| (19) |
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(11) |
EP 1 263 993 B1 |
| (12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
| (45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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31.08.2005 Patentblatt 2005/35 |
| (22) |
Anmeldetag: 15.03.2001 |
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| (51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC)7: C21D 8/12 |
| (86) |
Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/EP2001/002974 |
| (87) |
Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 2001/068925 (20.09.2001 Gazette 2001/38) |
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| (54) |
VERFAHREN ZUM HERSTELLEN VON NICHTKORNORIENTIERTEM ELEKTROBLECH
METHOD FOR PRODUCING NON GRAIN-ORIENTED ELECTRIC SHEETS
PROCEDE DE FABRICATION DE TOLE ELECTRIQUE A GRAINS NON ORIENTES
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE TR |
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Benannte Erstreckungsstaaten: |
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SI |
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Priorität: |
16.03.2000 DE 10012838 29.03.2000 DE 10015691
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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11.12.2002 Patentblatt 2002/50 |
| (73) |
Patentinhaber: ThyssenKrupp Stahl AG |
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47166 Duisburg (DE) |
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| (72) |
Erfinder: |
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- FRIEDRICH, Karl, Ernst
47447 Moers (DE)
- HAMMER, Brigitte
46562 Voerde (DE)
- KAWALLA, Rudolf
09627 Niederbobritzsch (DE)
- FISCHER, Olaf
44879 Bochum (DE)
- SCHNEIDER, Jürgen
44807 Bochum (DE)
- WUPPERMANN, Carl-Dieter
47803 Krefeld (DE)
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| (74) |
Vertreter: Simons, Johannes |
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COHAUSZ & FLORACK
Patent- und Rechtsanwälte
Bleichstrasse 14 40211 Düsseldorf 40211 Düsseldorf (DE) |
| (56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 263 413 BE-A- 659 612
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EP-A- 0 779 369 DE-A- 19 807 122
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- PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 018, no. 591 (C-1272), 11. November 1994 (1994-11-11)
& JP 06 220537 A (KAWASAKI STEEL CORP), 9. August 1994 (1994-08-09)
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von nichtkornorientiertem Elektroblech.
Unter dem Begriff "nichtkornorientiertes Elektroblech" werden hier unter die DIN EN
10106 ("schlußgeglühtes Elektroblech") und DIN EN 10165 ("nicht schlußgeglühtes Elektroblech")
fallende Elektrobleche verstanden. Darüber hinaus werden auch stärker anisotrope Sorten
einbezogen, solange sie nicht als kornorientierte Elektrobleche gelten.
[0002] Nichtkornorientierte Elektrobleche im Dickenbereich von 0,65 bis 1 mm finden beispielsweise
Verwendung bei der Herstellung von Motoren, die jeweils nur für kurze Betriebszeiten
eingeschaltet werden. Typischerweise werden solche Motoren im Bereich der Haushaltstechnik
oder als Hilfsantriebe in Kraftfahrzeugen eingesetzt. Derartige Motoren sollen eine
hohe Leistung liefern, wogegen der Energieverbrauch eine nur untergeordnete Rolle
spielt.
[0003] Ein erstes Verfahren zum Herstellen von nichtkornorientiertem warmgewalzten Elektroblech
ist aus der DE 198 07 122 A1 bekannt. Bei dem bekannten Verfahren wird ein (in Masse-%)
0,001 bis 0,1 % C, 0,05 bis 3,0 % Si, bis 0,85 % A1, wobei %Si + 2A1 ≤ 3,0 %, und
0,5 - 2,0 % Mn sowie als Rest Eisen und übliche Verunreinigungen enthaltendes Vormaterial
direkt aus der Gießhitze oder nach einem Wiedererwärmen auf eine mindestens 900 °C
betragende Temperatur warmgewalzt. Im Zuge des Warmwalzens werden dabei gezielt zwei
oder mehr Umformstiche im Zweiphasengebiet Austenit/Ferrit durchgeführt. Auf diese
Weise läßt sich bei Einsparung von Zeit und Energie ein erforderlichenfalls kaltgewalztes
und schlußbehandeltes Elektroblech erzeugen, welches gegenüber herkömmlichen Blechen
dieser Art verbesserte magnetische Eigenschaften besitzt.
[0004] Bei der herkömmlichen Herstellung von nichtkornorientiertem Elektroblech, wie sie
beispielsweise in der EP 0 897 993 A1 beschrieben ist, wird üblicherweise eine aus
einem Stahl bestimmter Zusammensetzung gegossene Bramme oder Dünnbramme zu einem Vorband
vorgewalzt. Dieses Vorband wird anschließend in mehreren Stichen warmgewalzt. Sofern
erforderlich, wird das warmgewalzte Band geglüht. Anschließend wird es gehaspelt.
Nach dem Haspeln erfolgt in der Regel ein Beizen und weiteres Glühen des Warmbandes,
welches schließlich in einem Schritt oder in mehreren Schritten mit zwischengeschaltetem
Glühen auf Enddicke kaltgewalzt wird. Erforderlichenfalls wird ein ergänzendes Dressierwalzen
durchgeführt. Sofern der Endverarbeiter dies fordert, wird das kaltgewalzte Band schließlich
auch noch schlußgeglüht.
[0005] Anstelle des Vorwalzens eines Vorbandes aus einer gegossenen Bramme können auch Dünnbrammen
oder direkt eingesetzte, gegossene Vorbänder zum Erzeugen von Elektroblechen verwendet
werden. Bei der Verwendung von gegossenen Vorbändern besteht zudem die Möglichkeit,
extrem dünne Bänder zu gießen, deren Abmessungen den Abmessungen des zu erzeugenden
Warmbandes angenähert sind. Indem das Gießen eines solchen Vorbands und das Warmwalzen
dieses Bandes in einen kontinuierlichen Prozeß integriert werden, können technologische
und kostenmäßige Vorteile erzielt werden.
[0006] Die magnetischen Eigenschaften des Endprodukts werden durch jeden der einzelnen bei
der Herstellung durchlaufenen Verarbeitungsschritte beeinflußt. Daher werden beispielsweise
beim Warmwalzen die Stichfolge und der Zustand des bei jedem Walzstich im Warmband
vorhandenen Gefüges in Abhängigkeit vom durch die Stahlzusammensetzung bestimmten
Umwandlungsverhalten des Stahls über die Temperatur beim Beginn des Walzens und die
zwischen den einzelnen Walzstichen durchgeführte Kühlung so eingestellt, daß die gewünschten
magnetischen Eigenschaften des Endproduktes erreicht werden. Ebenso werden die Eigenschaften
des Endprodukts durch die Glühtemperaturen, die Haspeltemperatur und die Verformungen
im Zuge des Kaltwalzens bestimmt.
[0007] Die große Anzahl von Fertigungsschritten macht die Produktion von Elektroblechen
technisch aufwendig und teuer. Dies erweist sich insbesondere bei größeren Blechdicken
als nachteilig.
[0008] Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren anzugeben, mit dem sich insbesondere
dickere nichtkornorientierte Elektrobleche kostengünstig herstellen lassen, die gute
magnetische Eigenschaften besitzen.
[0009] Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Herstellen von nichtkornorientiertem warmgewalzten
Elektroblech gelöst, bei dem aus einem Vormaterial, wie gegossenen Brammen, Bändern,
Vorbändern oder Dünnbrammen, das aus einem Stahl mit (in Gewichts-%)
- C:
- 0,0001 - 0,05 %,
- Si:
- ≤ 1,5 %,
- Al :
- ≤ 0,5 %, wobei [%Si] + 2[%Al] ≤ 1,8,
- Mn:
- 0,1 - 1,2 %,
wahlweise bis insgesamt 1,5 % an Legierungszusätzen von P, Sn, Sb, Zr, V, Ti, N,
Ni, Co, Nb und / oder B
Rest Eisen sowie übliche Verunreinigungen,
hergestellt ist, in einer Fertigwalzstaffel bei oberhalb der Ar
1-Temperatur liegenden Temperaturen ein Warmband mit einer Dicke ≤ 1,5 mm gewalzt wird,
wobei mindestens der letzte Umformstich des Warmwalzens im Mischgebiet Austenit /
Ferrit durchgeführt wird und die gesamte im Zuge des Walzens im Mischgebiet Austenit
/ Ferrit erreichte Formänderung ε
H < 35 % ist.
[0010] Erfindungsgemäß wird ein aus einem austenitbildenden Stahl gegossenes Band aus der
Gießhitze direkt eingesetzt zu einem Warmband gewalzt. Dabei sind die Walzbedingungen
während des Warmwalzens so gewählt, daß die vollständige Ferritumwandlung bis zum
Ende des Walzens nicht abgeschlossen ist. Statt dessen wird mindestens der letzte
Stich im Mischgebiet Austenit / Ferrit durchgeführt, während alle anderen Stiche im
Austenit gewalzt werden.
[0011] Indem das Erzeugen des Vormaterials und das Warmwalzen des Elektroblechs in einem
erfindungsgemäßen Prozeß durchgeführt werden, können nichtkornorientierte Elektroblechbänder
erzeugt werden, deren Dicke so gering ist, daß sie, ohne noch einmal zur Dickenreduzierung
kaltgewalzt zu werden, dem Endverwender ausgeliefert werden können. Besonders gute
Ergebnisse lassen sich mit einem erfindungsgemäßen Verfahren erreichen, wenn das Vormaterial
als gegossene Dünnbramme oder gegossenes Band erzeugt wird und das Warmwalzen kontinuierlich
auf die Erzeugung des Vormaterials folgt. So weisen Warmbänder, die in erfindungsgemäßer
Weise aus einem auf einer Gießwalzanlage erzeugten und kontinuierlich weiterverarbeiteten
Vormaterial hergestellt sind, hervorragende Eigenschaften auf.
[0012] Es hat sich gezeigt, daß sich bei Beachtung der erfindungsgemäß vorgesehenen Betriebsbedingungen
warmgewalzte nichtkornorientierte Elektrobleche herstellen lassen, die in ihren Eigenschaften
denjenigen Elektroblechen mindestens ebenbürtig sind, die in herkömmlicher Weise im
Anschluß an die Warmbanderzeugung kaltgewalzt worden sind. Das erfindungsgemäße Verfahren
ermöglicht es folglich, unter Einsparung kostenträchtiger und zeitaufwendiger Arbeitsschritte,
die im Stand der Technik stets für erforderlich gehalten worden sind, hochwertige
Elektrobleche mit guten magnetischen Eigenschaften kostengünstig herzustellen.
[0013] Üblicherweise wird das fertig warmgewalzte und erforderlichenfalls abgekühlte Warmband
gehaspelt. Dabei beträgt die Haspeltemperatur vorzugsweise mindestens 700 °C. Erfahrungsgemäß
kann bei Einhaltung dieser Haspeltemperatur eine Warmbandglühung ganz oder zumindest
zum wesentlichen Teil eingespart werden. Das Warmband wird nämlich schon im Coil entfestigt,
wobei die seine Eigenschaften bestimmenden Merkmale, wie Korngröße, Textur und Ausscheidungen,
positiv beeinflußt werden. Besonders vorteilhaft ist es in diesem Zusammenhang, wenn
das Band unter Nutzung der Coilhitze einer passiven Glühung unterzogen wird. Eine
solche aus der Coilhitze "in-line" ausgeführten Glühung des bei hoher Temperatur aufgehaspelten,
im Coil nicht wesentlich abgekühlten Warmbandes kann eine andernfalls unter Umständen
erforderliche Warmbandhaubenglühung vollständig ersetzen. So lassen sich geglühte
Warmbänder mit besonders guten magnetischen und technologischen Eigenschaften herstellen.
Der dazu erforderliche Zeit- und Energieaufwand ist erheblich geringer als bei der
herkömmlicherweise zur Verbesserung der Eigenschaften von Elektroblech durchgeführten
Warmbandglühung.
[0014] Alternativ oder ergänzend zur "passiven" Glühung im Coil kann, sofern die einzustellenden
Eigenschaften dies erforderlich machen, das Band im Anschluß an das Haspeln einer
Glühung unterzogen werden. Unabhängig davon, in welcher Form die Warmbandglühung durchgeführt
wird, kann es vorteilhaft sein, die Glühung in herkömmlicher Weise unter einer sauerstoffreduzierten
Atmosphäre durchzuführen.
[0015] Gemäß einer anderen, insbesondere für die Verarbeitung eines Stahls mit einem Si-Gehalt
von mindestens 0,7 Gew.-% besonders geeigneten Ausgestaltung der Erfindung wird das
Warmband nach dem Walzen in der Fertigstaffel bei einer Haspeltemperatur von weniger
als 600 °C, insbesondere weniger als 550 °C, gehaspelt. Das Haspeln bei diesen Temperaturen
führt bei den betreffenden Legierungen zu einem verfestigten Warmbandzustand. Dabei
können weitere Verbesserungen der Eigenschaften derart gehaspelter und legierter Elektrobleche
dadurch erreicht werden, daß das gehaspelte Warmband unmittelbar anschließend an das
Haspeln im Coil beschleunigt abgekühlt wird.
[0016] Praktische Versuche haben ergeben, daß sich Elektroblech-Warmband mit besonders guten
Eigenschaften erzeugen läßt, wenn der Schwerpunkt der Verformung während des Warmwalzens
deutlich im Austenitgebiet liegt. Daher ist eine weitere Ausgestaltung der Erfindung,
die diesem Ergebnis Rechnung trägt, dadurch gekennzeichnet, daß die im Zuge des Walzens
im Mischgebiet Austenit / Ferrit erreichte Formänderung ε
h auf 10 % - 15 % beschränkt ist.
[0017] Unabhängig davon, wie stark das Warmband im Mischgebiet γ/α verformt wird, kann durch
eine geeignete Wahl des Verhältnisses von Umformgrad und Umformgeschwindigkeit, d.h.
Ausnutzung der bei der Umformung entstehenden Wärme, eine optimale Temperaturführung
im Sinne der Vermeidung einer Abkühlung des Walzgutes und damit eine vollständige
Umwandlung in Ferrit vermieden werden.
[0018] Unter der "Gesamtformänderung ε
h" wird in diesem Zusammenhang das Verhältnis der Dickenabnahme während des Walzens
im jeweiligen Phasengebiet zur Dicke des Bandes beim Eintritt in das betreffende Phasengebiet
verstanden. Dieser Definition entsprechend weist ein gemäß der Erfindung hergestelltes
Warmband beispielsweise nach dem Walzen im Austenitgebiet eine Dicke h
0 auf. Im Zuge des darauffolgenden Walzens im Zweiphasenmischgebiet wird die Dicke
des Warmbands auf h
1 reduziert. Definitionsgemäß ergibt sich damit die beispielsweise während des Mischwalzens
erreichte Gesamtformänderung ε
h zu (h
0 - h
1) / h
0 mit h
0 = Dicke beim Eintritt in das erste im Mischzustand Austenit / Ferrit durchlaufene
Walzgerüst und h
1 = Dicke beim Verlassen des letzten im Mischzustand durchlaufenen Walzgerüsts.
[0019] Zur Verbesserung der Beschaffenheit der Bandoberfläche und der weiteren Verarbeitbarkeit
ist es günstig, wenn das Warmband nach dem Haspeln gebeizt wird.
[0020] Fordert der Endverwender ein schlußgeglühtes Elektroblech, so ist es zweckmäßig,
das Warmband nach dem Beizen bei einer Glühtemperatur von mindestens 740 °C zu einem
schlußgeglühten Elektroband zu glühen. Wird dagegen das abschließende Glühen nach
dem Beizen bei einer niedrigeren Glühtemperatur von mindestens 650 °C durchgeführt,
so wird ein nichtschlußgeglühtes Elektroband erhalten, welches erforderlichenfalls
einer Schlußglühung beim Endverwender unterzogen werden kann. Beide Glühbehandlungen
können, abhängig von den Eigenarten der jeweiligen Legierung, den gewünschten Eigenschaften
des Elektroblechs und den zur Verfügung stehenden Einrichtungen, entweder im Haubenofen
oder im Durchlaufofen durchgeführt werden.
[0021] Eine weitere Verbesserung der Verarbeitbarkeit des erfindungsgemäß erzeugten und
ausgelieferten Elektrowarmbandes läßt sich dadurch erreichen, daß das gebeizte Warmband
bei einem Umformgrad von bis zu 3 % glattgewalzt wird. Bei diesem Walzen werden Unebenheiten
der Bandoberfläche geglättet, ohne daß es zu einer nennenswerten Beeinflussung des
im Zuge des Warmwalzens erzeugten Gefügezustands kommt.
[0022] Alternativ oder ergänzend zu einem reinen Glättstich der voranstehend erläuterten
Art kann die Maßhaltigkeit und Oberflächenbeschaffenheit des erfindungsgemäß erzeugten,
warmgewalzten Bandes dadurch noch verbessert werden, daß das gebeizte Warmband bei
einem Umformgrad von mehr als 3 % bis 15 % dressiergewalzt wird. Auch dieses Nachwalzen
führt zu keinen Gefügeänderungen, die vergleichbar wären mit den Veränderungen, die
beim Kaltwalzen wegen der dabei erzielten hohen Umformgrade üblicherweise gezielt
herbeigeführt werden.
[0023] Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet,
daß das Warmwalzen im Mischgebiet mit Schmierung erfolgt. Durch das Warmwalzen mit
Schmierung treten einerseits geringere Scherverformungen auf, so daß das gewalzte
Band im Ergebnis eine homogenere Struktur über den Querschnitt erhält. Andererseits
werden durch die Schmierung die Walzkräfte vermindert, so daß über dem jeweiligen
Walzstich eine höhere Dickenabnahme möglich ist.
[0024] Vorzugsweise beträgt die Enddicke des Warmbandes 0,65 mm bis 1 mm. An kostengünstig
produzierten und folglich preisgünstig vermarktbaren Bändern dieser Dicke besteht
ein hoher Bedarf.
[0025] Besonders geeignet ist das erfindungsgemäße Verfahren zur Verarbeitung solcher Stähle,
die einen Si-Gehalt von höchstens 1 Gew.-% aufweisen. Derartige Stähle besitzen eine
ausgeprägte Austenitphase, so daß sich der Übergang von der Austenit- in die Mischphase
Austenit / Ferrit besonders präzise steuern läßt.
[0026] Liegt der Kohlenstoffgehalt des Stahles über
0,005 Gew.-%, so ist es zweckmäßig, wenn das Warmband vor einer Konfektionierung und
Auslieferung entkohlend geglüht wird.
[0027] Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert:
"J2500", "J5000" bzw. "J10000" bezeichnen im folgenden die magnetische Polarisation
bei magnetischen Feldstärken von 2500 A/m, 5000 A/m bzw. 10000 A/m.
[0028] Unter "P 1,0" bzw. "P 1,5" wird der Ummagnetisierungsverlust bei einer Polarisation
von 1,0 T bzw. 1,5 T und einer Frequenz von 50 Hz verstanden.
[0029] Die in den nachfolgenden Tabellen angegebenen magnetischen Eigenschaften sind jeweils
an Einzelstreifen längs der Walzrichtung gemessen worden.
[0030] In Tabelle 1 sind für zwei zur erfindungsgemäßen Herstellung von Elektroblech verwendete
Stähle die Gehalte der für die Eigenschaften wesentlichen Legierungsbestandteile in
Gewichts-% angegeben.
Tabelle 1
| Stahl |
C |
Si |
Al |
Mn |
| A |
0,008 |
0,10 |
0,12 |
0,34 |
| B |
0,007 |
1,19 |
0,13 |
0,23 |
[0031] Entsprechend den in Tabelle 1 angegebenen
Zusammensetzungen gebildete Schmelzen sind in einer Gießwalzanlage kontinuierlich
zu jeweils einem Vorband gegossen worden, welches ebenso kontinuierlich in eine mehrere
Walzgerüste umfassende Warmwalzstaffel geleitet worden ist.
[0032] In den Tabellen 2a - 2c sind die magnetischen Eigenschaften J
2500, J
5000, J
10000, P
1,0 und P
1,5 für jeweils drei aus den Stählen A bzw. B erzeugte Elektrobleche A1 - A3 bzw. B1
- B3 angegeben. Beim Warmwalzen dieser Elektrobleche A1 - A3 und B1 - B3 ist der Schwerpunkt
der Verformung jeweils in den Bereich gelegt worden, in denen das jeweilige Band sich
im austenitischen Zustand befand. Im Mischgebiet Austenit / Ferrit ist dagegen nur
ein Walzstich durchgeführt worden. Die dabei erzielte Gesamtverformung ε
H betrug weniger als 35 %, insbesondere 30 %.
[0033] Im Anschluß an das Walzen sind die Warmbänder bei einer Haspeltemperatur von 750
°C gehaspelt worden.
Tabelle 2a
| Blech |
J2500 [T] |
J5000 [T] |
J10000 [T] |
P1,0 [W/kg] |
P1,5 [W/kg] |
| A1 |
1,623 |
1,704 |
1,513 |
5,494 |
12,457 |
| B1 |
1,646 |
1,717 |
1,556 |
4,466 |
9,593 |
Tabelle 2b
| Blech |
J2500 [T] |
J5000 [T] |
J10000 [T] |
P1,0 [W/kg] |
P1,5 [W/kg] |
| A2 |
1,651 |
1,726 |
1,564 |
5,354 |
13,548 |
| B2 |
1,638 |
1,716 |
1,550 |
3,614 |
8,554 |
Tabelle 2c
| Blech |
J2500 |
J5000 |
J10000 |
P1,0 |
P1,5 |
| |
[T] |
[T] |
[T] |
[W/kg] |
[W/kg] |
| A3 |
1,658 |
1,728 |
1,578 |
4,892 |
11,073 |
| B3 |
1,611 |
1,690 |
1,532 |
3,062 |
7,641 |
[0034] Im Fall der Beispiele A1, B1 (Tabelle 2a) sind die Warmbänder nach der Abkühlung
direkt zu handelsüblichen Elektroblechen konfektioniert und an den Endverwender ausgeliefert
worden. Im Fall der Beispiele A2, B2 (Tabelle 2b) sind die Warmbänder vor ihrer Auslieferung
an den Endverwender gebeizt und zusätzlich einem Glättstich unterworfen worden. Bei
diesem Glättstich ist eine Verformung ε
H von maximal 3 % erreicht worden. Die Bänder A3, B3 (Tabelle 2c) sind vor ihrer Auslieferung
nach einem Beizen jeweils dressiergewalzt worden.
[0035] Vergleichsuntersuchungen, die an 1 mm dicken, nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
erzeugten Elektroblechen und Elektroblechen durchgeführt worden sind, die in konventioneller
Weise warm- und kaltgewalzt worden sind, zeigen, daß die erzielbaren Werte der magnetischen
Polarisation und die erzielbaren Werte des spezifischen Ummagnetisierungsverlustes
der erfindungsgemäß erzeugten Elektrobleche in engen Bereichen mit denjenigen Werten
übereinstimmen, die für die betreffenden Eigenschaften an herkömmlich erzeugten Elektroblechen
ermittelt werden konnten.
[0036] In Diagramm 1 ist logarithmisch für drei erfindungsgemäß erzeugte Elektrobleche a,
b, c und ein in herkömmlicher Weise erzeugtes Blech d der jeweilige Verlauf der magnetischen
Polarisation über die magnetische Feldstärke aufgetragen wurden. Das Blech a wurde
direkt eingesetzt, Blech b geglättet und Blech c dressiert.
[0037] In Diagramm 2 ist logarithmisch für die drei erfindungsgemäß erzeugten Elektrobleche
a, b, c und das in herkömmlicher Weise erzeugte Blech d der jeweilige Verlauf des
spezifischen Ummagnetisierungsverlustes über der magnetischen Polarisation aufgetragen
worden.
[0038] Es ist ohne weiteres erkennbar, daß die Eigenschaften der erfindungsgemäß erzeugten
Bleche a,b,c nur geringfügig von den Eigenschaften des herkömmlich erzeugten Elektroblechs
abweichen. Dies zeigt, daß sich mit der erfindungsgemäß vorgenommenen Optimierung
der beim Warmwalzen gewählten Walzstrategie unter Einsparung des kostspieligen Kaltwalzens
hochwertige, marktfähige Elektrobleche herstellen lassen.
1. Verfahren zum Herstellen von nichtkornorientiertem warmgewalzten Elektroblech, bei
dem aus einem Vormaterial, wie gegossenen Brammen, Bändern, Vorbändern oder Dünnbrammen,
das aus einem Stahl mit (in Gewichts-%)
C: 0,0001 - 0,05 %,
Si: ≤ 1,5 %,
Al: ≤ 0,5 %, wobei [%Si] + 2[%Al] ≤ 1,8,
Mn: 0,1 - 1,2 %,
wahlweise bis insgesamt 1,5% an Legierungszusätzen von P, Sn, Sb, Zr, V, Ti, N, Ni,
Co, Nb und/oder B,
Rest Eisen sowie übliche Verunreinigungen,
hergestellt ist, in einer Fertigwalzstaffel bei oberhalb der Ar
1-Temperatur liegenden Temperaturen ein Warmband mit einer Dicke ≤ 1,5 mm gewalzt wird,
wobei mindestens der letzte Umformstich des Warmwalzens im Mischgebiet Austenit /
Ferrit durchgeführt wird und die gesamte im Zuge des Walzens im Mischgebiet Austenit
/ Ferrit erreichte Formänderung ε
H < 35 % ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stahl bis insgesamt 1,5 % an Legierungszusätzen von P, Sn, Sb, Zr, V, Ti, N,
Ni, Co, Nb und / oder B enthält.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Vormaterial als gegossene Dünnbramme oder gegossenes Band erzeugt wird und daß das Warmwalzen kontinuierlich auf die Erzeugung des Vormaterials folgt.
4. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Warmband gehaspelt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Haspeltemperatur mindestens 700 °C beträgt.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Warmband unter Nutzung der Coilhitze einer passiven Glühung unterzogen wird.
7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Warmband im Anschluß an das Haspeln geglüht wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Warmbandglühung unter einer sauerstoffreduzierten Atmosphäre durchgeführt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Haspeltemperatur ≤ 600 °C beträgt.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das gehaspelte Warmband unmittelbar anschließend an das Haspeln im Coil beschleunigt
abgekühlt wird.
11. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte Formänderung εH während des Walzens im Mischgebiet Austenit / Ferrit 10 % - 15 % beträgt.
12. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Warmband nach dem Haspeln gebeizt wird.
13. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Warmband bei einer Glühtemperatur von mindestens 740 °C zu einem schlußgeglühten
Elektroband geglüht wird.
14. Verfahren nach Anspruch 1 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Warmband bei einer Glühtemperatur von mindestens 650 °C zu einem nichtschlußgeglühten
Elektroband geglüht wird.
15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Glühen im Haubenofen durchgeführt wird.
16. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Glühen im Durchlaufofen durchgeführt wird.
17. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Warmband ohne kaltgewalzt zu werden konfektioniert und ausgeliefert wird.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Warmband bei einem Umformgrad von ≤ 3 % glattgewalzt wird.
19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das glattgewalzte Band konfektioniert und ausgeliefert wird.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Warmband bei einem Umformgrad von > 3 % - 15 % dressiergewalzt wird.
21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das dressierte Band konfektioniert und ausgeliefert wird.
22. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Enddicke des Warmbandes 0,65 bis 1 mm beträgt.
23. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Warmwalzen im Mischgebiet mit Schmierung erfolgt.
24. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Si-Gehalt des Stahles höchstens 1 Gew.-% beträgt.
25. Verfahren nach einem der Ansprüche 17, 19 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß der C-Gehalt des Stahles mehr als 0,005 Gew.-% beträgt und daß das Warmband vor seiner Konfektionierung und Auslieferung entkohlend geglüht wird.
1. A method for producing non-grain-oriented hot-rolled magnetic steel sheet in which
from a raw material such as cast slabs, strip, roughed strip or thin slabs produced
from a steel comprising (in weight %)
C: 0.0001 - 0.05 %;
Si: ≤ 1.5 %;
Al: ≤ 0.5 %, wherein [%Si] + 2[%Al] ≤ 1.8;
Mn: 0.1 - 1.2 %;
optionally up to a total of 1.5 % alloying additions of P, Sn, Sb, Zr, V, Ti, N,
Ni, Co, Nb and / or B; with the remainder being iron and the usual impurities;
in a finishing roll line at temperatures above the Ar
1 temperature, a hot strip with a thickness ≤ 1.5 mm is rolled, wherein at least the
last forming pass of hot rolling is carried out in the mixed region austenite / ferrite
and wherein the total deformation ε
H achieved during rolling in the mixed region austenite / ferrite is < 35 %.
2. The method according to claim 1,
characterised in that the steel comprises up to a total of 1.5 % alloying additions of P, Sn, Sb, Zr, V,
Ti, N, Ni, Co, Nb and / or B.
3. The method according to claim 1 or 2, characterised in that the raw material is produced as cast thin slab or cast strip and in that hot rolling follows continuously after the production of the raw material.
4. The method according to one of the preceding claims, characterised in that the hot strip is coiled.
5. The method according to claim 4, characterised in that the coiling temperature is at least 700 °C.
6. The method according to claim 5, characterised in that using the coil heat, the hot strip is subjected to passive annealing.
7. The method according to claim 5, characterised in that after coiling, the hot strip is annealed.
8. The method according to one of claims 4 to 7, characterised in that hot-strip annealing takes place in an oxygen-reduced atmosphere.
9. The method according to claim 4, characterised in that the coiling temperature is ≤ 600 °C.
10. The method according to claim 9, characterised in that the coiled hot strip is cooled in the coil at an accelerated rate immediately following
coiling.
11. The method according to one of the preceding claims, characterised in that total deformation εH achieved during rolling in the mixed region austenite / ferrite, is 10 % - 15 %.
SI/cs 991169EPX
12. The method according to one of the preceding claims, characterised in that the hot strip is pickled following coiling.
13. The method according to one of the preceding claims, characterised in that the hot strip is annealed at an annealing temperature of at least 740 °C to obtain
a finally annealed magnetic steel strip.
14. The method according to claim 1 or 12, characterised in that the hot strip is annealed at an annealing temperature of at least 650 °C to obtain
a magnetic steel strip which has not been subjected to final annealing.
15. The method according to claim 13 or 14, characterised in that annealing takes place in a hood-type furnace.
16. The method according to claim 13 or 14, characterised in that annealing takes place in a continuous furnace.
17. The method according to one of the preceding claims, characterised in that the hot strip is finished and shipped without having been cold-rolled.
18. The method according to one of claims 1 to 16, characterised in that the hot strip is smooth-rolled at a degree of forming of ≤ 3 %.
19. The method according to claim 18, characterised in that the smooth-rolled strip is finished and shipped.
20. The method according to one of claims 1 to 16, characterised in that the hot strip is skin pass rolled at a degree of forming of > 3 % - 15 %.
21. The method according to claim 20, characterised in that the skin pass rolled strip is finished and shipped.
22. The method according to one of the preceding claims, characterised in that the final thickness of the hot strip is 0.65 to 1 mm.
23. The method according to one of the preceding claims, characterised in that hot rolling in the mixed region is accompanied by lubrication.
24. The method according to one of the preceding claims, characterised in that the Si content of the steel is max. 1 % by weight.
25. The method according to one of claims 17, 19 or 21, characterised in that the C content of the steel exceeds 0.005 weight % and in that the hot strip is annealed in a decarburising medium prior to finishing and shipment.
1. Procédé de production de tôle magnétique à grains non orientés, laminée à chaud, dans
lequel, au départ d'un matériau brut tel que brames coulées, feuillards, ébauches
de feuillards ou brames minces, qui est produit en un acier contenant (en % en poids)
C: 0,0001 - 0,05 %
Si: ≤ 1,5%
Al: ≤0,5 %, avec [% Si] + 2[% Al] ≤ 1,8
Mn: 0,1 - 1,2 %
A volonté jusqu'à 1,5 % en tout, des additifs d'alliage de P, Sn, Sb, Zr, V, Ti,
N, Ni, Co, Nb et/ou B
Solde fer de même que les impuretés habituelles,
on lamine dans un train de finissage, à des températures supérieures à la température
Ar
1, un feuillard à chaud d'une épaisseur ≤ 1,5 mm, dans lequel au moins la dernière
passe du laminage à chaud est réalisée dans une région mixte d'austénite/ferrite,
et la déformation totale résultant du laminage dans le région mixte d'austénite/ferrite
∈
H < 35 %.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'acier contient en tout jusqu'à 1,5 % d'additifs d'alliage de P, Sn, Sb, Zr, V,
Ti, N, Ni, Co, Nb et/ou B.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le matériau brut est produit sous la forme d'une brame mince coulée ou d'un feuillard
coulé, et en ce que le laminage à chaud suit en continu la production du matériau brut.
4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le feuillard chaud est bobiné.
5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que la température de bobinage est d'au moins 700 °C.
6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que le feuillard chaud subit un recuit passif utilisant la chaleur de la bobine.
7. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que le feuillard chaud est recuit après le bobinage.
8. Procédé selon l'une des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que le recuit du feuillard chaud est effectué sous une atmosphère d'oxygène réductrice.
9. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que la température de bobinage est ≤ 600 °C.
10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que le feuillard chaud bobiné subit un refroidissement accéléré en bobine, immédiatement
après le bobinage.
11. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la déformation totale ∈H pendant le laminage dans la région mixte d'austénite/ferrite fait 10 % - 15 %.
12. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le feuillard chaud est décapé après bobinage.
13. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le feuillard chaud est recuit à une température de recuit d'au moins 740 °C en un
feuillard magnétique dont le recuit est final.
14. Procédé selon la revendication 1 ou 12, caractérisé en ce que le feuillard chaud est recuit à une température de recuit d'au moins 650 °C en un
feuillard magnétique à recuit non final.
15. Procédé selon la revendication 13 ou 14, caractérisé en ce que le recuit est effectué dans un four à cloche.
16. Procédé selon la revendication 13 ou 14, caractérisé en ce que le recuit est effectué dans un four continu.
17. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le feuillard chaud subit un finissage et est livré sans avoir été laminé à froid.
18. Procédé selon l'une des revendications 1 à 16, caractérisé en ce que le feuillard chaud subit un brunissage par laminage avec un degré de déformation
≤ 3 %.
19. Procédé selon la revendication 18, caractérisé en ce que le feuillard bruni subit un finissage et est livré.
20. Procédé selon l'une des revendications 1 à 16, caractérisé en ce que le feuillard chaud subit un dressage par laminage avec un degré de déformation >
3 % - 15 %.
21. Procédé selon la revendication 20, caractérisé en ce que le feuillard dressé subit un finissage et est livré.
22. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'épaisseur finale du feuillard chaud est de 0,65 à 1 mm.
23. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le laminage à chaud dans la région mixte se fait avec lubrification.
24. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la teneur en Si de l'acier est au plus de 1 % en poids.
25. Procédé selon l'une des revendications 17, 19 ou 21, caractérisé en ce que la teneur en C de l'acier est supérieure à 0,005 % en poids et en ce que le feuillard chaud subit un recuit de décarburation avant son finissage et sa livraison

