JPH09268354A - Low boron amorphous alloy excellent in magnetic property and its production - Google Patents

Low boron amorphous alloy excellent in magnetic property and its production

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JPH09268354A
JPH09268354A JP9016396A JP1639697A JPH09268354A JP H09268354 A JPH09268354 A JP H09268354A JP 9016396 A JP9016396 A JP 9016396A JP 1639697 A JP1639697 A JP 1639697A JP H09268354 A JPH09268354 A JP H09268354A
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amorphous alloy
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain excellent magnetic properties in spite of low B content by specifying B content, sheet thickness, and surface roughness. SOLUTION: This alloy is an Fe-B-Si alloy which has B content as low as 6-10 atomic % and also has 15-25μm sheet thickness and in which surface roughness Ra0.8 (center line average height on the ribbon roll surface side, measured at 0.8mm cut-off value) is regulated to <=0.8μm. This is based on the knowledge that, in contrast to the case of the conventional alloy of high B content, iron loss is decreased with the increase in the improvement of the above surface roughness and, further, its dependence on it is great. Moreover, iron loss is decreased with the decrease in sheet thickness and this tendency is more remarkably observed in low B alloy than in high B alloy. Accordingly, by reducing thickness and surface roughness magnetic properties can be remarkably improved even in the case of alloys of low B content.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、磁気特性に優れ
た低ボロンアモルファス合金およびその製造方法に関
し、特に低ボロン含有Fe−B−Si系アモルファス合金に
ついて、その磁気特性の改善をばらつきの低減に併せて
達成しようとするものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a low boron amorphous alloy having excellent magnetic properties and a method for producing the same, and in particular to an Fe--B--Si amorphous alloy having a low boron content, its magnetic properties are improved to reduce variations. At the same time, we are trying to achieve it.

【0002】[0002]

【従来の技術】軟磁気特性に優れたアモルファス合金と
しては、種々のFe−B−Si系合金組成が知られている。
例えば、ChenらやLuborskyらの米国特許第 4300950号明
細書には、80〜84at%の鉄、12〜15at%のボロンおよび
約6at%以下の珪素を含んだ合金組成が開示されてい
る。また、米国特許第 5370749号明細書には、77〜80at
%の鉄、12〜16at%のボロンおよび5〜10at%の珪素よ
りなる合金が開示されている。このように、従来知られ
ているFe−Si−B系アモルファス合金は、そのほとんど
がボロンの含有量を10at%以上と指定している。この理
由は、ボロンはこの種合金の非晶質化にとって重要であ
り、ボロン含有量が高い程合金のアモルファス形成能が
強く、また熱的安定性にも優れるからである。
2. Description of the Related Art Various Fe-B-Si alloy compositions are known as amorphous alloys having excellent soft magnetic characteristics.
For example, Chen et al. And Luborsky et al. U.S. Pat. No. 4,300,950 discloses alloy compositions containing 80-84 at% iron, 12-15 at% boron and up to about 6 at% silicon. In addition, U.S. Pat.
% Alloys, 12-16 at% boron and 5-10 at% silicon are disclosed. As described above, most of the conventionally known Fe-Si-B based amorphous alloys specify the content of boron to be 10 at% or more. The reason for this is that boron is important for amorphization of this type of alloy, and the higher the boron content, the stronger the amorphous forming ability of the alloy and the better the thermal stability.

【0003】実際、従来報告されているボロン含有量が
10at%以下のFe−Si−B系アモルファス合金の磁気特性
は、鉄損および磁束密度ともにボロン含有量が10at%以
上の組成のものに比べると劣っていた。従って、ボロン
含有量が10at%以下のFe−Si−B系アモルファス合金に
関する報告は極めて少なく、Cを経年変化の安定性およ
び非晶質形成能の改善材として添加したものが特開昭57
−145964号公報および特開昭58-42751号公報に、また表
面処理性の改善剤としてMnを添加したものが特開昭61−
136660号公報に、さらに鋳造性の改善剤としてCrを添加
したものが特開昭58−210154号公報に挙げられている程
度である。しかも、かかる既知合金系の低ボロン域にお
ける特性は、上述したとおり、あまり良くはなかった。
In fact, the previously reported boron content is
The magnetic properties of the Fe-Si-B based amorphous alloy of 10 at% or less were inferior to those of the composition having a boron content of 10 at% or more in both iron loss and magnetic flux density. Therefore, there have been very few reports on Fe-Si-B type amorphous alloys having a boron content of 10 at% or less, and C is added as a material for improving stability over time and amorphous forming ability.
-145964 and JP-A-58-42751, and those containing Mn as an agent for improving the surface treatment property are disclosed in JP-A-61-
No. 136660 and the one to which Cr is further added as a castability improving agent are described in JP-A-58-210154. Moreover, the characteristics of the known alloy system in the low boron region were not so good as described above.

【0004】また、板厚管理による鉄損の改善は、特開
平4−333547号公報に、高周波帯域での鉄損低減を要件
とする記載がみられる。しかしながら、上記公報で対象
とする周波数帯域は、その実施例に記載されているとお
り、100kHz, 200kHz, 500kHz, 1MHz といった極めて高
い帯域であって、このように高い周波数帯域では鉄損の
大部分は渦電流損で占められていることは周知の事実で
あり、板厚を薄くすれば渦電流損が下がることは公知で
ある。
Regarding the improvement of iron loss by controlling the plate thickness, Japanese Patent Laid-Open No. 4-333547 discloses that iron loss reduction in a high frequency band is a requirement. However, the frequency band targeted in the above publication is an extremely high band such as 100 kHz, 200 kHz, 500 kHz, 1 MHz as described in the embodiment, and most of the iron loss is high in such a high frequency band. It is a well-known fact that the eddy current loss is occupied, and it is known that the eddy current loss is reduced by reducing the plate thickness.

【0005】これに対し、この発明が対象とするような
商用周波数帯域では、鉄損に及ぼす板厚の影響として、
Fe−Si−B系アモルファス合金の場合は鉄損を最小とす
る板厚にはある最適値(佐藤駿 1993年、東北大学博士
論文によれば36μm )があり、それ以下に板厚を低下さ
せてもヒステリシス損失が増加するため総鉄損値はかえ
って増加する旨の報告(同 1993年、東北大学博士論
文)がある。
On the other hand, in the commercial frequency band targeted by the present invention, the effect of the plate thickness on iron loss is as follows.
In the case of Fe-Si-B type amorphous alloy, there is a certain optimum value for the plate thickness that minimizes the iron loss (Shun Sato 1993, 36 μm according to the doctoral dissertation of Tohoku University). However, there is a report (in 1993, Tohoku University doctoral dissertation) that the total iron loss value rather increases because the hysteresis loss increases.

【0006】また、リボン粗度に関しては、特開昭62−
192560号公報に、粗度管理による占積率の向上が紹介さ
れているが、それによれば、鉄損、磁束密度に関しては
リボン粗度が低減すると磁壁移動が容易になるためヒス
テリシス損は低下するが、磁区の粗大化が起こるため渦
電流損は増加すると報告されている。
Regarding the ribbon roughness, Japanese Patent Laid-Open No. 62-
In 192560, the improvement of the space factor by roughness control is introduced. According to this, as for the iron loss and the magnetic flux density, when the ribbon roughness is reduced, the domain wall movement becomes easier and the hysteresis loss is reduced. However, it is reported that the eddy current loss increases due to the coarsening of magnetic domains.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】上述したとおり、従来
報告されているボロン含有量が10at%以下のFe−Si−B
系アモルファス合金の磁気特性は、鉄損、磁束密度とも
にボロン含有量が10at%以上の組成のものに比べて劣
り、またばらつきが著しいところに問題を残していた。
しかしながら、ボロンは高価な元素であるので、従来よ
りも低い10at%以下のボロン含有量で、高ボロン含有ア
モルファス合金と特性的に遜色のないものが得られれ
ば、その経済的効果は計り知れない。この発明は、上記
の要請に有利に応えるもので、アモルファス合金の板厚
および表面粗さの適正化を図ることにより、ボロン含有
量が10at%以下であってもボロン含有量が10at%以上の
ものと遜色のない優れた磁気特性が得られ、またばらつ
きも小さい磁気特性に優れた低ボロンアモルファス合金
を、その有利な製造方法と共に提案することを目的とす
る。
As described above, the previously reported Fe-Si-B having a boron content of 10 at% or less has been reported.
The magnetic properties of the system amorphous alloys were inferior to those of compositions with a boron content of 10 at% or more in terms of both iron loss and magnetic flux density, and there was a problem in that there were significant variations.
However, since boron is an expensive element, if the boron content of 10 at% or less, which is lower than that of the conventional one, is comparable to that of the high boron content amorphous alloy, its economic effect is immeasurable. . This invention advantageously responds to the above-mentioned demands. By optimizing the plate thickness and surface roughness of the amorphous alloy, the boron content is 10 at% or more even if the boron content is 10 at% or less. It is an object of the present invention to propose a low boron amorphous alloy, which has excellent magnetic characteristics comparable to those of other alloys and has excellent magnetic characteristics with little variation, together with its advantageous manufacturing method.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】すなわち、この発明の要
旨構成は次のとおりである。 1.B含有量が6〜10at%の低ボロン含有Fe−B−Si系
アモルファス合金であって、板厚が15〜25μm でかつ、
表面粗さRa0.8 (カットオフ値:0.8 mmで測定したリボ
ンロール面側の中心線平均粗さ)が 0.8μm 以下を満足
することを特徴とする、磁気特性に優れた低ボロンアモ
ルファス合金。
That is, the gist of the present invention is as follows. 1. Fe-B-Si based amorphous alloy with a low B content of 6 to 10 at% and a plate thickness of 15 to 25 μm, and
A low boron amorphous alloy with excellent magnetic properties, characterized by having a surface roughness Ra 0.8 (center line average roughness on the ribbon roll surface side measured at a cutoff value of 0.8 mm) of 0.8 μm or less.

【0009】2.上記1において、B含有量が6〜8at
%で、かつ板厚が15〜20μm 、表面粗さRa0.8 が 0.6μ
m 以下である磁気特性に優れた低ボロンアモルファス合
金。
[0009] 2. In the above 1, B content is 6 to 8 at
%, The plate thickness is 15 to 20 μm, and the surface roughness Ra 0.8 is 0.6 μ.
A low boron amorphous alloy with excellent magnetic properties that is m or less.

【0010】3.B含有量が6〜10at%の低ボロン含有
Fe−B−Si系アモルファス合金であって、板厚が15〜25
μm でかつ、表面粗さRa0.25(カットオフ値:0.25mmで
測定したリボンロール面側の中心線平均粗さ)が 0.3μ
m 以下を満足することを特徴とする、磁気特性に優れた
低ボロンアモルファス合金。
3. Low boron content with a B content of 6-10 at%
Fe-B-Si based amorphous alloy with a plate thickness of 15-25
μm and a surface roughness Ra 0.25 (center line average roughness on the ribbon roll surface side measured at a cutoff value of 0.25 mm) of 0.3 μm
A low boron amorphous alloy excellent in magnetic properties, characterized by satisfying m or less.

【0011】4.上記3において、B含有量が6〜8at
%で、かつ板厚が15〜20μm 、表面粗さRa0.25が 0.2μ
m 以下である磁気特性に優れた低ボロンアモルファス合
金。
4. In the above 3, B content is 6 to 8 at
%, The plate thickness is 15 to 20 μm, and the surface roughness Ra 0.25 is 0.2 μ.
A low boron amorphous alloy with excellent magnetic properties that is m or less.

【0012】5.B含有量が6〜10at%のFe−B−Si系
合金溶湯を、単ロール法により急冷凝固して、板厚:15
〜25μm のアモルファスリボンを製造するに際し、射出
圧力:0.3 〜0.6 kgf/cm2 、ロール周速:35 m/s以上の
条件下で急冷凝固することを特徴とする、磁気特性に優
れた低ボロンアモルファス合金の製造方法。
5. A Fe-B-Si alloy molten metal having a B content of 6 to 10 at% is rapidly solidified by a single roll method to obtain a plate thickness: 15
When producing amorphous ribbons of ~ 25 μm, low boron with excellent magnetic properties, characterized by rapid solidification under conditions of injection pressure: 0.3-0.6 kgf / cm 2 and roll peripheral speed: 35 m / s or more. Amorphous alloy manufacturing method.

【0013】6.上記5において、アモルファスリボン
を製造する際のノズルスリット厚みを0.4〜1.0 mmとし
たことを特徴とする、磁気特性に優れた低ボロンアモル
ファス合金の製造方法。
6. 5. The method for producing a low boron amorphous alloy excellent in magnetic characteristics as described in 5 above, wherein the thickness of the nozzle slit when producing the amorphous ribbon is 0.4 to 1.0 mm.

【0014】7.上記5または6において、アモルファ
スリボンを製造する際のノズル・ロール間ギャップを
0.1〜0.2 mmとしたことを特徴とする、磁気特性に優れ
た低ボロンアモルファス合金の製造方法。
7. In the above 5 or 6, the gap between the nozzle and the roll when manufacturing the amorphous ribbon is
A method for producing a low boron amorphous alloy having excellent magnetic properties, characterized in that the thickness is 0.1 to 0.2 mm.

【0015】8.上記5, 6または7において、アモル
ファスリボンを製造する際の雰囲気中CO2 濃度を50%以
上としたことを特徴とする、磁気特性に優れた低ボロン
アモルファス合金の製造方法。
[8] 5. The method for producing a low-boron amorphous alloy having excellent magnetic properties, wherein the concentration of CO 2 in the atmosphere for producing the amorphous ribbon is set to 50% or more in 5, 6, or 7 above.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下、この発明を由来するに至っ
た実験結果について説明する。図1に、Fe78Si22-XX
組成アモルファス合金のB含有量と鉄損との関係につい
て調べた結果を示すが、Fe−Si−B系アモルファス合金
においては、B含有量が10at%以下になると、B含有量
が10at%以上の場合に比べて、鉄損特性が劣化するだけ
でなく、そのばらつきが大きくなる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, experimental results which led to the present invention will be described. In Fig. 1, Fe 78 Si 22-X B X
The results of investigating the relationship between the B content of the composition amorphous alloy and the iron loss are shown. In the Fe-Si-B system amorphous alloy, when the B content is 10 at% or less, the B content is 10 at% or more. Compared with the case, not only the iron loss characteristic is deteriorated, but also its variation is increased.

【0017】そこで、発明者らは、この原因を解明すべ
く、種々のパラメータが磁気特性に及ぼす影響について
調査した。その結果、鉄損特性に影響を及ぼすパラメー
タとしては板厚と表面粗さが殊の外強く、鉄損W(W
13/50)と板厚tおよび表面粗さRa(カットオフ値:0.8
mm)との間には次式(1) の関係があることが判明し
た。 W=a+b・t+c・Ra --- (1) ただし、a,b,cは、Fe,Si,B,C,PおよびMn等
の成分組成によって定まる係数で、次の範囲を満足す
る。 0<a<0.02, 0.001<b<0.004, 0.05<c<0.2
Therefore, the inventors investigated the influence of various parameters on the magnetic characteristics in order to clarify the cause. As a result, as the parameters that affect the iron loss characteristics, the plate thickness and the surface roughness are extremely strong, and the iron loss W (W
13/50 ), plate thickness t, and surface roughness Ra (cutoff value: 0.8
mm) and the relationship of the following equation (1). W = a + b · t + c · Ra --- (1) where a, b and c are coefficients determined by the composition of components such as Fe, Si, B, C, P and Mn and satisfy the following range. 0 <a <0.02, 0.001 <b <0.004, 0.05 <c <0.2

【0018】上記の (1)式で特筆すべきは、表面粗さの
係数cが、ボロン含有量が10at%以上のアモルファス合
金とボロン含有量が10at%以下のアモルファス合金とで
は、全く逆の傾向を示すことである。すなわち、従来の
ボロン含有量が10at%以上のアモルファス合金では、表
面粗さが 0.8μm 以下になると係数cが急激に増大し、
かえって鉄損の劣化を招いていた。この理由は、特開昭
62−192560号公報に報告されているように、リボンの表
面粗さが向上すると磁壁移動が容易になるためヒステリ
シス損は低下するものの、同時に磁区の粗大化がおこる
ため渦電流損はかえって増加し、結果的に総鉄損は増大
するからである。
It should be noted that in the above equation (1), the surface roughness coefficient c is completely opposite between an amorphous alloy having a boron content of 10 at% or more and an amorphous alloy having a boron content of 10 at% or less. It is to show a tendency. That is, in the conventional amorphous alloy having a boron content of 10 at% or more, the coefficient c sharply increases when the surface roughness becomes 0.8 μm or less,
On the contrary, the iron loss was deteriorated. The reason for this is
As reported in Japanese Laid-open Patent Publication No. 62-192560, when the surface roughness of the ribbon is improved, the domain wall movement is facilitated, so that the hysteresis loss is reduced, but at the same time, the coarsening of the magnetic domain causes the eddy current loss to increase rather. As a result, the total iron loss increases.

【0019】これに対し、ボロン含有量が10at%以下の
低ボロンアモルファス合金では、表面粗さを 0.8μm 以
下としても係数cは成分系毎に一定していて、大きくな
ることはなかった。従って、ボロン含有量が10at%以下
のアモルファス合金では、従来、鉄損特性の面から不利
とされていた 0.8μm 以下の領域まで表面粗さを低減す
ることにより、鉄損特性の一層の向上が期待できるわけ
である。
On the other hand, in the case of a low boron amorphous alloy having a boron content of 10 at% or less, the coefficient c was constant for each component system and did not increase even when the surface roughness was 0.8 μm or less. Therefore, in an amorphous alloy with a boron content of 10 at% or less, further improvement of iron loss characteristics can be achieved by reducing the surface roughness to a region of 0.8 μm or less, which has been conventionally disadvantageous in terms of iron loss characteristics. You can expect it.

【0020】そこで、発明者らは、特にボロン含有量が
10at%以下のアモルファス合金について、その鉄損特性
およびそのばらつきに及ぼす板厚および表面粗さの影響
について綿密な検討を行った。図2に、Fe78Si148
成およびFe78Si9 13組成のアモルファス合金における
板厚と鉄損との関係について調べた結果を示す。同図に
示したとおり、ボロン含有量が10at%以下のアモルファ
ス合金は、ボロン含有量が10at%以上のアモルファス合
金よりも幾分薄めの15〜25μm の範囲でとりわけ良好な
鉄損値を示す。この理由は、板厚が25μm 超になると表
面が局所的に結晶化するためであり、また板厚が15μm
未満では、パドルへのガス巻き込みやノズルの部分詰ま
りによる筋が発生し、表面性状が劣化するためと考えら
れる。そこで、この発明では、アモルファス合金の板厚
については、15〜25μm の範囲に限定した。より好まし
い範囲は15〜20μm である。
Therefore, the inventors have found that the boron content is particularly high.
For amorphous alloys of 10 at% or less, the effects of plate thickness and surface roughness on the iron loss characteristics and their variations were scrutinized. FIG. 2 shows the results of an examination of the relationship between plate thickness and iron loss in amorphous alloys of Fe 78 Si 14 B 8 composition and Fe 78 Si 9 B 13 composition. As shown in the figure, the amorphous alloy having a boron content of 10 at% or less exhibits a particularly good iron loss value in the range of 15 to 25 μm, which is somewhat thinner than the amorphous alloy having a boron content of 10 at% or more. The reason for this is that when the plate thickness exceeds 25 μm, the surface is locally crystallized, and the plate thickness is 15 μm.
It is considered that when the value is less than the above, streaks are generated due to gas entrainment in the paddle and partial clogging of the nozzle, and the surface quality is deteriorated. Therefore, in the present invention, the plate thickness of the amorphous alloy is limited to the range of 15 to 25 μm. A more preferred range is 15 to 20 μm.

【0021】次に、表面粗さが鉄損特性に及ぼす影響に
ついて調査した。Fe78Si148 組成およびFe78Si157
組成の合金溶湯について、鋳造時における射出圧力とロ
ール周速と種々に変化組み合わせることにより、板厚は
20 μmの一定とする一方、表面粗さは種々に異なる試
料を作製した。図3に、各試料の表面粗さ(ロール面
側)と鉄損特性との関係について調べた結果を示す。ま
た同図には、比較のため従来のFe78Si9 13組成の合金
についての調査結果も併せて示す。なお、表面粗さは、
カットオフ値λc として一般的な値である 0.8mmを採用
した場合の中心線平均粗さRa0.8 で評価した。
Next, the effect of surface roughness on iron loss characteristics was investigated. Fe 78 Si 14 B 8 composition and Fe 78 Si 15 B 7
For molten alloy of composition, the plate thickness can be changed by combining various changes of injection pressure and roll peripheral speed during casting.
Samples with different surface roughness were prepared while keeping the value constant at 20 μm. FIG. 3 shows the results of examining the relationship between the surface roughness (roll surface side) of each sample and the iron loss characteristics. Also, in the same figure, for comparison, the results of the investigation on the alloy having the conventional Fe 78 Si 9 B 13 composition are also shown. The surface roughness is
The center line average roughness Ra 0.8 was adopted when 0.8 mm, which is a general value, was adopted as the cutoff value λc.

【0022】同図より明らかなように、低ボロンアモル
ファス合金は、表面粗さRa0.8 が小さくなるほど鉄損特
性は改善されている。これに対し、従来の高ボロンアモ
ルファス合金は、表面粗さRa0.8 : 1.0 μm程度で極小
値を示し、それよりも表面粗さが小さくなると鉄損値は
かえって高くなった。
As is clear from the figure, in the low boron amorphous alloy, the core loss characteristic is improved as the surface roughness Ra 0.8 becomes smaller. On the other hand, the conventional high boron amorphous alloy showed a minimum value when the surface roughness Ra was about 0.8 : 1.0 μm, and the iron loss value was rather high when the surface roughness was smaller than that.

【0023】従ってこの発明では、アモルファス合金の
表面粗さにつき、Ra0.8 で 0.8μm以下の範囲に限定し
たのである。好ましい範囲は 0.6μm 以下、より好まし
い範囲は 0.3μm 以下である。なお、表面粗さRa0.8
0.8μm 超では良好な鉄損が得られない理由は、表面が
粗くなるとリボンのガスポケット率が増加し、製板時に
おける冷却速度の大幅な低下をきたし、これにより表面
に局所的に結晶核が形成され、表面の磁区に乱れが生じ
ることによるものと考えられる。
Therefore, in the present invention, the surface roughness of the amorphous alloy is limited to a range of Ra 0.8 of 0.8 μm or less. A preferred range is 0.6 μm or less, and a more preferred range is 0.3 μm or less. The surface roughness Ra 0.8
The reason why good iron loss cannot be obtained above 0.8 μm is that when the surface becomes rough, the gas pocket ratio of the ribbon increases and the cooling rate during plate making decreases significantly. It is considered that this is due to the formation of turbulence and disorder in the magnetic domains on the surface.

【0024】上述したとおり、表面粗さRa0.8 を 0.8μ
m 以下に制限することによって、鉄損値を効果的に低減
することができる。しかしながら、稀にではあるが、表
面粗さと鉄損値とが整合しない場合が観察された。そこ
で、次に発明者らは、この原因について調査したとこ
ろ、かような鉄損値のばらつきは、表面粗さを測定する
際のカットオフ値に起因することを究明した。すなわ
ち、種々の鉄損を示すリボンロール面側の表面粗さと鉄
損値との関係を調査した結果、表面粗さを測定する際の
カットオフ値によって異なった相関が得られたのであ
る。
As described above, the surface roughness Ra 0.8 is 0.8 μ
By limiting to m or less, the iron loss value can be effectively reduced. However, in rare cases, it was observed that the surface roughness did not match the iron loss value. Then, the inventors next investigated the cause, and found that such variation in the iron loss value was caused by the cut-off value when measuring the surface roughness. That is, as a result of investigating the relationship between the surface roughness on the ribbon roll surface side showing various iron losses and the iron loss value, different correlations were obtained depending on the cutoff values when measuring the surface roughness.

【0025】図4,5および6にそれぞれ、Fe78Si14
8 組成のアモルファス合金(板厚:20μm )について、
カットオフ値を 2.5 mm, 0.8mm, 0.25 mm に設定した場
合の中心線平均粗さRaと鉄損との関係について調査した
結果を示す。図4に示した、カットオフ値:2.5 mmの場
合には、表面粗さRa2.5 と鉄損値との間には相関が見ら
れない。この点、図5に示したとおり、カットオフ値を
0.8mmと小さくした場合には、表面粗さRa0.8 と鉄損値
とはかなり強い相関を呈している。しかしながら、まだ
幾分かのばらつきが見られる。これに対し、図6に示し
たように、カットオフ値を0.25mmとした場合には、表面
粗さRa0.25と鉄損値とは極めて良い相関を呈するように
なる。
Fe 78 Si 14 B is shown in FIGS. 4, 5 and 6, respectively.
For 8 composition amorphous alloy (plate thickness: 20 μm),
The results of an investigation of the relationship between the centerline average roughness Ra and the iron loss when the cutoff values are set to 2.5 mm, 0.8 mm, and 0.25 mm are shown below. When the cutoff value is 2.5 mm shown in FIG. 4, there is no correlation between the surface roughness Ra 2.5 and the iron loss value. In this respect, as shown in FIG. 5, the cutoff value is
When it is reduced to 0.8 mm, the surface roughness Ra 0.8 and the iron loss value show a fairly strong correlation. However, there is still some variation. On the other hand, as shown in FIG. 6, when the cutoff value is 0.25 mm, the surface roughness Ra 0.25 and the iron loss value show a very good correlation.

【0026】上述したとおり、カットオフ値によって、
表面粗さと鉄損値との相関に差異が生じる理由は、次の
とおりと考えられる。すなわち、磁壁のピン止めサイト
として寄与するのは、リボン表面のエアポケット(直
径:10〜20μm 、深さ:1〜2μm )のような急峻な起
伏であり、試料の部位に因る板厚のゆらぎや表面のうね
り(波長:1〜2mm、深さ:2〜3μm)のような緩や
かな起伏は、あまり急激な静磁エネルギーの変化を生じ
ないため、磁壁のピン止めサイトとしてはあまり寄与し
ないことによるものと、推察される。
As described above, depending on the cutoff value,
The reason for the difference in the correlation between the surface roughness and the iron loss value is considered as follows. That is, what contributes to the domain wall pinning site is a steep undulation such as an air pocket (diameter: 10 to 20 μm, depth: 1 to 2 μm) on the ribbon surface, and the plate thickness due to the sample site Mild undulations such as fluctuations and surface undulations (wavelength: 1-2 mm, depth: 2-3 μm) do not contribute to the domain wall pinning site because they do not change the magnetostatic energy abruptly. It is speculated that this is due to the fact.

【0027】この発明において、表面粗さの評価に用い
ている中心線平均粗さRaは、測定の基準となる測定面上
にある2点を結ぶ直線を規定し、表面の起伏とこの基準
線とで囲まれた面積の大きさで表される。この2点間の
距離をカットオフ値という。大きなカットオフ値で測定
した場合は、エアポケットが存在しない試料において
も、表面の長周期のうねりによって大きなRa値を表示す
るので、あまり大きなカットオフ値での測定はエアポケ
ットの有無を反映しているとは言い難い。それ故、2.5
mmや 0.8mmといったカットオフ値での測定結果は、磁気
特性との相関が不明瞭になるものと考えられる。
In the present invention, the center line average roughness Ra used in the evaluation of the surface roughness defines a straight line connecting two points on the measurement surface which is the reference of measurement, and the surface undulations and this reference line. It is represented by the size of the area enclosed by and. The distance between these two points is called the cutoff value. When measuring with a large cutoff value, a large Ra value is displayed due to long-period undulations of the surface even in a sample without air pockets, so measurements with too large a cutoff value reflect the presence or absence of air pockets. It is hard to say that Therefore 2.5
It is considered that the measurement results at the cutoff values of mm and 0.8 mm have an unclear correlation with the magnetic properties.

【0028】これに対し、エアポケットのみを評価する
には、エアポケットの極く周辺での起伏を検出し、かつ
表面のうねりを拾わない程度の短距離のカットオフ値を
採用する必要があると考えられ、カットオフ値:0.25mm
という小さな値が、0.8 mmやそれ以上のカットオフ値よ
りはエアポケットの有無の評価に適しているために、磁
気特性との相関が明瞭に観察されるのである。
On the other hand, in order to evaluate only the air pocket, it is necessary to detect the undulations at the very periphery of the air pocket and to adopt a short-distance cutoff value that does not pick up the undulations on the surface. Considered as the cutoff value: 0.25mm
This small value is more suitable for the evaluation of the presence or absence of air pockets than the cutoff value of 0.8 mm or more, so that the correlation with the magnetic properties is clearly observed.

【0029】次に、この発明の好適成分組成範囲につい
て説明する。この発明では、B含有量が10at%以下のい
わゆる低ボロン含有Fe−B−Si系アモルファス合金であ
れば、いずれにも適合するが、その好適組成を示すと次
のとおりである。 B:6〜10at% Bは、アモルファス形成能を向上させる有用元素である
が、含有量が6at%に満たないとその効果に乏しく、一
方10at%を超える添加は高価なフェロボロンの含有量が
多くなるので低B化による低コスト化というこの発明の
趣旨に反し、またB量が10at%を超えると鉄損の表面粗
さ依存性が小さくなり、表面粗さを管理する意味合いが
薄れるので、B量は6〜10at%の範囲に制限した。より
好ましい範囲は6〜8at%の範囲である。
Next, the preferable component composition range of the present invention will be described. In the present invention, any Fe-B-Si based amorphous alloy having a B content of 10 at% or less, which is a so-called low boron content, is suitable, and its preferable composition is as follows. B: 6 to 10 at% B is a useful element for improving the amorphous forming ability, but if the content is less than 6 at%, its effect is poor. On the other hand, if it exceeds 10 at%, the content of expensive ferroboron is high. Therefore, contrary to the purpose of the present invention of lowering the cost by lowering the B content, when the B content exceeds 10 at%, the dependence of the iron loss on the surface roughness becomes small, and the meaning of managing the surface roughness diminishes. The amount was limited to the range of 6-10 at%. A more preferable range is 6 to 8 at%.

【0030】Si:10〜17at% Siは、磁歪の低減および熱安定性の向上に有効に寄与す
るが、10at%未満ではその添加効果に乏しく、一方17at
%を超えるとリボンの脆化が問題となるので、Si量は10
〜17at%とすることが好ましい。また、この発明では、
Fe−B−Si系にC,MnおよびP等の成分を適宜添加する
こともでき、その好適組成範囲は次のとおりである。
Si: 10 to 17 at% Si effectively contributes to the reduction of magnetostriction and the improvement of thermal stability, but if it is less than 10 at%, its addition effect is poor, while 17 at%
%, The ribbon becomes brittle, so the Si content is 10
It is preferably set to -17 at%. Further, in the present invention,
Components such as C, Mn and P may be added to the Fe-B-Si system as appropriate, and the preferable composition range is as follows.

【0031】C:0.1 〜2at% Cは、アモルファス形成能を高めると共に、磁束密度お
よび鉄損の改善に有効な元素であるが、0.1 at%未満で
はその添加効果に乏しく、一方2at%を超えるとリボン
の熱的安定性が低下するので、C量は0.1 〜2at%とす
ることが好ましい。より好適な範囲は 0.1〜1at%であ
る。
C: 0.1 to 2 at% C is an element effective in improving the magnetic flux density and iron loss as well as enhancing the amorphous forming ability, but if it is less than 0.1 at%, its effect of addition is poor, while it exceeds 2 at%. Therefore, the thermal stability of the ribbon decreases, so the C content is preferably 0.1 to 2 at%. A more preferable range is 0.1 to 1 at%.

【0032】Mn:0.2 〜1.0 at% Mnは、結晶化の抑制に有効に作用するが、 0.2at%に満
たないとその添加効果に乏しく、一方 1.0at%を超える
と磁束密度の低下をきたすので、0.2 〜1.0 at%とする
のが好ましい。より好適な範囲は 0.2〜0.7 at%であ
る。 P:0.02〜2at%
Mn: 0.2 to 1.0 at% Mn effectively acts to suppress crystallization, but if it is less than 0.2 at%, its addition effect is poor, while if it exceeds 1.0 at%, the magnetic flux density decreases. Therefore, 0.2 to 1.0 at% is preferable. A more preferable range is 0.2 to 0.7 at%. P: 0.02 to 2 at%

【0033】Pは、アモルファス形成能を強化するだけ
でなく、表面粗さの改善にも有効に寄与するが、0.02at
%に満たないと表面粗さの改善効果が無く、一方2at%
を超えるとリボンの脆化や熱的安定性の低下が問題とな
るので、0.02〜2at%とすることが好ましい。なお、脆
化や熱的安定性に対して厳しい要求のある広幅材につい
ては、0.02〜1at%の範囲が好適である。
P not only strengthens the amorphous forming ability but also contributes effectively to the improvement of the surface roughness.
%, There is no surface roughness improvement effect, while 2 at%
If it exceeds the range, embrittlement of the ribbon and deterioration of thermal stability become problems, so the content is preferably 0.02 to 2 at%. It should be noted that the range of 0.02 to 1 at% is suitable for the wide material having severe requirements for embrittlement and thermal stability.

【0034】次に、この発明に従う製造方法について説
明する。前述したとおり、この発明では、表面粗さをRa
0.8 で 0.8μm 以下、さらにはRa0.25で 0.3μm 以下に
抑制することが重要である。そこで、発明者らは、表面
粗さの調整に強く作用する製造条件について検討したと
ころ、製造条件の中でも特に射出圧力とロール周速とが
表面粗さに及ぼす影響が大きく、これらを所定の範囲に
制御すれば所望の目的が達成されることを究明した。
Next, the manufacturing method according to the present invention will be described. As described above, in the present invention, the surface roughness Ra
It is important to control 0.8 to 0.8 μm or less and Ra 0.25 to 0.3 μm or less. Therefore, the inventors examined the manufacturing conditions that strongly affect the adjustment of the surface roughness, and among them, the injection pressure and the roll peripheral speed have a large influence on the surface roughness, and these are set within a predetermined range. It was found that the desired purpose can be achieved by controlling the temperature.

【0035】図7に、Fe78Si148 組成の合金溶湯を、
単ロール法により、板厚を20μm の一定にする条件下
で、ロール周速と射出圧力とを同時に変化させてアモル
ファスリボンを製造した場合におけるロール周速と表面
粗さとの関係について調査した結果を示す。なお、その
他の製造条件は、ノズルスリット厚み:0.7 mm、ロール
・ノズル間ギャップ:0.15mmである。同図より明らかな
ように、ロール周速が上昇するにつれて表面粗さは小さ
くなり、ロール周速:35 m/s以上でRa0.8 を 0.8μm 以
下とすることができた。なお、ロール周速があまりに速
くなると、回転ぶれの影響が大きくなり、かえって表面
粗さは劣化するので、上限は50 m/s以下程度とするのが
好ましい。
FIG. 7 shows a molten alloy of Fe 78 Si 14 B 8 composition,
By the single roll method, under the condition that the plate thickness was kept constant at 20 μm, the relationship between the roll peripheral speed and the surface roughness when the amorphous ribbon was manufactured by simultaneously changing the roll peripheral speed and the injection pressure was investigated. Show. The other manufacturing conditions are: nozzle slit thickness: 0.7 mm, roll-nozzle gap: 0.15 mm. As is clear from the figure, the surface roughness became smaller as the roll peripheral speed increased, and Ra 0.8 could be 0.8 μm or less at the roll peripheral speed of 35 m / s or more. If the roll peripheral speed becomes too fast, the influence of rotational shake becomes large, and the surface roughness deteriorates. Therefore, the upper limit is preferably about 50 m / s or less.

【0036】次に、図8に、図7と同じ条件でアモルフ
ァスリボンを製造した場合における射出圧力と表面粗さ
との関係について調査した結果を示す。同図より明らか
なように、射出圧力が大きくなるにつれて表面粗さは小
さくなり、射出圧力:0.3 kgf/cm2 以上でRa0.8 を 0.8
μm 以下とすることができた。しかしながら、射出圧力
が 0.6 kgf/cm2を超えて大きくなるとパドルブレークが
発生する危険が生じるので、射出圧力は 0.3〜0.6 kgf/
cm2 とする必要がある。
Next, FIG. 8 shows the results of an investigation on the relationship between the injection pressure and the surface roughness when an amorphous ribbon was manufactured under the same conditions as in FIG. As is clear from the figure, the surface roughness decreases as the injection pressure increases, and Ra 0.8 is 0.8 when the injection pressure is 0.3 kgf / cm 2 or more.
It could be less than μm. However, if the injection pressure exceeds 0.6 kgf / cm 2 , there is a risk of a paddle break, so the injection pressure is 0.3 to 0.6 kgf / cm 2.
Must be cm 2 .

【0037】上述したとおり、ロール周速:35 m/s以上
とすることによって、また射出圧力を 0.3〜0.6 kgf/cm
2 とすることによって、表面粗さRa0.8 を 0.8μm 以下
にすることができるが、例えばロール周速を速くすると
それに伴って板厚は小さくなり、一方射出圧力を増大す
ると板厚は大きくなるので、板厚がこの発明で所期した
15〜25μm を満足するように、上記の範囲からロール周
速および射出圧力を選択することが肝要である。
As described above, the roll peripheral speed is set to 35 m / s or more, and the injection pressure is 0.3 to 0.6 kgf / cm.
By setting the value to 2 , the surface roughness Ra 0.8 can be 0.8 μm or less, but for example, if the roll peripheral speed is increased, the plate thickness decreases accordingly, while if the injection pressure is increased, the plate thickness increases. The thickness of the plate was expected by this invention
It is important to select the roll peripheral velocity and injection pressure from the above ranges so as to satisfy 15 to 25 μm.

【0038】なお、その他の製造条件については、ノズ
ルスリット厚みおよびロール・ノズル間ギャップが重要
で、それぞれノズルスリット厚み:0.4 〜1.0 mm、ロー
ル・ノズル間ギャップ:0.10〜0.20mmの範囲に制限する
ことが好ましい。というのは、ノズルスリット厚みが
0.4mmに満たないと、製造したリボンの表面粗度が増大
して鉄損が増加する傾向にあり、一方、1.0 mmより広い
場合には射出圧が 0.3 kgf/cm2以下でもパドルブレーク
が発生し、それ以上の高射出圧での製板が不可能となる
可能性が高いからである。また、ノズル・ロール間ギャ
ップが 0.1mmより狭い場合にも、製造したリボンの表面
粗度が増大して鉄損の増加を招き、一方、1.0mm より広
い場合にはやはり高射出圧での製板が不可能となるおそ
れが大きい。
Regarding other manufacturing conditions, the nozzle slit thickness and the roll-nozzle gap are important, and the nozzle slit thickness is limited to 0.4 to 1.0 mm and the roll-nozzle gap is limited to 0.10 to 0.20 mm, respectively. It is preferable. Because the nozzle slit thickness is
If it is less than 0.4 mm, the surface roughness of the manufactured ribbon tends to increase and the iron loss tends to increase.On the other hand, if it is wider than 1.0 mm, paddle break occurs even if the injection pressure is 0.3 kgf / cm 2 or less. However, there is a high possibility that it becomes impossible to make a plate with a higher injection pressure. Also, when the nozzle-roll gap is narrower than 0.1 mm, the surface roughness of the manufactured ribbon increases, which causes an increase in iron loss. There is a great risk that the plate will become impossible.

【0039】かくして、板厚を15〜25μm 、表面粗さを
Ra0.8 で 0.8μm 以下に制御することにより、鉄損(W
13/50)が 0.15 W/kg以下で、かつばらつきが標準偏差で
0.03W/kg以下の鉄損に優れたアモルファスリボンを安定
して得ることができるのである。さらに、表面粗さをRa
0.25で 0.3μm 以下に制御すれば、鉄損のばらつきを標
準偏差で0.02W/kg以下の低減することができ、一層有利
である。
Thus, the plate thickness is 15 to 25 μm and the surface roughness is
By controlling Ra 0.8 to 0.8 μm or less, iron loss (W
13/50 ) is less than 0.15 W / kg and the variation is standard deviation.
An amorphous ribbon excellent in iron loss of 0.03 W / kg or less can be stably obtained. Furthermore, the surface roughness Ra
Controlling 0.25 to 0.3 μm or less is more advantageous because the variation in iron loss can be reduced to 0.02 W / kg or less in standard deviation.

【0040】ところで、発明者らは、上記した一連の実
験の過程で、アモルファスリボンの表面粗さは鋳造雰囲
気にも左右され、特に雰囲気中のCO2 濃度を50%以上と
することが、表面粗さの改善に極めて有効であることを
見出した。
By the way, in the course of the above-described series of experiments, the inventors of the present invention have found that the surface roughness of the amorphous ribbon depends on the casting atmosphere, and that the CO 2 concentration in the atmosphere is 50% or more. It was found to be extremely effective in improving roughness.

【0041】図9に、Fe78Si148 組成の合金溶湯を、
ロール周速:35 m/s、射出圧力:0.4 kgf/cm2 、ノズル
スリット厚み:0.7 mm、ロール・ノズル間ギャップ:0.
15mmの条件で急冷凝固してアモルファスリボンを製造し
た時の、雰囲気中CO2 濃度と表面粗さRa0.8 との関係に
ついて調べた結果を示す。同図より明らかなように、雰
囲気中CO2 濃度を50%以上とすることにより、表面粗さ
Ra0.8 をより一層低減することができた。
FIG. 9 shows molten alloy of Fe 78 Si 14 B 8 composition,
Roll peripheral speed: 35 m / s, injection pressure: 0.4 kgf / cm 2 , nozzle slit thickness: 0.7 mm, roll-nozzle gap: 0.
The results obtained by examining the relationship between the CO 2 concentration in the atmosphere and the surface roughness Ra 0.8 when the amorphous ribbon is manufactured by rapid solidification under the condition of 15 mm are shown. As is clear from the figure, the surface roughness can be improved by setting the CO 2 concentration in the atmosphere to 50% or more.
Ra 0.8 could be further reduced.

【0042】[0042]

【作用】この発明は、低ボロンアモルファス合金と従来
の高ボロンアモルファス合金とでは、全く逆の粗度依存
性を示すことの新規知見に立脚して開発されたものであ
る。すなわち、従来から、高ボロンアモルファス合金で
は、あまりに表面粗さが良くなると却って磁区が粗大化
し、鉄損は低下するため、表面粗さはある程度粗い方が
良いとされていた。これに対し、低ボロンアモルファス
合金は、表面粗さが改善されるほど鉄損は低下し、しか
もその依存性は極めて大きい。従って、この発明に従
い、薄肉でかつ表面粗さが小さいアモルファス合金を製
造することにより、低ボロン含有Fe−Si−B系アモルフ
ァス合金においても磁気特性を飛躍的に向上させること
ができるのである。
The present invention was developed based on the new finding that low-boron amorphous alloys and conventional high-boron amorphous alloys have completely opposite roughness dependences. That is, conventionally, in a high boron amorphous alloy, if the surface roughness is too good, the magnetic domains are rather coarsened, and the iron loss is reduced. Therefore, it is preferable that the surface roughness be somewhat rough. On the other hand, in the low boron amorphous alloy, the iron loss decreases as the surface roughness is improved, and its dependence is extremely large. Therefore, according to the present invention, by producing an amorphous alloy having a small thickness and a small surface roughness, it is possible to dramatically improve the magnetic characteristics even in a Fe-Si-B system amorphous alloy having a low boron content.

【0043】表面粗さが改善されると磁壁移動が容易に
なるので、鉄損のなかでもヒステリシス損が減少するこ
とが知られているが、従来の高ボロン含有Fe−Si−B系
アモルファス合金の代表例であるFe78Si9 13合金の場
合は、ロール面側の表面粗さRa0.8 が 1.0μm 以下の範
囲では、表面粗さが改善されるほど鉄損はむしろ増加す
ることが知られている。このような挙動を示す理由は、
表面粗さが向上すると磁区の粗大化が生じ、渦流損がヒ
ステリシス損の減少分以上に増大するためであると説明
されている。従って、従来は、表面粗さを必要以上に向
上させる必要はなく、しかも鉄損の粗さ依存性があまり
大きくないため表面粗さを制御しようという発想自体が
なかったのである。
It is known that, when the surface roughness is improved, the domain wall movement is facilitated, so that the hysteresis loss is reduced among the iron loss. However, the conventional high boron content Fe--Si--B type amorphous alloy is known. In the case of the Fe 78 Si 9 B 13 alloy, which is a typical example of the above, in the range where the surface roughness Ra 0.8 on the roll surface side is 1.0 μm or less, the iron loss rather increases as the surface roughness is improved. Has been. The reason for this behavior is
It is explained that when the surface roughness is improved, the magnetic domains are coarsened, and the eddy current loss is increased more than the decrease of the hysteresis loss. Therefore, in the past, it was not necessary to improve the surface roughness more than necessary, and since the dependence of iron loss on roughness was not so large, there was no idea of controlling the surface roughness.

【0044】これに対し、この発明の低ボロン含有Fe−
Si−B系アモルファス合金では、表面粗さが向上するほ
ど鉄損が減少しており、しかもその依存性は大きい。ま
た、鉄損の板厚依存性を見ると、どちらも板厚と共に鉄
損は低下するが、その依存性はボロン10at%以下のFe−
Si−B系アモルファス合金の方が大きい。従って、殊に
低ボロンアモルファス合金において、板厚と表面粗さが
磁気特性に及ぼす影響が大きく、従って板厚と表面粗さ
を適切な範囲に管理することにより、高ボロンアモルフ
ァス合金と遜色のない鉄損特性が得られるのである。
On the other hand, the Fe-containing low boron of the present invention
In the Si-B type amorphous alloy, the iron loss is reduced as the surface roughness is improved, and its dependence is large. Looking at the dependence of iron loss on plate thickness, iron loss decreases with plate thickness in both cases.
Si-B type amorphous alloy is larger. Therefore, especially in a low boron amorphous alloy, the plate thickness and the surface roughness have a great influence on the magnetic properties. Therefore, by controlling the plate thickness and the surface roughness within an appropriate range, it is comparable to the high boron amorphous alloy. The iron loss characteristic can be obtained.

【0045】[0045]

【実施例】【Example】

実施例1 表1〜3に示す成分組成になる各種Fe−B−Si系合金溶
湯を、単ロール法により、同じく表1〜3に示す条件下
で急冷凝固して、アモルファス合金リボンを作製した。
得られた各製品薄帯の板厚、表面粗さ(Ra0.8, R
a0.25)、鉄損および磁束密度について調査した結果を、
それぞれ表1〜3に併記する。
Example 1 Various Fe-B-Si alloy melts having the component compositions shown in Tables 1 to 3 were rapidly solidified by the single roll method under the conditions shown in Tables 1 to 3 to produce amorphous alloy ribbons. .
The thickness and surface roughness (Ra 0.8 , R
a 0.25 ), the results of investigating iron loss and magnetic flux density,
They are also shown in Tables 1 to 3, respectively.

【0046】[0046]

【表1】 [Table 1]

【0047】[0047]

【表2】 [Table 2]

【0048】[0048]

【表3】 [Table 3]

【0049】同表より明らかなように、この発明に従い
得られたアモルファスリボンは、低Bであるにもかかわ
らず、従来の高B含有アモルファスリボンと同等もしく
はそれ以上の優れた鉄損特性が得られている。
As is apparent from the table, the amorphous ribbon obtained according to the present invention has excellent iron loss characteristics equal to or higher than those of the conventional high B content amorphous ribbon, although the amorphous ribbon has a low B content. Has been.

【0050】実施例2 表4〜12に示す成分組成になる各種Fe−B−Si系合金溶
湯を、単ロール法により、同じく表4〜12に示す条件下
で急冷凝固して、アモルファス合金リボンを作製した。
得られた各製品薄帯の板厚、表面粗さ(Ra0.8, R
a0.25)、鉄損および磁束密度について調査した結果を、
それぞれ表4〜12に併記する。
Example 2 Various Fe-B-Si alloy melts having the component compositions shown in Tables 4 to 12 were rapidly cooled and solidified by the single roll method under the conditions shown in Tables 4 to 12 to give an amorphous alloy ribbon. Was produced.
The thickness and surface roughness (Ra 0.8 , R
a 0.25 ), the results of investigating iron loss and magnetic flux density,
They are also shown in Tables 4 to 12, respectively.

【0051】[0051]

【表4】 [Table 4]

【0052】[0052]

【表5】 [Table 5]

【0053】[0053]

【表6】 [Table 6]

【0054】[0054]

【表7】 [Table 7]

【0055】[0055]

【表8】 [Table 8]

【0056】[0056]

【表9】 [Table 9]

【0057】[0057]

【表10】 [Table 10]

【0058】[0058]

【表11】 [Table 11]

【0059】[0059]

【表12】 [Table 12]

【0060】[0060]

【発明の効果】かくして、この発明によれば、ボロン含
有量が10at%以下のいわゆる低ボロン含有Fe−B−Si系
アモルファス合金において、従来の高ボロン含有Fe−B
−Si系アモルファス合金と遜色のない優れた鉄損特性を
安定して得ることができる。
As described above, according to the present invention, in a so-called low boron-containing Fe-B-Si type amorphous alloy having a boron content of 10 at% or less, the conventional high boron-containing Fe-B is used.
-It is possible to stably obtain excellent iron loss characteristics comparable to those of Si-based amorphous alloys.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】Fe78Si22-XX 組成アモルファス合金のB含有
量と鉄損との関係を示したグラフである。
FIG. 1 is a graph showing the relationship between the B content and iron loss of Fe 78 Si 22-X B X composition amorphous alloys.

【図2】Fe78Si148 組成およびFe78Si9 13組成アモ
ルファス合金の板厚と鉄損との関係を示したグラフであ
る。
FIG. 2 is a graph showing the relationship between iron loss and the plate thickness of Fe 78 Si 14 B 8 composition and Fe 78 Si 9 B 13 composition amorphous alloys.

【図3】Fe78Si148 組成、Fe78Si157 組成およびFe
78Si9 13組成アモルファス合金の表面粗さRa0.8 と鉄
損との関係を示したグラフである。
FIG. 3 Fe 78 Si 14 B 8 composition, Fe 78 Si 15 B 7 composition and Fe
7 is a graph showing the relationship between surface roughness Ra 0.8 and iron loss of 78 Si 9 B 13 composition amorphous alloy.

【図4】Fe78Si148 組成アモルファス合金の表面粗さ
Ra2.5 と鉄損との関係を示したグラフである。
[Fig. 4] Surface roughness of Fe 78 Si 14 B 8 composition amorphous alloy
6 is a graph showing the relationship between Ra 2.5 and iron loss.

【図5】Fe78Si148 組成アモルファス合金の表面粗さ
Ra0.8 と鉄損との関係を示したグラフである。
FIG. 5: Surface roughness of Fe 78 Si 14 B 8 composition amorphous alloy
6 is a graph showing the relationship between Ra 0.8 and iron loss.

【図6】Fe78Si148 組成アモルファス合金の表面粗さ
Ra0.25と鉄損との関係を示したグラフである。
[Fig. 6] Surface roughness of Fe 78 Si 14 B 8 composition amorphous alloy
5 is a graph showing the relationship between Ra 0.25 and iron loss.

【図7】Fe78Si148 組成の合金溶湯を急冷凝固する際
のロール周速と表面粗さRa0.8との関係を示したグラフ
である。
FIG. 7 is a graph showing the relationship between the roll peripheral speed and the surface roughness Ra 0.8 when rapidly solidifying an alloy melt of Fe 78 Si 14 B 8 composition.

【図8】Fe78Si148 組成の合金溶湯を急冷凝固する際
の射出圧力と表面粗さRa0.8 との関係を示したグラフで
ある。
FIG. 8 is a graph showing the relationship between the injection pressure and the surface roughness Ra 0.8 at the time of rapidly solidifying an alloy melt of Fe 78 Si 14 B 8 composition.

【図9】Fe78Si148 組成の合金溶湯を急冷凝固する際
の雰囲気中CO2 濃度と表面粗さRa0.8 との関係を示した
グラフである。
FIG. 9 is a graph showing the relationship between the CO 2 concentration in the atmosphere and the surface roughness Ra 0.8 when rapidly solidifying an alloy melt of Fe 78 Si 14 B 8 composition.

フロントページの続き (72)発明者 小菊 史男 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎製 鉄株式会社技術研究所内 (72)発明者 志賀 信勇 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎製 鉄株式会社技術研究所内Front page continuation (72) Inventor Fumio Kogiku 1 Kawasaki-cho, Chuo-ku, Chiba, Chiba Prefecture Kawasaki Steel Co., Ltd. Technical Research Institute (72) Nobuyuki Shiga 1 Kawasaki-cho, Chuo-ku, Chiba Chiba Technical Research Institute of Iron Co., Ltd.

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 B含有量が6〜10at%の低ボロン含有Fe
−B−Si系アモルファス合金であって、板厚が15〜25μ
m でかつ、表面粗さRa0.8 (カットオフ値:0.8 mmで測
定したリボンロール面側の中心線平均粗さ)が 0.8μm
以下を満足することを特徴とする、磁気特性に優れた低
ボロンアモルファス合金。
1. A low boron content Fe having a B content of 6 to 10 at%.
-Amorphous B-Si alloy with a plate thickness of 15-25μ
m and a surface roughness Ra 0.8 (center line average roughness on the ribbon roll surface side measured at a cutoff value of 0.8 mm) of 0.8 μm
A low boron amorphous alloy with excellent magnetic properties, characterized by satisfying the following.
【請求項2】 請求項1において、B含有量が6〜8at
%で、かつ板厚が15〜20μm 、表面粗さRa0.8 が 0.6μ
m 以下である磁気特性に優れた低ボロンアモルファス合
金。
2. The B content according to claim 1, wherein the B content is 6 to 8 at.
%, The plate thickness is 15 to 20 μm, and the surface roughness Ra 0.8 is 0.6 μ.
A low boron amorphous alloy with excellent magnetic properties that is m or less.
【請求項3】 B含有量が6〜10at%の低ボロン含有Fe
−B−Si系アモルファス合金であって、板厚が15〜25μ
m でかつ、表面粗さRa0.25(カットオフ値:0.25mmで測
定したリボンロール面側の中心線平均粗さ)が 0.3μm
以下を満足することを特徴とする、磁気特性に優れた低
ボロンアモルファス合金。
3. A low boron content Fe having a B content of 6 to 10 at%.
-Amorphous B-Si alloy with a plate thickness of 15-25μ
m and a surface roughness Ra 0.25 (center line average roughness on the ribbon roll surface side measured at a cutoff value of 0.25 mm) of 0.3 μm
A low boron amorphous alloy with excellent magnetic properties, characterized by satisfying the following.
【請求項4】 請求項3において、B含有量が6〜8at
%で、かつ板厚が15〜20μm 、表面粗さRa0.25が 0.2μ
m 以下である磁気特性に優れた低ボロンアモルファス合
金。
4. The B content according to claim 3, wherein the B content is 6 to 8 at.
%, The plate thickness is 15 to 20 μm, and the surface roughness Ra 0.25 is 0.2 μ.
A low boron amorphous alloy with excellent magnetic properties that is m or less.
【請求項5】 B含有量が6〜10at%のFe−B−Si系合
金溶湯を、単ロール法により急冷凝固して、板厚:15〜
25μm のアモルファスリボンを製造するに際し、 射出圧力:0.3 〜0.6 kgf/cm2 、ロール周速:35 m/s以
上の条件下で急冷凝固することを特徴とする、磁気特性
に優れた低ボロンアモルファス合金の製造方法。
5. A Fe-B-Si alloy melt having a B content of 6 to 10 at% is rapidly solidified by a single roll method to obtain a plate thickness of 15 to
When producing 25 μm amorphous ribbon, low boron amorphous material with excellent magnetic properties characterized by rapid solidification under conditions of injection pressure: 0.3-0.6 kgf / cm 2 and roll peripheral speed: 35 m / s or more. Alloy manufacturing method.
【請求項6】 請求項5において、アモルファスリボン
を製造する際のノズルスリット厚みを 0.4〜1.0 mmとし
たことを特徴とする、磁気特性に優れた低ボロンアモル
ファス合金の製造方法。
6. The method for producing a low boron amorphous alloy having excellent magnetic properties according to claim 5, wherein the thickness of the nozzle slit in producing the amorphous ribbon is 0.4 to 1.0 mm.
【請求項7】 請求項5または6において、アモルファ
スリボンを製造する際のノズル・ロール間ギャップを
0.1〜0.2 mmとしたことを特徴とする、磁気特性に優れ
た低ボロンアモルファス合金の製造方法。
7. The nozzle-roll gap in manufacturing an amorphous ribbon according to claim 5 or 6,
A method for producing a low boron amorphous alloy having excellent magnetic properties, characterized in that the thickness is 0.1 to 0.2 mm.
【請求項8】 請求項5, 6または7において、アモル
ファスリボンを製造する際の雰囲気中CO2 濃度を50%以
上としたことを特徴とする、磁気特性に優れた低ボロン
アモルファス合金の製造方法。
8. The method for producing a low boron amorphous alloy having excellent magnetic properties according to claim 5, 6 or 7, wherein the CO 2 concentration in the atmosphere when producing the amorphous ribbon is 50% or more. .
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