JP2002502118A - 小さな抗磁力、高い透過性および改善された耐蝕性を有する軟磁性材料 - Google Patents
小さな抗磁力、高い透過性および改善された耐蝕性を有する軟磁性材料Info
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Abstract
(57)【要約】
３５〜６５質量％のニッケル含量および希土類のセリウム、ランタン、プラセオジムもしくはネオジムの中の１つまたはそれ以上ならびに溶融に不可避の不純物を有し、この場合希土類の総和は、０．００３〜０．０５質量％である軟磁性鉄ニッケル合金が提案される。
Description
【０００１】 本発明は、軟磁性ニッケル鉄合金に関する。
【０００２】 Carl Heckの書物”Magnetische Werkstoffe und ihre technische Anwendung ”, Huetig Verlag, Heidelberg 1975, 第３４９頁以降の記載から、継電器の場
合にアンカーおよびヨークの材料のために軟磁性材料を使用することは、公知で
ある。
合にアンカーおよびヨークの材料のために軟磁性材料を使用することは、公知で
ある。
【０００３】 材料の主要な要件は、僅かなエネルギーで大きな磁気的保持力を達成するため
の高い飽和電流密度、高い透過性、ひいては磁界の僅かな強さであり、即ち僅か
な励起電流ならびに高い電流密度が空気間隙中で発生することができ、こうして
大きな引力がアンカー上に作用する。僅かな保磁力は、励磁電流のバックスイン
グの際に継電器の僅かな開きを可能にする。
の高い飽和電流密度、高い透過性、ひいては磁界の僅かな強さであり、即ち僅か
な励起電流ならびに高い電流密度が空気間隙中で発生することができ、こうして
大きな引力がアンカー上に作用する。僅かな保磁力は、励磁電流のバックスイン
グの際に継電器の僅かな開きを可能にする。
【０００４】 磁気的要件とともに、継電器材料には、なお交互耐候試験において耐蝕性が必
要とされる。それというのも、全ての天候状態の際に継電器の正確な機能が要求
されているからである。この要件は、耐蝕性が十分でない材料の場合には、完成
部材を耐蝕性層で付加的に被覆させることによってのみ達成させることができる
。
要とされる。それというのも、全ての天候状態の際に継電器の正確な機能が要求
されているからである。この要件は、耐蝕性が十分でない材料の場合には、完成
部材を耐蝕性層で付加的に被覆させることによってのみ達成させることができる
。
【０００５】 アンカーとヨークの接触面は、ヨークとアンカーからなる磁気回路の高い透過
性を達成させるために、できるだけ僅かな間隙を有しなければならない。この接
触面は、継電器の開閉によって損なわれてはならない。それというのも、この場
合には、継電器のトリガ電流が変化するからである。
性を達成させるために、できるだけ僅かな間隙を有しなければならない。この接
触面は、継電器の開閉によって損なわれてはならない。それというのも、この場
合には、継電器のトリガ電流が変化するからである。
【０００６】 また、類似の要件は、軟磁性材料からなる別の成形部材および打抜金属部材に
も当てはまる。
も当てはまる。
【０００７】 継電器材料についての磁気的要件は、ＤＩＮ １７４０５”直流継電器のため
の軟磁性材料（Weichmagnetische Werkstoffe fuer Gleichstromrelais）”に記
載されている。次の第１表は、ＤＩＮ １７４０５からの抜粋を示す。
の軟磁性材料（Weichmagnetische Werkstoffe fuer Gleichstromrelais）”に記
載されている。次の第１表は、ＤＩＮ １７４０５からの抜粋を示す。
【０００８】
【表１】
【０００９】 ＤＩＮ １７７４５”ニッケルと鉄からなる錬合金（Knetlegierungen aus Ni
ckel und Eisen）”には、種類ＲＮｉ １２およびＲＮｉ ８のための出発材料
としての合金Ｎｉ４８（材料の番号１．３９２６および１．３９２７）が記載さ
れている（第２表参照）。合金Ｎｉ３６（材料の番号１．３９１１）は、種類Ｒ
Ｎｉ２４のための出発材料である。
ckel und Eisen）”には、種類ＲＮｉ １２およびＲＮｉ ８のための出発材料
としての合金Ｎｉ４８（材料の番号１．３９２６および１．３９２７）が記載さ
れている（第２表参照）。合金Ｎｉ３６（材料の番号１．３９１１）は、種類Ｒ
Ｎｉ２４のための出発材料である。
【００１０】
【表２】
【００１１】 ニッケル鉄合金を溶融する場合には、望ましい合金元素とともになお脱酸元素
および／または脱硫元素、例えばマンガン、珪素およびアルミニウムが必要とさ
れる。更に、前記合金を有利な費用のために通常の製鋼技術を用いて製造する場
合には、酸素、硫黄、燐、炭素、カルシウム、マグネシウム、クロム、モリブデ
ン、銅およびコバルトの或る程度の最小の混加物は回避させることができる。こ
の場合、通常の製鋼技術とは、開いたアーク炉中での溶融、ならびに引続く脱酸
、脱硫および脱ガス化のための取鍋冶金および／またはＶＯＤ処理であることが
理解される。その後に、ブロックもしくはストランド鋳造板用扁平鋼片は、１ま
たは２工程で約４ｍｍの厚さになるまで熱間変形され、引続き場合によっては中
間灼熱しながら最終厚さに冷間変形される。磁気的性質は、例えばドイツ連邦共
和国特許出願公開第１９６１２５５６号明細書Ａ１の記載のように、炭素、窒素
、酸素、硫黄および非金属介在物の混加物によって劣化される。非金属不純物は
、溶融液の必要とされる脱酸処理および／または脱硫処理のために鋳造までに生
じる。脱酸剤および／または脱硫剤に応じて、例えばカルシウム、マグネシウム
またはアルミニウムの酸化物が存在する。
および／または脱硫元素、例えばマンガン、珪素およびアルミニウムが必要とさ
れる。更に、前記合金を有利な費用のために通常の製鋼技術を用いて製造する場
合には、酸素、硫黄、燐、炭素、カルシウム、マグネシウム、クロム、モリブデ
ン、銅およびコバルトの或る程度の最小の混加物は回避させることができる。こ
の場合、通常の製鋼技術とは、開いたアーク炉中での溶融、ならびに引続く脱酸
、脱硫および脱ガス化のための取鍋冶金および／またはＶＯＤ処理であることが
理解される。その後に、ブロックもしくはストランド鋳造板用扁平鋼片は、１ま
たは２工程で約４ｍｍの厚さになるまで熱間変形され、引続き場合によっては中
間灼熱しながら最終厚さに冷間変形される。磁気的性質は、例えばドイツ連邦共
和国特許出願公開第１９６１２５５６号明細書Ａ１の記載のように、炭素、窒素
、酸素、硫黄および非金属介在物の混加物によって劣化される。非金属不純物は
、溶融液の必要とされる脱酸処理および／または脱硫処理のために鋳造までに生
じる。脱酸剤および／または脱硫剤に応じて、例えばカルシウム、マグネシウム
またはアルミニウムの酸化物が存在する。
【００１２】 従って、前記困難を回避するために、これまでの公知技術水準による最高の要
件をもつ軟磁性材料は、ドイツ連邦共和国特許出願公開第３９１０１４７号明細
書およびドイツ連邦共和国特許第１２５９３６７号明細書に明らかに記載されて
いるように、選択された清浄の使用材料を用いて真空技術により製造される。刊
行物から公知の別の方法は、ドイツ連邦共和国特許出願公開第４１０５５０７号
明細書に記載された、真空下または保護ガス下で先に溶融されたブロックの真空
下または保護ガス下での極めて費用の掛かる高価な電気スラッジ再溶融法である
。
件をもつ軟磁性材料は、ドイツ連邦共和国特許出願公開第３９１０１４７号明細
書およびドイツ連邦共和国特許第１２５９３６７号明細書に明らかに記載されて
いるように、選択された清浄の使用材料を用いて真空技術により製造される。刊
行物から公知の別の方法は、ドイツ連邦共和国特許出願公開第４１０５５０７号
明細書に記載された、真空下または保護ガス下で先に溶融されたブロックの真空
下または保護ガス下での極めて費用の掛かる高価な電気スラッジ再溶融法である
。
【００１３】 本発明の基礎となる課題は、磁気的性質、耐蝕性および耐摩耗性に対して記載
された要件を満たしかつ軟磁性構成部材の場合の一連の好ましい用途に使用され
る軟磁性鉄ニッケル合金を溶融することである。
された要件を満たしかつ軟磁性構成部材の場合の一連の好ましい用途に使用され
る軟磁性鉄ニッケル合金を溶融することである。
【００１４】 この課題は、３５〜６５質量％のニッケル含量および希土類のセリウム、ラン
タン、プラセオジムもしくはネオジムの中の１つまたはそれ以上ならびに溶融に
不可避の不純物を有し、この場合希土類の総和は、０．００３〜０．０５質量％
であり、質量％での希土類含量の総和の割合が質量％での硫黄含量よりも少なく
とも４．４倍大きい軟磁性鉄ニッケル合金によって解決される。
タン、プラセオジムもしくはネオジムの中の１つまたはそれ以上ならびに溶融に
不可避の不純物を有し、この場合希土類の総和は、０．００３〜０．０５質量％
であり、質量％での希土類含量の総和の割合が質量％での硫黄含量よりも少なく
とも４．４倍大きい軟磁性鉄ニッケル合金によって解決される。
【００１５】 本発明の対象の好ましい他の実施態様は、属する従属請求項から確認すること
ができる。
ができる。
【００１６】 本発明による合金は、有利に製鋼技術、即ち開いたアーク炉中での溶融、なら
びに引続く脱酸、脱硫および脱ガス化のための取鍋冶金および／またはＶＯＤ処
理によって製造される。その後に、ブロックもしくはストランド鋳造板用扁平鋼
片は、この帯状物からの部材の製造に必要とされる硬度に調節するために、１ま
たは２工程で約４ｍｍの厚さになるまで熱間変形され、引続き場合によっては中
間灼熱しながら最終厚さに冷間変形される。
びに引続く脱酸、脱硫および脱ガス化のための取鍋冶金および／またはＶＯＤ処
理によって製造される。その後に、ブロックもしくはストランド鋳造板用扁平鋼
片は、この帯状物からの部材の製造に必要とされる硬度に調節するために、１ま
たは２工程で約４ｍｍの厚さになるまで熱間変形され、引続き場合によっては中
間灼熱しながら最終厚さに冷間変形される。
【００１７】 前記合金からの部材の製造および８００〜１１５０℃の温度での前記部材の灼
熱に引き続いて、前記部材を用いて８Ａ／ｍ未満の保磁力を達成することができ
る。
熱に引き続いて、前記部材を用いて８Ａ／ｍ未満の保磁力を達成することができ
る。
【００１８】 本発明による合金の有利な場合の使用は、なかんずく継電器部材、例えばヨー
クとアンカーである。
クとアンカーである。
【００１９】 更に、本発明による鉄ニッケル合金は、なおさらに次の場合の使用に有利に使
用することができる： − 電磁弁の弁蓋および弁上部、 − ヨークもしくは極部分もしくは極片もしくは極薄板ならびに据付磁石および
電磁石のアンカー、 − スプールコア、ステップバイステップ式モータの固定子ならびに電動機の回
転子および固定子、 − センサーの成形部材および打抜金属部材、位置セルシンおよび位置レシーバ
ー、 − 磁気ヘッドおよび磁気ヘッド遮蔽、 − 遮蔽、例えば電動機遮蔽、表示機器のための遮蔽容器および陰極管のための
遮蔽。
用することができる： − 電磁弁の弁蓋および弁上部、 − ヨークもしくは極部分もしくは極片もしくは極薄板ならびに据付磁石および
電磁石のアンカー、 − スプールコア、ステップバイステップ式モータの固定子ならびに電動機の回
転子および固定子、 − センサーの成形部材および打抜金属部材、位置セルシンおよび位置レシーバ
ー、 − 磁気ヘッドおよび磁気ヘッド遮蔽、 − 遮蔽、例えば電動機遮蔽、表示機器のための遮蔽容器および陰極管のための
遮蔽。
【００２０】 製鋼技術で製造された厚さ１．２ｍｍの帯状体から、平らな試験体は、打ち抜
きされ、清浄化され、水素雰囲気下で１０８０℃／４時間灼熱処理され、その後
に炉中で３００℃までに冷却された。この試験体について、ＤＩＮ ５００１７
に記載の耐候試験を５５℃／９０〜９６％の空気湿度で８時間および２５℃およ
び９５〜９９％の空気湿度で１６時間の２８回の作業周期で実施した。３６質量
％〜８１質量％のニッケル含量および部分的に添加剤、例えばクロム、銅および
／またはモリブデンを有する合金について試験した（第３表参照）。５５質量％
以下のニッケル含量を有する合金は、前記の交互耐候試験の終結後に、７５％を
上廻るニッケル含量を有する合金よりも表面上の耐蝕減少が明らかに強いことを
示し（B. Gehrmann, H. Hattendorf, A. Kolb-Telieps, W. Kramer, W. Moettge
n, Material and Corrosion 48, 535-541 (1997)）、したがって、耐蝕性を改善
する付加的な手段なしには、耐蝕性についての継電器材料のための上記の要件は
満たされない。これに対して、ＤＩＮ １７４０５によって要求される性質は、
第３表に例示的に記載された保磁力Ｈｃが示す（公知技術水準）ように満たされ
た。
きされ、清浄化され、水素雰囲気下で１０８０℃／４時間灼熱処理され、その後
に炉中で３００℃までに冷却された。この試験体について、ＤＩＮ ５００１７
に記載の耐候試験を５５℃／９０〜９６％の空気湿度で８時間および２５℃およ
び９５〜９９％の空気湿度で１６時間の２８回の作業周期で実施した。３６質量
％〜８１質量％のニッケル含量および部分的に添加剤、例えばクロム、銅および
／またはモリブデンを有する合金について試験した（第３表参照）。５５質量％
以下のニッケル含量を有する合金は、前記の交互耐候試験の終結後に、７５％を
上廻るニッケル含量を有する合金よりも表面上の耐蝕減少が明らかに強いことを
示し（B. Gehrmann, H. Hattendorf, A. Kolb-Telieps, W. Kramer, W. Moettge
n, Material and Corrosion 48, 535-541 (1997)）、したがって、耐蝕性を改善
する付加的な手段なしには、耐蝕性についての継電器材料のための上記の要件は
満たされない。これに対して、ＤＩＮ １７４０５によって要求される性質は、
第３表に例示的に記載された保磁力Ｈｃが示す（公知技術水準）ように満たされ
た。
【００２１】
【表３】
【００２２】 前記の試験体の腐食された位置で、ＲＥＭ／ＥＤＸによる交互耐候試験の終結
後に硫黄が実測された。
後に硫黄が実測された。
【００２３】 腐食挙動の本発明による改善は、意外なことに、３５質量％〜６５質量％のニ
ッケル含量を有する腐食に敏感なニッケル鉄合金をＣｅｒで脱硫することによっ
て達成される。この場合、これは、有利に化学的挙動で極めて類似した希土類の
セリウムおよび／またはランタンおよび／またはプラセオジムおよび／またはネ
オジムからの混合金属を用いて実施される。全体的に硫黄を確実に結合させるた
めに、十分に希土類原子が存在していなければならない。これは、例えば、大部
分のセリウム含量を有する硫化スルフィドＣｅＳの形成から出発する場合、即ち
硫黄原子よりも多数のセリウム原子が合金中に存在する場合のことである。
ッケル含量を有する腐食に敏感なニッケル鉄合金をＣｅｒで脱硫することによっ
て達成される。この場合、これは、有利に化学的挙動で極めて類似した希土類の
セリウムおよび／またはランタンおよび／またはプラセオジムおよび／またはネ
オジムからの混合金属を用いて実施される。全体的に硫黄を確実に結合させるた
めに、十分に希土類原子が存在していなければならない。これは、例えば、大部
分のセリウム含量を有する硫化スルフィドＣｅＳの形成から出発する場合、即ち
硫黄原子よりも多数のセリウム原子が合金中に存在する場合のことである。
【００２４】 その後に、質量％でのセリウム含量は、セリウムによる硫黄の完全な結合を達
成させるために、質量％での硫黄含量よりも少なくとも４．４倍大きくなければ
ならない。相応することは、別の希土類のランタン、プラセオジムおよび／また
はネオジムおよび希土類の全含量にも云えることである。
成させるために、質量％での硫黄含量よりも少なくとも４．４倍大きくなければ
ならない。相応することは、別の希土類のランタン、プラセオジムおよび／また
はネオジムおよび希土類の全含量にも云えることである。
【００２５】 先に既に述べたように、こうして強い脱酸剤および脱硫剤、例えばセリウムの
添加は、材料中に残留する反応生成物によって磁気的性質を損ないうる（A. Hof
fmann, Ueber den Einfluss von verschiedenen Desoxidationselementen auf d
ie Verformung und die Anfangspermeabilitaet von Ni-Fe-Legierungen, Z. an
gew. Physik 32, 第２３６〜２４１頁）。意外なことに、希土類の添加は、透過
性および保磁力の磁性値が公知技術水準により溶融された装入物の通常の変動幅
の範囲内にあるように配量することができる。
添加は、材料中に残留する反応生成物によって磁気的性質を損ないうる（A. Hof
fmann, Ueber den Einfluss von verschiedenen Desoxidationselementen auf d
ie Verformung und die Anfangspermeabilitaet von Ni-Fe-Legierungen, Z. an
gew. Physik 32, 第２３６〜２４１頁）。意外なことに、希土類の添加は、透過
性および保磁力の磁性値が公知技術水準により溶融された装入物の通常の変動幅
の範囲内にあるように配量することができる。
【００２６】 脱酸残留物は継電器の接触面から突出し、この接触面間に存在したままであり
、継電器を後開閉する際に例えば酸化物残留物の場合の高い硬度によって、微細
に研磨された接触面は、破壊されうることは、公知である。従って、継電器材料
は、ＤＩＮ ５０６０２（方法Ｍ）による非金属介在物の極めて僅かな含量のみ
を有していてよい。それ故に、セリウムを用いるかまたは希土類のセリウム、ラ
ンタン、プラセオジム、ネオジムからの混合金属を用いての脱酸の場合にも、条
痕形の硫化物介在物ＳＳの最大寸法の値は、０．１未満もしくは１．１未満でな
ければならず、溶解された形での酸化物介在物ＯＡ（酸化アルミニウム）の最大
寸法の値は、２．２未満もしくは３．２未満もしくは４．２未満でなければなら
ず、条痕形の酸化物介在物ＯＳ（珪酸塩）の最大寸法の値は、５．２未満もしく
は６．２未満もしくは７．２未満でなければならず、かつ粒状形の酸化物介在物
ＯＧの最大寸法の値が８．２未満もしくは９．２未満でなければならない。
、継電器を後開閉する際に例えば酸化物残留物の場合の高い硬度によって、微細
に研磨された接触面は、破壊されうることは、公知である。従って、継電器材料
は、ＤＩＮ ５０６０２（方法Ｍ）による非金属介在物の極めて僅かな含量のみ
を有していてよい。それ故に、セリウムを用いるかまたは希土類のセリウム、ラ
ンタン、プラセオジム、ネオジムからの混合金属を用いての脱酸の場合にも、条
痕形の硫化物介在物ＳＳの最大寸法の値は、０．１未満もしくは１．１未満でな
ければならず、溶解された形での酸化物介在物ＯＡ（酸化アルミニウム）の最大
寸法の値は、２．２未満もしくは３．２未満もしくは４．２未満でなければなら
ず、条痕形の酸化物介在物ＯＳ（珪酸塩）の最大寸法の値は、５．２未満もしく
は６．２未満もしくは７．２未満でなければならず、かつ粒状形の酸化物介在物
ＯＧの最大寸法の値が８．２未満もしくは９．２未満でなければならない。
【００２７】 例として、３０ｔのアーク炉中での製鋼技術を用いてニッケル約４８％および
僅かな添加量のマンガンおよび珪素を有するニッケル鉄合金が溶融され（装入物
Ｅ５４０７およびＥ０５４５）、極めて類似した組成であるが、公知技術水準に
相当する希土類の添加剤なしの装入物（装入物Ｔ４３９２、Ｔ５４０５およびＴ
５４０６）と比較された。正確な組成は、第４表に示されている。
僅かな添加量のマンガンおよび珪素を有するニッケル鉄合金が溶融され（装入物
Ｅ５４０７およびＥ０５４５）、極めて類似した組成であるが、公知技術水準に
相当する希土類の添加剤なしの装入物（装入物Ｔ４３９２、Ｔ５４０５およびＴ
５４０６）と比較された。正確な組成は、第４表に示されている。
【００２８】
【表４】
【００２９】 微少量の硼素は、打ち抜き可能性の改善のために、装入物Ｔ４３９２、Ｔ５４
０５、Ｔ５４０６およびＥ５４０７の場合に行なわれたように、添加されてよい
。本発明による装入物Ｅ５４０７およびＥ０５４５中の質量％でのセリウム含量
は、質量％での硫黄含量よりも４．４倍を上廻る程度の大きさである。
０５、Ｔ５４０６およびＥ５４０７の場合に行なわれたように、添加されてよい
。本発明による装入物Ｅ５４０７およびＥ０５４５中の質量％でのセリウム含量
は、質量％での硫黄含量よりも４．４倍を上廻る程度の大きさである。
【００３０】 溶融後に、ブロック圧延および引続く熱ストリップ圧延は、約４ｍｍで行なわ
れ、引続き１．０ｍｍの最終厚さまでの冷間再変形が行なわれた。
れ、引続き１．０ｍｍの最終厚さまでの冷間再変形が行なわれた。
【００３１】 これから、２５．５ｍｍの直径を有する円形の試験体が打ち抜かれた。これは
、Ｅ０５４５までの全ての装入物に当てはまる。この場合には、表面が微細に研
磨された、鋳造試験体からの約１５ｍｍ×１５ｍｍ×５ｍｍの断片が使用された
。全ての試験体が清浄化され、試験体の一部が水素雰囲気下で９７０℃／６時間
灼熱処理され、その後に炉中で３００℃を下廻るまで冷却された。試験体の第２
の部分は、水素雰囲気下で１０３０℃／２時間灼熱処理され、その後に炉中で３
００℃を下廻るまで冷却された。全ての試験体には、２５℃および５５％の空気
湿分から５５℃および９８％の空気湿分への３時間の周期性で温度／湿分交換を
もって２日間の短縮された耐候試験が行なわれた。この場合、試験体は、個別的
にガラス皿中に平らに置かれ、したがって下側には、なお間隙腐蝕の鮮鋭な条件
が支配的であった。結果は、第５表に示されている。
、Ｅ０５４５までの全ての装入物に当てはまる。この場合には、表面が微細に研
磨された、鋳造試験体からの約１５ｍｍ×１５ｍｍ×５ｍｍの断片が使用された
。全ての試験体が清浄化され、試験体の一部が水素雰囲気下で９７０℃／６時間
灼熱処理され、その後に炉中で３００℃を下廻るまで冷却された。試験体の第２
の部分は、水素雰囲気下で１０３０℃／２時間灼熱処理され、その後に炉中で３
００℃を下廻るまで冷却された。全ての試験体には、２５℃および５５％の空気
湿分から５５℃および９８％の空気湿分への３時間の周期性で温度／湿分交換を
もって２日間の短縮された耐候試験が行なわれた。この場合、試験体は、個別的
にガラス皿中に平らに置かれ、したがって下側には、なお間隙腐蝕の鮮鋭な条件
が支配的であった。結果は、第５表に示されている。
【００３２】
【表５】
【００３３】 本発明による装入物Ｅ５４０７およびＥ０５４５の場合には、腐蝕を全く実測
することができず、一方、２つの比較装入物Ｔ５４０５およびＴ５４０６の場合
には、全ての試験体で両面で腐蝕点が実測された。
することができず、一方、２つの比較装入物Ｔ５４０５およびＴ５４０６の場合
には、全ての試験体で両面で腐蝕点が実測された。
【００３４】 こうして強力な脱酸剤および脱硫剤、例えばセリウムの添加は、前記したよう
に材料中に残存する反応生成物によって磁気的性質を損ないうる。意外なことに
、本発明による装入物Ｅ５４０７およびＥ０５４５が示す透過率および保磁力の
磁性値は、第６表に示されているように、公知技術水準により溶融された装入物
の通常の変動幅の範囲内にある。
に材料中に残存する反応生成物によって磁気的性質を損ないうる。意外なことに
、本発明による装入物Ｅ５４０７およびＥ０５４５が示す透過率および保磁力の
磁性値は、第６表に示されているように、公知技術水準により溶融された装入物
の通常の変動幅の範囲内にある。
【００３５】 第６表：公知技術水準による装入物（Ｔ）の磁性値と水素雰囲気下で１０８０℃
／４時間の灼熱後および炉中での４５０℃までの冷却後に厚さ１ｍｍの試験体に
ついて測定された本発明による装入物（Ｅ）の磁性値。装入物の組成は、第４表
に示されている。
／４時間の灼熱後および炉中での４５０℃までの冷却後に厚さ１ｍｍの試験体に
ついて測定された本発明による装入物（Ｅ）の磁性値。装入物の組成は、第４表
に示されている。
【００３６】
【表６】
【００３７】 ブロック圧延および熱ストリップ圧延の際に性質の点で第７表に記載された、
公知技術水準の組成を有する２つの装入物を第２の装入物と見なした。
公知技術水準の組成を有する２つの装入物を第２の装入物と見なした。
【００３８】 ２つの装入物は、本質的に希土類の異なる含量によってのみ区別される。
【００３９】
【表７】
【００４０】 ０．０５４％の希土類の全含量を有する装入物Ｔ０６２６の場合には、熱成形
の際に亀裂が形成され、その後にブロックは、金属屑であった。このように高い
希土類含量は、劣悪な熱変形挙動をまねく。これに対して、装入物Ｔ０６２４は
、ブロックならびに約４ｍｍの厚さを有する熱ストリップに圧延される。希土類
は化学的に類似した挙動を有しているので、本発明によれば、熱変形の問題を回
避させるために、希土類のセリウム、ランタン、プラセオジム、ネオジムの総和
の含量は、最大で０．０５質量％に制限することができる。
の際に亀裂が形成され、その後にブロックは、金属屑であった。このように高い
希土類含量は、劣悪な熱変形挙動をまねく。これに対して、装入物Ｔ０６２４は
、ブロックならびに約４ｍｍの厚さを有する熱ストリップに圧延される。希土類
は化学的に類似した挙動を有しているので、本発明によれば、熱変形の問題を回
避させるために、希土類のセリウム、ランタン、プラセオジム、ネオジムの総和
の含量は、最大で０．０５質量％に制限することができる。
【００４１】 第８表は、公知技術水準による種々の装入物（Ｔ）および本発明による装入物
（Ｅ）についてのＤＩＮ ５０６０２による非金属介在物の含量の試験を示す。
（Ｅ）についてのＤＩＮ ５０６０２による非金属介在物の含量の試験を示す。
【００４２】
【表８】
【００４３】 装入物Ｔ２５３６は、条痕形の酸化物の介在物の際に２．７の最大寸法を有す
る（方法Ｍ）。この値は、継電器部材のための材料として前記装入物を使用する
ためには高すぎる。この値は、継電器の接触面に対して摩滅をまねき、継電器の
機能性の損失を結果としてまねく。従って、非金属の介在物の含量は、本発明に
よれば、次のように制限される： 条痕形の硫化物介在物ＳＳのＤＩＮ ５０６０２による最大寸法の値は、０．
１以下もしくは１．１以下であり、溶解された形での酸化物介在物ＯＡ（酸化ア
ルミニウム）のＤＩＮ ５０６０２による最大寸法の値は、２．２以下もしくは
３．２以下もしくは４．２以下であり、条痕形の酸化物介在物ＯＳ（珪酸塩）の
ＤＩＮ ５０６０２による最大寸法の値は、５．２以下もしくは６．２以下もし
くは７．２以下であり、かつ粒状形の酸化物介在物ＯＧのＤＩＮ ５０６０２に
よる最大寸法の値は、８．２以下もしくは９．２以下である。第８表に記載され
た別の全ての装入物は、非金属の介在物の含量に対する条件を満たしている。
る（方法Ｍ）。この値は、継電器部材のための材料として前記装入物を使用する
ためには高すぎる。この値は、継電器の接触面に対して摩滅をまねき、継電器の
機能性の損失を結果としてまねく。従って、非金属の介在物の含量は、本発明に
よれば、次のように制限される： 条痕形の硫化物介在物ＳＳのＤＩＮ ５０６０２による最大寸法の値は、０．
１以下もしくは１．１以下であり、溶解された形での酸化物介在物ＯＡ（酸化ア
ルミニウム）のＤＩＮ ５０６０２による最大寸法の値は、２．２以下もしくは
３．２以下もしくは４．２以下であり、条痕形の酸化物介在物ＯＳ（珪酸塩）の
ＤＩＮ ５０６０２による最大寸法の値は、５．２以下もしくは６．２以下もし
くは７．２以下であり、かつ粒状形の酸化物介在物ＯＧのＤＩＮ ５０６０２に
よる最大寸法の値は、８．２以下もしくは９．２以下である。第８表に記載され
た別の全ての装入物は、非金属の介在物の含量に対する条件を満たしている。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１１年１１月２４日（１９９９．１１．２４）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【請求項４】 合金が０．００２質量％までの硼素を含有する、請求項１か
ら３までのいずれか１項に記載の軟磁性材料。
ら３までのいずれか１項に記載の軟磁性材料。
【請求項５】 請求項１から４までのいずれか１項に記載の軟磁性鉄ニッケ
ル合金を溶融する方法において、材料合金を開いたアーク炉中で溶融し、次に脱
酸、脱硫および脱ガス化のための取鍋冶金および／またはＶＯＤ処理を行なう、
請求項１から４までのいずれか１項に記載の軟磁性鉄ニッケル合金を溶融する方
法。
ル合金を溶融する方法において、材料合金を開いたアーク炉中で溶融し、次に脱
酸、脱硫および脱ガス化のための取鍋冶金および／またはＶＯＤ処理を行なう、
請求項１から４までのいずれか１項に記載の軟磁性鉄ニッケル合金を溶融する方
法。
【請求項６】 溶融合金中で次のパラメーター： − 条痕形の硫化物介在物の最大寸法の値が０．１未満もしくは１．１未満であ
ること、 − 溶解された形での酸化物介在物ＯＡ（酸化アルミニウム）の最大寸法の値が
２．２もしくは３．２もしくは４．２未満であること、 − 条痕形の酸化物介在物ＯＳ（珪酸塩）の最大寸法の値が５．２もしくは６．
２もしくは７．２未満であること、 − 粒状形の酸化物介在物ＯＧの最大寸法の値が８．２もしくは９．２であるこ
と に調節される、請求項５記載の方法。
ること、 − 溶解された形での酸化物介在物ＯＡ（酸化アルミニウム）の最大寸法の値が
２．２もしくは３．２もしくは４．２未満であること、 − 条痕形の酸化物介在物ＯＳ（珪酸塩）の最大寸法の値が５．２もしくは６．
２もしくは７．２未満であること、 − 粒状形の酸化物介在物ＯＧの最大寸法の値が８．２もしくは９．２であるこ
と に調節される、請求項５記載の方法。
【請求項７】 前記合金から部材を製造しかつこの部材を８００℃〜１１５
０℃の温度で灼熱した後に、８Ａ／ｍ未満の保磁力を達成させる、請求項５また
は６記載の方法。
０℃の温度で灼熱した後に、８Ａ／ｍ未満の保磁力を達成させる、請求項５また
は６記載の方法。
【請求項８】 継電器部材のための材料としての請求項１から４までのいず
れか１項に記載の軟磁性鉄ニッケル合金の使用。
れか１項に記載の軟磁性鉄ニッケル合金の使用。
【請求項９】 電磁弁の弁蓋および弁上部のための材料としての請求項１か
ら４までのいずれか１項に記載の軟磁性鉄ニッケル合金の使用。
ら４までのいずれか１項に記載の軟磁性鉄ニッケル合金の使用。
【請求項１０】 ヨークもしくは極部分もしくは極片もしくは極薄板ならび
に据付磁石および電磁石のアンカーのための材料としての請求項１から４までの
いずれか１項に記載の軟磁性鉄ニッケル合金の使用。
に据付磁石および電磁石のアンカーのための材料としての請求項１から４までの
いずれか１項に記載の軟磁性鉄ニッケル合金の使用。
【請求項１１】 スプールコア、ステップバイステップ式モータの固定子な
らびに電動機の回転子および固定子のための材料としての請求項１から４までの
いずれか１項に記載の軟磁性鉄ニッケル合金の使用。
らびに電動機の回転子および固定子のための材料としての請求項１から４までの
いずれか１項に記載の軟磁性鉄ニッケル合金の使用。
【請求項１２】 センサーの成形部材および打抜金属部材、位置セルシンお
よび位置レシーバーのための材料としての請求項１から４までのいずれか１項に
記載の軟磁性鉄ニッケル合金の使用。
よび位置レシーバーのための材料としての請求項１から４までのいずれか１項に
記載の軟磁性鉄ニッケル合金の使用。
【請求項１３】 磁気ヘッドおよび磁気ヘッド遮蔽のための材料としての請
求項１から４までのいずれか１項に記載の軟磁性鉄ニッケル合金の使用。
求項１から４までのいずれか１項に記載の軟磁性鉄ニッケル合金の使用。
【請求項１４】 遮蔽のための材料としての請求項１から４までのいずれか
１項に記載の軟磁性鉄ニッケル合金の使用。
１項に記載の軟磁性鉄ニッケル合金の使用。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１２】 従って、前記困難を回避するために、これまでの公知技術水準による最高の要
件をもつ軟磁性材料は、ドイツ連邦共和国特許出願公開第３９１０１４７号明細
書およびドイツ連邦共和国特許第１２５９３６７号明細書に明らかに記載されて
いるように、選択された清浄の使用材料を用いて真空技術により製造される。刊
行物から公知の別の方法は、ドイツ連邦共和国特許出願公開第４１０５５０７号
明細書に記載された、真空下または保護ガス下で先に溶融されたブロックの真空
下または保護ガス下での極めて費用の掛かる高価な電気スラッジ再溶融法である
。 特開平７−１６６２８１号公報は、Ｎｄ、ＰｒまたはＳｍの添加剤と一緒にＮ
ｉおよびＦｅからなる磁気ヘッドのための磁性合金に関する。この場合、Ｎｉの
量は７８質量％を上廻る。
件をもつ軟磁性材料は、ドイツ連邦共和国特許出願公開第３９１０１４７号明細
書およびドイツ連邦共和国特許第１２５９３６７号明細書に明らかに記載されて
いるように、選択された清浄の使用材料を用いて真空技術により製造される。刊
行物から公知の別の方法は、ドイツ連邦共和国特許出願公開第４１０５５０７号
明細書に記載された、真空下または保護ガス下で先に溶融されたブロックの真空
下または保護ガス下での極めて費用の掛かる高価な電気スラッジ再溶融法である
。 特開平７−１６６２８１号公報は、Ｎｄ、ＰｒまたはＳｍの添加剤と一緒にＮ
ｉおよびＦｅからなる磁気ヘッドのための磁性合金に関する。この場合、Ｎｉの
量は７８質量％を上廻る。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１４】 この課題は、３５〜６５質量％のニッケル含量および希土類のセリウム、ラン
タン、プラセオジムもしくはネオジムの中の１つまたはそれ以上ならびに溶融に
不可避の不純物を有し、この場合希土類の総和は、０．００３〜０．０５質量％
であり、質量％での希土類のセリウム、ランタン、プラセオジムおよびネオジム
の含量の総和の割合が質量％での硫黄含量よりも少なくとも４．４倍大きい軟磁
性鉄ニッケル合金によって解決される。
タン、プラセオジムもしくはネオジムの中の１つまたはそれ以上ならびに溶融に
不可避の不純物を有し、この場合希土類の総和は、０．００３〜０．０５質量％
であり、質量％での希土類のセリウム、ランタン、プラセオジムおよびネオジム
の含量の総和の割合が質量％での硫黄含量よりも少なくとも４．４倍大きい軟磁
性鉄ニッケル合金によって解決される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１６】 本発明による合金は、有利に製鋼技術、即ち開いたアーク炉中での溶融、なら
びに引続く脱酸、脱硫および脱ガス化のための取鍋冶金および／またはＶＯＤ処
理（真空酸化脱炭（Vacuum-Oxidation-Decarburization））によって製造される
。その後に、ブロックもしくはストランド鋳造板用扁平鋼片は、この帯状物から
の部材の製造に必要とされる硬度に調節するために、１または２工程で約４ｍｍ
の厚さになるまで熱間変形され、引続き場合によっては中間灼熱しながら最終厚
さに冷間変形される。
びに引続く脱酸、脱硫および脱ガス化のための取鍋冶金および／またはＶＯＤ処
理（真空酸化脱炭（Vacuum-Oxidation-Decarburization））によって製造される
。その後に、ブロックもしくはストランド鋳造板用扁平鋼片は、この帯状物から
の部材の製造に必要とされる硬度に調節するために、１または２工程で約４ｍｍ
の厚さになるまで熱間変形され、引続き場合によっては中間灼熱しながら最終厚
さに冷間変形される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 Ｐｌｅｔｔｅｎｂｅｒｇｅｒ Ｓｔｒａｓ ｓｅ ２、Ｄ−58791 Ｆターム(参考） 4K013 AA01 AA04 AA09 BA05 BA08 CA02 CA04 CD02 CE04 CE05 CF13 DA03 DA06 DA09 DA12 EA19 EA20 EA24 EA25 EA26 EA28 FA02 5E041 AA07 CA04 CA05 CA06 HB11 HB19 NN01 NN12 NN18
Claims (15)
- 【請求項１】 ３５〜６５質量％のニッケル含量および希土類のセリウム、
ランタン、プラセオジム、ネオジムの中の１つまたはそれ以上ならびに溶融に不
可避の不純物を有し、この場合希土類の総和は、０．００３〜０．０５質量％で
ある軟磁性材料。 - 【請求項２】 合金が最大で０．０５質量％のセリウム含量を有する、請求
項１記載の軟磁性材料。 - 【請求項３】 合金が脱酸添加剤および／または脱硫添加剤としてマンガン
最大で０．５質量％、珪素最大で０．５質量％およびマグネシウム最大で０．０
０２質量％とカルシウム最大で０．００２質量％とアルミニウム最大で０．０１
０質量％と硫黄最大で０．００４質量％と酸素最大で０．００４質量％との混加
物ならびに溶融に不可避の微少量の他の混加物を含有する、請求項１または２記
載の軟磁性材料。 - 【請求項４】 質量％での希土類含量の総和の割合が質量％での硫黄含量よ
りも少なくとも４．４倍大きい、請求項１から３までのいずれか１項に記載の軟
磁性材料。 - 【請求項５】 合金が０．００２質量％までの硼素を含有する、請求項１か
ら４までのいずれか１項に記載の軟磁性材料。 - 【請求項６】 請求項１から５までのいずれか１項に記載の軟磁性鉄ニッケ
ル合金を溶融する方法において、材料合金を開いたアーク炉中で溶融し、次に脱
酸、脱硫および脱ガス化のための取鍋冶金および／またはＶＯＤ処理を行なう、
請求項１から５までのいずれか１項に記載の軟磁性鉄ニッケル合金を溶融する方
法。 - 【請求項７】 溶融合金中で次のパラメーター： − 条痕形の硫化物介在物の最大寸法の値が０．１未満もしくは１．１未満であ
ること、 − 溶解された形での酸化物介在物ＯＡ（酸化アルミニウム）の最大寸法の値が
２．２もしくは３．２もしくは４．２未満であること、 − 条痕形の酸化物介在物ＯＳ（珪酸塩）の最大寸法の値が５．２もしくは６．
２もしくは７．２未満であること、 − 粒状形の酸化物介在物ＯＧの最大寸法の値が８．２もしくは９．２であるこ
と に調節される、請求項６記載の方法。 - 【請求項８】 前記合金から部材を製造しかつこの部材を８００℃〜１１５
０℃の温度で灼熱した後に、８Ａ／ｍ未満の保磁力を達成させる、請求項６また
は７記載の方法。 - 【請求項９】 継電器部材のための材料としての請求項１から８までのいず
れか１項に記載の軟磁性鉄ニッケル合金の使用。 - 【請求項１０】 電磁弁の弁蓋および弁上部のための材料としての請求項１
から８までのいずれか１項に記載の軟磁性鉄ニッケル合金の使用。 - 【請求項１１】 ヨークもしくは極部分もしくは極片もしくは極薄板ならび
に据付磁石および電磁石のアンカーのための材料としての請求項１から８までの
いずれか１項に記載の軟磁性鉄ニッケル合金の使用。 - 【請求項１２】 スプールコア、ステップバイステップ式モータの固定子な
らびに電動機の回転子および固定子のための材料としての請求項１から８までの
いずれか１項に記載の軟磁性鉄ニッケル合金の使用。 - 【請求項１３】 センサーの成形部材および打抜金属部材、位置セルシンお
よび位置レシーバーのための材料としての請求項１から８までのいずれか１項に
記載の軟磁性鉄ニッケル合金の使用。 - 【請求項１４】 磁気ヘッドおよび磁気ヘッド遮蔽のための材料としての請
求項１から８までのいずれか１項に記載の軟磁性鉄ニッケル合金の使用。 - 【請求項１５】 遮蔽のための材料としての請求項１から８までのいずれか
１項に記載の軟磁性鉄ニッケル合金の使用。
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