DE1226129B - Verfahren zur Herstellung von einfach kornorientiertem Siliziumstahl - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES WWW PATENTAMT Int. α.:

C21d

AUSLEGESGHRIFT

Deutsche Kl.: 18 c-1/78

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

1226129
Y 257 VI a/18 c
8. November 1957
6. Oktober 1966

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von Siliziumstahlblech oder Siliziumbandstahl und insbesondere auf ein Verfahren zur Herstellung von Siliziumstahlblech oder -bandstahl, welches eine Orientierung in der Walzrichtung aufweist.

Es ist bekannt, Siliziumstahl, der einen geringen magnetischen Gesamtverlust und eine magnetisierbare Orientierung in der Walzrichtung aufweist, in Transformatoren, Motoren, Generatoren u. dgl. zu verwenden. Es sind verschiedene Verfahren zur Her-Stellung eines derartigen Siliziumstahls mittels bekannter Kaltwalzverfahren bekannt. Derartige Verfahren werden beispielsweise in den USA.-Patentschriften 1965 559 und 2 535 420 beschrieben. Bei dem Verfahren nach der zuerst genannten Patentschrift wird die Kombination einer zweimaligen Kaltwalzung des Stahls mit einer Verminderung der Dicke um mehr als 50°/₀ und einer geeigneten Wärmebehandlung angewandt, während bei dem anderen Verfahren eine sehr starke Kaltwalzung mit einer Verminderung der Dicke von im wesentlichen 73 bis 84%» eine leichte Kaltwalzung mit einer Dickenverminderung von 2 bis 0,4 °/₀ und eine daran anschließende Wärmebehandlung angewandt wird. Beide Verfahren benötigen zweimaliges Kaltwalzen.

Weiter wird in der belgischen Patentschrift 512 625 ein Verfahren zur Herstellung sehr dünner orientierter Siliziumstahlbleche vorgeschlagen. Das Verfahren gemäß dieser belgischen Patentschrift erfordert jedoch ein Ausgangsmaterial mit einer Kristallorientierung [100] (110), d.h. mit Goss-Struktur, das 2,90 bis 3,30 °/₀ Si, weniger als 0,007 °/₀ C, 0,006 bis 0,12% Mn und weniger als 0,025% Gesamtsauerstoffgehalt und als Rest Eisen aufweisen muß. In der USA.-Patentschrift 2 287 466 wird ein Verfahren zur Herstellung eines hochgradig magnetisierbarer permeablen Siliziumstahls beschrieben und ausgeführt, daß Tempern im Bereich von 700 bis 1200⁰C für den Kohlenstoffentzug günstig ist. Keines der Produkte dieser beiden Patentschriften enthält Aluminium.

Das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt lediglich einen einzigen Kaltwalzschritt. Verglichen mit dem Siliziumstahl, der mit HiKe von zwei Kaltwalzschritten hergestellt ist, weist der Stahl, der durch einen einzigen Kaltwalzschritt gemäß der technischen Lehre der vorliegenden Erfindung hergestellt wird, eine hohe und höchste Permeabilität und einen geringeren magnetischen Gesamtverlust auf.

Das erfindungsgemäße Verfahren umfaßt einen einzigen Kaltwalzschritt bei einem Siliziumstahl, welcher im wesentlichen 2 bis 4% Silizium und im wesentlichen 0,010 bis 0,040 % Aluminium und 0,00 Verfahren zur Herstellung von einfach
kornorientiertem Siliziumstahl

Anmelder:

Yawata Iron & Steel Co. Ltd., Tokio

Vertreter:

Dr. F. Zumstein

und Dipl.-Chem. Dr. rer. nat. E. Assmann,

Patentanwälte, München 2, Bräuhausstr. 4

Als Erfinder benannt:

Satoru Taguchi,

Akira Sakakura,

Yawata City, Fukioka Prefecture (Japan)

Beanspruchte Priorität:

Japan vom 8. November 1956 (28 350)

bis 0,02 % Gesamtstickstoff enthält, um Siliziumstahlblech oder Siliziumbandstahl hoher und höchster gerichteter Permeabilität und mit geringerem magnetischem Gesamtverlust in wirtschaftlicher Weise herzustellen.

Es ist ein Ziel der Erfindung, ein technisch vorteilhaftes und wirtschaftliches Herstellungsverfahren eines Siliziumstahlbleches oder -bandstahls zu schaffen, wobei dieses Siliziumstahlblech oder dieser Bandstahl höchste gerichtete Orientierung und geringe magnetische Gesamtverluste aufweist und wobei ein Siliziumstahl mit einem geringen Gehalt an Aluminium einem einzigen Kaltwalzschritt unterworfen wird.

Es ist ein weiteres Ziel der Erfindung, ein wirtschaftliches Herstellungsverfahren eines Siliziumstahlbleches oder -bandstahls höchster gerichteter Orientierung und mit niedrigem magnetischem Gesamtverlust mit einer verhältnismäßig großen Körnung, die gleichförmige Größe und glatte Korngrenzen aufweist, zu schaffen.

Es ist ein weiteres Ziel der Erfindung, ein wirtschaftliches und betriebssicheres Verfahren zur Herstellung eines Siliziumstahlbleches oder -bandstahls höchster Orientierung und mit niedrigem magnetischem Gesamtverlust zu schaffen, bei welchem ein Siliziumstahl mit einem geringen Aluminiumgehalt mittels einer geeigneten Kombination eines Kaltwalzverfahrens und einer Wärmebehandlung behandelt wird.

609 669/285

Andere Ziele der Erfindung sollen durch die folgende Beschreibung und die Zeichnung näher erläutert werden.

F i g. 1 zeigt den magnetischen Gesamtverlust nach dem Ausglühen als Funktion des Kaltwalzens;

F i g. 2 zeigt den magnetischen Gesamtverlust nach dem Ausglühen als Funktion der Temperatur des kontinuierlichen Glühens;

F i g. 3 zeigt den magnetischen Gesamtverlust als Funktion des zweiten Kaltwalzens nach dem Ausglühen;

F i g. 4 stellt den magnetischen Gesamtverlust nach dem Ausglühen als Funktion des Aluminiumgehalts vor dem Ausglühen im Kasten dar;

Fig. 5 zeigt den magnetischen Gesamtverlust nach dem Ausglühen als Funktion des Koblenstoffgehalts vor dem Ausglühen im Kasten.

Eine Analyse eines Siliziumstahls, der zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet ist, ergibt folgendes:

C 0,02 bis 0,06%

Si 2,0 bis 4,0%

Mn :.. 0,07 bis0,20%

P 0,007 bis 0,014 %

S 0,004 bis 0,025%

Cu 0,010 bis 0,030%

Al 0,010 bis 0,040%

Ti 0,002 bis 0,015%

Gesamtstickstoff 0,00 bis 0,02 %

Es soll jedoch der Analysenbereich mit Ausnahme von Silizium und Aluminium nicht beschränkt sein. Der Aluminiumgehalt des bekannten orientierten Siliziumstahls beträgt üblicherweise weniger als 0,010 %, während gemäß der Erfindung der Aluminiumgehalt in dem oben angegebenen Bereich gehalten wird.

Der Stahl wird gewalzt. Bezüglich des Warm- und Kaltwalzens können übliche Verfahren angewandt werden. Jedoch ist ein Merkmal des Verfahrens, ein einmaliges Kaltwalzen bis zum gewünschten Endmaß durchzuführen. Ein Kaltwalzschritt mit starker Dickenverminderung beeinflußt die Metallstruktur nach dem darauffolgenden Glühen. Die Beziehung zwischen dem Kaltwalzen und den magnetischen Eigenschaften nach dem Ausglühen sind in F i g. 1 dargestellt. Die in F i g. 1 dargestellten Kurven wurden aus Untersuchungen gewonnen, bei welchen ein Siliziumstahl der Zusammensetzung, wie in Tabelle 1 gezeigt, warmgewalzt wurde. Danach erfolgte Kaltwalzen mit verschiedener Dickenverminderung, und danach erfolgte ein Glühen bei einer Temperatur von 850⁰C und bei einer Temperatur von 1050⁰C während 3 Minuten, und danach erfolgte ein Ausglühen bei einer Temperatur von 1200⁰C während einer Zeitdauer von 20 Stunden. Die Beziehungen zwischen dem Kaltwalzen und dem magnetischen Gesamtverlust nach dem Ausglühen wurden ermittelt. Es ergibt sich ganz eindeutig, daß ein Siliziumstahl mit geringem magnetischem Gesamtverlust erzeugt wird, wenn eine Dickenverminderung im Bereich von 65 bis 85% gewählt wird.

In den Zeichnungen und in der Beschreibung wird der Ausdruck W15/50 verwendet, welcher Watt pro Kilogramm bei 15 Kilogauß mit einer Frequenz von 50 Hz bedeutet.

Nach dem Kaltwalzen wird ein Glühen für eine kurze Zeit durchgeführt, um das gewalzte Kristallkorn zu rekristallisieren und zu orientieren, und zwar in Richtung der Magnetisierung im Siliziumstahlblech oder -bandstahl, um den schädlichen Kohlenstoffgehalt zu entfernen, um damit eine Angleichung an die Erfordernisse zu erzielen. Das Glühen wird üblicherweise in einer neutralen oder reduzierenden Atmosphäre durchgeführt, jedoch soll die Art der Atmosphäre nicht beschränkt werden. Eine Atmosphäre, welche Wasserstoff und Wasserdampf enthält, ist im Hinblick

ίο auf die Entkohlung vorteilhaft. Wenn eine Atmosphäre beispielsweise 10 Volumprozent Wasserstoff und einen geringen Betrag von Wasserdampf enthält, wird der gewünschte Entkohlungseffekt in einer verhältnismäßig kurzen Zeit vollständig erzielt. Im allgemeinen wird die Entkohlung in einer Atmosphäre durchgeführt, welche Wasserdampf im Bereich von 0,1 bis 0,5% des H₈-Volumens enthält,' und zwar unabhängig vom absoluten Wasserstoffgehalt.

Die Wirkung, die die Glühtemperatur auf die

ao magnetischen Eigenschaften des Endproduktes ausübt, ist in F i g. 2 dargestellt. F i g. 2 zeigt die Ergebnisse der Messung von magnetischen Gesamtverlusten, wobei ein Siliziumstahl, welcher die in Tabelle 1 angegebene Zusammensetzung aufweist, warmgewalzt, dann mit einer Dickenverminderung von 80% kaltgewalzt, anschließend bei verschiedenen Temperaturen zwischen 700 und 1200⁰C für die Zeitdauer von 3 Minuten geglüht und bei einer Temperatur von 1200⁰C während 20 Stunden schlußgeglüht wurde. Der Temperaturbereich von 750 bis 95O⁰C hat sich als günstig erwiesen, da unter diesen Bedingungen das Endprodukt die besten magnetischen Eigenschaften aufwies und da die Entkohlung vorteilhafterweise innerhalb dieses Temperaturbereiches durchgeführt werden kann.

Tabelle 1
Stoffanalyse vor und nach jedem Schritt in %

40	C	Stoff	Nach dem Glühen	Nachdem Schluß- glühen
45 Si	0,043 3,10 0,10 0,007 0,006 0,02	0,008 3,08 0,014 0,011 0,0104 0,0063 0,004	0,005 2,945
Mn
ρ
S	0,010 0,004 0,0015 0,0002 0,004
Al gesamt 5° Säurelösliches Al... N gesamt NaIsAlN Ti

Wenn jedoch die Temperatur des Glühens höher liegt als 1050⁰C, welche bei der vorliegenden Erfindung angewendet werden kann, werden die magnetischen Eigenschaften des Metalls lediglich dann verbessert, wenn dieses einer zweiten Kaltwalzung mit einer Dickenverminderung von 1,0 % unterworfen wird, da die Merkmale der Erfindung, deren Beziehungen in den F i g. 3 (A) und (B) dargestellt sind, nicht voll ausgebildet werden. F i g. 3 zeigt die Kurven des magnetischen Gesamtverlustes in Abhängigkeit von der Dickenverminderung durch das zweite Kaltwalzen bei Siliziumstählen mit verschiedenem Aluminiumgehalt, welche die in Tabelle 2 aufgeführte

Zusammensetzung aufweisen. Die Stähle wurden warmgewalzt, danach mit einer Dickenverminderung von 80% kaltgewalzt, dann bei einer Temperatur von 850 bzw. HOO⁰C während 3 Minuten geglüht, ein zweites Mal mit unterschiedlicher Dickenverminderung kaltgewalzt und danach bei einer Temperatur von 1200° C während 20 Stunden ausgeglüht. Die in

den F i g. 3 (A) und (B) angegebenen Stähle sind die sechs Stähle A, B, C, D und F der Beispiele A, B, C, D und F in Tabelle

Aus Tabelle 2 und den F i g. 3 (A) und (B) geht klar hervor, daß das Hauptmerkmal der vorliegenden Erfindung darin besteht, daß man, um nach dem Ausglühen einen geringen magnetischen Gesamtverlust zu

erhalten, nicht unbedingt ein zweites Mal kaltwalzen muß, wenn nur im Stahl zwischen 0,010 und 0,040 °/₀ Aluminium bei der kontinuierlichen Glühtemperatur von 850° C enthalten ist. Wenn dagegen bei einer Temperatur von 1100° C kontinuierlich geglüht wird, ist unabhängig vom Aluminiumgehalt ein zweites Kaltwalzen erforderlich.

Tabelle

	f	A	1	B	1	C	1	D	1	E	1	F	1	Schritt	C	Si	Mn	P	S	Chemische Analyse (°/o)	Ni	Cr	Al gesamt	säure	N gesamt	NaIs AlN	Ti	Magnetischer Test (Epstein-Test)	1	0,65	J	0,54	J	0,50	J	0,69	1,93	Mag B3	netische In B5	duktion (G BIO	iuß) B 25
	ί	ί	[	ί	Γ		1*	0,04	3,12	0,08	0,007	0,014		0,04	0,04	0,004	lös liches Al		,	0,004	magnetischer	]	1	1
spiel		2*	0,005	3,07	__	—	—	Cu	—	—	0,004	0,002	0,0051	0,0010	0,003	Gesamtverlust (W/kg) WlO/50 |W15/5O	[ 0,46			14470	15100	15890	16930
3*	0,003	2,97	0,08	0,006	0,002	0,12	0,04	0,04	0,003	0,002	0,0013	0,0001	0,004	J	1,30
1	0,04	2,97	0,16	0,008	0,010	—	0,04	0,04	0,010	0,001	0,0050		0,004	1
2	0,008	2,86	—	—	—	0,12	—	—	0,010		—-	0,0028	0,004	\ 0,55		16250	16700	17210	18210
3	0,005	2,79	—	—	—	0,09	—	—	0,006	0,005	0,0014	0,0005	0,004	J	1,21
1	0,04	2,94	0,11	0,014	0,008	—	0,03	0,03	0,016	0,002	0,0052		0,007	]
2	0,006	2,94	—	—	.—.	—	—	—	0,015		0,0083	0,0048	0,006		16300	16690	17320	18270
3	0,004	2,83	0,12	0,009	0,002	0,11	—	—	0,012	0,010	0,0016	0,0002	0,007	1,11
1	0,05	2,96	0,10	0,011	0,007	—	0,04	0,01	0,020	0,004	0,0062		0,008
2	0,006	2,86	0,10	0,010	0,006	—	0,04	0,01	0,017		0,0126	0,0068	0,008		16620	17120	17800	18580
3	0,004	2,77	0,09	0,011	0,004	0,13	0,04	0,01	0,013	0,014	0,0025	0,0004	0,008	1,30
1	0,04	3,24	0,11	0,006	0,008	0,12	0,02	0,01	0,030	0,010	0,0058	. .	0,008
2	0,007	3,15	—	—	—	0,12	•—·	;	0,028	. .	0,0092	0,0055	0,008		16120	16500	17130	17970
3	0,004	3,05	—	—	—	0,12	—	—	0,020	0,024	0,0020	0,0004	0,008	1,72
1	0,04	3,14	0,11	0,009	0,008	—	0,02	0,01	0,040	0,016	0,0060		0,010
2	0,006	3,13	0,10	0,009	0,007	—	0,02	0,01	0,040		0,0095	0,0070	0,010		14370	14910	15680	16520
3	0,005	2,91	0,09	0,008	0,003	0,12	0,02	0,01	0,023	0,033	0,0029	0,0003	0,010
					0,12				0,019
					0,11

Anmerkungen:
1* Stoffanalyse.
2* Analyse nach dem Glühen. 3* Analyse nach dem Schlußglühen.

W/kg = Watt pro Kilogramm.
WlO/50 = Watt bei lOKUogauß bei 50Hz.
W15/50 = Watt bei 15Kilogauß bei 50Hz.
B 3 = B bei 3 Oersted.

Im Hinblick auf die Herstellung eines Endproduktes mit ausgezeichneten magnetischen Eigenschaften sollte ein stark orientiertes kristallines Rom, ausgestattet mit glatten Begrenzungen, im Siliziumstahl durch das Ausglühen entwickelt werden. Um das rekristallisierte Gefüge zur Entwicklung eines kristallinen Korns von großer und gleichförmiger Größe zu verbessern, wird eine kurze Zeit kontinuierlich geglüht. Im Hinblick auf wirtschaftliche Bedingungen wurde ein Temperaturbereich von 750 bis 950⁰C gewählt. Nach einem Glühen in diesem Temperaturbereich weist die rekristallisierte Struktur des Metalls verhältnismäßig große Körnung gleichförmiger Größe auf. Ein Glühen bei einer höheren Temperatur als 1050⁰C ergibt ein ungleichförmiges und grobes Kristallkorn, und aus diesem Grunde kann kein stark orientiertes Korn nach dem Ausglühen erwartet werden. Eine Glühdauer in der Größenordnung von einer Minute ist ausreichend, um im kaltgewalzten Stahl das rekristallisierte Gefüge zu entwickeln, und eine von weniger als 4 Minuten ist ausreichend, wenn das Glühen mit der Entkohlung verbunden ist. Wenn der Kohlenstoffgehalt des Stahles außerordentlich gering ist, reichfr'eirf Glühen in der Größenordnung von einer Minute aus, wenn der Stahl im Kasten mit Glühspan nach vorhergegangenem Warmwalzen geglüht wird. Wenn der Kohlenstoffgehalt des Siliziumstahles durch die Entkohlung im Kasten so weit abgekunken ist, daß der Kohlenstoff beim Ausglühen das Kornwachstum nicht stört, kann der magnetische Gesamtverlust nach dem Glühen dadurch verbessert werden, daß der Stahl nach dem Kaltwalzen gleich dem Ausglühen unterworfen wird, ohne daß es erforderlich ist, ihn für eine kurze Zeit kontinuierlich zu glühen. Es ist jedoch eine kurze Zeit eines kontinuierlichen Glühens vorteilhaft, um das endgültige Produkt zu verbessern.

Es findet eine starke Entkohlung statt, wenn der Stahl mit Glühspan kontinuierlich geglüht wird, und aus diesem Grund ist eine kurzfristige kontinuierliche Glühung erforderlich.

Vor dem Ausglühen liegt Aluminium im Stahl als eine säureunlösliche Verbindung, die hauptsächlich aus Al₂O₃ besteht, und als eine säurelösliche Verbindung, die hauptsächlich aus AlN besteht, vor. Aus Tabelle 2 kann rechnerisch abgeleitet werden, daß die Menge an säureunlöslichem Aluminium etwa 0,005 % beträgt, unabhängig davon, wie hoch der Gehalt an Gesamtaluminium ist. Die Menge des säurelöslichen Aluminiums hängt von der Gesamtmenge des Aluminiums ab. Es kann deshalb gesagt werden, daß das Kristallkornwachstum nach dem Ausglühen von der Menge des säurelöslichen Aluminiums, das hauptsächlich aus AlN besteht, abhängt.

Bei dem in der vorliegenden Erfindung festgelegten benötigten Aluminiumgehalt von 0,010 bis 0,040% im Eisen-Silizium-Stahl beträgt das tatsächlich benötigte Aluminium, das als säurelösliches Aluminium vorliegt, 0,005 bis 0,035%. Die benötigte Stickstoffmenge, um dieses, säurelösliche Al vollständig in AlN überzuführen, kann durch eine einfache Berechnung festgestellt werden und beträgt 0,0020 bis 0,0180 % (Atomgewicht von Al = 27 und Atomgewicht von N = 14). Wenn jedoch beim vorliegenden Verfahren auch etwas zu wenig Stickstoff vorliegt, um das gesamte säurelösliche Al völlig in AlN überzuführen, ändert dies nichts an der erfindungsgemäßen Verbesserung, da der obenerwähnte Stickstoffgehalt nicht immer im Ausgangsmaterial enthalten sein muß, sondern vor dem Endglühen zugesetzt werden kann.

Die F i g. 4 zeigt die Beziehung zwischen dem Aluminiumgehalt vor dem Ausglühen, dem magnetischen Gesamtverlust nach dem Ausglühen und der magnetischen Induktion, wobei ein Stahl, welcher die Zusammensetzung, die in Tabelle 2 gezeigt wurde, oder welcher eine ähnliche Zusammensetzung mit unterschiedlichen Aluminiumgehalten aufweist, warmgewalzt, dann kaltgewalzt mit einer Dickenverminderung von 80 %, dann bei einer Temperatur von 850° C während 3 Minuten kontinuierlich geglüht und bei einer Temperatur von 1200⁰C während 20 Stunden ausgeglüht wurde. Die besten magnetischen Eigenschäften nach dem Ausglühen werden erhalten, wenn die Gesamtaluminiummenge im Bereich von 0,010 bis 0,030 % liegt, und sie fallen stark ab, wenn die Aluminiummenge über 0,040 % ansteigt.

Das Ausglühen im Kasten wird vorzugsweise in einer neutralen oder reduzierenden Atmosphäre bei einer Temperatur über 1000⁰C wenigstens 5 Stunden lang durchgeführt, um einen orientierten Siliziumstahl zu erhalten, der geringe magnetische Gesamtverluste aufweist. Es ist wünschenswert, den Stahl für eine Anzahl von Stunden mit einer erhöhten Temperatur zu glühen. Ein Glühen bei einer Temperatur höher als 1250° C über länger als 40 Stunden ist nicht erfolgreich. Obwohl im vorstehenden auf einen Glühtemperaturbereich von 1000 bis 1200⁰C hingewiesen wird, geht der vorteilhafte Effekt des erfindungsgemäßen Verfahrens nicht verloren, wenn das Glühen bei einer Temperatur oberhalb dieses Bereiches durchgeführt wird. Die Kurve in F i g. 5 zeigt das Verhältnis zwischen Kohlenstoffgehalt vor dem Ausglühen und magnetischem Gesamtverlust nach dem Ausglühen. Dabei wurde ein Stahl verwendet, welcher die Zusammensetzung des Beispiels D oder eine ähnliche Zusammensetzung aufweist, der warmgewalzt wurde, dann mit einer Dickenverminderung von 80 % kaltgewalzt, bei einer Temperatur von 850⁰C während 3 Minuten kontinuierlich geglüht und bei einer Temperatur von 1200⁰C während 20 Stunden ausgeglüht wurde. Es ist deutlich zu sehen, daß der Kohlenstoffgehalt im Stahl einen beträchtlichen Effekt hervorruft und daß ein Kohlenstoffgehalt von etwa 0,008 % vor dem Ausglühen im Kasten vorhanden sein sollte.

Beispiell

Siliziumstahl, welcher die sechs unterschiedlichen, aus Tabelle 2 zu entnehmenden Eigenschaften aufweist, wurde warmgewalzt, dann gebeizt oder dekapiert, dann kaltgewalzt mit einer Dickenverminderung von 80 % zum Endmaß 0,33 mm, danach 3 Minuten bei einer Temperatur von 850⁰C geglüht und 20 Stunden bei einer Temperatur von 1200⁰C ausgeglüht. Der magnetische Gesamtverlust und die magnetische Induktion nach dem Glühen sind in Tabelle 2 dargestellt. Insbesondere zeigt der Stahl des Beispiels, welcher vor dem Ausglühen 0,017 % Al aufweist, einen magnetischen Gesamtverlust von 1,11 Watt pro Kilogramm bei 15 Kilogauß bei 50 Hz. Die magnetische Induktion betrug 17 800 Gauß bei 10 Oersted. Es war eine hohe Orientierung vorhanden, und es zeigt sich deutlich die Wirkungsweise des Aluminiums.

Beispiel 2

Siliziumstahl wurde, nachdem er warmgewalzt war, im Kasten bei einer Temperatur von 750⁰C mit Glüh-

spanzusatz geglüht. Die Analyse nach dem Glühen im Kasten: 0,010°/₀ C, 2,95% Si, 0,017% Al gesamt, 0,015% säurelösliches Al, 0,008%Ti, 0102%N gesamt, 0,0072% AlN. Danach wurde der Stahl gebeizt oder dekapiert und dann mit einer Dickenverminderung von 80 % zum Endmaß 0,33 mm kaltgewalzt, anschließend bei einer Temperatur von 1200° C 20 Stunden lang schlußgeglüht. Die Untersuchungsergebnisse nach dem Ausglühen waren: magnetischer Gesamtverlust 1,08 Watt pro Kilogramm bei 15 Kilogauß bei 50 Hz. Die magnetische Induktion betrug 18050 Kilogauß bei 10 Oersted.

Beispiel 3

Siliziumstahl wurde, nachdem er warmgewalzt war, *5 im Kasten bei einer Temperatur von 750° C mit Glühspan geglüht (Analyse nach dem Glühen im Kasten: 0,007% C, 2,96% Si, 0,015% Al gesamt, 0,011% säurelösliches Al, 0,006% Ti, 0,0079% N gesamt, 0,0049 % N als AlN). Dann wurde der Stahl so gebeizt oder dekapiert und dann mit einer Dickenverminderung von 80% auf das Endmaß von 0,33 mm kaltgewalzt und bei einer Temperatur von 1200° C 20 Stunden lang schlußgeglüht. Der magnetische Gesamtverlust und die magnetische Induktion ergaben sich zu 1,31 Watt pro Kilogramm bei 15 Kilogauß bei 50 Hz und 17300 Gauß bei 10 Oersted.

Durch eine geeignete Steuerung der Aluminiummenge des Siliziumstahls fällt also der magnetische Gesamtverlust nach dem Ausglühen ab, und es ergibt sich eine durchschnittliche Kristallkorngröße von 1 bis 2 cm Durchmesser.

Wie im vorstehenden auseinandergesetzt, umfaßt das erfindungsgemäße Verfahren ein Warmwalzen von Siliziumstahl, welcher 2,0 bis 4,0% Si und 0,010 bis 0,040 % Al und 0,00 bis 0,02% Gesamtstickstoff enthält, der dann kaltgewalzt wird, für eine kurze Zeit bei einer Temperatur von 750 bis 950°C geglüht wird und bei einer Temperatur von 1000 bis 1200° C ausgeglüht wird. Das erfindungsgemäße Verfahren umfaßt, wie oben schon angegeben wurde, lediglich einen einzigen Kaltwalzschritt, und deshalb ist das erfindungsgemäße Verfahren im Vergleich mit den bekannten Verfahren sehr einfach. Es ist nunmehr in technisch einfacher und wirtschaftlicher Weise möglich, einfach orientierten Siliziumstahl mit niedrigem magnetischem Gesamtverlust herzustellen.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Anwendung des Verfahrens zur Herstellung einer einfach kornorientierten Eisen-Silizium-Legierung mit 2 bis 4% Silizium, hoher gerichteter Permeabilität und geringem magnetischem Gesamtverlust, wobei diese Eisen-Silizium-Legierung warmgewalzt, gegebenenfalls — mit Walzzunder behaftet — zwecks Entkohlung geglüht, danach gebeizt oder dekapiert, dann um 65 bis 85 % auf das gewünschte Endmaß kalt abgewalzt und danach bei einer Temperatur von 1000 bis 1200⁰C im Kasten schlußgeglüht wird, auf eine Eisen-Silizium-Legierung mit 2 bis 4% Silizium, die 0,01 bis 0,04% Aluminium und bis zu 0,02 % Gesamtstickstoff enthält.

2. Verfahren zur Herstellung einer einfach kornorientierten Eisen-Silizium-Legierung unter Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die kaltgewalzte Eisen-Silizium-Legierung vor dem Schlußglühen zusätzlich kurzzeitig bei einer Temperatur von 750 bis 95O⁰C kontinuierlich geglüht wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Entkohlungsglühen im Kasten bei einer Temperatur von 700 bis 900⁰C, vorzugsweise bis 1000° C, vorgenommen wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Belgische Patentschrift Nr. 512 625;
USA.-Patentschrift Nr. 2 287 466;
»Stahl und Eisen«, 1955, S. 1803.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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