JPH0430474B2 - - Google Patents
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Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は、トランス、回転機等の電気機器の鉄
心として使用される非晶質合金材料の表面処理方
法に関する。 〔従来の技術〕 変圧器、回転機等の電気機器に使用される鉄心
材料としては、励磁特性が良好であり、鉄損の低
いことが要求される。この鉄損を低下させるため
には、材料内の欠陥を少なくし、内部応力を下げ
ることにより、ヒステリシス損を低減させ、また
電気抵抗を高め、板厚を薄くすることにより、渦
電流損を低減させることが必要である。このよう
な条件を満たす材料として、珪素鋼板がこれまで
用いられている。 珪素鋼板は、鋳造、熱延、冷延、焼鈍等の工程
を経る従来の方法により製造されるものである。
これに対して、合金を高温の溶融状態から超急冷
することにより、液体と同様な構造をもつ非晶質
合金薄帯を製造する方法が最近開発された。 この非晶質合金の製造方法によるとき、薄帯を
圧延等の工程を径ず直接的に製造することができ
る。また、得られた非晶質合金薄帯の電気抵抗が
高く、非晶質構造のため鉄損が著しく低減され、
異方性もない。更に、この非晶質合金薄帯は、励
磁特性も優れているので鉄心材料として大いに期
待される材料である。 この非晶質合金薄帯を加工して電気機器の鉄心
等として使用する場合、層間抵抗、耐食性等が問
題となる。 しかし、表面に絶縁被膜を設けることにより層
間抵抗を増加させ、渦電流に起因する鉄損の悪化
を防止しようとすると、非晶質合金薄帯の表面に
ある凹凸のためにその絶縁被膜の厚みが不均一に
なる。たとえば、通常の浸漬法、ロールコート、
バーコート、スプレーコート等の塗布方法によつ
て絶縁被膜を非晶質合金薄帯の表面に設けようと
すると、凸部における絶縁被膜の厚みが小さくな
り、凹部においてはそれが大きくなる。その結
果、被覆された非晶質合金薄帯を磁場焼鈍する
と、非晶質合金薄帯に加わる応力が不均一にな
り、磁束に対して抵抗となるような磁区が発生
し、鉄損の悪化を招く。 このような欠点を解消すべく、本発明者は、陽
極処理によつて酸化物系絶縁被膜を設けることを
開発し、これを特願昭60−67215号（特開昭61−
227194号）として先に出願した。 この酸化物系絶縁被膜は、陽極処理によつて施
されたものであるから、被処理対象である非晶質
合金薄帯の表面形状に倣つて均一に設けられる。
したがつて、酸化物系絶縁被膜によりコーテイン
グされた非晶質合金薄帯に不均一な応力が加わる
ことなく層間抵抗の増加及び耐食性の向上を図る
ことが可能となつた。 〔発明が解決しようとする問題点〕 非晶質合金薄帯の表面に設けられる酸化物系絶
縁被膜は、前述の特願昭60−67215号特開昭61−
227194号）においては、単位板厚μｍ当たり通常
10mg／m2以下の厚みとしている。これは、酸化物
系絶縁被膜の厚みが大きすぎると、不均一応力を
生じ易く、磁気特性、特に商用周波数鉄損を劣化
させる傾向がでてくるためである。ところが、本
発明者等は、このように設けられた酸化物系絶縁
被膜が非晶質合金薄帯の磁気特性を改善する上で
も効果があることを、その後の研究により解明
し、これを別途出願した。 この陽極処理によつて非晶質合金薄帯の表面に
酸化物系絶縁被膜を設けようとするとき、非晶質
合金薄帯の抵抗が大きいことから、電圧降下が大
きくなる。たとえば、走行している非晶質合金薄
帯の長手方向に沿つて電極を配置し、連続処理を
行おうとすると、一般の単槽式電解槽では電極長
を大きくする必要があるが、非晶質合金薄帯の場
合には、第２図に示すように電極の長さに応じて
電圧が極端に低下する。 すなわち、電極の長さを40cm以上長くとると、
陽極である非晶質合金薄帯に印加される電圧が20
％程度まで低下し、アルミナの電解析出を円滑に
行うことができなくなる。また、アルミナの析出
を高速度で行うために印加する電圧を高めても、
それが有効に電解に利用される効率が低いものと
なる。 そこで、本発明は、このような電圧降下により
電解効率が低下することを解消し、連続且つ高速
で非晶質合金材料の防極処理を行い、更にその陽
極処理により生成した酸化物系絶縁被膜の欠点を
補充し、非晶質合金材料の鉄損、層間抵抗、耐食
性等を改善することを目的とする。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明の表面処理方法は、その目的を達成する
ために、多段階電解槽を使用して陽極電解によつ
て非晶質合金材料の表面に高絶縁抵抗の酸化物を
付着させ、次いで該表面に磁性劣化抑制作用をも
つコーテイング材を塗布することを特徴とする。 以下、本発明を具体的に説明する。なお、本願
明細書でいう非晶質合金材料としては、薄帯、板
材、線材等種々の形状のものがあるが、以下の説
明で薄帯に例をとつている。 高絶縁抵抗の酸化物は、陽極処理によつて非晶
質合金薄帯の表面にたとえば粒子状となつて形成
される。すなわち、多段階に配置した複数の電解
槽に電解液を収容し、非晶質合金薄帯を陽極とし
てその電解液内を通過させる。このとき、非晶質
合金薄帯の電気抵抗が大きいことから、電圧降下
による電解効率の低下を無視できない。そこで、
この電圧降下の影響を小さくするため、個々の電
解槽における電極長を短くする。この点で、電解
槽を多段階に設けることが効果的である。また、
隣接する電解槽の間を走行する非晶質合金薄帯が
乾燥しないように、その間の距離を短くしたり、
コンダクターロール部に電解液を供給することも
できる。このようにして多段階電解槽を採用する
ことにより、高速処理が可能となる。 各電解槽における電極長は、10〜40cmの範囲に
とることが好ましい。電極長が10cm未満のときに
は、多数の電解槽を設けることが必要となり、保
守・管理が複雑となり、しかも設備費の高騰を招
くので好ましくない。他方、電極長が40cmを越え
ると、第２図に示したように電圧降下が大きくな
り、電解効率が低下する。なお、第２図の縦軸は
電極長＝０の場合を100と仮定して、実際に電極
を介在させたときのこれに対する電圧降下量を％
で表示したものである。 この陽極処理により生成された酸化物は、非晶
質合金薄帯表面の凹凸に倣つて均一な厚みで付着
している。すなわち、凹部に厚く、凸部に薄くな
るような状態で、生成されることがない。 ここで使用される酸化物として、溶液電解法に
より陽極上に付着する全ての酸化物を使用するこ
とができ、具体的にはAl2O3，ZrO2，TaO2等が
ある。ただし、この酸化物は、非晶質合金薄帯の
層間抵抗を増加させる上で、高絶縁性のものであ
ることが必要とされる。 この酸化物は、非晶質合金薄帯の片面又は両面
のいずれに付着させても良い。片面にのみ付着さ
せる場合、単ロール法で鋳造された非晶質合金薄
帯においては、表面粗さの大きなロール側表面に
酸化物を付着させる方が、自由面に付着させるこ
とに比較し、鉄損を向上させる上でより効果的で
ある。また、片面に酸化物を付着させる方法は、
ロール面上で非晶質合金薄帯に電解液を連続的に
供給することにより行うことができるので、生産
性に優れている。 陽極処理による酸化物の付着量は、５〜500
mg／m2の範囲とすることが望ましい。この付着量
を厚みに換算すると、平均厚みでおおよそ0.003
〜0.3μmである。付着量が５mg／m2を下回ると
き、初期の絶縁抵抗が得られず、また耐食性の向
上も図られない。他方、付着量が500mg／m2を越
えるとき、圧縮応力となる不均一応力を生じ易
く、鉄損が劣化することになる。また、付着され
た酸化物が発粉し易くなる欠点も生じる。 次いで、陽極処理された非晶質合金薄帯の表面
に、磁性劣化抑制作用をもつコーテイング材を塗
布する。このコーテイング材としては、クロム
酸、或いはリン酸、シリカ、コロイダルシリカ等
から選ばれた少なくとも１種以上とクロム酸との
混合物からえられる酸化物、水和物等、或いは有
機質樹脂等がある。 また、その付着量は、１〜200mg／m2とするこ
とが望ましい。この付着量が200mg／m2を越える
とき鉄損の劣化を生じ、１mg／m2未満では磁性、
耐食性等の改善効果がみられない。この付着量の
より好ましい範囲は、３〜20mg／m2である。 このコーテイング材は、浸漬性、バーコート、
ロールコート、スプレーコート等の通常採用され
ている塗布方法によつて、非晶質合金薄帯の表面
に塗布することができる。 〔作用〕 鋳造されたままの非晶質合金材料の表面には、
鋳造時に空気や不活性ガス等が溶湯とロール表面
との間に巻き込まれること等に起因して、凹凸が
生じる。この凹凸は、非晶質合金板を重ねた場合
に、板同士が面接触することを防ぎ、層間抵抗の
低下ひいては渦電流の増加を生起させない上で効
果があるものとされている。しかし、他方では、
この凹凸により磁区の方向が乱され、特に磁場焼
鈍を施した際に、印加した磁場の方向とは逆向き
に指向する局部的な磁区を生じさせることにもな
る。 そこで、先願の特願昭60−67215号では、陽極
処理により酸化物を非晶質合金材料の表面に付着
させ、これを絶縁層として使用している。しか
し、該先願に示された陽極処理方法は生産性が低
く、また長尺の非晶質合金材料を連続処理するた
めの具体的手段も未解決のままである。 これに対して、本発明にあつては、前述したよ
うに、多段階に配置した複数の電解層を通して非
晶質合金材料を連続走行させることにより、高速
で酸化物を非晶質合金材料表面に付着させること
を可能にしている。また、各電解槽における電極
長を短くすることができるので、電圧降下の影響
を小さくして高電解効率で陽極処理を行うことが
できる。 そして、このように酸化物が付着した非晶質合
金材料に対して磁性劣化抑制作用をもつコーテイ
ング材を塗布することによつて、その酸化物の間
隙を充填し、或いは被覆している。このため、非
晶質合金材料を磁場焼鈍する際に酸化物が収縮す
ることに起因する応力が、コーテイング材の収縮
によつて非晶質合金材料の表面方向に沿つた張力
に変換される。その結果、磁区の整列化及び細分
化が促進され、鉄損の改良が行われる。 このコーテイング材は、非晶質合金材料の表面
がすでに陽極処理によつて生成した酸化物により
覆われているため、良好な濡れ性をもつて非晶質
合金材料の表面に均一に塗布される。 そして、このコーテイング材が酸化物と共同し
て非晶質合金材料の全面を覆うことになるので、
表面の電気抵抗ひいては層間抵抗が増加し、渦電
流損を少なくすることができる。また、活性度の
高い非晶質合金が雰囲気に直接さらされることが
なくなるので、耐食性の向上も図られる。そのた
め、磁気特性の経常的な劣化も少ない。 〔実施例〕 以下、図面に示した実施例により、本発明の効
果を具体的に説明する。 第１図は、本実施例で使用した電解装置の概略
を示すものである。 本例の電解装置は、複数の電解槽１ａ，１ｂ，
１ｃを多段に配置している。そして、それぞれの
電解槽１ａ，１ｂ，１ｃにはコンダクターロール
２1，２2及びシンクロール３1，３2が設けられて
いる。この電解装置に配置された陰極４の間を、
陽極処理される非晶質合金薄帯Ａが走行する。な
お、図示の例においては、非晶質合金薄帯Ａの両
面に対向して陰極４を配置して、その両面に酸化
物系絶縁被膜を形成している。しかし、本発明
は、これに拘束されるものではなく、たとえば非
晶質合金薄帯Ａの片面のみに陰極４を対向配置
し、他面にはマスキング等の適宜の手段を施すこ
とにより、酸化物系絶縁被膜を片面に析出させる
ようにしても良い。 それぞれのコンダクターロール２1，２2の非晶
質合金薄帯Ａ長手方向に沿つた距離Ｌは、第２図
に示した電極長による電圧降下が著しくならない
ような距離、具体的には10〜40cmにしている。な
お、第２図の縦軸は、電極長＝０の場合と100と
仮定して、距離Ｌが長くなつたことによる電圧の
降下をそれに対する％で示している。 また、隣接する電解槽１ａ，１ｂ，１ｃ間のコ
ンダクターロール２2，２1間の距離ｌは、非晶質
合金薄帯Ａが先行する電解槽１ａ又は１ｂから次
の電解槽１ｂ又は１ｃに走行する間に、その表面
が乾かないような距離、具体的には５〜50cmとす
るのが良い。これによつて、非晶質合金薄帯Ａが
濡れたままで隣接する電解槽１ａ，１ｂ，１ｃの
間を走行するので、コンダクターロール２1，２2
を介した非晶質合金薄帯Ａへの通電が効果的とな
る。この距離ｌが50cmを越えるとき、非晶質合金
薄帯Ａの通板速度及び溶液温度にもよるが、その
表面が乾き易く、コンダクターロール２1と非晶
質合金薄帯Ａとの間の接触抵抗が大きくなり、そ
れに伴い電圧降下が増加するので、好ましくな
い。 なお、コンダクターロール２1，２2に電解液を
別途供給し、コンダクターロール２1，２2を常に
濡れた状態に維持することが、前述の接触抵抗を
低下させる上で効果的な手段である。 この電解装置において、距離Ｌ＝20cm、距離ｌ
＝５cmとし、電解液として次の組成のものを使用
し、非晶質合金薄帯Ａを陽極として電解処理を行
つた。 アルミ酸イオン 25mg／ 酒石酸 10mg／ （PH11.5、温度40℃） なお、非晶質合金薄帯Ａの通板速度を10m／分
に維持し、電解は電流密度6A／ｄm2で行つた。 その結果、別段の電圧降下を生じることなく、
付着量60mg／m2のアルミナ被膜を非晶質合金薄帯
Ａの表面に形成することができた。 次いで、Al2O3が付着された非晶質合金薄帯の
表面を、クロム酸５ｇ／の溶液に１秒間浸漬し
た。これによつて、Cr2O3換算で５mg／m2のクロ
ム酸が付着した。 このようにして表面処理された非晶質合金薄帯
を、単板及びトロイダル鉄心として、窒素ガス雰
囲気中で磁場焼鈍した。得られた製品の鉄損を、
単板に付いては鉄損として、トロイダル鉄心に
付いては鉄損として、それぞれ次表に示す。な
お、この表には、湿度98％の湿潤雰囲気下で50℃
の恒温恒湿発錆テストを行つた結果を相対評価し
たものを併せて示している。
心として使用される非晶質合金材料の表面処理方
法に関する。 〔従来の技術〕 変圧器、回転機等の電気機器に使用される鉄心
材料としては、励磁特性が良好であり、鉄損の低
いことが要求される。この鉄損を低下させるため
には、材料内の欠陥を少なくし、内部応力を下げ
ることにより、ヒステリシス損を低減させ、また
電気抵抗を高め、板厚を薄くすることにより、渦
電流損を低減させることが必要である。このよう
な条件を満たす材料として、珪素鋼板がこれまで
用いられている。 珪素鋼板は、鋳造、熱延、冷延、焼鈍等の工程
を経る従来の方法により製造されるものである。
これに対して、合金を高温の溶融状態から超急冷
することにより、液体と同様な構造をもつ非晶質
合金薄帯を製造する方法が最近開発された。 この非晶質合金の製造方法によるとき、薄帯を
圧延等の工程を径ず直接的に製造することができ
る。また、得られた非晶質合金薄帯の電気抵抗が
高く、非晶質構造のため鉄損が著しく低減され、
異方性もない。更に、この非晶質合金薄帯は、励
磁特性も優れているので鉄心材料として大いに期
待される材料である。 この非晶質合金薄帯を加工して電気機器の鉄心
等として使用する場合、層間抵抗、耐食性等が問
題となる。 しかし、表面に絶縁被膜を設けることにより層
間抵抗を増加させ、渦電流に起因する鉄損の悪化
を防止しようとすると、非晶質合金薄帯の表面に
ある凹凸のためにその絶縁被膜の厚みが不均一に
なる。たとえば、通常の浸漬法、ロールコート、
バーコート、スプレーコート等の塗布方法によつ
て絶縁被膜を非晶質合金薄帯の表面に設けようと
すると、凸部における絶縁被膜の厚みが小さくな
り、凹部においてはそれが大きくなる。その結
果、被覆された非晶質合金薄帯を磁場焼鈍する
と、非晶質合金薄帯に加わる応力が不均一にな
り、磁束に対して抵抗となるような磁区が発生
し、鉄損の悪化を招く。 このような欠点を解消すべく、本発明者は、陽
極処理によつて酸化物系絶縁被膜を設けることを
開発し、これを特願昭60−67215号（特開昭61−
227194号）として先に出願した。 この酸化物系絶縁被膜は、陽極処理によつて施
されたものであるから、被処理対象である非晶質
合金薄帯の表面形状に倣つて均一に設けられる。
したがつて、酸化物系絶縁被膜によりコーテイン
グされた非晶質合金薄帯に不均一な応力が加わる
ことなく層間抵抗の増加及び耐食性の向上を図る
ことが可能となつた。 〔発明が解決しようとする問題点〕 非晶質合金薄帯の表面に設けられる酸化物系絶
縁被膜は、前述の特願昭60−67215号特開昭61−
227194号）においては、単位板厚μｍ当たり通常
10mg／m2以下の厚みとしている。これは、酸化物
系絶縁被膜の厚みが大きすぎると、不均一応力を
生じ易く、磁気特性、特に商用周波数鉄損を劣化
させる傾向がでてくるためである。ところが、本
発明者等は、このように設けられた酸化物系絶縁
被膜が非晶質合金薄帯の磁気特性を改善する上で
も効果があることを、その後の研究により解明
し、これを別途出願した。 この陽極処理によつて非晶質合金薄帯の表面に
酸化物系絶縁被膜を設けようとするとき、非晶質
合金薄帯の抵抗が大きいことから、電圧降下が大
きくなる。たとえば、走行している非晶質合金薄
帯の長手方向に沿つて電極を配置し、連続処理を
行おうとすると、一般の単槽式電解槽では電極長
を大きくする必要があるが、非晶質合金薄帯の場
合には、第２図に示すように電極の長さに応じて
電圧が極端に低下する。 すなわち、電極の長さを40cm以上長くとると、
陽極である非晶質合金薄帯に印加される電圧が20
％程度まで低下し、アルミナの電解析出を円滑に
行うことができなくなる。また、アルミナの析出
を高速度で行うために印加する電圧を高めても、
それが有効に電解に利用される効率が低いものと
なる。 そこで、本発明は、このような電圧降下により
電解効率が低下することを解消し、連続且つ高速
で非晶質合金材料の防極処理を行い、更にその陽
極処理により生成した酸化物系絶縁被膜の欠点を
補充し、非晶質合金材料の鉄損、層間抵抗、耐食
性等を改善することを目的とする。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明の表面処理方法は、その目的を達成する
ために、多段階電解槽を使用して陽極電解によつ
て非晶質合金材料の表面に高絶縁抵抗の酸化物を
付着させ、次いで該表面に磁性劣化抑制作用をも
つコーテイング材を塗布することを特徴とする。 以下、本発明を具体的に説明する。なお、本願
明細書でいう非晶質合金材料としては、薄帯、板
材、線材等種々の形状のものがあるが、以下の説
明で薄帯に例をとつている。 高絶縁抵抗の酸化物は、陽極処理によつて非晶
質合金薄帯の表面にたとえば粒子状となつて形成
される。すなわち、多段階に配置した複数の電解
槽に電解液を収容し、非晶質合金薄帯を陽極とし
てその電解液内を通過させる。このとき、非晶質
合金薄帯の電気抵抗が大きいことから、電圧降下
による電解効率の低下を無視できない。そこで、
この電圧降下の影響を小さくするため、個々の電
解槽における電極長を短くする。この点で、電解
槽を多段階に設けることが効果的である。また、
隣接する電解槽の間を走行する非晶質合金薄帯が
乾燥しないように、その間の距離を短くしたり、
コンダクターロール部に電解液を供給することも
できる。このようにして多段階電解槽を採用する
ことにより、高速処理が可能となる。 各電解槽における電極長は、10〜40cmの範囲に
とることが好ましい。電極長が10cm未満のときに
は、多数の電解槽を設けることが必要となり、保
守・管理が複雑となり、しかも設備費の高騰を招
くので好ましくない。他方、電極長が40cmを越え
ると、第２図に示したように電圧降下が大きくな
り、電解効率が低下する。なお、第２図の縦軸は
電極長＝０の場合を100と仮定して、実際に電極
を介在させたときのこれに対する電圧降下量を％
で表示したものである。 この陽極処理により生成された酸化物は、非晶
質合金薄帯表面の凹凸に倣つて均一な厚みで付着
している。すなわち、凹部に厚く、凸部に薄くな
るような状態で、生成されることがない。 ここで使用される酸化物として、溶液電解法に
より陽極上に付着する全ての酸化物を使用するこ
とができ、具体的にはAl2O3，ZrO2，TaO2等が
ある。ただし、この酸化物は、非晶質合金薄帯の
層間抵抗を増加させる上で、高絶縁性のものであ
ることが必要とされる。 この酸化物は、非晶質合金薄帯の片面又は両面
のいずれに付着させても良い。片面にのみ付着さ
せる場合、単ロール法で鋳造された非晶質合金薄
帯においては、表面粗さの大きなロール側表面に
酸化物を付着させる方が、自由面に付着させるこ
とに比較し、鉄損を向上させる上でより効果的で
ある。また、片面に酸化物を付着させる方法は、
ロール面上で非晶質合金薄帯に電解液を連続的に
供給することにより行うことができるので、生産
性に優れている。 陽極処理による酸化物の付着量は、５〜500
mg／m2の範囲とすることが望ましい。この付着量
を厚みに換算すると、平均厚みでおおよそ0.003
〜0.3μmである。付着量が５mg／m2を下回ると
き、初期の絶縁抵抗が得られず、また耐食性の向
上も図られない。他方、付着量が500mg／m2を越
えるとき、圧縮応力となる不均一応力を生じ易
く、鉄損が劣化することになる。また、付着され
た酸化物が発粉し易くなる欠点も生じる。 次いで、陽極処理された非晶質合金薄帯の表面
に、磁性劣化抑制作用をもつコーテイング材を塗
布する。このコーテイング材としては、クロム
酸、或いはリン酸、シリカ、コロイダルシリカ等
から選ばれた少なくとも１種以上とクロム酸との
混合物からえられる酸化物、水和物等、或いは有
機質樹脂等がある。 また、その付着量は、１〜200mg／m2とするこ
とが望ましい。この付着量が200mg／m2を越える
とき鉄損の劣化を生じ、１mg／m2未満では磁性、
耐食性等の改善効果がみられない。この付着量の
より好ましい範囲は、３〜20mg／m2である。 このコーテイング材は、浸漬性、バーコート、
ロールコート、スプレーコート等の通常採用され
ている塗布方法によつて、非晶質合金薄帯の表面
に塗布することができる。 〔作用〕 鋳造されたままの非晶質合金材料の表面には、
鋳造時に空気や不活性ガス等が溶湯とロール表面
との間に巻き込まれること等に起因して、凹凸が
生じる。この凹凸は、非晶質合金板を重ねた場合
に、板同士が面接触することを防ぎ、層間抵抗の
低下ひいては渦電流の増加を生起させない上で効
果があるものとされている。しかし、他方では、
この凹凸により磁区の方向が乱され、特に磁場焼
鈍を施した際に、印加した磁場の方向とは逆向き
に指向する局部的な磁区を生じさせることにもな
る。 そこで、先願の特願昭60−67215号では、陽極
処理により酸化物を非晶質合金材料の表面に付着
させ、これを絶縁層として使用している。しか
し、該先願に示された陽極処理方法は生産性が低
く、また長尺の非晶質合金材料を連続処理するた
めの具体的手段も未解決のままである。 これに対して、本発明にあつては、前述したよ
うに、多段階に配置した複数の電解層を通して非
晶質合金材料を連続走行させることにより、高速
で酸化物を非晶質合金材料表面に付着させること
を可能にしている。また、各電解槽における電極
長を短くすることができるので、電圧降下の影響
を小さくして高電解効率で陽極処理を行うことが
できる。 そして、このように酸化物が付着した非晶質合
金材料に対して磁性劣化抑制作用をもつコーテイ
ング材を塗布することによつて、その酸化物の間
隙を充填し、或いは被覆している。このため、非
晶質合金材料を磁場焼鈍する際に酸化物が収縮す
ることに起因する応力が、コーテイング材の収縮
によつて非晶質合金材料の表面方向に沿つた張力
に変換される。その結果、磁区の整列化及び細分
化が促進され、鉄損の改良が行われる。 このコーテイング材は、非晶質合金材料の表面
がすでに陽極処理によつて生成した酸化物により
覆われているため、良好な濡れ性をもつて非晶質
合金材料の表面に均一に塗布される。 そして、このコーテイング材が酸化物と共同し
て非晶質合金材料の全面を覆うことになるので、
表面の電気抵抗ひいては層間抵抗が増加し、渦電
流損を少なくすることができる。また、活性度の
高い非晶質合金が雰囲気に直接さらされることが
なくなるので、耐食性の向上も図られる。そのた
め、磁気特性の経常的な劣化も少ない。 〔実施例〕 以下、図面に示した実施例により、本発明の効
果を具体的に説明する。 第１図は、本実施例で使用した電解装置の概略
を示すものである。 本例の電解装置は、複数の電解槽１ａ，１ｂ，
１ｃを多段に配置している。そして、それぞれの
電解槽１ａ，１ｂ，１ｃにはコンダクターロール
２1，２2及びシンクロール３1，３2が設けられて
いる。この電解装置に配置された陰極４の間を、
陽極処理される非晶質合金薄帯Ａが走行する。な
お、図示の例においては、非晶質合金薄帯Ａの両
面に対向して陰極４を配置して、その両面に酸化
物系絶縁被膜を形成している。しかし、本発明
は、これに拘束されるものではなく、たとえば非
晶質合金薄帯Ａの片面のみに陰極４を対向配置
し、他面にはマスキング等の適宜の手段を施すこ
とにより、酸化物系絶縁被膜を片面に析出させる
ようにしても良い。 それぞれのコンダクターロール２1，２2の非晶
質合金薄帯Ａ長手方向に沿つた距離Ｌは、第２図
に示した電極長による電圧降下が著しくならない
ような距離、具体的には10〜40cmにしている。な
お、第２図の縦軸は、電極長＝０の場合と100と
仮定して、距離Ｌが長くなつたことによる電圧の
降下をそれに対する％で示している。 また、隣接する電解槽１ａ，１ｂ，１ｃ間のコ
ンダクターロール２2，２1間の距離ｌは、非晶質
合金薄帯Ａが先行する電解槽１ａ又は１ｂから次
の電解槽１ｂ又は１ｃに走行する間に、その表面
が乾かないような距離、具体的には５〜50cmとす
るのが良い。これによつて、非晶質合金薄帯Ａが
濡れたままで隣接する電解槽１ａ，１ｂ，１ｃの
間を走行するので、コンダクターロール２1，２2
を介した非晶質合金薄帯Ａへの通電が効果的とな
る。この距離ｌが50cmを越えるとき、非晶質合金
薄帯Ａの通板速度及び溶液温度にもよるが、その
表面が乾き易く、コンダクターロール２1と非晶
質合金薄帯Ａとの間の接触抵抗が大きくなり、そ
れに伴い電圧降下が増加するので、好ましくな
い。 なお、コンダクターロール２1，２2に電解液を
別途供給し、コンダクターロール２1，２2を常に
濡れた状態に維持することが、前述の接触抵抗を
低下させる上で効果的な手段である。 この電解装置において、距離Ｌ＝20cm、距離ｌ
＝５cmとし、電解液として次の組成のものを使用
し、非晶質合金薄帯Ａを陽極として電解処理を行
つた。 アルミ酸イオン 25mg／ 酒石酸 10mg／ （PH11.5、温度40℃） なお、非晶質合金薄帯Ａの通板速度を10m／分
に維持し、電解は電流密度6A／ｄm2で行つた。 その結果、別段の電圧降下を生じることなく、
付着量60mg／m2のアルミナ被膜を非晶質合金薄帯
Ａの表面に形成することができた。 次いで、Al2O3が付着された非晶質合金薄帯の
表面を、クロム酸５ｇ／の溶液に１秒間浸漬し
た。これによつて、Cr2O3換算で５mg／m2のクロ
ム酸が付着した。 このようにして表面処理された非晶質合金薄帯
を、単板及びトロイダル鉄心として、窒素ガス雰
囲気中で磁場焼鈍した。得られた製品の鉄損を、
単板に付いては鉄損として、トロイダル鉄心に
付いては鉄損として、それぞれ次表に示す。な
お、この表には、湿度98％の湿潤雰囲気下で50℃
の恒温恒湿発錆テストを行つた結果を相対評価し
たものを併せて示している。
以上に説明したように、本発明の表面処理方法
においては、多段配置した電解槽に非晶質合金薄
帯を通過させることにより、実効電極長を短くし
て陽極処理を行うことができる。そのため、被処
理対象が抵抗値の高い非晶質合金薄帯であるにも
拘らず、高い電流効率でその表面に絶縁被膜を形
成することができ、また高速通板も可能となる。
この絶縁被膜は、更にその上に塗布される磁性劣
化抑制作用をもつコーテイング材と相俟つて、非
晶質合金材料を磁場焼鈍した際に酸化物の収縮に
起因する応力がコーテイング材により非晶質合金
材料の表面に沿つた張力に変換され、磁束に対し
て抵抗となるような磁区の発生を抑えることがで
き、磁区の細分化を図ると共に、鉄損を大幅に改
良する。また、酸化物及びコーテイング材により
非晶質合金薄帯の全面を覆つているので、層間抵
抗、耐食性、耐久性等に優れた製品が得られる。
このように、本発明によるとき、磁気特性の優れ
た非晶質合金材料を迅速に且つ高い生産性で製造
することが可能となる。
においては、多段配置した電解槽に非晶質合金薄
帯を通過させることにより、実効電極長を短くし
て陽極処理を行うことができる。そのため、被処
理対象が抵抗値の高い非晶質合金薄帯であるにも
拘らず、高い電流効率でその表面に絶縁被膜を形
成することができ、また高速通板も可能となる。
この絶縁被膜は、更にその上に塗布される磁性劣
化抑制作用をもつコーテイング材と相俟つて、非
晶質合金材料を磁場焼鈍した際に酸化物の収縮に
起因する応力がコーテイング材により非晶質合金
材料の表面に沿つた張力に変換され、磁束に対し
て抵抗となるような磁区の発生を抑えることがで
き、磁区の細分化を図ると共に、鉄損を大幅に改
良する。また、酸化物及びコーテイング材により
非晶質合金薄帯の全面を覆つているので、層間抵
抗、耐食性、耐久性等に優れた製品が得られる。
このように、本発明によるとき、磁気特性の優れ
た非晶質合金材料を迅速に且つ高い生産性で製造
することが可能となる。
第１図は本発明実施例で使用した電解装置の概
略を示し、第２図は電圧降下に与える電極長の影
響を示す。
略を示し、第２図は電圧降下に与える電極長の影
響を示す。
Claims (1)
- １ 電極長を10〜40cmの範囲内となるよう短かく
した多段階電解槽を用いて、陽極電解によつて非
晶質合金材料の表面に、該表面の凹凸に倣つて均
一な厚さに高い絶縁抵抗特性を有する酸化物を付
着せしめ、次いで、該表面に磁性劣化抑制作用を
もつコーテイング材を塗布することを特徴とする
非晶質合金材料の表面処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25048086A JPS63103098A (ja) | 1986-10-20 | 1986-10-20 | 非晶質合金材料の表面処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25048086A JPS63103098A (ja) | 1986-10-20 | 1986-10-20 | 非晶質合金材料の表面処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63103098A JPS63103098A (ja) | 1988-05-07 |
| JPH0430474B2 true JPH0430474B2 (ja) | 1992-05-21 |
Family
ID=17208479
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25048086A Granted JPS63103098A (ja) | 1986-10-20 | 1986-10-20 | 非晶質合金材料の表面処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63103098A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0672306B2 (ja) * | 1987-04-27 | 1994-09-14 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59211579A (ja) * | 1983-05-14 | 1984-11-30 | Nippon Steel Corp | アモルフアス合金の表面処理法 |
| JPS602625A (ja) * | 1983-06-20 | 1985-01-08 | Kawasaki Steel Corp | 磁気特性のすぐれた一方向性珪素鋼板の製造方法 |
| JPS60228684A (ja) * | 1984-04-26 | 1985-11-13 | Nippon Steel Corp | 非晶質磁性鋼帯の焼鈍方法 |
| JPS618903A (ja) * | 1984-06-25 | 1986-01-16 | Kawasaki Steel Corp | 非晶質合金薄帯の特性および打抜性改善方法 |
| JPS61227194A (ja) * | 1985-03-30 | 1986-10-09 | Nippon Steel Corp | 非晶質合金薄帯の表面処理方法 |
-
1986
- 1986-10-20 JP JP25048086A patent/JPS63103098A/ja active Granted
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59211579A (ja) * | 1983-05-14 | 1984-11-30 | Nippon Steel Corp | アモルフアス合金の表面処理法 |
| JPS602625A (ja) * | 1983-06-20 | 1985-01-08 | Kawasaki Steel Corp | 磁気特性のすぐれた一方向性珪素鋼板の製造方法 |
| JPS60228684A (ja) * | 1984-04-26 | 1985-11-13 | Nippon Steel Corp | 非晶質磁性鋼帯の焼鈍方法 |
| JPS618903A (ja) * | 1984-06-25 | 1986-01-16 | Kawasaki Steel Corp | 非晶質合金薄帯の特性および打抜性改善方法 |
| JPS61227194A (ja) * | 1985-03-30 | 1986-10-09 | Nippon Steel Corp | 非晶質合金薄帯の表面処理方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63103098A (ja) | 1988-05-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |