DE69019895T2

DE69019895T2 - Verfahren zum erzeugen von walzbarem metallblech auf der basis von abschreckverfestigtem gegossenem dünnblech.

Info

Publication number: DE69019895T2
Application number: DE69019895T
Authority: DE
Inventors: Isao Nippon Steel Corp Iwayama; Kenzo Nippon Steel Cor Iwayama; Kenichi Nippon Steel Miyazawa; Toshiaki Nippon Stee Mizoguchi; Hidehiko Nippon Steel Sumitomo
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1989-03-30
Filing date: 1990-03-30
Publication date: 1996-02-22
Anticipated expiration: 2010-03-31
Also published as: KR940003251B1; WO1990011849A1; CA2030538A1; EP0417318A1; CA2030538C; EP0417318A4; DE69019895D1; KR920700077A; EP0417318B1; ES2073022T3

Description

TECHNISCHES FELD

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen von walzbarem Metallblech aus abschreckverfestigtem gegossenem Dünnblech als Ausgangsmaterial, das eine gute gewalzte Form liefert, wenn walzbare Metallbleche einschließlich verschiedener Legierungsbleche wie Weicheisen-, rostfreie Stahl-, Siliziumstahl-, Nickeleisen- (Permalloy), Kobalteisen(Permendur), Nickel-, Aluminium- und Kupferbleche auf der Basis einer abschreckverfestigten gegossenen dünnen Braue oder eines abschreckverfestigten gegossenen dünnen Bands (nachstehend im allgemeinen als "gegossenes Dünnblech" bezeichnet) hergestellt werden.

TECHNISCHER HINTERGRUND

Auf herkömmliche Weise werden verschiedene walzbare Hetallbleche hergestellt, beispielsweise mittels (i) Stranggießen zur Herstellung einer 200 mm dicken gegossenen BraUe, (ii) Erwärmen der Bramme, (iii) Warmwalzen, (iv) Glühen des warngewalzten Werkstoffs, (v) Kaltwalzen und (iv) wahlweiser Wärmebehandlung für die Bearbeitung. Neuere Anforderungen zur Reduzierung der Produktionskosten haben dazu geführt, verschiedene Verfahren zur Eliminierung der oben beschriebenen Schritte (ii) und (iii) einschließlich der Einfach- und Doppelwalzverfahren vorzuschlagen, mit kontinuierlicher Zuführung eines geschmolzenen Metalls auf ein Kühlmaterial mit einer oder zwei Kühlflächen, die für eine Abschreckverfestigung weiterbewegt und erneuert werden, wobei ein gegossenes Dünnblech mit einer Dicke von mehreren zehn um bis ungefähr 10 mm hergestellt wird. Die oben beschriebenen Einfach- und Doppelwalzverfahren usw. liefern mit hoher Produktivität bei geringen Kosten ein walzbares Metall, sind aber mit grundlegenden Problemen belastet und deshalb ist die Technologie auf diesem Bereich gegenwärtig unvollkommen, obwohl einige Produkte in die Praxis umgesetzt worden sind.
Unter den oben erwähnten Problemen ist der Verlust der Walzeigenschaft eines der schwerwiegendsten. Im Gegensatz zur glatten Oberfläche eines mittels herkömmlichen Warmwalzverfahren hergestellten warmgewalzten Blechs hat die Oberfläche eines mittels Einfachwalzverfahren, Doppelwalzverfahren oder dergleichen hergestellten gegossenen Dünnblechs aufgrund von Riffelbildung im allgemeinen oft eine Unebenheit von soviel wie mehreren zehn % oder mehr der Blechdicke und leidet ferner an großen Schwankungen der Blechdicke in Breiterichtung.
Dies ist ein Fehler, der dem Abschreckverfestigungssystem eigen ist, und ist einem örtlich unterschiedlichen Schrumpfungsgrad bei der Verfestigung des geschmolzenen Metalls und einer thermischen Verformung der Walzoberfläche usw. zuzuschreiben, und kann bis zu einem gewissen Ausmaß unter Beachtung des Aufbaus und des Betriebs der Anlage vermieden werden. Jedoch ist dieses Ausmaß der Verminderung begrenzt, da bei einem walzbaren Metallblech, das durch eine Reihe von Herstellungsschritten, bei denen ein Kaltwalz- oder Warmwalzschritt wesentlich ist, hergestellt wird, eine Riffelung oder dergleichen an der Oberfläche des Metalls während des Walzens in Walzrichtung zusammengedrückt und die Bildung eines Grübchens in Richtung des Blechkörpers verursacht wird; dies ist die Ursache für das Auftreten von "Ansatz". Der oben beschriebene unebene Abschnitt ist ebenfalls oft die Ursache für eine Rißbildung eines zerbrechlichen Materials beim Kaltwalzen. In den letzten Jahren sind verschiedene Verfahren vorgeschlagen worden, einschließlich eines Verfahrens mit Gießen eines Weicheisenblechs oder eines rostfreien Stahlblechs auf eine Dicke von mehreren zehn um bis mehrere mm durch ein Einfach- oder Doppelwalzverfahren, und Glühen und Kaltwalzen des Blechs zur Herstellung eines Folienbandes mit einer Dicke von mehreren zehn um bis mehreren hundert um. Nichtsdestoweniger ist auch bei diesem Verfahren der in dem gegossenen Dünnblech vorhandene unebene Abschnitt eine Ursache für Kontraktion oder Brechen beim Kaltwalzen. Wie oben beschrieben ist das Einfach- oder Doppelwalzverfahren im Vergleich zum herkömmlichen Warmwalzprozeß ein ausgezeichnetes Produktionsverfahren, das nicht nur den Vorzug einer Reduzierung von Kosten, wie beispielsweise eine Eliminierung von Produktionsschritten und den Bedarf an weniger Anlage- und Ausrüstungsinvestitionen, sondern auch den Vorteil hat, daß ein kaltgewalztes Material mit einer so kleinen Dicke wie ungefähr mehrere zehn um direkt hergestellt werden kann. Diese Verfahren sind jedoch wegen Problemen mit dem Walzprozeß noch nicht in die Praxis umgesetzt worden.
Wenn insbesondere das oben beschriebene gegossene Dünnblech als Ausgangsmaterial für rostfreie Stahlbleche verwendet wird, sind technische Probleme, die die Produktqualität beeinflußen, wie Korrosionsbeständigkeit, Aussehen, Glanz, Poliereigenschaft und in BA-Produkten ferner "Goldstaub" genannte Streifen und Defekte, an der Oberfläche des Stahlblechs vorhanden.
Das Problem der Oberfläche des rostfreien Stahlblechs ist bislang durch mechanisches Entzundern und Beizen nach dem Glühen des warmgewalzten Blechs, Polieren der gesamten Oberfläche des Bandrings zur Entfernung verschiedener Defekte und Kaltwalzen des Bandrings mit einer großen Anzahl von Durchläufen unter Verwendung einer Sendzimir-Walzstraße mit einer Mehrfachwalze kleinen Durchmessers gelöst worden. Ein Prozeß, der die Schritte Glühen, Beizen, Oberflächenpolieren und Kaltwalzen mittels einer Walze kleinen Durchmessers aufweist, ist eine etablierte Technik zur Herstellung eines dünnen Bandes aus rostfreiem Stahl mit einer feinen Oberfläche, und in JIS spezifizierte 2D-, 2B- und BA-Produkte sind damit hergestellt worden. Die Herstellungsverfahren für diese Produkte sind detailliert in Sawatani et al, "Seitetsu Kenkyu (Untersuchung zur Eisenherstellung)", N292 (1977), p. 100 offenbart. Um den Bedarf, Schritte zu eliminieren, zufriedenzustellen, sind ferner Untersuchungen durchgeführt worden, um die Schritte Glühen des warmgewalzten Blechs und Polieren der Oberfläche zu eliminieren (siehe die japanischen geprüften Patentveröffentlichungen Nr. 57-38654, 59-46287 und 58-56013). In diesen Untersuchungen ist jedoch herausgefunden worden, daß die Eliminierung dieser Schritte oft einen gegenteiligen Effekt auf das Oberflächenaussehen hat.
In Ergänzung zu dem oben beschriebenen Stand der Technik wird, wenn ein Produkt unter Verwendung des oben beschriebenen Dünnblechs als Ausgangsmaterial mittels herkömmlichen Prozeß hergestellt wird, im Vergleich zum herkömmlichen Prozeß, bei dem als Ausgangsmaterial warmgewalztes Blech verwendet wird, das Kristallkorn des Produkts groß, was zu schwerwiegenden Defekten führt, und somit kann dieser Schritte einsparende Prozeß nicht in die Praxis umgesetzt werden.
Wie oben beschrieben, zielen alle Prozesse vom Stand der Technik auf einen von der Walze erzielten Hochglanzeffekt des Stahlblechs oder auf eine Änderung des Verteilungszustands des Karbids eines Stahlblechs und ergeben nicht immer eine zufriedenstellende Lösung des Problems. Wenn ferner eine dünne gegossene Bramme, an der neuere bedeutende Entwicklungen durchgeführt worden sind, als Ausgangsmaterial verwendet wird, entsteht ein Problem dadurch, daß sich im Produkt ein Kornmuster bildet, wenn nur das Verfahren vom Stand der Technik angewendet wird. Deshalb ist ein neuartiges und nützliches Verfahren zur Lösung des obenstehenden Problems erforderlich.
Bei Verwendung eines unidirektionalen Siliziumstahls als Ausgangsmaterial für das oben beschriebene gegossene Dünnblech ist ein Verfahren vorgeschlagen worden, das ein Problem des herkömmlichen Prozesses zur Herstellung eines unidirektionalen Siliziumstahlblechs lösen wird, d.h. ein Problem der Begrenzung des Siliziumgehalts auf 4% oder weniger, beispielsweise, wie in den japanischen ungeprüften Patentveröffentlichungen Nr. 55-69223 und 60-38462 offenbart, ein Prozeß zur Herstellung eines kaltwalzbaren Stahlblechs mit hohem Siliziumgehalt durch die Verwendung einer gegossenen Bramme mit einer Dicke von nicht mehr als einige hundert um als Ausgangsmaterial, die durch kontinuierliche Zuführung eines geschmolzenen Metalls, das 4 bis 10 Gew.-% Silizium usw. enthält, auf ein Kühlmaterial mit einer Kühlfläche, die zum Abschrecken des geschmolzenen Metalls weiterbewegt und erneuert wird, hergestellt wird. Ein ähnliches Verfahren ist in der japanischen ungeprüften Patentveröffentlichung Nr. 63- 11619 offenbart. Dieses Verfahren wird auf eine gegossene Bramme mit einer Dicke von 0,7 bis 2,0 mm angewendet.
Alle mit dem oben beschriebenen verbesserten Verfahren hergestellten Siliziumstahlbleche zeigen bei hohem Siliziumgehalt gute mechanische Eigenschaften, sind jedoch unter dem Gesichtspunkt der Erzielung hochmagnetischer Eigenschaften und der stabilen Reproduzierung dieser Eigenschaften nicht zufriedenstellend.
Insbesondere ist der Prozeß zur Herstellung eines unidirektionalen Siliziumstahlblechs, bei dem ein Schritt der Herstellung eines gegossenen Dünnblechs mittels Abschreckverfestigung zur Verwendung kommt, dadurch vorteilhaft, daß es möglich ist, den Warmwalzschritt zu eliminieren und den Siliziumgehalt zu erhöhen, ist jedoch in der Erzielung ausgezeichneter Eigenschaften und in der Reproduzierbarkeit des warmgewalzten herkömmlichen Werkstoffs nicht zufriedenstellend. Ferner wird eine zufriedenstellende Kaltwalzeigenschaft in einem Werkstoff mit hohem Siliziumgehalt nicht erreicht.

OFFENBARUNG DER ERFINDUNG

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, ein Verfahren bereitzustellen, das das Problem des Verlusts der Kaltwalzeigenschaft löst, das ein schwerwiegendes Problem bei der Herstellung eines walzbaren Metallblechs auf der Basis von abschreckverfestigtem gegossenem Dünnblech ist, das mittels oben beschriebenen Einfach- oder Doppelwalzverfahren hergestellt wird, d.h. die grundlegenden Schwierigkeiten, die beim Einfach- oder Doppelwalzverfahren auftreten, bedeutend zu vermindern, wenn diese Verfahren in die Praxis umgesetzt werden.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, ein neuartiges Verfahren zur Verbesserung des Oberflächenaussehens von gegossenem Dünnblech für allgemeine rostfreie Stähle bereitzustellen, bei denen das Oberflächenaussehen in einem kaltgewalzten Stahl oder auf der Stufe des Endglühens als wichtig betrachtet wird, ohne Beschränkung auf austenitischen rostfreien Stahl mit typischerweise 18% Cr - 8% Ni oder ferritischen rostfreien Stahl mit typischerweise 16,5% Cr. Ferner ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung die Bereitstellung eines Prozesses zur stabilen Herstellung eines unidirektionalen Siliziumstahls mit niedrigem Kernverlust durch geeignete Steuerung der Integrität und Korngröße eines {110} < 001> sekundären rekristallisierten Korns eines unidirektionalen Siliziumstahls in einer gegossenen Dünnbl echform.
Die vorliegenden Erfinder führten verschiedene Untersuchungen in Hinblick auf die Lösung der oben beschriebenen Probleme des Stands der Technik durch, und fanden als Ergebnis, daß eine spezielle Bearbeitung, gefolgt von einer Rekristallisierung von feinem Korn in dem bearbeiteten Gebiet durch Glühen, in geeigneter Weise die oben beschriebenen Probleme des Verlusts der Walzeigenschaft usw. lösen wird, und vervollständigten somit die vorliegende Erfindung.
Dementsprechend ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Prozeß zur Herstellung eines Metallblechs mit ausgezeichneter Walzeigenschaft usw., d.h. ein walzbares Metallblech, bereitzustellen, wobei der Prozeß folgende Grundschritte aufweist: Kontinuierliches Zuführen eines geschmolzenen Metalls auf ein Kühlmaterial mit einer oder zwei Kühlflächen, die zur Abschreckverfestigung weiterbewegt und erneuert werden, um dabei ein gegossenes Dünnblech vorzugsweise mit einer Dicke von 10 iim bis ungefähr 6 mm herzustellen; Aufprallen kleiner Hartkörperpartikel auf die Oberfläche des entstandenen gegossenen Dünnblechs, um das gegossene Blech zu bearbeiten; Wärmeglühen des bearbeiteten Blechs auf solche Weise, daß der bearbeitete Bereich eine feine rekristallisierte Kornschicht wird; und Kalt- oder Warmwalzen des Blechs, wahlweise nach Entfernung von auf der Oberfläche vorhandenen Oxiden; und ein wahlweiser Schritt der Wärmebehandlung des gewalzten Blechs zur Bearbeitung.
Wenn ein walzbares Metallblech auf der Basis eines durch Einfach- oder Doppelwalzen gebildeten abschreckverfestigten gegossenen Dünnblechs hergestellt wird, ist die Kaltwalzeigenschaft, was Oberflächenglätte, Steuerbarkeit der Blechdicke und Häufigkeit des Auftretens von Problemen wie Brechen betrifft, eines mittels Stand der Technik hergestellten Metallblechs schlechter für warmgewalzte Bleche. Im Gegensatz dazu können gemäß der vorliegenden Erfindung die Kaltwalzeigenschaft und das Oberflächenaussehen durch die Einführung des oben beschriebenen Bearbeitungsschrittes und des Schrittes der Rekristallisations von feinem Korn in dem bearbeiteten Gebiet bedeutend verbessert werden.
Ferner kann sogar im Fall eines unidirektionalen Siliziumstahls mit hohem Siliziumgehalt und kleiner Dicke die sekundäre Rekristallisation bedeutend stabilisiert und die Korngröße verkleinert werden, was die Herstellung eines unidirektionalen Siliziumstahlblechs mit einem Kornverlust von ungefähr 5% oder mehr ermöglicht, der besser ist als der des herkömmlichen Produkts. Ferner hat die feine Rekristallisation am Oberflächenabschnitt des kaltgewalzten Werkstoffstahlblechs gemäß der vorliegenden Erfindung den Effekt, nicht nur das sekundär rekristallisierte Korn zu verbessern, sondern auch die Kaltwalzeigenschaft bedeutend zu verbessern, so daß gemäß der vorliegenden Erfindung sogar eine gegossene Bramme mit hohem Siliziumgehalt und einer Dicke von bis zu 2,5 mm vorteilhaft kaltgewalzt werden kann, im Vergleich zu dem bekannten Abschreckverfestigungsverfahren, beispielsweise einem in der japanischen ungeprüften Patentveröffentlichung Nr. 63-11619 offenbarten Verfahren, bei dem die obere Grenze der Dicke der gegossenen Bramme 2,0 mm beträgt.
Die Gründe, warum die Herstellungsbedingungen in der vorliegenden Erfindung wie oben beschrieben begrenzt sind, werden nun detailliert beschrieben.
Es gibt keine bestimmte Begrenzung des in der vorliegenden Erfindung verwendeten Metalls, und ein gegossenes Dünnblech, das durch das Einfach- oder Doppelwalzverfahren hergestellt wird, d.h. durch kontinuierliche Zuführung eines geschmolzenen Metalls auf ein Kühlmaterial mit einer oder zwei Kühlflächen, die zur Abschreckverfestigung weiterbewegt und erneuert werden, wird als Ausgangsmaterial verwendet. Die vorliegende Erfindung kann vorteilhaft für die Herstellung verschiedener bekannter walzbarer Metall- oder Legierungsbleche, wie Weichstahl, rostfreier Stahl, Siliziumstahl, Nickeleisen-, Kobalteisen-, Nickel-, Aluminium- und Kupferbleche, verwendet werden, da in diesen Werkstoffen das bearbeitete Gebiet durch die Schritte der Bearbeitung und des Glühens, die in der vorliegenden Erfindung wesentlich sind, fein kristallisiert werden kann, und die feine Kristallisation eine bedeutende Verbesserung der Kaltwalzeigenschaft ermöglicht.
Der Grund, warum die Dicke des gegossenen Dünnblechs vorzugsweise auf 10 um bis 6,0 mm begrenzt ist, ist folgender. Wenn die Dicke 6,0 mm überschreitet, ist der Vorteil der Eliminierung des Schritts vermindert, und eine verhältnismäßig gute Walzeigenschaft kann ohne die Verwendung der vorliegenden Erfindung erreicht werden, da, sogar wenn unebene Abschnitte vorhanden sind, deren Verhältnis zur gesamten Blechdicke klein ist. Die Dicke muß 10 um oder mehr betragen, da es im wesentlichen keine Notwendigkeit gibt, ein Ausgangsmaterial mit einer Dicke von weniger als 10 um zu verwenden, da Walzen in der vorliegenden Erfindung als ein unerläßlicher Schritt durchgeführt wird, und es ist fast unmöglich, ein gegossenes Dünnblech mit einer Dicke von weniger als 10 um herzustellen.
Im Falle eines kornorientierten Siliziumstahls ist die Dicke vorzugsweise 0,5 bis 2,5 mm.
Das durch das Abschreckverfestigungsverfahren hergestellte gegossene Dünnblech wird dann durch Aufprallen kleiner Hartkörperpartikel auf die Oberfläche des gegossenen Blechs bearbeitet. Insbesondere werden für eine Bearbeitung zahlreiche Partikel aus Eisen, Sand oder aus einem anderen Werkstoff mit hoher Geschwindigkeit gegen die Oberfläche des gegossenen Dünnblechs geschossen; d.h. das gegossene Dünnblech wird gestrahlt. "Strahlkies" bzw. Körner mit einer unregelmäßigen Gestalt und sehr scharfkantig oder Strahlsand mit verhältnismäßig kugelförmiger Gestalt werden als Partikel für die Bearbeitung verwendet. Um die oben beschriebenen Partikel mit hoher Geschwindigkeit aufprallen zu lassen, werden gewöhnlich eine Zentrifugalschleudervorrichtung, in der Partikel durch Drehung eines Flügels eines Scheibenrads beschleunigt werden, oder eine Pneumatikstrahlvorrichtung verwendet, in der aus einer Düse ausströmende Druckluft verwendet wird.
Vorzugsweise wird die oben beschriebene Bearbeitung an beiden Oberflächen durchgeführt, wobei diese Oberflächen eine Seitenrandfläche oder eine Oberfläche allein umfassen, je nach Aussehen der Oberfläche, da eine Bearbeitung einer Oberfläche allein eine Verziehung verursacht.
Was die Größe des Strahlkieses, Strahlsands usw. betrifft, vergrößert die Verwendung großer Partikel nicht nur die Tiefe des bearbeiteten Bereichs, sondern vergrößert auch die Größe der Eindellungen und vergrößert folglich die Oberflächenrauhigkeit. Im allgemeinen beträgt die Größe vorzugsweise das zweifache eines Bruchteils der Dicke des gegossenen Dünnblechs. Die Strahlzeit variiert je nach Metalltyp, der Unebenheit des gegossenen Dünnblechs und dessen Verwendungszweck usw., jedoch muß die Bearbeitung auf solche Weise durchgeführt werden, daß im wesentlichen kein unbearbeitetes Gebiet vorhanden ist und in dem darauffolgenden Glühen mindestens die Blechoberfläche mit feinem rekristallisiertem Korn bedeckt wird.
Das auf diese Weise bearbeitete gegossene Dünnblech wird dann wärmegeglüht. Die optimale Temperatur variiert je nach Metalltyp; beispielsweise wird das Wärmen vorzugsweise bei 650 bis 1300ºC für Siliziumeisenstahl, rostfreien Stahl und Nickeleisen, bei 350 bis 900ºC für Kupfer, und bei 300 bis 600ºC für Aluminium für null Sekunden bis einigen Stunden durchgeführt.
Das gegossene Dunnblech, bei dem durch das Wärmeglühen mindestens die Oberfläche mit feinem rekristallisiertem Korn bedeckt ist, wird je nach Bedarf einem Schritt unterzogen, in dem das an der Oberfläche vorhandene 0xid usw. entfernt wird, und dann, abhängig vom Verwendungszweck, einer Reihe von Schritten einschließlich Kalt- oder Warmwalzen als Grundschritt und dann wahlweise einer Wärmebehandlung für eine Bearbeitung zur Herstellung eines Endprodukts unterzogen.
Es wird die Meinung vertreten, daß die Kaltwalzeigenschaft von abschreckverfestigtem gegossenem Dünnblech durch die vorliegende Erfindung durch den folgenden Mechanismus verbessert wird. Das Kies- oder Sandstrahlen hat den Effekt, unebene Abschnitte zu glätten, insbesondere deren auf der Oberfläche des gegossenen Dünnblechs vorhandene Randbereiche, und der Glättungseffekt verringert beim Walzen die "Riffelbildung".
Das wichtigste Merkmal der vorliegenden Erfindung ist, daß das Kaltwalzen in einem solchen Zustand ausgeführt wird, daß die Oberfläche des gegossenen Dünnblechs mit feinem rekristallisiertem Korn bedeckt ist.
Wenn eine Walze teilweise in Kontakt mit einer Oberfläche eines gegossenen Dünnblechs mit einem unebenen Abschnitt ist, ist die "Drapierung" zwischen der Oberfläche des gegossenen Dünnblechs mit einem unebenen Abschnitt und der Oberfläche der Walze wegen deren Beziehung mit dem Verformungsmodus schlecht, falls die Oberflächenpartikel grob sind. Wenn andererseits das Oberflächenkorn ein feines rekristallisiertes Korn aufweist, ist die "Drapierung" zwischen beiden Oberflächen gut, und die gesamte Oberfläche kann mit einer sehr kleinen Walzreduktion eingeebnet werden. Diese unterschiedliche "Drapierung" zwischen dem groben Korn und dem feinen Korn ist gemäß einer Annahme vorhanden, weil bei grobem Oberflächenkorn die Verformung aufgrund eines speziellen einfachen Gleitsystems über einen verhältnismäßig weiten Bereich hinweg auftritt und die Kraft auf angrenzende Körner groß ist, und sich somit die äußere Form jedes Korns nicht immer an die Walzenoberfläche hält, wenn aber das Oberflächenkorn fein ist, tritt die Verformung jedes Korns in einem engen Bereich auf, was ermöglicht, daß sich die äußere Form jedes Korns immer an die Walzenoberfläche hält.
Wie oben beschrieben ermöglicht die vorliegende Erfindung die Herstellung eines für die Industrie nützlichen Metallblechs aus einem abschreckverfestigten gegossenen Dünnblech.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine schematische erklärende Ansicht, die den Prozeß der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 2 ist ein schematisches Schaubild einer mikroskopischen Darstellung, die einen Zustand der Bildung einer feinen rekristallisierten Kornschicht an der Oberfläche eines gegossenen Dünnblechs mit ausweichendem bzw. durchsackendem Abschnitt gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt, und
Fig. 3 ist ein Schaubild, das die Beziehung zwischen der Größe des feinen Kristallkorns und der Tiefe der Kornschicht an der Oberfläche im Verfahren der vorliegenden Erfindung (rostfreier Stahl) in bezug auf einen Oberflächendefekt zeigt.

BESTE AUSFÜHRUNGSART DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung wird nun detaillierter hinsichtlich des Falls beschrieben, in dem das geschmolzene Metall ein rostfreier Stahl und ein unidirektionales Elektroblech ist.
Zuerst wird eine Beschreibung mit Bezug auf ein gegossenes Dünnblech aus rostfreiem Stahl vorgenommen.
Der in der vorliegenden Erfindung verwendete rostfreie Stahl ist aus rostfreiem Stahl mit bekannten Bestandteilen gebildet und muß, wie oben beschrieben, vor dem Kaltwalzen sandgestrahlt und wärmegeglüht (weichgeglüht) werden.
Figur 1 ist eine schematische erklärende Ansicht, die den Prozeß der vorliegenden Erfindung zeigt. Ein geschmolzenes Metall 2 in einer Gießwanne 1 wird zwischen zwei Kühlwalzen 3 ausgegossen und wird in einem Spalt zwischen den Walzen 3 abschreckverfestigt, um ein gegossenes Dünnblech 4 zu bilden. Die Oberfläche des gegossenen Dünnblechs 4 wird mittels einer Sandstrahlanlage 5 gestrahlt. Das bearbeitete Blech wird mittels Weichglühanlage 6 weichgeglüht, Zunder wird entfernt, und das Blech wird von einem Kaltwalzwerk 7 kaltgewalzt.
Fig. 2(a), (b) und (c) sind jeweils schematische Ansichten einer mikroskopischen Darstellung, in denen der ausweichende bzw. durchsackende Abschnitt A des in Fig. 1 gezeigten gegossenen Dünnblechs 4 oberflächenbearbeitet und geglüht wird. Wenn der durchsackende Abschnitt A gestrahlt wird, bildet sich, wie in Fig. 2(b) gezeigt, eine bearbeitete Schicht 8 an der Oberfläche, und der spitzwinklige Abschnitt verschwindet. Wenn ferner der durchsackende Abschnitt A weichgeglüht wird, bildet sich, wie in Fig. 2(c) gezeigt, eine feine rekristallisierte Kornschicht 9.
In der in Fig. 1 gezeigten vorliegenden Ausführungsform muß das oben beschriebene feine rekristallisierte Korn 9 mit einem durchschnittlichen Durchmesser von 100 um oder weniger als Oberflächenschicht mit einer Tiefe von 30 um oder mehr auf dem gegossenen Dünnblech gebildet werden.
Figur 3 zeigt die Ergebnisse einer Untersuchung des Oberflächenaussehens von Metallblechen, die hergestellt wurden, indem eine 3 mm dicke gegossene dünne Bramme von SUS-304, die ein grobes Kristallkorn aufwies, unter verschiedenen Bedingungen sandgestrahlt wurde, die bearbeitete Bramme bei 1100ºC für verschiedene Zeiten geglüht wurde, um die Größe des feinen kristallisierten Korns und die Tiefe der Oberflächenschicht zu variieren, der Zunder mit Königswasser entfernt wurde und die Bramme bei einer Querschnittsverminderung von 70% kaltgewalzt wurde. Es ist offensichtlich, daß das Kaltwalzen außerhalb des erfindungsgemäßen Bereichs aufgrund des groben Kristallkorns der gegossenen dünnen Bramme die Bildung einer rauhen Oberfläche, z.B. "Orangenschale" verursacht.
Demgemäß muß das oben beschriebene feine rekristallisierte Korn in der vorliegenden Ausführungsform verwendet werden.
Um das oben beschriebene feine rekristallisierte Korn nach dem Weichglühen zu erzeugen, werden Hartkörperpartikel, beispielsweise Strahlsand oder Strahlkies, vor dem Weichglühen auf das Stahlblech geschleudert, um dabei eine bearbeitete Schicht an der Oberflächenschicht des Stahlblechs zu bilden. Insbesondere werden zur Bearbeitung eine große Anzahl von Partikeln aus Eisen, Sand oder aus einem anderen Material mit hoher Geschwindigkeit auf die Oberfläche des gegossenen Dünnblechs aufgeprallt bzw. aufgeschossen. Das Strahlen kann unter den gleichen Bedingungen wie oben beschrieben durchgeführt werden.
Das auf diese Weise gestrahlte gegossene Dünnblech wird dann weichgeglüht. In der vorliegenden Ausführungsform kann ein Wärmeglühen bei einer Temperatur von 700 bis 1300ºC für eine Sekunde bis 10 Minuten durchgeführt werden, um das Korn in den oben beschriebenen Zustand zu rekristallisieren. Wenn die Glühtemperatur niedriger als 700ºC und die Glühzeit kürzer als 1 Sekunde ist, tritt keine Rekristallisation auf. Wenn andererseits die Glühtemperatur mehr als 1300ºC und die Glühzeit mehr als 10 Minuten beträgt ist dies nicht nur kostenungünstig, sondern es wird auch schwierig, aufgrund des Wachstums des Kristallkorns, ein feines Korn herzustellen.
In der vorliegenden Ausführungsform wird der Oberflächendefekt des kaltgewalzten Blechs durch den folgenden Mechanismus vermindert. Insbesondere wird in der vorliegenden Erfindung, wenn das Kaltwalzen in einem solchen Zustand durchgeführt wird, daß die Oberfläche des gegossenen Dünnblechs mit feinem rekristallisiertem Korn überzogen wird, die "Drapierung" zwischen der Oberfläche des gegossenen Dünnblechs und der Oberfläche der Walzen gut, wodurch die Oberfläche des gegossenen Dünnblechs aktiv poliert wird, wobei eine Hochglanzoberfläche erzielt wird. Wenn die Oberflächenkörner des gegossenen Dünnblechs grob sind, führt dies dazu, daß jedes Kristallkorn aufgrund der Beziehung mit einem Gleitsystem des Kristallkorns eine zur Oberfläche der Walzen unterschiedliche Außenform hat. Das heißt, es wird die Meinung vertreten, daß die Bildung von Mustern, die von Partikel zu Partikel unterschiedlich sind, vermieden werden kann, da die "Drapierung" mit der Oberfläche der Walzen schlecht wird.
Wie oben beschrieben, ist es gemäß der vorliegenden Ausführungsform möglich, ein dünnes rostfreies Stahlblech mit ausgezeichnetem Oberflächenaussehen herzustellen.
Ein Beschreibung wird nun in bezug auf kornorientierten Siliziumstahl vorgenommen.
In der vorliegenden Ausführungsform wird die Stahlzusammensetzung auf 2,5 bis 6,5 Gew.-% Silizium und einen Inhibitorbestandteil begrenzt, der für ein kornorientiertes Stahlblech notwendig ist, wobei Eisen und unvermeidbare Verunreinigungen den Rest bilden. Wenn der Siliziumgehalt weniger als 2,5% beträgt, wird bei einer hohen Temperatur eine γ-Phase gebildet, die eine Verwendung einer Endglühtemperatur von 1000ºC oder höher aufgrund des Wachstums der sekundären Rekristallisation ungeeignet macht, so daß eine magnetische Eigenschaft im wesentlichen nicht sichergestellt werden kann. Aus diesem Grund wird der Siliziumgehalt auf 2,5% oder mehr begrenzt. Andererseits wird die obere Grenze des Siliziumgehalts deshalb auf 6,5% festgesetzt, da, wenn der Siliziumgehalt 6,5% überschreitet, die Kaltwalzeigenschaft bedeutend schlecht wird, weil das Stahlblech bedeutend spröde wird.
Der Effekt der vorliegenden Ausführungsform kann in kornorientiertem Siliziumstahlblech erzielt werden, das irgendeinen bekannten Inhibitor enthält. Es gibt keine spezielle Begrenzung der Bestandteile des gewünschten Stahlblechs, und das Stahlblech kann 0,0005 bis 0,10% C, 0,02 bis 0,35% Mn, 0,0005 bis 0,040% sol. Al, 0,0005 bis 0,04% S, 0,0005 bis 0,012% N, 0,04% oder weniger Se und 0,4% oder weniger von mindestens einem der Elemente Sn, Sb, As, Bi, Cu, Cr und Ni aufweisen.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird ein geschmolzenes Metall mit der oben beschriebenen Zusammensetzung dann kontinuierlich auf ein Kühlmaterial mit einer oder zwei Kühlflächen zugeführt, die zur Abschreckverfestigung weiterbewegt und erneuert werden, wobei ein gegossenes Dünnblech mit einer Dicke von 0,5 bis 2,5 mm hergestellt wird. Wenn in diesem Fall die Dicke 2,5 mm überschreitet, wird die Kühlrate zu niedrig. Wenn andererseits die Dicke weniger als 0,5 mm beträgt, wird es schwierig, Kaltwalzen mit einer Fertigkaltwalz-Querschnittsverminderung von 80 bis 98% durchzuführen. Aus diesen Gründen beträgt die Dicke vorzugsweise 0,5 bis 2,5 mm. Nach der Verfestigung wird das durch das oben beschriebene Gußverfahren hergestellte gegossene Dünnblech einer Dicke von 0,5 bis 2,5 mm mit einer Kühlrate von 102 bis 10&sup4;ºC/sek auf 1000ºC abgekühlt. Danach löst sich das gegossene Dünnblech normalerweise vom Kühlmaterial ab. In diesem Fall wird bevorzugt, zum Kühlen Wasser oder warmes Wasser zu sprühen.
Das auf diese Weise hergestellte gegossene Dünnblech wird dann einem wesentlichen Schritt der vorliegenden Ausführungsform unterzogen. Insbesondere werden kleine Hartkörperpartikel zur Bearbeitung des Oberflächenabschnitts gegen das gegossene Dünnblech geschossen. Die geeignete Größe der kleinen Hartkörperpartikel variiert je nach Form der Partikel, der Auftreffgeschwindigkeit und des Einfallswinkels usw., jedoch ist die Partikelgröße vorzugsweise das 0,2 bis 2-fache der Dicke des gegossenen Dünnblechs. Die Partikelform ist vorzugsweise eher eckig als kugelförmig. Die Oberfläche des gegossenen Dünnblechs sollte mit vom Einschlag der kleinen Partikel stammenden Eindellungen überzogen sein.
Das gegossene Dünnblech wird bei 650 bis 1300ºC für 30 Minuten oder weniger rekristallisationsgeglüht. Wenn die Temperatur niedriger als 650ºC ist, ist es schwierig, die Rekristallisation durchzuführen. Wenn andererseits die Temperatur höher als 1300ºC ist, wird der Inhibitor und die Struktur schlecht. Wenn die Wärmezeit länger als 30 Minuten beträgt, geht der Kostenvorteil verloren. Deshalb ist die Glühzeit wie oben beschrieben begrenzt. Wenn die Wärmetemperatur niedrig ist, sollte das Wärmen für eine lange Zeit durchgeführt werden, beispielsweise bei 700ºC für 25 Minuten, und wenn die Wärmetemperatur hoch ist, sollte das Wärmen für eine kurze Zeit durchgeführt werden, beispielsweise bei 1250ºC für 10 Sekunden.
Das auf diese Weise hergestellte gegossene Diixmblech wird je nach Bedarf zwischengeglüht usw., wiederholt kaltgewalzt und als Fertigkaltwalzen bei einer Querschnittsverminderung von 80 bis 98% kaltgewalzt. Wenn die Querschnittsverminderung weniger als 80% beträgt, wird die Integrität des nach dem Endglühen erzeugten sekundär rekristallisierten Korns in {110} < 001> Richtung oft schlecht. Wenn andererseits die Kaltwalz- Querschnittsverminderung höher als 98% ist, ist es schwierig, die sekundäre Rekristallisation sicherzustellen.
Das kaltgewalzte Blech wird dann mindestens einmal bei 600 bis 1300ºC geglüht. Im Falle eines verhältnismäßig dünnen gegossenen Blechs kann eine sekundäre Rekristallisation sogar bei einem Kohlenstoffgehalt von beispielsweise 0,0030% oder weniger erzielt werden. In diesem Fall kann das Glühen für die sekundäre Rekristallisation nur einmal bei 900 bis 1300ºC durchgeführt werden. Im allgemeinen jedoch ist, da Kohlenstoff in einer Menge von 0,0050% oder mehr enthalten ist, bevorzugt, das Entkohlungsglühen bei 750 bis 900ºC in einem feuchten Wasserstoffgasstrom durchzuführen, gefolgt von dem zweiten Glühen als Endglühen bei 900 bis 1300ºC.
In der vorliegenden Ausführungsform wird die Meinung vertreten, daß die Integrität von Körnern mit einer {110} < 001> Richtung und die Größe der sekundär rekristallisierten Körner durch die Bildung von feinem rekristallisiertem Korn an der Oberfläche eines kaltgewalzten Stahlblechs durch folgende zwei Mechanismen verbessert werden.
Einer der zwei Mechanismen ist die Bildung eines Goss- Nukleus" und der andere ist die Homogenisierung der primär rekristallisierten Matrix. Im allgemeinen werden die sekundär rekristallisierten Körner mit einer {110} < 001> Richtung eines kornorientierten Siliziumstahlblechprodukts durch das Wachstum eines Korns mit einer {110} < 001> Orientierung unter den primär rekristallisierten Körnern gebildet, während die angrenzenden primär rekristallisierten Körner aufgezehrt werden. In diesem Zusammenhang ist eine auf dem Fachgebiet durch Untersuchungen der letzten Jahre allgemein anerkannte Theorie, daß der Ursprung des in der primär rekristallisierten Kornstruktur vorhandenen "Goss-Nukleus" als Goss-Nukleus- Ursprungskorn an der Oberfläche des warmgewalzten Werkstoffs existiert. Wenn das gegossene Dünnblech wie in der vorliegenden Erfindung als Kaltwalzwerkstoff verwendet wird, ist jedoch die Anzahl der Körner mit einer für die Bildung des Goss-Nukleus' geeigneten Orientierung im Vergleich zum warmgewalzten Blech klein, und das Korn mit einer (100) < ovw> Orientierung nimmt den Hauptteil der Körner ein. Es wird die Meinung vertreten, daß ein Korn mit einer dem Goss-Nukleus- Ursprungskorn entsprechenden Orientierung dadurch eingeführt wird, daß das oben beschriebene gegossene Dünnblech gemäß der vorliegenden Ausführungsform bearbeitet und rekristallisiert wird. Der andere Mechanismus zur Verbesserung der Eigenschaft ist, daß, wie mit der vorliegenden Ausführungsform, die Existenz eines feinen Kristallkorns an einem Korn der Oberfläche das Wachstum des Korns im Mittelabschnitt des Stahlblechs begrenzt und folglich die primär rekristallisierte Matrix homogenisiert. Die Homogenisierung der primär rekristallisierten Matrix bedeutet ein glattes Wachstum des Goss-Nukleus' mit einer richtigen Orientierung, d.h. einer {110} < 001> Orientierung, und eine Verbesserung der magnetischen Eigenschaften.
Wie oben beschrieben, ist es gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, in der Industrie wertvolles kornorientiertes Siliziumstahlblech mit einer {110} < 001> -Orientierung bei niedrigen Kosten unter Gewährleistung seiner ausgezeichneter eigenschaften stabil herzustellen.

Beispiel 1

Permalloy PC bestehend aus 76% Nickel, 4,5% Kupfer und 4,5% Molybdän, mit Eisen und unvermeidbaren Verunreinigungen als Rest, wurde vakuumgeschmolzen und ein 0,30 mm dickes gegossenes Dünnblech wurde von einer Doppelwalze mit einem Walzendurchmesser von 300 mm daraus hergestellt. Die Oberfläche der gegossenen Dünnbleche hatte eine streifenförmige Vertiefung und eine Durchsackung. Das gegossene Dünnblech wurde in zwei Gruppen eingeteilt, d.h. Gruppe A und B. Die Bleche von Gruppe B wurden unter Verwendung von Sand mit einem Partikeldurcbmesser von 0,4 mm sandgestrahlt. Daraufhin wurden die Bleche von Gruppe A und B bei 1100ºC für 300 sek. wärmegeglüht, mit Königswasser entzundert und von einem Kaltwalzwerk auf 0,10 mm gewalzt.
Die Struktur des Querschnitts des Werkstoffs unmittelbar nach dem Wärmeglühen wurde untersucht, und als Ergebnis wurde herausgefunden, daß sich in den Werkstoffen der Gruppe B in einem 0,1 mm Bereich an beiden Oberflächen eine Schicht aus feinem Korn mit einem Durchmesser von ungefähr 30 bis 50 um gebildet hatte.
Einige Werkstoffe der Gruppe A bildeten Poren und brachen, und alle Werkstoffe der Gruppe B waren walzbar. Die oberen kaltgewalzten Werkstoffe wurden auf eine Breite von 1 cm geschnitten, mit MgO als Glühauslöser beschichtet, in eine Ringform gewickelt, in einem trockenen Wasserstoffgasstrom für 3 Std. bei 1100ºC gehalten und im Ofen bei einer Kühlrate von 100ºC/h abgekühlt. Die magnetischen Eigenschaften der Werkstoffe wurden bestimmt, und als Ergebnis wurde herausgefunden, daß, wie in Tabelle 1 gezeigt, die magnetischen Eigenschaften breit gestreut waren. Es wurde herausgefunden, daß die Streuung auf die Streuung in der Dicke des kalten Blechs zurückzuführen war, und somit wird gemäß der vorliegenden Erfindung nicht nur die Kaltwalzeigenschaft verbessert, sondern es können auch Schwankungen in den magnetischen Eigenschaften durch die Verhinderung von Schwankungen in der Dicke des kaltgewalzten Stahl verhindert werden. Tabelle 1 Gruppe Kaltwalzeigenschaft Magnetische Eigenschaften Klassifizierung Ungefähr 30% bildeten Poren und brachen Die Schwankung in der Blechdicke war groß: Jeder Werkstoff war auf eine Dicke von 0,10 mm walzbar Die Schwankung in der Blechdicke war klein: Vergleich Vorlieg. Erfindung

Beispiel 2

Austenitischer rostfreier Stahl (SUS-304) bestehend aus 0,053% Kohlenstoff, 18% Chrom und 8% Nickel, mit Eisen und unvermeidbaren Verunreinigungen als Rest, wurde vakuumgeschmolzen und ein gegossenes Dünnblech mit einer Dicke von 3,0 mm wurde von einer Doppelwalze mit einem Walzendurchmesser von 400 mm daraus hergestellt. Die "Durchsackungen" in Regentropfenform mit einer Höhe von 1 bis 2 mm und eine "Riffelung" lagen verstreut über der Oberfläche des dünnen gegossenen Eisens.
Das oben geschmolzene gegossene Dünnblech wurde in zwei Gruppen eingeteilt, d.h. Gruppe A und B. Auf die Bleche von Gruppe B wurde für ungefähr 20 sek. Stahlkies mit einem Durchmesser von 0,8 mm durch einen auf die Oberfläche des gegossenen Dünnblechs gerichteten Druckluftstrom gestrahlt. Dadurch wurde die gesamte Oberfläche des gegossenen Dünnblechs mit einem bearbeiteten Bereich mit einer Unebenheit von 0,2 bis 0,5 mm überzogen, und die durchschnittliche Blechdicke betrug 2,9 mm. Die bearbeiteten gegossenen Dünnbleche wurden unter verschiedenen Bedingungen einer Wärmetemperatur von 600 bis 1200ºC und einer Wärmezeit von null sek. bis 3 Std. wärmegeglüht. In diesem Stadium wurde unter einem metallurgischen Mikroskop der Querschnitt des Blechs untersucht, um zu bestätigen, ob die Oberfläche mit einem feinen Korn bedeckt war oder nicht.
Daraufhin wurden alle Proben von Gruppe A und H von einem Viergerüst-Walzwerk mit einem Walzendurchmesser von 80 mm auf 1 mm kaltgewalzt, und ihr Oberflächenaussehen wurde untersucht. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.
Wie aus Tabelle 2 ersichtlich ist, hatten die einer feinen Rekristallisation unterzogenen Werkstoffe von Gruppe B ein besseres Oberflächenaussehen. Tabelle 2 Gruppe Oberflächenaussehen Klassifizierung (Weder Strahlkiesbearbeitung noch Glühen) Bei ungefähr der Hälfte der Werkstoffe wurde das Kaltwalzen aufgrund von Rißbildung unterbrochen. Obwohl die restlichen Werkstoffe auf eine Dicke von 1 mm kaltgewalzt wurden, vertieften sich durchsackende Abschnitte und bildeten Defekte. Unebene Muster traten in Orangenschalenform auf. Die Blechdicke war ungleichmäßig: Unvollständige Bildung der feinen rekristallisierten Kornschicht Bildung einer feinen rekristallisierten Kornschicht. Obwohl alle Werkstoffe auf eine Dicke von 1 mm kaltwalzbar waren, traten in einigen unebene Muster in Orangenschalenform auf. Alle Werkstoffe waren auf eine Dicke von 1 mm kaltwalzbar. Keine Spur eines durchgesackten Abschnitts wurde beobachtet. Kein unebenes Muster in Orangenschalenform wurde beoabachtet. Vergleich Vorlieg. Erfindung

Beispiel 3

Ein 2,1 mm dickes gegossenes Dünnblech aus rostfreiem Stahl, bestehend aus 0,06% Kohlenstoff, 18,3% Chrom, 8,4% Nickel und 0,038% Stickstoff, mit Eisen und unvermeidbaren Verunreinigungen als Rest, wurde mittels eines Verfahrens hergestellt, bei dem ein geschmolzenes Metall in einen Spalt zwischen rotierenden Metallwalzen mit einem Durchmesser von 300 mm ausgegossen wurde. Das gegossene Dünnblech wurde in zwei Gruppen eingeteilt, d.h. Gruppe A und H. Beide Oberflächen der gegossenen Dünnbleche jeder Gruppe wurden mehrere Male von der "Luftkiesstrahlmaschine" bearbeitet, in der kleine Sandpartikel zusammen mit einem Hochgeschwindigkeitsstrom aus Druckluft gegen das Stahlblech geschossen wurden. Die Sandpartikel hatten einen durchschnittlichen Partikeldurchmesser von 0,8 mm. Die auf diese Weise abgerasterten Stahlbleche wurden für 2 min. bei 1150ºC wärmegeglüht, mit Königswasser von dem während des Glühens gebildeten Zunder befreit, und dann auf eine Blechdicke von 0,7 mm kaltgewalzt. Nach dem Walzen wurde öl ausgewaschen, die kaltgewalzten Bleche wurden für 60 sek. bei 1100ºC endgeglüht, und das Oberflächenaussehen wurde untersucht. Die Strahlbedingungen (Anzahl der Bearbeitungen für verschiedene Bearbeitungsgrade), der Grad der feinen Rekristallisation an der Oberfläche der dünnen Bleche beim Wärmeglühen bei 1150ºC nach dem Strahlen und die Ergebnisse der Untersuchung des Oberflächenaussehens der entstandenen kaltgewalzten Bleche sind in Tabelle 3 gezeigt. Tabelle 3 Gruppe Anzahl der Bearbeitungen mit dem Strahl Anwesenheit von feinem rekristallisiertem an der Oberfläche nach dem Glühen der gegossenen Bramme (%) Ergebnisse der Untersuchung des Oberflächen aussehens Matte Farbe Auftreten vieler Orangenschalenmuster Matte Farbe Auftreten des Orangenschalenmusters Spiegeloberfläche kein Orangenschalenmuster Klassifizierung Vergleich Vorliegende Erfindung
Wie aus Tabelle 3 ersichtlich ist, wurde das Oberflächenaussehen durch die Anwendung der vorliegenden Erfindung bedeutend verbessert.

Beispiel 4

Gegossene Dünnbleche mit einer Dicke von 2,5 mm (Gruppe A), 1,3 mm (Gruppe B) und 0,9 mm (Gruppe C) und bestehend aus 0,06% Kohlenstoff, 3,2% Silizium, 0,71% Mangan, 0,025% Schwefel, 0,019% sol. Aluminium, 0,008% Stickstoff und 0,15 Zinn, wobei der Rest im wesentlichen aus Eisen bestand, wurden mittels eines Verfahrens hergestellt, bei dem ein geschmolzenes Metall in einen Spalt zwischen rotierenden Metalldoppelwalzen mit einem Durchmesser von 300 mm ausgegossen wurde, während das entstandene Blech am Ausgang der Doppelwalze mit Wasser abgekühlt wurde. Beide Oberflächen dieser gegossenen Dünnbleche wurde mehrere Male mit der "Luftkiesstrahlmaschine" bearbeitet, bei der kleine Sandpartikel zusammen mit einem Hochgeschwindigkeitsstrom aus druckluft gegen das Stahlblech geschossen wurden. Der durchschnittliche Partikeldurchmesser des Sands betrug bei Gruppe A 1 mm, bei Gruppe H 0,7 mm und bei Gruppe C 0,5 mm. Die auf diese Weise bearbeiteten Stahlbleche wurden für 2 min. bei 1100ºC geglüht, und gebeizt und bei einer Querschnittsverminderung von 86% auf die endgültige Blechdicke kaltgewalzt. Die Stahlbleche wurden in einem feuchten Wasserstoffgasstrom entkohlungsgeglüht, mit MgO als Glühauslöser beschichtet und in einem trockenen Wasserstoffgasstrom für 15 Std. bei 1180ºC einem sekundären Rekristallisationsreinigungsglühen unterzogen. Die Strahlbedingungen (Anzahl der Bearbeitungen für verschiedene Bearbeitungsgrade), der Grad der feinen Rekristallisation an der Oberfläche der Stahlbleche nach dem Glühen bei 1100ºC nach dem Strahlen und die endgültigen magnetischen Eigenschaften sind in Tabelle 4 gezeigt. Tabelle 4 Gruppe Anzahl der Strahlbearbeitungen Blechdicke eines gegossenen Dünnblechs (Dicke des Produkts) Anwesenheit von feinem rekristallisiertem Korn an der Oberfläche nach dem Glühen der gegossenen Bramme (%) Magnetische Eigenschaften Magnetische Dichte B&sub1;&sub0; (T) Klassifizierung Vergleich

INDUSTRIELLE VERWENDBARKEIT

Wie aus der vorangehenden Beschreibung ersichtlich ist, haben walzbare Metallbleche, die aus abschreckverfestigtem gegossenem Dünnblech gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt sind, eine weit bessere Kaltwalzeigenschaft als Metallbleche, die aus herkömmlichem abschreckverfestigtem gegossenem Dünnblech hergestellt sind. Insbesondere haben im Fall von rostfreiem Stahl die mit dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellten Produkte ein besseres Oberflächenaussehen im Vergleich zu den mit dem herkömmlichen Verfahren hergestellten Produkten. Ferner haben im Falle von kornorientiertem Siliziumstahl die Produkte gemäß der vorliegenden Erfindung bessere magnetische Eigenschaften. Ferner erhöht die vorliegende Erfindung die Durchführbarkeit des Verfahrens, bei dem ein Warmwalzschritt eliminiert worden ist, was die vorliegende Erfindung unter dem Gesichtspunkt der Energieeinsparung und der geringeren Anlagen- und Ausrüstungsinvestitionen für die Industrie sehr nützlich macht.

Liste von Bezugssymbolen der Zeichnungen:

1...Gießwanne
2...geschmolzenes Metall
3...Kühlwalzen
4...gegossenes Dünnblech
5...Sandstrahlvorrichtung
6...Vorrichtung zum Wärmeglühen
7...Kaltwalzwerk
8...bearbeitete Schicht
9...feine rekristallisierte Kornschicht
A...durchgesackter bzw. ausgewichener Abschnitt

Claims

1. Verfahren zum Erzeugen von walzbarem Metallblech aus abschreckverfestigtem gegossenem Dünnblech als Ausgangsmaterial, mit den folgenden Verfahrensschritten: kontinuierliches Zuführen eines geschmolzenen Metalls auf ein Kühlmaterial mit einer oder zwei Kühlflächen, die zur Abschreckverfestigung weiterbewegt und erneuert werden, um dabei ein gegossenes Dunnblech zu erzeugen; Aufprallen kleiner Hartkörperpartikel auf die Oberfläche des gegossenen Dünnblechs, um das gegossene Dunnblech zu bearbeiten; Wärmeglühen des bearbeiteten Blechs derart, daß der bearbeitete Bereich eine feine rekristallisierte Kornschicht wird; und Kalt- oder Warmwalzen des Blechs.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das gegossene Dünnblech eine Dicke von 10 um bis 6,0 mm hat.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei ein an der Oberfläche des gegossenen Dünnblechs vorhandenes Oxid nach dem Wärmeglühschritt entfernt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei eine Wärmebehandlung zur Bearbeitung nach dem Kalt- oder Warmwalzschritt durchgeführt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das geschmolzene Metall rostfreier Stahl ist.

6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei Strahlsand oder Strahlkies enthaltende kleine Hartkörper auf die Oberfläche des gegossenen Dünnblechs aus rostfreiem Stahl geschleudert werden, um eine bearbeitete Schicht an der Oberfläche des gegossenen Düimblechs zu bilden, das gegossene Düniiblech für 1 sek. bis 10 min. bei 700 bis 1300ºC wärmegeglüht wird, um eine Schicht aus feinem rekristallisiertem Korn mit einem durchschnittlichen Durchmesser von höchstens 100 um in der entstandenen Oberflächenschicht mit einer Tiefe von mindestens 30 um auf dem gegossenen Dünnblech zu bilden, und das gegossene Dünnblech kaltgewalzt und endgeglüht wird, um ein rostfreies Stahlblech mit einem geforderten Oberflächenaussehen zu erzeugen.

7. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das geschmolzene Metall 2,5 bis 6,5 Gew.-% Silizium und einen Inhibitorbestandteil aufweist, der für kornorientiertes Siliziumstahlblech notwendig ist, wobei der Rest aus Eisen und unvermeidbaren Verunreinigungen besteht.

8. Verfahren nach Anspruch 7, mit den folgenden Verfahrensschritten: kontinuierliches Abschreckverfestigen des geschmolzenen Metalls zur Erzeugung eines gegossenen Dünnblechs einer Dicke von 0,5 bis 2,5 mm; Aufprallen kleiner Hartkörperpartikel auf das entstandene gegossene Dünnblech, um eine bearbeitete Schicht an seiner Oberfläche zu bilden; Wärmeglühen des gegossenen Dünnblechs für höchstens 30 min. bei 650 bis 1300ºC, um eine feine rekristallisierte Schicht in dem durch Aufprall bearbeiteten Oberflächenschichtbereich zu bilden; und Fertigkaltwalzen des gegossenen Dünnblechs bei einer Stichabnahme von 50 bis 98% und mindestens einmaliges Glühen bei einer Temperatur von 600 bis 1300ºC.

9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei das gegossene Dünnblech vor dem Fertigkaltwalzen gewalzt und zwischengeglüht wird.

10. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das geschmolzene Metall eine Nickel-Eisen-Legierung, eine Kobalt-Eisen- Legierung, Nickelmetall, Aluminiummetall oder Kupfermetall ist.

11. Verfahren nach Anspruch 10, mit den folgenden Verfahrensschritten: kontinuierliches Abschreckverfestigen des geschmolzenen Metalls zur Erzeugung eines gegossenen Dünnblechs einer Dicke von 10 um bis 6,0 mm; Aufprallen kleiner Hartkörperpartikel auf das entstandene gegossene Dünnblech, um eine bearbeitete Schicht an seiner Oberfläche zu bilden; Wärmeglühen des gegossenen Dünnblechs, um eine feine rekristallisierte Schicht in dem durch Aufprall bearbeiteten Oberflächenschichtbereich zu bilden; und Kalt- oder Warmwalzen des gegossenen Dünnblechs.

12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei das eine Nickel- Eisen-Legierung enthaltende gegossene Dünnblech bei einer Temperatur von 650 bis 1300ºC wärmegeglüht wird.

13. Verfahren nach Anspruch 11, wobei das Aluminium enthaltende gegossene Dünnblech bei einer Temperatur von 300 5 bis 600ºC wärmegeglüht wird.

14. Verfahren nach Anspruch 11, wobei das Kupfer enthaltende gegossene Dünnblech bei einer Temperatur von 350 bis 900ºC wärmegeglüht wird.