[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

DE3009234C2 - Verwendung eines weichmagnetischen Stahls für Teile von Magnetschwebebahnen - Google Patents

Verwendung eines weichmagnetischen Stahls für Teile von Magnetschwebebahnen

Info

Publication number
DE3009234C2
DE3009234C2 DE3009234A DE3009234A DE3009234C2 DE 3009234 C2 DE3009234 C2 DE 3009234C2 DE 3009234 A DE3009234 A DE 3009234A DE 3009234 A DE3009234 A DE 3009234A DE 3009234 C2 DE3009234 C2 DE 3009234C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
steel
magnetic
parts
resistance
content
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE3009234A
Other languages
English (en)
Other versions
DE3009234A1 (de
Inventor
Karl Dipl.-Chem. Dr. 4320 Hattingen Forch
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
THYSSEN AG VORM AUGUST THYSSEN-HUETTE 4100 DUISBURG DE
Original Assignee
THYSSEN AG VORM AUGUST THYSSEN-HUETTE 4100 DUISBURG DE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by THYSSEN AG VORM AUGUST THYSSEN-HUETTE 4100 DUISBURG DE filed Critical THYSSEN AG VORM AUGUST THYSSEN-HUETTE 4100 DUISBURG DE
Priority to DE3009234A priority Critical patent/DE3009234C2/de
Priority to US06/242,470 priority patent/US4350525A/en
Priority to GB8107675A priority patent/GB2071149B/en
Priority to JP3405381A priority patent/JPS56146858A/ja
Priority to FR8104894A priority patent/FR2478155A1/fr
Publication of DE3009234A1 publication Critical patent/DE3009234A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3009234C2 publication Critical patent/DE3009234C2/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/20—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with copper

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Soft Magnetic Materials (AREA)
  • Hard Magnetic Materials (AREA)

Description

0 bis 0,15% Kohlenstoff 0 bis 0,045% Phosphor
0 bis 0,008% Stickstoff
0,75 bis 2,0% Silizium
0.15 bis 1,00% Mangan
0,02 bis 0,07% Aluminium löslich 0,25 bis 0,55% Kupfer
0,65 bis 1,00% Chrom
Rest Eisen
mit erschmelzungsbedingten
Verunreinigungen
als Werkstoff für Teile von Magnetschwebebahnen, die Trag-, Führungs- oder Antriebskräfte aufnehmen, insbesondere für Seitenführungsschienen.
2. Verwendung eines Stahls gemäß Anspruch 1 mit
0.05 bis 0.08%
0,005 bis 0.02%
0.006 bis 0.008%
1.60 bis 1,80%
OJO bis 0.40%
0.040 bis 0.07%
0.25 bis 035%
9.75 bis 0.85%
Rest
Kohlenstoff
Phosphor
Stickstoff
Silizium
Mangan
Aluminium löslich
Kupfer
Chrom
Eisen
mit erschmelzungsbedingten
Verunreinigungen
für den Zweck nach Anspruch 1.
Die Erfindung bezieht sich auf die Verwendung eines Werkstoffs für Teile von Magnetschwebebahnen, die Trag-. Führungs- oder Antriebskräfte aufnehmen, insbesondere Seitenführungsschienen.
Für magnetisch wirksame Teile elektrischer Maschinen werden üblicherweise Dynamo- oder Siliziumstähle verwendet. Diese können bis 0.10% Kohlenstoff, bis 4% Silizium, bis 0,5% Mangan, weniger als 0.8% Aluminium, Rest Eisen enthalten (DE-OS 26 22 353). Die bekannten Dynamostähle besitzen zwar hohe magnetische Induktion und hohen elektrischen Widerstand, sind jedoch schlecht schweißbar und besitzen keine ausreichende ss Witterungsbeständigkeit, was für geschweißte Bauteile, die im Freien stehen oder sich bewegen, jedoch unerläßlich ist.
Stähle, deren Legierungsgehalt mit Vorzug auf Korrosionsbeständigkeit abgestimmt ist, weisen zwar eo einen hohen spezifischen elektrischen Widerstand auf, ihre magnetische Induktion ist aber infolge des hohen Legierungsgehaltes nicht ausreichend. Der hohe Gehalt an verhältnismäßig teuren Legierungselementen, insbesondere Chrom in der Größenordnung von 5 bis 20%, macht zudem den Einsatz dieser Stähle für Konstruktionen mit hohem Materialverbrauch aus Kostengründen unmöglich.
Im Zusammenhang mit der Entwicklung von Magnetschwebebahnen ist versuchsweise als Werkstoff für Trag- und Führungselemente der Baustahl St 37 zum Einsatz gekommen. Die schlechten Werte des elektrischen Widerstandes dieses Stahls führen aber zu nicht vertretbaren Energieverlusten. Zudem ergibt sich wegen der fehlenden Witterungsbeständigkeit dieses Stahls die Notwendigkeit, einen Schutzanstrich aufzubringen. Schutzanstriche zur Erzielung von Witterungsbeständigkeit sind aber bei allen Trag- und Führungsteilen von Magnetschwebebahnen nachteilig. Bei Notbremsungen der Bahn kommen Bremsbacken an diese Teile zur Anlage. Ein Schutzanstrich würde dabei zerstört, verringert die Bremsleistung und ist im übrigen wartungsintensiv.
Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen für den eingangs genannten Verwendungszweck geeigneten Stahl vorzuschlagen
Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, einen weichmagnetischen Stahl folgender Zusammensetzung zu verwenden:
0 bis 0.15%
0 bis 0,045%
0 bis 0,008%
0,75 bis 2,0%
0.15 bis 1,00%
0,02 bis 0,07%
0,25 bis 055%
0,65 bis 1,00%
Rest
Kohlenstoff
Phosphor
Stickstoff
Silizium
Mangan
Aluminium löslich
Kupfer
Chrom
Eisen
mit erschmelzungsbedingten
Verunreinigungen.
Bevorzugt soll ein Stahl folgender Zusammensetzung verwendet werden:
0.05 bis 0,08% Kohlenstoff
0,005 bis 0,02% Phosphor
0.006 bis 0,008% Stickstoff
1.60 bis 130% Silizium
OJO bis 0.40%
0.040 bis 0.07%
0,25 bis 035%
0.75 bis 0,85%
Rest
Mangan
Aluminium löslich
Kupfer
Chrom
Eisen
mit erschmelzungsbedingten
Verunreinigungen.
Stähle ähnlicher Zusammensetzung sind aus der DE-OS 14 83331 und AT-PS 1 52 173 zwar bekannt, do; t aber für andere Zwecke vorgesehen.
Der erfindurigsgemäß zu verwendende Stahl erfüllt die an einen Werkstoff für Trag- und Führungsteile von Magnetschwebebahnen, insbesondere für deren Seitenführungsschienen, gestellten scharfen Anforderungen hinsichtlich hoher magnetischer Induktion, hohem spezifischen elektrischen Widerstand, Alterungsbeständigkeit, Witterungsbeständigkeit und guter Schweißbarkeit.
Hohe magnetische Flußdichte, vor allem im Bereich höherer Feldstärken, ist erforderlich, um die magnetischen Felder in der notwendigen Stärke aufzubauen. Gefordert wird z. B. eine Induktion von mindestens 1,5 T bei einer Feldstärke von 4000 A/m.
Hoher spezifischer Widerstand von mindestens 0,3nmm2/m bei Raumtemperatur soll einen niedrigen Energieverbrauch durch geringe Wirbelstromverluste
sicherstellen.
Gute Witterungsbeständigkeit wird benötigt, um die Konstanz der Luftspalte zwischen Schiene und Fahrzeugmagneten aufrechtzuerhalten.
Gute Schweißbarkeit ist eine für geschweißte Bauteile unerläßliche Voraussetzung.
Der Kohlenstoffgehalt des erfindungsgemäß verwendeten Stahls wurde auf 0,15% begrenzt, um die erforderliche magnetische Flußdichte sicherzustellen.
Aus demselben Grund wird der Mangangehalt auf ic maximal 1,0% begrenzt Ein Mindestgehalt an Mangan ist erforderlich, um die Forderung hinsichtlich des elektrischen Widerstands zu erfüllen.
Unter demselben Gesichtspunkt ist ein Mindest-Siliziumgehalt von 0,75% notwendig. Um das magnetische Verhalten jedoch nicht unzulässig zu beeinträchtigen, muß der Siliziumgehalt auf maximal 2,0% begrenzt werden.
Der verhältnismäßig hohe Siliziumgehalt ermöglicht es ferner, den zur Sicherung der Korrosionsbeständigkeit vorgesehenen lasatz an Chrom zugunsten der Magnetisierbarkeit auf maximal 1,0% ohne Einbuße an Witterungsbeständigkeit zu beschränken. Höhere Cr-Gehalte verschlechtern die magnetische Induktion merklich.
Aus demselben Grund konnte der für die Witterungsbeständigkeit erforderliche Phosphorgehalt mit maximal 0,045% vergleichsweise niedrig angesetzt werden, wobei gleichzeitig die gute Schweißbarkeit sichergestellt wird.
Neben dem zur vollständigen Abbindung des Stickstoffs vorgesehenen Aluminiumgehalt, der eine die magnetischen Eigenschaften beeinträchtigende Eisen-Tabelle 1
Nitridbildung verhindert, soll ein Oberschuß an Aluminium im Stahl vorhanden sein, um den spezifischen elektrischen Widerstand zu erhöhen, ohne aber die magnetischen Werte zu beeinträchtigen. Eine vollständige Abbindung des Stickstoffs durch Aluminium ist wesentlich, um eine bei Temperaturbelastung oder mechanischer Belastung durch nicht an Aluminium gebundenen Stickstoff verursachte Verschlechterung der magnetischen Eigenschaften (magnetische Ah-;-rungsanfälligkeit) zu verhindern. Da der AIuminium-Nitrid-Gehalt des Stahls die magnetische Induktion des Werkstoffes beeinflußt, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, den Stickstoffgehalt des Stahls auf den Wert von 0,008% zu begrenzen.
Bei einem Stahl mit den angegebenen Si-Gehalten genügt bereits ein vergleichsweise geringer Cu-Gehalt, um die Korrosionsbeständigkeit wesentlich zu verbessern. Kupfer in einer Menge von 0,25 bis 0,55% ist aher zur Erzielung der Witterungsbeständigkeit erforderlich.
Ein Zusatz von mehr als 0,55% Cu führt zu einer Verschlechterung der magnetischen Eigenschaften, wie Induktion und Koerzitivkraft.
Die mechanischen Eigenschaften des erfindungsgemäß zu verwendenen Stahls, wie Streckgrenze, Zugfestigkeit, Verformungswerte und Dauerfestigkeit, entsprechen denen der Güte St 37.
Zur Einstellung optimater physikalischer und mechanischer Eigenschaften wird der erfindungsgemäß zu verwendende Stahl normalisiert ggf. spannungsarmgeglühL
Beispiele für den erfincrungsgemäß zu verwendenden Stahl sind in Tabelle 1 angegeben.
C Si Mn P Al Cr Cu N
löslich
(%) (%) (%) (%) (%) (%) (%) (ppm)
Schmelze A .05 1.78 .32 .012 .047 .78 .33 80
Schmelze B .07 1.60 .40 .006 .048 .76 .29 60
Schmelze C .07 1.69 .40 .009 .064 .80 .26 70
Aus der nachfolgenden Übersicht ergibt sich die Überlegenheit des erfindungsgemäß zu verwendenden Stahls gegenüber einem zum Vergleich herangezoge-
Tabelle 2
nen unlegierten Stahl mit 0,07% Kohlenstoff, 0,25% Silicium, 0,39% Mangan, 0,010% Phosphor, 0,016% Aluminium, 0,07% Chrom, 0,06% Kupfer, Rest Eisen.
Stahl Magnetische Spez. elektr. Witterungs
Flußdichte in Widerstand bei beständigkeit
Tesla bei 4000 A/m RT in W mmVm Gew.-Verlust
g/m2/Jahr
Gemäß Erfindung
A 1,584 0,406 88
B 1,593 0,393 93
C 1,588 0,405 90
Vergleichsstahl
(St 37) 1,642 0,175 150
•HDIN 17 100).
Festigkeit
N/mm3
Bruchdehnung A
480
450*)
30
23»)

Claims (1)

Patentansprüche:
1. Verwendung eines weichmagnetischen Stahls mit hoher magnetischer Induktion und hohem spezifischen elektrischen Widerstand, Alterungsbeständigkeit, Witterungsbeständigkeit und guter Schweißbarkeit der Zusammensetzung
DE3009234A 1980-03-11 1980-03-11 Verwendung eines weichmagnetischen Stahls für Teile von Magnetschwebebahnen Expired DE3009234C2 (de)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3009234A DE3009234C2 (de) 1980-03-11 1980-03-11 Verwendung eines weichmagnetischen Stahls für Teile von Magnetschwebebahnen
US06/242,470 US4350525A (en) 1980-03-11 1981-03-11 Magnetic suspension railroad parts
GB8107675A GB2071149B (en) 1980-03-11 1981-03-11 Magnetic suspension railroad parts
JP3405381A JPS56146858A (en) 1980-03-11 1981-03-11 Member for magnetically floatable railway
FR8104894A FR2478155A1 (fr) 1980-03-11 1981-03-11 Elements de voie pour trains a sustentation magnetique

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3009234A DE3009234C2 (de) 1980-03-11 1980-03-11 Verwendung eines weichmagnetischen Stahls für Teile von Magnetschwebebahnen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3009234A1 DE3009234A1 (de) 1981-09-17
DE3009234C2 true DE3009234C2 (de) 1983-01-05

Family

ID=6096824

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE3009234A Expired DE3009234C2 (de) 1980-03-11 1980-03-11 Verwendung eines weichmagnetischen Stahls für Teile von Magnetschwebebahnen

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4350525A (de)
JP (1) JPS56146858A (de)
DE (1) DE3009234C2 (de)
FR (1) FR2478155A1 (de)
GB (1) GB2071149B (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19632370A1 (de) * 1996-08-10 1998-02-12 Thyssen Stahl Ag Hochleistungsschweißgeeigneter weichmagnetischer Stahl und seine Verwendung für Teile von Magnetschwebebahnen

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57107948A (en) * 1980-12-23 1982-07-05 Akebono Brake Ind Shoe for gliding of floating car
JPH0617548B2 (ja) * 1987-06-25 1994-03-09 住友金属工業株式会社 耐発錆性に優れた無方向性電磁鋼板
CN104164806B (zh) * 2014-08-04 2016-02-10 莱芜钢铁集团有限公司 一种中低速磁浮列车用f型钢轨及悬浮和推进系统结构
WO2022106864A1 (en) 2020-11-17 2022-05-27 Arcelormittal Steel for rails and a method of manufacturing of a rail thereof

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2845345A (en) * 1958-07-29 Process for purifying mercury
AT152173B (de) * 1931-10-21 1938-01-10 Hermann Josef Dr Schiffler Verfahren zur Herstellung von Gefäßen oder sonstigen Apparaten, die der Einwirkung von Wasserstoff unter Druck bei erhöhter Temperatur ausgesetzt werden.
US3110798A (en) * 1959-07-10 1963-11-12 Lukens Steel Co Submerged arc weld metal composition
DE1483331B2 (de) * 1964-01-22 1971-03-18 Yawata Iron & Steel Co , Ltd , To kio Verwendung einer haertbaren stahllegierung
US3635770A (en) * 1964-05-20 1972-01-18 Hitachi Ltd Alloy steels for use at low temperatures
US3929472A (en) * 1972-05-11 1975-12-30 Nippon Steel Corp Steel sheets having excellent rust resistance
JPS4936091A (de) * 1972-08-09 1974-04-03
JPS5049113A (de) * 1973-09-03 1975-05-01
SE393995B (sv) * 1973-12-28 1977-05-31 Stora Kopparbergs Kbergslags A Sett vid framstellning av konstruktioner av valsat stalmaterial
JPS601367B2 (ja) * 1976-10-20 1985-01-14 住友金属工業株式会社 溶接性にすぐれた高張力線材の製造方法
JPS5365213A (en) * 1976-11-25 1978-06-10 Nippon Steel Corp Low alloy high toughness steel with excellent delayed fracture resistantproperty
JPS581167B2 (ja) * 1978-03-03 1983-01-10 川崎製鉄株式会社 表面性状のすぐれた含珪素鋼材の製造方法
JPS54131522A (en) * 1978-04-03 1979-10-12 Nippon Steel Corp Steel highly resistant against hydrogen induced blister and cracking
JPS5810962B2 (ja) * 1978-10-30 1983-02-28 川崎製鉄株式会社 圧縮性、成形性および熱処理特性に優れる合金鋼粉

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19632370A1 (de) * 1996-08-10 1998-02-12 Thyssen Stahl Ag Hochleistungsschweißgeeigneter weichmagnetischer Stahl und seine Verwendung für Teile von Magnetschwebebahnen
WO1998006882A1 (de) 1996-08-10 1998-02-19 Thyssen Stahl Ag Hochleistungsschweissgeeigneter weichmagnetischer stahl und seine verwendung für teile von magnetschwebebahnen
DE19632370C2 (de) * 1996-08-10 1998-07-02 Thyssen Stahl Ag Hochleistungsschweißgeeigneter weichmagnetischer Stahl und seine Verwendung für Teile von Magnetschwebebahnen

Also Published As

Publication number Publication date
GB2071149A (en) 1981-09-16
US4350525A (en) 1982-09-21
GB2071149B (en) 1983-06-02
FR2478155A1 (fr) 1981-09-18
DE3009234A1 (de) 1981-09-17
JPS56146858A (en) 1981-11-14
JPH0313301B2 (de) 1991-02-22
FR2478155B1 (de) 1983-03-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2612942B1 (de) Nicht kornorientiertes Elektroband oder -blech, daraus hergestelltes Bauteil und Verfahren zur Erzeugung eines nicht kornorientierten Elektrobands oder -blechs
EP1051714B2 (de) Weichmagnetische nickel-eisen-legierung mit kleiner koerzitivfeldstärke, hoher permeabilität und verbesserter korrosionsbeständigkeit
DE3229295C2 (de) Kornorientiertes Elektrostahlblech und Verfahren zu seiner Herstellung
WO2013038020A1 (de) Nichtkornorientiertes höherfester elektroband mit hoher polarisation und verfahren zu seiner herstellung
DE102017208146B4 (de) NO-Elektroband für E-Motoren
DE2853582A1 (de) Nichtmagnetische stahllegierung mit verbesserter spanender bearbeitbarkeit
DE3009234C2 (de) Verwendung eines weichmagnetischen Stahls für Teile von Magnetschwebebahnen
DE3033200A1 (de) Verfahren zur herstellung von stahlblech fuer elektromagnetische anwendung
EP2840157A1 (de) Nicht kornorientiertes Elektroband oder -blech, daraus hergestelltes Bauteil und Verfahren zur Erzeugung eines nicht kornorientierten Elektrobands oder -blechs
DE3545182A1 (de) Austenitischer, stickstoffhaltiger crnimomn-stahl, verfahren zu seiner herstellung und seine verwendung
EP0301228A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Warmband
EP0917595B1 (de) Hochleistungsschweissgeeigneter weichmagnetischer stahl und seine verwendung für teile von magnetschwebebahnen
DE1608171A1 (de) Nickel-Chrom-Molybdaen-Legierung
DE2139145B2 (de) Verwendung einer Metallegierung als Werkstoff fur das Einschmelzen in Weichglas
DE2416055C3 (de) Verwendung eines Stahles als Werkstoff für Schienen
DE1219242B (de) Gegen atmosphaerische Korrosion bestaendiges, kaltgewalztes, tiefziehbares Stahlblech
CH701747B1 (de) Magnetfeldabschirmung für elektromagnetische Felder im Frequenzbereich von 0 Hz bis 50 kHz
DE3426175A1 (de) Aluminiumlegierung mit hohem elektrischen widerstand und ausgezeichneter formbarkeit
DE4035264A1 (de) Abnutzungsbestaendige kupferlegierungen und diese umfassende synchronisierringe fuer kraftfahrzeuge
EP0481575B1 (de) Verfahren zur Herstellung eines hochfesten schweissgeeigneten Bleches und dessen Verwendung
DE102017108020A1 (de) Steuerung des Wachstums einer intermetallischen Verbindung beim Widerstandsschweißen von Aluminium an Stahl
DE2556139C2 (de)
EP2820164A2 (de) GUßEISENWERKSTOFF UND FAHRZEUGTEIL AUS DEM GUßEISENWERKSTOFF
EP0107013B1 (de) Drossel mit Wicklungen um Kernschenkel aus Eisenkernscheiben
AT356991B (de) Elektrodendraht

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8363 Opposition against the patent
8365 Fully valid after opposition proceedings