WO2007119806A1 - 鉄系アモルファス素材の製造方法 - Google Patents

鉄系アモルファス素材の製造方法 Download PDF

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Yuji Ogawa
Takeshi Imai
Shigekatsu Ozaki
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Nippon Steel Corporation
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Definitions

  • the present invention relates to a method for producing an iron-based amorphous material at low cost.
  • Gold has excellent characteristics as an electromagnetic material, and when used as an iron core material for power transformers, it is said that the iron loss is about 1/3 compared to conventional directional silicon steel sheets. The mass production is delayed.
  • the biggest cause is that the price is much higher than that of silicon steel plates, and the main raw materials such as Fe-B account for most of the manufacturing costs.
  • the aluminum thermite method is refined by the electric furnace method.
  • the electric furnace method consumes a large amount of power, the power price is high and amorphous. Material production costs will also increase.
  • the aluminum thermite method is inexpensive to manufacture, but since A 1 and Ti are mixed in F e — B, if this is used as a raw material for the amorphous material, the Ti concentration of the manufactured amorphous material and A 1 concentration increases. It is known that increasing the Ti and A 1 concentrations decreases the magnetic properties, and could not be used as a raw material for amorphous materials unless 1-8 can be removed at low cost.
  • the present invention solves the above-mentioned problems of the prior art and efficiently removes A 1 and T i, which lower the magnetic properties, even when inexpensive Fe-B or scrap is used as a raw material for amorphous materials. So cheap Another object is to provide a method for producing an amorphous material.
  • the gist of the present invention is as follows.
  • Fig. 1 is a graph showing the change over time in the concentration of Ti in molten iron when an iron oxide source is added to the molten iron of the amorphous base metal.
  • Fig. 2 is a graph showing the change over time in the concentration of A 1 in molten iron when an iron oxide source is added to the molten iron of the amorphous base material.
  • the present inventors have found from experiments using a small melting furnace that Ti and A 1 can be efficiently oxidized and removed by adding iron oxide when the iron-based amorphous matrix is melted. did. Since T i and A 1 are preferentially oxidized compared to B and S i, which are the main components of the amorphous base material, they are oxidized and removed without significantly reducing the yield of B and S i.
  • the main raw material blended so as to be the required B and Si components is melted in a melting furnace, and when the molten iron is generated, the iron oxide source containing 55 mass% or more of iron content To oxidize and remove T i and A 1.
  • molten iron of an amorphous base material containing B: 3.2 mass% and Si: 1.8 mass% was generated in a melting furnace, heated to 150 ° C., and then molten iron 1
  • Figure 1 shows the changes over time in the concentrations of T i and A 1 in molten iron when various iron oxide sources with a mass of 50 kg per ton are added. It can be seen that, for any iron oxide source having an iron concentration of 55% or more, T i and A 1 are reduced to less than 0.05 mass%, which does not affect the magnetic properties. However, the lower the concentration of iron and the higher the amount of gangue other than iron oxide, the lower the rate of oxidation removal of T i and A 1.
  • an iron oxide source containing 55% by mass or more of iron with a main raw material blended so as to become the necessary B and Si components is charged in a melting furnace in advance and melted.
  • molten iron is produced as a base material.
  • dust is generated during the addition, and this form is desirable when the dust collection capacity of the melting furnace is insufficient.
  • T i and A 1 are oxidized and removed during the melting stage, the refinement is completed within the time required to melt the raw materials and raise the temperature to the temperature required for the steel.
  • the T i concentration was 0.05% by mass or more.
  • component composition and its range in the present invention will be described. Unless otherwise specified, the range of component composition is mass%.
  • B is an element effective for improving the amorphous forming ability and thermal stability, and an appropriate amount is added according to the requirements of each characteristic. If B is less than 2%, an amorphous phase cannot be stably obtained. On the other hand, if B exceeds 4%, formation of the amorphous phase becomes difficult due to an increase in melting point.
  • S i is an element that is effective in improving amorphous formation ability and thermal stability. Yes, the appropriate amount is added according to the requirements of each characteristic. If 3 1 is less than 1%, an amorphous phase cannot be formed stably, while if it exceeds 6%, the effect of improving thermal stability is saturated.
  • C is an element effective in improving the magnetic flux density of the ribbon and improving the amorphous form performance (improving the forgeability), and the appropriate content is determined according to the requirements of each property.
  • C in an amount of 0.001% or more, preferably 0,003% or more, the wettability between the molten metal and the cooling substrate is improved, and a good ribbon can be formed.
  • C when C is 0.01% or more, an effect of improving the amorphous form performance can be obtained. On the other hand, if it exceeds 3%, the effect of improving the magnetic flux density decreases.
  • P is an element effective in improving iron loss and amorphous form performance, and an appropriate amount is contained according to the requirements of each characteristic.
  • the inclusion of P improves the iron loss and amorphous form performance, and the allowable amount of impurity elements is increased, but if P is less than 0.08%, the amorphous form performance improvement effect and the iron loss improvement effect In other words, the effect of expanding the allowable amount of impurity elements Mn and S does not appear.
  • P is an element effective in improving iron loss and amorphous form performance, and an appropriate amount is contained according to the requirements of each characteristic.
  • the inclusion of P improves the iron loss and amorphous form performance, and the allowable amount of impurity elements is increased, but if P is less than 0.08%, the amorphous form performance improvement effect and the iron loss improvement effect In other words, the effect of expanding the allowable amount of impurity elements Mn and S does not appear.
  • the increase in P content cracks tend to propagate to the ribbon and workability deteriorates.
  • the composition of the present invention includes a part of Fe that is 20% or less of the Fe amount, Co, Ni, or 6% or less. Even when it was substituted with one or more of Cr, the effect of the present invention was not particularly impaired.
  • Co and Ni have the effect of improving the magnetic flux density, they are expensive, so considering the raw material cost, the replacement is limited to 10% or less, and even 5% or less of the Fe amount. Is preferred.
  • Fe, B, S i, C, P, N i, C o, C r as well as known N, T i, Z r, V, N b, Mo , Cu, etc. should not impair the effects of the present invention. Yes.
  • molten iron was produced as an amorphous base material, and Ti and A 1 were oxidized and purified.
  • main raw material inexpensive steel scrap and Fe-B having the composition shown in Table 2 were used, and some Fe-Si was used for adjusting the Si concentration.
  • the basic unit of the blending amount is also shown in Table 2. Table 2
  • the temperature of the molten iron is raised to 1500 ° C.
  • Table 3 the same iron ore used in the small experiment (Mount Newman: Iron content) 6 5 mass%), steelmaking dust (dust during decarburization treatment: iron 64 mass%), and sintered ore (58 mass% iron) after addition of 15 O kg (50 kg Xt) After 20 minutes, steel was produced.
  • the molten iron component after melting is from 0.001% to 3% C, 0%.
  • Table 4 shows the components of the molten iron sampled just before the iron oxide source was added and the components of the molten iron just before the steel was released.
  • both T i and A 1 have a concentration reduced to less than 0.05% by weight which does not affect the magnetic properties. It was found that the oxidation loss of Si was small, and there was a yield of 95% or more based on the composition.
  • Example 2 Use the same amount as the raw material used in Example 1, and charge the iron oxide source with an iron content of less than 55% by mass as shown in Table 5 into a 3-ton high-frequency melting furnace before melting. Went. When about 10 minutes had passed after the raw material melted, the temperature was measured and the molten iron was sampled. After the temperature was raised to 150 ° C., sampling was performed again to produce steel. For the purpose of improving the characteristics, by adding C, P, Co, Ni, and Cr to the main raw material, the molten iron component after melting becomes C 0. 0 0 8% or more 0.1.
  • Table 6 also shows the components of the molten iron after melting and the components just before the steel starts.
  • both T i and A 1 have no effect on the magnetic properties from the stage when the raw material is melted down, and the concentration is less than 0.05% by weight.
  • the T i and A 1 concentrations decreased further in the steelmaking stage after the temperature rise.
  • the oxidation loss of B and S i was small, and it was found that the yield with respect to the compounding composition of the pre-steel composition was 92% or more.
  • an amorphous material can be produced at a low cost by efficiently removing A 1 and T i that deteriorate the magnetic properties. And became possible.

Abstract

本発明は、安価なＦｅ−Ｂやスクラップをアモルファス素材の原料として使用した場合でも、磁気特性を低下させるＡｌやＴｉを効率的に除去することで、安価にアモルファス素材を製造する方法を提供するもので、質量で、２％以上４％以下のＢ、１％以上６％以下のＳｉを含有し、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなる鉄系アモルファス素材を製造するに際し、主原料を溶解した後の溶鉄中Ｔｉ濃度もしくはＡｌ濃度が０．００５質量％以上の場合には、鉄分５５質量％以上を含む酸化鉄源を添加してＴｉとＡｌをともに０．００５質量％未満まで酸化除去する。また、主原料の配合でＴｉもしくはＡｌの含有濃度が０．００５質量％以上の場合には、鉄分５５質量％以上を含む酸化鉄源を主原料とともに溶解容器内に予め装入する。

Description

鉄系アモルファス素材の製造方法
技術分野
本発明は、 鉄系ァモルファス素材の製造において安価に製造する 方法に関する。
明
背景技術
F e — Β— S i 系を基本成分系とするアモルファス （非晶質） 合 書
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珪素鋼板と比較して、 鉄損が約 1 / 3になるとも言われているカ^ その大量生産化は遅れている。
その最大の原因は、 価格が珪素鋼板と比べて格段に高いことにあ り、 製造コス トの大半は F e — B等の主原料が占める。
アモルファス素材を安価に製造する方法としては、 酸化硼素ゃ硼 酸と酸化鉄をコークス等の炭素系固体還元剤で溶融還元する方法が 提案されている （特開昭 5 8 — 7 7 5 0 9号公報） 。 しかしながら 、 この方法は炭素を還元剤として使用するため、 磁気特性の良いァ モルファス材料を得るために最適な B、 S i含有量に直接製造しよ うとすると、 C含有量が最適範囲よりも高くなるという課題があつ た。
この課題を解決するために、 C含有量が最適範囲となり得る高 B 、 S i含有量の母合金を一旦製造した後、 別途に製造した溶鋼で B と S i を希釈する方法が提案されている （特開昭 5 9 - 3 8 3 5 3 号公報） 。 しかしながら、 この方法では、 Bの含有量の高い母合金 を経由するため、 炉の耐火物寿命が短くなる、 Bの還元収率が低下 し、 原料原単位が増加する、 という問題が生じた。 その改善方法と して、 母合金の組成をやや低 B含有量、 高 S i含有量とした方法も 提案されている （特開昭 6 2 - 2 8 7 0 4 0号公報） 力^ これらの 方法は全て B 、 S i 、 F eの酸化物を炭素で還元するため、 多大な 還元エネルギーを必要とすること、 および、 そのエネルギーを得る ために炭素を熱風で燃焼して高温にしているため、 B， S i , F e の酸化物からなる耐火物が溶損しやすい溶融スラグが形成され、 極 めて耐火物コス 卜が増加する、 という根本的な問題があった。
一方、 B原料としての F e — Bの一般的な製造方法としては、 ァ ルミテルミッ ト法ゃ電炉法によって精鍊する方法があるが、 電炉法 は電力消費量が大きいため、 電力価格が高く、 アモルファス素材の 製造コス トも増加する。 また、 アルミテルミッ ト法では、 製造コス トは安価であるが F e — B中に A 1 や T i が混入するため、 これを アモルファス素材の原料として使用すると、 製造したアモルファス 素材の T i濃度や A 1 濃度が増加する。 T i 濃度や A 1 濃度が増加 すると磁気特性を低下させることが知られており、 丁 1 ゃ八 1 を安 価に除去できない限りアモルファス素材の原料としては使用できな かった。
また、 F e 、 S i原料として珪素鋼板等のスクラップを使用でき れぱ製造コス トを低減することが可能であるが、 その場合もスクラ ップ中 A 1 の汚染により、 アモルファス素材の A 1 濃度が増加する ため、 アモルファス素材の原料としての使用は困難であった。 発明の開示
本発明は、 前記した従来技術の問題点を解決し、 安価な F e — B やスクラップをアモルファス素材の原料として使用した場合でも、 磁気特性を低下させる A 1や T i を効率的に除去することで、 安価 にアモルファス素材を製造する方法を提供することを課題とする。 かかる課題を解決するため、 本発明の要旨とするところは、 以下 の通りである。
( 1 ) 質量で、 2 %以上 4 %以下の B、 1 %以上 6 %以下の S i を 含有し、 残部 F eおよび不可避的不純物からなる鉄系アモルファス 素材を製造するに際し、 主原料を溶解した後の溶鉄中 T i 濃度もし くは A 1 濃度が 0. 0 0 5質量％以上の場合には、 鉄分 5 5質量％ 以上を含む酸化鉄源を添加して T i と A 1 をともに 0. 0 0 5質量 %未満まで酸化除去することを特徴とする鉄系アモルファス素材の 製造方法。
( 2 ) 質量で、 2 %以上 4 %以下の B、 1 %以上 6 %以下の S i を 含有し、 残部 F eおよび不可避的不純物からなる鉄系アモルファス 素材を製造するに際し、 主原料の配合で T i もしくは A 1 の含有濃 度が 0. 0 0 5質量％以上の場合には、 鉄分 5 5質量％以上を含む 酸化鉄源を主原料とともに溶解容器内に予め装入することを特徴と する鉄系ァモルファス素材の製造方法。
( 3 ) 質量で、 さらに、 0. 0 0 1 %以上 3 %以下の C、 0. 0 0 8 %以上 0. 1 5 %以下の Pの一種または二種を含有することを特 徴とする （ 1 ) または （ 2 ) に記載の鉄系アモルファス素材の製造 方法。
(4 ) 質量で、 F e量の 2 0 %以下を C o、 N i あるいは 6 %以下 の C rの 1種または 2種以上で置換することを特徴とする （ 1 ) 〜
( 3 ) のいずれかの項に記載の鉄系アモルファス素材の製造方法。 図面の簡単な説明
図 1は、 ァモルファス母材の溶鉄に酸化鉄源を添加したときの溶 鉄中 T i の濃度の時間変化を示す図である。 図 2は、 アモルファス母材の溶鉄に酸化鉄源を添加したときの溶 鉄中 A 1 の濃度の時間変化を示す図である。 発明を実施するための最良の形態
本発明者らは、 小型の溶解炉を用いた実験から、 鉄系ァモルファ スの母材を溶解した際に、 酸化鉄を添加することにより、 T i と A 1 が効率良く酸化除去できることを知見した。 T i と A 1 はァモル ファス母材の主成分である Bや S i と比較して優先的に酸化される ため、 Bや S i の歩留りをあまり低下させること無く、 酸化除去さ れる。
発明の実施の形態の一つとしては、 所要の Bや S i の成分となる よう配合した主原料を溶解炉で溶解し、 溶鉄が生成した時点で鉄分 5 5質量％以上を含む酸化鉄源を添加して T i と A 1 を酸化除去す る。
小型実験において、 B : 3 . 2質量％、 S i ： 1 . 8質量％を含 むアモルファス母材の溶鉄を溶解炉で生成し、 1 5 0 0 °Cに昇温し た後、 溶鉄 1 トン当たり 5 0 k gの質量の種々の酸化鉄源を添加し た場合の溶鉄中 T i と A 1 の濃度の時間変化を図 1 に示す。 鉄分濃 度が 5 5 %以上であるいずれの酸化鉄源の場合でも、 T i と A 1 は 磁気特性に影響の出ない 0 . 0 0 5質量％未満まで低下しているこ とがわかる。 ただし、 鉄分濃度が低く、 酸化鉄以外の脈石分が多い 酸化鉄源ほど、 T i と A 1 の酸化除去速度は低下した。 一方、 鉄分 濃度が 5 5 %未満である製鋼ダス 卜を酸化鉄源として使用した場合 には、 T i と A 1 の酸化除去速度は極めて遅く、 丁 1 は 0 . 0 0 5 質量％未満まで低下しなかった。 酸化鉄源の必要添加量や精練時間 、 脈石などからの生成スラグ量増加によるスラグ処理費用などを勘 案して、 製造コス ト試算を行った結果、 鉄分濃度としては 5 5 %以 上でないと効果が小さいことが判明した。
なお、 酸化鉄源精鍊後の保持時間は、 使用する酸化鉄源の量にも 依る力 、 1 5分以上は確保することが望ましい。
また、 発明の実施のもう一つの形態としては、 所要の Bや S i の 成分となるよう配合した主原料とともに鉄分 5 5質量％以上を含む 酸化鉄源を予め溶解炉に装入し、 溶解して母材の溶鉄を生成する。 溶鉄の生成後に酸化鉄源を添加する前記の形態では、 添加時に粉塵 が発生するため、 この形態は溶解炉の集塵能力が不十分な場合に望 ましい。
前述の小型実験において、 溶鉄 1 トン当たり 5 0 k gの質量の種 々の酸化鉄源を溶解炉内に予め添加し、 主原料とともに溶解した場 合の溶鉄中 T i と A 1 の濃度を表 1 に示す。 溶け落ち 1 0分後の温 度は 1 3 7 0〜 1 3 8 0 °Cであった。 T i と A 1 が除去されない場 合は、 図 1 の初期値と同じ濃度になるはずであるが、 鉄分濃度が 5 5 %以上である酸化鉄源を用いた場合は、 いずれも 0 . 0 0 5質量 %未満の濃度となっており、 溶解段階で T i と A 1 が酸化除去され たことがわかる。 溶解段階で、 T i と A 1 が酸化除去されるため、 原料を溶解して出鋼に必要な温度まで昇温する時間内に精鍊は完了 する。 一方、 鉄分濃度が 5 5 %未満の酸化鉄源を使用した場合には 、 T i 濃度が 0 . 0 0 5質量％以上の濃度となった。
本発明における成分組成とその範囲について説明する。 なお、 成 分組成の範囲は特段の指定が無い限りは、 何れも質量％である。
Bは非晶質形成能と熱的安定性の改善に有効な元素であり、 各特 性の要求に応じて適正量が添加される。 Bが 2 %未満では非晶質相 を安定して得ることはできず、 一方、 4 %を超えると融点上昇によ り非晶質相形成が困難になる。
S i も同様に、 非晶質形成能と熱的安定性の改善に有効な元素で あり、 各特性の要求に応じて適正量が添加される。 3 1 が 1 %未満 では非晶質相を安定して形成することはできず、 一方、 6 %超では 熱的安定性の改善効果が飽和する。
Cは薄帯の磁束密度の向上、 非晶質形性能の改善 （铸造性向上） に有効な元素であり、 各特性の要求に応じて適正量な含有量が決定 される。 Cを 0. 0 0 1 %以上、 好ましくは 0 , 0 0 3 %以上含有 させることによって、 溶湯と冷却基板の濡れ性が向上して良好な薄 帯を形成することができる。 さらに、 好ましくは Cが 0. 0 1 %以 上では非晶質形性能の改善効果が得られる。 一方、 3 %超では磁束 密度の改善効果が低下する。
Pは鉄損、 非晶質形性能の改善に有効な元素であり、 各特性の要 求に応じて適正量が含有される。 Pの含有により鉄損、 非晶質形性 能が改善し、 不純物元素含有の許容量が拡大するが、 Pが 0. 0 0 8 %未満では非晶質形性能改善効果、 鉄損改善効果も見られず、 不 純物元素である M nおよび Sの許容量を拡大する効果も現れなくな る。 一方で、 Pの含有量の増加に伴い薄帯に亀裂が伝播し易くなり 加工性が劣化する問題が発生するため 0. 1 5 %以下が好ましい。
また、 本発明の成分に、 磁束密度や耐食性の特性や焼鈍条件等の 改善を目的として F eの一部を F e量の 2 0 %以下を C o、 N i あ るいは 6 %以下の C rから 1種または 2種以上で置換した場合でも 特に本発明際の効果を損ねることはなかった。 但し、 C o、 N i に ついては磁束密度の改善効果はあるが、 高価であるため、 原料コス トを考慮すると F e量の 1 0 %以下、 さらには 5 %以下の置換に留 めておくのが好ましい。
さらに、 本発明の成分に、 構成元素として F e、 B、 S i 、 C、 P、 N i 、 C o、 C r以外に公知の N、 T i 、 Z r、 V、 N b、 M o、 C u等を含んでいても、 何ら本発明の効果を損なうものではな い。
表 1
Figure imgf000009_0001
なお、 溶鉄温度の影響についても調査を行った結果、 母材の融点 以上の温度であれば、 丁 1 と八 1 は 0 . 0 0 5質量％未満に到達す るが、 温度が高いほど T i と A 1 の酸化効率が高く、 T i と A 1 の 最終濃度も低下するとともに Bと S i の歩留りが向上することが判 明した。 一方で、 温度が高いほど、 溶解電力が必要となり、 溶解炉 の耐火物コス トも増加する。 したがって、 必要とされる T i と A 1 の酸化除去量に到達可能なレベルで溶鉄温度を低下するのが望まし い。 実施例
以下、 本発明を具体例に基づき具体的に説明する。
(実施例 1 )
3 トン規模の高周波溶解炉を用いて、 アモルファス母材の溶鉄を 生成し、 T i と A 1 の酸化精鍊を行った。 主原料としては、 表 2 に 示す組成の安価な電磁鋼屑と F e— Bを使用し、 S i 濃度調整用に 若干の F e— S i を使用した。 配合量の原単位も表 2 に併せて示す 表 2
(質量％)
Figure imgf000010_0001
主原料の溶解後、 溶鉄の温度が 1 5 0 0 °Cとなるまで昇温し、 発 明例では、 表 3に示すように、 小型実験で使用したものと同じ鉄鉱 石 （マウントニューマン ： 鉄分 6 5質量％) 、 製鋼ダス ト （脱炭処 理時ダス ト ： 鉄分 6 4質量％) 、 焼結鉱 （鉄分 5 8質量％) を 1 5 O k g ( 5 0 k g X t ) 添加した後、 2 0分後に出鋼した。 特性の 改善を目的として、 主原料に C、 P、 C o、 N i 、 C r を添加する ことで、 溶解後の溶鉄成分が、 0. 0 0 1 %以上 3 %以下の C、 0 . 0 0 8 %以上 0. 1 5 %以下の Pの一種または二種を含有するよ うに、 あるいは F e量の 2 0 %以下を C o、 N i あるいは 6 %以下 の C rから 1種または 2種以上で置換するようにした、 同様の精鍊 を行う操業も実施した。 また、 比較例として、 同様の方法で、 鉄分 5 5質量％未満の製鋼ダス ト （溶銑予備処理時ダス ト ： 鉄分 5 3質 量％) や製鋼ダス トとスラグの混合物を 1 5 0 k g添加した精鍊処 理も行った。
酸化鉄源添加直前にサンプル採取した溶鉄の成分と出鋼直前の溶 鉄の成分を表 4に示す。 鉄分 5 5質量％以上である酸化鉄源を使用 した発明例では、 T i 、 A 1 ともに磁気特性に影響の無い 0. 0 0 5重量％未満まで濃度が低下しており、 また、 Bと S i の酸化ロス も小さく、 配合組成に対して 9 5 %以上の歩留があることがわかつ た。 また、 0. 0 0 1 %以上 3 %以下の C、 0. 0 0 8 %以上 0. 1 5 %以下の Pの一種または二種を含有するようにした場合や、 F eの一部を F e量の 2 0 %以下を C o、 N i あるいは 6 %以下の C rから 1種または 2種以上で置換した場合でも、 この効果を損ねる ことはなかった。 一方、 鉄分 5 5質量％未満である酸化鉄源を使用 した比較例では、 Bと S i の歩留は同等のレベルであるものの、 T i 濃度もしくは A 1濃度が 0. 0 0 5質量％以上となった。
表 3
Figure imgf000012_0001
表 4
1— '
I—1
Figure imgf000013_0001
(実施例 2 )
実施例 1で使用した原料と同じものを同量使用し、 溶解前に表 5 に示すような鉄分 5 5質量％未満の酸化鉄源を 3 トン規模の高周波 溶解炉に装入した後に、 溶解を行った。 原料が溶け落ちて約 1 0分 経過した時点で、 温度測定と溶鉄のサンプリングを行い、 1 5 0 0 °Cまで昇温した後に再度サンプリングを行って出鋼した。 特性の改 善を目的として、 主原料に C、 P、 C o、 N i 、 C rを添加するこ とで、 溶解後の溶鉄成分が、 0. 0 0 1 %以上 3 %以下の C、 0. 0 0 8 %以上 0. 1 5 %以下の Pの一種または二種を含有するよう に、 あるいは F e量の 2 0 %以下を C o、 N i あるいは 6 %以下の C rから 1種または 2種以上で置換するようにした、 同様の精鍊を 行う操業も実施した。 また、 比較例として、 同様の方法で、 表 4に 示すように鉄分 5 5質量％未満の酸化鉄源を使用した場合の溶解も 実施した。
溶け落ち後の溶鉄の成分と出鋼直前の成分も表 6に示す。 鉄分 5 5質量％以上である酸化鉄源を使用した発明例では、 原料が溶け落 ちた段階から T i 、 A 1 ともに磁気特性に影響の無い 0. 0 0 5重 量％未満まで濃度が低下しており、 昇温後の出鋼段階では更に T i 、 A 1 濃度が低下した。 また、 Bと S i の酸化ロスも小さく、 出鋼 前組成の配合組成に対する歩留は 9 2 %以上であることがわかった 。 また、 0. 0 0 1 %以上 3 %以下の C、 0. 0 0 8 %以上 0. 1 5 %以下の Pの一種または二種を含有するようにした場合や、 F e の一部を F e量の 2 0 %以下を C o、 N i あるいは 6 %以下の C r から 1種または 2種以上で置換した場合でも、 この効果を損ねるこ とはなかった。 一方、 鉄分 5 5質量％未満である酸化鉄源を使用し た比較例では、 Bと S i の歩留は同等のレベルであるものの、 T i 濃度も しく は A 1 濃度が 0. 0 0 5質量％以上となった。 表 5
Figure imgf000015_0001
表 6
Figure imgf000016_0001
産業上の利用可能性
本発明により、 安価な F e — Bやスクラップをアモルファス素材 の原料として使用した場合でも、 磁気特性を低下させる A 1 や T i を効率的に除去することで、 安価にアモルファス素材を製造するこ とが可能となった。

Claims

1. 質量で、 2 %以上 4 %以下の B、 1 %以上 6 %以下の S i を 含有し、 残部 F eおよび不可避的不純物からなる鉄系アモルファス 素材を製造するに際し、 主原料を溶解した後の溶鉄中 T i 濃度もし くは A 1 濃度が 0. 0 0 5質量％以上の場合には、 鉄分 5 5質量％ 以上を含む酸化鉄源を添加して T i と A 1 をともに 0. 0 0 5質量 %未満まで酸化除去すること求を特徴とする鉄系アモルファス素材の 製造方法。
2. 質量で、 2 %以上 4 %以下の B、 1 %以上 6 %以下の S i を 含有し、 残部 F eおよび不可避的不純物からなる鉄系アモルファス 囲
素材を製造するに際し、 主原料の配合で T i もしくは A 1 の含有濃 度が 0. 0 0 5質量％以上の場合には、 鉄分 5 5質量％以上を含む 酸化鉄源を主原料とともに溶解容器内に予め装入することを特徴と する鉄系ァモルファス素材の製造方法。
3. 質量で、 さらに、 0. 0 0 1 %以上 3 %以下の C、 0. 0 0 8 %以上 0. 1 5 %以下の Pの一種または二種を含有することを特 徴とする請求項 1 または 2に記載の鉄系ァモルファス素材の製造方 法。
4. 質量で、 F e量の 2 0 %以下を C o、 N i あるいは 6 %以下 (D C rの 1種または 2種以上で置換することを特徴とする請求項 1 〜 3のいずれかの項に記載の鉄系ァモルファス素材の製造方法。
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