DE2848867C2 - Anwendung eines Verfahrens zum Herstellen von nicht-orientierten Siliziumstahlblechen mit besonders guten elektromagnetischen Eigenschaften - Google Patents

Anwendung eines Verfahrens zum Herstellen von nicht-orientierten Siliziumstahlblechen mit besonders guten elektromagnetischen Eigenschaften

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DE2848867C2 DE2848867A DE2848867A DE2848867C2 DE 2848867 C2 DE2848867 C2 DE 2848867C2 DE 2848867 A DE2848867 A DE 2848867A DE 2848867 A DE2848867 A DE 2848867A DE 2848867 C2 DE2848867 C2 DE 2848867C2
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Description

Nicht-orientierte Siliziumstahlbleche werden in den Blechpaketen von Generatoren. Motoren sowie Transformatoren und dergleichen verwendet. Von derartigen Siliziumstahlblechen werden hohe magnetische Induktion und niedrige Eisen- oder Kernverluste verlangt
Die Kerngröße elektrischer Instrumente wird in Abhängigkeit on der magnetischen Induktion des Kerns bestimmt. Ist be'spielsvHse die magnetische Induktion eines in einem Kern zu verwendenden Stahlbleches um 10% höher, so '-cann die Dicke des Kerns um etwa 10% vermindert werden. Ist die Dicke des Kerns gering, so kann die Anzahl an Wicklungen gesteigert und können die Abmessungen von Welle und Gehäuse vermindert werden, was insgesamt kleinere Abmessungen für die elektrischen Einrichtungen gestattet. Aus Gründen der Energieeinsparung werden in jüngster Zeit Elektrostahlbleche mit niedrigen Eisenverlusten verlangt Nicht-orientierte Elektrostahlbleche wt geringen Kernverlusten zeigen jedoch im allgemeinen eine nur geringe magnetische Induktion, weshalb sich Stahlbleche mit niedrigen Kernverlusten nicht durchgesetzt haben. So weisen beispielsweise nicht-orientierte Elektrostahlbleche gemäß japanischer Industrienorm S-10 nur etwa die Hälfte der Eisenverluste von Elektroblechen gemäß japanischer Industrienorm S-23 auf, aber die magnetische Induktion der zuerst genannten Stahlbleche ist um 3 bis 4% geringer als diejenige der zuletzt genannten Stahlbleche. Der Grund dafür liegt darin, daß wenn Silicium und Aluminium dem Stahl zugesetzt werden, um die Eisenverluste des hergestellten nicht-orientierten Siliciumstahlbleches durch Steigerung dessen spezifischen Widerstandes zu verringern, die zugesetzten Mengen an Silicium und Aluminium beim Herstellen von Stahlblechen mit niedrigem Eisenverlust größer sein müssen.
Die Eisenverluste nicht-orientierter Elektrostahlbleche werden mehr von dem Hystereseverlust als vom Wirbelstromverlust eingenommen, im Gegensatz zum KerriVerlust bei orientierten Elektrostahlblechen, wobei der Hystereseverlust im allgemeinen 60 bis 80% des Gesamteisenverlustes ausmacht. Der Hystereseverlust verhält sich Umgekehrt proportional zur Kristallkorngröße. Es stellt eine wirksame Maßnahme dar, das normale Kornwachstum der rekristallisierten Körner bei der Schlußglühung zu fördern, um die Eisenverluste gering zu halten. Es ist bekannt, daß sulfidische und nitridische Dispersionen in Siliciumstahl in Form feiner Ausscheidungen mit einer Teilchengröße von weniger als 0,1 um das Kornwachstum im Stahl verhindern, wodurch die Eisenverluste in den hergestellten nichtorientierten Siliciumstahlblechtm erhöht sind.
Als weiterer Faktor, welcher die magnetische ίο Induktion von Stahlblechen beeinflußt ist dessen Aggregationstextur bekannt Maßnahmen zum Verbessern der magnetischen Induktion nicht-orientierter Siliciumstahlbleche durch Verbesserung deren Aggregationstextur sind jednch noch nicht bekannt. Nichtorientierte Siliciumstahlbleche mit einer (lOO)-Ebene parallel zur Blechoberfläche, d. h. mit einer Textur vom jl00[ [i/vtvJ-Typ sind ideal und verschiedene Herstellungsweisen sind bereits vorgeschlagen worden. Die Herstellung dieser Stahlbleche ist jedoch sehr kostenintensiv und die Erzeugung dieser Stahlbleche hat sich nicht im großtechnischen Maßstab durchsetzen können.
Aus der DE-OS 22 53 Oi i ist bereits ein Verfahren zum Herstellen von nicht-kornorientiertem Siliziumstahlblech bekannt bei welchem das abgegossene Material warmgewalzt nachfolgend bei 700 bis 9500C über einen Zeitraum von 2 Minuten bis 20 Stunden geglüht anschließend kaltgewalzt ui.d bei 750 bis 1000° C geglüht wird. Das in der vorstehend erörterten Weise verarbeitete Material enthält weniger als 0,06% jo Kohlenstoff, 1,5 bis 4,0% Silizium, weniger als 1,0% Aluminium, Rest E'sen und herstellungsbedingte Verunreinigungen, wobei wahlweise bis zu 1,0% Mangan und/oder bis zu 0,2% Phosphor im Stahlwerkstoff vorliegen können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, nichtorientierte Siliziumstahlbleche herzustellen, die hinsichtlich ihrer elektromagnetischen Eigenschaften den bekannten nicht-orientierten Stahlblechen überlegen sind.
Diese Aufgabe wird durch du. im vorstehenden Anspruch 1 angegebene Erfindung gelöst.
Der mit Hilfe der Erfindung erzielbare technische Fortschritt ist in erster Linie darin zu sehen, daß das erfindungsgemäß hergestellte nicht-orientierte Siliziumstahlblech über hervorragende elektromagnetische Eigenschaften, ,nabhängig von der Walzrichtung verfügt.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann das verarbeitete Material 1,0 bis 3,0% Silizium, 0,03 bis 0,3% Antimon sowie nicht mehr als 0,005% Schwefel enthalten. Dabei hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, daß der verarbeitete Stahl zusätzlich 0.005 bis 0.04% Seltenerdmetalle oder 0,001 bis 0.01% Kalzium enthält.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen und unter Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt
Fig. la, Ib. Ic, (200)-Polfiguren des Enderzeugnisses,
Fig. 2 und 3 grafische Schaubilder, weiche die Beziehung zwischen dem Antimongehalt im warmgewalzten Blech und dem Bw (Tesla) oder Wi5,50 (W/kg) des Enderzeugnisses darstellen, und
F i g. 4 ein grafisches Schaubild( welches die Einflüsse der Glühtemperatür und Glühdäuer bei einem warmge* walzten Blech mit 0,036% Antimon auf die magnet!· sehen Eigenschaften des Enderzeugnisses darstellt.
Die Erfinder haben im einzelnen den Einfluß von Zusätzen zu nicht-orientierten Elektrostahl auf dessen
magnetische Eigenschaften untersucht und herausgefunden, daß dann, wenn eine sehr geringe Menge an Antimon einem Siliciumstahl mit niedrigem Schwefelgehalt zugesetzt wird, das Kristallwachstum im Siliciumstahl gefördert wird und daß außerdem die Intensität in der (UlJ-Ebene des Fertigerzeugnisses herabgesetzt wird, was bedeutet, daß die Aggregationstejitur des Materials gesteigert wird.
Es ist bereits bekannt, daß Antimon in die Korngrenze huieinwandert und eine Korngrenzenwanderung verhindert, so daß das normale Kornwachstum der rekristallisierten Körner behindert wird. Es sind verschiedene Methoden vorgeschlagen worden, um Antimon einem Siliziumstahl mit der Zielsetzung zuzufügen, die Entwicklung der sekundär rekristallisierten Körner in der (110) [001]-Richtung des kornorientierten Siliziumstahls unter Verwendung des oben beschriebenen Effektes zu fördern. So sind beispielsweise gemäß den japanischen Patenten 412, 621 sowie 839, 079, der bekanntgemachten japanischen Patentanmeldung 29 496/76 sowie der offengelegten japanischen Patentanmeldung 76 715/74,0,005 bis 0,5% Antimon im Siliziumstahl enthalten.
Die japanische Patentschrift 800 633 offenbart, daß durch Antimonzusatz in einem kaltgewalzten unberuhigten Stahlblech die Intensität der (Hl)-Ebene im Endprodukt hoch ist und daß die Tiefziehfähigkeit des Materials gesteigert ist. Die (111)-Ebene von «-Eisen weist jedoch keine (001)-Achse leichter Magnetisierbarkeit auf und demzufolge bedeutet die Tatsache, daß die Intensität der (111)-Ebene des Fertigerzeugnisses hoch ist, daß die magnetische Eigenschaft des Erzeugnisses unbefriedigend ist Das bedeutet, daß Sb das Kristallwachstum verhindert und der Aggregationstextur nachteilig entgegensteht. Aus diesem Grunde hat man bis jetzt nicht-orientierte Elektrostahlbleche so weit als möglich ohne Sb-Zusätze erzeugt. Davon auszunehmen ist der Fall, wo eine geringe Sb-Menge Siliciumstahl zugesetzt wird, um der Nitritbildung vorzubeugen.
Zum Zwecke der Verbesserung der magnetischen Eigenschaften des Enderzeugnisses hat man noch niemals Antimon zu Siliciumstahl hinzugesetzt.
Die Erfinder haben gefunden, daß die obengenannten Effekte des Antimons im Hinblick auf das Unterdrücken des Kornwachstums und auf die Steigerung der Intensität der (lli)-Ebene in einem Siliciumstahlblech mit einem sehr geringen Schwefelgchalt nicht auftritt. sondern daß Antimon sich erniedrigend auf die Intensität der (Ili)-Ebere auswirkt und daß dieser Einfluß noch wirksam durch eine geeignete Wärmebe handlung gesteigert wird. Auf diesem Grundgedanken basiert die vorliegende Erfindung.
Unter Bezug auf Versiicnsresultate wird im folgenden der Einfluß von Antimon auf die Verbesserung der Aggregationstextur erläutert.
Ein Stahlblock mit 1,86% Silicium. 0.24% Mangan. 0,32% Aluminium, 0.006% Schwefel. 0.015% Kohlenstoff und unterschiedlichen Antimongehaiten (0%; 0.008% und 0,088% Sb) wurde warmgewalzt. Das warmgewalzte Stahlblech wurde 5 Stunden lang in einer Stickstoffatmosphäre bei 800°C geglüht, gebeizt und dann auf eine Endabmessung von 0,5 mm kaltgewalzt, worauf das kaltgewalzte Stahlblech eine Stunde lang in einer Stickstoff atmosphäre bei 84O0C geglüht wurde. Die Fig. la, Ib Und Ic zeigen jeweils (200)-Polfigürert -des Enderzeugnisses, Aus den Pölfiguren geht hervor, daß in dem antimonfreien Vergleichsstah! (vergl. fig. la) die Ebenefl 11J (1 'ti), welche für die Eigenschaften des Stahlbleches nicht so wichtig ist, am kräftigsten ausgebildet ist. Demgegenüber ist im 0,008% Antimon enthaltenden Stahlblech (vergl. Fig. Ib) die Intensität der [111]-Ebene niedrig und ist außerdem im 0,088% s Antimon enthaltenden Stahlblech (vergl. Fig. Ic) die Intensität in der Ebene oder Richtung (100) [uvw], weiche für die Eigenschaften des Stahls vorteilhaft ist, sehr hoch.
Der Einfluß des Antimongehaltes im warmgewalzten
in Stahlblech auf die elektromagnetischen Eigenschaften des Enderzeugnisses wird im folgenden näher erläutert Ein warmgewalztes Stahlblech mit 0,005 bis 0,008%
Kohlenstoff, 1,81 bis 1,88% Silicium, 0,30 bis 0,33% Mangan, 0,28 bis 0,35% Aluminium, 0,4 bis 0,6% Schwefel und unterschiedlichen Antimongehaiten wurden fünf Stunden lang in einer Stickstoffatmosphäre bei 850°C geglüht und auf eine Endabmessung von 0,50 mm kaltgewalzt. Das kaltgewalzte Blech wurde fünf Minuten lang bei 900°C in einer N2-H2-Atmosphäre (AX) mit einem Taupunkt von 50cC geglüht, worauf eine Probe aus dem Blech entno nen wurde. Die magnetischen Eigenschaften des ProLek^rpers wurden ermittelt und die Versuchsergebnisse sind in Fig. 2 dargestellt Desweiteren wurde ein warmgewalztes Stahlblech, wie vorstehend beschrieben, direkt ohne Glühen kaltgewalzt und eine Probe aus dem kaltgewalzten Blech entnommen, bevor das Blech einer Wärmebehandlung unterzogen wurde. Der Probekörper wurde eine Stunde bei 84C°C in einer Reichgasatmosphäre
in (DX) mit einem Taupunkt von 30° C geglüht, worauf die magnetischen Eigenschaften des Probekörpers ermittelt wurden. Diese Versuchsergebnisse sind in F i g. 3 dargestellt. Aus den F i g. 2 und 3 geht hervor, daß mit steigenden Antimonzusätzen die magnetische Induktion
J) gesteigert und der Eisenverlust vermindert wird, wobei diese Tendenz verdeutlicht wird, wenn ein warmgewalztes Blech vor dem Kaltwalzen geglüht wird. Zur Eigenschaftsverbesserung im Enderzeugnis ist ein Antimongehall von wenigstens 0,05% erforderlich, wobei Antimongehalte von wenigstens 0,03% besonders bevorzugt werden. Übersteigt der Antimongehalt 0,4"'a. so neigt das Stahlblech zum Reißen bei der Kaltwalzung.
Von den warmgewalzten Blechen, die für die in F i g. 2
4> und 3 wiedergegebenen Versuche verwendet wurden, wurde das warmgewalzte Blech mit 0,u36% Anitmon fünf Stunden bei 650 bis 850°C oder fünf Minuten bei 800 bis 950° C geglüht und dann auf die Endabmessung von 0.50 mm kaltgewalzt. Ein Probekörper wurde aus dem kaltgewalzten Blech entnommen und dieser Probekörper wurde eine Stunde bei 840°C in einer Reichgasatmosphäre mit einem Taupunkt von 270C geglüht. Diese Gasatmosphäre bestand zu 12% aus H2, zu 9% aus CO. zu 5.5% aus CO2, Rest H2. Die magnetischen Eigenschaften des wie oben angegeben behandelten Stahlb'eches sind in F i g. 4 veranschaulicht. Aus Fig.4 geht hervor, daß eine Glühtemperatur von weniger als 700° C keine Eigenschaftsverbesserungen des Enderzeugnisses hervorruft. Liegen die Glühtemperaturen nicht un jrhalb von 850°C, so kann ein Enderzeugn-s mit ausgezeichneten Eigenschaften innerhalb einer sehr kurzen Glühdauer von lediglich fünf Minuten erzielt werden. Ist die Glühtemperatur jedoch höher als 950° C, so neigt das Stahlblech zum Reißen bei der Kaltwalzung. Aus diesem Grunde darf die Glühtemperatur nichiflberhclb von 950° C liegen.
Im Rahmen der Erfindung muß die Zusammensetzung des als Ausgangsmaterial dienenden warmgewalz-
ten Siliciumstahlbleches aus den folgenden Gründen innerhalb der genannten Gehaltsgrenzen liegen.
Silizium ist im Stahlblech enthalten, um dessen spezifischen Widerstand zu erhöhen und um die Wirbelstromverluste zu verringern. Ein warmgewalztes Blech mit mehr als 3,5% Silizium läßt sich jedoch nur schwer kaltwalzen. Demgegenüber läßt sich bei qualitativ einfacheren Siliziumstahlblechen mit weniger als 0,5% Silizium ein Enderzeugnis mit für die Blechqualität ausreichenden Eigenschaften leicht ohne Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens herstellen. Aus diesem Grunde soll ein warmgewalztes Blech mit einem Siliziumgehalt von 0,5 bis 3,5% verwendet werden. Ein gutes Ergebnis wird insbesondere mit warmgewalzten Blechen erzielt, deren Sihziumgehalt zwischen 1,0 und 3,0% liegt.
Liegt der Aluminiumgehalt des warmgewalzten Bleches unterhalb von 0,1%, so scheidet sich AIN fein verteilt im kaltgewalzten Blech aus und unterdrückt fiautig bei gemeinsamen Vorliegen mit Antimon das Kornwachstum. Oberschreitet der Aluminiumgehalt des warmgewalzten Bleches 1,0%, so läßt sich das Blech schwer kaltwalzen. Demzufolge sind warmgewalzte Bleche mit einem Aluminiumgehalt von 0,1 bis 1,0% zu verwenden.
Kohlenstoff beeinträchtigt die Eigenschaften des Enderzeugnisses. Sind mehr als 0,02% Kohlenstoff im warmgewalzten Blech vorhanden, so läßt sich der Stahl nur mit Schwierigkeiten auf einen vorgegebenen Kohlenstoffgehalt entkohlen, selbst wenn das warmgewalzte Bleche geglüht wird. Deshalb dürfen die warmgewalzten Bleche nicht mehr als 0,02% Kohlenstoffenthalten.
Schwefel wirkt sich nachteilig auf die Eigenschaften des Enderzeugnisses aus. Überschreitet der Schwefelgehalt des warmgewalzten Bleches 0,008%, so wird durch gemeinsames Vorliegen mit Antimon das normale Kornwachstum des rekristallisierten Korns im Blech Verhindert. Aus diesem Grunde darf der Schwefelgehalt des warmgewalzten Bleches nicht oberhalb von 0.007% und vorzugsweise nicht oberhalb von 0.005% liegen.
Antimon muß im warmgewalzten Blech in einer MpniTP vnn wenigstens 0.005% vorlieeen. um eine Verbesserung der Aggregationstextur des Enderzeugnisses herbeizuführen. Übersteigt der Antimongehalt des warmgewalzten Bleches jedoch 03%. so wird die Aggregationstextur des Enderzeugnisses nicht nennenswert verbessert, aber die Kaltwalzbarkeit des warmgewalzten Bleches erschwert. Aus diesem Grunde muß der Antimongehalt des warmgewalzten Bleches im Bereich von 0.005 bis 0,3% liegen. Ein gutes Ergebnis wird insbesondere bei Antimongehalten von 0.015 bis 0.15% erzielt.
Seltenerdmetalle oder Kalzium wirken sich förderlich auf das normale Kornwachstum bei der Schlußglühung und auf die Herabsetzung der Eisenveriuste im Fertigerzeugnis aus. Enthält das warmgewalzte Blech 0,005 bis 0,04% an Seltenerdmetallen oder 0,001 bis 0,01 % Kalzium, so wird das normale Kornwachstum bei der Schlußglühung stärker gefördert und wird ein Enderzeugnis mit einem verringerten Eisenverlust erzielt.
Das Ausgangsmaterial für das erfindungsgemäße Verfahren ist ein warmgewalztes Siliziumstahlbtech mit der im Vorstehenden beschneberien Zusammensetzung, weiche auf bekannte Weise hergestellt werden kann. So kann beispielsweise ein Siiiziumstahi im Siemens-Martin-Ofen, im Konverter, in einem Elektroofen oder in einem Vakuumofen erschmolzen werden und der erschmolzene Stahl kann zu einem Gußblock und sodann zu Blech-Vorblöcken verarbeitet werden. Es ist auch möglich, den erschmolzenen Stahl mit Hilfe des '. Stranggießens direkt zu Blech-Vorblöcken zu verarbeiten. Die hergestellten Vorblöcke werden auf bekannte Weise warmgewälzt. Die Dicke des warmgewalzten Bleches beträgt im allgemeinen 1,5 bis 3 mm. Beim erfindungsgemäßen Verfahren ist es wichtig, daß das
ίο warmgewalzte Blech über einen geeigneten Zeitraum bei einer Temperatur von 700 bis 95O0C geglüht wird, bevor das Kaltwalzen erfolgt. Wie aus Fig. 2 zu ersehen, ist ohne eine solche Wärmebehandlung der Einfluß des Antimons auf die Verbesserung der
i'5 Eigenschaften des Enderzeugnisses nur gering. Die Glühdauer läßt sich in Abhängigkeit von der Glühtemperatur in geeigneter Weise bestimmen. Erfolgt die Wärmebehandlung beispielsweise bei einer relativ niedrigen Temperatur von 7000C, so ist eine lange
fa Giühdauer von wenigstens iö Stunden erforderlich, wohingegen bei hohen Glühtemperaturen um 950° kurze Glühdauern von etwa drei Minuten ausreichend sind. Liegt die GlUhtemperatur unterhalb von 7000C, so wird auch bei langen Glühdauern von 10 bis 20 Stunden das angestrebte Ziel nicht erreicht Liegen indes die Glühtemperaturen oberhalb von 950°C, so werden die Eigenschaften des Enderzeugnisses nicht in angestrebter Weise verbessert und wird außerdem das Kaltwalzen des geglühten Bleches erschwert. Aus diesem Grunde müssen die Glühtemperaturen für das warmgewalzte Blech im Bereich von 700 bis 9500C liegen.
Als Glühatmosphäre kann Stickstoff, Reichgas. N2-H2-Gas. Wasserstoff und Luft verwendet werden, wobei keine besonderen Maßgaben zu beachten sind.
J5 Die Wärmebehandlung kann als Schwachglühung, als offene Glühung oder als kontinuierliche Glühung erfolgen. Das geglühte Blech wird gebeizt und dann auf herkömmliche Weise kaltgewalzt Das Kaltwalzen kann mit dem Tandemgerüst, dem Umkehrgerüst Sendzi-
•w mier-Walzwerk erfolgen. Außerdem läßt sich das kaltwalzen als einstichige Walzung oder auch als zweistichige Kaltwalzung mit Zwischenglühung durchführen. Durch die einstichiee Kaltwalzung werden besonders gute Ergebnisse erzielt. Das kaltgewalzte
·»■> Blech wird einer Schlußglühung bei einer Temperatur von 750 bis 1000°C unterworfen, um als Fertigerzeugnis ein nicht-orientiertes Siliziumstahlblech zu erzielen, das sich durch ausgezeichnete elektromagnetische Eigenschaften auszeichnet
Die vorliegende Erfindung kann auf das Herstellen von Fertigerzeugnissen sowie auf das Herstellen von Halbzeug angewandt werden. Im ersten Fall wir-' die Schlußglühung vom Elektrostrahl-Erzeuger vorgenommen, um zu einem Fertigerzeugnis zu gelangen. Diese Schlußglühung erfolgt vorzugsweise als kontinuierliche Wärmebehandlung des kaltgewalzten Stahlbleches bei relativ hoher Temperatur von 850 bis 1000° C über einen kurzen Zeitraum von nicht mehr als 15 Minuten, wobei Glühungen bei 850 bis 9500C während eines Zeitraums
W) von zwei bis acht Minuten besonders bevorzugt sind. Andererseits läßt sich die Schlußglühung auch vom Hersteller der elektrischen Einrichtungen durchführen. Das bedeutet, daß der Elektroblech-Hersteller eine kontinuierliche Glühung des kaltgewalzten Bleches bei einer Temperatur von 750 bis 8500C über einen Zeitraum von 10 Sekunden bis drei Stunden ausführt, um die Gestalt und dergleichen des Bleches ais Halbzeug zu korrigieren. Der Hersteller von Elektroapparaten
verteilt dieses Halbzeug auf die gewünschte Größe und Gestalt für die elektrischen Einrichtungen und wird sodann mit dem Halbzeug eine SchluQglühung bei einer Temperatur von 750 bis 900°G über einen Zeitraum von 0,5 bis 3 Stunden durch, um zu einem Enderzeugnis milden angestrebten Eigenschaften zu gelangen.
Die Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele noch weiter erläutert.
Beispiel I
Ein warmgewalztes Stahlblech mit einer Dicke von 2 mm Und einer aus der folgenden Tafel 1 ersichtlichen Zusammensetzung, wobei der Rest im wesentlichen aus Eisen besteht, wurde geglüht und dann einer einstufigen Kaltwalzung zwecks Erzeugung eines Bundes mit einer Fertigmaßdicke von 0,5 mm zu erzeugen, worauf das
Tafel 1
kaltgewalzte Bund fünf Minuten lang in einer Nj-Hi-Atmosphäre mit einem Taupunkt von 4O0G bei 9000G geglüht wurde. Ein Pfobeköfpef würde aus derii Bund entnommen, an welchem die elektromagnetischen Eigenschaften bestimmt wurden. Die Versuchsergebnisse sind in der folgenden Tafel 1 zusammengestellt.
C Si Al Mn S Sb Wärmebehandlung
des warmgewalzten (%) (%) (%) (%) (%) (%) Bleches
wi5/5o B50 (W/kg) (T)
Erfindung
Vergleichsversuch
Vergleichsversuch
0,006 3,02 0,41 0,16 0,003
0,007
0,006
3,02
3,01
0,41
0,39
0,16 0,14
0,003 0,003
0.018 850 C 2.61 1,71
5 Std. in N2
0,018 ohne Glühung 2,89 1,67
Spuren 850 C- 2,80 1,68
5 Std. in N2
: Wattverlusl bei 50 Hz und 1,5 T.
Magnetische Induktion bei 5000 A/m.
Beispiel 2
Ein warmgewalztes Stahlblech mit 0,008% Kohlenstoff, 1,86% Silizium, 0,21% Mangan, 0,05% Schwefel, 035% Aluminium und 0,09% Antimon wurde 5 Stunden bei 600 bis 9000C geglüht und dann einer einstufigen Kaltwalzung unterworfen, um zu einem Fertigerzeugnis mit einer Dicke vopn 0,5 mm zu gelangen. Der kaltgewalzte Blechbund wurde fünf Minuten in einer N2 — H2-Atmosphäre mit einem Taupunkt von 50"C bei 9000C geglüht Ein Probekörper wurde aus dem geglühten Bund entnommen, an welchem die elektrodem wurde ein Probekörper aus dem kaltgewalzten J5 Material vor der Glühbehandlung entnommen, welcher eine Stünde lang in einer Reichgasatmosphäre mit einem Taupunkt von 30°C bei 840°C geglüht wurde, worauf die elektromagnetischen Eigenschaften des Probekörpers bestimmt wurden. Die Versuchsergebnis-•40' se sind in der folgenden Tafel 2 zusammengestellt, wobei der erstgenannte Probekörper (fünfminütige Glühung bei 9000C) als »Probe 1« und der letztgenannte Prnhekörner (einstündiee Glühune bei 8400Cl als
Beispiel 3
Ein warmgewalztes Stahlblech mit einer Dicke von 2 mm, enthaltend 1,10% Siiicnirru 0,22% Aluminium, 0,21% Mangan, 0,004% Schwefel und 0,04% Antimon sowie ein warmgewalztes Stahlblech mit einer Dicke von 2 mm, enthaltend 1,15% Silicium, 0,24% Aluminium, 0,23% Mangan, 0,004% Schwefel, jedoch ohne Antimon, wurden fünf Stunden bei S0O°C gegiühi und sodarin einer einstufigen Kaltwalzung unterzogen, um zu einem
magnetischen higensch: »ten bestimmt wurden. Außer- Probe 1 *)
(W/kg)		 »Probe 2« bezeichne tist. i
5
Λ
Tafel 2 4,27 I
i
Glühtemperatur
des warmgewalzten
Stahls
( O		 3,99 B 5(1
(T)		 Probe 2**)
w15/5n
(W/kg)		 B50
(T) 		■i
mp i
bei 1.5 T |
Vergleichsversuch 600 3,52 1,69 3,82 1,70 840 i
Vergleichsversuch 650 3,21 1,70 3,49 1,70 1,420 I
Erfindung 700 2,95 1,71 3,40 1,71 2,470 I
Erfindung 800 1,73 2,80 1,73 3,430 §
Erfindung 900 1;74 2,75 1,75 3,720 1
*) 5 Min. bei 900 C. 1
«*) 1 Std. bei 840 C. i
ίο
Blechbund mit einer Dicke von 0,64 mm zu gelangen. Das kaltgewalzte Bund wurde 1,5 Minuten lang in einer Stickstoffatmosphäre unvollständig bei 7600C geglüht. Ein Probekörper wurde aus dem unvollständig geglühten Bundmaterial entnommen und dieser Probekörper
Tafel 2
wurde eine Stunde lang in einer Reichgasatmosphäre mit einem Taupunkt vori 27°C bis 840°C erneut geglüht. Die an diesem Probekörper ermittelten Versuchsergebnisse sind in der folgenden Tafel 3 zusammengestellt.
Sb-Gehalt
Erfindung 0,04% 2,69
Vergleichsversuch Spuren 2,82
1,74
1,71
;jtp bei 1,5 T
3,680 1,930
Wie vorstehend beschrieben, werden mit Hilfe des Verfahrens nach der Erfindung nicht-orientierte Silicium = Hahibleche mit ausgezeichneten elektromagnetischen Eigenschaften erzeugt.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:
1. Anwendung eines an sich bekannten Verfahrens zur Herstellung von nicht-orientierten Silizhrmstahlblechen bestehend aus Warmwalzen, nachfolgendem Glühen bei 700 bis 95O0C über einen Zeitraum von 2 min bis 20 h, Kaltwalzen und Glühen bei 750 bis 10000C auf einen Stahl mit nicht mehr als 0,02% Kohlenstoff, 0,5 bis 3,5% Silizium, 0,1 bis 1,0% Aluminium, 0,1 bis 1,0% Mangan, nicht mehr als 0,007% Schwefel, 0,005 bis 030% Antimon und Rest Eisen mit den üblichen Verunreinigungen.
2. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 auf einen Stahl, der 1,0 bis 3,0% Silizium, 0,03 bis 0,3% Antimon und nicht mehr als 0,005% Schwefel enthält.
3. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 auf einen Stahl, der zusätzlich 0,005 bis 0,04 Seltenerdmetalle oder 0,001 bis 0,01% Kalzium enthält
DE2848867A 1977-11-11 1978-11-10 Anwendung eines Verfahrens zum Herstellen von nicht-orientierten Siliziumstahlblechen mit besonders guten elektromagnetischen Eigenschaften Expired DE2848867C2 (de)

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