DE3116419C2 - Verfahren zur Herstellung eines kornorientierten, elektromagnetischen Siliciumstahlbandes - Google Patents

Verfahren zur Herstellung eines kornorientierten, elektromagnetischen Siliciumstahlbandes

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DE3116419C2
DE3116419C2 DE3116419A DE3116419A DE3116419C2 DE 3116419 C2 DE3116419 C2 DE 3116419C2 DE 3116419 A DE3116419 A DE 3116419A DE 3116419 A DE3116419 A DE 3116419A DE 3116419 C2 DE3116419 C2 DE 3116419C2
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Abstract

Bei einem Verfahren zur Herstellung eines kornorientierten, elektromagnetischen Stahlbandes wird eine Bramme erwärmt, warmgewalzt, kaltgewalzt und einem Entkohlungsglühen sowie einem sekundären Rekristallisationsglühen unterworfen. Es ist wahrscheinlich, daß eine Kornvergrößerung während des Erwärmens auf die hohe Temperatur erfolgt und in dem Endprodukt als Streifen zurückbleibt. Die sekundäre Rekristallisation ist durch diese Streifen unvollständig. Um diesen Nachteil zu vermeiden, wird das Werkstück wenigstens zwei Walzdurchgängen unterworfen, bei denen die Walze mit hoher Umfangsgeschwindigkeit eines Paars von Walzen und die Walze mit niedriger Umfangsgeschwindigkeit eines anderen Walzenpaars auf der gleichen Seite des Werkstücks angeordnet sind.

Description

3 4
stellung eines nichtorientierteni Stahlbandes beschrie- geringerer Leistungsverlust als 1,06 W/kg angestrebt, ben, wobei ein plastisches Fließen erfolgt, das in dem und zwar durch Weiterbildung des Warmwalzverfahoberen und unteren Bereich des Bandes unsymmetrisch rens mit ungleichen Walzenumfangsgeschwindkeiten.
ist, wodurch die Leistungsverliisteigenschaften verbes- Aus der DE-PS 4 57 669 geht ein Verfahren zum WaI-sert werden. Bei dem Verehren nach der US-PS 5 zen von Metallen hervor, mit dem eine Dickenabnahme 18 98 061 wird jedoch ein Band, beispielsweise ein des Walzgutes mit weniger Walzgängen erzielt werden |i 0,4 mm dicker Streifen, de·· mit einem herkömmlichen kann, ohne die Walzen höher zu belasten, und das au-H Warmwalzverfahren gewalzt v.ird, gefaltet und das ge- ßerdem zu einer gleichmäßigeren Oberflächenbeschaf-3S bildete Laminat, das aus einer Vielzahl von gefalteten · fenheit des Fertigerzeugnisses führt. Dazu wird das H Abschnitten besteht, wird nochmals gewalzt, wobei die- io Walzgut zwischen zwei Walzen verschiedener Um- |§ ses Walzen als Packwalzen bezeichnet wird. Die ge- fangsgeschwindigkeit hindurchgeführt, wobei die obere ff| walzten PiOdukte werden anschließend auf eine Tempe- Seite a und die untere Seite b des Walzguts abwechfl ratur zwischen 815 und 871°C erwärmt und dann einem selnd der Walze (Oberwalze) mit der größeren Um- % asymmetrischen Walzen in diesem Temperaturbereich fangsgeschwindigkeit ausgesetzt werden. Das Walzgut f| mit einem Paar oder Paaren von Walzen unterworfen, is wird also zwischen den einzelnen Walzvorgängen jell die ungleiche effektive Oberflächengeschwindigkeiten weils umgedreht. Dieses Verfahren ist zur Herstellung §f aufweisen. Weiterhin wird ein Richtwalzen und schließ- kornorientierter Siliciumstähle nicht anwendbar.
P lieh ein Glühen bei 843° C durchgeführt, wonach die Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein prakti- % Herstellung eines elektromagnetischen Stahls beendet sches Walzverfahren mit ungleichen Walzumfangsgeg ist Der elektromagnetische Stahl, den es zum Zeitpunkt 20 schwindigkeiten bereitzustellen, bei ,:iem der Umma- Is der Veröffentlichung der US-PS 18 98 ööi gab, war ie- gneüsierungsverlust, der mit dem Verfahren nach der k> diglich der warmgewalzte, nichtorientierte Stahl, d.h. EP-OS19 289 erzielt wird, noch verringert wird.
sogenanntes warmgewalztes Siliciumstahlblech, wobei Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekenn-
er hauptsächlich für den Kern eines Elektromotors ver- zeichneten Merkmale gelöst
wendet wurde. Obgleich das warmgewalzte Silicium- 25 Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in
stahlblech auch für die Teile eines Transformators ein- den Unteransprüchen gekennzeichnet
gesetzt wurde, ist seine Qualität nicht vergleichbar mit Nachstehend ist die Erfindung anhand der beigefüg-
dem modernen, kornorientiert en, elektromagnetischen ten Zeichnung näher erläutert Darin zeigt
Siliciumstahlblech. F i g. 1 in schematischer Wiedergabe Warrawalzver- Ein wichtiger Punkt der USi-PS 18 98 061, dem man 30 fahren mit ungleichen Walzenumfangsgeschwindigkei-
beim Vergleich mit der Herstellung eines kornorientier- ten nach der Erfindung,
ten, elektromagnetischen Stahls Beachtung schenken F i g. 2 bis 4 Gefügeaufnahmen von unterschiedlichen
muß, besteht in der Erwärmung auf 815 bis 871°C, der sekundär rekristallisierten Stahlblechen in Abhängig-
sich das Warmwalzen anschließt. Falls ein kornorien- keit von der Warmwalztemperatur bei ungleichen WaI-
tierter, elektromagnetischer Stahl wieder erwärmt und 35 zenumfangsgeschwindigkeiten,
dann gewalzt wird, wie es in dieser Patentschrift be- F i g. 5 ein Diagramm, das den Zusammenhang zwi-
schrieben wird, treten während des Wiedererwärmens sehen Ummangetisierungsverlust und zwei Warmwalz-
die Ausfällungs-, Kohäsions- und Vergrößerungs-Phä- verfahren mit ungleichen Walzenumfangsgeschv-indig-
nomene der Inhibitorelemente, wie AI, N, Mn und S auf, keiten wiedergibt
die für die Entwicklung der sekundären Rekristallisation 40 Gemäß Fig. 1 wird ein Werkstück 1, beispielsweise unerläßlich sind. Die erhaltenen groben Niederschläge eine stranggegossene Bramme, das bzw. die auf eine können nicht in die gewünschte Form durch das asym- Temperatur von mehr als 13000C erwärmt worden ist, metrische Walzen übergeführt werden, und sie besitzen drei Walzdurchgängen unterworfen. Das erate Walzennicht mehr die Funktion eines für die sekundäre Rekri- paar besteht aus einer oben angeordneten Arbeitswalze stallisation wirksamen Kristallvergrößerungsinhibitors, 45 2/4, die eine niedrige Umfangsgeschwindigkeit (v\) aufwas zur Folge hat, daß die sekundär rekristallisierten weist, sowie aus einer unten angeordneten Arbeitswalze Körner oder die »Goss«-Texttir, die für den kornorien- 2ß, die eine hohe Umfangsgeschwindigkeit (V\) auftierten elektromagnetischen Sahl unerläßlich ist, nicht weist. Das zweite Walzenpaar besteht aus einer oben hinreichend gebildet wird. angeordneten Arbeitswalze 3A, die eine hohe Umfangs-Das in der EP-OS 19 289 vorgeschlagene Verfahren 50 geschwindigkeit (V?) aufweist, sowie aus einer unten trägt den Erfordernissen zur Herstellung eines korn- angeordneten Arbeitswalze 35, die eine niedrige Umorientierten, elektromagnetischen Stahls Rechnung, wo- fangsgeschwindigkeit (V>) aufweist Das dritte Walzenbei im wesentlichen beschrieben wird, wie das Warm- piar Gesteht aus einer oben angeordneten Arbeitswalze walzen mit ungleichen Walzenumfangsgeschwindigkei- 4Λ, die eine niedrige Umfangsgeschwindigkeit (V3) auften bei der Herstellung dieses; Stahls zur Anwendung 55 weist, sowie aus eintr unten angeordneten Arbeitswalze kommen kann. Obgleich das Endprodukt, das keine 45. die eine hohe Umfangsgeschwindigkeit (V3) auf-Streifen und damit hervorragende magnetische Eigen- weist, infolgedessen wird sowohl die obere als auch die schäften aufweist, nach diesem Verfahren unter Ver- untere Oberfläche des Werkstücks 1 abwechselnd von wendung einer stranggegossenen Bramme erzeugt Walzen mit niedriger und hoher Umfangsgeschwindigwird, besteht der Wunsch, die magnetischen Eißenschaf- eo keit gewalzt Bei dem ersten Walzdurchgang mit Walten noch weiter zu verbessern. Bei dem Verfahren nach zen mit ungleicher Umfangsgeschwindigkeit wird eine der EP-OS 19 289, bei dem lediglich ein Walzvorgang Scherbeanspruchung in dem Werkstück i hervorgerumit ungleicher Walzenumfangsgeschwindigkcit bei ei- fen, wobei der zweite Walzdurchgang eine Scherbeanner Temperatur zwischen 1250 und 9500C durchgeführt spruchung in einer Richtung hervorruft, die sich von der wird, wodurch ein unsymmetrisches plastisches Fließen 65 des ersten Walzenpaars unterscheidet. Die Einwirkung in dem oberen und unteren Bereich der Bramme auftritt. der Scherbeanspruchung bei dem erfindungsgemäßen kann nämlich ein Wert des Ummagnetisierungsverlusts Verfahren bewirkt in erheblichem Ausmaß ein Zerbre- P 1,7-1,06 W/kg erreicht weiden. Es wird jedoch ein chen der langgestreckten groben Körner mit einer
{110)-Orientierung in Walzrichtung, verglichen mit dem Verfahren, bei dem jede Seite des Werkstücks i entweder nur mit Walzen hoher Umfangsgeschwindigkeit oder nur mit Walzen niedriger Umfangsgeschwindigkeit gewalzt wird. Darüber hinaus wird die Festigkeit der(l 10)-Ebene erhöht. Durch das Zerbrechen der langgestreckten groben Körner mit der (llO)-Orientierung und der Verbesserung der Festigkeit der (I IO)-Körner erfolgt eine Verbesserung der magnetischen Eigenschaften.
Das Verhältnis der ungleichen Walzenumfangsgeschwindigkeiten kann definiert werden durch:
-I)X 100%,
ν, -
worin v, bzw. V) die niedrige und die hohe Umfangsgeschwindigkeit eines bestimmten Paars (i) von Arbeitswalzen bedeuten.
Das vorstehend angegebene Verhältnis (Vr) betragt vorzugsweise mindestens 5%. Es besteht keine bestimmte Grenze für das maximale Verhältnis (Vr), jedoch beträgt es im Hinblick auf die Kapazität eines modernen Warmwalzwerks vorzugsweise etwa 35%. Das Verhältnis (Vr) kann bei jedem Walzdurchgang oder -werk gleich oder unterschiedlich sein. Obwohl zwei Walzdurchgänge, bei denen Walzen mit ungleichen Umfangsgeschwindigkeiten vorgesehen sind, erforderlich und ausreichend sind, um die langgestreckten groben Körner zu zerbrechen, werden drei oder mehr Walzdurchgänge, bei denen Arbeitswalzen mit hohen und niedrigen Umfangsgeschwindigkeiten vorgesehen sind, vorgezogen, um die groben und langgestreckten Körper wirksamer zu zerbrechen.
Nachstehend ist die Erfindung im einzelnen erläutert.
Das Ausgangsmaieriai für das erfmdungsgemäßc Verfahren enthält bis zu 4,0 Gew.-% Silicium und nicht mehr als 0,085% Kohlenstoff, ferner eine geeignete Menge allgemein bekannter Inhibitorkomponenten, wie Aluminium, Stickstoff, Mangan, Schwefel, Selen und Antimon. Der Rest des Ausgangsmaterials ist Eisen, neben unvermeidbaren Verunreinigungen. Wenn der Siliciumgehalt mehr als 4,0% beträgt, wird das Kaltwalzen in nachteiliger Weise schwierig. Der Siliciumgehalt beträgt vorzugsweise 2,0% und mehr, da ein niedriger Siliciumgehalt von weniger als 2,0% in nachteiliger Weise zu einer Verschlechterung der magnetischen Eigenschaften, insbesondere des Leistungsverlusts führt Bei kornorientiertem Siliciumstahl ist es bekannt, daß der Leistungsverlust durch eine Erhöhung des Siliciumgehaites herabgesetzt werden kann. Mit zunehmendem Siliciumgehalt wird jedoch die sekundäre Rekristallisation unvollständig, so daß die gewünschten magnetischen Eigenschaften der Endprodukte nicht lediglich durch eine Erhöhung des Siliciumgehaits erhalten werden können. Bei einem Stahlband, das 3 Gew.-% und mehr, vorzugsweise 3,5 Gew.-% und mehr Silicium enthält, lassen sich die sekundär rekristallisierten Körner durch die Anwendung eines asymmetrischen plastischen Fließens beim Warmwalzverfahren vervollständigen. Es ist deshalb möglich, das kornorientierte Siliciumstahlband mit einem geringen Leistungsverlust zu versehen, der mit Zunahme des Siliciumgehaits auf 4,0% abnimmt Wenn der Kohlenstoffgehalt mehr ais 0,085% beträgt, wird es schwierig, den Kohlenstoffgehalt beim Entkohlungsglühen zu reduzieren, was unerwünscht ist Der Kohlenstoff wird benötigt, um das Kornwachstum während des Erwärmens zu verhindern, ferner dazu, um das Zerbrechen der groben Körner während des Warmwalzens zu beschleunigen. Es ist bisher ein Gehait von etwa 0,06% Kohlenstoff in dem Stahl bei der Stahlherstellung vorgezogen worden. Falls der Kohlenstoffgehalt weniger als 0,06% beträgt, ist die Wahrscheinlichkeit groß, daß Streifen in dem Endprodukt das nach dem herkömmlichen Verfahren erzeugt wird, auftreten.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Bramme Warmwalzdurchgängen mit ungleichen Walzenumfangsgeschwindigkeiten unterworfen, wobei ein plastisches Fließen, das in dem oberen und unteren Bereich der Stahlbramme auftritt, in Walzrichtung im Querschnitt der Stahlbramme gesehen, bei jedem Warmwalzdurchgang hervorgerufen wird. Ein wichtiger Punkt der Erfindung besteht darin, daß das asymmetrische plastische Fließen bei wenigstens zwei Warmwalzdurchgängen in Richtungen hervorgerufen wird, die sich im wesentlichen senkrecht schneiden. Ein derartiges plastisches Fließen wird nachstehend als asymmetrisches kreuzweises plastisches Fließen bezeichnet. Durch das asymmetrische kreuzweise plastische Fließen kann der Kohlenstoffgehalt von 0,06%, der Wert der bei dem herkömmlichen Verfahren zur Verhinderung von Streifen notwendig ist, auf etwa 0,04% herabgesetzt werden. Der niedrige Kohlenstoffgehalt erleichtert das Entkohlungsglühen und ist unter industriellen Gewichtspuvikten wegen der niedrigen Wärmeenergiekosten, die zur Entkohlung erforderlich sind, von Voneil.
Außer der Herabsetzung des Kohlenstoffgehalts und der Erhöhung des Siliciumgehaits, ohne daß Streifen gebildet werden, können die Inhibitorkomponenten, insbesondere Aluminium, aufgrund des asymmetrischen kreuzweisen plastischen Fließens erhöht werden, im Hinblick auf das Ausgangsmaterial für das erfindungsgemäße Verfahren ist darauf hinzuweisen, daß das
SUhifnäicria!, das die verstehend erwähnten Κθΰϊ|3Ο-
nenten enthält, durch bekannte Stahlherstellungsvcrfahren, Schmelzen und Herstellung von Gußstücken oder Stahlabschnitten, insbesondere durch Stranggießen, erhalten wird. Der stranggegossene Strang wird vorzugsweise nach dem erfindungsgemäßen Verfahren warmgewalzt wodurch die langgestreckten groben Körner, die zur Bildung von Streifen in dem Endprodukt führen, wirksam durch das asymmetrische kreuzweise plastische Fließen zerbrochen werden.
Das vorstehend beschriebene Ausgangsmaterial wird auf eine Temperatur von 1300" C und mehr erwärmt und anschließend zu einem warmgewalzten Band warmgewalzt Das warmgewalzte Band wird erforderlichenfalls einem Glühen bei einer Temperatur von 1200° C oder weniger während eines Zeitraums von 30 Minuten oder weniger unterworfen, worauf es auf die Enddicke kaltgewalzt wird. Das Kaltwalzen wird wenigstens einmal durchgeführt worauf sich ein Glühen anschließen kann. Die Kombination des Glühschritts und des KaltwaJzschritts wird entsprechend dem üblichen Verfahren ;;ur Herstellung eines kornorientierten Siliciumstahlbandes durchgeführt Das Stahlband, das die Enddicke aufweist wird einem Entkohlungsglühen unterworfen, worauf das Endglühen bei hoher Temperatur erfolgt Die Glühbedingungen zwischen den Walzschritten sind aus der US-PS 3636 579 bekannt Die Bedingungen des Entkohlungsglühens und des abschließenden Hochtemperaturglühens sind aus der US-PS 33 90 §23 bekannt E>cr wesentliche Punkt der Erfindung besteht in einem Brammenwarmwalzverfahren, bei dem in der Bramme ein asymmetrisches kreuzweises plastisches FlieGien
hervorgerufen wird. Die Bramme wird auf eine Temperatur von mehr als 13000C in einem Brammenerwärmungsofen erwftrmt und dann aus dem Ofen genommen. Die Bramme wird dann zu einer plattenförmigen Stange mit einer bestimmten Dicke bei einem Vorwalzschritt mit mehreren Durchgängen gewalzt, worauf die platifjförmige Stange zu einem warmgewalzten Stahlbanü rait einer vorgegebenen Dicke in einem Ferligwalzschritt mit mehreren Durchgängen gewalzt wird.
Das Vorwalzen wird üblicherweise bei einer Temperatur von mehr als 1200°C durchgeführt, und das Fertigwalzen Üblicherweise bei einer Temperatur zwischen 950 und 1250°C. Das warmgewalzte Band, das durch ein Warmwalzverfahren erzeugt wird, bei dem ein asymmetrisches kreuzweises plastisches Fließen hervorgerufen wird, weist keine zerbrochenen groben Körner auf, die in dem Kern des Bandes zurückbleiben und in Walzrichtung langgestreckt sind. Dieser Kern ist aus Kristallkörnern aufgebaut, die eine exakte Orientierung von |001|<U0> bis |112|<110> aufweisen. Dieser erwähnte Aufbau oder Textur ist während des Kaltwalzens und Glühens, das sich an das Warmwalzen anschließt, stabil und verbleibt als Streifen in dem Endprodukt. Die Folge davon ist, daß das sekundäre Rekristallisieren unvollständig verlaufen kann. Ein derartiges unvollständiges sekundäres Rekristallisieren führt zu schlechten magnetischen Eigenschaften. Um den erwähnten Aufbau zu zerbrechen und um gleichzeitig eine vollständige sekundäre Rekristallisation zu erreichen, um Hn kornorientiertes, elektromagnetisches Stahlband oder -blech mit einem niedrigen Leistungsverlustniveau, insbesondere von 1,02 bis 1,03 W/kg, zu erreichen, ist es erforderlich, die Bramme auf eine Temperatur von 1300° C und mehr zu erwärmen, die so erwärmte Bramme mindestens zwei Warmwalzdurchgängen mit ungleichen Walzenumfangsgeschwindigkeiten zu unterwerfen und die Waiztemperatur des Stahis beim Waizen auf eine Temperatur von 1250 bis 950°C einzustellen. Falls die Erwärmungstemperatur der Bramme weniger als 1300" C beträgt, beispielsweise etwa 8500C und die Walztemperatur des Stahls beim Walzen mit den ungleichen Walzenumfangsgeschwindigkeiten 850 bis 800° C, dann ergibt sich die in F i g. 2 dargestellte MikroStruktur des Siliciumstahls, wobei die sekundär rekristallisierten Körner überhaupt nicht entwickelt sind. Wenn die Erwärfnungsiemperaiur der Bramme mehr als iSOO'C betragt, jedoch die Walztemperatur des Stahls beim Walzen mit ungleichen Walzenumfangsgeschwindigkeiten kleiner als 95O0C ist beispielsweise etwa 850 bis 800" C, dann ergibt sich die in Fig.4 dargestellte Mikrostruktur, wobei sich der sekundär rekristallisierte Stahl noch nicht sonderlich gebildet hat In Fig.3 ist die Mikrostruktur von Siliciumstahl wiedergegeben, der erfindungsgemäß verarbeitet worden ist, wobei die sekundär rekristallisierten Körner vollständig entwickelt sind.
Durch das Aufbrechen der langgestreckten groben Körner wird zusätzlich zu der Beseitigung der Streifen die Anzahl der Kristallkerne mit »Goss«-Orientierung, d.h. jl 10}<001 >-Orientierung, erhöht, wodurch die magnetischen Eigenschaften der Endprodukte verbessert werden.
Das Warmfertigwalzen wird herkömmlicherweise in einem Walzwerk mit fünf oder sechs Walzgerüsten durchgeführt Wenigstens zwei Walzgerflste, die nicht auf eine Kombination mit benachbarten Waizgerüsten beschränkt sind, sondern irgendeine Kombination von wenigstens zwei Walzgerüsten sein können, müssen Arbeitswalzen mit den vorstehend erwähnten ungleichen Walzenumfangsgeschwindigkeiten aufweisen. Ein Walzgerüst mit gleichen Walzenumfangsgeschwindigkeiten kann zwischen wenigstens zwei der vorstehend erwähnten Walzgerüste angeordnet sein. Weiterhin können die Arbeitswalzen mit hoher und niedriger Umfangsgeschwindigkeit jedes Walzenpaars nacheinander in Walzrichtung angeordnet sein, und zwar derart, daß die Position jeder dieser Walzen gegenüber dem Werkstück sich in Walzrichtung ändert.
Das Warmwalzen mit einem asymmetrischen kreuzweisen plastischen Fließen wird vorzugsweise beim Fertigwalzschritt durchgeführt, jedoch kann es auch beim Vorwalzschritt erfolgen.
Das nachstehende Beispiel dient der weiteren Erläu-
is terung der Erfindung.
Beispiel
Eine 200 mm dicke stranggegossene Bramme, die 0,05 Gew.-% Kohlenstoff, 3,0 Gew.-% Silicium und 0,03 Gew.-% Aluminium enthält, wird auf 14000C erwärmt und dann zu einem 23 mm dicken Band nach dem Vorwalzen mit einem Fertigwalzwerk mit sechs Walzgerüsten unter folgenden Bedingungen warmgewalzt.
A. Bedingung 1 (Vergleichsbeispiel):
Die oberen Arbeitswalzen des vierten und fünften Gerüsts des Fertigwalzwerks sind die Walzen mit hoher Umfangsgeschwindigkeit, wobei das Verhältnis (Vr) der ungleichen Umfangsgeschwindigkeiten 10% beträgt
B. Bedingung 2 (Vergleichsbeispiel):
Die unteren Arbeitswalzen des vierten und fünften Gerüsts sind die Walzen mit hoher Umfangsgeschwindigkeit, wobei das Verhältnis (Vr) der ungleichen Umfangsgeschwindigkeiten 10% beträgt
C. Bedingung 3 (nach der Erfindung):
Die obere Arbeitswalze des vierten Gerüsts sind die Walzen mit hoher Umfangsgeschwindigkeit, wobei die Verhältnisse (Vr) der ungleichen Umfangsgeschwindigkeiten dieser Walzen 10% betragen.
D. Bedingung 4 (nach der Erfindung):
Die untere Arbeitswalze des vierten Gerüsts und die obere Arbeitswalze des fünften Gerüsts sind die Walzen mit hoher Umfangsgeschwindigkeit wobei die Verhältnisse (Vr) der ungleichen Umfangsgeschwindigkeiten dieser Walzen 10% betragen.
so Die erhaltenen warmgewalzten Bänder wurden geg.'üht, kaltgewalzt, zur Entkohlung geglüht und rekristallisationsgeglüht in herkömmlicher Weise, so daß kornnorientierte, elektromagnetische Stahlbänder erhalten werden. Der Ummangetisierungsverlust P\J der kornorientierten, elektromagnetischen Stahlbänder wurde gemessen. Die Meßergebnisse sind in F i g. 5 wiedergegeben. Aus Fig.5 ist ersichtlich, daß die Leistungsverlustwerte, die bei der erfindungsgemäßen Warmwalzbedingung erhalten wurden, jenen überlegen
eo sind, die bei der zum Vergleich durchgeführten Warmwalzbedingung erhalten wurden.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

1 2 unterworfen. Das Stahlband wird dann einem Entkoh- Patentansprüche: lungsglühen und abschließend einem Hochtemperatur- glQhen unterworfen. Bei dem absdiließenden Hochtem-
1. Verfahren zur Herstellung eines kornorientier- peraturglühen werden die Kristallkörner des Stahlbanten, elektromagnetischen Siliziumstahlbandes, bei 5 des oder -blechs dazu veranlaßt, sich stark zu vergrödem eine Stahlbramme warmgewalzt, kaltgewalzt, Bern, so daß die Kristallkörner eine {110}<001>-Orienzur Entkohlung sowie zur Rekristallisation geglüht tierung aufweisen. Diese Kristallkornvergrößerung wird, wobei der Warmwalzschritt in einem Tempe- wird als sekundäre Rekristallisation bezeichnet
raturbereich zwischen 950 und 1200°C mit wenig- Es ist bekannt, daß Inhibitoren, wie MnS und AlN, bei stens einem Paar von einer oben und einer unten io der Inhibiening der Vergrößerung der Kornmatrix soangeordneten Arbeitswalze durchgeführt wird, de- wie bei der Erzeugung hervorragender Eigenschaften in ren Umfangsgeschwindigkeiten sich aufgrund unter- der Walzrichtung eine wichtige Rolle spielen. Es ist daschiedlicher Umdrehungszahlen voneinander unter- her bei der Herstellung von kornorientierten Siliciumscheiden, dadurch gekennzeichnet, daß Stahlbändern oder -blechen von entscheidender Bedeudas Werkstück durch mindestens zwei Walzenpaare 15 tung. daß die feste Lösung und die Ausfällung der vorhindurchgeführt wird, wobei jeweils eine Arbeits- stehend genannten Inhibitoren wirksam kontrolliert walze mit der hohen Umfangsgeschwindigkeit und werden. Um eine solche wirksame Kontrolle zu erreieine Arbeitswalze mit der niedrigen Umfangsge- chen, werden die Stahlbrammen vor dem Wärmewalzen schwindigkeL* auf der gleichen Seite des Werkstücks auf eine hohe Temperatur erwärmt, beispielsweise auf angeordnet<£lftd. 20 1300° C und mehr, so daß die Bestandteile der Inhibito-
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- ren, wie Al, N, Mn und S, hinreichend in feste Lösung zeichnet, daß die Stahlbramme wenigstens eine Inhi- gehen, worauf die Inhibitoren bei den anschließenden bitorkomponente enthält, die vorzugsweise aus ei- Schritten, einschließlich dem Warmwalzen, ausgefällt ner Gruppe ausgewählt wird, die aus Aluminium, werden. Da die Brammenerwärmungstemperatur bei ei-Stickstoff, Mangan, Schwefel, Selen, Kupfer und An- 25 nem kornorientierten Siliciumstahl wesentlich höher ist timon besteht als bei Stahlsorten 021t niedrigem Kohlenstoffgehalt,
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekenn· kann eine Vergrößerung der Kristallkörner während zeichnet, daß die Stahlbramme eine stranggegosse- der Erwärmung leicht auftreten.
ne Bramme ist Große Kristallkörner mit einer <110>-Orientie-
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch 30 rung, die parallel zur Walzrichtung verläuft, werden gekennzeichnet daß die stranggegossene Bramme während des Warmwalzens in Walzrichtung gestreckt auf eine Temperatur von mindestens 1300° C er- und bleiben in dem warmgewalzten Stahlblech als sogewärmt und dann warmgewalzt wird. nannte Streifen oder Maserung zurück. Wenn die lang-
5. Verfahren nach Anspruch <.■ dadurch gekenn- gestreckten Kristallkörner in den Verfahrensstufen zeichnet daß die Stahlbramme während des Vor- 35 nach dem Warmwalzen nicht ausreichend zerkleinert walzschrittes einem unsymmetrischen plastischen werden, ist die sekundäre Rekristallisation bei dem an-Fließen aufgrund der ungleichen Walzenumfangsgc- schließenden Hochtemperaturglühen unvollständig. Die schwindigkeit unterworfen wird. Teile des kornorientierten Siliciimrstahlbandes oder
6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekenn- -blechs, in denen die sekundäre Rekristallisation unvollzeichnet daß die Stahlbramme während des Fertig- 40 ständig ist, weisen die erwähnten Streifen auf. Wenn die walzschritts einem unsymmetrischen plastischen Brammencrwärmungstemperalur weniger als 1300° C Fließen aufgrund der ungleichen Walzenumfangsge- beträgt, gehen die Inhibitoren nicht in ausreichendem schwindigkeit unterworfen wird. Maße in feste Lösung, so daß die sekundäre Rekristalli-
7. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekenn- sation unvollständig ist und kleine Körner an der gesamzeichnet, daß das Verhältnis der ungleichen Walzen- 45 ten Oberfläche des Bandes oder Blechs auftreten.
Umfangsgeschwindigkeiten, das definiert wird durch In den letzten Jahren ist das herkömmliche Blockherstellungsverfahren durch das Stranggießverfahren ersetzt worden, bei dem die Brammen eine säulenartige
X 100%, Struktur aufgrund der raschen Erstarrung durch Ab-
50 kühlen aufweisen, d. h. beim Stranggießen tritt eine besondere Erstarrung auf. Wenn die Brammen mit dieser
worin Vi und V-, die niedrige und die hohe Umfangs- säulenartigen Struktur auf hohe Temperatur erwärmt
geschwindigkeit eines bestimmten Paars (i) von Ar- werden, ist die Wahrscheinlichkeit groß, daß eine unnor-
beitswalzen bedeuten, mindestens 5% ist. male Vergrößerung der Körner aufgrund der säulenar-
55 (igen Struktur auftritt, verglichen mit den Brammen, die
nach dem herkömmlichen Blockherstellungs- und
Brammenherstellungsvcrfahren erhalten werden. Die vorstehend beschriebenen Streifen werden also auf-
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Her- grund der Kornvergrößerung gebildet
stellung eines kornorientierten, elektromagnetischen μ In der nachveröffentlichten EP-OSOO 19 289 wird ein
Siliciumstahlbandes nach dem Oberbegriff des An- Verfahren zur Herstellung eines kornorientierten elek-
spruchs 1. tromagnetischen Stahls gemäß dem Oberbegriff des
Bei der Herstellung eines kornorientierten Silicium- Anspruchs 1 vorgeschlagen. Die Arbeitswalze mit der
Stahlbandes oder-blechs wird bekanntlich eine Silicium- hohen Umfangsgeschwindigkeit und die Arbeitswalze
stahlbramme warmgewalzt und wenigstens einem Kalt- 65 mit der niedrigen Umfangsgeschwindigkeit des wenig-
walzvorgang unterworfen, um die Dicke des Bandes zu stcns einen Paares sind dabei nicht auf der gleichen
reduzieren. Das warmgewalzte oder kaltgewalzte Band Seite des Walzgutes angeordnet,
wird erforderlichenfalls wenigstens einem Glühvorgang In der US-PS 18 98 061 wird ein Verfahren zur Her-
(f-0
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