DE69218535T2

DE69218535T2 - Verfahren zur Herstellung von kornorientierten Siliziumstahlblechen

Info

Publication number: DE69218535T2
Application number: DE69218535T
Authority: DE
Inventors: Bunjiro Fukuda; Yasuyuki Hayakawa; Ujihiro Nishiike; Tetsuyake Oishi; Yoh Shimizu; Masatake Yamada; Shigeru Yoshida
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1991-10-01
Filing date: 1992-09-30
Publication date: 1997-07-03
Anticipated expiration: 2012-10-01
Also published as: EP0535651A1; US5318639A; KR950009760B1; EP0535651B1; DE69218535D1; KR930008164A

Description

Hintergrund der Erfindung

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines kornorientierten Siliciumstahlbleches, das ausgezeichnete Beschichtungseigenschaften zeigt und das einen verringerten oder keinen Kernverlust als Ergebnis eines Entspannungsglühens hat.

Beschreibung des Standes der Technik

Die bedeutenden Eigenschaften von kornorientierten Siliciumstahlblechen schließen die magnetischen Eigenschaften des Stahlbleches und die Eigenschaften der Beschichtung auf der Oberfläche des Stahlbleches ein, wie die Isolationseigenschaften, die verlangt werden, wenn die Stahlbleche aufeinandergelegt werden, um einen Eisenkern herzustellen. Wichtig sind auch die Abziehfestigkeitseigenschaften, die während der Herstellung verlangt werden. Um die Eigenschaften der Beschichtung auf dem Stahlblech zu verbessern, ist es wesentlich, die Adhäsion eines Forsteritfilms zu verbessern, der während des Endglühens erzeugt wird.
Es ist vorgeschlagen worden, eine Ti-Verbindung, wie TiO&sub2;, hinzufügen, um den Forsteritfilm zu verbessern. Dieser Vorschlag schlug vor TiO&sub2; dem MgO hinzuzufügen, das der Hauptbestandteil des Glühseperators ist, mit dem die Oberfläche des Stahlbleches vor dem Endglühen beschichtet wird. Beispielsweise offenbart die japanische Patentveröffentlichung Nr. 51- 12451 die Technik, die Gleichförmigkeit und Adhäsion eines Forsteritfilms durch Hinzufügen von 2 bis 40 Gewichtsteilen einer Ti-Verbindung pro 100 Gewichtsteilen der Mg Verbindung zu verbessern. Die japanische Patentveröffentlichung Nr. 49- 29409 beschreibt die Technik, die Gleichförmigkeit und die Adhäsion des Forsteritfilms durch Hinzufügen von 2 bis 20 Gewichtsteilen von TiO&sub2; pro 100 Gewichtsteilen von schweren, geringaktiven, feinen Körner aus MgO zu verbessern. Von diesen Offenbarungen sind verschiedene andere Technik entwickelt worden: Beispielsweise offenbart das japanische, offengelegte Patent Nr. 50-145315 (& US-A-4119530) das Ausschließen eines sonnenfleckähnlichen, anhaftenden Materials, das aus einer Ti- Verbindung hergestellt ist, indem pulverisiertes TiO&sub2; in dem Glühseperator verwendet wird. Das japanische, offengelegte Patent Nr. 54-128928 offenbart, die Spannung des Forsteritfilms durch Mischen von TiO&sub2; und SiO&sub2; und einer Bohrverbindung mit MgO zu erhöhen. Das japanische, offengelegte Patent Nr. 1- 168817 offenbart die Technik, den Kernverlust durch Vermischen von TiO&sub2;, Antimonsulfat und Mangannitrid oder Eisenmangannitrid mit MgO zu verbessern.
Obgleich das Hinzufügen einer Ti-Verbindung zu dem Glühseperator wirksam sein kann, einige Eigenschaften der Beschichtung zu verbessern, neigt es stark dazu, den Kernverlust zu erhöhen, der als ein Ergebnis des Entspannungsglühens festgestellt wird. Dieses Problem ist in dem japanischen, offengelegten Patent Nr. 2-93021 beschrieben.
Viele der Transformatoreisenkerne, die aus einem kornorientierten Siliciumstahlblech hergestellt werden, sind Eisenkerne vom kleinen Kerntyp, die gewickelte Kerne bzw. Ringkerne genannt werden. Da eine Spannung in einem solchen gewickelten Kern erzeugt wird, wenn der Kern einer mechanischen, äußeren Kraft während des Verformungsverfahrens bei der Herstellung ausgesetzt wird, und daher die magnetischen Eigenschaften davon verschlechtert werden, muß das Entspannungsglühen bei ungefähr 800ºC ausgeführt werden, um die Spannung auszuschließen. Jedoch fällt, wenn eine Ti-Verbindung in dem Glühseperator vorhanden ist, ein Ti-Carbit oder ein Ti-Selenid oder Sulfid in dem Bereich der Oberfläche des Ferrits aus, an dem die Verarbeitungsbelastung während des Entspannungsglühens angewendet wird. Infolgedessen wird die Bewegung der magnetischen Bereichswand teilweise verhindert und somit nimmt der Kernverlust zu. Somit ist ein Stahlblech, daß weniger Kernverlust erzeugt, selbst wenn das Entspannungsglühen ausgeführt wird, seit langem zur Verwendung in gewickelten Kernen erwünscht.
Um den erhöhten Kernverlust zu verhindern, der durch Anwenden des Entspannungsglühens auf ein Siliciumstahlblech hervorgerufen wird, das Ti in einem Glühseperator aufweist, ist in dem japanischen, offengelegten Patent Nr. 2-93021 vorgeschlagen worden, die Menge an ausgefälltem Ti-Carbit zu verringern. Dies ist vorgeschlagen worden, durchgeführt zu werden, indem die Menge an Kohlenstoff in dem Siliciumstahlblech, das dem Endglühen ausgesetzt wird, auf 0,0015 Gew.-% oder weniger zu verringern. Wenn jedoch diese Technik verwendet wird, ist es in der Praxis schwierig, die Absorption von Kohlenstoffdoxid in das MgO zu beschränken, und es ist im wesentlichen unmöglich, die Menge an Ti-Sulfid oder Ti-Selenid zu verringern. Es ist somit unmöglich, wesentlich den Kernverlust zu beschränken, der durch Entspannungsglühen hervorgerufen wird.

Zusammenfassung der Erfindung

Eine Zielsetzung der vorliegenden Erfindung ist, ein Verfahren zur Herstellung eines Siliciumstahlbleches zu schaffen, das eine Zunahme des Kernverlustes vermeiden kann, der durch Entspannungsglühen hervorgerufen wird, wenn eine Ti-Verbindung in einem Glühseperator auf der Oberfläche des Bleches enthalten ist, und ein neues Verfahren zu schaffen, das weniger Kernverlust oder keinen Kernverlust als ein Ergebnis des Entspannungsglühens erzeugt und das ausgezeichnete Beschichtungseigenschaften auf dem Produkt liefert.
Diese Zielsetzung wird durch das im Anspruch 1 festgelegte Verfahren erreicht. Bevorzugte Ausführungsformen des beanspruchten Verfahrens sind in den abhängigen Ansprüchen 2 und 3 angegeben.
Wir haben wesentliche Forschungen durchgeführt, um ein solches Verfahren zu erzeugen. Wir haben nun überraschend entdeckt, daß das Ausfällen von Carbid oder Selenid oder Sulfid von Ti auf der Oberfläche eines Stahlbleches vorteilhaft beschränkt werden kann, indem eine nichtoxidierende Atmosphäre geschaffen wird, die Stickstoff mit einer hohen Konzentration in einem Stich des Reinigungsglühens enthält. Es ist äußerst wichtig, daß in wenigstens einem Stich des Reinigungsglühschrittes das Glühseperator, das Ti enthält, einer Atmosphäre ausgesetzt werden muß, die eine hohe Konzentration von Stickstoff enthält. Es ist des weiteren vorteilhaft, einen weiteren Schritt zu schaffen, worin das Glühseperator einer Wasserstoffatmosphäre ausgesetzt wird, die nur einen kleinen Anteil von Stickstoff oder keinen enthält.
Als ein beispielhaftes Beispiel der Erfindung haben wir ausführliche Untersuchungen an einem Siliciumstahlblech ausgeführt, dessen Zusammensetzung bestand aus 0,078 Gew.-% (nachfolgend einfach durch % angegeben) C, 3,3 % Si, 0,083 % Mn, 0,025 % Se, 0,020 % Al, 00089 % N, 0,025 % Sb, 0,09 % Cu und Rest Fe. Das Blech wurde bei 1420ºC während 20 Minuten erwärmt und einem Heißwalzen ausgesetzt, um ein 2,0 mm dickes Stahlblech zu erhalten. Als nächstes wurde das Stahlblech einem Heißwalzblechglühen bei 1000ºC und 30 Sekunden und dann Kaltwalzen ausgesetzt, um ein 1,5 mm dickes Stahlblech zu erhalten. Nach einem Zwischenglühen bei 1100ºC während 2 Minuten, wurde das Stahlblech bei 30ºC/sec. abgeschreckt. Danach wurde Kaltwalzen durchgeführt, um ein Stahlblech mit einer Enddicke von 0,22 mm zu erhalten.
Danach wurde eine Entkohlung an dem Stahlblech bei 840ºC während 2 Minuten in einer Atmosphäre von feuchtem Wasserstoff durchgeführt. Ein Glühseperator, das 10 Gewichtsteile TiO&sub2; in bezug auf 100 Gewichtsteile MgO enthielt, wurde auf die Oberfläche des Stahlbleches geschichtet. Ein Sekundärrekristallisationsglühen wurde dann in einer Atmosphäre, die aus 25 Vol.- % Stickstoff und 75 Vol.-% Wasserstoff bestand, bei 1150ºC durchgeführt, indem die Temperatur mit einer Geschwindigkeit von 20ºC/sec. erhöht wurde.
Nachfolgend wurde ein Reinigungsglühen bei 1180ºC in einer gemischten Atmosphäre ausgeführt, die aus 75 Vol.-% Stickstoff und 25 Vol.-% Wasserstoff bestand, während verschiedener Zeitdauern von weniger als 60 Minuten von dem Beginn des Reinigungsglühens, und dann in einem nachfolgenden Schritt in einer Wasserstoffatmosphäre während der restlichen 5 Stunden. Nach diesem Reinigungsglühen wurde eine Isolierbeschichtung, die hauptsächlich aus Magnesiumphosphat gebildet war, auf dem Stahl aufgebracht.
Nachdem das Entspannungsglühen an den Erzeugnissen während 3 Stunden bei 800ºC ausgeführt worden war, wurde der Eisenkernverlust (W17/50), der vor dem Entspannungsglühen gemessen wurde, mit dem Eisenverlust (W17/50) verglichen, der nach dem Entspannungsglühen erhalten wurde. Auch wurde die Menge an Ti, die in dem Ferrit von jedem der Erzeugnisse vorhanden war, durch eine nasse Analyse gemessen.
Fig. 1 ist eine graphische Darstellung, die die Beziehung zwischen der Menge an Ti in dem Ferrit des Erzeugnisses und dem Unterschied vor und nach dem Entspannunsglühen ΔW17/50 (w/kg) zeigt, wobei der Kernverlust dargestellt ist, der durch das Entspannungsglühen hervorgerufen worden ist.
Wie man aus Fig. 1 sehen kann, kann, wenn die Menge an Ti in dem Ferrit des Erzeugnisses 30 ppm oder weniger ist, der Kernverlust, der durch Entspannungsglühen erzeugt wird, auf weniger als 0,02 W/kg verringert werden.
Wir haben auch die Beziehung zwischen der Konzentration x (Vol.-%) an Stickstoff in der Atmosphäre untersucht, der der Stahl beim Reinigungsglühen ausgesetzt wird, und der Zeit (Min), die zum Reinigungsglühen verlangt wird, um die Menge an Ti in dem Ferrit des Erzeugnisses auf 30 ppm oder weniger zu verringern. Fig. 2 zeigt die Ergebnisse dieser Untersuchungen. Es ist aus Fig. 2 klar, daß wird gefunden haben, daß die verlangte Zeit t in Minuten ausgedrückt werden kann als:
t (Min) = 668 - 19,1x + 0,171x² - 4,42 x 10&supmin;&sup4; x³ ... (1)
worin x die Konzentration (Vol.-%) an Stickstoff in der Glühatmosphäre ist.
Ogleich es nicht vollständig klar ist, warum die vorliegende Erfindung eine Kernverlusterhhung aufgrund des Entspannungsglühens ausschließen oder minimieren kann, wird angenommen, daß in dem üblichen Fall eine Mischung aus MgO und der Ti Verbindung, die in dem Glühseperator enthalten ist, mit SiO&sub2; reagiert, um eine geschwärzte Substratsbeschichtung zu formen. Jedoch kann das verbleibende Ti, das in der Beschichtungsausbildung verwendet wird, abgeleitet und in den Ferrit aufgrund der hohen Temperatur des Reinigungsglühschrittes bewegt werden. Es wird angenommen, daß sich Ti, das in dem Ferrit vorhanden ist, mit C, Se oder N in dem Stahl kombiniert, um als ein Carbid, Selenid oder Nitrid von Ti auszufällen, das, nachdem die Verarbeitungsbeanspruchung nach dem Entspannungsglühen angewendet worden ist, die magnetischen Eigenschaften des Stahlbleches verschlechtert.
Da bei der vorliegenden Erfindung Stickstoff mit einer hohen Konzentration bei einem Stich des Reinigungsglühverfahrens eingeführt wird, kombiniert sich das vorgenannte, verbleibende Ti statt mit Stickstoff in der Beschichtung und bleibt in der Beschichtung in der Form von TiN, statt sich in den Ferrit zu bewegen. Somit wird ein sich ergebendes Ausfällen von Carbid, Selenid oder Nitrid von Ti verhindert oder zumindestens stark beschränkt, so daß eine Zunahme des Kernverlustes verhindert oder minimiert wird.
Normalerweise verwendete Verbindungen von kornorientierten Siliciumstahlblechen können verwendet werden. Eine erwünschte Zusammensetzung enthält bspw. 0,02 bis 0,10% C, 2,0 bis 4,0% Si, 0,02 bis 0,20% Mn und 0,010 bis 0,040% 5 und/oder Si. Wenn es notwendig ist, können 0,010 bis 0,065% Al, 0,0010 bis 0,0150% N, 0,01 bis 0,20% Sb, 0,02 bis 0,20% Cu, 0,01 bis 0,05% Mo, 0,02 bis 0,20% Sn, 0,01 bis 0,30% Ge oder 0,02 bis 0,20% Ni auch hinzugefügt werden. Der Rest der Legierung ist Eisen und zufällige Verunreinigungen.
Der bevorzugte Anteil an C reicht von 0,03 bis 0,10%. Bei weniger als 0,02% C kann eine ausgezeichnete primärrekristallisierte Struktur nicht erhalten werden. Bei mehr als 0,10% C tritt ein Entkohlungsfehler auf und daher verschlechtern sich die magnetischen Eigenschaften des Stahls.
Das Vorhandensein von Si ist notwendig, um den elektrischen Widerstand des Erzeugnisses zu erhöhen und Wirbelstromverluste zu verringern. Ein erwünschter Anteil Si ist zwischen 2,0 und 4,0%, weil sich bei weniger als 2,0% Si die Kristallausrichtung wegen α - γ Umwandlung während des Endglühens verschlechtert. Bei mehr als 4,0% Si tritt ein Problem während des Kaltwalzens auf.
Mn, Se und S wirken als Inhibitoren. Bei weniger als 0,02% Mn oder weniger als 0,010% 5 und/oder Se wirken Mn oder S und/oder Se nicht als Inhibitoren. Das Einführen von Mn mit einem Anteil von mehr als 0,20% oder von S und/oder Se mit einem Anteil von mehr als 0,040% ist nicht praktisch, weil dies eine zu hohe Brammenerwärmungstemperatur verlangt. Somit liegt ein erwünschter Anteil von Mn zwischen 0,02 und 0,20%, während ein erwünschter Anteil von S und/oder Se zwischen 0,010 und 0,040% ist.
AlN, das als eine Inhibitorkomponente bekannt ist, kann auch verwendet werden. Um einen ausgezeichneten Kernverlust zu erhalten, ist das Hinzufügen von Al mit einem Anteil von 0,010 bis 0,065% und von N mit einem Anteil von 0,0010 bis 0,0150% erwünscht. Das Vorhandensein von Al und N mit Anteilen, die die vorgenannten Werte überschreiten, erhöht die Größe von Al und N, während das Vorhandensein von Al und N mit kleineren Anteilen als den vorgenannten Werten nicht genug ist, um sie als Inhibitoren arbeiten zu lassen.
Die Hinzufügung von Sb und Cu erhöht die magnetische Flußdichte. Ein erwünschter Anteil von Sb ist zwischen 0,01 und 0,20%. Wenn mehr als 0,20% Sb verschlechtert sich die Entkohlungseigenschaft. Bei weniger als 0,01% Sb erhöht sich die magnetische Flußdichte nicht.
Ein erwünschter Anteil von Cu ist zwischen 0,01 und 0,20%. Bei mehr als 0,20% verschlechtert sich die Deoxidierungseigenschaft. Bei weniger als 0,01% erhöht sich die magnetische Flußdichte nicht.
Das Hinzufügen von Mo verbessert die Oberflächeneigenschaft. Ein erwünschter Anteil von Mo ist zwischen 0,01 und 0,05%. Bei mehr als 0,05% verschlechtert sich die Entkohlungseigenschaft. Bei weniger als 0,01% Mo verbessert sich die Oberflächeneigenschaft nicht.
Das Einführen von Sn, Ge und Ni verbessert den Kernverlust. Ein erwünschter Anteil an Sn ist zwischen 0,01 und 0,30%, weil das Vorhandensein von Sn mit einem Anteil, der 0,30% überschreitet, keine ausgezeichnete, primäre kristallisierte Struktur liefert, während das Vorhandensein von Sn mit einem Anteil von weniger als 0,01% nicht genug ist, den Kernverlust zu verbessern. Da das Einführen von Ni mit einem Anteil, der 0,20% überschreitet, die Heißwalzfestigkeit verringert, während der von N mit einem Anteil von weniger als 0,01% nicht genug ist, den Kernverlust zu verbessern, liegt ein erwünschter Anteil von Ni zwischen 0,01 und 020%.
Verschiedene Verfahrensschritte können beim Herstellen eines kornorientierten Siliciumstahlbleches zur Behandlung gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
Geschmolzener Stahl, der durch herkömmliche Stahlerzeugung erhalten wird, kann durch fortlaufendes Gießen oder Blockherstellung hergestellt werden, um einen Block zu erhalten. Wenn es notwendig ist, wird Vorwalzen ausgeführt, um den Block zu erhalten. Nach dem Heißwalzen und, wenn es notwendig ist, dem Heißwalzglühen, wird der Block Kaltwalzen unterzogen, um ein kaltgewalztes Blech mit einer Enddicke zu erhalten. Das Kaltwalzen wird einmal oder zweimal mit Zwischenglühen ausgeführt.
Nachdem die Entkohlung an dem abschließend kaltgewalzten Blech ausgeführt ist, wird die Oberfläche des Stahlbleches mit einem Glühseperator beschichtet. Das Glühseperator enthält 1,0 bis 40 Gewichtsteile (wie TiO&sub2;) an Ti Oxid oder einer Ti Verbindung, die durch Erwärmen oxidiert werden kann, in bezug auf 100 Gewichtsteile MgO. Typische Beispiele von Ti Oxiden oder Ti Verbindungen, die durch Erwärmen oxidiert werden können, schließen TiO&sub2;, TiO&sub3; H&sub2;O, TiO (OH)&sub2; und Ti(OH)&sub4; ein. Das Vorhandensein eines Ti Oxids oder einer Ti Verbindung, die durch Erwärmen oxidiert werden kann, mit einem Anteil von ungefähr 1,0 Gewichtsteilen in der Form von TiO&sub2; in bezug auf 100 Gewichtsteile MgO kann die Beschichtungseigenschaft nicht verbessern. Das Einführen von Ti Oxid oder einer Ti Verbindung mit mehr als ungefähr 40 Gewichtsteilen bewirkt, daß sich die Sprödigkeit schnell verschlechtert.
Als nächstes wird sekundäres Rekristallisationglühen an dem Stahlblech ausgeführt. Nachfolgend wird der erste Teil des Reinigungsglühens bei einer Temperatur, die von ungefähr 1150 bis 1250ºC reicht, in einer nichtoxidierenden Atmosphäre ausgeführt, die eine Stickstoffkonzentration von ungefähr 10 Vol.-% oder darüber aufweist. Danach wird eine Wasserstoffatmosphäre, deren Stickstoffkonzentration weniger als 3 Vol.-% ist, verwendet. Bei einer niedrigeren Temperatur als 1150ºC können Se oder S nicht ausreichend entfernt werden, und die magnetische Eigenschaft verschlechtert sich somit. Bei einer höheren Temperatur als 1250ºC verringert sich die Heißwalzfestigkeit und die Wickelform bzw. Ringform verschlechtert sich somit, wodurch Wickeln unmöglich gemacht wird. Somit ist eine erwünschte Temperatur zum Reinigungsglühen zwischen 1150ºC und 1250ºC. Eine erwünschte Stickstoffkonzentration der Atmosphäre, die in dem Stickstoffeinführungsteil des Reinigungsglühvorgangs verwendet wird, ist 10 Vol.-% oder darüber. Bei weniger als 10 Vol.-% tritt Ti in den Ferrit ein, wodurch hervorgerufen wird, daß der Kernverlust wegen des Entspannungsglühens schlechter wird.
Es gibt keine Begrenzung im Hinblick auf die Arten der Bestandteile der Atmosphäre, die für den Rest des Reinigungsverfahrens verwendet werden können, solange die Atmosphäre nicht oxidierend ist, was verlangt wird, um TiN zu formen. Beispielsweise kann eine Wasserstoff plus einer inaktiven Gasatmosphäre verwendet werden. Die Zeit t (Min), die zum Glühen verlangt wird, wenn die Stickstoffkonzentration 10 Vol -% oder darüber ist, hängt von der Stickstoffkonzentration x (Vol.-%) ab und ist durch die folgende Gleichung gegeben:
t (Min) = 668 - 19,1x + 0,171x² - 4,42 x 10&supmin;&sup4; x³ ...(1)
Bei einer Glühzeit von weniger als t Minuten tritt Ti in den Ferrit ein, und der Kernverlust verschlechtert sich somit, wenn einem Entspannungsglühen ausgesetzt wird.
Eine erwünschte Stickstoffkonzentration der Atmoshäre, die für die letzte Hälfte des Reinigungsglühverfahrens verwendet wird, ist weniger als ungefähr 3 Vol.-%. Bei ungefähr 3 Vol.-% oder darüber bleibt Stickstoff nach dem Glühen in dem Ferrit und die magnetische Eigenschaft wird somit verschlechtert.
Danach wird eine Isolierbeschichtung, vorzugsweise eine Isolierbeschichtung, die auch eine Spannung anwendet, auf das Stahlblech angewandt, um ein geeignetes Erzeugnis zu erhalten.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine graphische Darstellung, die die Beziehung zwischen der Menge an Ti in dem Erzeugnis Ferrit und die Änderung des Kernverlustes zeigt, die durch Entspannungsglühen bewirkt wird; und
Fig. 2 ist eine graphische Darstellung, die die Beziehung zwischen der Stickstoffkonzentration x, die beim Reinigungsglühen in der Atmosphäre vorhanden ist, und der Zeit zeigt, die zum Reinigungsglühen verlangt wird, um die Menge an Ti in dem Erzeugnis Ferrit auf 30 ppm oder weniger zu verringern.

Beschreibung der bevorzugten Äusführungsformen im einzelnen

Besondere Beispiele werden zum besseren Verständnis der Erfindung beschrieben. Diese sollen beispielhaft sein, aber sollen den Bereich der Erfindung nicht begrenzen, der in den beigefügten Ansprüchen festgelegt ist.

Erstes Beispiel

Eine Siliciumstahlbramme, deren Zusammensetzung aus 0,044% C, 3,23% Si, 0,075% Mn, 0,021% Se, 0,026% Sb und einem Rest an Fe bestand, wurde bei 1420ºC während 30 Minuten erwärmt. Sie wurde dann Heißwalzen ausgesetzt, um ein 2,0 mm dickes, heißgewalztes Blech zu erhalten. Als nächstes wurde Ausglühen an dem Stahlblech bei 1000ºC während 1 Minute durchgeführt, und dann wurde Kaltwalzen ausgeführt, um ein 0,60 mm dickes Stahlblech zu erhalten. Nach dem Zwischenglühen bei 975ºC während 2 Minuten wurde das Stahlblech Kaltwalzen ausgesetzt, um ein Stahlblech mit einer Enddicke von 0,20 mm zu haben. Nachfolgend wurde Entkohlungsglühen bei 820ºC während 2 Minuten ausgeführt. Ein Glühseperator, in dem TiO&sub2; mit verschieden Mengen, wie es in Tabelle 1 aufgeführt ist, in bezug auf 100 Gewichtsteile MgO vorhanden war, wurde auf die Oberfläche des Stahlblechese geschichtet. Ein Sekundärrekristallisationsglühen wurde an dem Stahlblech bei 850ºC während 50 Stunden in einer Stickstoffatmosphäre ausgeführt. Danach wurde ein Reinigungsglühen bei 1200ºC in verschiedenen Atmosphären, wie es in Tabelle 1 aufgeführt ist, und während verschiedener Zeiten, wie es in Tabelle 1 aufgeführt ist, ausgeführt. Nach dem Reinigungsglühen wurde ein Isolationsbeschichtung durchgeführt, die aus kolbidalem SiO&sub2;, Magnesiumphosphat und Chromsäureanhydrid zusammengesetzt war. Nachdem das Stahlblech plastisch zu einer ringförmigen Form verarbeitet und dann zu einer geradlinigen Form gedehnt worden ist, wurde es Entspannungsglühen bei 800ºC während 3 Stunden ausgesetzt. Die nach dem Beschichten und nach dem Entspannungsglühen erhaltenen Kernverluste sind in Tabelle 1 aufgeführt. Tabelle 1
Die Kernverluste von 0,92 bis 0,86 wie bei den Versuchen 1-5 werden als ausgezeichnet betrachtet, aber die Kernverluste von 0,91 und 0,89 wie bei den Versuchen 7 und 8 sind ungünstig. Der große Kernverlust bei dem Versuch 8 wurde durch die Verwendung von zuviel Stickstoff (50%) in dem letzteren Stich des Reinigungsglühens hervorgerufen.

Zweites Beispiel

Eine Siliciumstahlbramme, deren Zusammensetzung bestand aus 0,071% C, 3,34% Si, 0,069% Mn, 0,021% 5, 0,025% Al, 0,0083% N, 0,12% Cu, 0,029% Sb und als Rest Fe wurde bei 1430ºC während 30 Minuten erwärmt. Sie wurde dann Heißwalzen ausgesetzt, um ein 2,2 mm dickes, heißgewalztes Blech zu erhalten. Glühen wurde bei dem Stahlblech 1000ºC während 1 Minute ausgeführt und Kaltwalzen wurde durchgeführt, um ein 1,5 mm dickes Stahlblech zu erhalten. Nach dem Zwischenglühen bei 1100ºC während 2 Minuten wurde das Stahlblech einem Abschrecken mit einer Geschwindigkeit von 30ºC/sec. und dann Kaltwalzen ausgesetzt, um ein Stahlblech zu erhalten, das eine Enddicke von 0,23 mm hat. Nachfolgend wurde ein Entkohlungsglühen bei 820ºC während 2 Minuten ausgeführt. Ein Glühseperator, in dem TiO&sub2; in verschieden Mengen, wie es in Tabelle 2 aufgeführt ist, in bezug auf 100 Gewichtsteile MgO vorhanden war, wurde auf die Oberfläche des Stahlbleches aufgeschichtet, wobei das Stahlblech in einer Stickstoffatmosphäre bei 850ºC während 20 Stunden gehalten wurde, und wurde dann einem Sekundärrekristallisationsglühen in einer Atmosphäre von 75 Vol.-% Wasserstoff und 25 Vol.-% Stickstoff ausgesetzt, indem die Temperatur mit einer Geschwindigkeit von 12ºC/h auf 1050ºC erhöht wurde. Danach wurde Reinigungsglühen bei 1200ºC in verschiedenen Atmosphären, wie es in Tabelle 2 aufgeführt ist, und während verschiedener Zeiten durchgeführt, wie es auch in Tabelle 2 aufgeführt ist. Nach dem Reinigungsglühen wurde eine Isolationsbeschichtung, die aus kolbidalem SiO&sub2;, Magnesiumphosphat und Chromsäureanhydrid zusammengesetzt war, durchgeführt. Nachdem das Stahlblech plastisch zu einer ringförmigen Form verarbeitet wurde und dann zu einer geradlinigen Form gedehnt wurde, wurde es Entlastungsglühen bei 800ºC während 3 Stunden ausgesetzt. Die nach dem Beschichten erhaltene Kernverluste und jene, die nach dem Entspannungsglühen erhalten worden sind, sind in Tabelle 2 aufgeführt. Tabelle 1
Der große Kernverlust von 0,90 beim Versuch 18 wurde durch das Vorhandensein von zuviel Stickstoff (25%) in dem letzteren Stich des Reinigungsglühens bewirkt.

Drittes Beispiel

Siliciumstahlbrammen mit verschiedenen Zusammensetzungen, die in Tabelle 3 aufgeführt sind, wurden hergestellt.
Diese Prammen wurden bei 1430ºC während 30 Minuten erwärmt und wurden dann Warmwalzen ausgesetzt, um 2,2 mm dicke, warmgewalzte Bleche zu erhalten. Nach dem Glühen der Stahlbleche bei 1000ºC während 1 Minute wurde Kaltwalzen ausgeführt, um 1,5 mm dicke Stahlbleche zu erhalten. Nach dem Zwischenglühen bei 1100ºC während 2 Minuten wurden die Stahlbleche Kaltwalzen ausgesetzt, um Stahlbleche mit einer Enddicke von 0,23 mm zu erhalten. Nachfolgend wurde Entkohlungsglühen bei 820ºC während 2 Minuten durchgeführt. Nachdem die Oberfläche von jedem der Stahlbleche mit einem Glühseperator beschichtet worden ist, in dem 10 Gewichtsteile TiO&sub2; in bezug auf 100 Gewichtsteile MgO vorhanden waren, wurde das Stahlblech in einer Stickstoffatmosphäre bei 850ºC während 20 Stunden erhalten und wurde dann einem Sekundärrekristallisationsglühen in einer Atmosüphäre von 75 Vol.-% Wasserstoff und 25 Vol.-% Stickstoff ausgesetzt, wobei die Temperatur mit einer Geschwindigkeit von 12ºC/h. auf 1150ºC erhöht wurde. Danach wurde Reinigungsglühen bei 1200ºC in einer Atmosphäre, die aus 50 Vol.-% Wasserstoff und 50 Vol.-% Stickstoff gebildet war, während der ersten 5 Stunden durchgeführt, und in einer Wasserstoffatmosphäre während der nachfolgenden 5 Stunden. Nach dem Reinigungsglühen wurde eine Isolierbeschichtung aufgebracht, die aus kolloidalem SiO&sub2;, Magnesiumphosphat und Chromsäureanhydrid zusammengesetzt war. Nachdem das Stahlblech plastisch zu einer ringförmigen Form verarbeitet und dann zu einer geradlinigen Form gedehnt worden war, wurde es Entspannungsglühen bei 800ºC während 3 Stunden ausgesetzt. Die Kernverluständerungen, die nach dem Beschichten und nach dem Entspannungsglühen erhalten worden sind, waren alle Null, wie es in Tabelle 3 aufgeführt ist. Tabelle 3
Wie man aus der vorstehenden Beschreibung versteht, ist es gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, ein Siliciumstahlblech zu schaffen, das von erhöhten Kernverlusten aufgrund von Entspannungsglühen frei ist und das ausgezeichnete Beschichtungseigenschaften zeigt.

Claims

1. Verfahren zum Herstellen eines kornorientierten Siliciumstahlbieches, bei welchem ein warmgewalztes Siliciumstahlblech, enthaltend 0,02 bis 0,10 Gew.-% C, 2,0 bis 4,0 Gew.-% Si, 0,02 bis 0,20 Gew.-% Mn und 0,010 bis 0,040 Gew.-% 5 und/oder Se, und gegebenenfalls ferner enthaltend 0,010 bis 0,065 Gew.-% Al, 0,0010 bis 0,0150 Gew.-% N, 0,01 bis 0,20 Gew.-% Sb, 0,02 bis 0,20 Gew.-% Cu, 0,01 bis 0,05 Gew.-% Mo, 0,02 bis 0,20 Gew.-% Sn, 0,01 bis 0,30 Gew.-% Ge oder 0,02 bis 0,20 Gew.-% Ni, Rest Eisen und unvermeidbare Verunreinigungen, dem Kaltwalzen unterworfen wird, um ein kaltgewalztes Blech mit seiner Enddicke in einem Stich oder in zwei Stichen mit Zwischenglühung zu erhalten, und das fertig kaltgewalzte Blech einer Entkohlungsglühung unterworfen wird, wobei ein hauptsächlich aus MgO zusammengesetzter Glühseperator auf eine Oberfläche des entkohlten Siliciumstahlbleches aufgetragen wird und wobei das Siliciumstahlblech einem Sekundärrekristallisationsglühen unterworfen und anschließend einer Reinigungsglühung unterzogen wird, wobei

- der Glühseparator 1,0 bis 40 Gewichtsteile als TiO&sub2;, Ti- Oxid oder einer durch Erwärmen oxidierbaren Ti- Verbindung enthält, je 100 Gewichtsteile MgO;

- der erste Abschnitt des Reinigungsglühens erfolgt, während der Glühseparator einer nichtoxidierenden Atmosphäre mit einer hohen Stickstoffkonzentration von wenigstens 10 Vol.-% unterzogen wird;

- und wobei der zweite Abschnitt des Reinigungsglühens erfolgt, während der Glühseparator einem nichtoxidierenden Gas ausgesetzt wird, welches eine niedrige Stickstoffkonzentration von weniger als 3 Vol -% aufweist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei als nichtoxidierendes Gas Wasserstoff verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der erste Abschnitt des Reinigungsglühens bei einer Temperatur von 1150 bis 1250 ºC für einen Zeitraum von wenigstens der ersten t Minuten ausgeführt wird, wie in der folgenden Gleichung angegeben:

t (min) = 668 - 19,1x + 0,171x² - 4,42 x 10&supmin;&sup4; x³ ... (1)

worin x die Stickstoffkonzentration (Vol. -%) der Glühatmosphäre bezeichnet.