[0001] La présente invention a pour objet une tôle contenant notamment du fer, du silicium
et de l'aluminium, et formant partie d'une famille de tôles à grains orientés ayant
une texture de type cubique, c'est à dire une tôle possédant deux directions de facile
aimantation, l'une confondue avec la direction de laminage, l'autre perpendiculaire
à la direction de laminage, dans le plan de la tôle, dite direction travers.
[0002] On sait que les tôles magnétiques dites non orientées sont plus particulièrement
destinées à la construction de circuits alimentés en courant alternatif, dont en particulier,
ceux des machines tournantes de forte puissance. Pour la construction de ces machines,
il importe de disposer de circuits magnétiques très perfomants.
[0003] Le stator est constitué de tôles assemblées et ces dernières ont un degré d'éfficacité
qui s'évalue en fonction de deux paramètres qui sont le niveau d'induction d'une part,
et les pertes volumiques d'autre part.
[0004] L'induction est limitée par l'aimantation à saturation du matériau, et les pertes
comprennent les pertes par hystérésis et par courants de Foucault. Aussi, il est nécessaire
de trouver un compromis entre les matériaux à forte aimantation à saturation et à
faibles pertes.
[0005] Les tôles d'acier au silicium non orientées donnent actuellement les meilleurs résultats,
car l'aimantation particulièrement forte du fer n'est que peu diminuée par l'adjonction
des éléments d'alliage, passant de 2,16 Tesla pour le Fer pur à 2,0 Tesla pour l'alliage
à 3,2 % de silicium.
[0006] L'augmentation de la résistivité électrique due au silicium permet de diminuer les
pertes.
[0007] En dehors de la nature et de la composition du matériau, au autre paramètre d'étude
important est le texture. En effet, toujours dans les machines tournantes, les assemblages
de tôles du stator sont répartis en secteurs dont le volume se décompose en trois
régions essentielles :
- les dents, dans lesquelles l'induction est orientée suivant une direction radiale,
- le dos du stator, dans lequel l'induction est orientée suivant une direction tangentielle,
et
- la région médiane, dans laquelle l'induction tourne dans le plan des tôles.
[0008] Les tôles connues de texture GOSS (110) [001] ou à grains orientés ou encore G.O.
conviennent mal à une telle utilisation, car elles ont une anisotropie marquée, et
même, si la texture GOSS entraîne une amélioration très sensible des propriétés magnétiques
dans la direction de laminage, son avantage disparaît très rapidement dès que l'induction
s'écarte de la direction de laminage. Par propriétés magnétiques mauvaises, il faut
entendre non seulement les pertes magnétiques spécifiques élevées, mais aussi le fait
qu'il est nécessaire d'appliquer un champ d'excitation de grande amplitude pour approcher
l'aimantation à saturation dans une direction différente de la direction de laminage,
ce qui peut entraîner un échauffement des bobinages par effet Joule, préjudiciable
à la durée de vie de la machine.
[0009] C'est pourquoi, sauf cas exceptionnel , les tôles de texture GOSS ne sont pas utilisées
par les constructeurs de machines tournantes qui leur préfèrent les tôles dites non
orientées, en principe sans texture, ou avec une texture de laminage peu marquée.
[0010] Les tôles à grains non orientés, dénommés N.O., présentent une faible anisotropie
dans le plan du laminage, car les grains sont répartis sensiblement de façon aléatoire,
ce qui entraîne un comportement statistiquement isotrope. Mais l'alliage ternaire
constitué par du Fer, du Silicium et de L'Aluminium par exemple, a une énergie d'anisotropie
magnétocristalline importante qui tend à maintenir, à l'intérieur de chaque grain,
les moments magnétiques atomiques parallèlement aux axes quaternaires du cristal.
Il en résulte une répartition en domaines orientés suivant les directions de facile
aimantation du type [100].
[0011] Or, les mécanismes d'aimantation les plus faciles font intervenir les déplacements
de parois, dites parois de BLOCH, entre domaines voisins. Il est donc avantageux dans
les tôles N.O. d'orienter préférentiellement ces domaines dans la direction de circulation
du flux.
[0012] Les tôles d'acier au silicium non orientées sont en général classées d'après leurs
pertes spécifiques W
15/50 (pertes pour une induction crète B̂ = 1,5 Tesla à 50 Hertz exprimées en watts par
kilogramme) et leur induction magnétique B₅₀₀₀, en Tesla (induction magnétique induite
dans un champ d'excitation de 5000 A/m). La tôle d'acier de la qualité la plus haute
figurant dans la JIS (norme industrielle japonaise) C2552 (1986) est la qualité 35.A.230
(épaisseur 0,35 mm, W
15/50 ≦ 2,30 W/Kg et B₅₀₀₀ ≧ 1,60 T).
[0013] On connait par le brevet français FR-A-2 316 338, un procédé de fabrication de tôles
d'acier au silicium, du type à grains non orientés, avec de faibles pertes et une
forte induction magnétique.
[0014] Ce procédé s'applique à des tôles d'acier au silicium laminées à chaud contenant
au plus 0,020% de carbone, 2,5 à 3,5% de silicium, 0,1 à 1,0% de manganèse et 0,3
à 1,5% d'Aluminium, le reste étant constitué par du fer et des impuretés accidentelles.
Après un laminage à froid en au moins deux étapes, avec un recuit intermédiaire et
un recuit final en continu pour obtenir l'épaisseur finale, le procédé prévoit que
les teneurs en soufre et oxygène sont limitées respectivement à au plus 0,0025% et
0,005% et que le laminage à froid final a un taux de réduction compris entre 40 et
70%. Les pourcentages apportés sont exprimés en concentrations pondérales.
[0015] Avec une telle composition les résultats suivants sont obtenus :
- pertes dans le fer W15/50, c'est à dire en watts/kilogramme à 50Hz pour B̂ = 1,5 Tesla, sensiblement égales
à 2,3 W/kg pour une épaisseur de 0,35mm.
- induction magnétique B₅₀₀₀, (c'est à dire l'induction magnétique dans un champ de
5000 A/m) de 1,70 Tesla pour une épaisseur de 0,35 mm.
- allongement relatif à la rupture mesurée en sens long : 26%.
- allongement relatif à la rupture mesurée en sens travers : 29%.
[0016] Ces caractéristiques favorables sont obtenues après un recuit intermédiaire ne dépassant
pas 950°C conduit en atmosphère d'hydrogène sec, suivi d'une décarburation à 825°C
et d'un recuit final à 1050°C en atmosphère d'hydrogène sec également.
[0017] Un essai comparatif a été effectué avec un échantillon ayant la même composition,
avec une décarburation et un recuit final identiques, mais avec une température de
recuit intermédiaire de 1050°C.
[0018] Les pertes dans le fer W
15/50 et l'induction magnétique B₅₀₀₀ obtenues sont sensiblement les mêmes, mais dans ce
cas, l'allongement relatif à la rupture mesurée dans le sens de laminage est de 3%
et l'allongement relatif à la rupture mesurée dans le sens travers est de 10%.
[0019] Ces résultats montrent qu'avec une tôle d'acier ayant la composition du FR-A-2.316.338
et avec un recuit intermédiaire supérieur à 950°C, la tôle devient trop fragile et
le laminage à l'épaisseur finale devient impossible.
[0020] Il est à noter que tous les exemples du FR-A-2.316.338 sont décrits avec un proportion
de silicium comprise entre 2,5% et 3,5% et une proportion d'aluminium ne dépassant
pas 1,5%, l'acier devenant trop fragile dans le cas où le pourcentage d'aluminium
dépasse cette valeur.
[0021] Il ressort donc de ce brevet que l'addition d'aluminium, en quantité croissante,
provoque une fragilisation de plus en plus marquée de l'alliage.
[0022] On connaît également dans le FR-A-2 186 714 un procédé de fabrication de tôles magnétiques
à propriétés magnétiques isotropes par laminage à chaud et à froid d'un acier. Le
procédé consiste à donner à un acier à 0,1% maximum de carbone, 0,15 à 0,35% de manganèse,
0,3 à 2,4% d'aluminium, 0,25% maximum de cuivre, 0
,05% maximum de soufre et 0,02% maximum de phosphore, par laminage à 820-1080°C, une
structure dont au moins 5% ont une orientation (100)〈hkl〉, à le laminer à froid avec
une diminution de section de 50 à 85% et à le soumettre à un recuit de recristallisation
à 820 à 950°C.
[0023] Il est à noter que l'acier selon le FR-A-2 186 714 contient du cuivre dans une proportion
au maximum égale à 0,25% et ne contient pas de silicium.
[0024] La présente invention a donc pour but d'éviter les inconvénients mentionnés ci-dessus
tout en augmentant le pourcentage d'aluminium et en diminuant le pourcentage de silicium,
et de proposer une tôle magnétique contenant notamment du fer, du silicium et de l'aluminium
possédant une texture dite cubique, c'est à dire possédant deux directions de facile
aimantation dans le plan de la tôle, l'une confondue avec la direction de laminage,
l'autre avec la direction travers, et dont les propriétés magnétiques sont améliorées
par rapport aux tôles fer-silicium non orientées existantes, en particulier, la perméabilité
dans des champs d'excitation de grande amplitude et les pertes spécifiques à fréquence
industrielle pour une valeur crête de l'induction de 1,5 Tesla ou plus, le tout avec
des propriétés mécaniques comparables à celles des tôles fer-silicium non orientées
d'usage courant.
[0025] Selon l'invention, la tôle magnétique à grains orientés ayant une texture cubique
(100) [001], en notation MILLER possédant deux directions de facile aimantation l'une
confondue avec la direction de laminage, l'autre perpendiculaire à ladite direction
de laminage et obtenue à partir d'une bande d'acier laminée à chaud, contenant notamment
du fer, du silicium et de l'aluminium et soumise à deux laminages à froid, séparés
par un recuit intermédiaire et suivis d'un recuit final, est caractérisée en ce que
la bande d'acier de composition pondérale suivante :
- Silicium inférieur à 3,3%
- Aluminium compris entre 1,5 et 8%
- Manganèse inférieur à 0,2%
- Somme des résidus métalliques (Nickel, Chrome, Molybdène, Titane, Cuivre) inférieur
à 0,1%
- Carbone inférieur à 30.10-4%, soufre inférieur à 20.10-4%, azote inférieur à 20.10-4%, phosphore inférieur à 50.10-4%.
- le reste étant du fer,
issue du laminage à chaud, est soumise à un recuit intermédiaire effectué en continu
à une température supérieure à 950°C pendant 1 à 5 minutes, le taux de réduction du
laminage à froid final étant compris entre 50 et 80%, de préférence entre 60 et 75%,
présente une texture de type cubique, 40% au moins des grains ne s'écartant pas de
plus de 15° de l'orientation cubique idéale (100) [001] en notation de MILLER.
[0026] Selon d'autres caractéristiques,
- la somme des pourcentages de silicium et d'aluminium est inférieure à 9% en concentration
pondérale,
- la teneur en aluminium est de préférence comprise entre 1,5 et 5% en concentration
pondérale,
- le recuit final est effectué en continu à une température comprise entre 950° et 1100°C
pendant 1 à 5 minutes,
- le recuit final est effectué en statique à une température comprise entre 1000° et
1100°C pendant 1 à 5 heures.
[0027] La tôle magnétique selon l'invention contenant notamment du fer, du silicium et de
l'aluminium se caractérise en ce que la texture cubique présente des caractéristiques
d'anisotropie magnétocristalline qui, mesurées suivant la méthode de la balance de
torsion, ont pour le grand maximum (M₁) et le petit maximum (m₂) des valeurs supérieures
à 8000 et 5600 J/m³ et pour le coefficient d'anisotropie

une valeur supérieure à 0,70.
[0028] La tôle magnétique selon l'invention se caractérise en outre en ce que les directions
de facile aimantation sont la direction de laminage et la direction perpendiculaire
au laminage dans le plan de la tôle.
[0029] Les essais décrits ci-dessous en regard des dessins annexés déterminent les caractéristiques
de la tôle magnétique selon l'invention.
- la Fig. 1 représente l'évolution des maxima m₂, M₁ du couple d'anisotropie mesurés
à l'épaisseur intermédiaire après un premier laminage à froid et un recuit, en fonction
de l'épaisseur intermédiaire.
- la Fig. 2 représente l'évolution des pertes à 1T-50Hz en fonction de la température
du recuit final pour l'épaisseur de 0,35mm.
- la Fig. 3 représente l'évolution des pertes à 1,5 T-50Hz en fonction de la température
du recuit final pour l'épaisseur de 0,35 mm.
- la Fig. 4 représente l'évolution des inductions B₈₀₀ et B₂₅₀₀ pour les champs d'excitation
de 800A/m et 2500 A/m en fonction de la température du traitement final.
[0030] Les différentes étapes du cycle de fabrication ont des influences plus ou moins marquées
sur les caractéristiques de la tôle obtenue, notamment la texture, les pertes, l'induction,
ainsi que cela va être décrit à l'aide de plusieurs exemples.
[0031] Des essais ont été conduits pour vérifier l'influence de la texture de solidification
initiale du lingot de l'acier de base sur la texture finale de la tôle.
[0032] Deux formes de lingotières ont été utilisées, l'une de forme parallélépipédique,
l'autre de forme cylindrique.
[0033] Ces formes simulent les phénomènes susceptibles de se produire au cours d'une solidification,
l'une en coulée continue et l'autre par la voie lingot.
[0034] Une analyse des textures par la technique des figures de corrosion montre que les
deux lingots ne présentent pas de texture de solidification particulièrement marquée.
Les tôles obtenues à partir des deux lingots de formes différentes ont des propriétés
magnétiques très proches et des tailles de grains également semblables, forme initiale
du lingot n'a pas de conséquence significative sur la texture des tôles qui en résulte
après le traitement thermique.
[0035] Le lingot de l'acier de base est soumis à un laminage à chaud pour obtenir une tôle
d'acier d'une épaisseur d'environ 2,5 mm. Le cycle de traitement de la bande d'acier
laminée à chaud selon l'invention est le suivant
- Décapage,
- 1er laminage à froid à l'épaisseur de 1 mm,
- Recuit intermédiaire en continu à 1020°C durant 2mn,
- 2ème laminage à froid à l'épaisseur de 0,35 mm,
- Recuit final statique à 1050°C durant 3 heures.
[0036] Les caractéristiques des échantillons sont mesurées :
a - par analyse chimique,
b - par mesure optique pour la détermination de la dimension des grains,
c - par la mesure des pertes magnétiques,
d - par la mesure du couple d'anisotropie.
[0037] La mesure du couple d'anisotropie se fait au moyen d'une balance de torsion. Le principe
de la mesure est le suivant :
Après le repérage de la direction de laminage, on découpe par poinçonnage dans
la tôle, un disque d'un diamètre d'environ 15 mm. Ce disque est ensuite mis en place
sur un support horizontal, mobile autour d'un axe vertical, et un champ magnétique
extérieur sature l'échantillon dans une direction variable du plan horizontal repérée
par l'angle que fait l'aimantation avec la direction de laminage. En présence d'une
énergie d'anisotropie volumique, le disque échantillon est soumis à un couple, qui
tend à aligner l'aimantation du disque suivant l'une des directions privilégiées dites
de facile aimantation.
[0038] La mesure consiste à faire varier l'angle que fait l'aimantation avec la direction
de laminage et à relever le couple mécanique qu'il faut exercer sur le disque pour
le maintenir fixe.
[0039] Le module du couple en fonction de l'angle que fait l'aimantation avec la direction
de laminage a sensiblement une allure sinusoïdale ayant deux maxima successifs différents
M₁ et m₂ où M₁ est le grand maximum et m₂ le petit maximum, l'anisotropie étant carractérisée
par le rapport

qui tend vers 1 dans le cas d'une anisotropie idéale, alors que la qualité de la texture
cubique est d'autant meilleure que M₁ et m₂ sont plus élevés.
[0040] Le cycle de traitement de la bande d'acier laminée à chaud comprend deux laminages
à froid et la détermination de l'influence des taux de réduction au cours de ces laminages
est importante pour caractériser l'évolution de la texture. La mesure du couple d'anisotropie
est un paramètre qui permet d'apprécier cette évolution.
[0041] La bande d'acier laminée à chaud est réduite après un premier laminage à froid à
une épaisseur intermédiaire variant de 0,7 mm à 2 mm.
[0042] L'étude du couple d'anisotropie magnétocristalline après le premier recuit intermédiaire
permet de connaître la ou les directions de facile aimantation, et les modifications
de la courbe de couple d'anisotropie permettent de repérer les modifications de texture.
[0043] Le tableau 1 présente les résultats des mesures de couples d'anisotropie obtenus
sur la bande réduite à l'épaisseur indiquée, d'un acier selon l'invention de composition
Si, 1,92%, Al 1,86%.

[0044] Ces résultats montrent que pour un premier taux de laminage à froid convenable, certains
échantillons possèdent une texture d'allure cubique avec deux directions de facile
aimantation bien marquées respectivement parallèles et perpendiculaires à la direction
de laminage.
[0045] Les variations de m₂ et M₁, et la valeur mesurée de ρ en fonction de l'épaisseur
intermédiaire, représentées sur La figure 1, montrent que la texture n'est pas très
sensible à la variation de l'épaisseur intermédiaire entre 0,7 et 1,5 mm, mais se
dégrade hors de ces limites.
[0046] La texture finale peut être influencée par Le recuit intermédiaire du cycle de fabrication
selon l'invention notamment par l'atmosphère lors de ce traitement thermique.
[0047] Le recuit intermédiaire à une épaisseur de 1 mm est effectué en atmosphère sèche
d'hydrogène purifié, puis en faisant varier le taux d'oxygène.
[0048] Le tableau II récapitule les résultats obtenus au stade intermédiaire 1 mm et au
stade final 0,35 mm, pour les petits et grands maxima, ainsi que les coefficients
d'anisotropie correspondants, la composition de l'acier étant Si 1,92%, Al 1,86%.

[0049] Les valeurs de ρ étant plus élevées après des traitements thermiques en atmosphère
sèche, on en déduit que l'utilisation d'une atmosphère humide est moins favorable
qu'une atmosphère sèche pour l'obtention d'une texture cubique.
[0050] Le rôle du recuit final est important puisque le recuit doit réparer les défauts
introduits par le second laminage à froid et, de plus, la tôle issue de ce recuit
final est directement utilisée. Les caractéristiques après le recuit final sont donc
les caractéristiques définitives.
[0051] Deux séries d'essais ont permis d'étudier les caractéristiques des tôles obtenues
après recuit final statique, en fonction d'une part de la variation de la température
utilisée du recuit final en statique et d'autre part en fonction de temps de maintien
en température.
[0052] Les mesures de couple d'anisotropie sont indiquées dans le tableau III pour l'épaisseur
de 0,35 mm, en fonction de la température du recuit final.

[0053] La température de traitement thermique n'a pas d'influence significative sur les
courbes d'anisotropie, par contre l'étude des pertes magnétiques mesurées respectivement
à deux valeurs d'induction de 1 Tesla et de 1,5 Tesla comme représentées sur les figures
2 et 3 montre une augmentation néfaste desdites pertes magnétiques, au-dessus d'une
température de recuit final de 1050°C et au-dessous de 950°C.
[0054] De même, les valeurs d'aimantation en fonction des températures de recuit final (pour
une durée du recuit égale à 1 heure) représentées sur la figure 4 montrent une diminution
de l'aimantation lorsque la tempérautre du recuit final augmente.
[0055] L'étude des pertes magnétiques et de l'aimantation permet de déterminer un intervalle
de température favorable pour le recuit final, compris entre 1000° et 1100°C.
[0056] Les mesures d'anisotropie en fonction de la durée du recuit final à 1000°C sont regroupées
dans le tableau IV ci-dessous.
TABLEAU IV
Durée du recuit final en statique |
M₁ (J/m³) |
m₂ (J/m³) |
ρ |
1 h |
8 500 |
6 400 |
0,75 |
2 h |
8 000 |
6 700 |
0,83 |
4 h |
8 600 |
6 400 |
0,74 |
8 h |
8 200 |
6 900 |
0,84 |
32 h |
8 100 |
6 200 |
0,76 |
[0057] La durée du recuit final n'influe pas sur la valeur de l'anisotropie au-delà d'un
certain stade, car les grains atteignent une taille telle qu'ils traversent la tôle
et que leur croissance s'arrête. A partir de cet état, la texture n'évolue plus.
[0058] Le recuit intermédiaire peut être effectué en continu à une température supérieure
à 950°C pendant 1 à 5mn, et le recuit final à une température comprise entre 950°
et 1100°C également pendant 1 à 5 mn.
[0059] Parmi les impuretés que l'on trouve inévitablement dans les alliages utilisés pour
la fabrication des tôles magnétiques fer - silicium - aluminium, les quatre éléments
soufre, carbone, oxygène et azote engendrent des détériorations au niveau des caractéristiques
magnétiques.
[0060] Les deux exemples suivants montrent l'influence de ces éléments sur l'anisotropie.
[0061] Le traitement de tôles d'acier contenant du silicium et de l'aluminium dans les proportions
suivantes:
- silicium inférieur à 3,3% de préférence inférieur à 2,5%
- aluminium compris entre 1,5 et 8% de préférence compris entre 1,5 et 5% en concentration
pondérale tel que la somme des pourcentages de silicium et d'aluminium ne dépasse
pas 9% en concentration pondérale.
[0062] Ce traitement comprenant les étapes suivantes :
- un laminage à chaud
- un décapage
- un premier laminage à froid
- un recuit intermédiaire
- un deuxième laminage à froid
- un recuit final
permet d'obtenir une tôle ayant une texture générale de type cubique, 40% au moins
des grains ne s'écartant pas de plus de 15° de l'orientation cubique idéale (100)
[001] en notation de MILLER.
[0063] Dans l'exemple 1, la composition de l'acier est donnée dans le tableau V.
TABLEAU V
% en Poids |
en ppm 10⁻⁴ % |
Si |
Al |
C |
S |
O |
N |
Mn |
Cu |
Co |
Ni |
1,88 |
1,80 |
50 |
3 |
19 |
17 |
20 |
50 |
50 |
50 |
[0064] Les échantillons sont élaborés à partir d'une tôle laminée à chaud réduite à une
épaisseur intermédiaire de 1 mm, puis recuite sous H₂ pendant 2 mn à la température
de 1020°C.
[0065] Les valeurs caractéristiques de la mesure du couple d'anisotropie sont alors de :

L'anisotropie de la tôle est peu marquée, mais présente déjà une structure cubique,
le rapport des maxima étant ρ = 0,85.
[0066] Un laminage à froid est ensuite réalisé pour obtenir des échantillons de 0,35 mm
d'épaisseur qui sont soumis à un recuit sous H₂ pendant 3 heures à 1050°C.
[0067] On peut caractériser la tôle obtenue par les résultats suivants :
- pertes à 1 Tesla - 50 Hz = 0,80 w/kg
- pertes à 1,5 Tesla - 50 Hz = 2,00 w/kg
- induction pour un champ continu
de 800 A/m : 1,50 T
de 2500 A/m : 2,63 T
- M₁ = 9000 J/m³
- m₂ = 6800 J/m³
- ρ = 0,76
Le matériau obtenu au stade final est fortement anisotrope. Il présente une texture
marquée, également d'allure cubique ( ρ = 0,76). Il est à noter, dans ce cas, que
la texture obtenue équivaut à un mélange comprenant 46% d'une texture (100) [001]
pure, le reste du matériau étant parfaitement isotrope. Que ce soit au stade intermédiaire,
ou au stade final, la direction de laminage et la direction perpendiculaire à la direction
de laminage peuvent être considérées comme des directions de facile aimantation.
[0068] Dans l'exemple 2, la composition de l'acier est donnée par la tableau VI suivant
:
TABLEAU VI
% en Poids |
10⁻⁴ % |
Si |
Al |
C |
S |
O |
N |
Mn |
Cu |
Co |
Ni |
Cr |
1,86 |
1,81 |
40 |
2 |
11 |
1 |
50 |
50 |
60 |
30 |
20 |
[0069] Le mode opératoire pour l'obtention des échantillons reste identique à celui décrit
dans l'exemple 1.
[0070] Les valeurs caractéristiques du couple d'anisotropie et les pertes magnétiques sont
dans ce cas :

Dans ce deuxième exemple, nous avons obtenu un pourcentage de texture cubique
plus important que dans l'exemple 1 et nous pouvons remarquer qu'aussi bien les caractéristiques
de pertes et que celles de l'aimantation sont améliorées.
[0071] La présente invention apporte une amélioration des propriétés magnétiques par rapport
aux tôles fer-silicium non orientées existantes, tout en ayant des propriétés mécaniques
comparables à celles des tôles fer-silicium non orientées d'usage courant.
1. Lamination having oriented grains with a cubic texture (100) [001], in Miller notation,
having two easy magnetization directions, one coinciding with the rolling direction
and the other perpendicular to said rolling direction and obtained from a hot rolled
steel strip, containing in particular iron, silicon and aluminium and subject to two
cold rolling operations, separated by an intermediate annealing and followed by a
final annealing, characterized in that the steel strip with the following composition
by weight:-
silicon below 3.3%,
aluminum between 1.5% and 8%,
manganese below 0.2%,
sum of the metallic residues (nickel, chromium, molybdenum, titanium, copper) below
0.1%,
carbon below 30.10⁻⁴%, sulphur below 20.10⁻⁴%, nitrogen below 20.10⁻⁴%,
oxygen below 20.10⁻⁴%, phosphorus below 50.10⁻⁴%,
the remainder being iron,
obtained from the hot rolling process, undergoes an intermediate annealing performed
continuously at a temperature above 950°C to 1 to 5 minutes, the final cold rolling
reduction rate being between 50 and 80%, preferably between 60 and 75%, has a cubic
texture, at least 40% of the grains not differing by more than 15° from the ideal
cubic orientation (100) [001] in Miller notation.
2. Lamination according to Claim 1, characterized in that the sum of the silicon and
aluminium percentages is below 9% in weight concentration.
3. Lamination according to Claims 1 and 2, characterized in that the aluminium content
is preferably between 1.5 and 5% in weight concentration.
4. Lamination according to any one of the Claims 1 to 3, characterized in that the final
annealing is performed continuously at a temperature between 950 and 1100°C for 1
to 5 minutes.
5. Lamination according to any one of the Claims 1 to 3, characterized in that the final
annealing is performed under static conditions at a temperature between 1000 and 1100°C
for 1 to 5 hours.
6. Lamination according to any one of the Claims 1 to 5, characterized in that the cubic
texture has magnetocrystalline anisotropy characteristics which, measured according
to the torsion balance method, have for the large maximum (M1) and the small maximum
(m2) values exceeding 8000 and 5600 d/m³ and for the anisotropy concentration

a value exceeding 0.70.
1. Kornorientiertes Magnetblech(Elektroblech) mit einem kubischen Gefüge(Struktur) mit
den MILLER-Indices (100)[001], das zwei Richtungen der leichten Magnetisierung aufweist,
von denen eine mit der Walzrichtung zusammenfällt und die andere senkrecht zur Walzrichtung
verläuft, das aus einem warmgewalzten Stahlband erhalten wird, das insbesondere Eisen,
Silicium und Aluminium enthält und zwei Kaltwalzungen, getrennt durch eine Zwischenglühung,
und einer anschließenden Schlußglühung unterworfen wird, dadurch gekennzeichnet, daß
ein Stahlband mit der folgenden Zusammensetzung in Gew.-%:
- weniger als 3,3 % Silicium
- zwischen 1,5 und 8 % Aluminium
- weniger als 0,2 % Mangan
- weniger als 0,1 % Summe der Metallrückstände (Nickel, Chrom, Molybdän, Titan, Kupfer)
- weniger als 30.10⁻⁴% Kohlenstoff, weniger als 20.10⁻⁴% Schwefel und weniger als
20.10⁻⁴% Stickstoff,
- weniger als 20.10⁻⁴% Sauerstoff und, weniger als 50.10⁻⁴% Phosphor und
- Rest Eisen
nach dem Warmwalzen einer Zwischenglühung unterworfen wird, die kontinuierlich bei
einer Temperatur über 950°C 1 bis 5 min lang durchgeführt wird, wobei der Grad der
Reduktion beim Schluß-Kaltwalzen zwischen 50 und 80 %, vorzugsweise zwischen 60 und
75 % liegt, die ein Gefüge(eine Struktur) vom kubischen Typ aufweist, in dem mindestens
40 % der Körnchen nicht mehr als 15° von der idealen kubischen Orientierung mit den
MILLER-Indices (100)[001] abweichen.
2. Magnetblech nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Summe der Prozentsätze
an Silicium und Aluminium unter 9 Gew.-% liegt.
3. Magnetblech nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Aluminiumgehalt
vorzugsweise zwischen 1,5 und 5 Gew.-% liegt.
4. Magnetblech nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlußglühung
kontinuierlich bei einer Temperatur zwischen 950 und 1100°C 1 bis 5 min lang durchgeführt
wird.
5. Magnetblech nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlußglühung
statisch bei einer Temperatur zwischen 1000 und 1100°C 1 bis 5 h lang durchgeführt
wird.
6. Magnetblech nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das kubische
Gefüge(Struktur) magnetokristalline Anisotropie-Eigenschaften aufweist, die, bestimmt
mit der Torsionswaagen-Methode, für das große Maximum (M1) und das kleine Maximum
(m2) Werte von über 8000 und 5600 J/m³ haben und für den

einen Wert von über 0,70 hat.