JPH0368108B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は新規で改良された非晶質金属合金スト
リツプ材およびそのようなストリツプ材を製造す
る方法に関する。さらに詳しくは、本発明の金属
合金ストリツプは、幅が2.54cm（1in）より大き
く、厚さが0.076mm（0.003in）より小さく、そし
て原子百分率に基づいて実質的に78.5原子パーセ
ントを超え且つ80原子パーセント未満の鉄、13−
16％のホウ素、および５−10％のケイ素から成
る。本発明のストリツプ材は改良された磁気およ
び物理特性を示す。 非晶質ストリツプ材の分野における増大した研
究および開発活動とともに、ある非晶質ストリツ
プ材が、変圧器、発電機または電動機のような電
気用途におけるそのような物質の使用を高める、
磁気および物理特性を有し得ることが明らかにな
つた。電気用途用の積層製品における非晶質スト
リツプ材の使用は、本発明の譲受人によつて、
1979年９月10日提出の米国特許出願通し番号第
073812号に発表されている。 変圧器に使用されるストリツプ材用に確定され
た合金組成は、Fe₈₀B₂₀である。しかしながら、
そのような合金は、非晶形で鋳造することが困難
であり、不安定である傾向があることが知られて
いる。ケイ素および／または炭素をそのような鉄
−ホウ素合金に添加すると、電気用途に使用され
るストリツプ材が迅速に鋳造された。しかしなが
ら、この分野における引き続きの目的は、電気用
途用の非晶質ストリツプのための最適合金組成を
確認することである。 化学的組成における少差が、非晶質ストリツプ
材の鋳造性およびそのようなストリツプの磁気
的、物理的および電気的性質に重大な影響を及ぼ
すであろう。そのために、電気用途に使用するた
めの非晶質ストリツプ材用の最適合金組成が、ス
トリツプ鋳造技術において望まれる。 先行技術中には、非晶質物質用の数多くの合金
および合金範囲が発表されている。例えば、米国
特許第3297436号には、特に金−ケイ素、銀−銅、
銀−ゲルマニウム、およびパラジウム−ケイ素、
の非晶質合金が示されている。特許権所有者であ
るポル・イー・デユテツ（Pol E.Duwez）教授
は、非晶質の生成物が、なかでも、一般の合金と
比較した時、改良された電気および磁気特性を含
む改良された性質を有し得ることを認めた。米国
特許第3856513号には、一般式 M_60-90Y_10-30Z_0.1-15の下に非晶質金属合金用の極
端に広い組成が示されている。ここでＭは鉄、ニ
ツケル、クロム、コバルト、バナジウムまたはそ
の種々の混合物であり、Ｙはリン、炭素、ホウ素
またはその種々の混合物であり、そしてＺはアル
ミニウム、ケイ素、スズ、アンチモン、ゲルマニ
ウム、インジウム、ベリリウムおよびその種々の
混合物である。 改良された磁気特性を有する非晶質金属合金の
分野における特定の開発に関しては、下に記した
特許もまた興味のあるものであろう。 米国特許第4056411号は、３−25％の鉄および
７−97％のコバルトを含有する低磁気歪の磁気装
置用の合金に関する。米国特許第4134779号には、
高飽和磁化の鉄−ホウ素強磁性合金が示されてい
る。米国特許第4150981号は、高い飽和誘導とゼ
ロに近い磁気歪を有する鉄−ニツケル−コバルト
−ホウ素合金に関する。米国特許第4154144号に
は、ケイ素を含有しない種々の合金が記載されて
おり、それらは、高い透磁率、低磁気歪、低コア
ロス、および高い熱安定性を有すると言われてい
る。米国特許第4154147号には、２−10％のベリ
リウムを含有する鉄−ホウ素ガラス状磁気合金が
示されており、そして米国特許第4190438号は、
２−20％のルテニウムを含有する鉄−ホウ素−ケ
イ素磁気合金に関する。米国特許第4197146号に
は、一列にそろえた特定の合金組成のフレークか
ら成る非晶質金属が記載されている。米国特許第
4217135号は、高い結晶温度と低い保磁性をもつ
た鉄−ホウ素−ケイ素合金に関する。米国特許第
4219355号は、Fe_80-82B_12.5-14.5Si_2.5-5.0C_1.5-2.5合
金
組成に関する。この技術におけるそうした開発
は、電気用途用のような非晶質ストリツプ材の合
金組成の最適化が非晶質ストリツプ材の迅速な凝
固の技術におけるひきつづきの目的であることを
示している。 本発明は、幅が2.54cmより大きく、厚さが
0.076mmより小さい新規な非晶質金属合金ストリ
ツプを供給すること、として要約されることがで
きる。本発明の合金は、付随的な不純物だけとと
もに実質的に78.5原子パーセントを超え且つ80原
子パーセント未満の鉄、13ないし16原子パーセン
トのホウ素および５ないし10原子パーセンケイ素
から成る。先行技術によつて最適合金として示さ
れてもおらずまた示唆されてもいない本発明のス
トリツプ材用のこの狭い組成は、12.6キロガウス
で、１Kgあたり0.220ワツトより小さい60サイク
ル毎秒コアロス、少なくとも15キロガウスの飽和
磁化、および3.18A／Ｍより小さい保磁力によつ
て特徴づけられる。そのような合金はまた、増大
した鋳造性によつても特徴づけられ、そしてその
合金から生成されたストリツプは、下に定義した
ように、少なくとも片側に延性を示す。そうした
延性のあるストリツプ材を生成する方法もまた供
給されるが、この方法においては、実質的に78.5
原子パーセントを超え且つ80原子パーセント未満
の鉄、13ないし16原子パーセントのホウ素および
５ないし10原子パーセントのケイ素から成る溶融
金属の連続した流れが、ノズル内の、少なくとも
0.254mmの幅を有する溝を通つて、ノズルの3.048
mm以内に配置され速度毎分60ないし3050直線表面
メートルでノズルを通り過ぎて動いている鋳造面
上に排出され、このストリツプを鋳造面上で凝固
させそしてこのストリツプを鋳造面から分離させ
る。 本発明の利点の一つは、独特の狭い範囲の鉄、
ホウ素およびケイ素を有する非晶質ストリツプ材
の供給であり、それによつてこのストリツプ材は
配電変圧器およびこれに類するものにおけるよう
な電気用途に対して特に有利となる。 本発明の特別の目的は、ストリツプを電気用途
に対して有用なものとする、特に最小にしたコア
ロスに関して、すぐれた磁気特性を示す、すぐれ
て非晶質のストリツプ材用の合金組成の確認であ
る。 本発明のストリツプの有利な磁気および電気特
性に加えて、もう一つの目的は、迅速に急冷され
ることができ、しかも高度の鋳造性で溶融状態か
らストリツプの形に凝固され得る合金組成を与え
ることである。この結果得られる鋳造ストリツプ
の延性および物理的結合性は、特に有利であるこ
とがわかつた。 本発明のこれらの目的およびその他の目的およ
び有利な点は、以下の詳細な記述および図面と関
連して、さらに十分に理解され、評価されるであ
ろう。 第１図は、本発明の鉄−ホウ素−ケイ素合金の
組成範囲を示す三元図である。 第２図は、鉄−ホウ素−ケイ素合金組成の典型
的な部分状態図である。 第３図は、第２図に示された合金組成の流動性
を説明するグラフである。 上述したように、変圧器合金のための一般の組
成は、80％の鉄および20％のホウ素である。この
ような合金組成は、すばやく急冷して非晶質スト
リツプ材とすることが困難であり、そして不安定
ある傾向がある。本発明に従つて、基本的な組成
をわずかに変えると、この合金がストリツプ材に
鋳造される能力、すなわち、鋳造性、に有利な影
響が及ぼされ、しかも、そのようなストリツプ材
の磁気、電気および物理特性に有利な影響が及ぼ
されることが見出された。 第１図の三元図に説明されたように、本発明の
合金組成は、実質的に： 元 素 原子パーセント 鉄 78.5原子パーセントを超え 且つ80原子パーセント未満 ホウ素 13−16％ ケイ素 ５−10％ から成る。本発明の合金の全組成は100原子パー
セントに等しくなくてはならないことは理解され
ねばならない。そのような合金は付随する不純物
だけを含有することができる。上記組成を有する
本発明のストリツプは、必要な非晶質状態を達成
するために、溶融状態から固体状態へすみやかに
鋳造されねばならない。その上、この合金は、変
圧器のような電気用途に使用するために、2.54cm
以上の幅と0.076mmより小さい厚さを有するスト
リツプ材に鋳造されなくてはならない。その結
果、下に論ずるように、このストリツプの必要な
磁気および電気特性はストリツプの形において存
在しなくてはならないことは当然である。 本発明の非晶質金属性ストリツプには、少なく
とも75％非晶質である、すみやかに急冷されるス
トリツプが含まれる。98％というようにさらに非
晶質の高い多数のストリツプが縦の結晶接合部で
接合されて全体で少なくとも75％非晶質であるス
トリツプを形成するであろうことは理解されねば
ならない。 本願の特許請求の範囲第９項の発明の方法にお
ける種々の製造条件は、実験的、経験的に、それ
らの好適な数値限定範囲が定まつたもで個々の製
造条件は公知のものである。特許請求の範囲第９
項の発明では、これらの最適な条件を組合せて用
いることにより、所定の磁気的諸性質を得ること
ができたものである。 本発明の溶融合金をストリツプ材に鋳造する際
に、非晶質状態を達成する能力はもちろん重要で
ある。典型的には、非晶質ストリツプ材は、鋳造
面の3.048mm以内に置かれたスロツト削りしたノ
ズルを通つて、典型的にはノズルを通過して毎分
60ないし3050直線表面メートルの速度で動く鋳造
面上に、溶融金属流またはプールを連続的に排出
することによつて鋳造される。「直線表面メート
ル」とは、曲面（円周面）上の２点間の距離を平
面上の距離に換算したものである。単に「メート
ル」といつても差支えない。鋳造面は典型的に
は、183cmより大きな円周を有する水冷銅合金ホ
イールの外周面である。鋳造面を速く動かすと、
プールまたはパドルからの金属の連続的な薄層を
ひき出しがちである。この層は、最初毎秒１×
10⁶℃の程度の急冷速度ですみやかに凝固してス
トリツプ材となる。典型的には、この合金は、
1316℃より高い温度で、普通約15.6ないし2.2℃
といつた環境温度を反映する初期温度を有する鋳
造面上に投じられる。ストリツプ鋳造操作の開始
後、面温度が増すことは理解できる。非晶質状態
を得るためにはストリツプを鋳造面上で迅速に凝
固させなくてはならない。理想的にはストリツプ
は表面上の保持距離がやつと2.54mmになつたばか
りで1038〜1149℃という凝固温度以下まで急冷さ
れる。そして、ストリツプは、鋳造面上の保持距
離が3.81cmにならないうちに、399〜427℃の結晶
化温度以下に急冷されねばならない。このストリ
ツプは鋳造面上で凝固させられ、そして凝固した
後そこから分離される。ストリツプ材を迅速に鋳
造するための装置についての詳細な記述は、1980
年５月９日に提出された、この譲受人の未決の特
許出願通し番号第148441号に含まれており、その
完全な内容は、この中に参考として組み入れられ
ている。 本発明の合金組成は、ストリツプ材の必要な性
質の最適化を供給すると考えられる。ある特性
は、他の特性を得るために犠牲にされねばならな
いであろうということは理解できるが、しかし、
本発明の組成は、特に電気用途のための広いスト
リツプを生成するための、そうした必須の特性の
間の理想的な平衡を構成することがわかつた。 例えば、本発明のストリツプ材に対しては次の
特性が望まれる。 １ コアロスはできるだけ低くなくてはならな
い。12.6キロガウスで、最大コアロスは、60サ
イクル毎秒で１Kgあたり0.220ワツトとされる。
さらに好適には、そのようなコアロス値は１Kg
あたり0.198ワツト未満であり、そして0.06に
近い有意値が、本発明の合金ストリツプで得ら
れた。この出願を通じて、コアロス値は周波数
60ヘルツに関係する。 ２ 磁気飽和はできるだけ高くなくてはならな
い。15000ガウスという飽和値が、本発明の合
金ストリツプに対する最小値と考えられる。 ３ ストリツプは優勢に、少なくとも75％、非晶
質でなくてはならない。 ４ ストリツプは延性でなくてはならない。 ５ 溶融合金は容易にストリツプに鋳造されねば
ならない。 ６ ストリツプは、磁気特性を最適化するための
応力除去処理を可能にししかもストリツプの有
効寿命の間そのような特性を保持するために、
熱的に安定でなければならない。 本発明の組成中の元素は、時には矛盾する大き
さで、これらの特性に寄与する。磁気飽和を最大
にするためには、鉄の量ができるだけ多くなくて
はならない。特に、少なくとも15000ガウスの磁
気飽和を得るためには、鉄の量は78.5原子パーセ
ントを超え且つ80原子パーセント未満でなけらば
ならないが、それにもかかわらず、必要な磁気飽
和を得ることができることもまた見出された。以
前は、電気用途に使用されるストリツプ材につい
て適当な磁気飽和値を得るためには、鉄含有量は
80％を超えなくてはならないと考えられた。鉄含
有量を80％未満に保つことによつて、他の主要成
分、すなわちホウ素およびケイ素、は増大された
量で供給されることができる。 増大された熱安定性を有するストリツプ材を得
るためには、ケイ素量を最大にすべきである。ケ
イ素の量が多いほど、ストリツプ材は、高い温度
で、結晶化をひきおこすことなく熱処理されるこ
とができる。すなわち、ケイ素は非晶質ストリツ
プ材の結晶化温度を上昇させる。より高い温度ま
で熱処理され得ることは、ストリツプにおける内
部応力を除去するのに有用であり、これによつて
磁気特性が改良される。しかしながら、ケイ素の
量は、通常二次的に重要であつて、そのために、
合金中に存在しなくてはならない鉄およびホウ素
の量に依存する。ケイ素はまた非晶性を促進する
傾向もあるが、しかしケイ素は、非晶性の促進に
おけるホウ素の有効性の約５分の１程度であると
考えられる。 必要な非晶質状態を得るために、合金中のホウ
素の量は、急冷速度変数のような鋳造パラメータ
ーが比較的一定のままであるという条件で、最大
にされなくてはならない。必要な非晶質状態は、
もしホウ素の量が増大されるならば、毎秒１×
10⁵℃程度といつた比較的低い急冷速度をもつス
トリツプ鋳造法を用いて得られるであろうことが
特に注目される。ストリツプの延性を増すという
要求は、非晶性に対する要求と矛盾する。78.5原
子パーセントを超え且つ80原子パーセント未満の
鉄を有する合金中には、ストリツプの延性を増す
ためには比較的低いホウ素値が見出される。しか
しながら、本発明の合金中ホウ素値が13原子パー
セントより落ちるにつれて、ストリツプはより結
晶質になる傾向がある。本発明のストリツプに必
要な性質を与えるために、13−16原子パーセント
のホウ素範囲が見出された。特に、このホウ素範
囲の下端で起こるであろうどんな小さな結晶化度
も、まだストリツプに、許容し得る磁気特性をも
たらすことができる。逆に、このホウ素範囲の上
端でのどんな延性の犠牲も、磁性における改良に
よつて補償される以上のものである。本発明の13
−16原子パーセントホウ素範囲内で操作する実際
の位置は、ストリツプ材に対して特定の用途によ
つて必要とされる全体的な要求に依存する。 下に示すものは、本発明の合金範囲内のストリ
ツプ材に対する種々の最小目標値およびある好適
な化学組成で達せられた実測値である。

【表】 出願者達は、本発明のストリツプ材を用いて実
際に得られる優れた結果を強調する。１Kgあたり
0.139ワツトというコア−ロスは幅広い、高飽和
非晶質ストリツプ材については異常と考えられ
る。当分野においては、幅広い、高飽和非晶質ス
トリツプ材用の他の合金組成がそのような有意の
磁気および電気的特性を与えることができるとい
う証拠はない。１Kgあたり0.220未満、好適には
0.198未満そして最も好適には0.139ワツト未満、
といつた低コアロス値を好結果に得ることのでき
る合金組成の確定は、今や、配電変圧器またはこ
れに類するもの用の、0.076mmより小さい厚さを
有する、7.62cm、15.2cmまたはそれより幅広いス
トリツプのような、電気用途のための理想的なス
トリツプ材を製造するのに必要と考えられる情報
を提供する。61.76cmまたはそれ以上のストリツ
プ幅もまた、本発明によつて包含されることは注
目されるべきである。 次の合金を本発明に従つてストリツプに鋳造
し、350℃で焼きなまし、そして796A／Ｍの磁場
でゆつくり冷却させると、次の結果が得られた。

【表】 本発明で特許請求した範囲外の組成を有する合
金もまた、本発明に従つてストリツプに鋳造さ
れ、350℃で焼なまされ、そして796A／Ｍの磁場
でゆつくり冷却されて、次の結果を得た。

【表】 これらの結果は、たとえ保磁力および磁気飽和
値が、そのストリツプ材が許容し得るものである
ことを示すとしても、そのような値は許容し得る
コアロス値を保証しないことを証明する。特に、
おそらく部分結晶化度によつて、上に示したよう
な極端に高いコアロス値をもつストリツプは、配
電変圧器中のような電気用途用には許容し得るも
のではないであろう。 本発明の合金組成は、脆性よりむしろ延性であ
るストリツプを供給すべきである。そのようなス
トリツプは、鋳造面から分離され、コイルに巻か
れ、そして実際に変圧器コアまたはこれに類する
ものに組み立てられる前に種々の補助取扱および
加工作業を受けねばならず、そしてそのためにそ
うした取扱の間に破断したり割れたりしないよう
に十分な強さと延性を有していなくてはならな
い。 非晶質ストリツプの延性は厚さに依存し、厚手
になるほどより脆性となる傾向がある。この現象
は、ケイ・ホスリツ（K.Hoselitz）、Magnetic
Iron−Silicon−Boron Metallic Glasses、
Conference on Rapidly Quenched Materials
、第２巻、第245−248ページ（1978）によつて
示されるように周知である。しかしながら、も
し、25％を超えるようなかなりの結晶化度が起こ
るならば、この物質は、厚さあるいは化学組成に
かかわらず、終始一貫して脆性である。 本発明については、非晶質ストリツプ材の延性
は、比較的簡単で定性的な曲げ試験によつて決定
できる。ストリツプがその横断方向に沿つてスト
リツプ自体が重なるように、すなわち、いずれか
の側に180°曲げられたとき、もしもそのストリツ
プが破断したら、そのストリツプは脆性であると
見なされる。もし、ストリツプが、その鋳造面上
で凝固した側において、破断することなく、復元
不可能に永久的に曲げることができるが反対側に
曲げられたときはストリツプが破断するならば、
そのストリツプは片側に延性であるといわれる。
ほとんどの電気な用途に対しては片側延性で十分
であろう。もしもストリツプが、その横断方向に
沿つて破断しないで復元不可能な永久的な曲げま
で両側にストリツプ自体が重なるように曲げるこ
とができるならば、そのストリツプは両側延性で
あると言われる。両側延性は、ストリツプ材にと
つて最適条件である。しかしながら、本発明のス
トリツプにとつて、片側延性は最小限の特性であ
る。そうした曲げ試験は、ストリツプを折り重ね
た後、ストリツプの横幅を横切つてストリツプに
折り目をつけることによつて容易に行われること
ができる。回復できない永久的な折目は、ストリ
ツプを折り目で手でつまむかあるいは押しつぶす
ことによつて延性ストリツプ中に容易につけられ
る。 上に説明したように、非晶質ストリツプは、比
較的低いホウ素水準で増大された延性を有するこ
とが見出される。原子百分率に基づいて、鉄77−
80％未満、ホウ素13−16％およびケイ素５−10％
の組成範囲内で、本発明のストリツプは片側延性
であることがわかる。最適な両側延性を得るに
は、そのホウ素含量について、厚さに関する制限
があるであろう。例えば、鉄のケイ素に対する割
合を13：１の比率に保ち、ホウ素含有量を調整す
ることによつて、結晶として生ずるストリツプ
は、次の概算最大厚さで両側延性であることがわ
かつた。：

【表】 本発明の合金組成物は、溶融状態から非晶質ス
トリツプ材に鋳造されねばならない。本発明の組
成範囲内の合金は、共晶組成またはそれに近い組
成であり、すなわちこの合金は、単一温度または
65.6℃という温度範囲内のような比較的狭い温度
範囲にわたつて溶融する。共晶組成近くの溶融
は、非晶質ストリツプ材を鋳造するのに有利であ
る。第２図は典型的な鉄−ホウ素−ケイ素合金に
対する近似的な状態図をあらわす、この状態図は
５−７原子パーセントのケイ素含有量を有する合
金に基づいており、そしてこの状態図はホウ素含
有量の函数として表わされている。組成の残部は
鉄である。第２図に示されたように、共晶温度は
ほぼ1149℃であり、そして13−16原子パーセント
のホウ素を有する本発明の合金は、共晶温度に近
い温度で溶融する。 溶融合金を幅広い、非晶質のストリツプ材に鋳
造するためには、適当な流動性もまた重要であ
る。この事実は、共晶組成に近い組成が、鋳造目
的のためには理想的であるであろうという提案を
支持する。インチであらわされた、標準吸込管試
験からの流動性のデータが、第２図に示された合
金について第３図に示される。そうした流動性デ
ータは合金温度1250℃（2280〓）で得られた。溶
融合金の流動性は、合金が非晶質ストリツプに鋳
造される能力に関係するであろう。本発明の合金
組成物は、溶融状態、典型的には1146℃より高い
温度、に保たれたとき、ストリツプ鋳造目的に対
し十分流動性であることがわかつた。理解できる
ことであるが、溶融合金の流動性は、ある程度、
その合金の組成に依存している。共晶組成は、ホ
ウ素含有量、13ないし16原子パーセントで見出さ
れた。吸込管データ試験中に溶融合金がガラス管
中に上がる高さによつて決定される、溶融合金の
流動性は、そのような13ないし16原子パーセント
のホウ素を含有する共晶組成またはその近辺で最
も大きいことが見出される。磁気特性と同様に延
性および他の物理的特性の点からみて、本発明の
幅広いストリツプの理想的な性質は、この合金を
共晶組成あるいはその近くで鋳造することによつ
て得られた。そのような好適な合成組成は、実質
的に78.5原子パーセントを超え且つ79原子パーセ
ント以下の鉄、13−16原子パーセントのホウ素お
よび５−７原子パーセントのケイ素から成る。実
際のプラクテイスでは、この合金は典型的には、
温度1427〜1482℃でタンデイツシユ（tundish）
に注入され、そして温度1316〜1371℃で動いてい
る鋳造面に排出される。 上述したように、本発明の合金組成に対して考
慮すべき問題の一つは、ストリツプの安定性、す
なわち耐熱時効化性である。変圧器コア材料は、
変圧器の寿命、典型的には20−25年、以上、その
性質を保持しなくてはならない。変圧器は環境温
度より高い温度で働くので、長期にわたつて変圧
器材料の性質が熱によつて崩壊されるという可能
性がある。一般のケイ素鋼の場合、そのような崩
壊は、溶液から炭素が沈でんして変圧器内のコア
ロスを反対に増大させる炭化物を形成するために
起こる。本発明の合金組成のストリツプは、下に
詳しく説明するように、熱時効化試験に合格し、
しかも低コアロス値を示しそしてこれを保持する
ことがわかつた。 ケイ素鋼ストリツプ材について、促進時効化試
験が展開された、ASTM第44部、A340、1980、
第７ページ、に示されたように、これらの試験
は： (a) 試験物質を、600時間温度100℃にする。 (b) 試験物質を、100時間温度150℃にする。 である。許容し得る性能のための通常基準は、時
効化後、15000ガウスでコアロスの５％より少な
い増加である。 非晶質金属におこるどんな時効化または崩壊の
機構も、一般のケイ素鋼におけるそれとは異なつ
ていると考えられる。変化は、凍結液体状態にお
ける小さな転位を含むものから結晶化の開始を含
む大きな転位にまで及ぶ現象によつて起こるかも
しれない。非晶質ストリツプ材の結晶化は、その
磁気および電気的性質に対し突発的に有害になる
ことは知られている。非晶質ストリツプ材上に時
効化の効果の適当な表示を与えるために、上に表
示された試験時間が延長され、そしてコアロスに
加えて磁気特性が、下に論ずるように、測定され
た。 次の合金組成物が、幅2.54cmおよび厚さ２ミル
未満の非晶質ストリツプ材に鋳造される： 組 成（原子％） 実施例 鉄 ホウ素 ケイ素 79.0 15.3 5.8 78.6 15.6 5.9 実施例のストリツプは、350℃で４時間磁気
的な焼なまされ、そして試料中795A／Ｍの磁場
で毎時50℃の速度で冷却された。実施例の合金
ストリツプ試料は、温度100℃のオーブンセツト
内に置かれた。オーブンは温度96℃で安定するこ
とが見出された。14週のテスト期間にわたつて週
に約一度、試料をオーブンから出し、室温までさ
まして試験した。試験結果を、下の第表にまと
める：

【表】

【表】 第表において、３〜６行は、本願発明の非晶
質合金ストリツプに直流磁界を印加した場合の磁
気的性質のデータを示す。Ｂ1.0H（Ｂ／1.0H）
は10Oe（79.577A／Ｍ）の直流磁界によつて生ず
る磁束密度、Brは残留磁束密度、Hcは保磁力、
Ｂ75H（Ｂ／75H）は75Oe（5968A／Ｍ）の直流
磁界における磁束密度を表わす。 ７〜15行は、本願発明の非晶質合金ストリツプ
に、それぞれ、10KG、12.6KG、15KGの交流磁
界を印加した場合の磁気的性質のデータを示す。
Irmsはコアロスに関連する電流損失をroot
mean square（自乗値の平均平方根）で表わした
もの、Ｗ／Kgは電力損失、VA／Kgは励磁力を表
わす。（なお、第表の単位も同様である。） 一般のケイ素鋼ストリツプ材に対する合格基
準、すなわち、15KGでのＷ／Kgコアロスにおけ
る５％未満の変化、に基づいて、実施例のスト
リツプは許容し得る程度に安定であると考えられ
る。特に、第表に示されたコアロス値の安定性
に注目されたい。 実施例のストリツプについて、温度100℃で
20日間、実施例について上に記載したと同様の
時効化試験を行なつた。実施例のストリツプと
同じく、下の第表は、15KGコアロスに基づい
た安定性が満足できるものであることを示す。

【表】 本発明の合金中には、ある種の不純物元素を含
有することが許容されるが、その種類とそれぞれ
の最大許容量は下記のとおりである。またこれら
の元素は、全体で、全合金組成物の約0.2原子パ
ーセントを超えてはならず、そして好適には約
0.1原子パーセント未満である。 元 素 最大原子パーセント ス ズ 0.001 アルミニウム 0.10 チタン 0.007 モリブデン 0.035 リ ン 0.008 ニツケル 0.036 マンガン 0.12 銅 0.03 マグネシウム 0.001 カルシウム 0.001 ナトリウム 0.003 カリウム 0.001 クロム 0.06 鉛 0.01 窒 素 0.015 酸 素 0.086 炭 素 0.08 硫 黄 0.02 上記の少量の不純物元素、および不純物元素の
組み合わせ、のいくつかは、有害な副作用なし
に、本発明のストリツプの種々の磁気的電気的お
よび／または物理的特性を高めるであろう。 本発明の好適な具体例が説明の目的で上に記載
されたが、本発明からはずれることなく細部を変
化させることができることは、当分野に習熟した
人々には明らかであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の鉄−ホウ素−ケイ素合金の
組成範囲を示す三元図である。第２図は、鉄−ホ
ウ素−ケイ素合金組成の典型的な部分状態図であ
る。第３図は、第２図に示された合金組成の流動
性を説明するグラフである。第４図及び第５図
は、それぞれ、22ページの表及び23ページの表の
データを図示したものであり、「コアロスに及ぼ
す鉄量の影響」と「保磁力に及ぼすホウ素の影
響」が表わされる。（なお、○・印の各点は本願発
明の範囲に入る合金組成を表わし、△・印の各点は
本願発明の範囲外の合金組成を表わす。）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 少なくとも2.54cm以上の幅と0.076mm未満の
   厚さを有する比較的高い飽和磁化と低いコアロス
   の非晶質金属合金ストリツプであつて、実質上
   78.5原子パーセントを超えかつ80原子パーセント
   未満の鉄、13〜16原子パーセントのホウ素、５〜
   10原子パーセントのケイ素及び単なる付随的不純
   物より成るとともに鋳造性が改善され、かつ60サ
   イクル／秒で12.6キロガウス作用させたときのコ
   アロスが0.220ワツト／Kg未満、飽和磁化が少な
   くとも15キロガウス、そして保磁力が3.18A／Ｍ
   未満という磁気特性を有し、さらに少なくとも片
   側に延性でそしてコアロスが熱的に変化しにくい
   前記合金ストリツプ。 ２ 合金が付随的不純物を含み実質上、78.5原子
   パーセントを超えかつ79原子パーセント以下の
   鉄、13〜16原子パーセントのホウ素４及び５〜７
   原子パーセントのケイ素から成る、特許請求の範
   囲第１項記載のストリツプ。 ３ 12.6キロガウスで0.198ワツト／Kgより小さ
   いコアロスを有する、特許請求の範囲第１項又は
   第２項記載のストリツプ。 ４ 12.6キロガウスで、0.154ワツト／Kgより小
   さいコアロスを有する、特許請求の範囲第１項又
   は第２項記載のストリツプ。 ５ 2.76A／Ｍより小さい保磁力を有する、特許
   請求の範囲第２項記載のストリツプ。 ６ 厚さが0.051mmより小さい、特許請求の範囲
   第１項記載のストリツプ。 ７ 両側に延性である、特許請求の範囲第１項又
   は第２項記載のストリツプ。 ８ 温度100℃で20日間熱時効化させた後のコア
   ロスの増加が、15キロガウスで測定したときに１
   Kgである、特許請求の範囲第１項又は第２項記載
   のストリツプ。 ９ 実質的に78.5原子パーセントを超え且つ80原
   子パーセント未満の鉄、13〜16原子パーセントの
   ホウ素および５〜10原子パーセントのケイ素を、
   単なる付随的不純物のみとともに含有する鋳造性
   の改善された合金を溶融させ、 合金を溶融させたまま、少なくとも0.025cmの
   幅を有する縦方向に沿つたスロツトを形成するよ
   うにスロツト削りしたノズルを通して、ノズルか
   ら0.305cm以内に配置された鋳造面上に溶融合金
   流を連続的に排出し、 毎分60乃至3050直線表面メートルの速度で、ノ
   ズルを通過して連続的に鋳造面を動かし、 鋳造面上のストリツプを少なくとも部分的に凝
   固させ、そして 少なくとも部分的に凝固したストリツプを鋳造
   面から分離させる、 各工程からなる、幅が少なくとも2.54cm以上で
   厚さが0.076mm未満という寸法と、60サイクル／
   秒で12.6キロガウスを作用させたときのコアロス
   が0.220ワツト／Kg未満、飽和磁化が少なくとも
   15キロガウス、そして保磁力が3.18A／Ｍ未満と
   いう磁気特性とを有し、さらに少なくとも片側に
   延性でそしてコアロスが熱的に変化しにくい、比
   較的高い飽和磁化と低いコアロスの非晶質ストリ
   ツプの製造方法。 １０ 鋳造面が流体冷却ホイールの外周面からな
   る、特許請求の範囲第９項記載の方法。 １１ 上記ホイールが水冷される、特許請求の範
   囲第１０項記載の方法。 １２ 上記ホイールが少なくとも1.83ｍの円周を
   有する、特許請求の範囲第１０項記載の方法。 １３ 上記ホイールが、毎分550乃至1220直線表
   面メートルの速度で、ノズルを通り過ぎて回転さ
   せられる、特許請求の範囲第１０項記載の方法。 １４ 鋳造面が、ノズルの0.051cm以内に配置さ
   れている、特許請求の範囲第９項記載の方法。 １５ スロツトの縦軸が、鋳造面の横断寸法に実
   質的に平行である、特許請求の範囲第９項記載の
   方法。 １６ 上記の溶融合金が、１cm³当たり少なくとも
   0.0176Kgの圧力で上記ノズルを通して排出され
   る、特許請求の範囲第９項記載の方法。 １７ スロツトの幅が0.076〜0.127cmである、特
   許請求の範囲第９項記載の方法。 １８ ストリツプが、初期急冷速度少なくとも毎
   秒１×10⁵℃で、鋳造面上で凝固させられる、特
   許請求の範囲第９項記載の方法。 １９ ストリツプが、初期急冷速度少なくとも１
   ×10⁶℃で、鋳造面上で凝固させられる、特許請
   求の範囲第９項記載の方法。