Entwicklung von Hochsiliziumstahl
Die Verwendung von Hochsilizium-Elektrostahl in Transformatoren und Motoren kann die Energieverluste deutlich verringern. Aufgrund der spröden Struktur des Werkstoffes gab es bisher keine wirtschaftliche Möglichkeit für die Fertigung. Hiervon motiviert hat sich das DIFFANSTEEL-Projekt auf die Erforschung der Umwandlung eines Stahls mit niedrigem Siliziumanteil in einen Hochsiliziumstahl mit geringen Verlusten konzentriert. Ziel war der Einsatz von siliziumreichen Beschichtungstechniken und von Diffusionsglühen, um eine gleichmäßige und hohe Siliziumkonzentration zu erreichen. Die Projektarbeiten umfassten einen Kaltwalzprozess als Zwischenschritt zwischen dem Schmelztauchen mit Aluminiumsilizium und dem Diffusionsglühen. Dies wurde als wichtig für die Steigerung des Siliziumgehalts in dem Halbzeug angesehen. Ein weiterer Vorteil dieses zusätzlichen Schrittes ist die Optimierung der Oberflächengüte nach dem Tauchen. Das Kaltwalzen als Zwischenschritt führt zu einer flacheren, gleichmäßigeren Form mit optimierten magnetischen Eigenschaften. Grundkonzept hinter diesen Projektarbeiten war die Herstellung neuer, kostengünstiger magnetischer Werkstoffe mit geringem Energieverlust, um Energieeinsparungen in elektrischen Maschinen zu ermöglichen. Auch wenn die meisten technischen Herausforderungen erfolgreich gelöst wurden, entsprachen die Eigenschaften des hergestellten Stahls trotz einer Vielzahl technischer Errungenschaften nicht den Erwartungen. Beispiele für diese Errungenschaften sind unter anderem Definition des Schmelztauchens, der Parameter für Diffusionsglühen und Beizen sowie des patentierten Kaltwalz-Zwischenschrittes. Alle erfolgreichen Ergebnisse werden zukünftige EU-Projekte im Bereich der Stahlverarbeitung unterstützen und die Erforschung des Verständnisses der Unterschiede zwischen vorhergesagten und gemessenen Eigenschaften motivieren.
