DE3045919A1 - Verfahren und vorrichtung zum schlussgluehen eines kornorientierten elektrostahlbandes oder -bleches - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zum schlussgluehen eines kornorientierten elektrostahlbandes oder -blechesInfo
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Description
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Schlußglühen eines kornorientierten Elektrostahlbandes oder -bleches, insbesondere
ein Verfahren zum Schlußglühen von geglühtem, kornorientiertem Elektrostahlband oder -blech in aufgewickelter
Form durch Kastenglühen unter Verwendung der Verbrennungswärme
eines brennbaren Gases und/oder eines brennbaren Gases mit einem Gehalt an flüssigem Brennstoff.
Bei der Herstellung von kornorientierten Elektrostahlbändern
auf oder -blechen wird ein warmgewalztes Stahlband,das einen Gehalt
von höchstens 0,085 % Kohlenstoff und 2,0 bis 4,0 % Silicium eingestellt wurde, mindestens
einmal kaltgewalzt in Verbindung mit einer Wärmebehandlung,
dann entkohlend geglüht, mit einem Glühseparator, wie einer Magnesiumoxid-Aufschlämmung, beschichtet, getrocknet und
schließlich in aufgewickelter Form schlußgeglüht. Das Schlußglühen erfolgt in hochreiner reduzierender Atmosphäre
bei hoher Temperatur über eine längere Zeit. Bei dem genannten Verfahren zur Schlußglühung bei hoher Temperatur
ist es von großer Bedeutung für das kornorientierte Elektrostahlband, daß ein Beschichtungsfilm mit überlegenen
Eigenschaften im Bezug auf die elektrische Isolierung, den Füllfaktor und dgl. entsteht.
Von dem Beschichtungsfilm auf dem kornorientierten Elektro-Stahlband
wird hohe elektrische Isolierung, starke Haftung an der Matrix, ein hoher Füllfaktor, große Hitzebeständigkeit,
gleichmäßige Eigenschaften und gleichmäßiges Aussehen verlangt.
In dem Hochtemperatur-Schlußglühverfahren wird der Beschichtungsf
ilm folgendermaßen auf dem kornorientierten Elektrostahlband erzeugt:
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Ein Stoff, der ausschließlich oder hauptsächlich aus MgO besteht, wird in Wasser zu'einer Magnesiumoxidaufschlämmung
suspendiert. Diese Aufschlämmung wird als Glühseparator auf die Oberfläche des Stahlbandes aufgebracht, das der Entkohlungsglühung
unterworfen worden ist. Sodann wird die Aufschlämmung getrocknet und das Stahlband wird danach aufgewickelt.
Anschließend wird die Stahlbandrolle der Hochtempera tur-Schlußglühung unterzogen.
Der auf dem Stahlband aufgebrachte und getrocknete Glühseparator enthält Wasser in Form von freiem Wasser, H3O und
Kristallwasser als Mg(OH)2. Ausgedrückt als Wassergehalt,
d.h. als Anteil des gesamten freien Wassers und Kristallwassers in Gewichtsprozent beträgt der Wassergehalt üblicherweise
mindestens 10 und in extremen Fällen sogar mehr als 20 %. Dieses Wasser wird rasch verdampft, wenn die Temperatur
in der Ilochtemperatur-Schlußglühung ansteigt.
Wenn jedoch die Stahlbandrolle kastengeglüht wird, 20 herrscht eine unterschiedliche Temperatur von Stelle zu
Stelle innerhalb der Rolle. Deshalb weicht auch die Geschwindigkeit
der Verdampfung des Wassers an verschiedenen Stellen der Rolle voneinander ab. Dies verursacht die lokale Entstehung
einer oxidierenden Atmosphäre an bestimmten Stellen ^5 zwischen überlappenden Bereichen der Rolle. Andererseits
reagiert der ütahl im Bereich der Hochtemperatur-Schlußglühung
bei Temperaturen über 95O°C mit dem Magnesiumoxid
des Glühseparators, wobei sich allmählich ein Oberflächenfilm aus Verbindungen des MgO-S1O3-Systems, beispielsweise
Forsterit (Mg2SiO2* bildet.
Die allmähliche Entstehung von Forsterit im genannten Verfahren
erfordert besondere Aufmerksamkeit, um die Bildung und Anwesenheit von Blasen aus oxidierender Atmosphäre zwischen
überlappenden Bereichen der Rolle zu verhindern. Wenn eine zu stark oxidierende Atmosphäre in den Zwischenräumen zwischen
den überlappenden Bereichen der Rolle vorhanden ist,
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H- Λ* 4 Λ - Λ *» - Λ j
dann wird der Stahl an der Oberfläche der Matrix in einem derartigen Ausmaß oxidiert, daß die Bildung von Forsterit
(Mg„SiO2 ) verhindert wird. Als Ergebnis davon enthält der
Film, der während des Hochtemperatur-Schlußglühverfahrens entsteht, viel Eisen(II)-oxid, das nur geringe elektrische
Isolierung zeigt.
Zur Verhinderung dieser Störung wurde bereits ein elektrischer Ofen zur Durchführung des Hochtemperatur-Schlußglüh-Verfahrens
benutzt, der mit einer elektrischen Heizung ausgerüstet ist. Durch die Verwendung eines elektrischen Ofens
kann das von der Bandrolle zurückgehaltene Wasser am Beginn der Hochtemperatur-Schlußglühung verdampft werden,
da stufenweise geheizt oder auch nach und nach geheizt und/ oder bei niedriger Temperatur durchgewärmt werden kann.
Außerdem kann eine gleichmäßige Temperaturverteilung innerhalb
des Ofens erreicht werden, so daß Ungleichmäßigkeiten in der Temperatur sehr gering gehalten werden.
Wenn das Hochtemperatur-Schlußglühverfahren in einem elektrischen
Ofen durchgeführt wird, kann ein Oberflächenfilm mit ausgezeichneten Eigenschaften erhalten werden. Andererseits
sind aber die Energiekosten für die Durchführung des Glühens
im.Elektroofen sehr hoch. .
Zur Überwindung des Problems der hohen Energiekosten könnten Überlegungen in Richtung auf einen gasbefeuerten Glühofen
gehen, der mit einem brennbaren Gas beheizt wird, wie es zum Glühen von Bandrollen aus Stahl mit niedrigem Kohlenstoffgehalt
verwendet wird. Wenn jedoch das Hochtemperatur-Schlußglühen im herkömmlichen gasbefeuerten Glühofen durchgeführt
wird, ist es nicht möglich, einen guten Oberflächenfilm auf dem kornorientierten Elektrostahl zu erzeugen.
Man würde einen Film mit schlechten magnetischen Eigenschaften erhalten, deren Verschlechterung durch eine synergistische
Wirkung hervorgerufen wird, die darauf zurückzuführen ist, daß der Glühseparator des kornorientier.ten Elektrostahls
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Γ '""-" -"-«---·*-■· 3045313 '
Wasser enthält, das wie vorstehend beschrieben verdampft, sowie darauf, daß innerhalb des gasbefeuerten Ofens eine
beträchtliche lokale Temperaturungleichheit herrscht.
in den gasbefeuerten Glüheinrichtungen der bekannten Art
kommt es außerdem vor, daß das CO», das von der Verbrennung des brennbaren Gases stammt, einen Weg in die Wasserstoff
enthaltende innere Abdeckung des Glühofens findet. Wenn gasförmiges CO- in diese innere Abdeckung
eindringt, werden die magnetischen Eigenschaften des kornorientierten Elektrostahls verschlechtert. Gasbeheizte
Glühöfen wurden deshalb nie zur Schlußglühung von kornorientiertem Elektrostahl verwendet, auch wenn sie vom
Standpunkt der Energiekosten her einen wirtschaftlichen Vor-
15 teil bieten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Schlußglühen von kornorientiertem Elektrostahlband oder -blech
mit einem Gehalt von 2.,0 bis 4,0 % Si, das in Form einer Bandrolle vorliegt und das vorher einer bekannten Folge von Verfahrensschritten,
einschließlich Warmwalzen, Kaltwalzen und Glühen unterzogen wurde, zu schaffen, bei dem Produkte mit ausgezeichneten
magnetischen Eigenschaften erhalten werden, ohne daß die hohen Kosten anfallen, die bei Verwendung eines Elek-
25 troofens entstehen.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens bereitzustellen.
Diese Aufgaben werden durch die Erfindung gelöst. Die Erfindung betrifft den in den Patentansprüchen bezeichneten Gegenstand.
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In der beiliegenden Zeichnung bedeutet:
Fig. 1 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen
der Konzentration an CCL· in dem Wasserstoffgas innerhalb
der inneren Abdeckung und dem Druckunterschied innerhalb und außerhalb der inneren Abdeckung des
Glühofens, und
Fig. 2 einen schematischen Querschnitt durch die Vorrichtung (Glühofen)zur
Durchführung des Verfahrens der Erfindung.
Im Verfahren zum Schlußglühen einer Stahlbandrolle wird die Bandrolle zunächst mit einem bekannten Glühseparator beschichtet.
Es wurde nun festgestellt, daß der Wassergehalt des Glühseparators einen wesentlich größeren Einfluß auf die
Filmeigenschaften der zu glühenden Rolle ausübt, wenn diese dem Hochtemperatur-Schlußglühen in einem gasbefeuerten
Glühofen unterworfen wird, als dann, wenn sie einem solchen Glühverfahren in einem bekannten elektrischen Ofen unterzogen
wird.
Es wurde festgestellt, daß bei der Verwendung eines üblichen Glühseparators mit einem Wassergehalt über 10 % ein Beschichtungsfilm
mit schlechteren Eigenschaften im Bezug auf elektrische Isolierung, FülUfaktor, Haftung und Aussehen
erhalten wird. Außerdem ergibt sich eine Verschlechterung der magnetischen Eigenschaften des kornorientierten Elektrostahls.
Es konnte nun auch festgestellt werden, daß es von größter Bedeutung ist, daß der Wassergehalt des Glühseparaturs auf
höchstens 10 %, vorzugsweise auf höchstens 7 % begrenzt wird. Dies kann durch Verwendung eines Glühseparators
mit geringer Aktivität erreicht werden, der kaum mit Wasser
reagiert. Die Anwendung eines Glühseparators, der den vorstehenden Anforderungen entspricht, führt zur Entstehung
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eines Oberflächenfilms mit ausgezeichneten Eigenschaften.
Es werden keine schädigenden Wirkungen auf die magnetischen Eigenschaften des kornorientierten Stahls beobachtet.
Der Grund dafür, daß die Obergrenze des Wassergehalts bei 10 % liegt, besteht darin, daß bei einem überschreiten des
Wertes von 10 % ein Beschichtungsfilm niedriger Qualität
erhalten wird, da zu viel Wasser in das Hochtemperatur-Schlußglühverfahren
eingebracht wird . 10
Wie vorstehend beschrieben, wird die kornorientierte Elektrostahlbandrolle,
die mit einem Glühseparator mit einem Wassergehalt unter 10 % beschichtet ist, der Hochtemperatur-Schlußglühung
in e inem gasbefeuerten Glühofen unterzogen.
Außerdem wird, um das Eindringen von CO2 in die innere
Abdeckung des Glut ofens zu verhindern, der Druck der Gasatmosphäre innerhc' Ib der inneren Abdeckung höher gehalten
als außerhalb der inneren Abdeckung. Der Unterschied zwischen dem Gasdruck innerhalb und außerhalb der inneren Abdeckung
2° beträgt vorzugswe se mindestens 5 mm Wassersäule.
Der Grund dafür w rd aus Fig. 1 verständlich, die die Beziehung zwischen <ler Konzentration an gasförmigem Kohlendioxid
in dem Wasserstoffgas im Inneren der inneren Abdeckung
^S und der Differenz der Gasdrucke in mm Wassersäule zeigt
(Gasdruck innerha b de r inneren Abdeckung - Gasdruck außerhalb der inneren ,vbdec-kung) .
Die Versuche, auf denen diese graphische Darstellung beruht,
wurden durchgefüh -t, ohne daß ein pulverförmiges Dichtungsmaterial in die nichtungefüge der inneren Abdeckung eingefüllt
wurde (vg .. mtchstehende Beschreibung) und ferner
ohne daß Gas in d .e lvftdichte Kammer gemäß nachstehender
Beschreibung eingeleitet wurde. 35
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ORIGINAL INSPECTED
Aus Fig. 1 ist klar zu erkennen, daß ein kritischer. Punkt
in der Nähe einer Gasdruckdifferenz von 5 mm Wassersäule
zu sehen ist. Erfindungsgemäß wird deshalb zum Zweck der Verhinderung des Eindringens von gasformigem CO~ in die innere
Abdeckung gefordert, daß der Gasdruck innerhalb der inneren Abdeckung mindestens 5 mm Wassersäule höher als
außerhalb der inneren Abdeckung ist.
Die Erfindung wird nachstehend antiand der Zeichnungen näher
erläutert.
Fig. 2 zeigt einen Glühofen, bei dem ler Sockel 1 ein Ofengestell
2 trägt, dessen Seiten mit einir Mehrzahl von im Abstand voneinander angeordneten Bren iern 3 zum Verbrennen
des brennbaren Gases und/oder eines b rennbaren Gases mit einem Gehalt an flüssigem Treibstoff lusgerüstet sind. Eine
innere Abdeckung 4 hat Stützen 4-1 un 1 4-2, die in eine innere Dichtungsfuge 6 bzw. eine äußece Dichtungsfuge 7 zur
luftdichten Abdichtung eingeschoben sLnd, welche auf einer
Stützplatte 5 angeordnet sind.
Der Raum, der von den Stützen 4-1 und 4-2, der inneren
Dichtungsfuge 6 und der äußeren Dicht mgsfuge 7 zur luftdichten
Abdichtung eingeschlossen wirl, stellt eine Ab-
dichtungskammer 8 dar. Ein hitzebestäidiges pulverförmiges
Dichtungsmaterial 9, beispielsweise waißer Siliciumdioxidsand befindet sich in den Dichtungsfujen 6 und 7.
Das kornorientierte Elektrostahlband oder -blech,.das der
Behandlung unterzogen werden soll, ist mit einem Glühseparator
beschichtet, getrocknet und zu ainer Rolle 11 aufgewickelt, die sich auf einer Grundplatte 10 befindet. Die
Grundplatte 10 wird von einem Trägerring 12 gehalten, während die Stützplatte 5 von einem Trägerring 13 gehalten wird.
Exn Gas, beispielsweise hochreines Wasserstoffgas wird über
ein Zuführungsrohr 14 in die innere Abdeckung 4 eingespeist.
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Ein Abzug 15 für das Atmosphärengas.ist ebenfalls vorgesehen.
Das untere· Auslaßende des Abzugs 15 mündet in eine Vorrichtung 16 zur Steuerung des Gasdrucks.
Der Glühofen enthält ferner ein Rohr 17 zur Gaszuführung
in die Abdichtuncskammer 8, ein Abgasrohr 18 zum Ablassen
von Gas aus der 2Jo dichtung skammer 8, eine Vorrichtung 19 zur Steuerung dei Gasdrucks in der Abdichtungskammer 8,
ein Abzugsrohr 2o zum Ablassen des Verbrennungsgases und eine zylindrisch Wandplatte 21 zur Verhinderung einer ungleichmäßigen
Wäjmeverteilung.
Das Hochtemperati r-Schlußglühverfahren der Erfindung wird
nun im einzelnen beschrieben. 15
Eine Stahlbandro]Ie 11, die geglüht werden soll, wird
auf die Grundplai te 10 innerhalb der inneren Abdeckung 4 gestellt. Der Ga:druck innerhalb der inneren Abdeckung 4
wird auf einem bt stimmten Wert gehalten, der höher ist als der außerhall der inneren Abdeckung 4. Dieser Druckunterschied
kann aufrechterhalten werden, da, wie vorstehend beschrieben, sowohl die innere Dichtungsfuge 6 als
auch die äußere l ichtungsfuge 7 zur luftdichten Abdichtung mit dem Dichtungsmaterial 9 gefüllt sind, die Abdichtungskammer
8 dadurch erzeugt wird, daß die innere Abdeckung mit einer zweiter Stütze 4-2 versehen ist, und die Abdichtungskanmer
8 mit einer Vorrichtung 19 zur Steuerung des Gasdrucks ausgeristet ist. Der Druckunterschied innerhalb
und außerhalb dei inneren Abdeckung 4 beträgt vorzugsweise
mindestens 5 mm Wassersäule. Ein Eindringen von Verbrennungsgas der Bremer 3 in die innere Abdeckung 4 kann damit
verhindert wt rden.
Um das 3indringer des Verbrennungsgases der Brenner 3 in
den Raum innerhalb der Abdeckung 4 noch vollständiger zu
verhindern, wird hochreiner Wasserstoff Vorzugs-
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weise auch in die Abdichtungskairaner 8 eingeleitet. In diesem
Fall wird der Gasdruck in der Abdichtungskeonmer 8 vorzugsweise
etwas niedriger gehalten als der Druck des Gases innerhalb der inneren Abdeckung 4.
Sodann wird ein brennbares Gas, wie Kohlenmonoxid oder LPG durch die Brenner 3 zugeführt und in dem lUmm außerhalb
der inneren Abdeckung 4 verbrannt. Dadurch wird die Rolle 11, die schlußgeglüht werden soll, durch die Verbrennungswärme
in Übereinstimmung mit einem vorher festgelegten Schlußglühzyklus erhitzt.
Bei der Durchführung des Glühens durch die Verbrennung eines brennbaren Gases gemäß vorliegender Erfindung kann das
Verbrennungsgas nicht in die innere Abdeckung 4 eindringen. Der Grund dafür ist die neue Konstruktion des Glühofens,
bei dem die Stütze 4-1 und eine zweite Stütze 4-2 der inneren Abdeckung 4 in eine innere Dichtvngsfuge 6 und eine
äußere Dichtungsfuge 7 zur luftdichte η Abdichtimg eingeschoben
sind. Beide Dichtungsfugen sJnd mit einem hitzebeständigen pulverförmigen Dichtungsmai erial gefüllt und ergeben,
wie vorstehend beschrieben, eine Abdichtungskammer Auf diese Weise ist die Reinheit der Gasatmosphäre in der
inneren Abdeckung sichergestellt. Verunreinigungen, wie Kohlenstoff, Stickstoff oder Schwefel, in der Stahlbandrolle
werden deshalb so vermindert, daß e-in kornorientierter
Elektrostahl mit überlegenen magnetischen Eigenschaften erhalten wird.
Noch vollständiger kann das Eindringen des Verbrennungsgases
in die innere Abdeckung 4 dadurch verhindert werden, daß der gleiche hochreine Wasserstoff, der die
Atmosphäre innerhalb der inneren Abdeckung darstellt, in die Abdichtungskammer 8 eingeleitet und der Gasdruck in der
Abdichtungskammer 8 etwas niedriger als in der inneren Abdeckung
4 gehalten wird.
L ■-.... J
130036/0 6 33 BAD ORIGINAL
r -..-...- .z^y..- 3Q459191
Da das zylindrische Wandblech 21 zwischen den Brennern 3 und der inneren Abdeckung 4 zur Verhinderung einer ungleichmäßigen
Wärmeverteilung vorgesehen ist, erfolgt keine Konzentrierung der Flammen der Brenner 3 an bestimmten Stellen
der inneren Abdeckung 4 . Somit kann eine Schädigung der inneren Abdeckung 4 durch Verbrennung vermieden und
gleichzeitig eine gleichmäßigere Heizwirkung auf die zu
glühende Stahlbandrolle 11 erzielt werden. Infolge der gleichmäßigen Heizung werden die Filmeigenschaften der
Stahlbandrolle 11, die in dieser Weise geglüht wird, nicht verschlechtert, sondern sind denen ebenbürtig, die bei einer
mit einem elektrischen Ofen behandelten Bandrolle erhalten werden.
15 Die Beispiele erläutern die Erfindung.
Drei Rollen aus kornorientiertem Elektrostahl mit einem Gehalt von 2,9 % Si werden mit dem gleichen Glühseparator
(Magnesiumoxid) beschichtet, wobei der Wassergehalt des Glühseparators von Rolle zu Rolle geändert wird. Danach
werden die Rollen getrocknet und in dem gasbefeuerten Glühofen gemäß Fig. 2 einer Hochtemperatur-Schlußglühung unterzogen.
Die drei Rollen aus 0,30 mm dickem kornorientiertem Elektrostahl
werden kontinuierlich entkohlend geglüht und dann jeweils mit einer Magnesiumoxid-Aufschlämmung mit unterschiedlichem
Wassergehalt beschichtet. Die drei Rollen werden sodann der Hochtemperatur-Schlußglühung gemäß der
Erfindung unterzogen.
Versuch 1 : Die Rolle wird mit einer Magnesiumoxidauf schlämmung
mit einem Wassergehalt von 13,6 % be-' schichtet.
Versuch 2 : Die Rolle wird mit einer Magnesiumoxidaufschlämmung
mit einem Wassergehalt von 9,4 % beschichtet.
130036/0633
1 Versuch 3 : Die Rolle wird mit einer Magnesiumoxidaufschlämmung mit einem Wassergehalt von 6,8 % beschichtet.
5 Wärmezyklus der Glühung:
Anstieg der Temperatur von Raumtemperatur auf
7000C innerhalb von 5 Stunden;
10 Stunden Durchwärmen bei 700 0C;
Erhöhung der Temperatur von 7000C auf 1200°C
10 innerhalb von 25 Stunden;
20 Stunden Durchwärmen bei 1200°C;
Abkühlen von 12000C auf 6000C innerhalb von
40 Stunden, danach Abkühlen an der Luft.
^5 Als Atmosphärengas für den Glühofen wird hochgereinigter
Wasserstoff verwendet. Weitere Betriebsbedingungen des Glühofens sind nachstehend angegeben:
Innere Dichtungsfuge zur luftdichten Abdichtung: 20 Gefüllt mit weißem Siliciumdioxidsand;
Korngröße 0,1 bis 0,6 mm (99 έ SiO2);
Äußere Dichtungsfuge zur luftdichten Abdichtung: Gefüllt mit weißem Siliciumdioxidsand;
Korngröße 0,1 bis 0,6 mm (99 % si0 2);
25 Gasbeschickung in die Abdichtungskammer:
Wasserstoff; Der Druck in der Abdichtungskammer wird bei 40 mm Wassersäule gehalten;
Gasdruck innerhalb der inneren Abdeckung:
40 mm Wassersäule;
™ Druck des Verbrennungsgases außerhalb der inneren Abdeckung:
0 bis 5 mm Wassersäule.
Die-Ergebnisse sind in Tabelle I zusammengefaßt. 35
L J
130036/0 63 3
• | Wasserge halt des Glühsepä-, rators |
Ort der Proben entnahme |
Fiimeigenschaften - | •Füll faktor |
Verbliebene Verunreinigungen - Im Strahl. % |
N | S | Magnetische Eigenschaf ten |
Eisenver lust W17/50, W/Kg. |
ι ι i t t < « < * C t t < f |
CJl 1. Q%O —a 1,07 |
Versuch 1 (Ver- 'gleich) |
13,3 | Süßerer Umfang der Rolle Zentrum der Rolle Innerer " Umfang der Rolle Innerer Umfang der Rolle |
Elektrische Isolierung, - Ω-cm2/ Blech |
98,4 98,1 |
C | 0,0014 0,0015 O7OO17 |
070012 0r0013 0,0010 |
Magnetische Flußdichte Bio'2 * wb /itr" |
1.12 1,09 1,11 |
tit
i I f |
|
Versuch 2 (Erfin dung) |
9,4 | Süßerer.Umfang ■ der Rolle Zentrum der '.Innerer. Umfang der Rolle |
0,49 -1,93 0,13-0,88 0,13 -1742 |
98,8 99,0 98,7 |
0,0016 0,0021 0,0017 |
0,0013 0,0014 0,0016 |
0,0009 0,0013 0,0012 |
1,92 lr93 1,93 |
1,09 1,08 1,08 |
||
Versuch 3 (Erfin- . dung) |
6,8 | "Süßerer Umfang' der,RNolle Zentrum der Rolle" Innerer Umfang der Rolle |
0,49 -5./28 0,49 - 1,93 0,80 - 3,32 |
99.1 98,9 99,0 |
0^0018 0,0016 0,0019 |
0,0012 0,0012 0,0014 |
0,0011 0,0012 0.0010 |
lr93 1,93 1.94 |
|||
0,96 - 4,67 0j49 - 6,45 0,80 - 3,32 |
0,0015 0,0018 0T0017. |
1,94 1,94 1,93 |
Γ ■"""■■ -"--isV-.."; S045919"1
1 Beispiel 2
Drei Rollen von kornorientiertem Elektrostahl mit einem Gehalt von 0,04 % C, 2,9 % Si, O,08 % Mn und 0,03 % lösliches
Al werden unter Verwendung von Kohlenmonoxid als Verbrennungsgas schlußgeglüht. Die Bedingungen der Wärmebehandlung
sind nachstehend aufgeführt. Die Abdichtung und der Gasdruck werden gemäß Tabelle II verändert.
Die Ergebnisse sind in Tabelle III zusammengefaßt.
Als Atmosphärengas in der inneren Abdeckung wird hochgereinigter Wasserstoff verwendet:
Heizzyklus beim Glühen:
Erhöhung der Temperatur von Raumtemperatur auf 700°C im Verlauf von 5 Stunden;
10 Stunden Durchwärmen bei 700°C;
Erhöhung der Temperatur von 700°C auf 12000C im
Verlauf von 25 Stunden;
20 Stunden Durchwärmen bei 12000C;
Abkühlen von 12000C auf 600°C im Verlauf von
40 Stunden, danach Abkühlen an der Luft.
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ORiÜHMAL INbFtiCTED
ro
cn
cn
CO CD
co σ> ■^.
ο σ> co co
Abdichtungsbedingungen | Varsuch 4 (Vergleich) |
, Versuch 5 (Erfindung) |
20 | Versuch 6 (Erfindung) |
Dichtungsmaterial in der inneren Dichtung sfuge |
nein | weißer SiO_-Sand | 0-15 | weißer SiO -Sand |
Dichtungsmaterial in der äußeren Dichtungsfuge |
nein | 'weißer SiO -Sand | weißer SiO -Sand | |
Gaszuföhrung in die Dichtungs- kammer |
nein | nein | H„; Druck: 35 mm Wassersäule |
|
Gasdruck innerhalb der inneren Abdeckung, mm Wassersäule |
20 | 40 | ||
Gasdruck außerhalb der inneren Abdeckung, mm Wassersäule |
0-15- | 0-15 |
CD O CO
■ | 6 | Ort der | Probenentnahme | Verbliebene | Verunreinigungen | im Stahl,% | Magnetische | Eigenschaften | Eisenverlust ; W17/50, • ,W/Kg: |
> » * t ι S |
|
Versuch | C | N | S | Magnetische Flußdichte. ,Wb/m2 |
B1O' | 1,10 , | Mk ι, |
||||
Äußerer | Umfang der Rolle | 0j0016 | 0;0018 | 0f0013 | 1,93 | 17O9 ί( l?09 |
ί \ |
||||
4 | Zentrum Innerer |
der Rolle Umfang der Rolle |
0;0014 0?0018 |
0;0021 0,0016 |
oroon 0,0014 |
1,94 Ij94 |
1.06 | ||||
Äußerer | Umfang der Rolle | OjOOlS | OjOOlO | 0f0012 | I1 94 | 1,05 | |||||
5 | Zentrum | der Rolle | 0j0019 | O7OO13 | 0.0014 | 1,94 | l?05 | ||||
Innerer | Umfang der Rolle | 0.0016 | 0.0011 | 0^0014 | lj.94 | lT05 | 304E | ||||
Äußerer | Umfang der Rolle | 0j0014 | 070012 | 0.0013 | 1,94 | 1,04 | |||||
■ Zentrum | der Rolle | 0,0017 | 0,0011 | 0rC014 | 1,95 | I7OS | |||||
Innerer | "Umfang der Rolle ■ | 0,0015 | 0^0013 | O7OOU | 1.94 | ||||||
1 In Tabelle I ist zu erkennen, daß die hochtemperatur-
geglühten Stahlbandrollen der Versuche 2 und 3 gemäß der
Erfindung im Bezug auf elektrische Isolierung, Füllfaktor und Filmeigenschaften der Rolle von Versuch 1 überlegen
sind. Außerdem zeigen die Werte in Tabelle III, daß die magnetischen Eigenschaften der hochtemperaturgeglühten
Stahlbandrolle von Versuch 5 gemäß Erfindung bei dem das hitzebeständige pulverförmige Dichtungsmaterial 9 in die
äußere Rille 7 zur Abdichtung gefüllt wurde,und von Versuch 6 gemäß Erfindung, in dem die Dichtungskammer 8 mit
Gas beschickt wurde, erheblich verbessert sind im Vergleich zu denjenigen von Versuch 4 (Vergleich), da eine
stärkere Verminderung der Verunreinigungen erzielt wird (des Stickstoffgehaltes in diesen Versuchen).
Da erfindungsgemäß Gasheizung benutzt wird, können die
Energiekosten für das Schlußglühverfahren um etwa 4O % im
Vergleich zur elektrischen Heizung gesenkt werden.
Die vorstehend im einzelnen erläutert wurde, wird im Verfahren
zur Schlußglühung von kornorientiertem Elektrostahl gemäß vorliegender Erfindung das Heizen unter Verwendung
der Verbrennungswärme eines brennbaren Gases bei geringen Energiekosten durchgeführt. Die Reinheit der Gasatmosphäre
kunn ohne Verschmutzung durch Verbrennungsgas aufrechterhalten werden, so daß Verunreinigungen im Stahl
in einem solchen Ausmaß entfernt werden, daß ein kornorientiertes Elektrostahlblech mit überlegen magnetischen
Eigenschaften erhalten wird.
L J
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BAD ORIGINAL
Claims (6)
1. Verfahren zum Schlußglühen eines kornorientierten
Elektrostahlbandes oder -bleches mit einem Geheilt von 2,0 bis 4,0 % Si, das in Form einer Bandrolle vorliegt und das
vorher einer bekannten Folge von Verfahrensschritten, einschließlich
Warmwalzen, Kaltwalzen und Glühen unterzogen wurde, dadurch gekennzeichnet, daß man
die derart behandelte Bandrolle mit einem Glühseparator beschichtet, dessen Wassergehalt auf höchstens 10 % eingestellt
wurde, die Beschichtung auf der Bandrolle trocknet und die Bandrolle unter Verwendung der Verbrennungswärme
eines brennbaren Gases schlußglüht, das mindestens einem
ου Brenner zugeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man
das Schlußglühen in einem Glühofen innerhalb einer dicht verschlossenen inneren Abdeckung durchführt, wobei der Druck der Gasatmos-
phäre innerhalb der inneren Abdeckung auf einem höheren Wert
gehalten wird als der Druck des Gases außerhalb der inneren Abdeckung.
L J
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"""■■" ·"·-■*--■■■"■ 3045913 '
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Druck der Gasatmosphäre innerhalb der inneren Abdeckung mindestens um 5 mm Wassersäule höher als der Druck
des Gases außerhalb der inneren Abdeckung gehalten wird.
4. Verfahren zum Schlußglühen eines kornorientierten Elektrostahlbandes oder -bleches mit einem Gehalt von 2,O
bis 4,0 % Si, das vorher einer bekannten Folge von Verfahrensschritten einschließlich Warmwalzen, Kaltwalzen, Glühen
und Aufwickeln unterzogen wurde, dadurch gekennzeichnet, daß man das Stahlband oder -blech mit einem Glühseparator
beschichtet, dessen Wassergehalt auf höchstens 10 % eingestellt wurde, das beschichtete Band oder Blech trocknet,
das beschichtete Band oder Blech danach zu einer Rolle auf-
^ wickelt, die erhaltene Bandrolle innerhalb einer inneren Abdeckung
anordnet, im Glühofen den Druck der Gasatmosphäre innerhalb der inneren Abdeckung um mindestens 5 mm Wassersäule höher
als den Druck des Gases außerhalb dieser inneren Abdeckung hält und das Schlußglühen unter Verwendung der Verbrennungswärme
eines brennbaren Gases durchführt, das mindestens einem Brenner zugeführt wird.
5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 4, bestehend aus einem mit Brennern ausgerüsteten Glühofen,
dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Glühofens eine innere Abdeckung (4) mit Stützen (4-i) und (4-2) vorgesehen ist,
die in einer inneren Dichtungsfuge (6)bzw. eine äußere Dichtungsfuge
(7)zur luftdichten Abdichtung eingeschoben sind, in denen sich ein hitzebeständiges pulverförmiges Dichtungsmateri-
30 al (9) bef indet.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die durcii die Stützen (4-i) und (4-2) und die Dichtungsfugen(ß)und
(7) gebildete Abdichtungskammer (δ) ein Rohr (.17) zur Gaszuführung,
ein Abgasrohr (1 δ) und eine Vorrichtung (1 9) zur Steuerung des Gasdrucks
aufweist.
L J
130036/0633
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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