DE689986C

DE689986C - Verfahren zur Herstellung von magnetischen Blechen oder Baendern mit hoher Permeabilitaet

Info

Publication number: DE689986C
Application number: DE1936S0121857
Authority: DE
Inventors: Dr Guenter Wassermann
Original assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Priority date: 1936-03-06
Filing date: 1936-03-07
Publication date: 1940-04-11

Description

Verfahren zur Herstellung von magnetischen Blechen oder Bändern mit hoher Permeabilität Die beim Walzen raumzentrierter Metalle entstehende Walztextur ist im Gegensatz zu der der flächenzentrierten Metalle ziemlich einfach. Die Kristalle liegen, wie aus Abb, i a ersichtlich ist, mit einer Flächendiagonale einer Würfelebene parallel der Walzrichtung und diese Würfelfläche im Idealfall parallel der Blechebene. Diese Ideallage ist aber praktisch nicht für alle Kristalle verwirklicht. Die (auch bei den festen Texturen stets vorhandene) Streuung besteht in einer Abweichung, die durch Drehung,der Kristalle um die in der Walzrichtung liegende Flächen diagonale um etwa --,1-4o' erzeugt wird. In den Abb. i b und i c sind zwei solcher Streulagen schematisch dargestellt. Die Richtung der leichtesten Magnetisierting, die der Würfelkante, die in der Ideallage gemäß Abb. i a in der Blechebene unter 45° zur Walz- und Qu,erricbtun,g, also für magnetische Anwendungszwecke recht günstig liegt, wird durch die Streuung aus der Blechebene herausgedreht in Lagen, deren geometrischer Ort ein- Kegel um die Walzrichtung mit -dem Öffnungswinkel von etwa 4,5° ist.
Die Voraussetzungen für ein magnetisch günstiges Verhalten dieser Textur sind erst dann erfüllt, wenn es gelingt, die Streuung herabzusetzen, so daß die Würfelkanten und -ebenen weitgehend nur in der Blechebene liegen. Ein bereits vorgeschlagenes Verfahren zeigt nun einen Weg zur Lösung dieser Aufgabe, der darin besteht, daß das Blech mehrmals abwechselnd in zwei zueinander senkrecht stehenden Richtungen gewalzt werden soll. Dieses Verfahren des kreuzweisen Walzens führt zu einer Textur, bei der sich die Kristalle überwiegend in der idealen Lage (Abb. i a) , befinden, denn die Streulagen der einen Richtung passen nicht zti der Textur der anderen Richtung und umgekehrt -und werden daher beim Walzen immer wieder zerstört.
Es ist auch bereits ein Walzwerk bekanntgeworden, mit dem ein mehrfaches kreuzweises Walzen zweckmäßig durchgeführt werden kann. Der in einem solchen Walzwerk behandelte Werkstoff weist eine Walztextur atuf, die sich durch nur mäßige magnetische Eigenschaften auszeichnet.
Die Herstellung von Blechen und namentlich von Bändern durch kreuzweises Walzen bietet außerdem aber gewisse technische Schwierigkeiten. Beim normalen Walzen behält der Werkstoff in der Querrichtung seine Breite ziemlich unverändert bei, so daß auch die Walzenbreite während der gesamten Verarbeitung gleichbleiben kann. Beim kreuzweisen Walzen dagegen wächst das Blech in Länge und Breite in gleichem Umfange. Man muß also das Material oft zerteilen und kann das für dünne Bleche nur durch Verwendung sehr breiter Walzen bis zu einem gewissen Grade umgehen.
Diese Nachteile werden durch das Verfahren gemäß der Erfindung vermieden, das vorschlägt, einen nur einmaligen Wechsel der Walzrichtung vorzunehmen, und dass durch eine Nachglühung zu einer RekriIstalliISatlOnS-textur mit hervorragenden magnetischen Eigenschaften führt. Die Erfindung besteht hierüber hinaus darin, daß das ferromagnetische Werkstück bei der ersten Walzurig bis auf etwa- den achten bis zehnten Teil seiner ursprünglichen Dicke und bei der zweiten, in hierzu senkrechter Richtung vorgenommenen Walzurig bis auf etwa die Hälfte der durch die erste Walzurig erzielten Dicke hexunterigewalzt wird und daß das Werkstück dann einer thermischen NachbeÜandlung beiTemperaturen von 60o bis iooo° C, voxzugsweiae 8oo bis goö C, unterworfen wird.
Die hierzu durchgeführten Untersuchungen hatten folgendes Ergebnis, das in Abb.2 schematisch dargestellt ist: Die 'angewendeten Walzgrade der ersten Walzurig lagen zwischen 82 und 95 0lo bei Blechstärken zwischen i,2 und o,3 mm. Bleche mit geringerem Walzgrade der ersten Walzeng zu verwenden, ist nicht zweckmäßig, da bei ihnen die Textur noch zu schlecht ausgebildet ist. Es ,ergab sich, daß bei der zweiten; Walzurig die Streuung um die erste Walzrichtung abnimmt. Dann wird die Textur in bezug auf beide Richtungen symmetrisch, und schließlich nimmt die Streuung um die zweite Walzrichtung stark zu; es entsteht wieder eine normale Walztextur. Bei Walzgraden der zweiten Walzrichtung bis zu36ojo war stets die Textur der ersten Walzurig vorherrschend. Für die um 9o bis 950/0 vorgewalzten Bleche war bei etwa 5o% Walzurig in der zweiten Richtung Texturgleichheit erzielt, bei 82% Vorwalzung schon bei etwa 40 %. Bei höheren Walzgraden in der zweiten Richtung ist die Textur dieser Walzrichtung schon überwiegend.
Dieses Ergebnis bedeutet also, da.ß man z. B. ein von 6 auf o,6 mm in einer Richtung etwa als Band gewalztes Material nur noch auf- 0,3 mm quer zur ersten Walzrichtung zu walzen braucht, -um eine symmetrische Textur zu erzielen. Man hat demnach in der ersten Walzrichtung eine Verlängerung bis etwa auf das i ofache, in der zweiten dagegen nur auf das Doppelte anzuwenden und kann so das Kreuzwalzverfahren erheblich vereinfachen.
Das Verfahren gemäß der Erfindung ist auch auf Bandmaterial für Armierungen u. d:gl. anwendbar. Die erste Walzurig ist in diesem Falle in normaler Weise vorzunehmen. Für die zweite Walzurig gelangen Walzwerke gemäß Abb. 3 zur Verwendung, die eine seitliche Durchführung des Bandes durch das Walzengerüst gestatten, bei denen also die Lager der Ober- und Unterwalzen voneinander getrennt sind. Das Band wird parallel den Walzenachsen durchgezogen und quergewalzt. Nach einem oder mehreren Stichen wird es jeweils um die Walzenlänge weitergezogen, erneut quergewalzt und so fort.
Zur Erzielung hoher Perlneabilität und niedriger Verluste muß -gemäß der Erfindung der Werkstoff mit raumzentriertem Kristall Bitter nach dem Walzen geglüht werden. Damit die durch diese Rekristallisationsglühung neu gebildeten Kristalle :möglichst weitgehend die Orientierung der verformten Kristalle haben, ist es nötig, bei niedrigen Temperaturen zu glühen. Diesbezügliche Untersuchungen haben ergeben, , daß diese Forderungen so weitgehend wie möglich erfüllt werden, werm man bei Temperaturen zwischen 60o und iooo° glüht. Als besonders günstig haben sich Glühtemperaturen von 8oo bis goo° erwiesen, da nach einer derartigen Wärmebehandlung einerseits die Textur noch gut ausgeprägt und das Blech feinkörnig und gut verformbar ist und andererseits sehr hohe Peraneabilitätswerte erzielt werden.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von magnetischen Blechen oder Bändern mit hoher Permeabilität aus Werkstoffen mit kubisch-raumzentriertem Atomgitter, vorzugsweise ahs Eisen-Silicium-Legierungen, mit einem Siliciumgehalt bis zu 5 o'o, durch abwechselndes Kaltwalzen in aufeinander senkrecht stehenden Richtungen und anschließendes Glühen bei 6oo bis iooo° C, vorzugsweise 8oo bis goo° C, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstück in jeder Richtung iiur einmal kaltgewalzt wird und daß hierbei seine Dicke bei der ersten Walzurig bis auf etwa den achten bis zehnten Teil seiner ursprünglichen Dicke und bei der zweiten, in hierzu senkrechter Richtung vörgenommenen Wafzung auf etwa die Hälfte der durch die erste Walzurig erzielten Dicke verringert wird.