DE2259199C3 - 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 erscl.melzungsbedingter Verunreinigungen Eisen.
Die bekannten Siliziumstähle besi ien 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 (HO)-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) [001]-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 Eisenverlustc, d. h. ein günstiges Verhältnis der magnetischen
Flußdichte zu den Eisenverlusten, besitzen.
Das Magnetisierungsverhalten hängt von der magnetischen Flußdichte ab, die üblicherweise als Induktion
B8 des Eisenkerns in wb/nr bei gegebenem magnetischem Feld gemessen wird.
Eisenkerne mit hoher magnetischer Flußdichte Bs
lassen sich aus kornorientiertem Elektroblech herstellen, bei dem die [IOO]-Achsc eines möglichst hohen
Anteils der Körner in der Walzrichtung liegt.
Bei den in (Wp/50-W/kg) gemessenen Eisenverlusten handelt es sieh um einen F.ncrgicvcrlust in
Form der in einem magnetischen Wechscll'eld 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 Magnetisierungsverhalten überlagert werden. Demzufolge
wirkt sich die Verbesserung des Magnetisiurungsverhaltens bzw. der Induktion bei einem kornorientierten
Elektroblech nicht nur hinsichtlich der Eisenverluste, sondern auch hinsichtlich der Kerngröße
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.
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, ins-
)5 besondere die Sulfide, unregelmäßig im Gefüge verteilt,
so daß im Blech eine konzentrierte, üblicherweise als dunkles Band bezeichnete Ausscheidungszone in Zentrum des Blechs auftrii^ und das Gefüge
zahlreiche Stengelkristalle in Richtung der Blechdicke
■in aufweist.
Die feindisperse Ausscheidungsphase für 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 Ausscheidungsbehandlung müssen die betreffenden Verunreinigungen
jedoch während des Blockglühens gelöst werden.
>i> Im Falle des Stranggießens müssen die Knüppel
jedoch bei höherer Temperatur geglüht werden, um auch die Ausscheidungen in der vorerwähnten
Mittclzone aufzulösen. Dies ist der Grund dafür, daß
es bei einem Glühen im oberen Teil des Tempe-
v. raturbereichs von 1260 bis 1400 C, 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
ho der (110) [Of) 1 !-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 Verunreini-
-> gungen, die beim Glühen in einem zu starkes Kornwachstum
vermeidenden Temperaturbereich gelöst werden, dazu dienen, eine feindisperse Ausscheidungsphase für die Sekundärrekristallisation zu bilden.
Aus der britischen Patentschrift 945 581 ist bereits ein Stahl Tür 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 rekristallisierenden 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 den Sauerstoff gasförmig als
Siliziummonoxyd zu entfernen.
Nach »Bänder-Blech-Rohre«, 1971, S. 11 bis 17 sollen zum Herstellen kornorientierten E'iektroblechs geeignete Stähle unter anderem höchstens 0,04% Kohlenstoff, 2,70 bis 3,60% Silizium, höchstens 0,15% Mangan,
höchstens 0,025% Schwefel, höchstens 0,02% Aluminium und höchstens 0,004% Sauerstoff enthalten. Bei
diesen Stählen steuern aus Sulfiden, Nitriden, Oxyden, Spineüen, Karbiden und Graphit bestehende Ausscheidungsphasen beim Herstellen von Elektroblech mit
Goss-Textur das Kornwachstum während der Sekundärrekristallisation. Bei der Zugabe des Siliziums soll je
doch möglichst wenig Aluminium in den Stahl gelangen. Außerdem soll sich eine Vakuumdesoxydation günstig
auf die Art, Menge und Verteilung der Einschlüsse auswirken. Schließlich erwähnt die vorerwähnte Literaturstelle auch, daß sich Stranggußbrammen als Ausgangsmaterial für das Herstellen kornorientierten Elektroblechs eignen.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen für das Herstellen von Elektroblech mit Goss-Textur
geeig- eten Stahl vorzuschlagen, bei dem die Orientierung nicht durch die Oberflächenenergie,
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 k Mangan, 0,010 bis 0,050% Schwefel, 2,0 bis 4,0% Silizium und höchstens
0.005% gelöstes Aluminium, Rest einschließlich erschmelzungsbedingter Verunreinigungen Eisen mit
einem SiOj/AbOa-Verhäknis von höchstens 1,1 als
Strangguß zu verwenden.
Beim Herstellen des [ilektroblechs wird einer
Schmelze mit höchstens 0.12%. vorzugsweise höchstens
0,10% Sauerstoff Aluminium in einer Menge von 8 bis 15 (%O) t Stahl zugesetzt und diese Schmelze
anschließend im Strang vergossen. Das Elektroblech besitzt nach dem abschließenden Glühen eine magnetische
Flußdichte bzw. Induktion H8 in Walzrichtung von über 1 .S3 wb/nr. die mindestens so gut ist, wie
bei einem im Hlockguß hergestellten herkömmlichen Elektroblech.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen und aufgrund von Ausfiihrungsheispielen des
näheren erläutert.
In der Zeichnung /eigen
Fig. 1, 2 Aufnahmen von Stranggußknüppeln,
Fig. 3 den Zusamme hang zwischen dem Sauerstoffgehalt
des nüssigen Stahls vor der Desoxydation und der Induktion B« des Endprodukts.
Fig. 4 eine grafische Darstellung dee Zusammenhangs zwischen dem vorerwähnten Aluminium-Multiplikator
α für den Sauerstoffgehalt des geschmolzenen Stahls und der Induktion des fertigen Blechs und
Fig. 5 eine grafische Darstellung des Zusammenhangs zwischen dem Multiplikator a für den Sauerstoffgehalt
und dem SiOi/AhOj-Verhältnis.
Bei dem erfindungsgemäßen Stahl beträgt der Kohlenstoffgehalt 0,025 bis 0,060%, da bei Kohlen-
HJ stoffgehalten unter 0,025% ein abnormes Gefüge bei
der Sekundärrekristallisation infolge der durch das Stranggießen bedingten Stengelkristalle auftritt und
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 Versprodung führt, die
Schwierigkeiten 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 Schvvefelgeha.lt mindestens 0,010%: liegen die Gehalte
an Mangan und Schwefel unter diesen Werten, dann bildet sich nicht genügend Mangansulfid für
die feindisperse Ausscheidungspha.se als Voraussetzung für die Sekundärrekristallisation, so dab sich
jo 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
j) Grunde sollten der Mangangehalt 0,075% und der
Schwefelgehait 0,025% nicht übersteigen.
Bei kornorientiertem Elektroblech lassen si'.h die magnetischen Eigenschaften durch Begrenzung der
Sekundärrekristallisation auf ein selektives Korn-
4(i wachstum der Körner aus der Primärrekristallisation
mit einer (110) [OOlJ-Orientierung. einer sogenannten
Goss-Textur, beim abschließenden Glühen sowie durch eine Erhöhung des Anteils der Kürner mit
einer (110) [001]-Orientierung einstellen. Dabei ist
■n 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 im im Standguß hergestellten
Blöcken besitzen die Stranggußknüppel ein besondere Gefüge, insbesondere aber eine geringere Gleichmäßigkeit
der chemischen Zusammensetzung und des Gefüges, so daß häufig auch die magnetischen Eiten-
')' sehalten 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 MaBe
π" Stengelkristalle bilden, wie sie aus Fig. ί ersichtlich
sind. Darüber hinaus kommt es auch /u Seigerungeii
in Richtung der Strangdeckc. wie sich das aus der Aufnahme der Fig. 2 ergibt, so daß sich im Strangzentrum
eine mittlere Keigerungs/one. das sogenannte
·■" dunkle Band, bildet.
Die stengeligen Kristalle wachsen heim Glühen vor dem Warmwalzen, insbesondere wenn die Glühtemperatur
beispielsweise über 1350 t lieet.
Die weitergewachsenen Stengelkristalle bewirken
bei der l'rimärrekristallisation nach dem Warm- und
Kaltwalzen ein abnormes Gelügc und verringern den Anteil derjenigen Körner mit einer (110) [ooi|-Orientierung.
Demzufolge treten in Walzrichtung gestreckte Körner auf. ti. h., bei der l'rimärrckristallisation entsteht
ein homogenes (iefüge. Die gestreckten Körner besitzen eine Orientierung, bei der die [IIO]-Achsen
parallel verlaufen und das Wachstum der Körner mit einer (IKI) [001 !-Orientierung beim Rekristallisationsglühen
hehindc:n. das ein selektives Wachstum dei Körner mil einer (IK)) |OOI|-()rieiitierung bewirken
soll. Wie sich des weiteren .ins Γ ig. 2 ergibt, macht ι·\
ilic Seigeiungszone in /entrum des Strangs, bezogen
aufdess.cn Dicke, schwierig, das Mangaiisull'id beim
nachfolgenden (ilühen wieder zu losen. Das Maiigan-MiIHd
dient aber erfindungsgemiil.l als .Ausscheidiingsphase
zur Beeinflussung der Sekundärrekristallisation. Außerdem erschwer die erwiihnte Seigerungszone
eine gleichmäßige \'erteilung von Mangan und Schu viel.
I'm eine möglichst gleichmäßige Verteilung des
Mangtinsulllds als leindisperse Ausscheidungsphase
für die .Sekundärrekristallisation zu erreichen, kann
die Glühlemperatur beispielsweise aiii über 1350 (
erhöht werden, dies führt jedoch zu einem abnormen Wachstum der Stengelkristalle und bewirkt bei der l'nmärrekrislallisalion ein abnormes (iefüge. sei daß der Anteil der Körner mit einer (IK)) [00||-Orieii(ici'.ing herabgesetzt wird.
erhöht werden, dies führt jedoch zu einem abnormen Wachstum der Stengelkristalle und bewirkt bei der l'nmärrekrislallisalion ein abnormes (iefüge. sei daß der Anteil der Körner mit einer (IK)) [00||-Orieii(ici'.ing herabgesetzt wird.
I'm kornorientiertes Elektroblech mit ausgeze-ichneten
magnetischen I:igensehaflen unter Anwendung
eines Stranggießens herstellen zu können. muH die Temperatur beim Glühen der Siranggußknüppel so
eingestellt werden, daß es bei der l'rimärrekristallisa- ,·
tion nicht zu einer Vergrößerung abnomer Gelügebestandteile kommt und daß das Mangansulfid in
Losung geht, um eine feindisperse Ausscheidungsphase
zu bilden, die bei der Sekundärrekristallisation wirksam ist. Das die Sekundärrekristallisation als fein- :
disperse Ausscheidungsphase beeinflussende Mangansulfiti
wird beim Glühen der Knüppel gelöst und scheidet sich beim nachfolgenden Warmwalzen oder
einer Wärmebehandlung des Warmblechs feindispers aus. Die Bildung einer bei der Sekundärrekristallisa- :-,
tion 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 unzureichen- -.., der 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 magne- -.-, tischen 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 Stah
ahl für k
omoricnticrtcs Elektroblech ohne --,
Anwesenheit von Aluminiumnitrid ausschließlich das Mangansulfid als feindisperse Ausscheidungsphase zur
Beeinfiiissune der Sekundärrekristallisation zu verwenden.
Bei dem bekannten Verfahren ist es. weil al ein das Mangansulfid als leindisperse Ausscheidungsphase
für die Sekiindärrekristallisalion fungiert, nicht erforderlich,
der Schmelze zunächst Aluminium zur HiI-lUing
\on Aluminiumnitrid zuzusetzen. Demzufolge wird bei dem bekannten Verfahren der Schmelze auch
kein Aluminium als Desoxydationsmittel zugesetzt, weil der Aluminiiimziisatz bei der Verwendung als
Desoxidationsmittel sorgfältig eingestellt werden muli, um ilen Gehalt an gelöstem Muminium nach
der Desoxulation mn Aluminium und Silizium zu überwachen. Demzufolge war es bisher mehl bekannt.
einen Stahl zunächst mil Aluminium zu desoxidieren, um auf diese Weise die Sekundärrekritallisation
ohne Anwesenheit von Aluminiumnitrid zu beeinlliissen
Im (reue lisa Iz dazu wird bei dem erlindungsgemälVn
Verlahren aufgrund umfangreicher I intersuchungen der Aliimmiunulesoxulation der Sauerstoffgehalt der
Stahlschmelze \or der Desoxydation sorglaltig eingestellt
und tlas Aluminium ausschließlich zum /wecke der Desoxydation in eiiici Menge zugesetzt, die nicht
ausreicht. Aluminiumnitrid lür eine gemeinsame Ausscheidungsphase
mit dem .Mangansulfid zu bilden. Die 1 Ptersuchunücn haben ergehen, daß sich eine
klare B-'iehung zwischen dem Sauerstoffgehalt im schmelzliüssigen Stahl \or der Desoxydation bzw.
dem Aluminiumzusatz einerseits und i\>:n magnetischen
I igensehallen des I ertigprodukts andererseits ergibt. So zeigt I ig. .1 ilen Zusammenhang zwischen
dem Sauerstoffgehalt eines Strangguß-Stahls mit etwa .i Silizium vor der Desoxydation und der Induktion
By zweier 0.30 und 0.35 mm dicker Bleche. In diesem
F-ii11 e betrug der Aliiminiumzusalz 8 (" .O)- 15 kg/t geschmolzener
Stahl. Das Diagramm der Hg. 3 zeigt eindeutig, daß sich eine merkliche Verbesserung (It
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 (:ig. 4
den Zusammenhang zwischen dein Multiplikator ο des
Sauerstoffgehaltes einer Strangguß-Stahlschmelze von 0.05 bis 0.10% vor der Desoxydation und der magnetischen 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 Aluminiiimgehalt 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 Giühtemperatur
nicht so'gfältig auf die anderen Verfah-
rensbedingungen eingestellt wird, so daß die Mlecliobcrlliiche
als lolge der .Sekundärrekristallisation Unebenheiten
aufwrisl oder die magnetischen Higenschat'ten
beeinträchtigt werden.
Aus diesen Gründen beträgt der Aluminiumzusatz erfindungsgemäß mindestens 8( !.Ol kg/t und ist so
hegren".. dal.i der Stahl weniger als 0,005% gelöstes
Aluminium enthält. Die obere Gren/e für den AIuminium/usat/ hegt demzufolge hei etwa 15('VnC)) kg/t.
Innerhalb der vorerwähnten Gren/en wird der Schmelze vorzugsweise nur so \iel Aluminium zugesetzt,
dal.? der (ieli.ilt an gelöstem Aluminium 0.002
bis n. 11(1(15 betiägl Liegt der Gehalt an gelöstem
Miiminium unter 0.002 ' . dann läßt sich nur unier
Schwierigkeiten eine homogene l'rimäi rekrislallisation
und eine homogene leindisperse Ausscheidungsphase erreichen, u.is in Mihängigkeit von den Gieß- und
sonstig, η Verfahrensbedingungen leicht zu einer unbefriedigenden
Sckundärrekristallisation 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 llußdichL zu untersuchen. Dabei ergab sich das Diagramm der Hg. 5. nach dem
mit dem Aluminiumzusatz bzw Multiplikator α das
Si(W ΛI-O--Verhältnis abnimmt und demzufolge
dieses Verhältnis vorzugsweise 1.1 nicht übersteigt. Weiterhin zeigt das Diagramm der Hg. 5. daß das
Si(W-VU)A cihältnis und demzufolge auch die
Mangansulfidaiisscheidungsphase einen grollen I inllul'
auf die magnetischen I igenschaften. insbesondere il.is Magnetisierungsverhalten in Abhängigkeit
von der Sekundärrekristallisalion ausübt.
Aul diese Weise verbessert die erfindungsgcmäHe
Desoxydationsbehandlung die Wirkung der feindispersen iVtangansulficl-Ausseheidungsphase- hinsichtlich
der Sekundärrekristallisalion. womit eine Möglichkeit geschaffen worden ist, aus stranggegossenem Stahl
kornorientiertes Llcktrohleeh mit ausgezeichneten magnetischen Eigenschaften herzustellen.
In der Praxis muH für das Knüppelglühen eine
Temperatur von beispielsweise 1320 C gewählt werden, bei der es nicht zu einer merklichen Vergrößerung
der Stengelkrisialle und demzufolge auch nicht zu einem Anwachsen der abnormen Gel'ügebestandteile
bei der l'rimärrekrislallisation kommt. Des weiteren müssen die Gehalte an Mangan und
Schwefel sorgfältig eingestellt werden, um ein vollständige*
Lösen des Mangansullids zu erreichen.
Aus den \orstehenden Lrwägungen wurde für die
dem Diagramm der Lig. 3 zugrunde liegenden Ve;-suche
ein Stahl mit 0.05(1 bis 0.065 - Mangan und 0.015 bis 0.050 - Schwefel verwendet.
Im Rahmen eines Versuches wurden beim Abstechen eines lOO-l-Konvetlers das Aluminium auf
den Platinenboden gelegt und Silizium in den Metallstroni
eingeführt, um den Stahl gleichzeitig zu desoxidieren
und zu silizieren. Danach wurde der Stahl zu Knüppeln mit einem Querschnitt von 200 mm
■< 1.030 m stranggegossen.
In der nachfolgenden Tabelle I sind die Stahlzusamniensetzungen.
das Verhältnis von SiCWALO:. der Sauerstoffgehalt der Schmelze wir der Desoxydation
sowie der Aluminiumzusatz und der Multiplikator zusammengestellt.
( | Si | Mn | S | M ad. | SiOVM-O. | O- | Al | Multipli | |
ι ι | I .) | Γ ι | ( ) | ( ι | I I | I kg/t I | kator | ||
A | 0.040 | 3.15 | ii.()5(i | 0.018 | 0.003 | 0.89 | 0.08 | 0.75 | 9.4 |
Ii | ll.(t.V) | 3.15 | 0.055 | !1,017 | 0.002 | 1.12 | 0.14 | 1.27 | 8.9 |
C | 0.041 | 3.17 | 0.053 | 0.018 | 0.001 | 1.2" | 0.08 | 0.45 | 5.6 |
D | 0.033 | 3.19 | 0.062 | 0.022 | Spuren | 3.20 | 0.09 | 0 | 0 |
L | 0.034 | 3.16 | 0.061 | 0.019 | 0.005 | 0.70 | 0.11) | 1.25 | 12.5 |
I | 0.023 | 3.12 | 0.059 | 0.020 | 0.001 | 1.02 | 0.11 | 1.(Kl | 9.0 |
Die in der Tabelle 1 aufgeführten Blöcke wurden 50 Die magnetischen Eigenschaften der Versuchsstähle
drei Stunden bei 1300 C" geglüht, bis auf eine Dicke sinj in der nachfolgenden Tabelle Il zusammenge-
von 2.3 mm warm- und anschließend in zwei Stichen stellt,
bis auf 0,30 mm kaltgewalzt.
bis auf 0,30 mm kaltgewalzt.
Tabelle II | Eisenverluste W | min. | r/50 | Induktion | min. | mitte! |
(W/kg) | 1,19 | (wb/rrr) | 1.84 | 1.855 | ||
max. | 1.21 | mittel | max. | 1.71 | 1.805 | |
1.24 | 1.20 | 1.218 | 1.87 | 1.70 | 1.802 | |
A | 1.62 | 1.35 | 1.385 | 1.86 | 1.67 | 1.737 |
B | 1.66 | UO | 1.373 | 1.86 | 1.84 | 1.851 |
C | 1.78 | 1.22 | 1.564 | 1.81 | 1.73 | 1.784 |
D | 1.26 | 1.234 | 1.86 | |||
E | 1.57 | 1.436 | 1.83 | |||
F | ||||||
Die Stühle Λ und l:. lallen unter die Hrfinilung,
während der Stahl Ii vor der Desoxydation einen Sauerstoffgehalt und der Stahl C einen Muminiumgehalt
außerhalb der erllndiingsgemiißen Hereiche hesaßen.
der Stahl D nach einem herkömmlichen Verfahren ohne Aluminium/usiit/ hergestellt wurde und
10
der KohlenstolTgehi.it des Stahls I- außerhalb der
erllndungsgeniiißen Gehaltsgren/en lag.
Wie die Daten dti· Tabelle Il /eigen, besitzen die
Stähle Λ und Ii bessere magnetische Eigenschaften als die nicht unter die l'rllndung lallenden Stähle Ii.
C. D und F.
Hier/u 2 lilatt /.eichnunuen
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
erschmelzungsbedingter Verunreinigungen Eisen mit einem SiO3/Al2Oj-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, Tür den Zweck nach Anspruch I.
5. Verwendung eines Stahls nach Anspruch 4, dessen Sauerstoffgehalt jedoch höchstens 0,10%
beträgt, für den Zweck nach Anspruch 1.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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