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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung kornorientierter
Siliziumstahlbleche mit ausgezeichneten magnetischen Eigenschaften. Insbesondere ist die
Erfindung auf die Erhöhung der Produktivitöt und weiter die Verbesserung der
magnetischen Eigenschaften durch Modifizierung eines Kaltwalzschrittes gerichtet.
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Von kornorientieren Siliziumstahlblechen wird gefordert, daß sie hohe magnetische
Flußdichte und einen niederen Eisenverlust als magnetische Eigenschaften
aufweisen. Mit den kürzlichen Fortschriffen in der Herstellungstechnik sind z. B. 0,23
mm dicke Stahlbleche mit einer magnetischen Flußdichte B&sub8; (Wert bei 800 A/m der
magnetischen Kröfte) von 1,92 T erhalten worden und Produkte mit
ausgezeichneten Eisenverlusteigenschaften W17/50 (Wert bei der maximalen Magnetisierung von
1,7 T bei 50 Hz) von 0,90 W/kg können in einem lndustriemaßstab hergestellt
werden.
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Die Materialien mit solchen ausgezeichneten magnetischen Eigenschaften enthalten
eine Kristallstruktur, in welcher die < 001> -Orientierung als eine Achse der leichten
Magnetisierung des Eisen hoch regelmößig in der Walzrichtung des Stahlbleches
angeordnet ist. Die Textur einer solchen Kristallstruktur wird durch ein
Sekundörrekristallisation genanntes Phänomen gebildet, bei dem die Kristallkörner mit einer
(110) [001] genannten Goss-Orientierung vorzugsweise stark wöhrend des
abschließenden Endverglühens bei der Herstellung der kornorientierten
Siliziumstahlbleche wachsen. Als grundlegender Faktor, der erforderlich ist, damit diese
sekundör rekristallisierten Körner mit der (110) [001]-Orientierung ausreichend wachsen,
ist es eine wohlbekannte Tatsache, daß ein Inhibitor vorliegen muß, um das Wachs
tum
der Kristallkörner mit der nicht gewünschten Orientierung als der (110) [001]-
Orientierung während dem Sekundärrekristallisierungsschriff zu steuern und daß
die primär rekristallisierte Struktur vorliegt, um das ausreichende Wachstum der
sekundärrekristallisierten Körner mit der (110) [001]-Orientierung zu begunstigen.
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Im allgemeinen wird ein feinprözipitierbares Material aus MnS, MnSe, AlN o.dgl.
als ein Inhibitor verwendet. Darüber hinaus ist es herkömmliche Praxis, daß die
Wirkungen des lnhibitors durch Zugabe eines Korngrenzen absondernden
Elementtyps wie Sb, Sn o.dgl. zusammen in Kombination mit solchen wie sie in den
japanischen Patentveröftentlichungen Nr. 51-13,469 oder 54-32,412 offenbart
sind, verstärkt werden.
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Um dagegen eine geeignete primär rekristallisierte Struktur zu bilden, sind
verschiedene Gegenmaßnahmen bis heute sowohl beim Warmwalzen und Kaltwalzen
vorgenommen worden. Z. B. wird es beim starken Kaltwalzen unter Verwendung
von AlN als Inhibitor als wirksam erachtet, thermische Wirkungen zum Zeitpunkt
des Warmwalzens oder Kaltwalzens zu verleihen, wie das Zwischenvergüten wie es
in den japanischen Patentanmeldungen Nr.50-26,493, 54-13,846 und 54-29,182
offenbart ist. Durch diese Technik wird eine günstige Textur durch Ändern des
Deformierungsmechanismus der Materialien beim Walzen durch Ausnutzung der
Interaktion zwischen Dislokation and N und C als fest gelöste Elemente in dem
Stahl gebildet.
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Jedoch ist es schwer zu sagen, daß die aus dem Stand der Technik bekannten
Techniken vorteilhafte Verfahren hinsichtlich der Produktivität sind. Darüber hinaus
können nicht immer gute magnetische Eigenschaften stabil durch diese Techniken
erhalten werden. Z. B. sind die Verfahren technisch schwierig in einem
Industriemaßstab im Fall des Warmwalzens durchzuführen. Umgekehrt wird
Zwischenvergüten gewöhnlicherweise durch mehrmalige thermische Behandlung des gewickelten
Stahlblechs unter Verwendung einer Umkehrstraße mit einem Ständer bewirkt. Der
Grund ist, daß das Stahlblech nicht gleichförmig thermisch über die gesamte
Wickellänge in dem gewickelten Zustand thermisch behandelt werden kann.
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Nebenbei sind zur Erhöhung der Produktivität Techniken unter Verwendung von
Tandem- bzw. Verbundwalzwerken mit einer Vielzahl von Ständern kürzlich zum
Haupttrend geworden. Im Unterschied zur Umkehrstraße müssen die Proportionen
des Ziehens der Vorbeigänge mit der Walzgeschwindigkeit im Fall des Walzens
unter Verwendung eines Tandemwalzwerks übereinstimmen. Konsequenterweise ist
die Deformation natürlich hauptschlich mehr eine Kompressionsdeformation als
eine Spannungsdeformation. Daher kann, da der Deformationsmechanismus beim
Walzen stark differiert von dem aus dem Stand der Technik bekannten, keine
ausreichende Wirkung durch herkömmliche Alterungsbehandlung erhalten werden.
Dies ist ein Hindernis im Fall des Tandemwalzens von Siliziumstahlblechen mit
hoher magnetischer Flußdichte und die Al enthalten. Zusätzlich verschlechtert eine
wiederholte Alterungsbehandlung auffallend die Produktivität im Hinblick auf den
Charakter des Tandemwalzens. Daher verbleibt ein Problem insofern als die
Alterung nicht bei der Zahl der vielen Male unähnlich den Techniken aus dem
Stand der Technik bewirkt werden, um die Alterungseffekte zu erhöhen
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Die vorliegende Erfindung betrifft die vorteilhafte Lösung der vorstehenden
Probleme und stellt ein neues Verfahren zur Herstellung von kornorientierten
Siliziumstahlblechen bereit, welche stabil die magnetischen Eigenschaften verbessern
können, sogar wenn die Produktivität durch Verwendung eines Tandemwalzwerks
erhöht wird.
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Um sowohl stabiler die magnetische Stabilität zu verbessern, als auch stark die
Produktivität zu erhöhen, wurden verschiedene Untersuchungen durchgeführt. Als ein
Ergebnis davon wurde gefunden, daß sogar wenn das durch das Tandemwalzwerk
kaltgewalzte Stahlblech einmal gealtert wurde, kornorientierte Stahlbleche mit
ausgezeichneten magnetischen Eigenschaften stabil produziert werden können.
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Die vorliegende Erfindung wurde bezogen auf die vorstehende Kenntnis
fertiggestellt.
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D. h., die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von
kornorientierten Stahlbleche, die eine Reihe von Schritten des Warmwalzens eines
Rohmaterials für den kornorientierten Stahl, des ein- oder zweimaligen Kaltwalzens des
erhaltenen kaltgewalzten Blechs einschließlich eines Zwischenglühens, Auftragen
eines Glühseparators auf das kaltgewalzte Blech nach dem Dekarbonisierungsglühen
und des Unterwerfens eines Endglühens, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem
Endkaltwalzen das Stahlblech zuerst bei einer Streckung von 30 bis 70% durch ein
Tandemwalzen kaltgewalzt und kontinuierlich thermisch in einem
Termperaturbereich von 200 bis 400ºC unter Anwendung von Spannung von nicht weniger als 0,2
kg/mm² während 10 Sekunden bis 10 Minuten und nachfolgend bis zu einer
Enddicke kaltgewalzt wird.
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Gemäß der Erfindung, wenn die Qualität des Stahlblechs in der coil-longitudinalen
Richtung vor dem Endkaltwalzen verschieden ist, wird die Temperatur bei der
kontinuierlichen Wärmebehandlung nach dem Tandemwalzen vorzugsweise
kontinuierlich in der coil-longitudenalen Richtung in Abhängigkeit vom
Qualitätsunterschied variiert.
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Wenn die thermische Behandlung in einem solch niederen Temperaturbereich
bewirkt wird, wird vorzugsweise ein heißer Gebläsewind als Wärmeeinrichtung
verwendet.
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Darüber hinaus beträgt erfindungsgemäß die Streckung beim Tandemwalzen 35
bis 70 %, wenn das Rohmaterial für das kornorientierte Stahlblech AlN als
Hauptinhibitor enthält.
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Dagegen ist die Streckung beim Tandemwalzen vorzugsweise 30 bis 50%, wenn
das Rohmaterial für das kornorientierte Stahlblech MnS und/oder MnSe als den
Hauptinhibitor enthält.
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Der vorstehend erwähnte Hauptinhibitor bedeutet einen Inhibitor für eine zweite
Dispersionsphase, die notwendig für das Einleiten eines zweiten
Rekristallisierungs-Phänomens nach dem Kaltwalzschriff ist. Jedoch verwirft es nicht notwendigerweise
die kombinierte Verwendung einer anderen sekundären Dispersionsphase oder
eines Hilfsinhibitors vom Segregationstyp wie Sb, Te, Bi, Si oder dgl.
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Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung konkret durch experimentelle
Ergebnisse unter Bezugnahme auf die Erfindung näher erläutert.
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Ein Rohmaterial für ein kornorientiertes Stahlblech bestehend aus 0,065 Gew.-%
(nachfolgend lediglich als "%" abgekürzt) C, 3,25%, Si, 0,068% Mn, 0,004% P,
0,025% S, 0,025% sol AI, 0,008% N und Ausgleich im wesentlichen Fe wurde bei
hohen Temperaturen erhitzt und in ein heißes Band von 2,2 mm Dicke durch
gewöhnliches Heißwalzen umgewandelt. Nach dem Beizen wurde anschließend das
heiße Band auf eine Zwischendicke von 1,5 mm kaltgewalzt und einem
Zwischen-20 glühen bei 1100ºC während einer Minute unterworfen und schnell abgekühlt, um
AlN zu prazipitieren.
A. Vergleich zwischen Tandemwalzen und Sendzimirwalzen
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Das Walzen wurde durchgeführt, um die Dicke von 0,23 mm hinsichtlich einem
endbehandeltem Blech zu erhalten, während das Glühen währenddessen bewirkt
wurde.
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(Einmaliges Altern)
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Ein Stahlblech wurde durch dreimaliges Profilwalzen mit einem Sendzimirwalzwerk
oder durch Walzen mit einem Dreiständertandemwalzwerk hergestellt. In jedem
Fall war das Stahlblech auf 0,60 mm gewalzt, gefolgt von Altern und
nachfolgendes Walzen mit dem Walzwerk.
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(Zweimaliges Altern)
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Ein Stahlblech wurde auf ähnliche Weise mit dem Sendzimirwalzwerk oder dem
Tandemwalzwerk gewalzt während es auf dem Weg zu einer Dicke von 1,0 mm
und 0,60 mm gealtert wurde. Das Stahlblech wurde nachfolgend auf eine Enddicke
von 0, 23 mm gewalzt.
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(Dreimaliges Altern)
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Ein Stahlblech wurde auf ähnliche Weisemit dem Sendzimirwalzwerk oder dem
Tandemwalzwerk gewalzt, während es auf dem Weg zu einer Dicke von 1,0 mm,
0,60 mm und 0,40 mm gealtert wurde. Das Stahlblech wurde anschließend auf
eine Enddicke von 0,23 mm gewalzt.
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Jede der vorstehenden Alterungsbehandlungen wurde bei 300ºC während 2
Minuten durchgeführt.
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Das so erhaltene Stahlblech wurde einem Dekarbonisierungsgli;hen bei 840ºC
während zwei Minuten in feuchtem Wasserstoff unterworfen und anschließend
wurde das Stahlblech mit einem hauptsächlich aus MgO bestehenden Glühseparator
beschichtet und anschließend endgeglüht.
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Die magnetischen Eigenschaften sind in der Tabelle 1 gezeigt.
Tabelle 1
Zahl der Alterungen
Magn. Eigenschaft
einmal
zweimal
dreimal
Walzweg
Sendzimir
Tandem
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Wie erwartet, ist den Ergebnissen der Tabelle 1 zu entnehmen, daß die Wirkungen
zur Verbesserung der magnetischen Eigenschaften durch die Alterungsbehandtung
in dem Tandemwalzen geringer sind und erheblich geringer im Vergleich mit
denen im Falle des Sendzimirwalzens.
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Es ist jedoch festzustellen, daß sogar, wenn die Zahl der Alterungsbehandlungen
beim Tandemwalzen zunimmt, die magnetischen Eigenschaften nicht stark
variieren. Dies zeigt, daß das Arbeitsdeformationsverhalten beim Tandemwalzen von
dem Sendzimirwalzen vom Umkehrtyp diffieriert.
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Ausgehend von einer unterschiedlichen Betrachtungsweise legt dies die Möglichkeit
nahe, daß die magnetischen Eigenschaften durch nur einmaliges Altern im Falle
des Tandemwalzens verbessert werden können.
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Nachfolgend werden Experimente hinsichtlich des ersten Schriffs gemäß
vorliegender Erfindung dargestellt.
B. Spannungseffekt bei der Alterungsbehandlung
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Nachdem ein Teil des Stahlblechs, das die vorstehende
Zwischenglüh-Abkühl-Behandlung durchlaufen hat, auf 0,60 mm mit dem Tandemwalzwerk gewalzt wurde,
wurden schmale Streifen des Stahlblechs als Proben hergestellt. Während eine
Spannung von 0, 0,1, 0,2, 0,5, 1,5 oder 3,0 kg/mm² auf einen schmalen
Stahlstreifen in einem spannungsanlegbaren, thermischen Erwärmungsofen aufgebracht
wurde, wurde der Stahlstreifen thermisch darin auf 300ºC während einer Minute
erhitzt. Jeder der so behandelten Stahistreifen wurde auf eine Enddicke von 0,23
mm durch das Tandemwalzwerk gewalzt.
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Anschließend wurde der Stahlstreifen einem Dekarbonisierungsglühen bei 840ºC
während zwei Minuten in naßem Wasserstoff unterworfen und ein im wesentlichen
aus MgO bestehender Glühseparator aufgebracht, gefolgt von einem Endglühen.
Die magnetischen Eigenschaften der Produkte sind in der Tabelle 2 gezeigt.
Tabelle 2
Spannung (kg/mm²)
Magnet. Eigenschaften
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Die Ergebnisse gemäß Tabelle 2 zeigen, daß wenn das Altern unter Anwendung
von Spannung bewirkt wurde, die magnetischen Eigenschaften stark erhöht waren.
Insbesondere kann gesehen werden, daß wenn das Altern unter Anwendung von
Spannung von nicht weniger als 0,2 kg/mm² durchgeführt wurde erheblich
ausgezeichnetere magnetische Eigenschaften erhalten wurden sogar bei dem
Tandemwalzem im Vergleich mit den Sendzimirwalzen.
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Es ist unklar, warum solch ein Phänomen eintrift Jedoch wird angenommen, daß
wenn C oder N bei der Dislokation des Stahls fixiert wird, die bei dem dem
Tandemwalzen eigenem Deformationsverhalten erzeugt wird, die Fixieranisotropie
von N oder C abhangig von der Spannung ist, um das nachfolgende
Deformationsverhalten des Stahls zu variieren.
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Nachfolgend werden die Experimente als Grundlage für die Bestimmung der
Alterungsbedingungen gemäß vorliegender Erfindung näher erläutert.
C. Untersuchung der optimalen Streckung während der Alterungsbehandlung
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Nachdem ein Teil des die vorstehende Zwischenglüh-Abkühlbehandlung
durchlaufenden Stahlstreifens auf eine Streckung von 5 bis 80% durch das Tandemwalzwerk
gewalzt war, wurde der Stahlstreifen bei 250ºC während drei Minuten unter
Anwendung von 0,5 kg/mm² gealtert und nachfolgend auf eine Enddicke von 0,23
mm durch das Sendzimirwalzwerk fertiggestellt.
D. Untersuchung der optimalen Temperatur während des Alterns
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Ein Teil des Stahlstreifens, der die vorstehende Zwischenglühabkühlbehandlung
durchlaufen hafte, wurde auf 0,60 mm (Streckung:60 %) durch das
Tandemwalzwerk gewalzt, der Stahlstreifen thermisch in einem Temperaturbereich von 100ºC
bis 500ºC während 60 Sekunden unter Anwendung einer Spannung von 1,5
kg/mm² behandelt und nachfolgend auf eine Enddicke von 0,23 mm durch das
Tandemwalzwerk fertiggestellt.
E. Untersuchung der optimalen Zeit während des Alterns
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Nachdem ein Teil des Stahlstreifens auf 0,50 mm (Streckung:67%) durch das
Tandemwalzwerk gewalzt war, wurde der Stahlstreifen thermisch bei 350ºC während
einer Zeit von drei Sekunden bis einer Stunde unter Anwendung einer Spannung
von 0,3 kg/mm² thermisch behandelt und auf eine Enddicke von 0,23 mm durch
das Tandemwalzwerk fertiggestellt.
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Anschließend, nachdem das endgewalzte Blech einem Dekarbonisierungsglühen
bei 840ºC während zwei Minuten im nassen Wasserstoff unterworfen war, wurde
das Blech mit dem im wesentlichen aus MgO bestehenden Glühseparator
beschichtet und endgeglüht.
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Die magnetischen Eidenschaften des so erhaltenen Stahlblechs wurden untersucht
und die Ergebnisse sind in den Tabellen 3 bis 5 gezeigt.
Tabelle 3
Streckung (%) nach dem Altern
Magnet. Eigenschaften
Tabelle4
Alterungs temp. (ºC)
Magnet. Eigenschaften
Tabelle 5
Alterungszeit
Magnet. Eigenschaften
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Aus den Ergebnissen der Tabellen 3 bis 5 ergibt sich, daß die optimalen
Alterungsbedingungen der vorliegenden Erfindung im Temperaturbereich von 200 bis 400ºC
näher als dem herkömmlichen Temperaturbereich und einem relativ kurzen
Zeitraum von 10 Sek. bis 10 Min. sind und daß sehr gute magnetische Eigenschaften
sogar beim einmaligen Altern erreicht werden können. Darüber hinaus ist zu
entnehmen, daß das Stahlblech auf eine Streckung von 35 bis 70% beim
Tandemwalzen vor der Alterungsbehandlung gewalzt werden muß.
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Die vorstehenden Wirkungen werden ebenfalls mit kornorientierten Stahlblechen
unter Verwendung von MnS und/oder MnSe als den Hauptinhibitor erkannt. In
diesem Fall sind die Alterungsbedingungen die gleichen wie jene im Falle unter
Verwendung von AlN als den Hauptinhibitor. Es wurde bestätigt, daß der optimale
Streckungsbereich beim Tandemwalzen vor der Alterungsbehandlung vorzugsweise
bei einem relativ niederen Niveau von 30 bis 50 % gesetzt wird.
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Wie vorstehend ausgeführt, können kornorientierte Stahlbleche mit
ausgezeichneten magnetischen Eigenschaften erhalten werden. Jedoch traten Variationen in den
magnetischen Eigenschaften in einem seltenen Fall der Longitudinalrichtung des
Stahlblechs bei dem vorstehenden Herstellungsverfahren auf.
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Im nachfolgenden wird die Geschichte, wie dieses Problem gelöst wird, erklärt.
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Ein Rohmaterial für das kornorientierte Stahlblech mit einer Zusammensetzung von
0,062 % C, 3,15 % Si, 0,080% Mn, 0,005 % P, 0,026% 5, 0,024 % sol Al, 0,0085
% N, 0,08% Cu und Ausgleich im wesentlichen Fe wurde kontinuierlich gegossen,
bei höheren Temperaturen erneut erwärmt und auf eine Dicke von 2,2 mm
heißgewalzt. Anschließend wurde das heiße Band bei 1.100 ºC während einer Minute
geglüht und nachfolgend auf Raumtemperatur abgekühlt, um AlN zu präzipitieren.
Auf diese Weise wurde das heiße Band einer thermischen Zwischenbehandlung,
Kaltwalzen, Dekarbonisierung und Endglühen in einem Laboratorium unterworfen.
Anschließend wurden die Einflüsse dieser Behandlungen auf die magnetischen
Eigenschaften untersucht.
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Fig. 1 zeigt die Beziehung zwischen der
Zwischenwärmebehandlungstemperatur und der magnetischen Flußdichte B&sub8;, wenn die Stahlbleche einer Kaltwalzung
bei einer Streckung von 35 %, einer nachfolgenden Zwischenwärmebehandlung
(angelegte Spannung: 0,5 kg/mm²) bei verschiedenen Temperaturen und
Kaltwalzen auf eine Dicke von 0,30 mm unterworfen wurden. In Fig. 1 entsprechen die
Markierungen L, M und T den aus den Stahlblechen an den Spitzen, den Mitten
und den Enden entnommenen Proben.
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Wie aus Fig. 1 ersichtlich, kann, obwohl die magnetische Flußdichte durch
Einwirkung einer Zwischenwärmebehandlung verbessert wird, es eintreten, daß die
optimale Zwischenwärmebehandlungstemperatur in der Longitudinalrichtung sogar in
dem gleichen Coil variiert.
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In diesem Fall ist es schwierig, stabile magnetische Eigenschaften über die gesamte
Länge des Coils bei der einmaligen Zwischenbehandlung bei einer konstanten
Temperatur sicherzustellen.
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Durch wiederholte Untersuchung von Gründen, die zu Variationen in der optimalen
Temperatur führen, wurde geklärt, daß die Größe der Kristallkörner und der
C-Gehalt vor dem Kaltwalzen in der Longitudinalrichtung des Coils variiert. Die Gründe
sind wie nachfolgend: Da die Dekarbonisierung durch Selbstglühen gefolgt von
einem Wickeln des heißen Bandes bewirkt wird, differiert die
Dekarbonisierungsmenge zwischen dem Außenbereich und dem Innenbereich des Coils zu diesem
Zeitpunkt wegen deren unterschiedlichen Kühizustände, und da die für das Rohwal
zen und das Endwalzen in dem Heißwalzschritt erforderliche Zeit zwischen der
Spitze und dem hinteren Ende des Coils differiert, wird die Kristallkorngröße in dem
darauffolgenden Schritt durch den Unterschied im Rekristallisierungsverhalten
während des Heißrollens beeinflußt. Aus diesem Grund wird angenommen, daß die
optimale Wärmebehandlungstemperatur in der Longitudinairichtung des Coils
aufgrund der Kombination dieser Faktoren variiert.
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Anschließend werden Verfahren zur Eliminierung des Unterschieds bei der
optimalen thermischen Behandlungstemperatur in dem Coil untersucht.
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Streckungseinflüsse während des Zwischenkaltwalzens vor der
Zwischenerwärmungsbehandlung aufgrund Variationen bei der optimalen
Wärmebehandlungstemperatur innerhalb des Coils wurden untersucht und die Ergebnisse sind in der
Figur 2 gezeigt.
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Wie aus der Fig. 2 klar hervorgeht, ist es geklärt, daß obwohl die Variation mit
Zunahme in der Streckung zunimmt, wenn die Streckung 70 % überschreitet, die
magnetischen Eigenschaften auffällig verschlechtert werden und die Variationen in
der Temperatur nicht kompleft eliminiert werden können., Obwohl weiter ein
Verfahren mit der variierten Wärmebehandlungszeit untersucht worden ist, sind weitere
Unterschiede in den Behandlungszeiten ungeeignet für den Industriemaßstab.
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Daraus wurde geschlossen, daß zur Sicherstellung der magnetischen Eigenschaften
in der Longitudinalrichtung des Coils durch einmalige Wärmebehandlung ein
Verfahren zum Variieren der Wärmebehandlungstemperatur in der
Longitudinalrichtung das aktuellste Verfahren ist.
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Erfindungsgemäß wurden konkrete Miftel zum Bewirken der thermischen
Behandlung untersucht.
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Als ein Ergebnis davon wurde klargestellt, daß obwohl das Erwärmen unter
Verwendung eines gewöhnlichen elektrischen Wärmers oder eines Wärmeofens vom
Gasverbrennungstyp bewirkt werden kann, die Antwort auf die Abnahme und
Erhöhung der Temperatur so gering ist, daß es ziemlich schwierig ist, die Temperatur in
Synchronisierung mit dem Coil bei der aktuellen Coildurchlaufgeschwindigkeit zu
variieren. Weiter ist es, obwohl ein Infrarotheizer geeignet zur Aufrechterhaltung
der Stahlblechdurchlaufgeschwindigkeit war, ein Problem, daß diese Ausrüstung
sehr teuer ist. In dieser Hinsicht, da die Temperatur des Heißwindofens in
Abhängigkeit von der Menge des eingeblasenen Heißwindes gesteuert werden kann, ist
von diesem Ofen auszuführen, daß er für das Heizsystem gemäß vorliegender
Erfindung geeignet ist. In diesem Fall, wenn die eingeblasene Menge des Heißwindes
kontinuierlich für jede der Mehrfach-Zonen eingestellt ist, kann die
Wärmebehandlung bei unterschiedlichen Temperaturen in der Longitudinalrichtung in
Synchronisation mit dem Coil bewirkt werden in Abhängigkeit von der Stelle, die das Coil
durchlaufen hat.
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Anschließend werden günstige Zusammensetzungen des Rohmaterials für die
kornorientierten Siliziumstahlbleche gemäß der vorliegenden Erfindung erklärt.
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Falls Si zu gering ist, kann eine gute Eisenverlusteigenschaft nicht wegen des
verringerten elektrischen Widerstandes erreicht werden. Umgekehrt, wenn es zu hoch
ist, wird das Kaltwalzen schwierig. Aus diesem Grund ist Silizium vorzugsweise in
einem Bereich von 2,5 bis 4,0 %.
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Die Art einer als der Inhibitor einzuarbeitenden Komponente variiert leicht in
Abhängigkeit ob sie Al als die Hauptkomponente enthält oder nicht.
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Wenn kein Al enthalten ist, wird eine Abnahme der Menge der Komponente so
klein wie möglich aus magnetischen Gründen bevorzugt, da Al eine unnötige
Komponente und nicht mehr als 0,005% A gewünscht sind. Hinsichtlich N ist eine
Abnahme ebenfalls bevorzugt. Da es ledoch eine große Arbeit erfordert, N zu
verringern und N ein Element von, das während des Alterns gering wirksam ist, ist N
vorzugsweise in einem Bereich von 0,001 bis 0,005 % enthalten. Zu dieser Zeit ist MnS
und/oder MnSe hauptsächlich als der Inhibitorgenannt. Die geeignete Menge an S
oder Se zur Feinpräzipitierung von MnS oder MnSe ist etwa 0,01 bis 0,04 %, wenn
sie allein oder in Kombination eingesetzt werden. Obwohl Mn wie vorstehend
erwähnt als eine Inhibitorkomponente notwendig ist, macht zuviel Mn eine
Feststofflösungsbehandlung unmöglich. Aus diesem Grund ist Mn vorzugsweise in einem
Bereich von 0,05 bis 0,15 % enthalten.
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Umgekehrt ist es notwendig, wenn Al enthalten ist, N in einer Menge von nicht
weniger als einem vorgegebenem Niveau zuzugeben, da Al und N eine wichtigere
Rolle als der Inhibitor spielen. Wenn N ledoch zuviel ist, wird es schwierig, die
Feinprazipitation zu bewirken. Aus diesem Grund ist es bevorzugt, daß 0,01 ≤ Al ≤
0,15 % und 0,0030 ≤ N ≤ 0,020%.
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In diesem Fall können S, Se als ein Inhibitor bildendes Element eingearbeitet
werden.
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Neben den vorstehenden Elementen können weiter inhibitorverstärkende Elemente
wie Sb, Cu, Sn, B oder Ge geeigneterweise zugesetzt werden, um die magnetischen
Eigenschaften zu verbessern. Ihre Zugabemenge kann in einem bekannten Bereich
sein. Um durch Warmsprödigkeit hervorgerufene Oberflächendefekte zu
verhindem ist es bevorzugt, Mo in einem Bereich von 0,005 ≤ Mo ≤ 0,020% zuzugeben.
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Als das Verfahren zur Herstellung des Rohstahlmaterials kann ein bekanntes
Herstellungsverfahren angewendet werden. Ein(e) hergestellte(r) Barren oder Plafte
wird gereinigt und falls nötig in eine gegebene Form verarbeitet und zu einer
gleichförmigen Größe geschnitten. Anschließend werden sie erhitzt und
warmgewalzt. Der warmgewalzte Stahlstreifen wird einmal kaltgewalzt oder zweimal
kaltgewalzt, wobei ein Zwischenglühen überbrückt wird, wodurch eine Enddicke
erreicht wird.
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Zu diesem Zeitpunkt beträgt die Streckung beim Tandemwalzen vor der
Alterungsbehandlung 30 bis 50 %, im Falle, daß kein Al enthalten ist, und 35 bis 70 %, im
Fall, daß Al enthalten. Es wird angenommen, daß der Grund, warum der
bevorzugte Bereich zwischen diesen Fällen differiert, der ist, daß die festgelöste Menge
an C zwischen diesen differiert. Wenn die Streckung beim Tandemwalzen vor der
Alterungsbehandlung außerhalb des vorstehenden Bereichs liegt, kann keine
ausreichende Alterungswirkung erreicht werden. Die Alterungsbehandlung im
Temperaturbereich von 200 bis 400 ºC während eines kurzen Zeitraums von 10 Sek. bis
10 Min. ist vorteilhaft, da die kontinuierliche Wärmebehandlung besser vom
Standpunkt der Gleichförmigkeit des Stahlstreifens in der Longitudinalrichtung nach der
Alterung ist und auch vom Standpunkt der Spannungsanwendung. Wenn die
Alterungszeit und -temperatur außerhalb der vorstehenden jeweiligen Bereiche
liegt, wird der Alterungseffekt geringer und gute Wirkungen können nicht erhalten
werden.
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Dem Stahlstreifen während der Alterungsbehandlung Spannung zu verleihen, ist
der wichtigste Punkt der vorliegenden Erfindung. D. h., wenn die Spannung dem
Stahlstreifen während der Alterungsbehandlung verliehen wird, werden nicht nur
Defekte in der durch das Tandemwalzen hervorgerufenen Walzstruktur beseitigt,
sondern auch weit verbessertere Wirkungen können im Vergleich zum
herkömmlichen Umkehrwalzen erhalten werden. Dies ist ein in der herkömmlichen Theorie
nicht erwartetes Phänomen. Möglicherweise kann man in Betracht ziehen, daß dies
durch das Phänomen verursacht wird, daß das Fixierverhalten von C oder N zu
derdislokation hinzutritt, um Anisotropie in der Spannungsrichtung zu zeigen.
Dieses Phänomen ist vollständig und neu gemäß vorliegender Erfindung gefunden
worden.
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Zum Zeitpunkt, da die verliehene Spannung weniger als 0,2 kg/mm² ist, kann eine
ausreichende Wirkung erhalten werden. Daher ist es notwendig, daß die verliehen
Spannung nicht weniger als 0,2 kg/mm² (vorzugsweise 10 kg/mm²) ist.
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Gemäß vorliegender Erfindung sollte die Spannung in dem Zustand verliehen
werden, wenn der Stahlstreifen bei hohen Temperaturen sich befindet. Im Falle eines
gewöhnlichen kontinuierlichen Glühofens wird die Spannung durch Tänzerrollen
verliehen, die an einem Einlaß oder einem Auslaß des Ofens angeordnet sind.
Jedoch kann lede bekannte Technik wie die Technik der Verwendung des
Eigengewichts des Stahlstreifens zur Spannungsverleihung wie in einem Integralofen kann
geeigneterweise sich zu eigen gemacht werden.
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Nach der Alterungsbehandlung wird der Stahlstreifen kontinuierlich gewalzt, um die
Enddicke zu erzielen. Dieses Walzen kann durch Tandemwalzen oder das
herkömmuche Umkehrwalzen bewirkt werden.
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Die Streckung in dem Endwalzschritt beträgt vorzugsweise 55 bis 75 % im Fall, daß
kein Al enthalten ist, und vorzugsweise 80 bis 95 %, im Fall, wenn Al enthalten ist.
Wenn Al enthalten ist, ist es wünschenswert, daß das Kühlen beim Glühen vor dem
Endwalzen durch das herkömmliche Abschrecken bewirkt wird. In ledem Fall ist die
vorliegende Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß das Altern für eine kurze Zeit
in der Mitte des Endwalzens bewirkt wird, und daß das Walzen vor dem Altern
durch das Tandemwalzen mit einer Vielzahl von Ständern bewirkt wird.
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Die vorliegende Erfindung unterscheidet sich stark von den herkömmlichen
Techniken, indem eine solche Alterungsbehandlung nur einmal ausreichend bewirkt
wird.
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Das gewalzte Stahlblech wird mittels herkömmlicher Techniken
dekarbonisierungsgeglüht und nachdem das Stahlblech mit dem im wesentlichen aus MgO
bestehenden Glühseparator beschichtet ist, wird es gewickelt und dem Endglühen unterwor
fen. Anschließend wird, falls notwendig, das fertige Stahlblech mit einer
Isolierbeschichtung beschichtet. Es ist unnötig zu sagen, daß das Stahlblech einer
magnetische Domänen trennenden Behandlung durch Laser, Plasma, Elektronenstrahl oder
andere Techniken unterworfen werden kann.
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Anfänglich wird das heiße Band gewöhnlich in einem Bereich von 500 bis 800ºC
gewickelt und die Dekarbonisierung tritt durch Selbstglühen zur gleichen Zeit ein.
Wenn der gekühlte Zustand des Coils zwischen seinen Innen- und Außenseiten
differiert, variiert der C-Gehalt in der Längsrichtung des heißen Bandes. Obwohl
dieses Phänomen von dem Gewicht des Coils und der Wickeltemperatur abhängt,
wird der C-Gehalt ungleichförmig für eine bis zwei Tonnen zu jeder der
vorhergehenden und rückwärtigen Bereiche des Coils. Daher wird in dem Fall, wenn das
Coil durch den Wärmebehandlungsofen hindurchgeführt wird, die
Wärmbehandlung wünschenswerterweise kontinuierlich auf optimale Temperaturen für zumindest
den Zweitonnenbereich in dem vorausgehenden Endabschnitt (L), dem
Mittelbereich (M) und dem Mittelbereich und der Zweitonnenfläche (T) in dem rückwärtigen
Endbereich variiert.
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Die optimalen Temperaturen der vorstehenden Bereiche in der Longitudinalrichtung
werden durch die Komponenten des Rohmatenals, das Verhalten der Kristalle
während des Warmrollens und die dekarbonisierte Menge des heißen Bandes nach
dem Kühlen beeinflußt, aber liegen im allgemeinen in den folgenden Bereichen.
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250ºC ≤ TL ≤ 400º C
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(TL-50)ºC ≤ TM ≤ (TL-50)º C
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(TL-50)ºC ≤ TT ≤ (TL-20)º C
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.
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Fig. 1 ist eine graphische Darstellung, die den Einfluß der
Zwischenwärmebehandlungstemperatur auf die magnetische Eigenschaft zeigt, und
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Fig. 2 ist eine graphische Darstellung, die das Verhältnis zwischen der
Strekkung beim Zwischenkaltwalzen vor der Zwischenwärmebehandlung und den
Variationen in den optimalen Wörmebehandlungstemperaturen innerhalb des Coils
zeigt.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Beispiele näher erläutert.
Beispiel 1
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Ein Rohmaterial für kornorientiertes Stahlblech, das im wesentlichen aus 0,060 % C,
3,25 Si, 0,075 % Mn, 0,009 % P, 0,009 % 5, 0,025 % sol Al, 0,020 % Se, 0,025 %
Sb, 0,06 % Cu, 0,013 % Mo, 0,008 % N und der Ausgleich im wesentlichen Eisen
bestand, wurde geschmolzen, welches in eine Platte durch kontinuierliches Gießen
umgewandelt wurde. Nach Erwärmen der Platte bei 1450º C während 10 Minuten
wurde es in ein warmgewalztes Coil mit einer Dicke von 2,7 mm durch
herkömmliches Warmwalzen umgewandelt. Nachdem das warmgewalzte Coii bei 1000º C
während einer Minute geglüht und gewalzt wurde, wurde es weiter auf eine
Zwischendicke von 1,50 mm gewalzt. Nachdem das Glühen bei 1100ºC während zwei
Minuten bewirkt wurde, wurde das Zwischenblech auf 0,6 mm durch ein
Tandemwalzwerk mit drei Ständern gewalzt. Anschließend wurde das kaltgewalzte Blech
bei 350º C während zwei Minuten in einem kontinuierlichen Ofen unter
Anwendung einer Spannung von 0,5 kg/m² gealtert und anschließend das gealterte Blech
dem Umkehrwalzen mittels eines Sendzimirwalzwerks unterworfen, um eine
Enddicke von 0,23 mm zu erreichen.
-
Anschließend wurde, nachdem das kaltgewalzte Blech bei 840º C während zwei
Minuten in naßem Wasserstoff dekarbonisierungsgeglüht wurde, das Blech mit 5 %
TiO&sub2;-haltigem MgO beschichtet und bei 1200º C während zehn Stunden
endgeglüht. Die magnetischen Eigenschaften des so erhaltenen Stahlblech sind
nachfolgend gezeigt.
-
B&sub8;: 1,945T, W17/50 : 0,82 W/kg
Beispiel 2
-
Eine Platte mit in Tabelle 6 gezeigten Zusammensetzungen wurde in ein heißes
Band mit einer Dicke von 2,2 mm gemäß Beispiel 1 umgewandelt. Nach dem
Abbeizen wurde das heiße Band auf eine Dicke von 1,6 mm kaltgewalzt.
Anschließend wurde nach einminütigem Zwischenglühen bei 1.050º C während einer
Minute das geglühte Blech abgeschreckt. Als nächstes wurde das Stahlblech auf eine
Zwischendicke von 0,80 mm durch ein Tandemwalzwerk mit vier Ständern gewalzt.
Anschließend wurde das gewalzte Blech in zwei Teile getrennt.
-
Eines der geteilten kaltgewalzten Bleche wurde in dem kontinuierlichen Ofen bei
250º während fünf Minuten unter Anwendung einerspannung von 1,5 kg/mm²
gealtert und auf eine Enddicke von 0,20 mm unter Verwendung des vorstehend
erwähnten Tandemwalzwerks gewalzt (annehmbares Beispiel).
-
Das verbleibende Blech wurde bei 250ºC während fünf Minuten in dem
kontinuierlichen Ofen unter Anwendung einer Spannung von 0,1 kg/mm² gealtert und auf
eine Enddicke von 0,20 mm unter Verwendung des gleichen Tandemwalzwerkes
gewalzt (Vergleichsbeispiel).
-
Als nächstes wurden beide Stahlbleche dem Karbonisierungsglühen bei 840ºC
während zwei Minuten im naßen Wasserstoff unterworfen. Anschließend wurde das
kaltgewalzte Blech mit 7% TiO&sub2;-haitigem MgO beschichtet, gefolgt von einem
Endglühen bei 1200º C während zehn Stunden. Die magnetischen Eigenschaften der
so erhaltenen Stahlbleche wurden untersucht und die Ergebnisse sind in der Tabelle
6 gezeigt.
Tabelle 6(a)
Zusammensetzung (%)
Spannung (kg/mm²)
Bemerkungen
Spur
annehmbares Beispiel
Vergleichsbeispiel
Tabelle 6(b)
Zusammensetzung (%)
Spannung (kg/mm²)
Bemerkungen
Spur
annehmbares Beispiel
Vergleichsbeispiel
Beispiel 3
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Eine Platte mit einer in Tabelle 7 angegebenen Zusammensetzung wurde in ein 2,2
mm dickes heißes Band gemäß Beispiel 1 umgewandelt. Nach Abbeizen wurde das
heiße Band auf eine Dicke von 0,65 mm kaltgewalzt. Anschließend wurde nach
Zwischengliihen bei 1.000ºC während einer Minute das kaltgewalzte Blech auf eine
Zwischendicke von 0,35 mm unter Verwendung des Tandemwalzwerks mit fünf
Ständern gewalzt. Das Blech wurde in zwei Teile geteilt.
-
Eines der geteilten kaltgewaizten Bleche wurde bei 300º C während zwei Minuten
in dem kontinuierlichen Ofen unter Anwendung einer Spannung von 0,3 kg/mm²
gealtert und nachfolgend auf eine Enddicke von 0,23 mm durch das
Sendzimirwalzwerk als annehmbares Beispiel fertiggestellt.
-
Das verbleibende Blech wurde bei 300ºC während zwei Minuten in dem
kontinuierlichen Ofen unter Anwendung einer Spannung von 0,05 kg/mm2 gealtert und auf
eine Enddicke von 0,23 mm durch das gleiche Sendzimirwalzwerk als
Vergleichsbeispiel fertiggestellt.
-
Dann wurde, nachdem jedes einem Dekarbonisierungsglühen bei 840º C während
zwei Minuten im naßen Wasserstoff unterworfen wurde, mit MgO beschichtet und
bei 1200º C während fünf Stunden endgeglüht.
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Die magnetischen Eigenschaften der so erhaltenen Stahlbleche wurden untersucht
und die Ergebnisse sind in der Tabelle 7 gezeigt.
Tabelle 7
Zusammensetzung (%)
Spannung (kg/mm²)
Bemerkungen
Spur
annehmbares Beispiel
Vergleichsbeispiel
Beispiel 4
-
Ein Rohmaterial für kornorientiertes Stahlblech, das im wesentlichen aus 0,040 % C,
3,42 % Si, 0,068 % Mn, 0,002 % P, 0,02 % 5, 0,022 % Se, 0,026 % Sb, 0,011 %
Mo und der Ausgleich im wesentlichen Eisen bestand, wurde geschmolzen, welches
kontinuierlich gegossen wurde, um eine Platte zu erhalten. Nach Erwlrmen der
Platte bei einer hohen Temperatur von 1450ºC während einer kurzen Zeit von 15
Minuten wurde die Platte gewöhnlich warmgewalzt, um ein warmgewalztes Coil mit
einer Dicke von 2,0 mm zu erhalten. Die Wickeltemperatur betrug 650º C und das
Gewicht des Coils war 20 Tonnen. Wenn die Platte gewickelt war, traten leichte
Variationen in der Qualität des Coils in der Longitudinalrichtung auf.
-
Weiter wurde, nachdem das heiße Band bei 1000º C während einer Minute
geglüht und einmal bei einer Streckung von 70 % kaltgewalzt wurde, das kaitgewalzte
Blech bei 950º C während einer Minute zwischengeglüht, graduell auf 800º C
abgekühlt und anschließend auf 250º C abgeschreckt. Anschließend wurde das
kaltgewaizte Blech bei einer Streckung von 35 % tanderngewalzt und einer
Zwischenwärmebehandlung in einem Alterungsofen vom Heißwindtyp während drei Minuten
unter den in Tabelle 8 gezeigten Bedingungen unterworfen. Die angelegte
Spannung zu diesem Zeitpunkt war 0,5 kg/mm².
-
Als nächstes wurde das gealterte Blech auf eine Enddicke von 0,23 mm
fertiggestellt und einem Dekarbonisierungs- und Primärrekristallisationsglühen bei 820º C
während zwei Minuten unterworfen. Anschließend wurde das Stahlblech mit dem
im wesentlichen aus MgO bestehenden Glühseparator beschichtet und bei 1200º C
endgeglüht.
-
Die magnetischen Eigenschaften der so erhaltenen Produkte in der
Longitudinalrichtung wurden untersucht und die Ergebnisse sind in der Tabelle 8 gezeigt.
-
In Tabelle 8 sind eine Tonne des vorangehenden Endbereichs, eine Tonne des
rückwärtigen Endbereichs und der Rest als "Tip", "rear end" und "center"
angegeben.
Tabelle 8
Platten-Nr.
Lage des Warmwalzbandes
Thermische Behandlungstemperatur (ºC)
Magnetische Flußdichte B&sub8; (T)
Eisenverlust W17/50 (W/kg)
Bemerkungen
tip
center
rear end
annehmbares Beispiel
Beispiel 5
-
Ein Rohmaterial für kornorientiertes Stahlblech, das im wesentlichen aus 0,070 % C,
3,28 % Si, 0,074 % Mn, 0,002 % P, 0,002 % S, 0,021 % Se, 0,026 % Sb, 0,026 %
sol Al, 0,07 % Cu, 0,0087 % N, 0,012 % Mo und Ausgleich im wesentlichen Eisen
bestand, wurde geschmolzen, welches kontinuierlich gegossen wurde, um eine
Platte zu erhalten. Nach Erwärmen der Platte auf eine hohe Temperatur von 1.420º C
während einer kurzen Zeit von 20 Minuten wurde die Platte gewöhnlich
warmgewalzt, um ein warmgewalztes Coil mit einer Dicke von 2,2 mm zu erhalten. Die
Wickeltemperatur war 550º C und das Gewicht des Coils war 20 Tonnen. Wenn die
Platte gewickelt war, traten leichte Variationen in der Qualität des Coils in der
Longitudinalrichtung auf.
-
Weiter wurde, nachdem das Warmwalzband auf eine Dicke von 1,5 mm
kaltgewalzt und nachfolgend bei 1.100ºC während einer Minute zwischengeglüht wurde,
das geglühte Blech graduell auf 960ºC abgekühlt und anschließend auf 200ºC
oder weniger abgeschreckt. Anschließend wurde das kaltgewalzte Blech bei einer
Streckung von 35 % tandemgewalzt und einer Zwischenwärmebehandlung in
einem Alterungsofen vom Heißwindtyp während zwei Minuten unter den in Tabelle 9
gezeigten Bedingungen unterworfen. Die angelegte Spannung zu dieser Zeit war
0,8 kg/mm².
-
Als nächstes wurde das gealterte Blech auf eine Enddicke von 0,23 mm
fertiggestellt und dem Dekarbonisierungs- und Primärrerekristallisationsglühen bei 840ºC
während drei Minuten unterworfen. Anschließend wurde das Stahlblech mit dem im
wesentlichen aus MgO bestehenden Glühseparafor beschichtet und bei 1.200ºC
endgeglüht
-
Die magnetischen Eigenschaften der so erhaltenen Produkte in der
Longitudinalrichtung wurden untersucht und die Ergebnisse sind in der Tabelle 9 gezeigt.
-
In Tabelle 9 sind eine Tonne des vorhergehenden Endbereichs, eine Tonne des
rückwärtigen Endbereichs und der Rest als "tip", "rear end" und "center"
angegeben.
Tabelle 9
Platten-Nr.
Lage des Warmwalzbandes
Thermische Behandlungstemperatur (ºC)
Magnetische Flußdichte B&sub8; (T)
Eisenverlust W17/50 (W/kg)
Bemerkungen
tip
center
rear end
annehmbares Beispiel
Beispiel 6
-
Ein Rohmaterial für kornorientiertes Stahlblech, das im wesentlichen aus 0,041 % C,
3,35 % Si, 0,070 % Mn, 0,002 % P, 0,002 % S, 0,021 % Se, 0,025 % Sb, 0,012 %
Mo und der Ausgleich im wesentlichen Eisen bestand, wurde geschmolzen, welches
kontinuierlich gegossen wurde, um eine Platte zu erhalten. Nach Erwärmen der
Platte auf eine hohe Temperatur von 1.450ºC während einer kurzen Zeit von 15
Minuten wurde die Platte gewöhnlich warmgewalzt, um ein warmgewalztes Coil mit
einer Dicke von 2,4 mm zu erhalten. Die Wickeltemperatur betrug 650ºC und das
Einheitsgewicht des Coils war zehn Tonnen. Wenn die Platte gewickelt wurde, traten
große Variationen in der Qualität des Coils in der Longitudinalrichtung auf.
-
Weiter wurde, nachdem das Warmwalzband bei 1.000ºC während einer Minute
gegliiht, einmal bei einer Streckung von 70 % kaltgewalzt und nachfolgend bei
950ºC während einer Minute zwischengeglüht wurde, das geglühte Blech graduell
auf 800ºC abgekühlt und anschließend auf 250ºC abgeschreckt. Dann wurde das
abgeschreckte Blech bei einer Streckung von 35% tandemgewalzt und einer
Zwischenwärmebehandlung in einem Alterungsofen vorn Heißwindtyp während fünf
Minuten unter den in Tabelle 10 gezeigten Bedingungen unterworfen. Die
angelegte Spannung zu dieser Zeit war 0,5 kg/mm².
-
Als nchstes wurde das gealterte Blech auf eine Enddicke von 0,23 mm
fertiggestellt und einem Dekarbonisierungs- und Primärrekristallisationsglühen bei 820ºC
während zwei Minuten unterworfen. Dann wurde das Stahlblech mit dem im
wesentlichen aus MgO bestehenden Glühseparator beschichtet und bei 1.200ºC
endgeglüht.
-
Die magnetischen Eigenschaften der so erhaltenen Produkte in der
Longitudinalrichtung wurden untersucht und die Ergebnisse sind in der Tabelle 10 angegeben.
-
In Tabelle 10 sind eine Tonne des vorhergehenden Endbereichs, eine Tonne des
rückwärtigen Endbereichs und der Rest als "tip", "rear end" und "center"
angegeben.
Tabelle 10
Platten-Nr.
Lage des Warmwalzbandes
Thermische Behandlungstemperatur (ºC)
Magnetische Flußdichte B&sub8; (T)
Eisenverlust W17/50 (W/kg)
Bemerkungen
tip
center
rear end
unbehandelt
annehmbares Beispiel
Referenz-Beispiel
Vergleichsbeispiel
Beispiel 7
-
Ein Rohmaterial für ein kornorientiertes Stahlblech, das im wesentlichen aus 0,060
% C, 3,21 % Si, 0,072 % Mn, 0,004 % P, 0,002 % S, 0,025 % sol Al, 0,020 % Se,
0,027 % Sb, 0,07 % Cu, 0,013 % Mo, 0,0085 % N und der Ausgleich im
wesentlichen Eisen bestand, wurde geschmolzen, welches kontinuierlich gegossen
wurde, um eine Plafte zu erhalten. Nach Erwärmen der Plaffe bei einer hohen
Temperatur von 1.450ºC während einer kurzen Zeit von zehn Minuten wurde die Platte
gewöhnlich warmgewalzt, um ein warmgewalztes Coii mit einer Dicke von 2,2 mm
zu erhalten. Die Wickeltemperatur betrug 500ºC und das Gewicht des Coils 20
Tonnen. Wenn das Warmwalzband gewickelt wurde, traten große Variationen in
der Qualität des Coils in der Longitudinalrichtung auf.
-
Weiterhin wurde, nachdem das Warmwalzband bei 1.100ºC während einer Minute
geglüht wurde, das geglühte Band graduell auf 900ºC gekühlt und anschließend
auf 200ºC abgeschreckt. Dann wurde das abgeschreckte Band bei einer Streckung
von 45 % tandemgewalzt und einer Zwischenwärmebehandlung in einem
Alterungsofen vorn Heißwindtyp während fünf Minuten unter den in Tabelle 11
gezeigten Bedingungen unterworfen. Die angelegte Spannung zu dieser Zeit war 0,3
kg/mm².
-
Als nächstes wurde das gealterte Blech auf eine Enddicke von 0,30 mm
fertiggestellt und einem Dekarbonisierungs- und Primärrekristallisationsglühen bei 840ºC
während 3 Minuten unterworfen. Anschließend wurde das Stahlblech mit einem im
wesentlichen aus MgO bestehenden Glühseparator beschichtet und bei 1.200ºC
während zehn Stunden endgeglüht.
-
Die magnetischen Eigenschaften der so erhaltenen Produkte in der
Longitudinalrichtung wurden untersucht und die Ergebnisse sind in der Tabelle 11 angegeben.
-
In Tabelle 11 sind eine Tonne des vorangehenden Endbereichs, eine Tonne des
rückwärtigen Endbereichs und der Rest als "tip", "rear end" und "center"
angegeben.
Tabelle 11
Platten-Nr.
Lage des Warmwalzbandes
Thermische Behandlungstemperatur (ºC)
Magnetische Flußdichte B&sub8; (T)
Eisenverlust W17/50 (W/kg)
Bemerkungen
tip
center
rear end
annehmbares Beispiel
Referenz-Beispiel
Beispiel 8
-
Ein Rohmaterial für kornorientiertes Stahlblech, das 0,064 % C, 3,25 % Si, 0,070 %
Mn, 0,003 % P, 0,023 % S, 0,026 % sol Al, 0,0088 % N, 0,07 % Cu, 0,05 % Sn,
0,01 2 % Mo und Ausgleich im wesentlichen Eisen bestand, wurde zu einem
Warmwalzband gemäß Beispiel 6 (Wickeltemperatur: 550ºC, Einheitsgewicht des Coils:
20 Tonnen) umgewandelt. Wenn die Platte gewickelt wurde, traten große
Variationen in der Qualität des Coils in der Longitudinalrichtung auf.
-
Weiter wurde, nachdem das Warmwalzband auf 1,4 mm kaltgewalzt und
anschließend auf 1.100ºC während einer Minute zwischengeglüht wurde, das
geglühte Blech graduell auf 900ºC abgekühlt und anschließend auf 200ºC abgeschreckt.
Dann wurde das abgeschreckte Band bei einer Streckung von 40 % tandemgewalzt
und einer Zwischenwärmebehandlung während drei Minuten unter den in Tabelle
12 gezeigten Bedingungen unterworfen (in diesem Fall sind "tip", "rear end" und
"center" zwei Tonnen in dem vorangehenden Endbereich, zwei Tonnen in dem
rückwärtigen Endbereich und dem Zentralbereich). Die angelegte Spannung zu
dieser Zeit war 0,5 kg/mm².
-
Als nächstes wurde das gealterte Blech auf eine Enddicke von 0,23 mm
fertiggestellt und einem Dekarbonisierungs- und Primärrekristallisationsglühen bei 840ºC
während zwei Minuten unterworfen. Anschließend wurde das Stahlblech mit einem
im wesentlichen aus MgO bestehenden Glühseparator beschichtet und bei 1.200ºC
während zehn Stunden endgeglüht.
-
Die magnetischen Eigenschaften der so erhaltenen Produkte in der
Longitudinalrichtung wurden untersucht und die Ergebnisse sind in der Tabelle 12 angegeben.
Tabelle 12
Platten-Nr.
Lage des Warmwalzbandes
Thermische Behandlungstemperatur (ºC)
Magnetische Flußdichte B&sub8; (T)
Eisenverlust W17/50 (W/kg)
Bemerkungen
tip
center
rear end
annehmbares Beispiel
Referenz-Beispiel
-
Wie vorstehend ausgeführt, können gemäß der vorliegenden Erfindung die
magnetischen Eigenschaften stabil mit erhöhter Produktivitöt durch effektives Kom
binieren des Tandemwalzens mit der Alterungsbehandlung in dem
Endkaltwalzschnif verbessert werden. Insbesondere ist, da das Tandemwalzen, welches ein
hocheffizientes Herstellungsverfahren ist, auf die Herstellung von aluminiumhaltigen
kornorientierten Siliziumstahlblechen angewendet werden kann, die vorliegende
Erfindung extrem nützlich für die Herstellung von kornorientierten
Siliziumstahlblechen mit hohem magnetischem Fluß und hoher magnetischer Dichte.