DE4116240C2 - - Google Patents
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- DE4116240C2 DE4116240C2 DE4116240A DE4116240A DE4116240C2 DE 4116240 C2 DE4116240 C2 DE 4116240C2 DE 4116240 A DE4116240 A DE 4116240A DE 4116240 A DE4116240 A DE 4116240A DE 4116240 C2 DE4116240 C2 DE 4116240C2
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von korn
orientierten Elektroblechen mit einer Enddicke in dem Bereich
von 0,1 bis 0,5 mm.
Zunächst wird ein warmgewalztes Band aus einem Stahl herge
stellt, der
2,0 bis 4,0% Si,
0,02 bis 0,10% C,
0,02 bis 0,15% Mn,
0,008 bis 0,08% S und/oder Se,
max. 0,005% Al,
max. 0,3% Cu,
Rest Fe, einschließlich Verunreinigungen,
0,02 bis 0,10% C,
0,02 bis 0,15% Mn,
0,008 bis 0,08% S und/oder Se,
max. 0,005% Al,
max. 0,3% Cu,
Rest Fe, einschließlich Verunreinigungen,
enthält. Das Warmband mit dieser Legierungszusammensetzung
wird ggf. anschließend bei einer Temperatur in dem Bereich von
900 bis 1100°C für 60 bis 600 s geglüht.
Im Anschluß daran wird das ggf. zuvor geglühte Warmband in min
destens zwei Kaltwalzstufen kaltgewalzt mit einer Zwischenglühung
des Bandes bei einer Temperatur in dem Bereich von 800 bis
1100°C für 30 bis 600 s und mit einer Anlaßglühbehandlung vor
der letzten Kaltwalzstufe sowie mit einer Dickenreduktion von 40
bis 80% in der letzten Kaltwalzstufe. Vor oder während der
Kaltwalzdurchgänge in der letzten Kaltwalzstufe kann die Temperatur
des Bandes ggf. auf einen Wert in dem Bereich von 50 bis etwa
400°C eingestellt werden.
Das bis auf Enddicke kaltgewalzte Band wird daran anschließend
einem rekristallisierenden Glühen in feuchter Atmosphäre mit
gleichzeitiger Entkohlung unterworfen. Nach dem Aufbringen eines
vorzugsweise MgO enthaltenen Trennmittels auf die Bandoberflächen
erfolgt dann das abschließende Hochtemperaturglühen.
Bei dem aus der EP-B 00 47 129 bekannten Verfahren zur Herstellung
kornorientierter Elektrobleche mit einer Enddicke in dem Bereich
von 0,15 bis 0,25 mm mit mindestens zwei Kaltwalzstufen und
einer Zwischenglühung vor der letzten Kaltwalzstufe erfolgt
diese Zwischenglühung bei einer Temperatur in dem Bereich von
850 bis 1100°C für mindestens 30 s bis max. 15 min. Im Anschluß
daran wird das Band von der Zwischenglühtemperatur in dem Tempe
raturbereich von 700°C bis auf 200°C mit einer Geschwindigkeit
von mindestens 2,5 K/s abgekühlt und ohne eine sich daran an
schließende Anlaßglühbehandlung in der letzten Kaltwalzstufe bis
auf Enddicke gewalzt. Dabei kann die Bandtemperatur während der
Kaltwalzdurchgänge in dieser letzten Kaltwalzstufe so eingestellt
werden, daß sie in dem Bereich von 50 bis 400°C liegt.
Bei dem aus der EP-B 01 01 321 bekannten, vergleichbaren Verfahren
zur Herstellung kornorientierter Elektrobleche mit mindestens zwei
Kaltwalzstufen und einer Zwischenglühung vor der letzten Kaltwalz
stufe, jedoch ebenfalls ohne Anlaßglühbehandlung vor dieser letzten
Stufe, ist für die rasche Abkühlung des Bandes von der Zwischen
glühtemperatur eine Geschwindigkeit von mindestens 5 K/s vorgesehen.
Dabei liegen die Abkühlgeschwindigkeiten bei diesem Verfahren vor
zugsweise in der Größenordnung von ca. 20 bis 35 K/s, um das Band
nach der Zwischenglühung über den Temperaturbereich von 900°C bis
auf 500°C abzukühlen. Kennzeichen dieses Verfahrens ist die Erwär
mung des Bandes bis auf die Zwischenglühtemperatur mit einer Ge
schwindigkeit von vorzugsweise ebenfalls ca. 20 bis 35 K/s.
Werden kornorientierte Elektrobleche nach den beiden genannten,
vorbekannten Verfahren hergestellt, d. h. mit einer Abkühlung
von der Zwischenglühtemperatur mit einer Geschwindigkeit von 2,5
bis etwa 40 K/s jedoch ohne eine sich daran anschließende Anlaß
glühbehandlung, so werden für die magnetischen Eigenschaftswerte,
beispielsweise für den Ummagnetisierungsverlust, Werte erzielt,
die stark schwanken. Grund dafür sind die bei jedem einzelnen
Verfahrensschritt (z. B. Stahlherstellung/Zusammensetzung der
Schmelze, Warmwalzen, ggf. Warmbandglühung, Kaltwalzen mit Zwi
schenglühung sowie Entkohlungs- und Hochtemperaturglühung) auf
tretenden Toleranzen. Eine solche statistische Verteilung der
gemessenen Verlustwerte zeigt Fig. 1 für 141 kornorientierte
Elektrobleche mit einer Enddicke von 0,23 mm.
Aus der EP 01 93 324 B1 ist ein kornorientieres Siliziumstahlblech
mit ganz niedrigen Eisenverlusten bekannt, welches mit einer dünnen
Beschichtung aus mindestens einem Nitrid und Karbid besteht. Die
verbesserte Art der Beschichtung erfolgt nach der
Entkohlungsglühung.
Bei dem aus der US-PS 44 78 653 bekannten Verfahren zur Herstellung
von kaltgewalzten Siliziumstahlbändern mit einer Dicke von weniger
als 0,30 mm wird eine modifizierte Form der Zwischenglühung bei
einer gegenüber dem Stand der Technik auf 1010 bis 1100°C
angehobenen Temperatur angewendet.
Die EP 02 92 150 A2 betrifft ein Verfahren zur Herstellung von
kornorientierten Siliziumstahlbändern mit hervorragenden
magnetischen Eigenschaften, bei dem Gradienten über die Bandbreite
geschaffen werden, beispielsweise den Kohlenstoffgehalt und die
Oberflächenrauhigkeit betreffend. Diese Gradienten werden durch
entsprechend profilierte Walzen erzeugt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs geschil
derte vorbekannte Verfahren dahingehend zu verbessern, daß die
magnetischen Eigenschaften der Elektrobleche, insbesondere die
magnetische Polarisation und der Ummagnetisierungsverlust, gün
stigere Werte erreichen und daß gleichzeitig eine bessere sta
tistische Verteilung dieser Werte mit einer geringeren Streuung
erzielt wird.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Maßnahmen des
Patentanspruches 1 gelöst.
Erfindungswesentlich ist dabei, daß das auf eine Zwischendicke
kaltgewalzte Band nach der Zwischenglühung von der Glühtemperatur
beschleunigt mit einer möglichst hohen Geschwindigkeit größer
als 50 K/s, vorzugsweise größer 100 bis etwa 300 K/s, abge
kühlt und daß nach max. drei Monaten vor der letzten Kaltwalzstufe
eine Anlaßglühbehandlung im Temperaturbereich von 300 bis 700°C
für wenigstens 30 s durchgeführt wird. Die beschleunigte Abkühlung
erfolgt dabei vorzugsweise mit einer Spritzwasserabkühlung, um
möglichst hohe Kühlraten zu erreichen.
Durch Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Werte
für den Ummagnetisierungsverlust im Mittel abgesenkt, wie aus
Fig. 2 ersichtlich ist. Die in Fig. 2 dargestellten Balken
zeigen die Verteilung der Verlustwerte von nach dem erfindungs
gemäßen Verfahren hergestellten 141 Bändern, die, sofern sie
alternativ nach dem bekannten Verfahren (geringe Abkühlgeschwin
digkeit, keine Anlaßglühbehandlung) hergestellt werden, die
Verteilung der Balken in Fig. 1 ergeben. In Fig. 3 sind zur
Verdeutlichung die Ergebnisse aus Fig. 1 (bekanntes Verfahren)
und Fig. 2 (erfindungsgemäßes Verfahren) zusammengefaßt. Wie
sich aus der Verschiebung des Maximums der Verteilung ergibt,
ist bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens eine Ver
besserung des Ummagnetisierungsverlustes um ca. 5% erkennbar.
Gleichzeitig tritt eine Vergleichmäßigung, d. h. eine geringere
Streuung der erzielten magnetischen Werte, ein.
Wie Fig. 4 zeigt, tritt die Wirkung der erfindungsgemäß geän
derten Zwischenglühung (Zwischenglühung mit hoher Abkühlgeschwin
digkeit und mit sich daran anschließender Anlaßglühbehandlung)
besonders deutlich bei solchen Bändern auf, die nach dem bekannten
konventionellen Herstellungsverfahren eher schlechtere Verlustwerte
aufweisen. Die größten Absenkungen des Ummagnetisierungsverlustes
werden mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens bei solchen
Bändern erreicht, die nach dem bekannten Verfahren schlechte Ver
lustwerte ergeben.
Auf der Abszisse der Fig. 4 ist der Ummagnetisierungsverlust
P 1,7/50 bei konventioneller Herstellung aufgetragen. Auf der
Ordinate ist die Verlustabsenkung (= Qualitätsverbesserung) auf
getragen, die sich einstellt, wenn dieselben Bänder vor der
letzten Kaltwalzstufe in der erfindungsgemäßen Weise behandelt
wurden. Fig. 4 liegt dasselbe Datenmaterial zugrunde wie Fig. 3.
Derselbe Effekt wird ebenfalls beobachtet, wenn die erfindungs
gemäße Behandlung in direkt aufeinanderfolgenden Schritten vor
genommen wird, indem das Band von der Zwischenglühtemperatur
möglichst schnell auf eine Temperatur gleich oder geringfügig
unterhalb der Temperatur der Anlaßglühbehandlung abgekühlt wird,
um sodann die Anlaßglühbehandlung direkt anzuschließen. Wichtig
ist in jedem Falle die Kombination aus Schnellabkühlung von der
Zwischenglühtemperatur und die sich daran anschließende zusätzliche
Anlaßglühbehandlung bei einer Temperatur in dem Bereich von 300 bis
700°C, vorzugsweise 450 bis 650°C, vor der letzten Kaltwalzstufe.
Im folgenden wird die qualitätsverbessernde Wirkung des erfin
dungsgemäßen Verfahrens anhand der in Tabelle 1 angegebenen
Ausführungsbeispiele verdeutlicht, indem nach dem erfindungsge
mäßen Verfahren hergestellte kornorientierte Elektrobleche (1.1),
(2.1) und (3.1) den entsprechenden, nach dem bekannten konven
tionellen Verfahren hergestellten Elektroblechen (1.0), (2.0)
und (3.0) gegenübergestellt werden.
- (1.0) Aus einer Stranggußbramme mit 3,19% Si, 0,031% C, 0,061% Mn, 0,021% S, 0,06% Cu, kleiner 0,002% Al, kleiner 0,005% N, Rest Fe wurde zunächst ein Warmband mit einer Dicke von 2,0 mm hergestellt. Dieses Warmband wurde sodann bei 1030°C für 150 s in trockener Wasser stoff-Stickstoff-Atmosphäre (ca. 5% H₂+95% N₂) geglüht, anschließend 40 s an ruhender Luft langsam und dann mit Spritzwasser schnell abgekühlt. Nach einer Oberflächenbeizung erfolgte ein erstes Kaltwalzen auf eine Zwischendicke von 0,65 mm. Anschließend wurde die konventionelle Zwischenglühung bei 980°C für 180 s ebenfalls in trockener Wasserstoff-Stickstoff-Atmosphäre (ca. 5% H₂+95% N₂) durchgeführt. Die Abkühlung von der Zwischenglühtemperatur erfolgte an ruhender Luft mit einer Geschwindigkeit von 20 K/s auf Raumtemperatur. Nach dem zweiten Kaltwalzen auf die Enddicke von 0,30 mm wurde die Entkohlungsglühung in feuchter Wasserstoff-Stickstoff-Atmosphäre (ca. 20% H₂+80% N₂; Taupunkt größer 35°C) bei 840°C für 120 s vorgenommen. Nach dem Auftragen einer MgO-Trennschicht fand die Hochtemperaturglühung in einer trockenen, 100%igen Wasserstoff-Atmosphäre statt. Dabei wurde das Kaltband mit einer Aufheizrate von etwa 20 K/h bis auf 1200°C erwärmt, 2 h lang gehalten und anschließend langsam (spannungsfrei) abgekühlt. Die ermittelten magnetischen Werte ergaben für den Ummagnetisierungsverlust P 1,7/50=1,22 W/kg und für die magnetische Polarisation B 8=1,83 T.
- (1.1) Weitere gemäß (1.0) hergestellte Warmbänder wurden in derselben Weise prozessiert, jedoch mit dem Unterschied, daß nach der Zwischenglühung erfindungsgemäß die beschleunigte Abkühlung und die anschließende Anlaßglühbehandlung angewendet wurden. Die Zwischenglühung erfolgte bei einer Temperatur von 1020°C für ebenfalls 180 s in einer trockenen Wasserstoff-Stickstoff-Atmosphäre (ca. 5% H₂+95% N₂). Anschließend erfolgte die Abkühlung von der Zwischenglühtemperatur mittels Spritzwasser mit einer Geschwindigkeit von 110 K/s auf Raumtemperatur. Sodann wurde die erfindungsgemäße Anlaßglühbehandlung bei 600°C an Luft für etwa 300 s vorgenommen. Dabei betrugen die Aufheiz- und Abkühlgeschwindigkeit etwa 10 K/s. Die mit Hilfe dieses Verfahrens erzielten magnetischen Werte ergaben für den Ummagnetisierungsverlust P 1,7/50=1,16 W/kg und für die magnetische Polarisation B 8=1,87 T.
- (2.0) Aus einer Bramme mit 3,16% Si, 0,032% C, 0,060% Mn, 0,021% S, 0,055% Cu, kleiner 0,002% Al, kleiner 0,005% N, Rest Fe wurde ein Warmband mit einer Enddicke von 2,0 mm hergestellt. Die daran anschließende Warmbandglühung, das Kaltwalzen auf die Zwischendicke von 0,65 mm, die Zwischenglühung und die Abkühlung auf Raumtemperatur erfolgten wie bei dem Beispiel (1.0). Nach dem Kaltwalzen auf die Enddicke von 0,27 mm wurden wie bei dem Beispiel (1.0) die Entkohlungsglühung, das Auftragen des Trennmittels und die Hochtemperaturglühung durchgeführt. Die magnetischen Werte der so hergestellten Bänder ergaben für den Ummagnetisierungsverlust P 1,7/50=1,19 W/kg und für die magnetische Polarisation B 8=1,84 T.
- (2.1) Warmbänder gemäß (2.0) wurden in derselben Weise prozessiert, jedoch wiederum mit dem Unterschied, daß vor der letzten Kaltwalzstufe das erfindungsgemäße Verfahren angewendet wurde. Die Zwischenglühung erfolgte dabei bei einer Temperatur von 1020°C für ebenfalls 180 s in trockener Wasserstoff-Stickstoff-Atmosphäre. Sodann erfolgte die Abkühlung von der Zwischenglühtemperatur mittels Spritzwasser mit einer Geschwindigkeit von 120 K/s auf Raumtemperatur. Anschließend wurde das Band an Luft mit 10 K/s auf 600°C aufgeheizt, bei dieser Temperatur etwa 200 s lang gehalten und mit der gleichen Geschwindigkeit wieder abgekühlt. Für den Ummagnetisierungsverlust und die magnetische Polarisation ergaben sich die folgenden, verbesserten Werte: P 1,7/50=1,08 W/kg und B 8=1,87 T.
- (3.0) Aus einer Stranggußbramme mit 3,23% Si, 0,030% C, 0,062% Mn, 0,020% S, 0,062% Cu, kleiner 0,002% Al, kleiner 0,005% N, Rest Fe wurde wiederum ein Warmband mit einer Enddicke von 2,0 mm hergestellt. Die daran anschließende Warmbandglühung, das Kaltwalzen auf die Zwischendicke von 0,65 mm und die Zwischenglühung erfolgten wie bei den Beispielen (1.0) und (2.0) und die Abkühlung auf Raumtemperatur mit einer Geschwindigkeit von 22 K/s. Daran anschließend wurde das Band auf die Enddicke von 0,23 mm kaltgewalzt. Die Entkohlungsglühung, das Auftragen des MgO-Trennmittels und die daran anschließende Hochtemperaturglühung erfolgten wiederum gemäß (1.0) und (2.0). Als Ergebnis wurden für den Ummagnetisierungsverlust P 1,7/50=1,06 W/kg und für die magnetische Polarisation B 8=1,85 T gemessen.
- (3.1) Zunächst warmgewalzte, anschließend geglühte und sodann bis auf die Zwischendicke von 0,65 mm kaltgewalzte Bänder gemäß (3.0) wurden bei einer Temperatur von 1020°C für 180 s in trockener Wasserstoff-Stickstoff-Atmosphäre geglüht. Sodann erfolgte die Abkühlung von dieser Zwischenglühtemperatur mittels Spritzwasser mit einer Geschwindigkeit von etwa 130 K/s auf Raumtemperatur. Die daran anschließende Anlaßglühbehandlung erfolgte wiederum wie bei dem Beispiel (2.1). Nach der Entkohlungs- und Hochtemperaturglühung gemäß (1.0) wurden als Ergebnis für die so hergestellten Bänder mit einer Enddicke von 0,23 mm für den Ummagnetisierungsverlust P 1,7/50=1,00 W/kg und für die magnetische Polarisation B 8=1,87 T gemessen.
In Tabelle 2 sind weitere nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
hergestellte kornorientierte Elektrobleche mit einer Enddicke
von 0,30 mm mit ihren erzielten magnetischen Eigenschaften
angegeben. Sie werden solchen kornorientierten Elektroblechen
mit der gleichen Enddicke gegenübergestellt, die nicht nach
dem erfindungsgemäßen Verfahren erzeugt wurden.
Wie den Beispielen 10, 9, 8 und 7 in Tabelle 2 und der ent
sprechenden Fig. 5 zu entnehmen ist, erfolgt ein Wiederanstieg
und damit eine Verschlechterung des Ummagnetisierungsverlustes
P1,7 [W/kg] bei weiter ansteigenden Werten für die Abkühlgeschwin
digkeit, sofern im Anschluß an die beschleunigte Abkühlung von der
Zwischenglühtemperatur die erfindungsgemäße Anlaßglühbehandlung
nicht angewendet wird. Entsprechend ist ein Abfall zu ungünstige
ren Werten für die magnetische Polarisation B₈ [T] festzustellen,
wenn hohe Abkühlgeschwindigkeiten ohne eine nachfolgende erfin
dungsgemäße Anlaßglühbehandlung benutzt werden.
Werden demgegenüber und nach dem beanspruchten erfindungsgemäßen
Verfahren hohe Abkühlgeschwindigkeiten kombiniert mit der nachfol
genden erfindungsgemäßen Anlaßglühbehandlung in dem Temperaturbe
reich von 300 bis 700°C, so fallen, wie die Beispiele 1.5 und
2 für eine Anlaßglühbehandlung bei 600°C in Tabelle 2 und Fig. 5
zeigen, die gemessenen Ummagnetisierungsverluste P1,7 [W/kg] wei
ter zu kleineren und damit günstigeren Werten hin ab. Entsprechend
steigen die gemessenen Werte für die magnetische Polarisation
B₈ [T] in vorteilhafter Weise weiter zu höheren Werten hin an.
Ferner ist der Tabelle 2 der erfindungsgemäße Temperaturbereich
für die Anlaßglühbehandlung zu entnehmen und in Fig. 6 graphisch
dargestellt. Demgemäß werden die günstigsten Werte für den Um
magnetisierungsverlust und für die magnetische Polarisation dann
erreicht, wenn im Anschluß an die beschleunigte Abkühlung von der
Zwischenglühtemperatur mit einer Geschwindigkeit von vorzugsweise
größer 100 K/s mittels Spritzwasser die Anlaßglühbehandlung des
bis auf eine Zwischendicke kaltgewalzten Bandes vorzugsweise im
Temperaturbereich von 450 bis 650°C, insbesondere bei einer Tempe
ratur von etwa 600°C, durchgeführt wird.
Die erfindungsgemäße Veränderung der Zwischenglühung mit nachfol
gender beschleunigter Abkühlung und Anlaßglühbehandlung verbessert
im Vergleich zur konventionellen Zwischenglühung die Texturbildung
bei kornorientierten Elektroblechen mit der angegebenen beanspruchten
Legierungszusammensetzung. Die Wirkung der erfindungsgemäß modifi
zierten Zwischenglühung besteht in einer günstigeren Karbidausschei
dung, wie zahlreiche Mikrostrukturuntersuchungen gezeigt haben.
Eine Untersuchung der Kaltwalztexturen der Bänder im Zustand nach
dem letzten Kaltwalzen nach vorheriger konventioneller Herstellungs
weise bzw. in der erfindungsgemäß hergestellten Weise lieferte nahezu
identische Texturverläufe. Die Texturuntersuchung an den entspre
chenden entkohlten Kaltbändern ergab jedoch deutliche Unterschiede
in der Intensität der Gosslage, die bei kornorientierten Elektro
blechen eine besonders wichtige Rekristallisationstexturkomponente
beim entkohlten Kaltband darstellt. Sie ist bei Anwendung des
erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens deutlich höher belegt.
Der Kohlenstoff-Ausscheidungszustand wurde anhand von Lackauszieh
abdrücken direkt nach der konventionellen Zwischenglühung und nach
der vorgeschlagenen verbesserten Form der Zwischenglühung untersucht.
In Verbindung mit der Element-nachweisenden EDX-Analyse (STEM-mode)
wurde festgestellt, daß unabhängig von der Art der Zwischenglühung
nur auf den Korngrenzen Karbide zu finden sind.
Diese Korngrenzenkarbide weisen bei konventioneller Herstellungs
methode Längen von 200 bis 1000 nm (typisch 500 nm) auf, wogegen
sie nach der erfindungsgemäß durchgeführten Zwischenglühung (mit
beschleunigter Abkühlung und Anlaßglühbehandlung) Längen von 50 bis
200 nm (typisch 100 nm) besitzen. Bei den Ausscheidungen im Korn
inneren handelt es sich in beiden Fällen ausschließlich um Partikel
der Inhibitorphase, welche durch die erfindungsgemäße Behandlungs
weise nicht beeinflußt wird. Die Feinheit und Gleichmäßigkeit der
Verteilung der Korngrenzenkarbide wird durch das erfindungsgemäße
Verfahren erheblich gesteigert.
Die vorgeschlagene erfindungsgemäße Form der Zwischenglühung
bewirkt, daß der Kohlenstoff, der in den wesentlich feiner ver
teilten Karbiden gebunden ist, in der Aufheizphase der Entkoh
lungsglühung (vor Beginn der Rekristallisation) sehr viel schneller
in Lösung geht, als beim konventionellen Verfahren. Dieses wird
durch die sehr viel gleichmäßigere Verteilung auf den Korngrenzen
unterstützt.
Die Karbide beeinflussen nicht den Prozeß der Kaltverformung,
sondern wirken auf den Rekristallisationsvorgang. Die Rekristal
lisationstextur wird verschärft; es werden mehr Goss-orientierte
Keime für die nachfolgende Sekundärrekristallisation erzeugt.
Zusätzlich zu den beanspruchten erfindungsgemäßen Verfahrens
schritten sind bei der Herstellung von kornorientierten Elektro
blechen mit einer Enddicke in dem Bereich von 0,1 bis 0,5 mm
noch weitere Maßnahmen bekannt geworden, die zu einer Verbesse
rung ihrer magnetischen Eigenschaften führen können. So lassen
sich beispielsweise die Werte für den Ummagnetisierungsverlust
weiter absenken, wenn bei der konventionellen Zwischenglühung
des bis auf eine Zwischendicke kaltgewalzten Bandes gleichzeitig
eine teilweise Entkohlung des Bandes erfolgt. Ebenso tritt eine
Absenkung des Ummagnetisierungsverlustes auf, wenn im Verlaufe
der Hochtemperaturglühung während der Aufheizphase zusätzliche
Haltestufen von mehreren Stunden Dauer eingefügt werden. Auch
Kombinationen aus diesen zusätzlichen Maßnahmen sind bekannt
geworden.
Demgegenüber werden bei dem vorgeschlagenen erfindungsgemäßen
Verfahren derartige zusätzliche Maßnahmen nicht notwendigerweise
benötigt, um insbesondere die beschriebene Stabilität der magne
tischen Eigenschaften der kornorientierten Elektrobleche, wie an
einer Auswahl von 141 unterschiedlichen Bändern gezeigt, zu erzielen.
Um in vorteilhafter Weise die statistische Streuung der erzielten
Werte für den Ummagnetisierungsverlust und für die magnetische
Polarisation zu vermindern, reicht es nach dem vorgeschlagenen
erfindungsgemäßen Verfahren aus, im Anschluß an die konventio
nelle Zwischenglühung die vorgeschlagene Schnellabkühlung in
Kombination mit der nachgeschalteten erfindungsgemäßen Anlaß
glühbehandlung vorzusehen. Wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen
Verfahrens ist damit die stabilisierende Wirkung bei der
Herstellung kornorientierter Elektrobleche auf ihre magnetischen
Eigenschaften wie Ummagnetisierungsverlust und magnetische
Polarisation.
Magnetische Eigenschaften P1,7 [W/kg] und B₈ [T] von kornorien
tierten Elektroblechen mit einer Enddicke von 0,30 mm in Abhängig
keit von
- a) der Geschwindigkeit der (beschleunigten) Abkühlung von der Zwi
schenglühtemperatur
- - ohne nachfolgende Anlaßglühbehandlung (Nr. 7 bis 12)
- - mit nachfolgender Anlaßglühbehandlung (Nr. 1.1, 1.7, 3 bis 6)
- b) der Temperatur der auf die Zwischenglühung folgenden erfindungsgemäßen Anlaßglühbehandlung (Nr. 1.2 bis 1.6 und 2).
Claims (8)
1. Verfahren zur Herstellung von kornorientierten Elektroblechen
einer Enddicke in dem Bereich von 0,1 bis 0,5 mm, durch Warm
walzen einer Bramme, die
2,0 bis 4,0% Si,
0,02 bis 0,10% C,
0,02 bis 0,15% Mn,
0,008 bis 0,08% S und/oder Se,
max. 0,005% Al,
max. 0,3% Cu,
Rest Fe, einschließlich Verunreinigungen,enthält, zu einem Band, Kaltwalzen des Warmbandes in mindestens zwei Kaltwalzstufen mit einer Zwischenglühung des Bandes bei einer Temperatur im Bereich von 800 bis 1100°C für 30 bis 600 s und beschleunigtes Abkühlen, rekristallisierendes Glühen in feuchter Atmosphäre mit gleichzeitiger Entkohlung des bis auf Enddicke kaltgewalzten Bandes, Aufbringen eines Trennmit tels auf die Bandoberfläche und abschließendes Hochtemperatur glühen, dadurch gekennzeichnet, daß von der Zwi schenglühtemperatur mit einer Geschwindigkeit größer als 50 K/s abgekühlt und vor der letzten Kaltwalzstufe, in der eine Dicken reduktion von 40 bis 80% vorgenommen wird, unmittelbar an schließend oder nach maximal 3 Monaten im Temperaturbereich von 300 bis 700°C für wenigstens 30 s eine Anlaßglühbehandlung durchgeführt wird.
0,02 bis 0,10% C,
0,02 bis 0,15% Mn,
0,008 bis 0,08% S und/oder Se,
max. 0,005% Al,
max. 0,3% Cu,
Rest Fe, einschließlich Verunreinigungen,enthält, zu einem Band, Kaltwalzen des Warmbandes in mindestens zwei Kaltwalzstufen mit einer Zwischenglühung des Bandes bei einer Temperatur im Bereich von 800 bis 1100°C für 30 bis 600 s und beschleunigtes Abkühlen, rekristallisierendes Glühen in feuchter Atmosphäre mit gleichzeitiger Entkohlung des bis auf Enddicke kaltgewalzten Bandes, Aufbringen eines Trennmit tels auf die Bandoberfläche und abschließendes Hochtemperatur glühen, dadurch gekennzeichnet, daß von der Zwi schenglühtemperatur mit einer Geschwindigkeit größer als 50 K/s abgekühlt und vor der letzten Kaltwalzstufe, in der eine Dicken reduktion von 40 bis 80% vorgenommen wird, unmittelbar an schließend oder nach maximal 3 Monaten im Temperaturbereich von 300 bis 700°C für wenigstens 30 s eine Anlaßglühbehandlung durchgeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das Band be
schleunigt auf die Temperatur der sich unmittelbar an die Ab
kühlung von der Zwischenglühtemperatur anschließenden Anlaß
glühbehandlung abgekühlt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß das Band von
der Zwischenglühtemperatur beschleunigt mit einer Geschwindig
keit im Bereich von 100 bis 300 K/s abgekühlt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Anlaßglüh
behandlung im Temperaturbereich von 450 bis 650°C für 100 bis
600 s durchgeführt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet, daß das Band auf
die Temperatur der Anlaßglühbehandlung mit einer Geschwindig
keit von 2,5 bis 20 K/s erwärmt und mit der gleichen Geschwin
digkeit wieder abgekühlt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß das warmge
walzte Band bei einer Temperatur im Bereich von 900 bis
1100°C für 60 bis 600 s geglüht wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß das Band vor
oder während der Kaltwalzdurchgänge in der letzten Kaltwalzstufe
auf eine Temperatur im Bereich von 50 bis 400°C eingestellt
wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß auf das bis
auf Enddicke kaltgewalzte Band ein MgO enthaltendes Trennmittel
aufgebracht wird.
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