Α7 Β7 s〇〇0〇e 五、發明説明(j ) 〔產業上之利用領域〕 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明係關於電力變壓器鐵心用的寬幅非晶質合金薄 帶,尤其是關於能夠改善寬幅薄帶的磁性者。 〔先前之技術〕 使用單滾筒法,在1 〇5〜1 〇°C/s程度的冷卻速 度使主要成分爲Fe_B — S i的鏞液急冷凝固的話,則 可以獲得板厚爲數十μ m程度的非晶質合金薄帶》在此所 謂非晶質係指原子配列形成無秩序狀態。其代表組成係採 用;戸6:783亡%,:8:13%,81:9%。 此類的非晶質合金薄帶係具有良好的鐵損及磁通密度 等之磁性,一部分亦已被實用於作爲變壓器用鐵心材料之 ΓΓ1 用0 至今有關此F e —B- S i系非晶質合金的組成,已 經嘗試過無數次的改良。例如,日本特開昭5 7 — 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 1 3745 1號公報,曰本特開昭6 1 - 588號公報, 日本特開昭57 - 16750號公報,日本特開昭54 — 1 48 1 22號公報’日本特開昭5-503962號公 報中,藉由F e,B ’及S i等之成分的組合,將可獲得 良好的磁性之非晶質合金薄帶。 又,日本特開昭58 — 4275 1號公報,日本特開 昭55 — 1 58251號公報,日本特開昭60 — 34620號公報中,在特性組成範圍的Fe — B_S i 合金中添加所定量的C,得以謀求磁通密度的改善。 本紙^^適用中國國家揉準(€叫八4胁(2獻297公釐) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(2 ) 又,曰本特開昭61—136660號公報中,雖然 其主要目的並非追求改善磁性,但是可藉由Μη的添加, 使得能夠在不影響到磁通密度及鐵損的情況之下,改善絕 緣被膜特性及隨著Β的含量減少,而促使成本降低。 但是,上述之習知技術皆是針對製作2 0mm左右之 狹窄寬度的薄帶而言。甚至連製造條件也有所不同》其製 造條件影響薄帶的磁性頗深,即使是相同的成分組合,也 會因爲製造條件的不同,而使得所獲得的磁性有所差異。 尤其是使用於配電用的電力變壓器等之長時間鑄造的 7 0mm以上的寬幅薄帶與在實驗室規模鑄造的窄幅薄帶 ,以相同組成,相同條件下所獲得的磁性比較之下*通常 宽幅薄帶的磁性較差· 〔發明所欲解決之課題〕 目前在製造合金薄帶方面,尙停留在實驗室規模的階 段,僅能夠製造出窄幅的薄帶,對於製造寬幅薄帶方面, 尙未擬出一套最合適於提昇磁性之成分組合及製造條件。 本發明係有鑑於上述之問題,而以能夠提供一種有利 於解決上述問題,尤其是可獲得高磁束密度之F e — S i - B - C系組成,及良好的磁性之電力變壓器鐵心甩的寬 幅(7 0mm以上)非晶質合金薄帶爲主要之目的》 〔用以解決課題之手段〕 本發明係由以下所示之化學成分而形成7 0mm以上 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) *\-°
T 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 _ 五、發明説明(3 ) 之具有良好磁性的寬幅鐵基非晶質合金薄帶β 化學式:Fe„BbSicCdMne、 78^a^81a t % 9^b^l3a t % 6 ^ c ^ 1 2 a t % 0.2^d^l.0at% 0.2^ e ^ 1 . 0 a t % 本發明係由以下所示之化學成分而形成7 0mm以上 之寬幅鐵基非晶質合金薄帶; 化學式 iFeeBbSicCdMne、 78^a^81at96 9^b^l3a t % 6 ^ c ^ 1 2 a t % 0.4SdSl .Oat% 該薄帶係於含有碳酸氣體4 0 v o 1 %以上的環境中 ,藉由急冷凝固法來餺造,並且與滾筒的接觸面之中心線 平均粗細度Ra爲0 . 7//m以下。 〔發明之詳細的說明〕 發明者們係針對於板寬7 0mm以上之實用的寬幅合 金薄帶的成分組合範圍,添加元素及鑄造條件方面,根據 無數次的實驗及檢討所獲得的結果來完成本發明。 爲了能夠明確地得知薄帶鑄造的寬度對於磁性的影響 ,而進行以下所述之實驗· 本紙張尺度適用中國國家標隼(CNS ) A4规格(210Χ297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -衣. 訂 ^00〇〇β Α7 _Β7__ 五、發明説明(4 ) 利用單滾筒法,以F e 7βΒ S i e. 5 C。. 5的組成來 鋳造寬度10〜140mm的薄帶。藉由鑄造噴嘴的寬度 來改變薄帶的寬度。並且以2 4〜3 Om/s的冷卻滾筒 周速在空氣中進行鑄造。所得到的薄帶的板厚爲2 2〜 2 8 /zm。然後在薄帶的滾軸方向施加2 0 0 e的磁場之 後,於A r的環境中進行3 5 0〜4 0 0°C的熱處理。再 者,藉由單板試驗機來對於薄帶的全宽度測定磁性。其結 果如圖1所示,當板厚超過5 Omm的話,則磁性將會急 速地劣化。 又,從7 Omm鏞造寬度的薄帶中切出1 Omm寬的 試驗片,而來調査寬度方向的磁性分佈•並且,分別地針 對以相同的條件3次磁性所得到的薄帶進行調査。其結果 如圖2所示,可以得知在寬度方向的數個地方有磁性劣化 趨向產生。而且磁性劣化之寬度方向的位置將會隨著每次 所進行的縳造而有所差異。 經濟部中央標準局員工消費合作社印褽 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 又,導致圖2中所認定之磁性劣化的主因,乃是那些 產生磁性劣化的地方本身之非結晶構造的性質差異所引起 的。雖然非晶質構造的性質無法明確地解釋其具體的狀態 ,但是可以推測的應該是結晶組織的結晶粒徑及結晶方位 *因此,可以認定冷卻速度及添加元素等將可左右磁性的 品質。 在此,本發明者們,對於引起寬幅薄帶之宽度方向的 磁性劣化之非晶質組織方面,作了一番深入的硏究。 其結果,可以得知Fe — B-S i — C非晶質合金的 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2丨Ο X M7公釐) 1 -7 一 經濟部中央榡準局員工消費合作杜印製 A7 B7 五、發明説明(5 ) 寬幅薄帶之所以會產磁性劣化,其原因乃是添加C所造成 的。亦即,雖然在窄幅薄帶添加C時可以改善其磁性.但 是相對的若在寬幅薄帶中添加C的話,則將會使其磁性劣 化。 在此,本發明者們*首先對於如何可以抑止因C的添 加而使得磁性產生劣化方面,作了深入的研討。其結果, 發現只要少量添加有助於改善被膜特性之效果的Μη,使 可以改善寬幅薄帶的磁性。 又,另一方面在製造條件上也作了深入的研究》其結 果發現只要在含有碳酸氣體4 Ο ν ο 1 %的環境中進行鑄 造的話,則可以調整表面粗度,藉此只要調整表面粗度, 便能夠改善寬幅薄帶的磁性》 藉此予以改善的寬幅非晶質薄帶,不僅可以實際的完 全適用於變壓器,而且還可以維持良好磁性•這正是足以 能夠證明本發明之可行性。 以下,將說明有關本發明之基礎的實驗結果。 首先,利用單滾筒法,將添加有各種範圍含量的C, Μη之Fe — B — S i合金的鑄液,以大約10e°C/s 的冷卻速度予以急速冷卻之後,製造出寬7 Omm,厚 25±^m的非晶質合金薄帶。合金的組成係以 F eeoBuS i e_Cd + e:(C dMne來表示之。其中 d 及 e 爲一變數》 有關在1 0 0°C時之各薄帶的鐵損W13/5〇( 5 0 Hz,1 . 3T)及磁通密度(外部磁界1000 本紙張尺度適用中國國家梯準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ' -8 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) • Γ— .衣. 訂 A7 B7 經 濟 部 中 央 標 準 貝 工 合 作 社 印 製 五、 發明説明 6 ) 1 1 A / m ) 的 調 査 結 果 係 如 圖 3 % 4 所示。圖 3 中 之 圖 內 的 1 1 數 字 係 表 示 鐵 損 W 13 /5 ο β 另外 圖中之•係表示Wi 3 / 5 0 1 1 0 1 1 W / k g 〇 係 表 示 W 13/50〉( ) ] L ] L 1 | 請 I W / k g 〇 此 外 圖 4 中 之 圚 內 的 數字係表 示 磁 通 密 度 先 閲 1 I I B 10 ( T ) 〇 又 圚 中 之 • 係 表 示 Β α〇^ 1 5 1 Τ 〇 背 面 1 係 表 示 B 1 〇 < 1 5 1 Τ 9 注 意 盡 1 由 圖 中 可 以 明 確 地 得 知 C 及 Μ η的含 置 範 圍 爲 Ψ 項 再 1 填 0 2 C 1 0 0 2 Μ η ^ 1 . 0 時 將 有 助 本 ,衣 I 於 提 髙 鐵 損 及 磁 通 密 度 的 品 質 〇 藉 由Μ η的 添 加 將 可 減 頁 1 1 I 輕 因 C 的 添 加 所 造 成 的 磁 性 劣 化 特別是Μ η 的 含 置 範 圍 1 1 爲 0 2 1 0 a t % 時 能 夠 獲得更佳 的 結 果 〇 1 1 又 圖 2 中 之 磁 性 較 差 的 部 分 與磁性較 佳 的 部 分 比 較 訂 I 之 下 磁 性 較 差 的 部 分 之 表 面 粗 度 有較大之 趨 向 〇 之 所 以 1 I 表 面 粗 度 會 變 大 9 這 與 冷 卻 速 度 慢 有關。亦 即 表 面 粗 度 1 1 I 大 的 部 分 係 因 鐮 液 與 冷 卻 滾 筒 之 間大置的 吸 入 空 氣 » 而 1 1 且 縳 液 本 身 的 散 熱 不 足 所 造 成 進 而導致薄 帶 的 冷 卻 速 度 I 變 慢 0 因 此 ♦ 不 使 表 面 粗 度 變 大 便能夠抑 止 磁 性 劣 化 〇 1 1 一 般 薄 帶 的 表 面 形 態 是 會 受 到製造時 之 環 境 的 影 響 1 | 0 例 如 在 Mate r i a 1 S Sc i ece and Engineering A133C Γ 1 1991 ), P. 65 7中曾提及 若在碳酸氣體的環境中製造薄帶 1 Ϊ 1 的 話 則 可 以 改 善 薄 帶 表 面 的 形 態 •又,同 雜 誌 Ρ 1 1 4 8 8 中 也 提 及 在 碳 酸 氣 體 的 環 境中所製 造 成 的 薄 帶 1 1 將 會 隨 著 表 面 形 態 的 改 善 而 提 髙 薄帶的熱 安 定 性 〇 然 而 1 1 在 這 些 文 獻 中 並 未 提 及 任 何 有 關 寬 幅薄帶的 研 究 僅 談 論 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 __B7 五、發明説明(7 ) 到有關F e7eB14S i τ合金,及板寬爲1 Omm的窄幅 薄帶。本發明係針對於此點,更進一層地研究實驗有關宽 幅薄帶,得以求得最適宜的製造條件。 首先,利用單滾筒法,將各種成分之Fe — B_S i _C合金鑄液,以大約1 〇e°C/s的冷卻速度予以急速 冷卻之後,製造出厚25±3#m,寬70mm的非晶質 合金薄帶。同時也變更鋳造環境中的碳酸氣體濃度。然後 在進行磁場中退火之後,藉由單板測定器來對於薄帶的全 寬度進行測定鐵損(W13/5。)及磁通密度(Β10)之作 業。此刻之測定溫度爲9 0°C ·並且也對於表面祖度( R a )方面也進行測定。表面粗度係利用接觸探針式粗度 計來進行計測。根據J I S BO601之測定方式,在 薄帶之滾筒面的中央部及兩端的端部之寬度方向取5點進 行計測,然後求出平均粗度(Ra )。 圖5係表示鏞造環境中的碳酸氣體濃度對於由 F i^Co.s及 F e^eBiieS ieC〇.i 所組 成之薄帶的表面粗度之影響。 其中在碳酸氣體澳度爲4 0 v ο 1 %以上的環境中進 行鑄造含多童C的薄帶時,表面粗度(R a )係形成 〇 . 7 以下。因此,對於上述之縳造情況而言,最好 是能夠增加鑄液與冷卻滾筒的接觸面稹,及提高薄帶的冷 卻速度。 圖6係表示鑄造環境中的碳酸氣體濃度對於由 F i eC0.5所組成的薄帶之鐵損的影響。的 冢紙張尺度適用中國國家榇準(CNS ) A4規格(2丨0X297公釐) ~~ -1U - ^^1- .^1 ^^1 ^^1 HI Γ—t 1· ^^1 II (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明説明(8 ) 確在可形成表面粗度(R a )爲0 . 7以下之碳酸氣體濃 度爲4 0 v ο 1 %以上的環境中進行縳造時,可以獲得良 好的鐵損。 又,圖7,8,9係表示C的添加量對於由 F eT^Bio.sS i ι〇.5_χ(^χ所組成的薄帶之表面粗度, 鐵損及磁通密度的影響。由圖中可明確地得知,較理想之 C的添加量的範圍爲0.4〜1.Owt%。 其結果,在含有碳酸氣體的環境中,使鏞液急速凝固 ,將有利於製造板寬爲7 〇m上的寬幅薄帶。並且,此刻 的碳酸氣體澳度爲4 0 v ο 1 %以上,且C的含置爲 0 . 4 a t %以上的話,則將可獲得磁性良好且表面狀態 佳之寬幅薄帶。 〔作用〕 此發明中之所以會將合金的化學成分限定於上述之範 圍內,其理由爲以下所述。 F e : F e係用以作爲決定磁性材料的性質上之最重要的元 素。含童愈髙,則磁通密度也隨之增高。若含置未滿7 8 a t %的話,則磁通密度將會顯著地下降,因此無法適用 於變壓器等。相反的若超過8 1 a t %的話,則鐵損及結 晶化溫度會明顯地下降•一旦結晶化溫度降低的話,則在 進行去除應力退火時,將會加速非晶質部的結晶化,而導 致磁性的劣化。因此,將F e的含置限定於7 8〜8 1 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS > A4規格(21〇Χ:297公釐) ~~ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 1 .11 ^ΟΟΟΟβ Α7 ____Β7 五、發明説明(9 ) a t%之範圔內。並且,蕞理想的範園爲79 . 5〜 8 0 . 5 a t % 之間。 B : B係羼於一種有助於非晶質化的元素。若B的含量未 滿9 a t %的話,則將難以形成非晶質化。相反的若含量 超過1 3 a t %話,則會導致磁通密度及結晶化溫度下降 。因此,將B的含量限定於9〜1 3 a t%之範園內。 最理想的範圍爲10 . 5〜1 1 · 5a t%之間》
Si ·· S i :係可促進材料的非晶質化,及結晶化溫度的髙 化。若S i的含量未超過6 a t%的話,則結晶化溫度將 會下降。相反的若含置超過12a t%的話,則磁通密度 將會下降。因此,將S i的含量限定於6〜1 2a t%之 範圔內。 較理想的範圍爲7〜1 1 a t%之間。最理想的範圍 爲7 . 5〜8 . 5a t%之間。 C : 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) C係有助於提髙合金薄帶在室溫的磁性。但也會使寬 幅合金薄帶的磁性劣化。可是爲了要提高寬幅合金薄帶 的磁性,至少必須添加0 · 2a t%的C含置。但是一旦 含量起過1 . Oa t%時,會明顯地產生鐵損劣化。 並且,一旦C的含量超過1 . 0a t%的話,則即使 是添加了Μ η也無法阻止在髙溫時之磁性的劣化。因此’ 添加Μη之情況時,必須將C的含量限定於0.2〜 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) -12 - 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(1〇 ) 1. Oat%的範園內。 另外,若以不添加Μ η而在碳酸氣體的環境中進行鋳 造時,添加CO . 4a t%以上的話,則可以有效地減低 表面粗度。其理由如下述。 在碳酸氣體環境中進行鑄造時,之所以會減低薄帶的 表面粗度,那是因爲鋳液在滾筒上所形成的鑄液滯留處的 後面產生均一的氧化現象,而促使能夠達成抑止縳液面產 生振動之效果。此外,與碳酸氣體的反應過剩時,與因空 氣中的氧氣所引起的氧化同樣,由於反應所產生的發熱暈 過大,而造成不均一的氧化,導致不能夠充份地發揮抑制 止鑄液面振動之效果。特別是在製造寬幅薄帶時,由於滾 筒的溫度過髙及冷卻速度較慢之故,使得更容易導致因鑄 液面的振動而增大了薄帶的表面粗度之情況發生。相對的 若在鋳液中之C的含置超過0.4%以上的話,則會因爲 碳酸氣體在鐮液中的溶解程度受到牽制,所以不會產生過 剩的反應,進而使得能夠充份地發揮抑止鑄液面產生振動 之效果。 因此,在不添加Μη的情況下於碳酸氣體的環境中進 行鐮造時,將C的含置限定於〇 . 4〜1 . Oa t%之範 圍內。 Μη: Μ η係羼於一種能夠緩和冷卻速度對於非晶質構造的 性質所帶來的影響之特別重要的元素•藉由Μη的添加, 能夠有效的防止因C的添加而引起寬幅材料的磁性劣化, 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) ~ -13 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ,1Τ 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 Α7 Β7 五'發明説明(u) 特別是在控制鋳造環境下更能夠發揮其效果》爲了可以獲 得上述之效果,至少必須添加0 . 2 a t%的Μη。可是 —旦超過1 · 〇a t%以上的話,則將會使得磁通密度顯 著地降低。因此,將Μη的含置限定於〇.2〜1.0 a t %的範圍內。 又,爲了能夠維持高磁通密度,最理想是將Μη的含 置限定於0 . 3〜0 . 5a t%之範圍內。 又,控制鋳造環境而來調整粗細度時,因爲可以藉由 冷卻速度來控制非晶質構造的性,所以不必添加Μη。 以上,已經針對本合金之適宜的範圍及較理想的範困 作了一番詳細的說明,其中最理想的成分組成爲 F e8〇B1:|S ieC〇_5Mn〇.5e 其次將說明有關本發明合金之製造方法· 利用單滾筒法來進行製造時,薄帶的形狀係主要根據 切縫噴嘴的形狀,噴嘴與滾筒之間的間隙,縳液的射出壓 力,滾筒周速及鋳液溫度來予以決定。並且,薄帶的品質 係受到板厚及表面粗度的影響相當大,其中板厚以2 5 土 3仁m,表面粗度以Ra : 0 . 7)wm以下爲理想。因此 *必須將上述之製造條件控制在適宜的範圍內。特別是在 製造非晶質時,鑄液射出壓力係根據安裝於切縫噴嘴之碟 形容器的鏞液面髙度來予以決定,因此形成0 . 1〜 〇 . 3ko f/cm2左右之較低的射出壓力爲其特徵。 此刻,開縫噴嘴的開口部厚度爲0 . 7〜1 . 2mm,將 噴嘴與滾筒之間的間隙控制在0.05〜0.15mm的 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) Λ -14 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 2__ -β ^(jGOQQ a7 _B7_ 五、發明説明(12 ) 範園內,將滾筒周速控制在1 8〜2 8m/s的範圍內, 較合適於調整薄帶的板厚及表面粗度。並且,若以縳液的 射出方向與薄帶的行進方向可以形成100〜130°的 傾斜角度之方式來使縳液通道傾斜於滾筒的法線方向的話 ,則將可容易地防止鋳液朝噴嘴的後方漏出。又,控制澆 斗或碟形容器內的溫度來使鋳液溫度能夠高於在切縫噴嘴 內之鑄液的液相線溫度爲理想。此外,若不添加Μη之情 況時,有必要將製造環境中的碳酸氣體濃度調整爲4 0 νο 1%以上。其理由,若碳酸氣體濃度未滿40νο 1 %的話*則將會有氣泡被捲入薄帶的表面(滾筒面)而形 成大*的凹洞(氣穴),導致表面粗度增大。此刻,因爲 氣穴會抑止從薄帶往滾筒的傳遞熱置,而導致冷卻速度降 低。在此,從噴嘴後方(薄帶的行進方向的上流側)朝噴 嘴與滾筒之間來吹進碳酸氣體較佳。 另外,添加Μη之情況時,並非一定要限定製造環境 中的碳酸氣體濃度·其理由,係藉由Μη的添加,便可緩 和冷卻速度的影響。 經濟部中央樣準局員工消費合作社印裝
In ml I ^^^1 ^^^1 ^^^1 m m· n^i 一eJ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 再者,爲了提昇磁性,通常是在磁場中進行去除應力 退火。此刻之處理溫度爲3 0 0〜4 5 0 °C左右較理想。 其理由,若處理溫度不滿3 0 0 t的話,則無法完全去除 應力·相反的若超過4 5 0°C的話,則將會產生結晶化, 而導到會有產生磁性劣化之虞β 〔實施例〕 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) ~ — -15 - 經濟部中央標準局員工消費合作社印繁 A7 B7 五、發明説明(13) 實施例1 由表1所示之組成的合金鏞液,利用下記條件之單滾 筒式液體急冷法而來造出寬度:7 0〜3 0 Omm,厚度 :25±3#m的合金薄帶。 製造條件: •溶解:在誘導加熱式溶解爐溶解合金鋳錠, 500kg/heat •冷卻滾筒:銅合金製 內部水冷式 v500mmx370mm 滾筒周速:20〜35m/s •射出噴嘴:在耐火物製噴嘴的前端之陶瓷製開縫噴 嘴, 開縫:70〜300mm寬x〇 . 8 mm •製板條件:噴嘴開縫的底面與滾筒表面之間的間隙 爲 0 · 1 m m •繞卷方式:利用捲筒來予以繞卷 並且,在3 5 0〜4 0 0°C的溫度範圍進行1個小時 的磁場中退火。然後,測定所獲取之薄帶的表面粗度,及 對於單板或環狀心型的薄帶實施磁場中退火之後,測定鐵 損與磁通密度。 最後將所獏取之各薄帶在1 〇 o°c時測定到的鐵損( W13/5。)及磁通密度(B10)之結果一併記入表1中。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -lb (讀先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -'β Γ A7 B7 五、發明説明(14 ) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 表1 No 化學組成 100°C 的 Wl3/5〇(W/kg) 10(TC 的 Bi〇(T) 備考 1 F e7eBi2S i8.sC〇.8Mn〇.7 0.098 1.50 實施例 2 F e 78. 5B12S isC〇. 7M n 〇. 8 0.099 1.51 >r 3 F 6 78 B12S i8C〇.sMn〇.2 0.100 1.52 • 4 F 67e.5B11.5S isC〇. sM n 〇. 5 0. 100 1.51 鼸 5 F 680B12S i 7.5C〇.eMn〇.2 0.102 1.52 雖 6 F eeo.5B11.sS i 7〇〇.βΜη〇.4 0.105 1.52 # 7 F e8iBn.5S i a. 5 C 〇. 4M n 〇. 5 0. 106 1.53 μ 8 F ee1.5Bn.5S i sC〇.7Mn〇.3 0.106 1.53 0 9 F e 82B11S isC〇.8Mn〇.2 0.108 1.53 • 10 F e 78 B 1 〇 S is 0.130 1.48 比較例 11 F Θ 80 B11S I7C2 0.140 1.45 12 K 6e2^i〇S i 7M n 1 0.142 1.46 , 13 F es〇Bi〇S i aC〇.5Mn〇.5 0.154 1.43 • 14 F ea〇BiiS i 7〇ι.5Μη〇.5 0. 125 1.48 15 F Cs〇Bi〇S ieCi 0.138 1.44 • (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) A7 B7 五、發明説明(15) 由表1中可以明確地得知,根據此發明所獏取的非晶 質合金薄帶在1 0 0°C時皆可得到良好的鐵損(W 13/5。 )及磁通密度(B10)。特別是f e的含量在80 a t% 以上者之磁通密度(B10)最佳。 實施例2 使用與實施例1相同的方法,將表2所示之種種的化 學成分所溶製成的合金鋳液予以形成非晶質合金薄帶,之 後對於此非晶質合金薄帶實施磁場中退火•然後再將所獏 取之各薄帶在1 0 0°C時測定到的鐵損(W13/5。)及磁 通密度(B10)之結果一併記入表2中。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -a 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 L— 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -18 - A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明(16 ) 表 2 No 化學組成 10(TC 的 Wl3/5〇(W/kg) loo。。的 Bio (T) 備考 I F 6s〇Bi2S i 7.5C0.5 0,135 1.46 比較例 2 F e79.sBi2S i 7.5C0.5M η 〇. 1 0.121 1.48 比較例 3 F 6y9.sBi2S i 7.5C0.5Mn 〇.2 0.105 1.50 實施例 4 F 6 79.7Bi2S i 7.5C0.sMn 〇.3 0.090 1.55 理想的實施例 5 F 079.6B12S i 7.5C0.5Mn 〇.4 0.088 1.56 理想的實施例 6 F e7©.5Bi2S 17.5C0.5Mn 0.5 0.087 1,55 理想的實施例 7 F e79.4BizS i 7.5C0.5Mn 〇.6 0.096 1.53 實施例 8 F e79.2Bi2S i 7.5C0.5Mn 〇.8 0.102 1.51 實施例 9 F 679B12S i 7.5C0.5Mπ 1 0.106 1.50 實施例 10 F 6 78.5Bi2S i 7.5C0.5Mn 1.5 0.140 1.45 比較例 -----;—^---— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 • LT · 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS〉A4規格(210X297公釐) 1Λ 一 1U - 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(17) 由表2中可以明確地得知’根據此發明所獲取的非晶 質合金薄帶在1 〇 0°c時皆可得到良好1的鐵損(w13/5。 )及磁通密度(B10)。特別是Μη的含置爲〇 . 3〜 0 . 5 a t %的範圍時’可以獲得鐵損(W13/5〇)爲 0 . 090w/kg以下’磁通密度(Bi〇)爲1 · 55 T以上之良好的磁性。 實施例3 由表3所示之組成的合金鑄液’使用與實施例1相同 的條件來製造出寬度:70〜300mm,厚度:25 士 3 // m的合金薄帶。 又,對於單板或環狀心型的薄帶實施磁場中退火之後 ,測定鐵損及磁通密度。 此外,測定的環境控制係以罩子來覆蓋噴嘴的出口部 分,並且從噴嘴的後方噴射碳酸氣體。然後在噴嘴的附近 測定碳酸氣體濃度。 磁場中退火的條件,係於氮氣環境中使退火溫度變化 於3 0 0〜4 2 0°C之間,然後找出最適宜的條件,並且 以最合適的等溫度保持1.5個小時,而於薄帶的長軸方 向施加200e的直流磁場。 另外,利用單板磁氣測定裝置來測定薄帶在9 0°C ( 電力變壓器的動作溫度),50Hz,1 · 3T勵磁時的 鐵損(Wi3/5〇)及磁場8 0 0 A/m下的磁通密度(B8 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(21〇Χ297公釐) -----.--=--取------ix------( (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -20 - 306006 五、發明説明(18) 最後再將所獲得的結果一併記入表3中。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 nn nn ^^^^1 ϋ·— —^ϋ Bin ^m· ϋ^— —^ϋ aitf -*^ T卩 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -21 -
B 五、發明説明(19 ) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 表 3 No 化 學組成 板宽 Cub) C〇2澳度 (volX) 粗細度Ra (#m) 90°C 的 Wia/ooCW/kg) 90°C 的 B8(T) 備考 1 F es〇Bi2S 17.5C0.5 70 40 0.6 0.092 1.50 實施例 2 F e τβ· β B12 S i 7. 5 C 〇. β 100 40 0.6 0. 089 1.52 甯施例 3 F β 79. eBigS Ι7. 5〇〇. 7 140 60 0.6 0.088 1.50 實施例 4 F β τβ. 7B12S Ιτ. eCo.e 100 60 0.5 0.090 1.55 實施例 5 F β 7〇. eBigS I7.5C0. 〇 100 50 0.6 0.088 1.56 實施例 6 F β T〇. 5B12S 17. 5C0. e 140 50 0.6 0. 087 1.55 實施例 7 F esoBizS 17. bC〇. 〇 140 60 0.5 0.096 1.53 實施例 8 F Ce〇Bl2S I7. eC〇.5 200 60 0,5 0.093 1.51 資施例 9 FeeoBi^S ίτ·5〇〇·5 300 50 0.5 0.091 1.50 實施例 10 F 6 so B 12 S i 7. a C 0. a 70 40 0.9 0.134 1.45 比較例 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(20) 由表3中可以明確地得知,滿足本發明的條件之情況 時,在7 Omm以上的宽幅薄帶將可獲得良好的鐵損及磁 通密度。 〔發明之效果〕 若利用本發明的話,則可藉由在Fe — B — S i—C 系非晶質合金中添加適量的Μ η及在碳酸氣體環境中進行 鑄造,而使得7 Omm以上的寬幅材料能夠在寬度方向的 非晶質構造獲得安定的性質’及良好的鐵損和磁通密度。 〔圖面之簡單的說明〕 第1圖係表示薄帶鋳造的寬度對於磁性的影響。 第2圖係表示從7 Omm鐮造寬度的薄帶每切出1 0 mm寬度的試料之寬度方向的特性分佈圖。 第3圖係表示C及Μη的添加量對於F e_B — S i 系非晶質合金之鐵損界13/50的影響。 第4圖係表示C及Μη的添加置對於Fe — B — S i 系非晶質合金之磁通密度B i 〇的影響· 第5圇係表示鑄造環境中的碳酸氣體濃度對於由 F e 7βΒ ii. 5S i 9C0.5及 F 6 tqB ii.qS i eC〇.i所組 成之薄帶的表面粗度之影響。 第6圇係表示鋳造環境中的碳酸氣體濃度對於由 F e^B^.sS i 90:。.5所組成的薄帶之鐵損的影響。 第7圖係表示C的添加量對於由 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS > A4規格(210X297公釐) n^i ^^^1 vm (^n ^^^1 u^i n^i n^i ^^^1 m I m* 一eJ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -23 - A7 B7 五、發明説明(21 ) F e^Bicj.sS i ι〇.5_χ(:χ所組成的薄帶之表面粗度的 影響》 第8圖係表示C的添加量對於由 F e79B1(J.5S i iD.5_xCx所組成的薄帶之鐵損的影響 〇 第9圖係表示C的添加量對於由 F e70BiQ.5S i i〇.5_xeCx所組成的薄帶之磁通密度的 影響。 ----.--f---------,訂------5 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標率(CNS )八4規格(210 X 297公釐) -24 -