JPS6376842A - トランス鉄心用非晶質合金薄帯の製造方法 - Google Patents
トランス鉄心用非晶質合金薄帯の製造方法Info
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- JPS6376842A JPS6376842A JP21810486A JP21810486A JPS6376842A JP S6376842 A JPS6376842 A JP S6376842A JP 21810486 A JP21810486 A JP 21810486A JP 21810486 A JP21810486 A JP 21810486A JP S6376842 A JPS6376842 A JP S6376842A
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- Pending
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Landscapes
- 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。
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）
本発明は、電力用トランスをはじめとして、低鉄損など
の磁気特性を要求される電力変換器のトランス鉄心用非
晶質合金薄帯の製造方法に関するものである。
の磁気特性を要求される電力変換器のトランス鉄心用非
晶質合金薄帯の製造方法に関するものである。
（従来の技術）
従来型カドランス、配電用トランスおよび回転機器など
の鉄心として珪素鋼板が使用されてきたが、近年省エネ
ルギーの要求の高まりと共に、特にエネルギー損失の小
さな材料が求められるようになり、Ｆｅ −３ｉ −Ｂ
系およびＦｅ −３ｔ −Ｂ−Ｃ系非晶質合金が注目を
集めている。これらの非晶質合金は溶融金属を冷却単ロ
ールなどを用いて急速冷却する手段により、１０’〜１
０”Ｃ／ｓの冷却速度で凝固させて得られ、珪素鋼板に
比べて１／３〜１１５まで鉄損を小さくできると期待さ
れている。
の鉄心として珪素鋼板が使用されてきたが、近年省エネ
ルギーの要求の高まりと共に、特にエネルギー損失の小
さな材料が求められるようになり、Ｆｅ −３ｉ −Ｂ
系およびＦｅ −３ｔ −Ｂ−Ｃ系非晶質合金が注目を
集めている。これらの非晶質合金は溶融金属を冷却単ロ
ールなどを用いて急速冷却する手段により、１０’〜１
０”Ｃ／ｓの冷却速度で凝固させて得られ、珪素鋼板に
比べて１／３〜１１５まで鉄損を小さくできると期待さ
れている。
（発明が解決しようとする問題点）
非晶質合金を実用材料として用いるには、製造コストお
よび原材料費の低減が必須である。実験室的検討におい
ては、電解鉄、金属ボロンおよび” 金属シリコンの
使用も可能であるが、工業生産においては合金鉄やより
低度な鉄源を使用しなければなら−ない。その結果、不
可避的な不純物の混入を生じ、磁気特性を劣化させると
いう問題点があった。
よび原材料費の低減が必須である。実験室的検討におい
ては、電解鉄、金属ボロンおよび” 金属シリコンの
使用も可能であるが、工業生産においては合金鉄やより
低度な鉄源を使用しなければなら−ない。その結果、不
可避的な不純物の混入を生じ、磁気特性を劣化させると
いう問題点があった。
原料の清浄化、特にＴｉの低減については、例えば特開
昭５９−６４１４３に開示されているが、脱Ｔｉ処理を
効率良く行うことは困難であり、製造コストの上昇を招
いていた。
昭５９−６４１４３に開示されているが、脱Ｔｉ処理を
効率良く行うことは困難であり、製造コストの上昇を招
いていた。
また、原料のうちＢが高価であり、Ｂ源の低価格化を目
的として、特開昭５８−７７５０９などに開示されてい
る電気炉を用いない溶融還元法によるフェロボロンの製
造などが試みられているが、不純物の混入が見られ、対
策が必要となっていた。
的として、特開昭５８−７７５０９などに開示されてい
る電気炉を用いない溶融還元法によるフェロボロンの製
造などが試みられているが、不純物の混入が見られ、対
策が必要となっていた。
（問題点を解決するための手段）
本発明は、従来技術の有する前記問題点を除去・改善す
ることのできる製造方法を提供することを目的とするも
のであり、特許請求の範囲記載の製造方法を提供するこ
とによって、前記目的を達成することができる。すなわ
ち本発明は、Ｓｉ。
ることのできる製造方法を提供することを目的とするも
のであり、特許請求の範囲記載の製造方法を提供するこ
とによって、前記目的を達成することができる。すなわ
ち本発明は、Ｓｉ。
Ｂを含み、またはＳｉ 、Ｂ、Ｃを含み残部がそれぞれ
実質的にＦｅよりなる溶融金属を液体急冷法により、非
晶質化してトランス鉄心用非晶質合金薄帯を製造する方
法において： 前記溶融金属中のＳｉ 、Ｂ、Ｃおよび不純物であるＴ
ｉの重量％をそれぞれａ、 ｂ、 ｘ、 ｙとす
るとき、下記の式（＋１． （２１，（３）、 （４１
および（５）を満足する熔融金属を液体急冷法により非
晶質化することを特徴とするトランス鉄心用非晶質合金
薄帯の製造方法に関するものである。
実質的にＦｅよりなる溶融金属を液体急冷法により、非
晶質化してトランス鉄心用非晶質合金薄帯を製造する方
法において： 前記溶融金属中のＳｉ 、Ｂ、Ｃおよび不純物であるＴ
ｉの重量％をそれぞれａ、 ｂ、 ｘ、 ｙとす
るとき、下記の式（＋１． （２１，（３）、 （４１
および（５）を満足する熔融金属を液体急冷法により非
晶質化することを特徴とするトランス鉄心用非晶質合金
薄帯の製造方法に関するものである。
５≦ａ≦１２ （ｔｌ、 １．５＜ｂ≦４．Ｏｆ
２１０≦ｘ ＋４） 、 ｙ≦０．０６
＋５）本発明者等は、Ｆｅ −３ｉ −Ｂ系およ
びＦｅ −３ｔ−Ｂ−Ｃ系非晶質合金の磁気特性と各元
素含有量の関係などを詳細に調べた結果、磁気特性、特
に鉄損とＴｉおよびＣ含有量との間に強い相関があるこ
とを知見し本発明を完成した。
２１０≦ｘ ＋４） 、 ｙ≦０．０６
＋５）本発明者等は、Ｆｅ −３ｉ −Ｂ系およ
びＦｅ −３ｔ−Ｂ−Ｃ系非晶質合金の磁気特性と各元
素含有量の関係などを詳細に調べた結果、磁気特性、特
に鉄損とＴｉおよびＣ含有量との間に強い相関があるこ
とを知見し本発明を完成した。
本発明を実験データについて詳細に説明する。
Ｂを１．５〜４．０重量％、Ｓｉを５〜１２重量％含有
するＦｅＣ系非晶質合金優れた磁気特性を示す。従って
、Ｂは１．５〜４．０重量％、Ｓｉは５〜１２重量％の
範囲内にする必要がある。
するＦｅＣ系非晶質合金優れた磁気特性を示す。従って
、Ｂは１．５〜４．０重量％、Ｓｉは５〜１２重量％の
範囲内にする必要がある。
図はＢを２．１６重量％、Ｓｉを８．５６重量％を含有
し、Ｔｉをそれぞれ０．０５重世％、 ０．０２重量％
および０．００１重世％含有するＦｅ−３ｉ −Ｂ−Ｃ
系非晶質合金薄帯におけるＣ含有量（重量％）と鉄損（
Ｗ／ｋｇ）の関係を示す図である。図よりＴｉ含有量が
少ない場合はＣ添加による鉄損の変化はあまり大きくな
いが、Ｔｉ含有量が０．０５重重量と多くなるとＣ添加
による鉄損の向上が顕著になる。すなわち、Ｃを添加す
ることによって鉄…を向上させることができ、Ｔｉの混
入による鉄損劣化を補償することが可能になることを意
味する。ＴｉおよびＣ含有量による鉄損の変化は、それ
ぞれ単独の場合に及ぼす変化量の単純な和より良くなっ
ており、特にＴｉ含有量が多い場合には好ましい相乗効
果があることが明らかとなった。
し、Ｔｉをそれぞれ０．０５重世％、 ０．０２重量％
および０．００１重世％含有するＦｅ−３ｉ −Ｂ−Ｃ
系非晶質合金薄帯におけるＣ含有量（重量％）と鉄損（
Ｗ／ｋｇ）の関係を示す図である。図よりＴｉ含有量が
少ない場合はＣ添加による鉄損の変化はあまり大きくな
いが、Ｔｉ含有量が０．０５重重量と多くなるとＣ添加
による鉄損の向上が顕著になる。すなわち、Ｃを添加す
ることによって鉄…を向上させることができ、Ｔｉの混
入による鉄損劣化を補償することが可能になることを意
味する。ＴｉおよびＣ含有量による鉄損の変化は、それ
ぞれ単独の場合に及ぼす変化量の単純な和より良くなっ
ており、特にＴｉ含有量が多い場合には好ましい相乗効
果があることが明らかとなった。
本発明者等が詳細に調べた結果、低鉄損の要求を満足す
るには、ＣおよびＴｉ含有量をそれぞれＸおよびｙ重量
％とすると、次式に示す関係を満足する必要があること
が分かった。すなわち、０≦ｘ、 ｙ≦０
．０６ 従って、ＣおよびＴｉ含有量は上式を満足する必要があ
る。
るには、ＣおよびＴｉ含有量をそれぞれＸおよびｙ重量
％とすると、次式に示す関係を満足する必要があること
が分かった。すなわち、０≦ｘ、 ｙ≦０
．０６ 従って、ＣおよびＴｉ含有量は上式を満足する必要があ
る。
上記の結果からＴｉが混入した比較的低品位の原料でも
、Ｃ添加という簡便で低コストな対策により比較的低品
位の原料を使用することが可能になる。
、Ｃ添加という簡便で低コストな対策により比較的低品
位の原料を使用することが可能になる。
次に本発明を実施例について説明する。
（実施例）
Ｔｉ含有量の異なる原料に、Ｃ含有量を変えて添加した
Ｆｅ−３ｉ−Ｂ−Ｃ系溶融合金を銅装冷却単ロールを用
いて急速急冷する手段により、厚さ２５μｍ１幅１００
１■の非晶質合金薄帯を作成した。このＦｅ−３ｉ−Ｂ
−Ｃ系非晶質合金薄帯を真空中で３７５℃において６０
分間、２００ｅの静磁場中で焼鈍した後の成分組成（重
量％）と、磁気特性として鉄ｔＭ（Ｗ／Ｋｇ）および磁
束密度（Ｔ）と、それぞれの要求特性の判定を求めた結
果を表に示す。
Ｆｅ−３ｉ−Ｂ−Ｃ系溶融合金を銅装冷却単ロールを用
いて急速急冷する手段により、厚さ２５μｍ１幅１００
１■の非晶質合金薄帯を作成した。このＦｅ−３ｉ−Ｂ
−Ｃ系非晶質合金薄帯を真空中で３７５℃において６０
分間、２００ｅの静磁場中で焼鈍した後の成分組成（重
量％）と、磁気特性として鉄ｔＭ（Ｗ／Ｋｇ）および磁
束密度（Ｔ）と、それぞれの要求特性の判定を求めた結
果を表に示す。
表
なお、鉄損は磁束密度１．３Ｔで５０Ｈｚでの値、磁束
密度は磁場の強さ１００ Ａ／ｍでの値である。
密度は磁場の強さ１００ Ａ／ｍでの値である。
表の結果から、Ｃを添加することにより、Ｔｉによって
劣化した磁気特性が回復していることが分かる。
劣化した磁気特性が回復していることが分かる。
（発明の効果）
本発明により、トランス鉄心用材料としてＴｉが混入し
た比較的低品位の原料でもＣ添加による簡便で低コスト
な製造方法により、低鉄損なと要求される磁気特性を満
足するトランス鉄心用非晶質合金薄帯を製造することが
でき、その効果は大きい。
た比較的低品位の原料でもＣ添加による簡便で低コスト
な製造方法により、低鉄損なと要求される磁気特性を満
足するトランス鉄心用非晶質合金薄帯を製造することが
でき、その効果は大きい。
図はＴｉをそれぞれ０．０５％、 ０．０２％および０
．００１％含有するＦｅ−３ｉ−Ｂ−Ｃ系非晶質合金薄
帯におけるＣ含有量と鉄損の関係を示す図である。
．００１％含有するＦｅ−３ｉ−Ｂ−Ｃ系非晶質合金薄
帯におけるＣ含有量と鉄損の関係を示す図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、Ｓｉ、Ｂを含み、またはＳｉ、Ｂ、Ｃを含み残部が
それぞれ実質的にＦｅよりなる溶融金属を液体急冷法に
より、非晶質化してトランス鉄心用非晶質合金薄帯を製
造する方法において： 前記溶融金属中のＳｉ、Ｂ、Ｃおよび不純物であるＴｉ
の重量％をそれぞれａ、ｂ、ｘ、ｙとするとき、下記の
式（１）、（２）、（３）、（４）および（５）を満足
する溶融金属を液体急冷法により非晶質化することを特
徴とするトランス鉄心用非晶質合金薄帯の製造方法。 ５≦ａ≦１２（１）、１．５≦ｂ≦４．０（２） （１５／２）ｙ−０．１５≦ｘ≦−（１０／３）ｙ＋１
．２（３） ０≦ｘ（４）、ｙ≦０．０６（５）
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21810486A JPS6376842A (ja) | 1986-09-18 | 1986-09-18 | トランス鉄心用非晶質合金薄帯の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21810486A JPS6376842A (ja) | 1986-09-18 | 1986-09-18 | トランス鉄心用非晶質合金薄帯の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6376842A true JPS6376842A (ja) | 1988-04-07 |
Family
ID=16714695
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21810486A Pending JPS6376842A (ja) | 1986-09-18 | 1986-09-18 | トランス鉄心用非晶質合金薄帯の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6376842A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10730105B2 (en) | 2013-01-25 | 2020-08-04 | Thyssenkrupp Steel Europe Ag | Method for producing a flat steel product with an amorphous, partially amorphous or fine-crystalline microstructure and flat steel product with such characteristics |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57185957A (en) * | 1981-05-13 | 1982-11-16 | Kawasaki Steel Corp | Amorphous alloy for iron core having high saturated magnetic flux density |
| JPS5964143A (ja) * | 1982-10-04 | 1984-04-12 | Nippon Steel Corp | 鉄心用非晶質合金薄帯の製造方法 |
-
1986
- 1986-09-18 JP JP21810486A patent/JPS6376842A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57185957A (en) * | 1981-05-13 | 1982-11-16 | Kawasaki Steel Corp | Amorphous alloy for iron core having high saturated magnetic flux density |
| JPS5964143A (ja) * | 1982-10-04 | 1984-04-12 | Nippon Steel Corp | 鉄心用非晶質合金薄帯の製造方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10730105B2 (en) | 2013-01-25 | 2020-08-04 | Thyssenkrupp Steel Europe Ag | Method for producing a flat steel product with an amorphous, partially amorphous or fine-crystalline microstructure and flat steel product with such characteristics |
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