JPS637332A - 高い飽和磁化を有する薄帯の製造方法 - Google Patents

高い飽和磁化を有する薄帯の製造方法

Info

Publication number
JPS637332A
JPS637332A JP61149786A JP14978686A JPS637332A JP S637332 A JPS637332 A JP S637332A JP 61149786 A JP61149786 A JP 61149786A JP 14978686 A JP14978686 A JP 14978686A JP S637332 A JPS637332 A JP S637332A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
strip
saturation magnetization
molten steel
ribbon
thin strip
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP61149786A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0643615B2 (ja
Inventor
Masao Iguchi
征夫 井口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kawasaki Steel Corp filed Critical Kawasaki Steel Corp
Priority to JP61149786A priority Critical patent/JPH0643615B2/ja
Publication of JPS637332A publication Critical patent/JPS637332A/ja
Publication of JPH0643615B2 publication Critical patent/JPH0643615B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/12Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
    • C21D8/1205Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties involving a particular fabrication or treatment of ingot or slab
    • C21D8/1211Rapid solidification; Thin strip casting

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing Of Steel Electrode Plates (AREA)
  • Soft Magnetic Materials (AREA)
  • Continuous Casting (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。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は、高い飽和磁化を有する薄帯の製造方法に関
し、とくに(100’を面内無方向性集合組織をぞなえ
る電磁材料用の急冷薄帯中にFe+aNzの鉄窒化物の
優先生成を図ることにより、飽和磁化の有利な向上を達
成しようとするものである。
(従来の技術) 近年省エネルギーの視点に立脚して、?gfJIから直
接電磁材料用けい素鋼帯などの薄帯を製造するいわゆる
直接製板法が開発された(特開昭55−69223号、
特開昭56−87627号、特公昭5B−53694号
および特公昭58−58409号各公報参照)。
この方法では、所定の成分組成に溶製した溶鋼を、円孔
状あるいはスリット状の噴射口を具えるノズルから高速
で回転するロールや連続ベルトあるいは回転するドラム
の内面などのような冷却面が高速で更新移動する冷却体
上に連続して供給することにより、直ちに20〜500
μm厚の柵薄帯を得ることができる。
この方法によれば、溶鋼から一工程で製品あるいは半製
品を製造することができるので、製造コストを低下させ
ることができると同時に多大の省エネルギーを達成する
ことができる。とはいえこのようにして製造された薄帯
はそのままの状態では通常磁気特性が充分とはいい難い
ので、必要に応じて圧延、研磨、酸洗などの前処理を施
したのち、焼鈍が施されるのが一般的である。
この焼鈍においてとくに温度を1000℃以上に高める
と、特定の雰囲気中においては板面に平行な(100)
面を有する結晶粒のみが、選択的に成長して、いわゆる
(100 ) <Okl>または(100) <001
>方位の集積度が高い集合組織が得られることが明らか
にされている(T、Kan、Y、Ito and H,
Shimanaka:J、Magnetism Mag
netic Materials、26(1982)、
127参照)。
一方これとは別に近年の電子工業の飛躍的な発展は磁性
材料の開発研究に負うところが極めて大きいが、とくに
最近でば鉄芯、磁気録音、電子機器の小型化および情報
の高密度化などのため飽和磁気モーメントが高い良好な
磁性材料が求めれている。従来このような飽和磁気の高
い材料を得るためには、鉄を合金化することによってそ
の飽和磁化を増大させようとする試みが主になされてき
たが、かような添加元素はptやPdなど高価な元素ば
かりであるため工業的には利用されるまでに至っていな
い。
(発明が解決しようとする問題点) このように従来は、飽和磁化が高くしかも安価な磁性材
料は存在せず、その開発が望まれていた。
この発明は、上記の問題を有利に解決するもので、飽和
磁化に優れた磁性材料を安価に製造することができる新
規な方法を提案することを目的とする。
(問題点を解決するための手段) ところで高橋らは、(高橋実:固体物理。
Vol、7(1972)、483 ) 、  (T、に
、Kim and M、Takahashi:Appl
、Phys、Lett、、Vol、24(1972)、
492)および(高橋実:学術月報、Vo1.24(1
972)、719 )において、2 X 10”” 2
 X 1O−3Torrの窒素雰囲気中で蒸着した鉄薄
膜の飽和磁化の値は26400〜29000 Gaus
sであり、純鉄薄膜の飽和磁化の値21500 Gau
ssに比較してはるかに高いというきわめて興味深い実
験結果を示した。そしてこの高い飽和磁化は、鉄薄膜中
に優先形成されたFel、N、の鉄窒化物に由来するこ
とを電子回折による結晶構造解析から明らかにした。そ
の後光間らおよび近角は、(光岡勝也、宮島英紀、近角
聡信:第2回日本応用磁気学会学術講演概要集、 (1
978)P、176 )および(近角聡信:応用物理、
53(1984)291)において、Fel bNz鉄
窒化物の析出によって高い飽和磁化がもたらされるのは
、該窒化物の析出による格子の膨張またはひずみのため
であることを解明している。
また上記の技術とは別に発明者らは、(Y、Inoku
ti。
N、N15hida and N、0hashi:Me
t、Trans、6A(1975)、?73 )および
(井ロ征夫二日本金属学会会報、 15(1975)。
101 )において、(100)面方位純鉄単結晶を、
450℃から500℃の温度範囲においてアンモニアと
水素ガスとの窒化雰囲気中で処理すると、単結晶試料表
面近傍に0.5〜3μm程度のFe、、N、が優先析出
すること、またFe+bNzと地鉄マトリックスとの整
合関係は(001)Ir。、6N2/(001) 、 
上記した各公知事実に基き、発明者らは、飽和磁化の改
善にはFeいN2を主成分とする鉄窒化物を安定して析
出させることが重要との認識に立って。
数多くの試行実験を開始した。へ その結果、所期した目的の達成のためには、(1)素材
中にT i+ L Cr、 Mn、 N i+ Co、
 Cu、 A j2 + Zr、 NbおよびMoのう
ち少なくとも一種を含有させること、 (2)薄帯あるいは薄膜であること、 (3)  マトリックスが(100)面の集積度が高い
集合組織であること、 が不可欠であることを見出した。
この発明は、上記の知見に立脚するものである。
すなわちこの発明は、C: 0.02wtχ (以下単
に%で示す)以下、0  :0.01%以下ならびにT
i、V、Cr。
Mn+ Ni+ CO+ CLI+ A II + Z
r+ NbおよびMoのうちから選んだ少なくとも一種
: 10.0%以下を含み、残部は実質的にFeの組成
になる溶鋼を、その噴射ノズルから、冷却面が高速で更
新移動する冷却体上に連続して供給し、急冷凝固させて
20〜500μm厚の薄帯としたのち、この薄帯をコイ
ルに巻取ってから1000℃以上の温度で焼鈍を施して
(1001<Okl>または(100) <001>方
位の集積度を高め、しかるのち窒素雰囲気中での窒化処
理ついでFe、、N、を主成分とする鉄窒化物の析出焼
鈍処理を施すことからなる高い飽和磁化を有する薄帯の
製造方法である。
この発明において析出する鉄窒化物は主にFeいN2で
あるが、その他若干のFe4Nなどが含まれる。
(作 用) この発明においては、Ti + V+ Cr+ I’I
n、 Ns + Co、 Cu、 A l 。
Zr、NbおよびMoのうちから選んだ少なくとも一種
を10.0%以下(好ましくは0.1%以上)の範囲で
含有するものを対象とするが、これはFe+6N2の安
定析出を図るためには、上記の程度の添加量が不可欠だ
からである。
その他の元素としてCは、磁気特性に有害な元素である
ので、0.02%以下の範囲に限定した。
また0は、鋼中で酸化物を形成し磁気特性の劣化を招く
のでその混入は極力低減することが望ましいが、0.0
1%以下の範囲で許容できる。
かかる組成になる溶鋼を、直接製板法によって20〜5
00μm厚の薄帯とする。ここに薄帯の厚みを20〜5
00μmの範囲に限定したのは、20μm以下の厚みの
薄帯は安定して製造することが難しく、−方500μm
を超えると冷却速度が遅くなって磁気特性の劣化を招く
からである。
ついでかくして得られた急冷薄帯は、必要に応じて圧延
、研磨または酸洗などを施したのち、1000℃以上の
温度に加熱し、(100)面を有する結晶粒を選択的に
成長させて、いわゆる(100)面内無方向性集合Ml
V&を優先形成させる。ここに焼鈍温度が1000℃に
満たないと板面に平行な(100)面を有する結晶粒の
成長が不十分であるので、焼鈍温度は1000℃以上と
する必“要がある。
その後300〜700°Cの温度範囲でNH3とH2ガ
スなどの窒化雰囲気中で窒化処理を施したのち冷却する
。この冷却は急冷であることが好ましい。
しかるのにFe1thNzを主成分とする鉄窒化物の析
出焼鈍処理を施すわけであるが、この析出処理の処理条
件は、200〜350℃、10〜600 min程度と
するのが望ましい。
(実施例) 実施例I C:o、oos〜0.011%、0  :0.0035
〜0.0059%と、Crをそれぞれ2%、4%、6%
および8%の範囲で含有し、残部実質的にFeの組成に
なる溶鋼から、100μm厚の薄帯を、双ロールを用い
た直接製板法によって作成した。ついでこの薄帯に、3
50°Cで温間圧延を施して約50μm厚に仕上げた。
次に薄帯表面を脱脂したのちA12bi(80χ)とM
g0(15χ)とTiO□(5χ)の粉末をスラリーと
して薄帯に塗布して乾燥させ、直ちにコイルに巻き取っ
た。次にこのコイルにBox炉中で1120℃、5時間
の真空焼鈍を施したのち、鋼板表面をエメリー研磨(1
11200まで)後、3XHFとH2O2との混合液中
で化学研磨した。その後500°CのNHユ(5χ)と
N2(95χ)ガスからなる窒化雰囲気中で窒化処理後
e冷した。しかるのち250℃、3時間の焼鈍を施して Fe 、 、N 2を主成分とする鉄窒化物を析出させ
た。
かくして得られた各薄帯の飽和磁化について調べた結果
を表1に示す。なお表1には比較のため、FeHNzを
析出させない、単に真空焼鈍のみを施して得た薄帯の飽
和磁化について調べた結果も併せて示した。
表   1 表1に示した成績から明らかなように、この発明に従っ
て内部にFel、、N2を微細に析出させた試料はいず
れも、Fe、、N2の析出がないものに比べて、20〜
30%程度も高い飽和磁化を呈している。
実施例2 C:0.004〜0.015%、0  :0.0025
〜0.0088%を含み、残部がそれぞれ■Fe −5
,2%TI%■Fe −3,2%v1■Fe −9,5
%Mn、■Fe −4,6%N1%■Fe −3,9%
Co、■Fe −6,2%A1、■Fe −3,9%C
u、■Fe −8,6%Zr、■Fe −3,9%Nb
、 @lFe −4,6%M o s■Fe −2,6
%Ti−3,6%Mn、 @Fe −5,3%Co −
1,2%Zr、 @Fe −3,2%M 1−1.5%
Moの組成になる溶鋼から、約80μm厚の薄帯を双ロ
ールを用いた直接製板法によって作成した。ついでこの
薄帯に、300℃で温間圧延を施して約40μm厚に仕
上げた。次に薄帯表面を脱脂したのち、八x□oi(6
0%)とMgO(35%)とTi0z(3%)とZr0
t (2%)をスラリー塗布してから、1050℃で5
時間の真空焼鈍を施し、ついで鋼板表面を軽酸洗後電解
研磨により中心線平均粗さ0.1 μmの鏡面状態に仕
上げた。
その後500℃のNHz(10%)とH2(90%)ガ
スからなる窒化雰囲気中で窒化処理後急冷した。しかる
のち250℃で5時間の焼鈍を施してFe、、、Nzを
主成分とする鉄窒化物を析出させた。
かくして得られた各薄帯の飽和磁化および析出物のX線
回折結果を表2に同時に示す。
表      2 (発明の効果) かくしてこの発明によれば、従来、高い飽和磁化を得る
ためには不可欠とされた高価な合金元素を添加する必要
なしに、飽和磁化の格段の向上を実現することができる

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、C:0.02wt%以下、 O:0.01wt%以下ならびに Ti、V、Cr、Mn、Ni、Co、Cu、Al、Zr
    、NbおよびMoのうちから選んだ少なくとも一種:1
    0.0wt%以下 を含み、残部は実質的にFeの組成になる溶鋼を、その
    噴射ノズルから、冷却面が高速で更新移動する冷却体上
    に連続して供給し、急冷凝固させて20〜500μm厚
    の薄帯としたのち、この薄帯をコイルに巻取ってから、
    1000℃以上の温度で焼鈍を施して{100}<0k
    l>または{100}<001>方位の集積度を高め、
    しかるのち窒素雰囲気中での窒化処理ついでFe_1_
    6N_2を主成分とする鉄窒化物の析出焼鈍処理を施す
    ことを特徴とする、高い飽和磁化を有する薄帯の製造方
    法。
JP61149786A 1986-06-27 1986-06-27 高い飽和磁化を有する薄帯の製造方法 Expired - Lifetime JPH0643615B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61149786A JPH0643615B2 (ja) 1986-06-27 1986-06-27 高い飽和磁化を有する薄帯の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61149786A JPH0643615B2 (ja) 1986-06-27 1986-06-27 高い飽和磁化を有する薄帯の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS637332A true JPS637332A (ja) 1988-01-13
JPH0643615B2 JPH0643615B2 (ja) 1994-06-08

Family

ID=15482680

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61149786A Expired - Lifetime JPH0643615B2 (ja) 1986-06-27 1986-06-27 高い飽和磁化を有する薄帯の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0643615B2 (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018200373A1 (de) * 2018-01-11 2019-07-11 Robert Bosch Gmbh Weichmagnetischer Verbundwerkstoff und Verfahren zu seiner Herstellung
WO2021131162A1 (ja) * 2019-12-25 2021-07-01 株式会社日立製作所 軟磁性鋼板、該軟磁性鋼板の製造方法、該軟磁性鋼板を用いた鉄心および回転電機
WO2022070508A1 (ja) * 2020-09-30 2022-04-07 株式会社日立製作所 軟磁性材料、軟磁性材料の製造方法および電動機
WO2023132141A1 (ja) * 2022-01-06 2023-07-13 株式会社日立製作所 軟磁性鉄合金板、該軟磁性鉄合金板を用いた鉄心および回転電機
WO2023195226A1 (ja) * 2022-04-06 2023-10-12 株式会社日立製作所 軟磁性鉄合金板、該軟磁性鉄合金板の製造方法、該軟磁性鉄合金板を用いた鉄心および回転電機

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018200373A1 (de) * 2018-01-11 2019-07-11 Robert Bosch Gmbh Weichmagnetischer Verbundwerkstoff und Verfahren zu seiner Herstellung
WO2021131162A1 (ja) * 2019-12-25 2021-07-01 株式会社日立製作所 軟磁性鋼板、該軟磁性鋼板の製造方法、該軟磁性鋼板を用いた鉄心および回転電機
WO2022070508A1 (ja) * 2020-09-30 2022-04-07 株式会社日立製作所 軟磁性材料、軟磁性材料の製造方法および電動機
WO2023132141A1 (ja) * 2022-01-06 2023-07-13 株式会社日立製作所 軟磁性鉄合金板、該軟磁性鉄合金板を用いた鉄心および回転電機
WO2023195226A1 (ja) * 2022-04-06 2023-10-12 株式会社日立製作所 軟磁性鉄合金板、該軟磁性鉄合金板の製造方法、該軟磁性鉄合金板を用いた鉄心および回転電機

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0643615B2 (ja) 1994-06-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR910003977B1 (ko) Fe-기본 연질 자성합금 및 이의 제조방법
JPS5929644B2 (ja) 高透磁率アモルフアス合金の磁気特性改質方法
JPH0741891A (ja) 耐摩耗性高透磁率合金およびその製造法ならびに磁気記録再生ヘッド
JPH01156451A (ja) 高飽和磁束密度軟磁性合金
JP2710948B2 (ja) 耐蝕性に優れた超微細結晶Fe基合金及びその製法
JPS59582B2 (ja) 磁歪が小さく耐摩耗性の大きい磁気ヘツド用非晶質合金およびその製造方法
JPS61157634A (ja) 高い飽和磁化を有する高けい素鋼薄帯の製造方法
JP3021957B2 (ja) 高い飽和磁化を有するFe16N2鉄窒化物の製造方法
JP2868121B2 (ja) Fe基磁性合金磁心の製造方法
JPS5842741A (ja) 磁気記録再生ヘツド用耐摩耗性高透磁率合金およびその製造法ならびに磁気記録再生ヘツド
JPS637332A (ja) 高い飽和磁化を有する薄帯の製造方法
JPS61143557A (ja) 飽和磁気モ−メントが高い磁性材料
JPH062076A (ja) Fe基軟磁性合金および製造方法
JPS62297437A (ja) 飽和磁気モ−メントが高い磁性材料
JPS58123848A (ja) 磁気記録再生ヘツド用耐摩耗性高透磁率合金およびその製造法ならびに磁気記録再生ヘツド
JPH0917623A (ja) ナノ結晶合金磁心およびその製造方法
JPS6286146A (ja) 高耐食性,高強度,高耐摩耗性に優れる高透磁率非晶質合金とその合金の磁気特性の改質方法
JPH04268027A (ja) 高い飽和磁化を有する磁性薄帯の製造方法
JPH0582451B2 (ja)
JP3058654B2 (ja) 超微結晶合金及びその製造方法
JPS60152633A (ja) 磁気特性の優れた高珪素鉄薄帯の製造方法
JPS60224728A (ja) 耐摩耗性高透磁率合金およびその製造法
JPS6372824A (ja) 高けい素鋼急冷薄帯の磁気特性を改善する圧延処理方法
JPS6217128A (ja) 耐食性に優れかつ高い飽和磁化を有する窒化鉄磁性材料の製造方法
JPS63121637A (ja) Ni−Fe合金薄帯およびその製造方法