DE2350774C3 - Verfahren zum Herstellen von Elektroblech mit Goss-Textur - Google Patents

Description

Als Kennzeicnen iur cmc giuc Erregung dient hier setzung für ein kornorientiertes Elektroblech mit einer die Induktion B₉ eines Eisenkerns bei einer magne- Induktion von mindestens 1,85

bestimmt werden.

um ein kornorientiertes Blech mit hoher ition herzustellen. Dies geschieht jedoch im nsatz zu dem erfindungsgemäßen Verfahren durch to Sekunden bis 30 Minuten dauerndes Glühen

'"· 900 bis 12(XrC.

¹R- dem ernndungsgemäßen Verfahren erfolgt das Xt- Me Warmverformen bei einer Temperatur, bei der

• Yι das Aluminiumnitrid plötzlich feindisptrs und r hmäßig verteilt in einer Form ausscheidet, die ■ rasche Sekundärrekristallisation ergibt. Demzu-

fTe unterscheidet sich das erfindungsgemäße Ver- ik η wesentlich von den bekannten Verfahren, bei λ η die Aluminiumnitrid-Ausscheidungsphase nach

• leichten Kaltverformen oder auch ohne jede S⁰ShTmUiUt eingestellt wird.

Um bei dem bekannten Verfahren die Aluminium-

• M Phase einzustellen, ist ein besonderer Glühofen T- Λ * Hochtemperaturglühen erforderlich, während j" Ahiminiumnitrid-Phase bei dem ernndungsgemäßen i/rf hrpn unmittelbar nach dem üblichen Warmwalzen SS unter Einhaltung spezieller Walzbedingungen

• -nein üblichen Walzgerüst eineestellt wird. Somit das erfindungsgemäße Verfahren keine be-Investitionen oder kostenverursachenden Entsprechend den beiden Btegeradien von 25 mn»

und 50 mm beträgt der maximale Verformungsgrad

4,4 bzw. 2,3%. Der Verlauf der beiden Kurven des

Diagramms der Fig. 2 zeigt, daß es auf die Art der

Warmverformung nicht ankommt, wenn nur die Tem-

peratur und der Verformungsgrad richtig gewählt sind.

Andererseits ist es erforderlich, daß sich die AIu-

min^;umnitrid-Phase in einei günstigen Form ausschuldet. Aus diesem Grunde wird das leicht ver-

_Jo formte Gut eine bestimmte Zeit bei der Warmver-

formungstemperatur gehalten, um die Ausscheidungsphase zu beeinflussen.

Aus dem Diagramm der F i g. 3 ergibt sich die Abhängiakeit der Induktion von der Haltezeit. Die betreffenden Versuche wurden mit fünf 2,3 mm dicken Probeblechen durchgeführt, die rasch auf 800 C erwärmt wurden und aus einem Stahl mit 2,5 bis 3,2 _/o Silizium. 0,015 bis 0,025% Aluminium und 0,005 ois 0,0070% Gesamtstickstoff bestanden. Nach dem Erwärmen wurden die Probebleche mit einer Dickenabnähme von 9,5 bis 10,5% leicht warmgewalzt und danach verschieden lang auf einer Temperatur von etwa 75O^CC cehalten, in Salzwasser abgeschreckt, bis auf eine Enddicke von 0,30 mm kalt ausgewalzt und *5 entkohlend geglüht, sowie bei hoher Temperatur schlußgeglüht. Die Lage der Meßpunkle im Diagramm der F i g. 3 zeigt, daß die Haltezeit mindestens 2 Sekunden betragen muß.
Bei dem ernndungsgemäßen Verfahren dient das

iJ^J^^

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand von Ausführungsbeispielen und der Zeichnung des näheren erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig 1 die Abhängigkeit der Induktion B₈ von dem Verformungsgrad bei dem erfindungsgemäßen leichten

Induktion vom Biere- Einstellen der Aluminiumnitrid-Ausscheidungsphase.

IJm die Bedeutung des leichten Warmverformens

rTg-Tdfe" Abhängigkeit der Indukion von der auf die Ausbildung^ Aluminiumnitrid-Ausschei-Haltezeit nach dem erfindungsgemäüen leichten 35

i7pn linri

Gefügeaufnahmen sucht. Dabei ergaben sie

_{ie NU1},., — -.-«, gemäß F i g. 1 wurden Tabelle I ersichtlichen Stickstoffgehalte (als AIu-

^'mm^dicken warmgewalzten Blechproben aus 40 ininiumnitrid). einem Stahl mit 2,95% Silizium, 0,025% Aluminium, 0 0058°/ Gesamtstickstoff ermittelt, die rasch auf 700 bis 110Ö°C erwärmt, alsdann mit unterschiedlichen Dickenajnabmen bis etwa 26% leicht warmgewalzt, 4 Sekunden auf der vorerwähnten Temperatur ge- 45 halten in Salzwasser abgeschreckt, bis auf eine Dicke von 0 30 mm kaltgewalzt, in feuchtem Wasserstoff entkohlend geglüht und schließlich zur Sekundärrekristallisation bei hoher Temperatur schlußgeglüht

wurden. . _.

Der Verlauf der Kurven im Diagramm der F 1 g. ' " ' ei einem leichten Warmwalzen : 700 bis 1100⁰C mit einer 20% eine besonders hohe

55

^Tabel!e

	700°	C	O/	800°	C	%	900 '-	C	O/ /0
gewalzt			11	0/ /D		11	/0		10
	0		0		0

_9g

_{47 52} 48 51 49 52

der F i g 2 bezieht jch juf

Ä^r^S^im ^:t^ w^gewalJen

SSuT von 25 mm und 50 mm gebogen, 4 Sekunden 6₅ wie ohne daJ g

bei der vorerwähnten Temperatur gehalten, ,„Salz- omen abg^h1 η Bkj

wasser abgeschreckt und alsdann in der vorerwähnten

Weise weiterbehandelt wurden.

omen abg^h1 η j
m niumn.tr erteiiurj ^

_Bkchs

erfindungsgemäß mit einer Dickenabnahme von 11% leicht warmgewalzt wurde.

Ein -Vergleich der Gefügeaufnahmen der F i g. 4 und 6 zeigt deutlich, wie sich allein durch das leichte Warmwalzen feindisperse und gleichmäßig verteilte Aluminiumnitridausscheidungen ergeben. Dagegen liegen die Aluminiumnitridausscheidungen ohne das erfindungsgemäße leichte Warmwalzen als Flocken und in unregelmäßiger Verteilung vor.

Die Versuche zeigen, daß es mit dem zusätzlichen leichten Warmverformen nach der Erfindung möglich ist, ein kornorientiertes Elektroblech mit hoher Induktion herzustellen, da das leichte Warmverformen ein feindispers und gleichmäßig verteiltes Aluminiumnitrid ergibt, das sich in bemerkenswerter Weise beim Kaltwalzen der Primärrekristallisation oder der Sekundärrekristallisation auswirkt.

Beispiel 1

Zwölf 180 mm dicke Platten aus einem Siliziumstahl mit 3,05 % Silizium, 0,023 % Aluminium, 0,0063 % Gesamtstickstoff und üblichen Verunreinigungen wurden kontinuierlich bis auf eine Dicke von 2,25 mm warmgewalzt und unter den sich aus der nachfolgenden Tabelle II ergebenden Bedingungen in herkömmlicher Weise (A) und erfindungsgemäß (B) behandelt. Anschließend wurden die warmgewalzten Bleche bis auf eine Enddicke von 0,30 mm kaltgewalzt, in feuchtem Wasserstoff 3 Minuten bei 830⁰C entkohlend geglüht und abschließend 20 Stunden bei 12Q0°C geglüht, um kornorientierte Bleche herzustellen. Die Messungen erfolgten an 12 Punkten üblicher 25-cm-Epsteinproben.

Die magnetischen Eigenschaften der einzelnen Proben ergeben sich ebenfalls aus der Tabelle II.

Tabelle II

	Fertiggerüst	10	10
O	Dickenabnahme	550	550
	Geschwindig
	keit (m/min)	830 bis 850	830 bis 850
10	Endtemperatur
	(0Q	Wasserkühlung	Wasserkühlung
	Abkühlungs	10 m hinter dem	etwa 40 m hinter
	bedingungen	Fertiggerüst	dem Fertiggerüst
15		(etwa 1 see.)	(etwa 4 see.)
		<500	<500
	Haspeltempe-
	peratur (°C)	1,423	1,198
	Wattverluste	(1,34 bis 1,52)	(1,12 bis 1,25)
20	W 17/50
	(W/kg)	1,764	1,893
	Induktion B8	(1,73 bis 1,82)	(1,86 bis 1,93)
	(Wb/ms)

Die Daten der Tabelle II zeigen, daß das erfindungsgemäßc Halten nach dem Verlassen des Fertiggerüsts eine wesentlich bessere magnetische Induktion ergibt.

B ei spiel 2

Die in üblicher Weise warmgewalzten Bleche des

Beispiels 1 wurden in der sich aus der nachfolgender Tabelle III ergebenden Weise leicht warmgewalzt, bii auf eine Dicke von 0,30 mm kaltgewalzt, entkohlend geglüht und schlußgeglüht.

Tabelle III

Temperatur Verformungsgrad

Halte- Watt- Induktion

zeit Verluste B₈

W 17/50

(see) (W/kg) (Wh/m»)

600	0	3	1,48	1,74
	10,5	3	1,40	1,77
	11,0	1	1,43	1,76
800	0	3	1,41	1,76
	5,5	3	1,21	1,89
	10,0	3	1,12	1,92
	10,5	0,5	1,33	1,83
1000	0	3	1,54	1,73
	9,5	3	1,34	1,83
	10,5	1,5	1,37	1,79
lediglich	warmgewalzt		1,43	1,75

Die Daten der Tabelle III beweisen deutlich die merkliche Verbesserung der magnetischen Eiger schäften durch das erfindungsgemäße leichte Warmverformen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1 In jüngster Zeit geht die Tendenz hei elektrischen Maschinen zu immer größeren Einheiten, so daß Patentansprüche: Lhlreiche Versuche unternommen wurden, die In- ^duiitiw ^ ^ _le:cj,Zgjt;,T aber das Gewicht H£r

1. Verfahren zur Herstellung von Elektroblech duktion^u ^™^ Bies°erfordert ein Elektr"ömit Goss-Textur, bei dem ein Stahl, ^f <*^end_ ^a"^s 5 {^_{h mit} ausgezeichneten magnetischen Eigenschaften

sstaüäΐΖ ÄfüfSrssss.,—**»76» _te *

stoff, Rest Eisen mit den üblichen hersteuungs- α _{Verfahren zum} Herstellen von Elektroblech

bedingten Verunreinigungen einschließlich Ο,ΌΖΙ rc _T bekannt, bei dem ein Stahl mit bis

bis 0&0·/. Kohlenstoff, unter 015% Mangan, „ mi^^ _feis ^₅y Kohlenstoff 0,01 bis unter 0,025% Phosphor und unter 0,030/ibcnwe /„ säurelöslichem Aluminium, Rest Eisen mit

fei, warmgewalzt, kaltgewalzt, entkohlt «ndirnw u£ £ _erschmei_ZUngsbedingter Verunreinigun-

Anwesenheit von Aluminiumnitnd in dem Gefuge aen _{lzt> 30} Sekunden bis 30 Minuten bei 750

des nunmehr vorliegenden Bleches sekundär re- ^"₂₀₀ο% _gegiüht, unter Berücksichtigung des jekriütaUisiert wird, dadurchgekenn ze ic h- ₁₅ tosi * _{u haltes} innerhalb von 2 bis 200 Se-

n e t, daß das warmgewalzte Blech zur Bildung ^en^n ^ S^ ^^ ^ _{4QQOC ab kfihki kak}. des Aluminiumnitrids bei 700 bis 900 C mit *™> entkohlend geglüht und sekundär rekristallieinem Verformungsgrad von 3 bis 20% verformt ^'^f^ _diesem Verfahren zielt das gesteuerte und danach noch mindestens 2 Sekunden laug oei Abkühlen'unter Berücksichtigung des Silizmmgehaltes dieser Temperatur gehalten wird. "darauf ab mindestens 0,005% Stickstoff als AIu-

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- W^v auszuscheiden, um die Sekundärrekrizeichnet, daß ein Stahl mit 2,0 bis 4,5 % Silizium ^" z_U beeinflussen.

0,027 bis 0,045% säurelöslichem Aluminium und ^staJP.^an _Erfindun„ Hegt die Aufgabe zugrunde, ein 0,0065 bis 0,0095 % Stickstoff eingesetzt wird, und ι.er _{Herstdlen von} Elektroblech mit Goss-

daß die Bildung des Aluminiumnitrids durch eine ₂₅ ™¹;^reJ_orzuscnlagen, das in Walzrichtung eine Verformung bei 720 bis 83O⁰C mit einem Ver- ^tur^vor ^^ _{yon mindesten}s 1,85 Wb/m' formungsgrad von 10 bis 16 % erfolgt. s^ _z^ _{Lösung d}i_eser Aufgabe wird vorgeschlagen,

bei dem eingangs erwähnten Verfahren das warmgewalzte Blech bzw. Band erfindungsgemaß bei einer

³⁰ Smperatur von 700 bis 900⁰C, vorzugswe.se bei 720

bis 83O⁰C mit einem Verformungsgrad von 3 bis tc^a/ vorzuesweise 10 bis 16%, warmzuverformen;

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur &,„ vo β mindestens 2 Sekunden lang

Herstellung von Elektroblech mit Goss-Textur, bei dem ^^^T^,. _gehalten. Der Stahl kann noch ein Stahl, bestehend aus mindestens 2% Silizium 0 01 ₃₅ $££*£%% Kohlenstoff, unter 0,15% Man_San, bis 0,045% säurelöslichem Aluminium 0,0030 bis W>25 bis υ,υο /„ ^ ^ _Schwefd

0,0095 % Stickstoff, Rest Eisen mit den "blichen her- ^I;ten-erimS im Hinblick auf seine magnetischen stellungsbedingten Verunreinigungen einschließlich g*^^ _{einem starken} magnetischen Feld 0₎025%bis0,060%Kohlenst_Off,unter015%Mangan, ^^e™_s 30/_silizium enthalten. Da eine feinunter 0,025% Phosphor und unter 0,030% Schwefel, ₄o "^^^^idungsphase erforderlich ist, um dem warmgewalzt, kaltgewalzt, entkohlt und unter An- ^JJ.^SÄkri.taiii.ation ein orientierter Wesenheit von Aluminiumnitrid in dem Gefuge de Stahl bei der beKu ^ ^ _hinrdchend

nunmehr vorliegenden Bleches sekundär reknstallisiert Gefu^^grten^muö^ ^^^ ^^^ ^ ^

^Wis1iiziumstähle werden in großem Umfange zum.Her- ₄₅ miniumni^d χ^^Ζ Ä stellen von kornorientiertem Elektroblech mit einem Be^ einem A Ium g^.^ ^ _ffi ^ kubischraumzentnerten Gitter verwendet, wobei es f'fJ^;"?^e 'r_Ausscheidungsphase nicht aus. Andererallgemein b<_;kannt ist, daß die Magnetisierung in der ^^^Siumahidte über 0,045% nicht zu [100]-Richtung entlang den drei tetragonalen Achsen ^^^^'Suminhunnitrid-Aus^eidung,, besonders gut ist. Bei Elektroblech mit Goss-Textur 50 einer_e t«naisperee Aluminiumfällt die [100]-Achse in die Walzrichtung, wahrend phase Ausd'««1m uru die (lOO)-Ebene parallel zur Wakebene verläuft und genah: d«S tah£ ^ 0 0«^ _g ^ ^

sich eine (110)[001]-Or«ntierung ergib _rfie MenS des Aluminiunnitrids nicht aus, während

Die vorerwähnte Kornorientierung laßt sich durch die Menge des ^miniu.n _ _{95O/ O}berfiächen-

ein abschließendes RekristaHisationsglühen des auf ₅₅ ^^^^^J^i^S^-

seine Enddicke kaltgewalzten Blechs oder Bands ein- fehler^ «e ^P¹^^ _{muß daher OiOO3}o bis