Anwendungsorientierte Werkstoffentwicklung von nicht kornorientiertem Elektroband

  Darstellung eines metallografischen Schliffes von schlussgeglühtem Elektroband Urheberrecht: IEHK Darstellung eines metallografischen Schliffes von schlussgeglühtem Elektroband

Die steigenden Anforderungen im Bereich der Energiegewinnung und –umwandlung führen in den letzten Jahren zu einer stetigen Optimierung von rotierenden elektrischen Maschinen. In diesen Maschinen, insbesondere aber in Elektromotoren, wird nicht kornorientiertes Elektroband in Stator und Rotor verwendet. Um die Effizienz der Motoren weiter zu steigern, werden die eingesetzten Werkstoffe stetig verbessert und für ihren Einsatzzweck optimiert.

Die Optimierung der ferritischen, weichmagnetischen Stähle beruht auf der Verringerung der Ummagnetisierungsverluste, die beim Betrieb eines Elektromotors auftreten. So können die Gesamtverluste durch eine Verringerung der Blechdicke, das Anheben des spezifischen elektrischen Widerstandes oder eine gröbere Korngröße verringert werden. Das Anheben des spezifischen elektrischen Widerstandes geschieht im Allgemeinen über das Zulegieren von Silizium oder Aluminium, wobei dadurch die Kaltumformbarkeit verringert wird. Die Korngröße wird durch eine sogenannte Schlussglühung eingestellt, wobei das Kornwachstum von Temperatur, Zeit und den Legierungselementen abhängt.

Der Forschungsschwerpunkt des IEHK liegt dabei auf der Untersuchung der gesamten Prozesskette der Elektrobandherstellung und einer Anpassung des Legierungskonzeptes. Der Einfluss von Wärmebehandlungen, Umformprozessen und Legierungsdesign sowie deren Wechselwirkungen wird untersucht und optimiert und die Auswirkungen auf die magnetischen Verluste und die Textur werden herausgearbeitet.