DE102019217491A1 - Verfahren zur Herstellung eines kaltgewalzten Si-legierten Elektrobandes mit einer Kaltbanddicke dkb < 1 mm aus einem Stahlvorprodukt - Google Patents

Verfahren zur Herstellung eines kaltgewalzten Si-legierten Elektrobandes mit einer Kaltbanddicke dkb < 1 mm aus einem Stahlvorprodukt Download PDF

Info

Publication number
DE102019217491A1
DE102019217491A1 DE102019217491.4A DE102019217491A DE102019217491A1 DE 102019217491 A1 DE102019217491 A1 DE 102019217491A1 DE 102019217491 A DE102019217491 A DE 102019217491A DE 102019217491 A1 DE102019217491 A1 DE 102019217491A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
strip
hot
cold
rolling
rolled
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.)
Withdrawn
Application number
DE102019217491.4A
Other languages
English (en)
Inventor
Ingo Schuster
Andreas Böttcher
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.)
SMS Group GmbH
Original Assignee
SMS Group GmbH
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 SMS Group GmbH filed Critical SMS Group GmbH
Priority to PCT/EP2020/073595 priority Critical patent/WO2021037780A1/de
Publication of DE102019217491A1 publication Critical patent/DE102019217491A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/12Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
    • C21D8/1205Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties involving a particular fabrication or treatment of ingot or slab
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/12Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
    • C21D8/1216Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties the working step(s) being of interest
    • C21D8/1222Hot rolling
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/12Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
    • C21D8/1216Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties the working step(s) being of interest
    • C21D8/1233Cold rolling
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/12Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
    • C21D8/1244Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties the heat treatment(s) being of interest
    • C21D8/1261Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties the heat treatment(s) being of interest following hot rolling
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/46Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for sheet metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/004Very low carbon steels, i.e. having a carbon content of less than 0,01%
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/02Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/04Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/06Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing aluminium

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Manufacturing Of Steel Electrode Plates (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines kaltgewalzten Elektrobandes mit einer Kaltbanddicke dkb< 1 mm aus einem Stahlvorprodukt.

Description

  • Gebiet:
  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines kaltgewalzten Elektrobandes mit einer Kaltbanddicke dkb < 1 mm aus einem Stahlvorprodukt.
  • Stand der Technik:
  • Für die Herstellung von Bändern aus Si-legiertem Stahl mit einer Dicke dkb < 1 mm sind unterschiedlichen Verfahrensrouten bekannt. Typischerweise wird eine Bramme oder Dünnbramme in einem mehrstufigen Warmwalzprozess zu einem Warmband gewalzt. Anschließend wird das Warmband kontinuierlich oder diskontinuierlich vor einem ersten Anstich in einem Kaltwalzwerk geglüht. Im Kaltwalzwerk wird das Warmband ebenfalls in einem mehrstufigen Walzprozess zu einem Kaltband gewalzt und anschließend erneut einer Glühung unterzogen. Prozessparameter für derartige Verfahren sind beispielsweise in der DE 199 18 484 A1 oder WO 2016/063 118 A1 offenbart.
  • Elektrobänder erreichen optimale magnetische Eigenschaften, wenn der Umformgrad im Kaltwalzwerk 85 % nicht übersteigt. Weiterhin wird die Kaltumformbarkeit dieser Werkstoffgruppe durch ihr sprödes Verhalten begrenzt. Aus physikalischen Gründen muss das fertige Elektroband eine besonders geringe Banddicke aufweisen, welche typischerweise < 0,30 mm beträgt. Daher besteht die Aufgabe für die Herstellung besonders dünner Kaltbänder (dkb < 0,25 mm) dünne Warmbänder (dwb < 1,80 mm) als Ausgangsmaterial bereitzustellen.
  • Beim Warmwalzen dieser dünnen Warmbänder aus einer Bramme oder Dünnbramme in einem Warmwalzwerk fällt die Endwalztemperatur TEW üblicherweise unter TEW = 900°C, was in der Folge zu einer inhomogenen Gefügestruktur über den Querschnitt des Warmbandes führt. Die Bandoberfläche weist nach dem Erkalten starke Anteile nicht feinkörniger, rekristallisierter Gefügestrukturen auf und der Kern dagegen ist von einer stark grobkörnigen und zeiligen Gefügestruktur gekennzeichnet. Solche inhomogenen Gefüge lassen sich nur schwer kaltwalzen. Die Inhomogenität des Warmbandes vererbt sich ebenso auf das Endgefüge im fertig geglühten Kaltband und schränkt die Erreichbarkeit optimaler magnetischer Kennwerte ein.
  • Bei einer herkömmlichen Warmwalzweise wird versucht, durch Anhebung der Endwalztemperatur, Walzbedingungen einzustellen, bei denen diese inhomogen Gefügestruktur weniger ausgeprägt ist. Dies wird üblicherweise dadurch erreicht, dass die Walzgeschwindigkeiten im Warmwalzprozess erhöht oder die Brammentemperatur vor dem ersten Anstich im Warmwalzgerüst erhöht werden.
  • Bei zu hohen Endwalzgeschwindigkeiten können aber instabile Verhältnisse in der Warmwalzstraße entstehen, die negative Auswirkungen auf die Bandqualität haben können. Hohe Anstichtemperaturen benötigen entsprechend mehr Energie im Vorwärmofen und / oder können durch vermehrte Zunderbildung die Oberfläche der Bramme schädigen bzw. das mengenmäßige Ausbringen verschlechtern.
  • Um die Nachteile in den bekannten Produktionsprozessen zu vermeiden, müssen die dünnen Warmbänder mit TEW < 900°C mit einer inhomogenen Gefügestruktur geglüht werden. Diese Warmbandglühung ist unabhängig von der beim Warmwalzen gewählten Endwalztemperatur.
  • Aufgabe der Erfindung:
  • Die durch die Erfindung zu lösende Aufgabe besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung eines kaltgewalzten Elektrobandes mit einer Kaltbanddicke dkb < 1 mm aus einem Stahlvorprodukt über eine optimierte Kombination aus Endwalztemperatur im Warmwalzwerk und Warmbandglühung bereitzustellen.
  • Erfindung:
  • Die Aufgabe wird durch das erfindungsgemäße Verfahren mit den Merkmalen des Hauptanspruchs 1 gelöst. Die Warmbanddicke dWb eines Warmbandes vor dem Kaltwalzen beträgt dWb< 1,80 mm und die Endwalztemperatur TEW bei dem Warmwalzen des Warmbandes wird auf TEW ≤ 900°C eingestellt. Vor dem Kaltwalzen erfolgt eine kontinuierliche Warmbandglühung in einem Ofen, aufweisend eine Schnellaufheizvorrichtung. Dabei wird das Warmband in dem Ofen mit der Schnellaufheizvorrichtung innerhalb von maximal 5 Sekunden auf eine Bandtemperatur von mindestens 700°C gebracht und anschließend mindestens 30 s bei einer Temperatur von 900°C - 950°C gehalten.
  • Durch die deutlich geringere Endwalztemperatur im Warmwalzprozess gegenüber dem Stand der Technik kann mit Walzgeschwindigkeiten im stabilen Produktionsbereich einer Walzstraße ein Warmband mit dWb < 1,80 mm und geringen Unterschieden in der Gefügestruktur gewalzt werden. Durch die anschließende kontinuierliche Warmbandglühung und die in dem Ofen angebrachte Schnellaufheizeinrichtung können die für die Produktion des Kaltbandes notwendigen Eigenschaften des dünnen Warmbandes optimal eingestellt werden.
  • Gemäß dem Unteranspruch 2 ist es bevorzugt, wenn die Endwalztemperatur des Warmwalzens auf TEW ≤ 750°C eingestellt wird. Dadurch kann die Vorwärmtemperatur einer eingesetzten Bramme weiter abgesenkt werden und neben einer weiteren Optimierung der Gefügestruktur auch die Warmbandoberfläche verbessert werden.
  • Weiterhin ist es gemäß dem Unteranspruch 3 vorteilhaft, wenn das geglühte Warmband gebeizt wird. Dadurch wird die Qualität der Warmbandoberfläche und der daraus entstehenden Kaltbandoberfläche verbessert.
  • Beispielsweise wird in einer mehrgerüstigen Warmwalzstraße mit einer erlaubten Walzgeschwindigkeit von maximal 11 m/s eine Bramme mit einer Dicke von 60 mm mit den folgenden Parametern zu einem dünnen Warmband gewalzt:
    1. 1. Eine Brammentemperatur vor Anstich im ersten Warmwalzgerüst von TBr = 1150°C ergibt eine Endwalztemperatur TEW = 750°C bei einer Warmbanddicke dwb = 1,2 mm und einer Endwalzgeschwindigkeit Vew = 5,8 m/s bis Vew = 8,8 m/s.
    2. 2. Eine Brammentemperatur vor Anstich im ersten Warmwalzgerüst von TBr = 1050°C ergibt eine Endwalztemperatur TEW = 750°C bei einer Warmbanddicke dwb = 1,2 mm und einer Endwalzgeschwindigkeit Vew = 6,0 m/s bis Vew = 9,0 m/s.
    3. 3. Eine Brammentemperatur vor Anstich im ersten Warmwalzgerüst von TBr = 1050°C ergibt eine Endwalztemperatur TEW = 790°C bei einer Warmbanddicke dwb = 1,2 mm Endwalzgeschwindigkeitsunabhängig.
  • Die beispielhaften Warmbänder 1. bis 3. werden in einem darauffolgenden Herstellungsprozess gemäß dem Stand der Technik zu Elektrobändern mit einer Dicke von dkb = 0,20 mm verarbeitet. Die derart hergestellten Elektrobänder weisen die notwendigen Eigenschaften gemäß entsprechender internationaler Standards.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 19918484 A1 [0002]
    • WO 2016/063118 A1 [0002]

Claims (3)

  1. Verfahren zur Herstellung eines kaltgewalzten Elektrobandes mit einer Kaltbanddicke dkb < 1 mm aus einem Stahlvorprodukt aufweisend die Legierungsbestandteile (in Gew.-%): - Si ≥ 1,8 % - Al ≥ 0,5 % - C ≤ 50 ppm - N ≤ 40 ppm - S ≤ 30 ppm - Mn 0,060 % bis 0,500 % - Summe aus den Legierungsbestandteilen Si und Al ≤ 4,6 % - eines oder mehrere der Elemente Cu, Ni, Mo, Cr, Sn, Sb mit jeweils < 0,100 %, - sowie Rest Eisen (Fe) und unvermeidbare Verunreinigungen, gekennzeichnet durch mindestens einen Warmwalzschritt und mindestens einen Kaltwalzschritt wobei - ein Warmwalzen des Stahlvorproduktes zu einem Warmband erfolgt, und die Warmbanddicke das 8-fache der gewünschten Kaltbanddicke nicht übersteigt; - ein Erwärmen des Stahlvorproduktes auf maximal TBr= 1200°C vor einem Anstich im Walzgerüst während des Warmwalzens begrenzt wird; - das Warmband vor dem Kaltwalzen einer kontinuierlichen Warmbandglühung unterzogen wird; - das Warmband bei der kontinuierlichen Warmbandglühung bis auf eine Zieltemperatur von 900°C - 1.000°C erwärmt wird; dadurch gekennzeichnet, dass - die Warmbanddicke vor dem Kaltwalzen dWb < 1,80 mm ist; - die Endwalztemperatur des Warmwalzens auf TEW ≤ 800°C eingestellt wird; - die kontinuierliche Warmbandglühung in einem Ofen, aufweisend eine Schnellaufheizvorrichtung, erfolgt; - das Warmband in dem Ofen mit Schnellaufheizvorrichtung innerhalb von maximal 5 Sekunden auf eine Bandtemperatur von mindestens 700°C gebracht wird; - das Warmband bei der kontinuierlichen Warmbandglühung mindestens 30 s bei einer Temperatur von 900°C - 1.000°C gehalten wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Endwalztemperatur des Warmwalzens auf TEW ≤ 750°C eingestellt wird.
  3. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, das das geglühte Warmband gebeizt wird.
DE102019217491.4A 2019-08-30 2019-11-13 Verfahren zur Herstellung eines kaltgewalzten Si-legierten Elektrobandes mit einer Kaltbanddicke dkb < 1 mm aus einem Stahlvorprodukt Withdrawn DE102019217491A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/EP2020/073595 WO2021037780A1 (de) 2019-08-30 2020-08-24 Verfahren zur herstellung eines kaltgewalzten si-legierten elektrobandes mit einer kaltbanddicke dkb < 1 mm aus einem stahlvorprodukt

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019213135 2019-08-30
DE102019213135.2 2019-08-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102019217491A1 true DE102019217491A1 (de) 2021-03-04

Family

ID=74565607

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102019217491.4A Withdrawn DE102019217491A1 (de) 2019-08-30 2019-11-13 Verfahren zur Herstellung eines kaltgewalzten Si-legierten Elektrobandes mit einer Kaltbanddicke dkb < 1 mm aus einem Stahlvorprodukt

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102019217491A1 (de)
WO (1) WO2021037780A1 (de)

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19918484C2 (de) 1999-04-23 2002-04-04 Ebg Elektromagnet Werkstoffe Verfahren zum Herstellen von nichtkornorientiertem Elektroblech
CN101684514A (zh) * 2008-09-27 2010-03-31 鞍钢股份有限公司 一种高效冷轧电工钢产品的制造方法
US20170283903A1 (en) * 2014-10-15 2017-10-05 Sms Group Gmbh Process for producing grain-oriented electrical steel strip and grain-oriented electrical steel strip obtained according to said process
WO2016063098A1 (en) 2014-10-20 2016-04-28 Arcelormittal Method of production of tin containing non grain-oriented silicon steel sheet, steel sheet obtained and use thereof
JP6455468B2 (ja) * 2016-03-09 2019-01-23 Jfeスチール株式会社 方向性電磁鋼板の製造方法
PL3495525T3 (pl) * 2016-08-05 2022-06-20 Nippon Steel Corporation Blacha cienka z niezorientowanej stali elektrotechnicznej, sposób wytwarzania blachy cienkiej z niezorientowanej stali elektrotechnicznej i sposób wytwarzania rdzenia do silnika
JP6748375B2 (ja) * 2016-10-19 2020-09-02 Jfeスチール株式会社 Si含有熱延鋼板の脱スケール方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2021037780A1 (de) 2021-03-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1573075B8 (de) Verfahren zum herstellen eines stahlprodukts
EP2855718B1 (de) Stahlflachprodukt und verfahren zur herstellung eines stahlflachprodukts
EP2690183B1 (de) Warmgewalztes Stahlflachprodukt und Verfahren zu seiner Herstellung
DE102011000089A1 (de) Verfahren zum Herstellen eines warmgewalzten Stahlflachprodukts
EP2840159B1 (de) Verfahren zum Herstellen eines Stahlbauteils
WO2008052919A1 (de) Verfahren zum herstellen von stahl-flachprodukten aus einem mit bor mikrolegierten mehrphasenstahl
EP2340897A1 (de) Thermomechanisches Behandlungsverfahren für Grobbleche
WO2008052918A1 (de) Verfahren zum herstellen von stahl-flachprodukten aus einem ein martensitisches gefüge bildenden stahl
DE60315129T2 (de) Verfahren zur herstellung eines eisenhüttenprodukts aus unlegiertem stahl mit hohem kupfergehalt und danach erhaltenes eisenhüttenprodukt
WO2018036918A1 (de) Verfahren zur herstellung eines höchstfesten stahlbandes mit verbesserten eigenschaften bei der weiterverarbeitung und ein derartiges stahlband
WO2001068925A1 (de) Verfahren zum herstellen von nichtkornorientiertem elektroblech
DE102015111866A1 (de) Umformbarer Leichtbaustahl mit verbesserten mechanischen Eigenschaften und Verfahren zur Herstellung von Halbzeug aus diesem Stahl
EP1192287B1 (de) Verfahren zum herstellen von nicht kornorientiertem elektroblech
EP2179066B1 (de) Verfahren zum herstellen eines oberflächenentkohlten warmbands
DE102014005662A1 (de) Werkstoffkonzept für einen umformbaren Leichtbaustahl
WO2003097884A1 (de) Nichtkornorientiertes elektroband oder -blech und verfahren zu seiner herstellung
DE60015434T2 (de) Verfahren zur Herstellung von Tiefziehblechen durch Direktgiessen von dünnen Stahlbändern
DE1903554A1 (de) Verfahren zur Herstellung von warmgewalztem Bandstahl
EP1453984A1 (de) Verfahren zum herstellen von warmband oder -blech aus einem mikrolegierten stahl
DE10055338C1 (de) Verfahren zum Herstellen eines bei niedrigen Verformungsgraden kaltverformten Kaltbandes
DE102019217491A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines kaltgewalzten Si-legierten Elektrobandes mit einer Kaltbanddicke dkb &lt; 1 mm aus einem Stahlvorprodukt
WO2008052920A1 (de) Verfahren zum herstellen von stahl-flachprodukten aus einem mit aluminium legierten mehrphasenstahl
DE102020214427A1 (de) Verfahren zum Herstellen eines Warmbandes mittels einer Gießwalzanlage
EP1748088A1 (de) Warm- und kaltumformbare Aluminiumlegierung vom Typ Al-Mg-Mn
EP1396549A1 (de) Verfahren zum Herstellen eines perlitfreien warmgewalzten Stahlbands und nach diesem Verfahren hergestelltes Warmband

Legal Events

Date Code Title Description
R120 Application withdrawn or ip right abandoned