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

Verfahren und Vorrichtung zum Schlußglühen eines kornorientierten Elektrostahlbandes oder -bleches

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Hiromichi Koshiishi
Yasuhiro Kitakyushu Fukuoka Shinkai
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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,
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