DE2422075B2 - Verfahren zum Herstellen von Elektrostahlblech mit hoher Permeabilität - Google Patents
Verfahren zum Herstellen von Elektrostahlblech mit hoher PermeabilitätInfo
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Description
(% Mangan) + (0,1 bis 0,25) · (% Kupfer) = 0,05 bis 0,24%
ist und wobei der Wert des Verhältnisses dieses Manganäquivalenies zu dem Schwefelgehalt im
Bereich von 2,0 bis 4,75 liegt.
10. Verfahren nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Verformungsgrad
beim Kaltwalzen mindestens 85 % beträgt.
11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die nach dem Warmwalzen
und vor dem letzten Kaltwalzschritt durchzuführende Glühung unmittelbar nach dem Warmwalzen
vorgenommen wird.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstelng von Elektroblechen mit Goss-Textur, bei dem
ne Stahllegierung, bestehend aus bis zu 0,07% ohlenstoff, 2,6 bis 4% Silicium, 0,03 bis 0,24%
iangan, 0,01 bis 0,07% Schwefel, 0,01 bis 0,04% luminium, bis zu 0,02 % Stickstoff und Rest Eisen,
armgewalzt und in einem oder mehreren Schritten iltgewalzt wird, wobei der Verformungsgrad beim
altwalzen mindestens 80 % beträgt, bei dem ferner ich dem Warmwalzen und vor dem letzten Kaltwalzen
15 Sekunden bis 2 Stunden lang bei 760 bis 11770C mit nachfolgender gesteuerter Abkühlung
geglüht und nach dem letzten Kaltwalzschritt entkohlt und sekundärrekristallisiert wird.
Ein derartiges Verfahren ist im wesentlichen aus der US-PS 36 36 579 bekannt. Bei diesem bekannten
Verfahren zur Herstellung von Elektroblechen mit Goss-Textur wird eine Stahllegierung, bestehend aus
bis 4 % Silicium, weniger als 0,085 % Kohlenstoff, 0,01 bis 0,065% Aluminium und Rest Eisen mit
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den üblichen herstellungsbedingten Verunreinigungen, zu denen gegebenenfalls auch kleinere Anteile
an Mangan, Schwefel und Stickstoff gehören, warmgewalzt und in einem oder mehreren Schritten kaltgewalzt,
wobei der Verformungsgrad beim letzten Kaltwalzschritt wenigstens 80 % beträgt Nach dem
Warmwalzen und vor dem letzten Kaltwalzschritt erfolgt bei dem bekannten Verfahren eine Glühbehandlung
bei Temperaturen von 750 bis 12000C mit nachfolgender gesteuerter Abkühlung, und nach
dem letzten Kaltwalzschritt wird das Blech entkohlt und sekundärrekristallisieit. Solcherart hergestellte
orientierte Siliciumstahlbleche mit in der Regel 2,6 bis 4% Silicium, die üblicherweise eine Warmwalzung,
eine zweifache Kaltwalzung mit dazwischengesch'alteten
Zwischenglühungen und eine Hochtemperatur-Texturglühung durchlaufen haben, besitzen
Permeabilitäten von 1790 bis 1840 bei 795,8 A/m. Wegen der in den letzten Jahren zunehmenden
Nachfrage nach Elektrostahlblechen mit Permeabilitäten von mehr als 1850 bei 795,8 A/m, sind eine
Anzahl von entsprechenden Vorschlägen bekanntgeworden. Aus verfahrensmäßiger Sicht am interessantesten
sind die US-Patentschriften 32 87 183 und 36 32456. Der US-PS 32 87183 ist zu entnehmen,
daß ein Stahl mit spezifischen Gehalten an Kohlenstoff, Silicium, Aluminium, Schwefel und Eisen zu
einem Siliciumstahl mit hoher Permeabilität verarbeitet werden kann, indem das Material mit einem
Walzgrad von 5 bis 40 % kaltgewalzt und bei einer Temperatur von 950 bis 12000C zwecks Ausscheidung
von AlN geglüht wird. Danach folgt eine Kaltwalzung mit einem Walzgrad von 81 bis 95 %, woran
sich eine Entkohlungsbehandlung und eine Schluß-Texturglühung anschließen. Ein mit dem letztgenannten
Verfahren im wesentlichen vergleichbares Verfahren ist der US-PS 36 32 456 zu entnehmen. Alle
diese bekannten Vorschläge beziehen sich auf die Abkühlungsgeschwindigkeiten im Anschluß an die
zur Abscheidung von AlN vorgenommene Glühbehandlung. Dabei wird gemäß dem aus der US-PS
36 32 456 bekannten Verfahren das warmgewalzte Material in Abhängigkeit vom Siliciumgehalt bei
einer Temperatur zwischen 750 und 12000C geglüht,
worauf das geglühte Material rasch abgekühlt und sodann wenigstens zwei Kaltwalzungen unterzogen
wird.
Die mit Hilfe der bekannten Verfahren hergestellten kornorientierten Elektrostahlbleche konnten jedoch
im Hinblick auf ihren Gefügeaufbau und die sich daraus ergebenden magnetischen Eigenschaften
noch nicht befriedigen. Insbesondere waren die angestrebten hohen Permeabilitäten entweder gar nicht
oder nicht mit der gebotenen Sicherheit erzielbar.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art so auszubilden,
daß die Erzeugung von qualitativ verbesserten Elektroblechen auf wirtschaftlich vorteilhafte und
sichere Weise ermöglicht wird.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß von einer Stahllegicrung ausgegangen wird, die außerdem noch
0,1 bis 0,5% Kupfer enthält, und daß nach der nach dem Warmwalzen und vor dem letzten Kaltwalzschritt
bei 760 bis 1177° C durchgeführten Glühung
von Glühtemperatur auf eine Temperatur im Bereich unterhalb 927 bis oberhalb 399° C mit einer
ίο Temperaturänderungsgeschwindigkeit, die nicht rascher
als in ruhender Luft ist, und von dieser Temperatur auf eine Temperatur von maximal 2600C
mit einer Temperaturänderungsgeschwindigkeit, die rascher ist als die Abkühlung in ruhender Luft, abgekühlt
wird.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung
wird die nach dem Warmwalzen und vor dem letzten Kaltwalzschritt erfolgende Glühbehandlung
bei 982 bis 1163° C vorgenommen. Dabei hat es
ao sich femer als vorteilhaft herausgestellt, daß nach
der nach dem Warmwalzen und vor dem letzten Kaltwalzschritt durchgeführten Glühung von Glühtemperatur
auf eine Temperatur im Bereich von unterhalb 871 bis oberhalb 649° C mit einer Tem-
»5 peraturanderuugsgeschwindigkeit, die nicht rascher
ist als in ruhender Luft, und von dieser Temperatur auf eine Temperatur von maximal 260° C mit einer
Temperaturänderungsgeschwindigkeit, die rascher ist als die Abkühlung in ruhender Luft, abgekühlt wird.
Vorteilhafterweise kann das Verfahren nach der Erfindung auch so durchgeführt werden, daß von einer
S*ihllegierung ausgegangen wird, die wenigstens 0,15 % Kupfer enthält, und daß die nach dem Warmwalzen
und vor dem letzten Kaltwalzschritt durchzuführende Glühung bei 760 bis 927° C vorgenommen
wird. Vorteilhafterweise kann das Abkühlen von einer Temperatur im Bereich unterhalb 927 bis oberhalb
3990C auf eine Temperatur von maximal 260° C mit Hilfe eines strömenden Gases oder auch
4» eines flüssigen Abschreckmediums vorgenommen werden. Dabei kann ferner die Abkühlung von der
Glühtemperatur der nach dem Warmwalzen und vor dem letzten Kaltwalzschritt vorgenommenen Glühbehandlung
auf eine Temperatur im Bereich unterhalb 927 bis oberhalb 399° C durch Abkühlung an
Luft vorgenommen werden.
Eine besonders bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens nach der Erfindung zeichnet sich dadurch
aus, daß von einer Stahllegierung ausgegangen wird, die aus 0,02 bis 0,07% Kohlenstoff, 2,6 bis 3,5%
Silicium, 0,01 bis 0,05% Schwefel, 0,015 bis 0,04% Aluminium, 0,003 bis 0,009% Stickstoff, 0,1 bis
0,3% Kupfer, Mangan und Rest Eisen mit den üblichen herstellungsbedingten Verunreinigungen
besteht, wobei der Mangangehalt so gewählt wird, daß die Äquivalenzgleichung
(% Mangan) + (0,1 bis 0,25) · (% Kupfer) = 0,05 bis 0,24%
ist und wobei der Wert des Verhältnisses dieses Manganäquivalentes
zu dem Schwefelgehalt im Bereich von 2,0 bis 4,75 liegt.
Vorteilhafttrweise beträgt der Verformungsgrad beim Kaltwalzen mindestens 85 %.
Mit Hilfe des Verfahrens nach der Erfindung werden auseehend von den vorstehend spezifizierten
Ausgangsmaterialien Elektrobleche mit Goss-Textur erzeugt, die eine Permeabilität von wenigstens 1850
bei 795,8 A/m besitzen. Gemäß der innerhalb des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgenommenen Wärmebehandlung
wird das Ausgangsmaterial vor dem letzten Kaltwalzschritt in bekannter Weise bei einer
Temperatur von 760 bis 11770C geglüht und von
der Glühtemperatur auf eine Temperatur im Bereich neues dar und insoweit umfaßt die Erfindung alle
unterhalb 927 bis oberhalb 399° C mit einer Tempe- verwendbaren Arbeitsweisen der Stahlherstellung,
raruränderungsgeschwindigkeit, d."e nicht rascher als Im Hinblick auf die Kaltwalzung sei jedoch uater-
in ruhender Luft ist, abgekühlt, woran sich ein Ab- strichen* daß mehrere Walzstiche oder Walzvorgänge
kühlen von dieser Temperatur auf eine Temperatur 5 einen einzigen Kaltwalzschritt darstellen können und
von maximal 260p C mit einer Temperaturände- daß von mehreren Kaltwalzschritten erst dann ge-
rungsgeschwindigkeit anschließt, die rascher ist als sprachen werden kann, wenn die Kaltwalzungen
bei Abkühlung an ruhender Luft. dorch eine Zwischenglühung voneinander getrennt
Dei mit HiUe des Verfahrens nach der Erfindung sind.
erzielbare Fortschritt ist im erster Linie darin zu io Die Stahlschmelze muß neben Silicium, Aluinium,
sehen, daß das Verfahren eine einfache und sichere Mangan und Schwefel auch Kupfer enthalten. SiIi-
Erzeugung von Elektrostahlblechen mit Goss-Textur cium ist erforderlich, da es die Widerstandsfähigkeit
gestattet, die wenigstens eine Permeabilität von 1850 des Stahls erhöht, die Magnetostriktion des Stahls
bei 795,8 A/m besitzen. .-..-.- vermindert, die magnetokristalline Anisotropie des
Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren 15 Stahls herabsetzt und somit die Kernverluste verzum
Herstellen von Elektrostahlblechen mit Goss- ringert. Aluminium, Mangan und Schwefel sind erTextur
und einer Permeabilität vra wenigstens 1850 forderlich, da sie Kornwachstums-Inhibitoren bilden,
bei 795,8 A/m, welches die folgenden Verfahrens- welche im Hinblick auf die angestrebte Goss-Textur
schritte vorsieht: Das Ausgangsmaterial spezieller und der davon abhängenden Stahleigenschaften wich-Zusammensetzung
wird von dem letzten Kaltwalz- ao ttg sind. Insbesondere verbindet sich Aluminium mit
schritt bei einer Temperatur von 760 bis 1177° C Stickstoff im Stahl oder aus der Luft unter Bildung
geglüht; das Blech wird von einer Temperatur unter- von Aluminium-Nitrid und verbindet sich Mangan
halb 927 und oberhalb 399° C auf eine Temperatur mit Schwefel unter Bildung von Mangansulfid und/
von wenigstens 260° C mit einer Geschwindigkeit oder Mangankupfersulfid und diese Verbindungen
abgekühlt, die rascher ist als bei einer Abkühlung as wirken dahingehend, daß sie während der Schlußan
ruhender Luft und wird von der maximalen Glüh- texturglühung das normale Kornwachstum hemmen,
temperatur zwischen 760 und 1177° C auf jene zwi- Gleichzeitig wirken diese Verbindungen jedoch unterschen
927 und 399° C liegende Temperatir mit einer stützend auf die Entwicklung von sekundärrekristalli-GeschwindigkeitoderTemperaturänderungsgeschwinsierten
Körnern mit der angestrebten Goss-Textur. digkeit abgekühlt, welche nicht rascher ist als die 30 Von Kupfer, welches zugegeben wird, um gegebenen-Abkühlungsgeschwindigkeit
bei Abkühlung an ruhen- falls Mangan-Kupfer-Sulfide auszubilden, wird eine
der Luft. Ferner wird das Blech in der Kälte mit vorteilhafte Wirkung dahingehend angenommen, daß
einem Walzgrad von wenigstens 80 % ausgewalzt. Kupfer imstande ist, die Glühtemperatur zu senken,
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung diejenigen Temperaturen zu senken, aus welchen die
umfassen eine Glühbehandlung bei einer Temperatur 35 rasche Abkühlung auftreten kann, daß es die WaIz-
von 982 bis 1163° C, eine Abkühlung mit einer Ge- barkeit verbessert, den Schmelzvorgang und die Er-
schwindigkeit, welche rascher ist als bei Abkühlung fordernisse der Atmosphäre für das Entspannungs-
an ruhender Luft von einer Temperatur unterhalb glühen vereinfacht. Legierungen mit mehr als 0,15%
von 871° C und oberhalb von 649° C sowie Kaltwal- Kupfer sind erfolgreich vor der Schlußkaltwalzung
zen mit einer Reduktion von wenigstens 85%. Die 40 bei Temperaturen von 760 bis 927° C geglüht
Art und Weise, in welcher Abkühlungsgeschwindig- worden.
keiten erzielt werden, die größer sind als bei Ab- Ein zur Durchführung des erfindungsgemäßen
kühlung an ruhender Luft, ist nicht von besonderer Verfahrens besonders bevorzugter Stahl hat im we- j
Bedeutung. Als Beispiele seien Gasströmungen und sentlichen 0,02 bis 0,07 % Kohlenstoff, 2,6 bis 3,5 % j
flüssige Abschreckmedien genannt. Zu Definitions- 45 Silicium, ein Manganäquivalent von 0,05 bis 0,24 %,
zwecken sei erwähnt, daß unter Abkühlung an ruhen- welches durch die Äquivalenzgleichung
der Luft sowohl solche Abkühlungen, bei denen der
der Luft sowohl solche Abkühlungen, bei denen der
Stahl in einer ruhenden Atmosphäre abgekühlt wird, %Mn + (0,1 bis 0,25) · %Cu
verstanden werden, als auch solche, bei denen eine
verstanden werden, als auch solche, bei denen eine
Relativbewegung zwischen der Atmosphäre und dem 50 ausgedrückt wird, 0,01 bis 0,05% Schwefel, 0,015
Stahl vorhanden ist, wie bei kontinuierlichen Ver- bis 0,04 % Aluminium, 0,003 bis 0,009 % Stickstoff,
arbeitungsanlagen, solange nur gewährleistet ist, daß 0,1 bis 0,3% Kupfer, Rest Eisen und herstellungs-
die Bewegung nicht absichtlich zu Kühlzwecken her- bedingte Verunreinigungen, wobei das Verhältnis des
beigeführt wird. Zum Zwecke weiterer Klarstellung Manganäquivalents zu Schwefel im Bereich von 2,0
sei ausgeführt, daß im Rahmen der Erfindung davon 55 bis 4,75 liegt. Die chemische Zusammensetzung des
ausgegangen wird, daß alle Gasatmosphären die Stahles ist derart ausgewogen, daß bei der Bearbei-
gleiche Küh'lwirkung haben wie Luft. Demzufolge tung mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens
wird davon ausgegangen, daß alle Abkühlvorgänge eine besonders geeignete Gefügeausbildung erzielt
mit einer Geschwindigkeit ablaufen, die nicht größer wird.
ist als bei Abkühlung an ruhender Luft, sofern nicht 60 Wenngleich noch nicht mit Sicherheit feststeht, aus
ein flüssiges Abschreckmedium oder beschleunigte welchem Grunde die erfindungsgemäßen Glüh- und
Gasatmosphären verwendet werden, wobei unter Abkühlungsschritte ihre positive Wirkung entfalten,
einer beschleunigten Gasatmosphäre eine solche zu wird folgendes als Hypothese angenommen: Die
verstehen ist, der absichtlich zu Kühlungszwecken Glühbehandlung konditioniert den Stahl für die Kalteine
Bewegung erteilt worden ist. 65 walzung und führt zu einem Vorgang, während wel-
Das Schmelzen, Gießen, Warmwalzen, Kaltwalzen, chem sich die Inhibitoren ausbilden können und die
Entkohlen und Schlußtexturglühen stellt, soweit wie langsame Abkühlung auf eine Temperatur unterhalb
die Arbeitsweisen als solche betrachtet werden, nichts von 927° C und/oder die Anwendung von Glüh-
temperaturen im unteren Teil des Glühtemperaturbereiches führt zu einer Steigerung der Gleichmäßigkeit,
in welcher diese Inhibitoren verteilt werden. Dabei ist im wesentlichen bei Temperaturen unterhalb
von 927° C lediglich eine Ferrit-Phase im Stahl 5 vorhanden, was im Gegensatz dazu steht, daß bei
etwas höheren Temperaturen Austenit- und Ferrit-Phasen
im Stahl vorliegen und verschiedene Löslichkeiten der Inhibitorelemente in jeder Phase zu beobachten
sind. Wie bereits erwähnt, stellen Aluminiumnitrid und Mangansulfid oder/und Mangan-Kupfer-Sulfid
die hauptsächlichen Inhibitoren dar. Der jeweils zu verwendenden Glühatmosphäre kommt
keine besondere Bedeutung zu. Beispielsweise können die Atmosphären enthalten Stickstoff, reduzie-
rende Gase, wie Wasserstoff, Edelgase wie Argon, außerdem Luft und Mischungen der vorstehend genannten
Gase.
Die Erfindung s;ei nachstehend an Hand einiger Beispiele erläutert.
Aus zwei Chargen (Charge A und Charge B) eines sogenannten BOF-Siliciumstahls wurden zwölf Proben (Proben 1 bis 12) aus Si-Stahl gegossen und zu
Elektroblechen mit Goss-Textur verarbeitet. Die chemische Zusammensetzung der Chargen, d. h. der
Chargen A und B, ist in der folgenden Tafel 1 zusammengestellt.
Tafeil
C Mn S Si
Al
Cu
Fe
| A | 0,051 | 0,13 | 0,042 | 2,97 | 0,031 | 0,24 | 0,0037 | Rest |
| B | 0,038 | 0,10 | 0,03 | 2,94 | 0,027 | 0,23 | 0,0047 | Rest |
Die Verarbeitung der zwölf Proben umfaßte ein mehrstündiges Glühen bei erhöhter Temperatur,
Vorwalzen, Warmwalzen auf eine Abmessung von 3302 μ, 2minütiges Normalisieren bei 899° C, in Luft,
Kaltwalzen auf eine Abmessung von 2235 μ, 5minütiges Glühen in Stickstoff bei 10930C, Abkühlen
nach einer der drei Abkühlmethoden (Abkühlmethoden I, Π und III), Kaltwalzen auf das Fertigmaß von
304,8 μ, eine 2minütige Entkohlung in einer Mischung aus Stickstoff und feuchtem Sauerstoff bei
802° C sowie eine 8stündige Schlußglühung in Wasserstoff bei einer maximalen Temperatur von
1177°C. Die Abjriihlmethode I wurde auf die Proben
1, 4, 7 und 10 angewendet, wobei es sich bei dieser Kühlmethode um ein Abkühlen der Proben
in einem verschweißten Behälter handelt Diese Abkühlmethode ist langsamer als ein Abkühlen an Luft.
Die Proben 1, 4, 7 und 10 brauchten etwa 50 Minuten, um auf 399° C abzukühlen. Die Abkühlmethode
Π wurde auf die Proben 2, 5, 8 und 11 angewendet, wobei es sich bei dieser Abkühlmethode
um eine solche handelt, bei welcher die Proben auf 871 ° C im Ofen abgekühlt und von dort aus an Luft
abgekühlt werden.Die Ofenabkiüilung auf, 871° C
dauerte etwaj 20 Huiutea.. bas Abkühlen von 949
auf 871° C 'dauerte etwa 8. Minutep. 'Die. Kühl· methode ΠΙ wurde auf die Proben 3, 6, 9 und 12
angewendet, wobei die Kühlmethode ΙΠ mit dem Unterschied mit der Kühlmethode Π übereinstimmt,
daß die Proben bei 871° C in einer Salzlösung abgeschreckt
werden.
Die Proben 1 bis 12 wurden auf ihre Permeabilitäten sowie im Hinblick auf ihre Kernverluste untersucht.
Die Ergebnisse dieser Versuche sind in der folgenden Tafel 2 zusammengestellt. Die Ergebnisse
sind in vier Gruppen unterteilt worden, so daß lediglich Proben aus der gleichen Charge und vom selben
Bund direkt miteinander verglichen werden. Die Proben 1, 2 und 3 stammen aus der gleichen Charge
und vom selben Bund und bilden eine Gruppe, wie auch die Proben 4, 5 und 6 sowie die Proben 7, 8
und 9 und ferner die Proben 10, 11 und 12.
Tafel 2
Charge Abkühlmethode
Permea- Kernverlust bilitätbei (Watt je kg
795,8 A/m beil,7Tesla)
| 1 | A | I | 1848 | 1,94 |
| 2 | A | Π | 1893 | 1,75 |
| 3 | A | in | 1928 | 1,58 |
| 4 | A | I | 1846 | 2,01 |
| 5 | A | II | 1910 | 1,63 |
| 6 | A | in | 1931 | 1,59 |
| 7 | B | I | 1830 | 1,96 |
| 8 | B | Π | 1878 | 1,84 |
| 9 | B | in | 1908 | 1,83 |
| 10 | B | I | 1831 | 2,08 |
| 11 | B | Π | 1903 | 1,69 |
| 12 | B | ΠΙ | 1914 | 1,61 |
Aus Tafel 2 ist klar ersichtlich, daß sich die Arbeitsweise nach der Erfindung höchst vorteilhaft
auf die Eigenschaften von Siliciumstählen mit Goss-Textur auswirkt. Die Proben 3, 6, 9 und 12 wurden
5 Minuten lang in Stickstoff bei 1093° C geglüht, au!
871° C mit einer Geschwindigkeit abgekühlt, welche langsamer, war als bei Abkühlung an ruhender Luft
und von'871° C auf eine Temperatur unterhalb von
2600C mit einer Temperatur abgekühlt, welch«
schneller war als bei Abkühlung an Luft. Die genannten Proben besaßen jeweils eine Permeabilitä
von mehr als 1900 bis 795,8 A/m. Andererseits zeig
ten die Proben 1, 4, 7 und 10, welche wie die Pro ben 3, 6, 9 und 12 geglüht worden waren, jedocl
nicht von einer Temperatur oberhalb von 399° C mi einer Geschwindigkeit abgekühlt -worden waren
welche größer war als bei Abkühlung an Luft, je weils eine Permeabilität von weniger als 1850 bc
795,8 A/m. Permeabilitätswerte, die zwischen de Werten der Proben 3, 6, 9 und 12 sowie der Prc
ben 1, 4, 7 und 10 lagen, zeigten die Proben 2, 5, und 11. Diese Proben waren wie die anderen Probe
geglüht worden und auf 8710C so wie die Probe
50955Q/Z
3, 6, 9 und 12 geglüht worden, jedoch anders als die Proben 3, 6, 9 und 12 waren sie von 871° C nicht
mit einer Geschwindigkeit abgekühlt worden, welche größer war als bei Abkühlung an ruhender Luft.
Ihre Permeabilitäten waren hoch, jedoch nicht so hoch wie die der Proben 3, 6, 9 und 12, d. h. nicht
so hoch wie bei den auf erfindungsgemäße Weise verarbeiteten Proben. Außerdem besaßen die Proben
3, 6, 9 und 12 niedrigere Kernverluste als die Proben 2, 5, 8 und 11 und zeigten die Proben 2, 5, 8
und 11 niedrigere Kernverluste als die Proben 1, 4, 7
und 10. Selbstverständlich wurden alle Vergleiche an den jeweiligen Gruppen vorgenommen.
Beispiel Π
Aus einer dritten Charge (Charge C) werden drei weitere Proben (Proben 14 bis 16) abgegossen und
zu Elektroblechen mit Goss-Textur verarbeitet. Die chemische Zusammensetzung dieser Charge, d. h. der
ίο Charge C, ist in der folgenden Tafel 3 zusammengestellt.
Tafel 3
C Mn S Si
Al
Cu
Fe
0,049
0,094
0,032 2,91 0,036 0,22 0,0046 Rest
Die Verarbeitung der drei Proben umfaßte ein mehrstündiges Glühen bei erhöhter Temperatur,
Vorwalzen, Warmwalzen auf eine Abmessung von 2336 μ, ein einstündiges Glühen in Stickstoff bei
8020C, Abkühlen nach einer der drei Methoden,
Kaltwalzen auf die Endabmessung von 330,2 μ, eine 2minütige Entkohlung bei 802° C in einer Mischung
aus Stickstoff und feuchtem Wasserstoff, und eine 8stündige Schlußglühung in Wasserstoff bei einer
Maximaltemperatur von 11770C. Die drei Abkühlmethoden
bestanden aus einer Ofenabkühlung, einer Luftabkühlung und einer Abschreckung in Salzlösung.
Die Probe 14 wurde im Ofen abgekühlt, die Probe 15 an Luft abgekühlt, und die Probe 16 wurde
der Abkühlung oder Abschreckung im Salzbad unterzogen.
Die Proben 14 bis 16 wurden auf ihre Permeabilitäten sowie auf ihre Kemverluste untersucht. Die
Versuchsergebnisse sind in der folgenden Tafel 4 zusammengestellt.
Tafel 4
bilitätbei (Watt je kg 795,8 A7m beil,7Tesla)
| 14 | C | Ofen | 1651 | 2,81 |
| 15 | C | Luft | 1860 | 1,73 |
| 16 | C | Salzbad | 1902 | 1,56 |
Aus Tafel 4 geht deutlich hervor, daß sich die Arbeitsweise der Erfindung auf die Eigenschaften
von Siliciumstählen mit Goss-Textur vorteilhaft auswirkt, und aus den Tafeln 2 und 4 ist ersichtlich, daß
diese Arbeitsweise zu Vorteilen führt, ganz gleich ob lediglich eine Kaltwalzung, wie in Beispiel H,
as oder wenigstens zwei Kaltwalzungen, wie in Beispiel
I, vorgenommen wurden. Die Probe 16 wurde 1 Stunde lang bei 802° C in Stickstoff geglüht und
von dieser Temperatur auf eine Temperatur unterhalb von 26O0C mit einer Geschwindigkeit abgekühlt,
welche größer oder schneller war als bei Abkühlung an ruhender Luft. Die Probe zeigte eine
Permeabilität von mehr als 1900 bei 795,8 A/m. Andererseits besaß die Probe 14, die wie die Probe
16 geglüht worden war, jedoch von einer Temperatur
oberhalb von 399° C nicht mit einer Geschwindigkeit abgekühlt worden war, welche größer oder
rascher war als bei Abkühlung an Luft, eine Permeabilität von beträchtlich weniger als 1850 bei
795,8 A/m. Die Probe 15 besaß eine Penneabilität zwischen den Werten der Probe 16 und der Probe
14. Die Probe 15 war wie die Proben 14 und 16 geglüht
worden, jedoch im Unterschied zur Probe 16 war sie von 802° C nicht mit einer Geschwindigkeit
abgekühlt worden, welche größer war als bei Abkühlung an Luft. Die Permeabilität dieser Probe war
hoch, jedoch nicht so hoch wie diejenige der Probe 16, d.h. nicht so hoch wie bei der auf erfindungsgemäßen
Weise behandelten Probe. Außerdem besaß die Probe 16 einen niedrigeren Kernverlust als die
Probe 15 und zeigte Probe 15 einen niedrigeren Kernverlust als die Probe 14.
Claims (9)
1. Verfahren zum ^erstellen von Elektroblechen mit Goss-Textur, bei dem eine Stahllegierung,
bestehend aus bis zu 0,07 % Kohlenstoff, 2,6 bis 4 °/o Silicium, 0,03 bis 0,24 % Mangan,
0,01 bis 0,07% Schwefel, 0,01 bis 0,04 e/o
Aluminium, bis zu 0,02% Stickstoff und Rest Eisen wanngewalzt, in einem oder mehreren
Schlitten, wobei der Verformungsgrad beim Kaltwalzen mindestens 80 Vo beträgt, kaltgewalzt
wird, bei dem ferner nach dem Warmwalzen und vor dem letzten Kaltwalzschritt 15 Sekunden bis
2 Stunden lang bei 760 bis 1177° C mit nachfolgender
gesteuerter Abkühlung geglüht, nach dem letzten Kaltwalzschritt entkohlt und sekundärrekristallisiert
wird, dadurch gekennzeichnet, daß von einer Stahllegierung ausgegangen wird, die außerdem noch 0,1 bis 0,5%
Kupfer enthält, und daß nach der nach dem ao Warmwalzen und vor dem letzten Kaltwalzschritt
bei 760 bis 1177° C durchgeführten Glühung von Glühtemjwratur auf eine Temperatur im Bereich
unterhalb 927 bis oberhalb 399C C mit einer
Temperatoränderungsgeschwindigkdt, die nicht as
rascher als in ruhender Luft ist, und von dieser Temperatur auf eine Temperatur von maximal
260° C mit einer Temperaturänderungsgeschwindigkeit, die rascher ist als die Abkühlung in
ruhender Luft, abgekühlt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die nach dem Warmwalzen
und vor dem letzten Kaltwalzschritt durchzuführende Glühung bei 982 bis 1163° C vorgenommen
wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß nach der nach dem Warmwalzen
und vor dem letzten Kaltwalzschritt durchgeführten Glühung von Glühtemperatur auf
eine Temperatur im Bereich von unterhalb 871 bis oberhalb 649° C mit einer Temperaturänderungsgeschwindigkeit,
die nicht rascher ist als in ruhender Luft, und von dieser Temperatur auf
eine Temperatur von maximal 260° C mit einer Teraperaturänderungsgeschwindigkeit, die rascher
ist als die Abkühlung in ruhender Luft, abgekühlt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß von einer Stahllegierung ausgegangen wird, die wenigstens 0,15% Kupfer enthält, und daß die nach dem Warmwalzen und
vor dem letzten Kaltwalzen durchzuführende Glühung bei 760 bis 927° C vorgenommen wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß von einer Temperatur
im Bereich unterhalb 927 bis oberhalb 399° C auf eine Temperatur von maximal 26O0C mit
Hilfe eines strömenden Gases abgekühlt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß von einer Temperatur im Bereich
unterhalb 927 bis oberhalb 399° C auf eine Temperatur von maximal 260° C in einem flüssigen
Abschreckmedium abgekühlt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß nach der nach dem Warmwalzen
und vor dem letzten Kaltwalzschritt durchgeführten Glühung von Glühtemperatur auf
eine Temperatur im Bereich unterhalb 927 bis oberhalb 399° C an Luft abgekühlt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die nach dem Warmwalzen und vor dem letzten Kaltwalzen durchzuführende Glühung zwischen den beiden Stufen eines zweistufigen
Kaltwalzens durchgeführt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß von einer Stahllegierung ausgegangen
wird, die aus 0,02 bis 0,07 % Kohlenstoff, 2,6 bis 3,5% Silicium, 0,01 bis 0,05%
Schwefel, 0,015 bis 0,04% Aluminium, 0,003 bis 0,009% Stickstoff, 0,1 bis 0,3% Kupfer,
Mangan und Rest Eisen mit den üblichen herstellungsbedingten Verunreinigungen besteht, wobei
der Mangangehalt so gewählt wird, daß die Äquivalenzgleichung
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8227 | New person/name/address of the applicant |
Free format text: ALLEGHENY LUDLUM STEEL CORP., PITTSBURGH, PA., US |
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Free format text: GRUENECKER, A., DIPL.-ING. KINKELDEY, H., DIPL.-ING. DR.-ING. STOCKMAIR, W., DIPL.-ING. DR.-ING. AE.E. CAL TECH SCHUMANN, K., DIPL.-PHYS. DR.RER.NAT. JAKOB, P., DIPL.-ING. BEZOLD, G., DIPL.-CHEM. DR.RER.NAT., PAT.-ANW., 8000 MUENCHEN |
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| 8235 | Patent refused |