das Mangansulfid als feindisperse Ausscheidungsphase
Tür die Sekundärrekristallisation fungiert, nicht erforderlich, der Schmelze zunächst Aluminium zur Bildung
von Aluminiumnitrid zuzusetzen. Demzufolge wird bei dem bekannten Verfahren der Schmelze auch
kein Aluminium als Desoxydationsmittel zugesetzt, weil der Aluminiumzusatz bei der Verwendung als
Desoxydationsmittel sorgfältig eingestellt werden muß, um den Gehalt an gelöstem Aluminium nach
der Desoxydation mit Aluminium und Silizium zu überwachen. Demzufolge war es bisher nicht bekannt,
einen Stahl zunächst mit Aluminium zu desoxydieren, um auf diese Weise die Sckundiirrekritallisation
ohne Anwesenheit von Aluminiumnitrid zu beeinflussen.
Im Gegensatz dazu wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren aufgrund umfangreicher Untersuchungen
"i der Aluminiumdesoxydation der Sauerstoffgehalt der Stahlschmelze vor der Desoxydation sorgfältig eingestellt
und das Aluminium ausschließlich zum Zwecke der Desoxydation in einer Menge zugesetzt, die nicht
ausreicht, Aluminiumnitrid für eine gemeinsame Aus-
Hi scheidungsphase mit dem Mangansulfid zu bilden.
Die Untersuchungen haben ergeben, daß sich eine klare Beziehung zwischen dem Sauerstoffgehalt im
schmelzflüssigen Stahl vor der Desoxydation bzw. dem Aluminiumzusatz einerseits und den magne-
> tischen Eigenschaften des Fertigprodukts andererseits ergibt. So zeigt Fig. 3 den Zusammenhang zwischen
dem Sauerstoffgehalt eines Strangguß-Stahls mit etwa 3% Silizium vor der Desoxydation und der Induktion
B8 zweier 0,30 und 0,35 mm dicker Bleche. In diesem Falle betrug der Aluminiumzusatz 8 (%0)-15kg/t geschmolzener
Stahl. Das Diagramm der Fig. 3 zeigt eindeutig, daß sich eine merkliche Verbesserung der
magnetischen Induktion ergibt, wenn der Sauerstoffgehalt der Stahlschmelze vor der Desoxydation 0,12%,
vorzugsweise 0,10% nicht übersteigt.
In ähnlicher Weise zeigt das Diagramm der Fig. 4 den Zusammenhang zwischen dem Multiplikator a des
Sauerstoffgehaltes einer Strangguß-Stahlschmelze von 0,05 bis 0,10% vor der Desoxydation und der magne-
jo tischen Induktion zweier Bleche mit einer Dicke von
0,30 mm und 0,35 mm.
Aus dem Diagramm der Fig. 4 ergibt sich, daß der Multiplikator α der Bedingung a (% O) kg/t bei der
Desoxydation nicht unter 8 liegen darf, um mit Sicherheit eine hohe Induktion zu erreichen.
Sofern der Gehalt an gelöstem Aluminium 0,005% übersteigt, bildet sich Aluminiumnitrid, das zusammen
mit dem Mangansulfid eine Ausscheidungsphase bildet und die Sekundärrekristallisation beeinflußt.
Selbst durch geringe Abweichungen von dem vorgenannten Aluminiumgehalt kommt es schon zu einem
starken Einfluß auf die Sekundärrekristallisation, weswegen sowohl der Sauerstoffgehalt der Schmelze als
auch der Aluminiumzusatz einer sorgfältigen Überwachung bedürfen. Es wurde zwar festgestellt, daß
sich ausgezeichnete magnetische Eigenschaften auch bei einer niedrigen Glühtemperatur ergeben, wenn
die Ausscheidungsphase aus Mangansulfid und Aluminiumnitrid besteht. Bei geringeren Gehalten an gelöstem
Aluminium, beispielsweise 0,006 bis 0,009%, kommt es jedoch im Verlaufe der Sekundärrekristallisation
zu einer Grobkornbildung, wenn die Glühtemperatur nicht sorgfältig auf die anderen Verfahrensbedingungen
eingestellt wird, so daß die Blechoberfläche als Folge der Sekundärrekristallisation Unebenheiten
aufweist oder die magnetischen Eigenschaften beeinträchtigt werden.
Aus diesen Gründen beträgt der Aluminiumzusatz erfindungsgemäß mindestens 8(%O) kg/t und ist so
begrenzt, daß der Stahl weniger als 0,005% gelöstes Aluminium enthält. Die obere Grenze für den Aluminiumzusatz
liegt demzufolge bei etwa 15(%O) kg/t. Innerhalb der vorerwähnten Grenzen wird der
Schmelze vorzugsweise nur so viel Aluminium zu-
(V) gesetzt, daß der Gehalt an gelöstem Aluminium 0,002
bis 0,0005% beträgt. Liegt der Gehalt an gelöstem Aluminium unter 0,002%, dann läßt sich nur unter
Schwierigkeiten eine homogene Primärrekristallisation
und eine homogene feindispcrse Ausscheidungsphase erreichen, was in Abhängigkeit von den Gieß- und
sonstigen Verfahrensbedingungen leicht zu einer unbefriedigenden Sekundärrekristallisation führen kann.
Des weiteren wurden Versuche angestellt, um den Zusammenhang zwischen dem Aluminiumzusatz und
den Verunreinigungen des stranggegossenen Stahls sowie die Wirkung einer Desoxydation mit Aluminium
auf die magnetische Flußdichte zu untersuchen. Dabei ergab sich das Diagramm der Fig. 5, nach dem
mit dem Aluminiumzusatz bzw. Multiplikator α das SiO2/Al2Oj-Verhältnis abnimmt und demzufolge
dieses Verhältnis vorzugsweise 1,1 nicht übersteigt. Weiterhin zeigt das Diagramm der Fig. 5, daß das
SiO2/Al2O;)Verhältnis und demzufolge auch die
Mangansulfidausscheidungsphase einen großen Einfluß auf die magnetischen Eigenschaften, insbesondere
das Magnetisierungsverhalten in Abhängigkeit von der Sekundärrekristallisation ausübt.
Auf diese Weise verbessert die erfindungsgemäße Desoxydationsbehandlung die Wirkung der feindispersen
Mangansulfid-Ausscheidungsphase hinsichtlich der Sekundärrekristallisation, womit eine Möglichkeit
geschaffen worden ist, aus stranggegossenem Stahl kornorientiertes Elektroblech mit ausgezeichneten
magnetischen Eigenschaften herzustellen.
In der Praxis muß für das Knüppelglühen eim
Temperatur von beispielsweise 1320 C gewähl werden, bei der es nicht zu einer merklichen Ver
größerung der Stengelkristalle und demzufolge aucl
ri nicht zu einem Anwachsen der abnormen Gefüge
bestandteile bei der Primärrekristallisation kommt Des weiteren müssen die Gehalte an Mangan unc
Schwefel sorgfältig eingestellt werden, um ein voll ständiges Lösen des Mangansulfids zu erreichen.
ι» Aus den vorstehenden Erwägungen wurde für dis
dem Diagramm der Fig. 3 zugrunde liegenden Ver suche ein Stahl mit 0,050 bis 0,065% Mangan unc
0,015 bis 0,050% Schwefel verwendet.
Im Rahmen eines Versuches wurden beim Ab stechen eines 100-t-Konverters das Aluminium au
den Pfannenboden gelegt und Silizium in den Metall strom eingeführt, um den Stahl gleichzeitig zu des
oxydieren und zu silizieren. Danach wurde der Stah zu Knüppeln mit einem Querschnitt von 200 mir
x 1,030 m stranggegossen.
In der nachfolgenden Tabelle I sind die Stahl zusammensetzungen, das Verhältnis von SiO2/Al2O3
der Sauerstoffgehalt der Schmelze vor der Desoxy dation sowie der Aluminiumzusatz und der Multi
plikator zusammengestellt.
C | Si | Mn | S | Al gel. | SiOyAl2Oj | O2 | Al | Multipli | |
(%) | (%) | (%) | (%) | (%) | (%) | (kg/t) | kator | ||
A | 0,040 | 3,15 | 0,056 | 0,018 | 0,003 | 0,89 | 0,08 | 0,75 | 9,4 |
B | 0,039 | 3,15 | 0,055 | 0,017 | 0,002 | 1,12 | 0,14 | 1,27 | 8,9 |
C | 0,041 | 3,17 | 0,053 | 0,018 | 0,001 | 1,27 | 0,08 | 0,45 | 5,6 |
D | 0,033 | 3,19 | 0,062 | 0,022 | Spuren | 3,20 | 0,09 | 0 | 0 |
E | 0,034 | 3,16 | 0,061 | 0,019 | 0,005 | 0,70 | 0,10 | 1,25 | 12,5 |
F | 0,023 | 3,12 | 0,059 | 0,020 | 0,001 | 1,02 | 0,11 | 1,00 | 9,0 |
Die in der Tabelle I aufgeführten Blöcke wurden drei Stunden bei 1300 C geglüht, bis auf eine Dicke
von 2,3 mm warm- und anschließend in zwei Stichen bis auf 0,30 mm kaltgewalzt.
Die magnetischen Eigenschaften der Versuchsstähle sind in der nachfolgenden Tabelle II zusammengestellt.
Tabellen | A | iisenverlustc W17/50 | min. | mittel | Induktion | B8 | mittel |
1 | B | W/kg) | 1,19 | 1,218 | (wb/m2) | 1,855 | |
( | C | nax. | 1,21 | 1,385 | max. | min. | 1,805 |
Γ | D | ,24 | 1,20 | 1,373 | 1,87 | 1,84 | 1,802 |
E | ,62 | 1,35 | 1,564 | 1,86 | 1,71 | 1,737 | |
F | ,66 | 1,20 | 1,234 | 1,86 | 1,70 | 1,851 | |
,78 | 1,22 | 1,436 | 1,81 | 1,67 | 1,784 | ||
,26 | 1,86 | 1,84 | |||||
,57 | 1,83 | 1,73 | |||||
Die Stähle A und E fallen unter die Erfindung, während der Stahl B vor der Desoxydation einen
Sauerstoffgehalt und der Stahl C einen Aluminiumder Kohlenstoffgehalt des Stahls F außerhalb der
erfindungsgemäßen Gehaltsgrenzcn lag.
Wie die Daten der Tabelle II zeigen, besitzen die
Wie die Daten der Tabelle II zeigen, besitzen die
gehalt außerhalb der erfindungsgemäßen Bereiche be- b5 Stähle A und E bessere magnetische Eigenschaften
saßen, der Stahl D nach einem herkömmlichen Verfahren ohne Aluminiumzusatz hergestellt wurde und
ills die nicht unter die Erfindung fallenden Stähle B, C, D und F.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
809 510/202
Claims (5)
1. Verwendung eines Stahls mit 0,025 bis 0,060% Kohlenstoff, 0,030 bis 0,075% Mangan, 0,010 bis
0,050% Schwefel, 2,0 bis 4,0% Silizium und höchstens 0,005% gelöstes Aluminuim, Rest einschließlich erschmelzungsbedingier Verunreinigungen
Eisen mit einem SiCVAhOa-Verhältnis von höchstens
1,1 als Strangguß zum Herstellen von Elektroblech mit Goss-Textur.
2. Verwendung eines Stahls nach Anspruch 1, dessen Aluminiumgehalt jedoch 0,002% bis 0,005%
beträgt, für den Zweck nach Anspruch 1.
3. Verwendung eines Stahls nach Anspruch 1 oder 2, der jedoch 0,050 bis 0,065 % Mangan und 0,015 bis
0,025% Schwefel enthält, für den Zweck nach Anspruch 1.
4. Verwendung eines Stahls nach einem der Ansprüche 1 bis 3, der jedoch bei einem Sauerstoffgehalt
von 0,12% mit 8 bis 15(%O) kg Alumunium je Tonne Stahl desoxydiert worden ist, für den
Zweck nach Anspruch 1.
5. Verwendung eines Stahls nach Anspruch 4, dessen Sauerstoffgehalt jedoch höchstens 0,10%
beträgt, für den Zweck nach Anspruch 1.
Applications Claiming Priority (1)
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JP46097704A JPS5218647B2 (de) | 1971-12-03 | 1971-12-03 |
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DE2259199B2 true DE2259199B2 (de) | 1978-05-03 |
DE2259199C3 DE2259199C3 (de) | 1982-07-22 |
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US (1) | US3876476A (de) |
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BE (1) | BE792173A (de) |
BR (1) | BR7208494D0 (de) |
DE (1) | DE2259199C3 (de) |
IT (1) | IT971507B (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0019289A2 (de) * | 1979-05-16 | 1980-11-26 | Nippon Steel Corporation | Verfahren zum Herstellen eines kornorientierten Siliziumstahlbandes |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
IT1029613B (it) * | 1974-10-09 | 1979-03-20 | Terni Societa Per L Ind | Procedimento per la produzione di lamierino magnetico ad alta permea bilita |
JPS5168422A (en) * | 1974-12-11 | 1976-06-14 | Nippon Steel Corp | Kyojinkono seizoho |
US4115160A (en) * | 1977-06-16 | 1978-09-19 | Allegheny Ludlum Industries, Inc. | Electromagnetic silicon steel from thin castings |
AU505774B2 (en) * | 1977-09-09 | 1979-11-29 | Nippon Steel Corporation | A method for treating continuously cast steel slabs |
US4202711A (en) * | 1978-10-18 | 1980-05-13 | Armco, Incl. | Process for producing oriented silicon iron from strand cast slabs |
US4280837A (en) * | 1979-10-31 | 1981-07-28 | Nippon Steel Corporation | Method for continuously casting slab for manufacturing grain-oriented electrical steel sheet and strip |
JPH0453066Y2 (de) * | 1986-12-24 | 1992-12-14 | ||
KR940003339B1 (ko) * | 1991-12-26 | 1994-04-20 | 포항종합제철 주식회사 | 자기적 특성이 우수한 박물 고자속밀도 방향성 전기 강판의 제조방법 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB945581A (en) * | 1961-01-27 | 1964-01-02 | Westinghouse Electric Corp | Cube textured iron silicon magnetic alloy sheets and process for making the same |
US3671337A (en) * | 1969-02-21 | 1972-06-20 | Nippon Steel Corp | Process for producing grain oriented electromagnetic steel sheets having excellent magnetic characteristics |
AU1221270A (en) * | 1969-03-14 | 1971-09-09 | Armco Steel Corporation | Process forthe production of oriented silicon iron by vacuum degassing and continuous casting |
-
1971
- 1971-12-03 JP JP46097704A patent/JPS5218647B2/ja not_active Expired
-
1972
- 1972-11-29 US US310261A patent/US3876476A/en not_active Expired - Lifetime
- 1972-12-01 BE BE792173D patent/BE792173A/xx not_active IP Right Cessation
- 1972-12-01 BR BR008494/72A patent/BR7208494D0/pt unknown
- 1972-12-02 DE DE2259199A patent/DE2259199C3/de not_active Expired
- 1972-12-04 IT IT32442/72A patent/IT971507B/it active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0019289A2 (de) * | 1979-05-16 | 1980-11-26 | Nippon Steel Corporation | Verfahren zum Herstellen eines kornorientierten Siliziumstahlbandes |
EP0019289A3 (en) * | 1979-05-16 | 1981-11-25 | Nippon Steel Corporation | Process for producing grain-oriented silicon steel strip |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS4861319A (de) | 1973-08-28 |
BR7208494D0 (pt) | 1973-08-30 |
IT971507B (it) | 1974-05-10 |
BE792173A (fr) | 1973-03-30 |
DE2259199C3 (de) | 1982-07-22 |
JPS5218647B2 (de) | 1977-05-23 |
DE2259199A1 (de) | 1973-06-14 |
US3876476A (en) | 1975-04-08 |
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