DE3045919C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Schlußglühen eines kornorientierten Elektrostahlbandes oder -bleches - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Schlußglühen eines kornorientierten Elektrostahlbandes oder -bleches

Info

Publication number
DE3045919C2
DE3045919C2 DE3045919A DE3045919A DE3045919C2 DE 3045919 C2 DE3045919 C2 DE 3045919C2 DE 3045919 A DE3045919 A DE 3045919A DE 3045919 A DE3045919 A DE 3045919A DE 3045919 C2 DE3045919 C2 DE 3045919C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
annealing
gas
grain
inner cover
steel strip
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE3045919A
Other languages
English (en)
Other versions
DE3045919A1 (de
Inventor
Toshimi Fukuoka Kawabata
Tetsuo Kimoto
Hiromichi Koshiishi
Yasuhiro Kitakyushu Fukuoka Shinkai
Hisao Takahashi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
Publication of DE3045919A1 publication Critical patent/DE3045919A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3045919C2 publication Critical patent/DE3045919C2/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/46—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for sheet metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/12—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
    • C21D8/1277—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties involving a particular surface treatment
    • C21D8/1283—Application of a separating or insulating coating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/52—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Manufacturing Of Steel Electrode Plates (AREA)
  • Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
  • Soft Magnetic Materials (AREA)
  • Chemical Treatment Of Metals (AREA)

Description

dadurch gekennzeichnet,
— daß der Wassergehalt des Glühseparators auf höchstens 10% eingestellt wird,
— daß die Rolle im Glühofen innerhalb einer inneren Abdeckung angeordnet ist, wobei der Druck der Gasatmosphäre innerhalb der inneren Abdeckung um mindestens 49 Pa höher ist als der Druck des Gases außerhalb dieser inneren Abdeckung, und
— daß das Schlußglühen unter Verwendung der Verbrennungswärme eines mindestens einem Brenner zugeführten brennbaren Gases durchgeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wassergehalt des Glühseparators auf höchstens 7% eingestellt wird.
3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb eines mit Brennern ausgerüsteten Glühofens eine innere Abdeckung (4) mit Stützen (4-1) und (4-2) vorgesehen ist, die in eine innere Dichtungsfuge (6) bzw. eine äußere Dichtungsfuge (7) zur luftdichten Abdichtung eingeschoben sind, in denen sich ein hitzebeständiges pulverförmiges Dichtungsmaterial (9) befindet
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Stützen (4-1 und 4-2) und die Dichtungsfugen (6 und 7) gebildete Abdichtungskammer (8) ein Rohr (17) zur Gaszuführung, ein Abgasrohr
(18) und eine Vorrichtung (19) zur Steuerung des Gasdrucks aufweist.
Die Erfindung betrifft ein Ver: ihren zum Schlußglühen eines kornorientierten Elektrostahlbandes oder -bleches gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei der Herstellung von kornorientierten Elektrostahlbändern oder -blechen wird ein warmgewalztes Stahlband, das auf einen Gehalt von höchstens 0,085% Kohlenstoff und 2,0 bis 4,0% Silicium eingestellt wurde, mindestens einmal oder mehrmals mit Zwischenglühung kaltgewalzt, dann entkohlend geg!*'iht, mit einem Glühseparator, wie einer Magnesiumoxid-Aufschlämmung, beschichtet, getrocknet und schließlich in aufgewikkelter 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 (Stapelfaktor) und dgl. entsteht.
Von dem Beschichtungsfilm auf dem kornorientierten Elektrostahlband 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 Beschichtungsfilm folgendermaßen auf dem kornorientierten Elektrostahlband erzeugt:
Ein Stoff, der ausschließlich oder hauptsächlich aus MgC/ 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 Hochtemperatur-Schlußglühung unterzogen.
Der auf dem Stahlband aufgebrachte und getrocknete Glühseparator enthält Wasser in Form von freiem Waiser, H2O und Kristallwasser als Mg(OH)2. Ausgedrückt als Wassergehalt, d. h. als Anteil des gesamten freien Wassers und Kristallwassers in Gew.-% beträgt der Wassergehalt üblicherweise mindestens 10 und in extremen Fällen sogar mehr als 20%. Dieses Wasser wird rasch verdampft, wenn die Temperatur in de Hochtemperatur-Schlußglühung ansteigt.
Wenn jedoch die Stahlbandrolle kastengeglüht wird, herrscht eine unterschiedliche Temperatur an verschiedenen Stellen 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 zwischen überlappenden Bereichen der Rolle. Andererseits reagiert der Stahl im Bereich der Hochtemperatur-Schlußglühung bei Temperaturen über 950° C mit dem Magnesiumoxid des Glühseparators, wobei sich allmählich ein Oberflächenfilm aus Verbindungen des MgO-SiO2-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, dann wird der Stahl an der Oberfläche der Matrix in einem derartigen Ausmaß oxidiert, daß die Bildung von Forsterit verhindert wird. Als Ergebnis davon enthält der Fiim, 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 Hochteraperatur-Schlußglühverfahrens 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 Bandroilen au» Stahl mit niedrigem Kohlenstoffgehalt verwendet wird. Wenn jedoch das Hochtemperatur-Schlußglüheii 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 Eigenschäften erhalten, deren Verschlechterung durch eine synergistische Wirkung hervorgerufen wird, die darauf zurückzuführen ist, daß der Glühsepar;Ltor des kornorientierten Elektrostahl 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 CO2, das von der Verbrennung des brennbaren Gases stammt, einen Weg in die Wasserstoff enthaltende innere Abdeckung des Glühofens findet Wenn gasförmiges CO2 in diese innere Abdeckung eindringt, werden die magnetischen Eigenschaften des kornorientierten Elektrostahl verschlechtert Gasbeheizte Glühofen wurden deshalb nie zur Schlußglühung von kornorientiertem Elektrostahl verwendet, auch wenn sie vom Standpunkt der Energiekosten her einen wirtschaftlichen Vorteil bieten.
Aus der DE-OS 22 11 978 ist ein Glühofen zur Behandlung von Stahl bekannt der eine Bodenplatte und eine auf der Bodenplatte angeordnete entfernbare Abdeckung aufweist die zusammen eine Heizkammer bilden, durch die eine gasförmige Atmosphäre umgewälzt wird. In der Heiz- oder Vergütungskammer, in die die Charge eingebracht wird, ist eine gasförmige Vergütungsatmosphäre vorgesehen, wobei der Druck in der Heizkammer niedriger eingestellt wird als der Druck in einer weiteren Kammer außerhalb der Heizkammer.
Aus der US-PS 41 77 092 ist ein Verfahren zum Eindiffundieren von Si oder Al in ein kornorientiertes Stahlband bekannt das beispielsweise 3,2% Silicium enthalten kann, um dessen magnetische Eigenschaften zu verbessern. Dabei wird eine wäßrige Paste aus Al oder Si in Pulverform und Natriumsilikat auf die Oberfläche des Stahlbands aufgebracht, wobei der Wassergehalt der Paste gerade so hoch ist, daß die Paste verarbeitbar ist. Anschließend wird das beschichtete Band getrocknet sowie in einem Glühofen unter Schutzgasatmosphäre geglüht, bis durch das Eindiffundieren ein Konzentrations^radient des Al oder Si von der Oberfläche zum Innern des Stahlbandes hin ausgebildet wird.
Aus der US-PS 29 06 645 ist ein Verfahren zum Aufbringen eines Glühseparators auf ein Siiiciumstahlblech zum Ausbilden einer isolierenden Beschichtung bekannt. Der Wassergehalt der auf das Band aufgebrachten Beschichtung soll dabei nach dem Trocknen nicht mehr als 12% betragen.
Aus der DE-OS 28 44 551 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Glühen von zu Bunden aufgehaspelten Bandmaterialien bekannt. Der Glühofen weist eine innere Abdeckung mit Stützen und mit einer Sandtassendichtung auf. An den Seitenwänden des Glühofens sind elektrische Heizelemente vorgesehen und zwischen den Heizelementen und dem äußeren Umfang des Bundes ist eine isolierende Strahlungsabschirmung angeordnet, um Beschädigungeil durch die direkte Strahlungswärme der elektrischen Heizelemente zu vermeiden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Schlußglühen von kornorientiertem Elektrostahlband oder -blech mit einem Gehalt von 2,0 bis 4,0% Si bereitzustellen, bei dem Produkte mit ausgezeichneten magnetischen Eigenschaften erhalten werden, ohne daß die bei Verwendung elektrischer Heizsysteme entstehenden hohen Kosten anfallen.
Diese Aufgabe wird durch die Patentansprüche 1 und 3 gelöst.
Die Erfindung wird mit Bezug auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:
F i g. 1 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen der Konzentration an CO2 in dem Wasserstoffgas innerhalb der inneren Abdeckung und dem Druckunterschied innerhalb und außerhalb der inneren Abdeckung des Glühofens, und
F i g. 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-Schlußg!iihen 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 in Bezug auf elektrische Isolierung, Füllfaktor,
Haftung und Aussehen erhalten wird. Außerdem ergibt sich eine Verschlechterung der magnetischen eigenschaften des kornorientierten Elektrostahl.
Es konnte nun auch festgestellt werden, daß es von größter Bedeutung ist, daß der Wassergehalt des Glühseparators 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 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.
Wie vorstehend beschrieben, wird die kornorientierte Elektrostahlbandrolle.die mit einem Glühseparator mit
einem Wassergehalt unter 10% beschichtet ist, der Hochtemperatur-Schlußglühung in einem gasbefeuerten Glühofen unterzogen. Außerdem wird, um das Eindringen von CO2 in die innere Abdeckung des Glühofens zu verhindern, der Druck der Gasatmosphäre innerhalb der inneren Abdeckung höher gehalten als außerhalb der inneren Abdeckung. Der Unterschied zwischen dem Gasdruck innerhalb und außerhalb der inneren Abdeckung beträgt vorzugsweise mindestens 49 Pa.
Der Grund dafür wird aus F i g. 1 verständlich, die die Beziehung zwischen der Konzentration an gasförmigen
t-ys\ :_ j »1/ »_ff : ■ J : * i-j ι ι j r\:ee j *~* ι i._ :_ r>, :_.
^u; in uciii TTasaciMuiigaa im iiiiicicii uci iiiiicicii rtuuccMJilg uuu uci Lsiiicicu^ uci ui»uiu»c in ra icigl (Gasdruck innerhalb der inneren Abdeckung minus Gasdruck außerhalb der inneren Abdeckung).
Die Versuche, auf denen diese graphische Darstellung beruht, wurden durchgeführt, ohne daß ein pulverförmiges Dichtungsmaterial in die Dichtungsfuge der inneren Abdeckung eingefüllt wurde (vgl. nachstehende Beschreibung) und ferner ohne daß Gas in die luftdichte Kammer gemäß nachstehender Beschreibung eingeleitet wurde.
Aus F i g. i ist klar zu erkennen, daß ein kritischer Punkt in der Nähe einer Gasdruckdifferenz von etwa 50 Pa zu sehen ist Erfindungsgemäß wird deshalb zum Zweck der Verhinderung des Eindringens von gasförmigem CO2 in die innere Abdeckung gefordert, daß der Gasdruck innerhalb der inneren Abdeckung mindestens 49 Pa höher als außerhalb der inneren Abdeckung ist
F i g. 2 zeigt einen Glühofen, bei dem der Sockel 1 ein Ofengestell 2 trägt, dessen Seiten mit einer Mehrzahl von im Abstand voneinander angeordneten Brennern 3 zum Verbrennen des brennbaren Gases und/oder eines brennbaren Gases mit einem Gehalt an flüssigem Brennstoff ausgerüstet sind. Eine innere Abdeckung 4 hat Stützen 4-1 und 4-2, die in eine innere Dichtungsfuge 6 bzw. eine äußere Dichtungsfuge 7 zur luftdichten Abdichtung eingeschoben sind, 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 Dichtungsfuge 7 zur luftdichten Abdichtung eingeschlossen wird, stellt eine Abdichtungskammer 8 dar. Ein hitzebeständiges pulverförmiges Dichtungsmaterial 9, beispielsweise weißer Siliciumdioxidsand befindet sich in den Dichtungsfugen 6 und 7.
Das kornorientierte Elektrostahlband oder -blech, das der Behandlung unterzogen werden soll, ist mit einem Glühseparator beschichtet, getrocknet und zu einer 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. Ein Gas, beispielsweise hochreines Wasserstoffgas wird über ein Zuführungsrohr 14 in die innere Abdeckung 4 eingespeist.
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 Abdichtungskammer 8, ein Abgasrohr 18 zum Ablassen von Gas aus der Abdichtungskammer 8, eine Vorrichtung 19 zur Steuerung des Gasdrucks in der Abdichtungskammer 8, ein Abzugsrohr 20 zum Ablassen des Verbrennungsgases und eine zylindrische Wandplatte 21 zur Verhinderung einer ungleichmäßigen Wärmeverteilung.
Das Hochtemperatur-Schlußglühverfahren der Erfindung wird nun im einzelnen beschrieben.
Eine Stahlbandrolle 11, die geglüht werden soll, wird auf die Grundplatte 10 innerhalb der inneren Abdeckung 4 gestellt. Der Gasdruck innerhalb der inneren Abdeckung 4 wird auf einem bestimmten Wert gehalten, der höher ist als der außerhalb der inneren Abdeckung 4. Dieser Druckunterschied kann aufrechterhalten werden, da, wie vorstehend beschrieben, sowohl die innere Dichtungsfuge 6 als auch die äußere Dichtungsfuge 7 zur luftdichten Abdichtung mit dem Dichtungsmaterial 9 gefüllt sind, die Abdichtungskammer 8 dadurch erzeugt wird, daß die innere Abdeckung 4 mit einer zweiten Stütze 4-2 versehen ist, und die Abdichtungskammer 8 mit einer Vorrichtung 19 zur Steuerung des Gasdrucks ausgerüstet ist Der Druckunterschied innerhalb und außerhalb der inneren Abdeckung 4 beträgt mindestens 49 Pa. Ein Eindringen von Verbrennungsgas der Brenner 3 in die innere Abdeckung 4 kann damit verhindert werden.
Um das Eindringen des Verbrennungsgases der Brenner 3 in den Raum innerhalb der Abdeckung 4 noch vollständiger zu verhindern, wird hochreiner Wasserstoff vorzugsweise auch in die Abdichtungskammer 8 eingeleitet In diesem Fall wird der Gasdruck in der Abdichtungskammer 8 etwas niedriger gehalten als der Druck des Gases innerhalb der inneren Abdeckung 4.
Sodann wird ein brennbares Gas. wie Kohlenmonoxid oder Flüssiggas (LPG) durch die Brenner 3 zugeführt und in dem Raum außerhalb der inneren Abdeckung 4 verbrannL Dadurch wird die Rolle 11, die schlußgeglüht werden so!!, 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 Dichtungsfuge 6 und eine äußere Dichtungsfuge 7 zur luftdichten Abdichtung eingeschoben sind. Beide Dichlungsfugen sind mit einem hitzebeständigen pulverförmigen Dichtungsmaterial gefüllt und ergeben, wie vorstehend beschrieben, eine Abdichlungskammer 8. Auf diese Weise ist die Reinheil der Gasatmosphäre in der inneren Abdeckung sichergestellt. Verunreinigungen, wie Kohlenstoff, Stickstoff oder Schwefel, in der Stahlbandrolle werden deshalb so vermindert, daß ein kornorientierter Elektrostahl mit überlegenen magnetischen Eigenschaften erhalten wird.
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.
Die Beispiele erläutern die Erfindung.
Drei Bänder aus kornorientiertem Elektrostahl mit einem Gehalt von 2,9% Si werden mit dem gleichen Glühseparator (Magnesiumoxid) beschichtet und zu Rollen aufgewickelt, wobei der Wassergehalt des Glühseparators von Rolle zu Rolle geändert wird. Danach werden die Rollen getrocknet und in dem gasbefeuerten
Giübüicft gcTiiäu r i g. 2 einer ι lüCiiieFripcräiür-oCiuÜDgiUnüng unterzogen.
Die drei Bänder 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:
Das Band wird mit einer Magnesiumoxidaufschlämmung mit einem Wassergehalt von 13,6% beschichtet.
Versuch 2:
Das Band wird mit einer Magnesiumoxidaufschlämmung mit einem Wassergehalt von 9,4% beschichtet.
Versuch 3:
Das Band wird mit einer Magnesiumoxidaufschlämmung mit einem Wassergehalt von 6,8% beschichtet.
Wärmezyklus der Glühung:
Anstieg der Temperatur von Raumtemperatur auf 7000C innerhalb von 5 Stunden; lOStunden Glühen bei 7000C; Erhöhung der Temperatur von 7000C auf 12000C innerhalb von 25 Stunden; 20 Stunden Glühen bei 12000C;
Abkühlen von 12000C auf 6000C innerhalb von 40 Stunden, danach Abkühlen an Luft.
Als Atmosphärengas für den Glühofen wird hochgereinigter Wasserstoff verwendet. Weitere Betriebsbedingungen des Glühofens sind nachstehend angegeben, wobei die Druckangaben als Differenzwerte der Gasdrücke zu verstehen sind.
Innere Dichtungsfuge zur luftdichten Abdichtung:
Gefüllt mit weißem Siliciumdioxidsand; Korngröße 0,1 bis 0,6 mm (99% SiO2):
Äußere Dichtungsfuge zur luftdichten Abdichtung:
Gefüllt mit weißem Siliciumdioxidsand:
Korngröße 0,1 bis 0,6 mm (99% SiO2);
Gasbeschickung in die Abdichtungskammer:
Wasserstoff; Der Druck in der Abdichtungskammer wird bei etwa 390 Pa gehalten;
Gasdruck innerhalb der inneren Abdeckung:
etwa 390 Pa;
Druck des Verbrennungsgases außerhalb der inneren Abdeckung:
0 bis 49 Pa.
60 Die Ergebnisse sind in Tabelle I zusammengefaßt.
Tabelle I
Wasser Ort der Filmeigenschaften Verbliebene Verunrei Magnetische Eigenschaften Ummagnctisie-
gehalt des Proben Elektrische Füll nigungen im Stahl Magnetische rungsverlusl
Glühsepa entnahme isolierung, faktor CNS Induktion P 1,7 (W/kg)
rators Ω · cm-'/Blech B10(T)
Versuch 1 13,6
(Vergleich)
Versuch 2 9,4
(Erfindung)
Versuch 3 6,8
(Erfindung)
Äußerer
Umfang
der Rolle
Zentrum
der Rolle
Innerer
Umfang
der Rolle
Innerer
Umfang
der Rolle
Äußerer Umfang der Rolle Zentrum der Rolle Innerer Umfang der Rolle
Äußerer Umfang der Rolle Zentrum der Rolle Innerer Umfang der Rolle
0,49-1,93 98,4 0,0016 0,0014 0,0012 1,92
0,13-0,88 98,1 0,0021 0,0015 0,0013 1,93
0,13-1,42 98,3 0,0017 0,0017 0,0010 1,93
0,49-5,28 98,8 0,0018 0,0013 0,0009 1,93
0,49-1,93 99,0 0,0016 0,0014 0,0013 1,93
0,80-3,32 98,7 0,0019 0,0016 0,0012 1,94
0,96-4,67 99,1 0,0015 0,0012 0,0011 1,94
0,49-6,45 98,9 0,0018 0,0012 0,0012 1,94
0,80-3,32 99,0 0,0017 0,0014 0,0010 1,93
Beispiel 2
1,12 1.09
1,11
1,09
1,08 1,08
1,06
1,05 1,07
Drei Rollen von kornorientiertem Elektrostahl mit einem Gehalt von 0,04% C, 2,9% Si, 0,08% Mn und 0,03% 40 lösliches Al werden unter Verwendung von Kohlenmonoxid als Verbrennungsgas schlußgeglüht Die Bedingungen der Wärmebehandlung sind nachstehend aufgeführt. Die Abdichtung und der Gasdruck werden 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;
Stunden Glühen bei 700° C;
Erhöhung der Temperatur von 700°C auf 1200° C im Verlauf von 25 Stunden;
20 Stunden Glühen bei 1200° C;
50 Abkühlen von 1200° C auf 600° C im Verlauf von 40 Stunden, danach Abkühlen an Luft.
Tabelle II
Abdichtungsbedingungen
Dichtungsmaterial in der inneren Dichtungsfuge
Dichtungsmaterial in der äußeren Dichiungsfuge
Gaszuführung in die Dichtungskammer
Gasdruck innerhalb der inneren Abdeckung, Pa
Gasdruck außerhalb der inneren Abdeckung, Pa
Versuch 4
(Vergleich)		 Versuch 5
(Erfindung)		 Versuch 6
(Erfindung)
nein weißer SiO?-Sand weißer SiO2-Sand
nein weißer SiO2-Sand weißer SiO2-Sand
nein nein H2; Druck:343 Pa
196 196 392
0-147 0-147 0-147
Tabelle III
Versuch
Ort der Probenentnahme Verbliebene Verunreinigungen im Stahl, % CNS
Magnetische Eigenschaften Magnetische Ummagneiisie-Induktion rungs-Bio (T) vf-lus'.P:,7
(W/kg)
4 Äußerer Umfang der 0,0016 0,0018 0,0013 1,93 1,10 Rolle
Zentrum der Rolle 0,0014 0,0021 0,0011 1,94 1,09
Innerer Umfang der 0,0018 0.0016 0,0014 1,94 1,09
Rolle
5 Äußerer Umfang der 0,0015 0.0C10 0.0012 1.94 1.06 Rolle
Zentrum der Rolle 0,0019 0,0013 0,0014 1,94 1,05
Innerer Umfang der 0,0016 0,0011 0,0014 1,94 1,05
Rolle
6 Äußerer Umfang der 0,0014 0,0012 0,0013 1,94 1,05 Rolle
Zentrum der Rolle 0,0017 0,0011 0,0014 1,95 1,04
Innerer Umfang der 0,0015 0,0013 0,0011 1,94 1,06
Rolle
In Tabelle I ist zu erkennen, daß die hochtemperaturgeglühten 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 40% 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 kann 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.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:
1. Verfahren zum Schlußglühen eines kornorientierten Elektrostahlbandes oder -bleches mit einem Gehalt von 2,0 bis 4,0% Si, das vorher einer bekannten Folge von Verfahrensschritten einschließlich Warmwalzen, Kaltwalzen und Glühen unterzogen wurde, durch
a) Beschichten des Stahlbandes oder -bleches mit einem Glühseparator,
b) Trocknen des beschichteten Bandes oder Bleches,
c) Aufwickeln des beschichteten Bandes oder Bleches zu einer Rolle, und
d) Schlußglühen der Rolle in einem Glühofen,
DE3045919A 1979-12-07 1980-12-05 Verfahren und Vorrichtung zum Schlußglühen eines kornorientierten Elektrostahlbandes oder -bleches Expired DE3045919C2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP54157996A JPS5834532B2 (ja) 1979-12-07 1979-12-07 方向性電磁鋼板の仕上焼鈍方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3045919A1 DE3045919A1 (de) 1981-09-03
DE3045919C2 true DE3045919C2 (de) 1986-11-06

Family

ID=15661956

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE3045919A Expired DE3045919C2 (de) 1979-12-07 1980-12-05 Verfahren und Vorrichtung zum Schlußglühen eines kornorientierten Elektrostahlbandes oder -bleches

Country Status (6)

Country Link
US (1) US4324598A (de)
JP (1) JPS5834532B2 (de)
BE (1) BE886509A (de)
DE (1) DE3045919C2 (de)
FR (1) FR2471415A1 (de)
GB (1) GB2071161B (de)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2133126B1 (es) * 1997-11-14 2000-04-01 Al Air Liquide Espana S A Procedimiento perfeccionado para el recocido de rollos de acero al carbono trefilado y bobinas de chapa de acero al carbono.
JP5241587B2 (ja) * 2009-04-13 2013-07-17 トヨタ紡織株式会社 スライドスイッチ構造体及びそれを用いたパワーシートスイッチ
AT508776B1 (de) * 2010-04-14 2011-04-15 Ebner Ind Ofenbau Verfahren zum vorwärmen von glühgut in einer haubenglühanlage
JP6494554B2 (ja) 2016-03-30 2019-04-03 タテホ化学工業株式会社 焼鈍分離剤用酸化マグネシウム及び方向性電磁鋼板

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2906645A (en) * 1956-01-25 1959-09-29 Armco Steel Corp Production of insulative coatings on silicon steel strip
GB882810A (en) * 1959-01-23 1961-11-22 Westinghouse Electric Corp Magnetic sheet material and process of producing the same
US3152930A (en) * 1961-02-10 1964-10-13 Westinghouse Electric Corp Process for producing magnetic sheet materials
FR1325011A (fr) * 1962-03-14 1963-04-26 Heurtey Sa Procédé de traitement thermique de bobines de métal en bandes à spires ouvertes et appareillage permettant la mise en oeuvre d'un tel procédé
US3634148A (en) * 1969-02-13 1972-01-11 Bethlehem Steel Corp Method for producing nonoriented silicon electrical sheet steel
US3640780A (en) * 1970-06-25 1972-02-08 United States Steel Corp Method of producing electrical sheet steel with cube texture
US3785882A (en) * 1970-12-21 1974-01-15 Armco Steel Corp Cube-on-edge oriented silicon-iron having improved magnetic properties and method for making same
US3693955A (en) * 1971-03-15 1972-09-26 Bethlehem Steel Corp Component annealing base
JPS5231296B2 (de) * 1973-06-07 1977-08-13
GB1559733A (en) * 1977-01-31 1980-01-23 Nat Res Dev Diffusing an element into a metal
US4147506A (en) * 1977-10-14 1979-04-03 Allegheny Ludlum Industries, Inc. Method and apparatus for heating coils of strip
US4160705A (en) * 1978-04-24 1979-07-10 General Electric Company Silicon-iron production and composition and process therefor
JP5168866B2 (ja) * 2006-09-28 2013-03-27 三菱電機株式会社 パワー半導体モジュール

Also Published As

Publication number Publication date
US4324598A (en) 1982-04-13
JPS5681631A (en) 1981-07-03
FR2471415A1 (fr) 1981-06-19
BE886509A (fr) 1981-04-01
GB2071161B (en) 1984-02-29
FR2471415B1 (de) 1983-11-10
GB2071161A (en) 1981-09-16
DE3045919A1 (de) 1981-09-03
JPS5834532B2 (ja) 1983-07-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE68908943T2 (de) Verfahren zur Herstellung von kornorientiertem Elektrostahlblech mit ausgezeichneten magnetischen Eigenschaften und Filmeigenschaften.
DE69022628T2 (de) Verfahren zur Herstellung kornorientierter Elektrobleche mit verbesserten magnetischen Eigenschaften und besserer Oberflächenschicht.
DE2247269C3 (de) Verfahren zur Herstellung einer isolierenden sowie die Magnetostriktions-Charakteristika und den Eisenverlust verbessernden Schicht auf einem Silicimstahlblech
DE69032461T2 (de) Verfahren zur Herstellung von kornorientierten Elektrostahlblechen mit hervorragenden magnetischen Eigenschaften
EP0619376A1 (de) Verfahren zur Herstellung von kornorientierten Elektroblechen mit verbesserten Ummagnetisierungsverlusten
DE2440447C2 (de) Verfahren zur Erzeugung einer Eisen-Oxidschicht
DE2409895B2 (de) Verfahren zur Herstellung eines Siliciumstahls mit Würfelkantenstruktur und einer Permeabilität bei H - 10 Oersted von mehr als 1820
DE1408978A1 (de) Verfahren und Geraet zur Behandlung von Bandmetall mit Gas
DE3045919C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Schlußglühen eines kornorientierten Elektrostahlbandes oder -bleches
DE2849789A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum gluehen von zu bunden aufgehaspeltem bandmaterial
DE1433799A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Schmiede- oder Flusseisen mit verbesserten elektrischen Eigenschaften
DE69131977T2 (de) Verfahren zur Herstellung von kornorientiertem Elektrofeinblech mit verbesserten magnetischen Eigenschaften und Oberflächenfilmeigenschaften
DE2550426C2 (de)
DE1187099B (de) Einrichtung und Verfahren zum Blaeuen bzw. Schwaerzen von Stahl- oder Eisenband
DE60106775T2 (de) Verfahren zum regeln der inhibitorenverteilung beim herstellen von kornorientierten elektroblechen
DE3232518A1 (de) Verfahren zur herstellung von kornorientiertem elektrostahlblech
DE2605163A1 (de) Verfahren zur verhinderung von durch ofenrollen verursachten oberflaechenfehlern bei siliciumhaltigem stahlblech
DE1433821A1 (de) Verfahren zur Herstellung von doppelt orientierten Magnetstahlblechen
WO2011042164A1 (de) Verfahren und haubenglühofen zum hochtemperatur-glühen von metallband
DE2901707C2 (de)
DE3210075A1 (de) Verfahren zum erzeugen von kornorientiertem siliciumstahl
DE2104824A1 (de) Verfahren zum Herstellen von Walzstahl
DE1433708A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Siliziumstahlblech
DE617943C (de) Vereinigtes Wind- und Erzfrischverfahren
US2677625A (en) Flat rolled ferrous metal for vitreous enameling

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
D2 Grant after examination
8363 Opposition against the patent
8328 Change in the person/name/address of the agent

Free format text: VOSSIUS, V., DIPL.-CHEM. DR.RER.NAT. TAUCHNER, P., DIPL.-CHEM. DR.RER.NAT. HEUNEMANN, D., DIPL.-PHYS. DR.RER.NAT. RAUH, P., DIPL.-CHEM. DR.RER.NAT., PAT.-ANWAELTE, 8000 MUENCHEN

8331 Complete revocation