FR2491252A1

FR2491252A1 - Soft magnetic nickel, iron alloy core - having high satn. induction, low remanence and low coercivity

Info

Publication number: FR2491252A1
Application number: FR8118474A
Authority: FR
Inventors: Wilhelm Wolf
Original assignee: Fried Krupp AG
Current assignee: Fried Krupp AG
Priority date: 1980-10-01
Filing date: 1981-09-30
Publication date: 1982-04-02
Also published as: DE3037002C1; FR2491252B1

Abstract

A soft magnetic nickel-iron alloy cone, of saturation induction greater than 1.5T, a remanence less than 0.5T and a coercivity less than 30 mA/cm, is made from an alloy of compsn. 50-58% Ni, balance Fe and minimal amts. of deoxidising additives by casting into ingots, hot rolling into strip, cold working at least 93%, winding into a toroidal core, final annealing at 1150-1250 deg.C for 4-6 hrs. in a pure hydrogen atmos. and then magnetically annealing at 460-500 deg.C in a magnetic field in which the field lines lie in the plane of the strip parallel to the rolling direction. Core is useful for inductive devices such as impulse repeaters and coils, and differential transformers for leakage current circuit breakers (esp. sensitive to leakage currents of above 30, pref. 300-500mA). The core has an unipolar induction variation of up to 1.35T and a high impulse permeability.

Description

L'invention concerne un noyau magnétique en alliage magnétique doux nickel-fer, d'une induction à saturation supérieure à 1,5T, d'une rémanence inférieure à 0,5 T et d'une coercitivité inférieure à 30 mA/cm. Elle vise également les applications d'un tel noyau magnétique. The invention relates to a magnetic core made of a soft nickel-iron magnetic alloy, with a saturation induction greater than 1.5 T, a remanence less than 0.5 T and a coercivity less than 30 mA / cm. It also targets the applications of such a magnetic core.

La demande allemande publiée sous le nO 27 44 333 définit un alliage composé de 49 à 56% en poids de nickel, d'un maximum de 4% de molybdène et de fer pour le reste, y compris de faibles quantités d'additifs de traitement et de désoxydation, tels que le silicium et le manganèse. A l'issue du processus de fusion, cet alliage est laminé à froid et il produit, le cas échéant après un recuit intermédiaire, un feuillard mince qui est transformé en noyaux toriques et soumis à un recuit à haute température entre 11000C et 12500C dans une atmosphère d'hydrogène sèche, puis refroidi, sous l'effet d'une température supérieure au point de
Curie, dans un champ magnétique, dont les lignes de champ s'étendent transversalement à la direction future de l'induction.German application published under No. 27 44 333 defines an alloy composed of 49 to 56% by weight of nickel, with a maximum of 4% of molybdenum and iron for the rest, including small quantities of treatment additives and deoxidation, such as silicon and manganese. At the end of the melting process, this alloy is cold rolled and it produces, if necessary after an intermediate annealing, a thin strip which is transformed into toric cores and subjected to a high temperature annealing between 11000C and 12500C in a dry hydrogen atmosphere, then cooled, under the effect of a temperature above the point of
Curie, in a magnetic field, whose field lines extend transversely to the future direction of induction.

De plus, la revue J. Magn. Magn. Mat. NO 9 (1978) pages 170 et suivantes précise que le cycle d'hysteresis du matériau magnétique est d'autant plus étalé que la vitesse de refroidissement aura été plus lente. Le tableau 1 de ce document montre, par contre, que même dans des conditions optimales l'on peut obtenir certes une remanence relativement faible, alors que la coercitivité n'atteint que des valeurs relativement élevées se situant entre 80 et 100 mA/cm. In addition, the journal J. Magn. Magn. Mast. NO 9 (1978) pages 170 and following specifies that the hysteresis cycle of the magnetic material is all the more spread as the cooling rate will have been slower. Table 1 of this document shows, on the other hand, that even under optimal conditions one can certainly obtain a relatively low remanence, while the coercivity reaches only relatively high values lying between 80 and 100 mA / cm.

Même en appliquant à l'alliage binaire nickel/fer à teneur de molybdène et de 47 à 65 /ó de nickel le processus présenté et commenté dans la Z. Metallk. 70 (1979) 142, c'est-à-dire un recuit intermédiaire entre 680 et 9000 c, une déformation finale de 98%, un recuit entre 980 et 11800C, dans de l'hydrogène pur, un recuit final avec refroidissements de 5500C à 200 C et à la vitesse de 10 à 15O0C/h, la coercitivité ne dépasse guère 0,1 A/cm. Even by applying to the binary nickel / iron alloy containing molybdenum and 47 to 65 / ó of nickel the process presented and commented on in Z. Metallk. 70 (1979) 142, that is to say an intermediate annealing between 680 and 9000 c, a final deformation of 98%, an annealing between 980 and 11800C, in pure hydrogen, a final annealing with coolings of 5500C at 200 C and at the speed of 10 to 150 ° C / h, the coercivity hardly exceeds 0.1 A / cm.

Il incombe à l'invention de produire un noyau magnétique en alliage magnétique doux nickel-fer d'une induction à saturation élevée, d'une faible remanence et d'une faible coercitivité. It is incumbent on the invention to produce a magnetic core made of a soft nickel-iron magnetic alloy with high saturation induction, low remanence and low coercivity.

Contre toute attente, le problème ainsi posé peut être résolu par le fait qu'un alliage, connu en soi et contenant 50 à 58% de nickel et pour le reste du fer ainsi que des quantités minimes d'additif de désoxydation, est soumis aux processus de traitement préalable, tels que la fusion, la coulée en forme de blocs, le laminage à chaud produisant le feuillard, puis façonné à froid à 93% au moins avant d'enrouler en tores le feuillard ainsi obtenu pour soumettre ces tores à un recuit de 4 à 6 heures à des températures de 1150 à 12500C dans une atmosphère d'hydrogène pur d'abord et finalement à un recuit de 4 à 6 heures à des températures de 460 à 5000C dans un champ magnétique dont les lignes de champ évoluent, dans le plan du feuillard, parallèlement au sens du laminage. Against all expectations, the problem thus posed can be solved by the fact that an alloy, known per se and containing 50 to 58% of nickel and for the rest of the iron as well as minimal quantities of deoxidation additive, is subjected to pre-treatment process, such as melting, block-shaped casting, hot rolling producing the strip, then cold formed at least 93% before coring the strip thus obtained to subject these cores to a annealing for 4 to 6 hours at temperatures from 1150 to 12500C in an atmosphere of pure hydrogen first and finally for 4 to 6 hours annealing at temperatures from 460 to 5000C in a magnetic field whose field lines evolve , in the plane of the strip, parallel to the direction of rolling.

Pour la production de matériaux magnétiques doux à cycle d'hystéresis plat, on est parti jusquà à présent du principe selon lequel il y avait lieu d'effectuer, en plus des traitements courants connus et appliqués dans le cadre du niveau de la technique, soit un traitement de recuit à une température inférieure au point de Curie et dans un champ magnétique dont les lignes de champ, dans le plan du feuillard, évoluent verticalement au sens du laminage, soit un refroidissement dans un tel champ magnétique transversal.Or, contre toute attente, l'invention montre que la combinaison des étapes précisées ci-dessus, notamment un traitement de recuit de champ longitudinal à des températures tout juste inférieures au point de Curie, c'est-à-dire à des températures entre 460 et 5000 C, permettent d'obtenir des matériaux dont le cycle d'hystéresis est étalé et plat et dont le magnétisme doux est très nettement amélioré. Ce résultat est d'autant plus surprenant que lton a admis jusqu'à présent qu'un traitement de recuit du champ longitudinal conduisait soit à un matériau à cycle d'hystéresis rectangulaire, c' est-à-dire à un matériau à très haute remanence, soit à un matériau à cycle d'hystéresis normal mais à très forte perméabilité. For the production of soft magnetic materials with a flat hysteresis cycle, we have hitherto started from the principle that, in addition to the current treatments known and applied within the framework of the technical level, an annealing treatment at a temperature below the Curie point and in a magnetic field, the field lines of which, in the plane of the strip, move vertically in the direction of the rolling, ie cooling in such a transverse magnetic field. waiting, the invention shows that the combination of the steps specified above, in particular a longitudinal field annealing treatment at temperatures just below the Curie point, that is to say at temperatures between 460 and 5000 C , allow to obtain materials whose hysteresis cycle is spread out and flat and whose soft magnetism is very clearly improved. This result is all the more surprising since lton has admitted up to now that an annealing treatment of the longitudinal field leads either to a material with a rectangular hysteresis cycle, that is to say to a material with very high remanence, that is to say a material with normal hysteresis cycle but with very high permeability.

La demande allemande mise à l'inspection publique sous le numéro 12 59 367 définit un procédé de production d'un matériau magnétique nickel-fer à cycle d'hystéresis rectangulaire et à forte perméabilité initiale, selon lequel le matériau façonné à froid à plus de 95% est porté à l'état de recristallisation cumulée par un traitement de recuit à des températures supérieures à 10300C, avant d'etre exposé, après le refroidissement, dans une plage de température de 6000C à 4000 C, à un champ magnétique déterminé. The German application placed under public inspection under number 12 59 367 defines a process for the production of a nickel-iron magnetic material with a rectangular hysteresis cycle and with high initial permeability, according to which the cold-formed material at more than 95% is brought to the state of cumulative recrystallization by an annealing treatment at temperatures above 10300C, before being exposed, after cooling, in a temperature range of 6000C to 4000 C, to a determined magnetic field.

Des recommandations analogues ont été formulées, d'une part, par G. RASSPLkNN et H. WICH dans leur exposé "Werkstoffzustand und magnetische Eigenschaften der Legierungen mit 50 %0 Nickel und 50% Eisen" (Etat du matériau et qualité magnétique des alliages à 50 h de nickel et 50% de fer) devant la Arbeitsgemeinschaft
Ferro-magnetism 1959 - Edition Stahleisen Düsseldorf (1960) 181 et, d'autre part, par H.Fahlenbach dans son article "Uber den
Einfluss von Anisotropien, insbesondere von Magnetfeldwärmebe- handlung auf die Eigenschaften magnetische Werkstoffe" (Sur l'influence des anisotropies, notamment par traitement thermique des champs magnétiques, sur le comportement des matériaux magnétiques ) publié dans la revue "Metall" 16 (1962), 1185.Similar recommendations were formulated, on the one hand, by G. RASSPLkNN and H. WICH in their presentation "Werkstoffzustand und magnetische Eigenschaften der Legierungen mit 50% 0 Nickel und 50% Eisen" (State of the material and magnetic quality of the alloys with 50 h of nickel and 50% iron) in front of the Arbeitsgemeinschaft
Ferro-magnetism 1959 - Edition Stahleisen Düsseldorf (1960) 181 and, on the other hand, by H. Fahlenbach in his article "Uber den
Einfluss von Anisotropien, insbesondere von Magnetfeldwärmebe- handlung auf die Eigenschaften magnetische Werkstoffe "(On the influence of anisotropies, in particular by heat treatment of magnetic fields, on the behavior of magnetic materials) published in the review" Metall "16 (1962), 1185.

Par ailleurs, F. Pheifer propose dans la revue Z. Metallk 57 (1966) page 240 un alliage binaire fer-nickel titrant entre 48 et 67% en poids de nickel et un taux complémentaire de fer fondu sous vide et coulé, laminé à chaud et à froid en partie, après un traitement de recuit intermédiaire puis transformé en tores de feuillards, avant d'être soumis pendant 5 heures à un recuit à des températures de 1150 à 12500C dans une atmosphère d'hydrogène pur, pour être finalement soumis à un traitement de revenu. A cela s'ajoute un traitement isotherme du champ magnétique avec traitement de recuit de 16 heures du champ transversal à des températures de 3500C à 5500C réalisées chaque fois après un brusque refroidissement préalable.Selon la figure 2 (page 241) du document cité ci-dessus, il apparaît que sur un alliage nickelfer titrant 57% en poids de nickel, la remanence, voire la remanence relative (rapport de la remanence à l'induction de saturation), baisse très nettement dans la plage des températures de traitement supérieures à 4500C sans tomber toutefois au-dessous de 0,6T soit 409/o. Par ailleurs, à des températures inférieures à 4500C, le cycle d'hystéresis du matériau prend une forme rectangulaire. Furthermore, F. Pheifer proposes in the review Z. Metallk 57 (1966) page 240 a binary iron-nickel alloy titrating between 48 and 67% by weight of nickel and a complementary rate of iron melted under vacuum and cast, hot rolled and partly cold, after an intermediate annealing treatment then transformed into strip cores, before being subjected for 5 hours to annealing at temperatures of 1150 to 12500C in an atmosphere of pure hydrogen, to be finally subjected to income treatment. To this is added an isothermal treatment of the magnetic field with an annealing treatment of 16 hours of the transverse field at temperatures of 3500C to 5500C carried out each time after a sudden prior cooling. According to FIG. 2 (page 241) of the document cited above. above, it appears that on a nickelfer alloy titrating 57% by weight of nickel, the remanence, or even the relative remanence (ratio of the remanence to the induction of saturation), drops very markedly in the range of the treatment temperatures above 4500C without however falling below 0.6T or 409 / o. Furthermore, at temperatures below 4500C, the hysteresis cycle of the material takes a rectangular shape.

Par ailleurs et comparé aux procédés appliqués jusqu a présent, le noyau magnétique défini par l'invention peut être produit d'une manière beaucoup plus économique. Le traitement de recuit du champ transversal qui était considéré, au niveau actuel de la technique comme indispensable pour la création d'un champ magnétique agissant dans le sens axial par rapport au noyau magnétique, exigeait un champ extérieur relativement important, alors que pour la création d'un noyau magnétique associé à un champ longitudinal, il peut être fait appel à un rail sous tension électrique qui sert en méme temps de dispositif de fixation mécanique pour le noyau magnétique. les intensités de champ à fournir sont ainsi très nettement réduites compte tenu du circuit magnétique fermé. Furthermore and compared to the methods applied so far, the magnetic core defined by the invention can be produced in a much more economical manner. The annealing treatment of the transverse field which was considered, at the current level of the technique as essential for the creation of a magnetic field acting in the axial direction with respect to the magnetic core, required a relatively large external field, whereas for the creation of a magnetic core associated with a longitudinal field, an electrically-tensioned rail can be used, which at the same time serves as a mechanical fixing device for the magnetic core. the field strengths to be supplied are thus very clearly reduced taking into account the closed magnetic circuit.

Des essais ont fait apparaître que le respect de la température de recuit, qui se situe entre 460 et 5000C prenait une importance capitale dans l'application du procédé défini par l'invention. Une température plus faible, c'est-à-dire une température de 440 C par exemple provoque une augmentation très nette de la remanence qui peut atteindre 0,50 à 1,out. Si la température de recuit dépasse 5000C, l'effet de recuit se trouve très sensiblement atténué et disparaît complètement dès que l'on atteint le point de Curie, qui se situe à 5300C pour un alliage nickel-fer titrant 55% de nickel, ce qui fait que ni la remanence ni la coercitivité n'ont pu être réduites. Seule une température de recuit de 460 à 5000C garantit une coercitivité réduite à environ 0,02
A/cm ainsi qu'une remanence réduite à environ 0,2T. Tests have shown that compliance with the annealing temperature, which is between 460 and 5000 ° C., is of paramount importance in the application of the process defined by the invention. A lower temperature, that is to say a temperature of 440 ° C. for example, causes a very marked increase in the remanence which can reach 0.50 to 1, out. If the annealing temperature exceeds 5000C, the annealing effect is very significantly attenuated and disappears completely as soon as the Curie point is reached, which is 5300C for a nickel-iron alloy titrating 55% nickel, this which means that neither remanence nor coercivity could be reduced. Only an annealing temperature of 460 to 5000C guarantees a coercivity reduced to about 0.02
A / cm as well as a remanence reduced to approximately 0.2T.

En conclusion, on peut dire que le matériau défini par l'invention se caractérise par une association de qualités inconnue jusqu'à ce jour, groupant une faible remanence, une faible coercitivité et une pente très fortement prononcée du cycle d'hystéresis. In conclusion, it can be said that the material defined by the invention is characterized by an association of qualities unknown to date, grouping a low remanence, a low coercivity and a very strongly pronounced slope of the hysteresis cycle.

Par ailleurs, les pertes provoquées par l'inversion de l'aimantation sur le matériau réalisé conformément à l'invention sont avantageusement très réduites compte tenu précisément de la surface très réduite couverte par le cycle d'hystéresis.Furthermore, the losses caused by the reversal of the magnetization on the material produced in accordance with the invention are advantageously very reduced, taking into account precisely the very reduced surface covered by the hysteresis cycle.

Selon une autre forme de mise en oeuvre du procédé selon l'invention, ltalliage magnétique doux nickel-fer a été façonné à froid après avoir été soumis à un traitement de recuit intermédiaire à une température inférieure à 8000C et de préférence à une température située entre 65000 et 8000 0. Ainsi l'on obtient à l'issue du recuit final une structure à très gros grain, anisotrope, ayant subi une recristallisation secondaire et dont la grosseur moyenne du grain peut atteindre 2 mm et plus, voire même 5 mm et plus. According to another form of implementation of the process according to the invention, the soft nickel-iron magnetic alloy was shaped cold after having been subjected to an intermediate annealing treatment at a temperature below 8000C and preferably at a temperature between 65,000 and 8,000 0. Thus, at the end of the final annealing, a very coarse-grained, anisotropic structure is obtained which has undergone secondary recrystallization and whose average grain size can reach 2 mm and more, or even 5 mm and more.

Par ailleurs, le dernier façonnage à froid doit s'étendre sur 95% au moins et & re réalisé à une température d'environ 500C inférieure au point de Curie. Furthermore, the last cold shaping must extend over at least 95% and be carried out at a temperature of about 500C below the Curie point.

Les noyaux magnétiques réalisés en application du procédé défini par l'invention présentent par ailleurs une forte induction à saturation pouvant atteindre 1,55 T qui, en liaison avec sa faible remanence, conduit à une grande variation unipolaire utilisable de l'induction pouvant atteindre 1,35 T. En même temps, la perméabilité aux impulsions est particulièrement élevée. Une mesure quasi-statique, c'est-à-dire une longue durée d'impulsion conduit, en présence d'une variation donnée de l'induction
B = 1,00 T, à une valeur extraordinairement élevée de par . 40.000 (,!Up est exprimé par le rapport /Up I ~~~~~~~~
(/uH)
La présence des courants de Foucault fait qu'au stade de l'exploitation dynamique cette valeur varie avec l'épaisseur du feuillard et en fonction de la durée des impulsions.Une épaisseur du feuillard de 0,05 mm et une durée d'impulsion de 100 /u sec. permettent d'obtenir une valeur de /ut . 20.000, alors qu' une épaisseur du feuillard de 0,1 mm correspond à une valeur de /up = 10.000.The magnetic cores produced in application of the method defined by the invention moreover exhibit a strong saturation induction of up to 1.55 T which, in conjunction with its low remanence, leads to a large usable unipolar variation of the induction of up to 1 , 35 T. At the same time, the pulse permeability is particularly high. A quasi-static measurement, i.e. a long pulse duration leads, in the presence of a given variation of the induction
B = 1.00 T, at an extraordinarily high value of par. 40,000 (,! Up is expressed by the ratio / Up I ~~~~~~~~
(/ uH)
The presence of eddy currents means that at the stage of dynamic exploitation, this value varies with the thickness of the strip and according to the duration of the pulses. A strip thickness of 0.05 mm and a pulse duration of 100 / u sec. allow to obtain a value of / ut. 20,000, while a strip thickness of 0.1 mm corresponds to a value of / up = 10,000.

Les qualités décrites ci-dessus permettent avantageusement d'utiliser les noyaux magnétiques définis par l'invention dans des composants inductifs en régime d'impulsion exigeant une grande variation unipolaire de l'induction, d'une part, et une bonne perméabilité aux impulsions, d'autre part. Parmi ces composants, il y a lieu de citer les translateurs d'impulsions, ainsi que les bobines d'impedance qui sont utilisés en liaison avec les composants semi-conducteurs. The qualities described above advantageously make it possible to use the magnetic cores defined by the invention in inductive components in pulse regime requiring a large unipolar variation of the induction, on the one hand, and a good permeability to pulses, on the other hand. Among these components, it is worth mentioning the pulse translators, as well as the impedance coils which are used in connection with the semiconductor components.

Selon encore une autre forme de mise en oeuvre de l'invention, les noyaux magnétiques définis par celle-ci se prêtent tout parti culièrement à l'équipement des transformateurs différentiels pour disjoncteurs de courant de fuite sensibles à tous les courants, c'est-à-dire des disjoncteurs qui doivent déclencher non seulement en présence d'un courant de fuite alternatif, mais aussi en présence d'un courant de fuite continu pulsatoire. Il s'agit là du domaine dans lequel apparaissent fréquemment des courants de fuite d'une valeur nominale de IN > 30 mA, voire même de 300 à 500 mA. According to yet another form of implementation of the invention, the magnetic cores defined by it are particularly suitable for equipping differential transformers for leakage current circuit breakers sensitive to all currents, that is to say ie circuit breakers which must trip not only in the presence of an alternating leakage current, but also in the presence of a pulsating continuous leakage current. This is the area in which leakage currents with a nominal value of IN> 30 mA, or even 300 to 500 mA, frequently appear.

De tels transformateurs différentiels doivent être équipés de noyaux magnétiques d'une grande perméabilité au niveau de l'intensité de champ qui doit provoquer le déclenchement. Or, le noyau magnétique défini par l'invention possède en effet toutes ces qualités. Le matériau magnétique défini par l'invention offre une perméabilité au courant alternatif (50 Hz) de /u = 48.000. Une excitation par une intensité de champ sinosoidale redressée en demi-ondes (50 Hz ondes) permet d'obtenir une perméabilité de /u = 40.000 dans la plage de l'intensité de champ comprise entre Heff. 30 mA/cm et Heff = 60 mA/cm. Dans l'ensemble de cette plage cette perméabilité reste constante quelle que soit l'allure de la courbe du courant d'excitation.Such differential transformers must be equipped with magnetic cores of high permeability at the level of the field strength which must cause tripping. However, the magnetic core defined by the invention indeed has all these qualities. The magnetic material defined by the invention offers a permeability to alternating current (50 Hz) of / u = 48,000. Excitation by a sinosoidal field strength rectified in half-waves (50 Hz waves) makes it possible to obtain a permeability of / u = 40,000 in the range of field strength between Heff. 30 mA / cm and Heff = 60 mA / cm. Throughout this range, this permeability remains constant whatever the shape of the excitation current curve.

Si l'on part de l'intensité de champ pratiquement applicable de Heff = 50 mA/cm, il apparait que les matériaux définis par la demande allemande publiée sous le nO 27 44 333 présentent également une perméabilité relativement uniforme de Èu , 7.500 (perméabilité au courant alternatif pour un courant alternatif sinu soïdal de 50 Hz) et d'environ 6.000 (pour un courant sinusoïdal redressé en demi-ondes de 50 Hz) en liaison avec une remanence relativement faible de 0,15 T. Or, ces valeurs de la perméabilité sont trop faibles si l'on veut utiliser le matériau pour le disjoncteur des courants de fuite, dont la valeur nominale des courants de fuite se situe entre 34 > 0 et 500 mA. Starting from the practically applicable field strength of Heff = 50 mA / cm, it appears that the materials defined by the German application published under No. 27 44 333 also have a relatively uniform permeability of È, 7,500 (permeability at alternating current for an alternating sinusoidal current of 50 Hz) and of about 6,000 (for a sinusoidal current rectified in half-waves of 50 Hz) in connection with a relatively weak remanence of 0.15 T. However, these values of the permeability are too low if the material is to be used for the leakage current circuit breaker, the nominal value of the leakage currents is between 34> 0 and 500 mA.

Il y a également les autres alliages nickel-fer titrant 50 à 58% en poids de nickel et décrits dans la demande allemande mise à l'inspection publique sous le nO 12 59 367 qui avec Heff = 50 mA/cm disposent d'une perméabilité au courant alternatif suffisante d'environ 130.000, mais ne répondent pas aux exigences concernant la perméabilité régulière indépendante de l'allure de la courbe du courant d'excitation, étant donné que la perméabilité provoquée par des intensités de champ sinusoïdales redressées en demi-ondes n'en comporte qu'environ 20.000. Par ailleurs, la remanence qui se situe aux environs de 1,00 g est beaucoup trop élevée, ce qui fait que ce matériau n'est utilisable que pour les disjoncteurs de courants de fuite traditionnels à l'exclusion des disjoncteurs tous courants. There are also the other nickel-iron alloys titrating 50 to 58% by weight of nickel and described in the German request put to the public inspection under the nO 12 59 367 which with Heff = 50 mA / cm have a permeability at sufficient AC current of approximately 130,000, but do not meet the requirements for regular permeability independent of the shape of the excitation current curve, since the permeability caused by half-wave rectified sinusoidal field strengths only has around 20,000. In addition, the remanence which is around 1.00 g is much too high, which means that this material can only be used for traditional leakage circuit breakers to the exclusion of all current circuit breakers.

Cet inconvénient de ne pas répondre dans toute la gamme d'intensité entre Heff n 3 mA/cm et Heff n 60 mA/cm par une perméabilité régulière, indépendamment de l'allure de la courbe du courant d'excitation, se rapporte également aux matériaux traités dans le champ magnétique transversal et cités dans les documents traités ci-dessus. This drawback of not responding throughout the intensity range between Heff n 3 mA / cm and Heff n 60 mA / cm by regular permeability, independently of the shape of the excitation current curve, also relates to materials treated in the transverse magnetic field and cited in the documents treated above.

Un exemple de réalisation du noyau magnétique défini par l'invention est commenté plus amplement ci-après. An exemplary embodiment of the magnetic core defined by the invention is discussed more fully below.

Un alliage titrant 54,60% en poids de nickel, 0,4% en poids de manganèse, 0,15% en poids de silicium et du fer pour le % en poids restant a été fondu, coulé en blocs, forgé à chaud, puis laminé à chaud et réduit à une épaisseur de 4 mm. Puis le matériau a été soumis à un recuit à 7500 C, laminé à froid et réduit à une épaisseur finale de 0,1 mm. Le feuillard ainsi obtenu a été enroulé pour constituer un noyau torique, recuit pendant 5 heures à 72200C dans une atmosphère d'hydrogène avant d'être refroidi au four. Finalement, il a subi un traitement de recuit pendant 6 heures à 4800C dans un champ magnétique dont les lignes de champ, dans le plan du feuillard, évoluaient parallèlement à la direction du laminage. An alloy titrating 54.60% by weight of nickel, 0.4% by weight of manganese, 0.15% by weight of silicon and iron for the remaining% by weight was melted, cast in blocks, hot forged, then hot rolled and reduced to a thickness of 4 mm. Then the material was annealed at 7500 C, cold rolled and reduced to a final thickness of 0.1 mm. The strip thus obtained was rolled up to form a toric core, annealed for 5 hours at 72200C in a hydrogen atmosphere before being cooled in the oven. Finally, it underwent an annealing treatment for 6 hours at 4800C in a magnetic field whose field lines, in the plane of the strip, moved parallel to the direction of rolling.

Le noyau magnétique défini ci-dessus possède les qualités énumérées ci-après que l'on peut reconnaître individuellement dans le cycle d'hysteresis de la figure annexée. The magnetic core defined above has the qualities listed below which can be recognized individually in the hysteresis cycle of the attached figure.

Rémanence du courant continu correspondant à une intensité de champ admissible de H = 2A/cm BR = 0,195 T Coercitivit statique - HC = 0017A/cm Variation maximale de l'induction unipolaire ...... #B g 1,35 T
Perméabilité aux impulsions correspondant à une
grande durée des impulsions (quasi-statique) /Ll = 40.700
Perméabilité aux courants alternatif (50 Hz) compte
tenu d'une intensité de champ sinusoïdale de Heff = 50 mA/cm .. = = 48 700 = 48.700
Perméabilité au courant alternatif (50 Hz) compte
tenu d'une intensité de champ sinusoïdale redressée
en demi-ondes de Heff = 50 mA/cm ................. /u = 40.150 Continuity of the direct current corresponding to an admissible field intensity of H = 2A / cm BR = 0.195 T Static coercitivity - HC = 0017A / cm Maximum variation of the unipolar induction ...... #B g 1.35 T
Impulse permeability corresponding to a
long pulse duration (quasi-static) / Ll = 40,700
Permeability to alternating currents (50 Hz) counts
given a sinusoidal field strength of Heff = 50 mA / cm .. = = 48,700 = 48,700
Permeability to alternating current (50 Hz) counts
with a rectified sinusoidal field strength
in Heff half-waves = 50 mA / cm ................. / u = 40.150

Claims

1.- Magnetic core in soft nickel-iron alloy, with a saturation induction greater than 1.5 T, a remanence less than 0.5 T and a coercivity less than 30 mA / cm, characterized in that the alloy known per se and containing 50 to 58.6 nickel and for the rest of the iron, as well as minimal quantities of deoxidation additives, is melted, cast in the form of blocks, hot rolled and transformed into strip , cold formed at least 93% before being rolled up in toroids To be subjected to a final annealing of 4 to 6 hours at temperatures of 1150 to 12500C in an atmosphere of pure hydrogen, then subjected to an annealing treatment at temperatures from 460 to 5000C in a magnetic field whose field lines evolve in the plane of the strip, parallel to the direction of rolling.

2. Magnetic core according to claim 1, characterized in that the cold shaping is carried out under the effect of an intermediate annealing carried out at a temperature below 8000C and preferably at a temperature between 650 and 8000 C.

3. Magnetic core according to one of claims 1 or 2, characterized in that the last cold shaping extends over at least 95%.

4. - Magnetic core according to claim 1, characterized in that the annealing treatment is carried out at a temperature of about 500 lower than the Curie point.

5.- Application of the magnetic core, according to any one of claims 1 to 4, in inductive components, such as translators and coils used in the pulse regime otherwise.

6.- Application of the magnetic core according to any one of claims 1 to 4 to the production of differential transformers for leakage current circuit breakers sensitive to all currents, in particular leakage currents with a nominal value greater than 30 mA and preferably between 300 and 500 mA.