DE1923581C3 - Verfahren zum Herstellen von Magnetstahlblechen mit Würfeltextur - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Magnetstahlblechen mit Würfeltextur, wobei ein Kohlenstoffstahl mittels gesteuerter Oxydation unter Vakuum bis auf 0,005% entkohlt wird, worauf die in Elektrostahlblechen üblichen Silizium- und/ oder Aluminiumlegierungsgehalte eingestellt werden, der Stahl zu Brammen vergossen wird, die Brammen warmgewalzt, entzundert, ein zweites Mal kaltgewalzt, zwischen 900 und 1050° C in trockenem Wasserstoff zwischengeglüht, ein zweites Mal kaltgewalzt und schließlich zwischen 1000 und 1100° C in trockenem Wasserstoff schlußgeglüht werden.

Es wurde gefunden, daß die Eigenschaften der nach einem bekannten Verfahren dieser Art (französische Patentschrift 1447 173) hergestellten Magnetstahl-

einem scnwcicigt»«···· ,—

zugsweise von unter 0,003%, verwendet, bei dessen Entkohlung jede erneute Schwefeibil· dung vermieden wird,

b) das Warmwalzen bis zur Erzielung einer Dicke von 10 mm durchführt,

c) beim ersten Kaltwalzen eine Dicke von 3 bis

4 mm, vorzugsweise von 3,27 mm, erzielt, d) das Rekristallisations-Zwischenglühen über eine Dauer von einer Stunde und mehr durchführt,

c) beim zweiten Kaltwalzen eine Dicke von 0,4(s ao bis 1,20 mm, vorzugsweise von 1,07 mm. erzieh

f) an das zweite Kaltwalzen ein Zwischenglüher

unter den gleichen Bedingungen wie beim ersten

Mal, jedoch in der Größenordnung von Minuter.

vorzugsweise 10 Minuten, anschließt und

g) daraufhin ein drittes Kaltwalzen auf 0,35 mn

durchführt.

Die auf diese Weise erhaltenen Magnetstahlblechc können eine durch Versuche jnit Torsionsausglek·!. ermittelte Anisotropiekurve aufweisen, die beispiels weise ein großes Maximum von 160000 erg/cm' uni' ei", kleines Maximum von 150000 erg/cm' be

sitzt.

Das Entkohlen des Kohlenstoffstahis kann in der Pfanne durchgeführt werden. Auch besteht die Mög lichkeit, nach dem Zusetzen der Silizium- und/oder Aluminiumbestandteile fur eine Homogenisierung duuh Umrühren zu sorgen, und zwar entweder durch Einblasen von neutralem Gas, beispielsweise Argon, in das Bad, oder aber auf elektromechanischen! Wege. Beim Vergießen sorgt man möglichst dafür, daß kein Kontakt mit der Umgebungsluft eintritt.

Zur Einstellung des sehr niedrigen Schwefelgehaltes im Ausgangsmaterial können folgende Maßnahmen ergriffen werden:

1. Ein karburierter Stahl wird im Elektroofen unter reduzierender Schlacke derart gefrischt daß ein Gehalt an Kohlenstoff kleiner als 0,300% erhalten wird, der bei einem extra weichen Stahl bis 0,020% gehen kann, bei einem Schwefelgehalt kleiner als 0,020%. Anschließend wird das Metall unter seiner reduzierenden Schlacke in einer ersten Pfanne vergossen, das Ganze wird dann in eine zweite Pfanne umgegossen, um das Entschwefelungsvermögen der reduzierenden Schlacke voll auszuschöpfen. Man erhält so den

gewünschten Schwefelgehalt in der Nähe von 0,003%. Der Stahl ist nun wesentlich abgekühlt, dies bedeutet jedoch keinen Nachteil, da er nicht sofort in Kokillen gegossen wird und vielmehr in einem Stahlofen erwärmt und oxydiert wird,

bevor er unter Vakuum dekarburiert wird. 2. Durch Behandlung in der Pfanne mittels eines entschwefelnden basischen und exothermen Flußmittels eines im Elektroofen oder im Martinofen hergestellten Stahls mit einem Kohlenstoffgehalt kleiner als 0,300%, der für einen extra weichen Stahl bis 0,020% gehen kann und mit einem Schwefelgehalt in der Größenordnung

von 0,018%. Man kann als entschwefelndes Flußmittel eine Mischung aus Kaikpulver, Flußspat, Natriumfluorid und Siliziuramelall (oder Ferrosiliziuni) verwenden. Man geht so nach dieser Behandlung in der Pfanne von einem Schwefelgr'> alt von 0,018% auf einen Gehalt im Bereich von 0,03% über.

3. Der ^c!ahl wird zunächst in einem Sauerstoffkonverterhergestellt. Das flüssige Gußeisen wird vor dem Einführen in den Konverter sehr stark in der Pfanne entschwefelt, man erreicht beispielsweise einen Schwefelgehalt von 0,025% S. Der im Konverter hergestellte Stahl weist einen Schweielgchalt in der Größenanordnung von 0,017% auf, wenn der Kalk selbst ausreichend schwefelarm ist. Eine Endentschwcfelung, bis auf wenigstens 0,005% S wird dann durch reduzierende Flüssigkeitsbehandlung wie oben unter 1. angegeben herbeigeführt oder durch Umrühren mittels eines entschwefelnden Flußmittels »° wie unter 2. angegeben.

In sämtlichen Fällen kann man ein erstes Umrühren in der Pfanne mittels reduzierender entschwefelnder Schlacke mit einem zweiten Umrühren in einer zweiten Pfanne mit einem entschwe feinde η Flußmittel *5 kombinieren. Hierzu muß man von einem ziemlich heißen Slahl am Ofen- oder Konverlerausgang ausgehen, damit dieser diese Doppelbcliandlung erfahren kann, ohne den Pfannenboden zu verlassen und anschließend insgesamt zur Wiedererwürmiing wieder in den Ofen eingeführt /u werden.

Weiteren sind zu der Durchfiihiung des erfindungsgemälien Verfahrens folgende Möglichkeiten gegeben, und zwar getrennt oder in Kombination:

a) Die Legierungselemente werden nicht in der Pfanne, sondern in einem rekarburierenden Elektroofen zugesetzt;

b) die Legierungselemente werden nicht in der Pfanne, sondern in einem Induktionsofen zuge-

- setzt;

c) in einem Elektroofen mit sich verbrauchender Elektrode wird unter Schlacke eine Elektrode eingeschmolzen, die aus einem Metall mit niedrigem Kohlenstoffgehalt und niedrigem Schwefelgehalt in der obengenannten Weise gebildet ist, der jedoch in der Pfanne keinerlei Legierungselement oder nur ein Teil hiervon zugesetzt wurde, wobei die Gesamtheit oder der komplementäre Anteil der Legierungselemente der Elektrode zugesetzt wurde, die so zu einer Veruundelektrode wird; in einfacher Weise kann aber auch der Zusatz im flüssigen Teil des Barrens oder Blocks erfolgen.

Die trockene Wasserstoffatmosphäre für die Giühbehandlungcn ist so gewählt, daß ihr Taupunkt unterhalb minus 40° C liegt.

Auch kann man eine dekarburierende Zwischenbchandlung des Stahls im festen Zustand entweder kurz nach dem Warmwalzen und vor dem Zündern oder am auf die Enddicke kaltgewalzten Blech vornchmea. Dies ist besonders interessant, wenn die Dekarburierung des Stahls im flüssigen Zustand, die unter Vakuum vorgenommen wurde, nicht ausreicht.

Vorteilhafterweise werden 3 bis 4,5 % Aluminium und weniger als 0,05% Silizium zugeführt. Auch besteht die vorteilhafte Möglichkeit, daß I bis 2,5%, vorzugsweise 1,7%, Aluminium und 0,8 bis 2%, vorzugsweise 1,3% Silizium zugeführt werden.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen von Magnetstahlblechen mit Würfeltextur, wobei ein Kohlenstoffstahl mittels gesteuerter Oxydation unter Vakuum bis an 0,005 % entkohlt wird, worauf die in Magnetstahlblechen üblichen Silizium- und/oder Aluminiumlegierungsgehalte eingestellt werden, der Stahl zu Brammen vergossen wird, die Brammen warmgewalzt, entzundert, ein erstes Mal kaltgewalzt, zwischen 900 und 1050° C in trockenem Wasserstoff zwischengeglüht, ein zweites Mal kaltgewalzt und schließlich zwischen 1000 und 1100° C in trockenem Wasserstoff schlußgeglüht werden, dadurch gekennzeichnet, daß man

a) als Ausgangsmaterial einen Kohlenstoffstahl mit einem Schwefelgehalt von unter 0,005%, vorzugsweise von unter 0,003%, verwendet, bei dessen Entkohlung jede erneute Schwefelbildung vermieden wird,

b) das Warmwalzen bis zur Erzielung einer Dicke von 10 mm durchführt,

c) beim ersten Kaltwalzen eine Dicke von 3 bis 4 mm, vorzugsweise von 3,27 mm, erziel·.

d) das Rekristallisations-Zwischenglühen über eine Dauer von einer Stunde und mehr durchführt,

e) beim zweiten Kaltwalzen eine Dicke von 0,90 bis 1,20 rr.in, vorzugsweise von 1,07 mm, erzielt,

f) an das zweite Kaltwalzen ein Zwischenglühen unter den gleichen Bedingungen wie beim ersten Mal, jedoch in der Größenordnung von Minuten, vorzugsweise 10 Minuten, anschließt und

g) daraufhin ein drittes Kaltwalzen auf 0,35 mm durchführt.

2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß ein Aluminiumgehalt von 3 bis 4,5% und ein Siliziumgehalt von weniger als 0,05% eingestellt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Aluminiumgehalt von 1 bis 2,5%; vorzugsweise 1,7% und ein Siliziumgehalt von 0,S bis 2%, vorzugsweise 1,3% Silizium eingestellt wird.

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