JPS62287039A - アモルフアス素材の製造方法 - Google Patents
アモルフアス素材の製造方法Info
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- JPS62287039A JPS62287039A JP12922986A JP12922986A JPS62287039A JP S62287039 A JPS62287039 A JP S62287039A JP 12922986 A JP12922986 A JP 12922986A JP 12922986 A JP12922986 A JP 12922986A JP S62287039 A JPS62287039 A JP S62287039A
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Landscapes
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
３、発明の詳細な説明
〔産業上の利用分野〕
本発明は、アモルファス素材の製造方法に関するもので
ある。
ある。
Ｆｅ−Ｂ系を基本成分系とするアモルファス（非晶質）
合金は電磁材料として優れた特性を持ち、電力用変圧器
の鉄芯材料として用いる場合には従来の方向性けい素鋼
板と比べて、鉄損が約１／３になるとも言われているが
、その実用化は遅れている。
合金は電磁材料として優れた特性を持ち、電力用変圧器
の鉄芯材料として用いる場合には従来の方向性けい素鋼
板と比べて、鉄損が約１／３になるとも言われているが
、その実用化は遅れている。
その最も大きな原因はその価格がけい素鋼板と比へて格
段に高いことにあり、現状ではアモルファス薄帯製造コ
ストの１／２以」−は硼素（Ｂ）の価格なので、硼素含
有材料を安価に製造する方法が重要である。
段に高いことにあり、現状ではアモルファス薄帯製造コ
ストの１／２以」−は硼素（Ｂ）の価格なので、硼素含
有材料を安価に製造する方法が重要である。
単体硼素は高価なため、アモルファス用の原料にはもと
より適合しない。そしてフェロポロンはアルミテルミッ
ト法や電炉法によって精錬されるが、アルミテルミット
法はフェロボロン中にＡＭが入るのでアモルファス材料
用としては適さず、一方電炉法は電力消費量が大きいの
で、電力価格が高い地域には適しない。
より適合しない。そしてフェロポロンはアルミテルミッ
ト法や電炉法によって精錬されるが、アルミテルミット
法はフェロボロン中にＡＭが入るのでアモルファス材料
用としては適さず、一方電炉法は電力消費量が大きいの
で、電力価格が高い地域には適しない。
発明者らは先にＡｆＬなとの金属や１１（力を使用せず
、炭素を還元剤としてＦ”’ｅ −Ｂ系溶融溶融金属を
製造する方法について特公昭６１−４８８１号を開示し
た。
、炭素を還元剤としてＦ”’ｅ −Ｂ系溶融溶融金属を
製造する方法について特公昭６１−４８８１号を開示し
た。
また、アモルファス母合金とその製造法およびアモルフ
ァス母合金の使用法について、発明者らは特開昭５９−
３８３５３において、 １） ＢとＳｔの含有量が高く、Ｃ含有量が低いＦｅ
−Ｂ−Ｓｉ系溶融金属（以下アモルファス母合金と呼ぶ
）を製造すること、 ２） このアモルファス母合金と溶鋼を混合してアモル
ファス母合金を希釈してアモルファス素材を製造するこ
と からなる技術を開示した。
ァス母合金の使用法について、発明者らは特開昭５９−
３８３５３において、 １） ＢとＳｔの含有量が高く、Ｃ含有量が低いＦｅ
−Ｂ−Ｓｉ系溶融金属（以下アモルファス母合金と呼ぶ
）を製造すること、 ２） このアモルファス母合金と溶鋼を混合してアモル
ファス母合金を希釈してアモルファス素材を製造するこ
と からなる技術を開示した。
これを第１図について説明すると、まず、ＢとＳｉ各金
含有量高くＣ含有量が低い第１図の領域■すなわち各頂
点の座標が、Ｆ（２６，６，５）、Ａ（１８，１８）、
Ｄ（３０，３０）、Ｅ（４４、ｌ １）で表わされる領
域内の母合金を製造し、次いでこれを溶鋼で希釈して領
域■の範囲内のＢおよびＳｉ含有量に溶製すれば、脱炭
工程を経ることなしに適正な組成範囲内のアモルファス
素材を製造することができる。
含有量高くＣ含有量が低い第１図の領域■すなわち各頂
点の座標が、Ｆ（２６，６，５）、Ａ（１８，１８）、
Ｄ（３０，３０）、Ｅ（４４、ｌ １）で表わされる領
域内の母合金を製造し、次いでこれを溶鋼で希釈して領
域■の範囲内のＢおよびＳｉ含有量に溶製すれば、脱炭
工程を経ることなしに適正な組成範囲内のアモルファス
素材を製造することができる。
特開昭５９−３８３５３の方法は優れているが、しかし
Ｂの含有量が高いアモルファス母合金の製造では次のよ
うな問題があることが分った。
Ｂの含有量が高いアモルファス母合金の製造では次のよ
うな問題があることが分った。
（１）炉の耐火物の寿命が短くなる。
（２）Ｂの還元収率が低下し、原料原単位が増加する。
一方、第１図における領域ＩＩに属するアモルファス素
材も領域■に属するアモルファス素材に比しアモルファ
ス特性はやや劣るが安価な素材として有用である。ここ
で領域■は第１図において各頂点の座標が、Ｇ（１０，
１０）、Ｈ（７゜１４）、Ｉ （１１，２１）および、
１（１５゜１５）の範囲で表わされる領域である。
材も領域■に属するアモルファス素材に比しアモルファ
ス特性はやや劣るが安価な素材として有用である。ここ
で領域■は第１図において各頂点の座標が、Ｇ（１０，
１０）、Ｈ（７゜１４）、Ｉ （１１，２１）および、
１（１５゜１５）の範囲で表わされる領域である。
本発明は上記特開昭５９−３８３５３の問題点を解決す
ると共に領域Ｈに属するアモルファス素材を容易に溶製
することを目的とする。
ると共に領域Ｈに属するアモルファス素材を容易に溶製
することを目的とする。
上述の問題点を改善するための本発明の技術手段は、（
Ｓｉ原子％）／（Ｂ原子％）の比が１〜２のアモルファ
ス母合金、すなわち第１図において各頂点の座標がＡ
（１８，１８）、Ｂ （１３゜２６）、Ｃ（２１，４３
）およびＤ（３０゜３０）で表わされる領域Ｉに属する
アモルファス母合金を精錬し、これを出発原料として鋼
を添加することによって、第１図における領域ＩＩに属
し、かつＣ含有量が１原子％以下の組成のアモルファス
合金を得ることを特徴的技術手段とする。
Ｓｉ原子％）／（Ｂ原子％）の比が１〜２のアモルファ
ス母合金、すなわち第１図において各頂点の座標がＡ
（１８，１８）、Ｂ （１３゜２６）、Ｃ（２１，４３
）およびＤ（３０゜３０）で表わされる領域Ｉに属する
アモルファス母合金を精錬し、これを出発原料として鋼
を添加することによって、第１図における領域ＩＩに属
し、かつＣ含有量が１原子％以下の組成のアモルファス
合金を得ることを特徴的技術手段とする。
第１図において、領域工の母合金は領域■の母合金より
もＢ含有量が低いが、領域Ｉに属するアモルファス母合
金の製造では耐火物の損傷が減少し、かつＢの還元収率
が増加し、原料原単位が減少する効果がある。
もＢ含有量が低いが、領域Ｉに属するアモルファス母合
金の製造では耐火物の損傷が減少し、かつＢの還元収率
が増加し、原料原単位が減少する効果がある。
第１図の領域■の組成範囲のアモルファス母合金を製造
するための操業条件について調査した結果、アモルファ
ス母合金製造炉へ装入される原料、還元剤および副原料
中の全てのＢ、ＳｉおよびＦｅ分を酸化物としテ（７）
Ｂ２０３ 、 Ｓ ｉ ０２、Ｆｅ２Ｏ３の装入量に換
算して示した場合、硼素化合物、珪素化合物と固体還元
剤の種類や粒径および温度、圧力などの炉内の還元条件
にも影響されるが通常の操業範囲内では、 および とすれば良いことが分った。
するための操業条件について調査した結果、アモルファ
ス母合金製造炉へ装入される原料、還元剤および副原料
中の全てのＢ、ＳｉおよびＦｅ分を酸化物としテ（７）
Ｂ２０３ 、 Ｓ ｉ ０２、Ｆｅ２Ｏ３の装入量に換
算して示した場合、硼素化合物、珪素化合物と固体還元
剤の種類や粒径および温度、圧力などの炉内の還元条件
にも影響されるが通常の操業範囲内では、 および とすれば良いことが分った。
第１図の領域■の母合金から領域■のアモルファス素材
を得るためには別途に精錬した溶鋼を領域工の母合金に
添加すればよい。
を得るためには別途に精錬した溶鋼を領域工の母合金に
添加すればよい。
領域■の組成のアモルファス素材は、領域■のアモルフ
ァス素材と比べてアモルファスの特性は多少劣るが、Ｂ
含有金属の添加が不要であり、希釈混合工程数が少ない
ので安価になるメリットがある。
ァス素材と比べてアモルファスの特性は多少劣るが、Ｂ
含有金属の添加が不要であり、希釈混合工程数が少ない
ので安価になるメリットがある。
アモルファス母合金と混合する溶鋼は、通常のリムド鋼
やギルド鋼でよく、ＣやＳｉの含有量は少ないので、ア
モルファス素材のＣとＳｉの組成に大きな影響を及ぼす
ような濃度ではない。Ｂ含有金属も通常のフェロポロン
でよい。従って、アモルファス母合金と溶鋼およびＢ含
有金属の混合比率は、母合金の組成と、目標とするアモ
ルファス素材の組成から容易に求めることができる。
やギルド鋼でよく、ＣやＳｉの含有量は少ないので、ア
モルファス素材のＣとＳｉの組成に大きな影響を及ぼす
ような濃度ではない。Ｂ含有金属も通常のフェロポロン
でよい。従って、アモルファス母合金と溶鋼およびＢ含
有金属の混合比率は、母合金の組成と、目標とするアモ
ルファス素材の組成から容易に求めることができる。
試験高炉による領域■のアモルファス母合金溶製の操業
例を以下に示す。
例を以下に示す。
（１）硼素含有物質：硼酸
粒 径：２００メツシユ以下
供給量：１３０ｋｇ／ｈｒ
（２）鉄鉱石の種類：焼結鉱
粒 径：５〜１０ｍｍ
供給ＱニーＨ： ４２０ ｋ ｇ ／ ｈ ｒ（３）固
体還元剤の種類：コークス 粒 径：２０〜８０ｍｍ 供給量：８１０ｋｇ／ｈｒ （４）空気の送風量： １６０ＯＮｒｎ’／ｈ ｒ送風
温度：８００℃ （５） Ｆｅ−Ｂ−３ｉ −Ｃ系溶融金属生産量：２９
０ｋｇ／ｈｒ （成分、Ｂ＝２１原子％、５ｉ＝２３．５原子％、Ｃ＝
１原子％、Ｆｅ＝残、こ れを、重量％で示すと、Ｂ：５．８、 Ｓｉ：１６．７、Ｃ：０．３となる） （６）スラグ排出ｆｉ ： ２８０ ｋ ｇ ／ ｈ
ｒ上記工程で得られる溶融金属が第１図の領域１内を占
めていることは言うまでもない。
体還元剤の種類：コークス 粒 径：２０〜８０ｍｍ 供給量：８１０ｋｇ／ｈｒ （４）空気の送風量： １６０ＯＮｒｎ’／ｈ ｒ送風
温度：８００℃ （５） Ｆｅ−Ｂ−３ｉ −Ｃ系溶融金属生産量：２９
０ｋｇ／ｈｒ （成分、Ｂ＝２１原子％、５ｉ＝２３．５原子％、Ｃ＝
１原子％、Ｆｅ＝残、こ れを、重量％で示すと、Ｂ：５．８、 Ｓｉ：１６．７、Ｃ：０．３となる） （６）スラグ排出ｆｉ ： ２８０ ｋ ｇ ／ ｈ
ｒ上記工程で得られる溶融金属が第１図の領域１内を占
めていることは言うまでもない。
領域Ｉのアモルファス母合金を製造することにより、領
域■の組成を製造する場合よりもＢの還元収率は約５〜
１５％増加し、スラグ中のＢ２Ｏ３濃度は約３〜１０％
減少した。
域■の組成を製造する場合よりもＢの還元収率は約５〜
１５％増加し、スラグ中のＢ２Ｏ３濃度は約３〜１０％
減少した。
次にこのアモルファス母合金を用いてアモルファス素材
を次に示すようにして製造した。
を次に示すようにして製造した。
Ａ） 使用材料の組成
（Ｄ アモルファス母合金：Ｊ−掲操業例で得られた金
属溶湯 ■ 溶 鋼：高炉銑鉄を転炉で精錬した溶鋼組 成：Ｃ
＝０．１重量％、５ｉ＝０．１重量％、Ｂ＝Ｏ重量％ Ｂ） 領域■のアモルファス素材製造の場合の混合比率
と組成の例 （１）混合比率 アモルファス母合金＋ １０００ｋｇ 溶鋼：１２００ｋｇ ■ 混合後の重量と組成 重量： ２２００ｋｇ 組 成：Ｂ＝２．６重量％、５ｉ＝７．６重量％、Ｃ＝
０．２重量％、 （Ｂ＝１１．３原子％、５ｉ＝１２．７原子％、Ｃ＝
０．８原子％） 〔発明の効果〕 本発明の効果をまとめると次のようになる。
属溶湯 ■ 溶 鋼：高炉銑鉄を転炉で精錬した溶鋼組 成：Ｃ
＝０．１重量％、５ｉ＝０．１重量％、Ｂ＝Ｏ重量％ Ｂ） 領域■のアモルファス素材製造の場合の混合比率
と組成の例 （１）混合比率 アモルファス母合金＋ １０００ｋｇ 溶鋼：１２００ｋｇ ■ 混合後の重量と組成 重量： ２２００ｋｇ 組 成：Ｂ＝２．６重量％、５ｉ＝７．６重量％、Ｃ＝
０．２重量％、 （Ｂ＝１１．３原子％、５ｉ＝１２．７原子％、Ｃ＝
０．８原子％） 〔発明の効果〕 本発明の効果をまとめると次のようになる。
イ） アモルファス母合金製造工程において、１）
Ｈの還元収率が増加する。
Ｈの還元収率が増加する。
２） Ｂ含有物質やコークスなどの原料の原単位が減
少する。
少する。
３） 炉の耐火物の寿命が長くなる。
口） アモルファス素材を安価に製造することができる
。
。
第１図は本発明のＦｅ−Ｂ−３ｉ系溶融金属におけるＢ
とＳｉ含有量の関係を、アモルファス母合金およびアモ
ルファス素材の組成範囲について示すグラフである。
とＳｉ含有量の関係を、アモルファス母合金およびアモ
ルファス素材の組成範囲について示すグラフである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ Ｂ−Ｓｉ組成（原子％）図において、各頂点の座標
がＡ（１８、１８）、Ｂ（１３、 ２６）、Ｃ（２１、４３）およびＤ（３０、３０）で表
わされる領域 I に属するＦｅ− Ｂ−Ｓｉ系溶融アモルファス母合金に、鋼を添加し、各
頂点の座標がＧ（１０、１０）、Ｈ（７、１４）、Ｉ（
１１、２１）および Ｊ（１５、１５）で表わされる領域IIに属 し、かつＣ含有量が１原子％以下の組成のアモルファス
合金を得ることを特徴とするアモルファス素材の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12922986A JPS62287039A (ja) | 1986-06-05 | 1986-06-05 | アモルフアス素材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12922986A JPS62287039A (ja) | 1986-06-05 | 1986-06-05 | アモルフアス素材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62287039A true JPS62287039A (ja) | 1987-12-12 |
Family
ID=15004352
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12922986A Pending JPS62287039A (ja) | 1986-06-05 | 1986-06-05 | アモルフアス素材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62287039A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57145964A (en) * | 1981-03-06 | 1982-09-09 | Nippon Steel Corp | Amorphous alloy with very small iron loss and high thermal stability |
| JPS5938353A (ja) * | 1982-08-27 | 1984-03-02 | Kawasaki Steel Corp | アモルフアス母合金とその製造法およびアモルフアス母合金の使用法 |
-
1986
- 1986-06-05 JP JP12922986A patent/JPS62287039A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57145964A (en) * | 1981-03-06 | 1982-09-09 | Nippon Steel Corp | Amorphous alloy with very small iron loss and high thermal stability |
| JPS5938353A (ja) * | 1982-08-27 | 1984-03-02 | Kawasaki Steel Corp | アモルフアス母合金とその製造法およびアモルフアス母合金の使用法 |
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