WO2017090402A1 - Ｆｅ基アモルファス合金リボン - Google Patents

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atomic
alloy
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cooling roll
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砂川　淳
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日立金属株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to an Fe-based amorphous alloy ribbon.
  • Fe-based amorphous alloy ribbons are becoming increasingly popular as iron core materials for transformers.
  • Fe-based amorphous alloy ribbons a rapidly cooled Fe soft magnetic alloy thin film in which wavy irregularities having width direction troughs arranged at almost constant intervals in the longitudinal direction are formed on a free surface, and the average amplitude of the troughs is 20 mm or less.
  • a belt is known (for example, see Patent Document 1 below).
  • Patent Document 1 International Publication No. 2012/102379
  • the excitation power of the Fe-based amorphous alloy ribbon is reduced from the viewpoint of reducing the noise of the transformer manufactured using the Fe-based amorphous alloy ribbon (specifically, noise due to magnetostrictive vibration during operation of the transformer). There is a need to reduce it.
  • the present invention has been made in view of the above, and an object thereof is to provide an Fe-based amorphous alloy ribbon with reduced excitation power.
  • Rv represents the maximum valley depth ( ⁇ m).
  • Pn represents the number of peaks included in the roughness curve and having a height of 0.5 ⁇ m or more and 3.0 ⁇ m or less.
  • Vn represents the number of valleys included in the roughness curve and having a depth of 0.5 ⁇ m or more and 3.0 ⁇ m or less.
  • P A represents the average value ( ⁇ m) of the heights of the five peaks from the highest peak to the fifth highest peak, and VA is from the deepest valley to the fifth highest valley. The average value ( ⁇ m) of the depths of the five valleys.
  • ⁇ 4> When the total content of Fe, Si, and B is 100 atomic%, the Si content is 3 atomic% to 10 atomic%, and the B content is 10 atomic% to 15 atomic%.
  • an Fe-based amorphous alloy ribbon with reduced excitation power is provided.
  • the Fe-based amorphous alloy ribbon refers to a ribbon (thin ribbon) made of an Fe-based amorphous alloy. Further, in this specification, the Fe-based amorphous alloy refers to an amorphous alloy in which the element having the largest content (atomic%) among the contained metal elements is Fe (iron).
  • the Fe-based amorphous alloy ribbon of the present embodiment is a Fe-based amorphous alloy ribbon having a free solidified surface, and has a thickness of 10 ⁇ m to 30 ⁇ m.
  • JIS B 0601 In accordance with 2013, a roughness curve measured with a ribbon longitudinal direction of 20 mm as a reference length and a cutoff value of 0.8 mm satisfies the following formulas (1) to (5).
  • Rp represents the maximum peak height ( ⁇ m).
  • Rv represents the maximum valley depth ( ⁇ m).
  • Pn represents the number of peaks (profile peaks) included in the roughness curve and having a height of 0.5 ⁇ m or more and 3.0 ⁇ m or less.
  • Vn represents the number of valleys (profile valleys) having a depth of 0.5 ⁇ m or more and 3.0 ⁇ m or less included in the roughness curve.
  • P A represents the average value ( ⁇ m) of the heights of the five peaks from the highest peak to the fifth highest peak, and VA is from the deepest valley to the fifth highest valley. The average value ( ⁇ m) of the depths of the five valleys.
  • the present inventor has found that the excitation power is reduced in the Fe-based amorphous alloy ribbon (hereinafter also simply referred to as “alloy ribbon”) of the present embodiment.
  • the roughness curve in the present embodiment is considered to reflect the minute uneven shape of the free solidification surface of the alloy ribbon.
  • the present inventor adjusts the fine uneven shape of the free solidified surface to a specific range, specifically, by adjusting the roughness curve so as to satisfy the expressions (1) to (5), It has been found that the excitation power of the alloy ribbon is reduced.
  • Equations (1) to (5) generally indicate that the free solidified surface of the alloy ribbon has a somewhat clear (medium) uneven shape (see, for example, FIG. 2).
  • the free solidification surface in this embodiment is not as good as it is flat. If the free solidified surface of the alloy ribbon becomes too flat and the irregular shape becomes unclear, the excitation power may increase (see, for example, FIG. 3). On the other hand, even if the uneven shape of the free solidified surface becomes too clear, the excitation power may increase (see, for example, FIG. 4).
  • Equation (1) indicates that the maximum peak height Rp is 3.0 ⁇ m or less, in other words, the heights of all the peaks included in the roughness curve are 3.0 ⁇ m or less. Mountains exceeding 3.0 ⁇ m in height raise the excitation power. Equation (1) stipulates that there is no peak exceeding 3.0 ⁇ m in height, which increases the excitation power, in the roughness curve.
  • Equation (2) indicates that the maximum valley depth Rv is 3.0 ⁇ m or less, in other words, the depth of all valleys included in the roughness curve is 3.0 ⁇ m or less. A valley exceeding a depth of 3.0 ⁇ m increases the excitation power. Equation (2) stipulates that there is no valley exceeding the depth of 3.0 ⁇ m that increases the excitation power in the roughness curve.
  • Pn represents the number of peaks included in the roughness curve and having a height of 0.5 ⁇ m or more and 3.0 ⁇ m or less.
  • Formula (3) stipulates that the number (Pn) of “peaks having a height of 0.5 ⁇ m or more and 3.0 ⁇ m or less” is neither too much nor too little.
  • Pn the number of “peaks having a height of 0.5 ⁇ m or more and 3.0 ⁇ m or less” is neither too much nor too little.
  • Vn represents the number of valleys included in the roughness curve and having a depth of 0.5 ⁇ m or more and 3.0 ⁇ m or less.
  • Formula (4) stipulates that the number (Vn) of “valleys having a depth of 0.5 ⁇ m or more and 3.0 ⁇ m or less” is neither too much nor too little.
  • Vn is preferably 25 or less.
  • Formula (5) 0.9 ⁇ (V A / P A ) ⁇ 1.4
  • P A represents the average value of the heights of the five peaks from the highest peak to the fifth highest peak (hereinafter also referred to as “average height of the peaks”)
  • V A is It represents the average value of the depths of the five valleys from the deepest valley to the fifth deepest valley (hereinafter also referred to as “average depth of the valley”).
  • Equation (5) roughly defines the balance between the average height of the peaks and the average depth of the valleys in the roughness curve.
  • the left side of formula (5) (0.9 ⁇ (V A / P A )) is that the average depth of the valley is somewhat deep (0.9 times or more than the average height of the mountain) As a result, the productivity (manufacturability) of the alloy ribbon is excellent.
  • the excitation power is reduced when the roughness curve satisfies the expressions (1) to (5).
  • the iron loss is also reduced.
  • a wavy uneven shape is formed on the free solidification surface of the alloy ribbon of the present embodiment.
  • the wavy uneven shape mentioned here is a shape that can be formed on the free solidification surface of the alloy ribbon by the single roll method.
  • corrugated shape, description of patent document 1 and the description of the following nonpatent literature 1 can be referred.
  • Non-Patent Document 1 CORMAC J. BYRN et al. “Capillary Puddle Vibrations Linked to Casting-Defect Formation in Planar-Flow Melt Spinning”, Metallurgicaland Materials Transaction, vol.37B, pp.445-456 (2006).
  • the thickness of the alloy ribbon of this embodiment is 10 ⁇ m to 30 ⁇ m. When the thickness is 10 ⁇ m or more, the mechanical strength of the alloy ribbon is secured, and breakage of the alloy ribbon is suppressed. Thereby, continuous casting of the alloy ribbon becomes possible.
  • the thickness of the alloy ribbon is preferably 15 ⁇ m or more. Further, when the thickness is 30 ⁇ m or less, a stable amorphous state can be obtained in the alloy ribbon.
  • the thickness of the alloy ribbon is more preferably 28 ⁇ m or less.
  • P A (the average value of the heights of the five peaks from the highest peak to the fifth highest peak) is 1.1 ⁇ m to 2.0 ⁇ m from the viewpoint of further reducing the excitation power. Is preferable, 1.2 ⁇ m to 1.8 ⁇ m is more preferable, and 1.3 ⁇ m to 1.6 ⁇ m is particularly preferable.
  • the width (that is, the length in the width direction) of the alloy ribbon of this embodiment is preferably 100 mm to 500 mm.
  • the width of the alloy ribbon is 100 mm or more, a large-capacity and practical transformer can be obtained.
  • the width of the alloy ribbon is 100 mm or more, the necessity for reducing the excitation power increases. Therefore, the alloy ribbon of this embodiment in which the excitation power is reduced is particularly suitable as a wide alloy ribbon having a width of 100 mm or more.
  • the productivity (manufacturability) of the alloy ribbon is excellent. From the viewpoint of the productivity (manufacturability) of the alloy ribbon, the width of the alloy ribbon is more preferably 400 mm or less, further preferably 300 mm or less, and particularly preferably 250 mm.
  • the composition of the Fe-based amorphous alloy in the present embodiment is not particularly limited as long as the element having the largest content (atomic%) among the contained metal elements is Fe (iron).
  • the Fe-based amorphous alloy contains at least Fe (iron), but preferably further contains Si (silicon) and B (boron).
  • the Fe-based amorphous alloy may further contain C (carbon), which is an element contained in pure iron or the like that is a raw material for molten alloy.
  • the Fe-based amorphous alloy when the total content of Fe, Si, and B is 100 atomic%, the Fe content is 78 atomic% to 83 atomic%, and the Si content is 3 atomic% to Examples thereof include an Fe-based amorphous alloy having 10 atomic%, B content of 10 atomic% to 15 atomic%, C (carbon) content of 0.5 atomic% or less, and the balance being impurities. .
  • the Fe content is 78 atomic% or more, the saturation magnetic flux density of the alloy ribbon becomes higher, so that an increase in size or weight of a magnetic core manufactured using the alloy ribbon is further suppressed.
  • the Fe content is 83 atomic% or less, the decrease in the Curie point and the decrease in the crystallization temperature of the alloy are further suppressed, so that the stability of the magnetic properties of the magnetic core is further improved. Further, when the content of C (carbon) is 0.5 atomic% or less, embrittlement of the alloy ribbon is further suppressed.
  • the C (carbon) content is preferably 0.1 atomic% to 0.5 atomic%. When the C (carbon) content is 0.1 atomic% or more, the productivity of the molten alloy and the alloy ribbon is excellent.
  • a more preferred Fe-based amorphous alloy is When the total content of Fe, Si, and B is 100 atomic%, the Fe content is 78.5 atomic% to 80.5 atomic%, and the Si content is 8.5 atomic% to 9 An Fe-based amorphous alloy having a B content of 11.0 atomic% to 12.0 atomic%, a C content of 0.5 atomic% or less, and the balance being impurities; When the total content of Fe, Si, and B is 100 atomic%, the Fe content is 78.8 atomic% to 82.4 atomic%, and the Si content is 6.1 atomic% to 8 An Fe-based amorphous alloy containing 0.0 atomic percent, a B content of 11.5 atomic percent to 13.2 atomic percent, a C content of 0.5 atomic percent or less, and the balance being impurities; Alternatively, when the total content of Fe, Si, and B is 100 atomic%, the Fe content is 80.5 atomic% to 82.5 atomic%, and the Si content is 3.5 atomic% to
  • the C (carbon) content is 0.1 atomic% to 0.5 atomic% when the total content of Fe, Si, and B is 100 atomic%. Preferably there is.
  • Method for producing Fe-based amorphous alloy ribbon Although there is no restriction
  • a more preferable manufacturing method of the Fe-based amorphous alloy ribbon of this embodiment is A coating film of molten alloy that is a raw material for the Fe-based amorphous alloy ribbon is formed on the outer peripheral surface, and a cooling roll that forms an Fe-based amorphous alloy ribbon by cooling the coating film on the outer peripheral surface; A molten metal nozzle for discharging molten alloy toward the outer peripheral surface of the cooling roll; Peeling means for peeling the Fe-based amorphous alloy ribbon from the outer peripheral surface of the cooling roll; Around the cooling roll, disposed between the peeling means and the melt nozzle, a polishing means for polishing the outer peripheral surface of the cooling roll, Using an Fe-based amorphous alloy ribbon manufacturing apparatus comprising: In this manufacturing method, an Fe-based amorphous alloy ribbon is obtained by forming a coating film of the molten alloy on the outer peripheral surface of the cooling roll after being polished by the polishing means, and cooling the coating film on the outer peripheral surface.
  • an alloy ribbon satisfying the formulas (1) to (5) can be obtained by adjusting at least one of the production conditions affecting the irregular shape formed on the free solidified surface.
  • a preferable range of manufacturing conditions will be described later.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view conceptually showing an example of an Fe-based amorphous alloy ribbon manufacturing apparatus by a single roll method suitable for this embodiment.
  • an alloy ribbon manufacturing apparatus 100 that is an Fe-based amorphous alloy ribbon manufacturing apparatus includes a crucible 20 including a molten metal nozzle 10, a cooling roll 30 whose outer peripheral surface faces the tip of the molten metal nozzle 10, It has.
  • FIG. 1 shows a cross section when the alloy ribbon manufacturing apparatus 100 is cut along a plane perpendicular to the axial direction of the cooling roll 30 and the width direction of the alloy ribbon 22C.
  • the alloy ribbon 22C is an example of the Fe-based amorphous alloy ribbon of the present embodiment.
  • the axial direction of the cooling roll 30 and the width direction of the alloy ribbon 22C are the same direction.
  • the crucible 20 has an internal space that can accommodate the molten alloy 22A as a raw material of the alloy ribbon 22C, and the internal space and the molten metal flow path in the molten metal nozzle 10 communicate with each other. Thereby, the molten alloy 22A accommodated in the crucible 20 can be discharged to the cooling roll 30 by the molten metal nozzle 10 (in FIG. 1, the discharge direction and the flow direction of the molten alloy 22A are indicated by arrows Q). )
  • the crucible 20 and the molten metal nozzle 10 may be comprised integrally, and may be comprised as a different body.
  • a high frequency coil 40 as a heating means is disposed at least at a part of the periphery of the crucible 20.
  • the crucible 20 in a state in which the mother alloy of the alloy ribbon is accommodated can be heated to generate the molten alloy 22A in the crucible 20, or the liquid state of the molten alloy 22A supplied to the crucible 20 from the outside can be maintained. It has become.
  • the molten metal nozzle 10 has an opening (discharge port) for discharging the molten alloy.
  • This opening is preferably a rectangular (slit-shaped) opening.
  • the length of the long side of the rectangular opening is a length corresponding to the width of the manufactured amorphous alloy ribbon.
  • the length of the long side of the rectangular opening is preferably 100 mm to 500 mm, more preferably 100 mm to 400 mm, still more preferably 100 mm to 300 mm, and particularly preferably 100 mm to 250 mm.
  • the distance (closest distance) between the tip of the molten metal nozzle 10 and the outer peripheral surface of the cooling roll 30 is close enough to form a paddle 22B (molten pool) when the molten metal 22A is discharged by the molten metal nozzle 10. Yes.
  • the cooling roll 30 rotates in the direction of the rotation direction P.
  • a cooling medium such as water is circulated inside the cooling roll 30, and the coating film of the molten alloy formed on the outer peripheral surface of the cooling roll 30 can be cooled.
  • an alloy ribbon 22C Fe-based amorphous alloy ribbon
  • the material of the cooling roll 30 includes Cu and Cu alloy (Cu—Be alloy, Cu—Cr alloy, Cu—Zr alloy, Cu—Cr—Zr alloy, Cu—Ni alloy, Cu—Ni—Si alloy, Cu—Ni.
  • the surface roughness of the outer peripheral surface of the cooling roll 30 is not particularly limited, but the arithmetic average roughness (Ra) of the outer peripheral surface of the cooling roll 30 is preferably 0.1 ⁇ m to 0.5 ⁇ m, and preferably 0.1 ⁇ m to 0.3 ⁇ m. More preferred.
  • the arithmetic average roughness Ra of the outer peripheral surface of the cooling roll 30 is 0.5 ⁇ m or less, the space factor when manufacturing the transformer using the alloy ribbon is further improved.
  • the arithmetic average roughness Ra of the outer peripheral surface of the cooling roll 30 is 0.1 ⁇ m or more, the adjustment of Ra is easier.
  • Arithmetic average roughness Ra refers to the surface roughness measured according to JIS B 0601: 2013.
  • the diameter of the cooling roll 30 is preferably 200 mm to 1000 mm, more preferably 300 mm to 800 mm, from the viewpoint of cooling ability.
  • the rotation speed of the cooling roll 30 can be in a range usually set in the single roll method, but the peripheral speed is preferably 10 m / s to 40 m / s, and more preferably the peripheral speed is 20 m / s to 30 m / s. .
  • the alloy ribbon manufacturing apparatus 100 further peels the Fe-based amorphous alloy ribbon from the outer peripheral surface of the cooling roll on the downstream side in the rotation direction of the cooling roll 30 (hereinafter also simply referred to as “downstream side”) from the molten metal nozzle 10.
  • a peeling gas nozzle 50 is provided as a peeling means.
  • the alloy ribbon 22C is peeled from the cooling roll 30 by blowing the peeling gas from the peeling gas nozzle 50 in the direction opposite to the rotation direction P of the cooling roll 30 (the direction of the broken arrow in FIG. 1). .
  • a high-pressure gas such as nitrogen gas or compressed air can be used.
  • the alloy ribbon manufacturing apparatus 100 further includes a polishing brush roll 60 as a polishing means for polishing the outer peripheral surface of the cooling roll 30 on the downstream side of the peeling gas nozzle 50.
  • the polishing brush roll 60 includes a roll shaft member 61 and a polishing brush 62 disposed around the roll shaft member 61.
  • the polishing brush 62 is composed of a large number of brush bristles.
  • the polishing brush roll 60 is rotated in the direction of the rotation direction R, whereby the outer peripheral surface of the cooling roll 30 is polished by the brush bristles of the polishing brush 62.
  • the purpose of polishing by the polishing means is not necessarily limited to the cutting of the outer peripheral surface of the cooling roll, and may be to remove the residue remaining on the outer peripheral surface of the cooling roll. .
  • the purpose of the polishing is preferably at least one of the following first object and the following second object.
  • the first purpose is to repair the deterioration of the smoothness of the outer peripheral surface of the cooling roll. Specifically, when the molten alloy first contacts with the outer peripheral surface of the cooling roll, only a small part of the outer peripheral surface of the cooling roll (for example, Cu alloy) is dissolved in the molten alloy, and a minute recess is formed on the outer peripheral surface of the cooling roll.
  • the smoothness of the outer peripheral surface of the cooling roll may deteriorate.
  • the deterioration of the smoothness of the outer peripheral surface of the cooling roll can cause the deterioration of the smoothness of the roll surface of the alloy ribbon to be manufactured (the surface in contact with the outer peripheral surface of the cooling roll; the same applies hereinafter).
  • the polishing removes a portion that is relatively convex with respect to the minute concave portion (that is, a portion in which dissolution is suppressed). The deterioration of the smoothness of the outer peripheral surface of the cooling roll can be repaired.
  • the second purpose is to remove the residue (alloy) remaining on the outer peripheral surface of the cooling roll after peeling the alloy ribbon.
  • the molten alloy discharged to the outer peripheral surface of the cooling roll is rapidly cooled to form an alloy ribbon, and then peeled off from the outer peripheral surface of the cooling roll.
  • a part of the alloy, which is the material of the alloy ribbon may remain as a residue without being peeled from the outer peripheral surface of the cooling roll, and this residue may adhere to the outer peripheral surface of the cooling roll to form a convex portion. .
  • the molten alloy is discharged again onto the outer peripheral surface of the cooling roll on which the convex portion due to the residue is formed.
  • a concave portion is formed at a position corresponding to the convex portion, and the smoothness of the roll surface of the alloy ribbon may deteriorate.
  • the thermal conductivity of the residue (alloy) constituting the convex portion is lower than the thermal conductivity of the outer peripheral surface of the cooling roll (for example, Cu alloy), the rapid cooling characteristic by the cooling roll is locally present in the convex portion. May deteriorate, and the magnetic properties of the alloy ribbon may be reduced.
  • the rotation direction R of the polishing brush roll and the rotation direction P of the cooling roll are opposite directions (in FIG. 1, the rotation direction R is counterclockwise and the rotation direction P Is clockwise).
  • the rotation direction of the polishing brush roll and the rotation direction of the cooling roll are opposite directions, the specific point on the outer peripheral surface of the cooling roll and the specific brush hair of the polishing brush roll are in the same direction at the contact portion between the two Move to.
  • the rotation direction of the polishing brush roll and the rotation direction of the cooling roll may be the same direction.
  • the specific point on the outer peripheral surface of the cooling roll and the specific brush hair of the polishing brush roll are in opposite directions at the contact portion between them. Move to.
  • the alloy ribbon manufacturing apparatus 100 sprays CO 2 gas, N 2 gas, or the like on elements other than the elements described above (for example, a winding roll for winding the manufactured alloy ribbon 22C, a paddle 22B made of molten alloy, or the vicinity thereof. Gas nozzle or the like).
  • the basic configuration of the alloy ribbon manufacturing apparatus 100 includes conventional amorphous alloy ribbon manufacturing apparatuses using a single roll method (for example, International Publication No. 2012/102379, Japanese Patent No. 3494371, Japanese Patent No. 3594123, Patent No. 4244123, Japanese Patent No. 4529106, etc.).
  • a molten alloy 22A that is a raw material for the alloy ribbon 22C is prepared in the crucible 20.
  • the temperature of the molten alloy 22A is appropriately set in consideration of the composition of the alloy, and is, for example, 1210 ° C. to 1410 ° C., preferably 1260 ° C. to 1360 ° C.
  • the molten alloy is discharged by the molten metal nozzle 10 on the outer peripheral surface of the cooling roll 30 that rotates in the rotational direction P, and a coating film made of the molten alloy is formed while forming the paddle 22B.
  • the formed coating film is cooled by the outer peripheral surface of the cooling roll 30, and the alloy ribbon 22C is formed on the outer peripheral surface.
  • the alloy ribbon 22C formed on the outer circumferential surface of the cooling roll 30 is peeled off from the outer circumferential surface of the cooling roll 30 by blowing a peeling gas from the peeling gas nozzle 50, and wound into a roll shape by a winding roll (not shown). Take and collect.
  • the outer peripheral surface of the cooling roll 30 after the alloy ribbon 22C is peeled off is polished by the polishing brush 62 of the polishing brush roll 60 that rotates in the rotation direction R.
  • the molten alloy is again discharged onto the polished outer peripheral surface of the cooling roll 30.
  • the alloy ribbon 22C which is an example of the Fe-based amorphous alloy ribbon of the present embodiment, is manufactured.
  • the alloy ribbon 22C includes a roll surface 22R that is in contact with the outer peripheral surface of the cooling roll 30, and a free solidification surface 22F that is a surface that is not in contact with the outer peripheral surface of the cooling roll 30 (an opposite surface of the roll surface 22R).
  • the thickness of the alloy ribbon 22C is 10 ⁇ m to 30 ⁇ m.
  • the roughness curve obtained by scanning a part of the free solidification surface 22F satisfies the expressions (1) to (5).
  • the shape of the outer peripheral surface of the cooling roll to which the molten alloy is applied (that is, the outer peripheral surface of the cooling roll after polishing with the polishing brush) is directly the shape of the roll surface of the manufactured alloy ribbon. Affect.
  • the thickness of the alloy ribbon is very thin, 10 ⁇ m to 30 ⁇ m
  • the shape of the outer peripheral surface of the cooling roll is not only the shape of the roll surface of the alloy ribbon but also the shape of the free solidified surface of the alloy ribbon. Can also affect. Therefore, the features of the polishing brush roll and the polishing conditions can be related to the equations (1) to (5) relating to the shape of the free solidified surface of the alloy ribbon.
  • the discharge pressure of the molten alloy and the distance between the tip of the molten metal nozzle and the outer peripheral surface of the cooling roll affect the wavy uneven shape of the free solidification surface. This is because the discharge pressure and the distance are considered to be related to the minute vibration of the paddle (molten pool), and further, the minute vibration of the paddle is related to the wavy uneven shape of the free solidification surface. It is because it is thought that it is. Therefore, the discharge pressure and the distance can be related to the equations (1) to (5) relating to the shape of the free solidified surface of the alloy ribbon.
  • polishing brush roll As the polishing brush roll, it is preferable to use a polishing brush roll (for example, the above-described polishing brush roll 60) including a roll shaft member and a polishing brush made of a large number of brush bristles and disposed around the roll shaft member.
  • a polishing brush roll for example, the above-described polishing brush roll 60
  • a polishing brush roll including a roll shaft member and a polishing brush made of a large number of brush bristles and disposed around the roll shaft member.
  • the bristles constituting the polishing brush contain a resin.
  • the bristle contains a resin, deep polishing scratches are less likely to occur on the outer peripheral surface of the cooling roll, so that, for example, “(V A / P A ) ⁇ 1.4” and “Rv ⁇ 3.0” are satisfied. It tends to be easier.
  • the resin nylon resins such as 6 nylon, 612 nylon and 66 nylon are preferable.
  • the content of the resin in the bristles (the content of the resin with respect to the total amount of the bristles; hereinafter the same) is preferably 50% by mass or more, and more preferably 60% by mass or more.
  • the content of the resin in the brush bristles is 50% by mass or more, a phenomenon in which deep polishing scratches are generated on the outer peripheral surface of the cooling roll is further suppressed.
  • “(V A / P A ) ⁇ 1.4 And “Rv ⁇ 3.0” are more likely to be satisfied.
  • the upper limit of the content of the resin in the brush hair may be 100% by mass, but may be 60% by mass, 65% by mass, 75% by mass, or 80% by mass.
  • the brush hair preferably contains an inorganic abrasive powder in addition to the resin.
  • the bristle contains the inorganic abrasive powder
  • the polishing ability for the outer peripheral surface of the cooling roll is further improved. For this reason, it tends to be easier to satisfy “Rp ⁇ 3.0” and “0.9 ⁇ (V A / P A )”.
  • the brush bristles contain inorganic abrasive powder, it becomes easier to form minute irregularities on the outer peripheral surface of the cooling roll by polishing, so that it becomes easier to satisfy, for example, “7 ⁇ Pn” and “7 ⁇ Vn”. It becomes a trend.
  • the inorganic polishing powder examples include alumina and silicon carbide.
  • the particle size of the inorganic polishing powder is preferably 45 ⁇ m to 90 ⁇ m, more preferably 50 ⁇ m to 80 ⁇ m.
  • the “particle size of the inorganic abrasive powder” represents the size of the mesh of the sieve that can pass through the particles of the inorganic abrasive powder.
  • the particle size of the inorganic polishing powder is 45 ⁇ m to 90 ⁇ m” means that the inorganic polishing powder passes through a mesh having an opening of 90 ⁇ m and does not pass through a mesh having an opening of 45 ⁇ m.
  • the content of the inorganic abrasive powder in the brush hair is preferably 20% by mass to 40% by mass and more preferably 25% by mass to 35% by mass with respect to the total amount of the brush hair.
  • the content of the inorganic polishing powder is 20% by mass or more, for example, it tends to easily satisfy “0.9 ⁇ (V A / P A )”, “7 ⁇ Pn”, and “7 ⁇ Vn”.
  • the content of the inorganic polishing powder is 40% by mass or less, mixing of the polishing powder into the molten alloy is further suppressed, and defects in the alloy ribbon caused by the polishing powder are suppressed. For this reason, when the content of the inorganic polishing powder is 40% by mass or less, for example, “Rv ⁇ 3.0”, “Pn ⁇ 20”, and “Vn ⁇ 20” tend to be more easily satisfied.
  • the cross-sectional shape of the brush hair is not particularly limited, and examples thereof include an ellipse (including a circle), a polygon (preferably a quadrangle), and the like.
  • the diameter of the circumscribed circle of the cross-section of the bristle is preferably 0.5 mm to 1.5 mm, more preferably 0.6 mm to 1.0 mm.
  • the density of bristles, the bristle tip preferably 0.15 present / mm 2 ⁇ 0.45 present / mm 2.
  • the density of the brush bristles is 0.15 / mm 2 or more, the polishing ability for the outer peripheral surface of the cooling roll is further improved, and fine irregularities are easily formed on the outer peripheral surface by polishing. For this reason, for example, it becomes easier to satisfy “0.9 ⁇ (V A / P A )”, “7 ⁇ Pn”, and “7 ⁇ Vn”.
  • the density of the brush hair is 0.45 / mm 2 or less, the heat dissipation of frictional heat during polishing is excellent.
  • the diameter of the polishing brush roll can be, for example, 100 mm to 300 mm, preferably 130 mm to 250 mm.
  • the axial length of the polishing brush roll is appropriately set according to the width of the alloy ribbon to be manufactured.
  • the pushing amount of the polishing brush (brush hair) against the outer peripheral surface of the cooling roll is adjusted as appropriate, and can be set to 2 mm to 10 mm, for example.
  • the relative speed of the polishing brush with respect to the cooling roll is preferably 10 m / s to 20 m / s.
  • the relative speed is 10 m / s or more, the polishing ability for the outer peripheral surface of the cooling roll is further improved, and it becomes easy to form minute irregularities on the outer peripheral surface by polishing. For this reason, for example, it becomes easier to satisfy “7 ⁇ Pn” and “7 ⁇ Vn”.
  • a relative speed of 20 m / s or less is advantageous in terms of reducing frictional heat during polishing.
  • the relative speed is more preferably 12 m / s to 17 m / s, still more preferably 13 m / s to 18 m / s.
  • the relative speed of the polishing brush with respect to the cooling roll is the rotational speed of the polishing brush roll (absolutely when the rotation direction of the polishing brush roll is opposite to the rotation direction of the cooling roll (for example, in the case of FIG. 1) Value) and the absolute value of the difference between the rotation speed (absolute value) of the cooling roll.
  • the rotation speed (absolute value) of the polishing brush roll and the rotation speed of the cooling roll are the same direction
  • the rotation speed (absolute value) of the polishing brush roll and the rotation speed of the cooling roll. (Absolute value) means the sum.
  • the discharge pressure of the molten alloy is preferably 10 kPa to 25 kPa, and more preferably 15 kPa to 20 kPa, from the viewpoint that the roughness curve easily satisfies the expressions (1) to (5).
  • the discharge pressure increases (for example, 10 kPa or more), it tends to satisfy “(V A / P A ) ⁇ 1.4”. The reason for this is considered that as the discharge pressure increases, the amount of molten alloy supplied per unit time to the paddle (for example, paddle 22B) increases, and as a result, vibration of the paddle is suppressed.
  • the distance between the molten metal nozzle tip and the outer peripheral surface of the cooling roll is preferably 0.2 mm to 0.4 mm.
  • Examples 1 to 6, Comparative Examples 1 and 2 ⁇ Production of Fe-based amorphous alloy ribbon> An alloy ribbon manufacturing apparatus having the same configuration as that of the alloy ribbon manufacturing apparatus 100 shown in FIG. 1 was prepared.
  • the cooling roll a cooling roll having a material of the outer peripheral surface made of Cu—Ni alloy, a diameter of 400 mm, and an arithmetic average roughness Ra of the outer peripheral surface of 0.3 ⁇ m was used.
  • a molten alloy composed of Fe, Si, B and impurities (hereinafter also referred to as “Fe—Si—B alloy molten metal”) was prepared in a crucible. Specifically, when pure iron, ferrosilicon, and ferroboron are mixed and dissolved, and the total content of Fe, Si, and B is 100 atomic%, the Fe content is 80.5 atomic%. There is a molten alloy in which the Si content is 7.2 atomic%, the B content is 12.3 atomic%, the C content is 0.3 atomic% or less, and the balance is impurities. Prepared. This numerical value of atomic% is an amount measured by ICP emission spectroscopic analysis after sampling a part of the alloy from the molten metal.
  • the molten Fe—Si—B alloy is rotated from the opening of a molten nozzle having a rectangular (slit shape) opening having a long side length of 142 mm and a short side length of 0.6 mm. It was discharged onto the outer peripheral surface of the cooling roll and rapidly solidified to produce (cast) 3000 kg of an amorphous alloy ribbon having a ribbon width of 142 mm and a thickness of 24 ⁇ m.
  • the casting time was 80 minutes, and the alloy ribbon was continuously cast without being cut (in all examples after Example 2 described later, the alloy ribbon was continuously cast without being cut).
  • the casting was performed while polishing the outer peripheral surface of the cooling roll with a polishing brush (brush hair) of a polishing brush roll.
  • This polishing was performed such that the polishing brush of the polishing brush roll was in contact with the entire width direction of the outer peripheral surface of the cooling roll.
  • the molten alloy was discharged to the outer peripheral surface of the polished cooling roll (see FIG. 1). Detailed conditions for the casting are shown below.
  • polishing brush roll a polishing brush roll including brush bristles made of 612 nylon (70% by mass) as a resin and silicon carbide (30% by mass) as an inorganic polishing powder was used.
  • the polishing brush roll and polishing conditions are as follows.
  • -Abrasive brush roll- Particle size of silicon carbide in brush hair (abrasive brush): 60 ⁇ m to 90 ⁇ m
  • Brush hair cross-sectional shape circular shape with a diameter of 0.8 mm
  • Polishing brush roll size diameter 150 mm x axial length 300 mm
  • Brush hair density at the tip of the brush hair 0.27 / mm 2
  • the discharge pressure of the molten metal, the distance between the tip of the molten metal nozzle and the outer peripheral surface of the cooling roll, and the relative speed of the polishing brush with respect to the cooling roll are within the ranges described above. by adjusting, adjusted Rp, Rv, Pn, Vn, V a, and P a.
  • Example 101 to 102 Comparative Examples 101 to 102
  • the same operation as in Example 1 was performed except that the following points were changed.
  • the results are shown in Table 1.
  • the molten metal nozzle was changed to a molten metal nozzle having a rectangular (slit shape) opening with a long side length of 213 mm and a short side length of 0.6 mm.
  • the casting time was changed to 90 minutes, and 4000 kg of an amorphous alloy ribbon having a ribbon width of 213 mm and a thickness of 24 ⁇ m was produced (cast).
  • the peripheral speed of the cooling roll was changed to 23.5 m / s.
  • the relative speed of the polishing brush with respect to the cooling roll was adjusted within the range of 10 m / s to 14 m / s.
  • -Resin in brush hair was changed to 6 nylon.
  • the particle size of silicon carbide in the brush bristles was changed to 45 to 80 ⁇ m.
  • the cross-sectional shape of the bristle was changed to a circular shape with a diameter of 1.0 mm.
  • the bristle density at the tip of the bristle was changed to 0.23 / mm 2 .
  • Example 201 comparative examples 201 to 202
  • the same operation as in Example 1 was performed except that the following points were changed.
  • the results are shown in Table 1.
  • the molten alloy was changed to a molten alloy containing Si: 3.8 atomic%, B: 14.5 atomic%, and C: 0.2 atomic%, with the balance being Fe and impurities.
  • the melt nozzle was changed to a melt nozzle having a rectangular (slit shape) opening with a long side length of 170 mm and a short side length of 0.6 mm.
  • the casting time was changed to 64 minutes, and 3000 kg of an amorphous alloy ribbon having a ribbon width of 170 mm and a thickness of 24 ⁇ m was produced (cast).
  • the relative speed of the polishing brush with respect to the cooling roll was adjusted within a range of 11 m / s to 16 m / s.
  • Example 2 to 4 are a roughness curve of Example 1 (FIG. 2), a roughness curve of Comparative Example 1 (FIG. 3), and a roughness curve of Comparative Example 2 (FIG. 4), respectively.
  • FIG. 2 it can be seen that the roughness curve of Example 1 satisfying the expressions (1) to (5) has a somewhat clear (medium) uneven shape.
  • the roughness curve of Comparative Example 1 shown in FIG. 3 where Pn is less than 7 and Vn is less than 7 shows that the degree of unevenness of the uneven shape is small.
  • the roughness curve of Comparative Example 2 shown in FIG. 4 where (V A / P A ) is 1.4 or more it can be seen that the valley is too deep as a whole compared to FIG.
  • the excitation power is reduced when the free solidified surface of the alloy ribbon has a somewhat clear (medium) uneven shape.

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Abstract

厚さ１０μｍ～３０μｍであり、自由凝固面のリボン幅方向中央部について、ＪＩＳ　Ｂ　０６０１：２０１３に準拠し、リボン長手方向２０ｍｍを基準長さとし、カットオフ値を０．８ｍｍとして測定された粗さ曲線が、Ｒｐ≦３．０、Ｒｖ≦３．０、７≦Ｐｎ≦３０、７≦Ｖｎ≦３０、０．９≦（ＶＡ／ＰＡ）＜１．４、等を満足するＦｅ基アモルファス合金リボンである。Ｒｐは最大山高さ（μｍ）を表し、Ｒｖは最大谷深さ（μｍ）を表し、Ｐｎは高さ０．５μｍ以上３．０μｍ以下の山の数を表し、Ｖｎは深さ０．５μｍ以上３．０μｍ以下の谷の数を表し、ＰＡは最も高い山から５番目に高い山までの５つの山の高さの平均値を表し、ＶＡは最も深い谷から５番目に深い谷までの５つの谷の深さの平均値を表す。

Description

Ｆｅ基アモルファス合金リボン
　本発明は、Ｆｅ基アモルファス合金リボンに関する。
　Ｆｅ基アモルファス合金リボン（Ｆｅ基アモルファス合金薄帯）は、変圧器の鉄心材料として、その普及が進みつつある。
　Ｆｅ基アモルファス合金リボンの一例として、長手方向にほぼ一定間隔で並ぶ幅方向谷部を有する波状凹凸が自由面に形成されており、谷部の平均振幅が２０ｍｍ以下である急冷Ｆｅ軟磁性合金薄帯が知られている（例えば、下記特許文献１参照）。
　特許文献１：国際公開第２０１２／１０２３７９号
　ところで、Ｆｅ基アモルファス合金リボンを用いて作製された変圧器の騒音（詳細には、上記変圧器の稼働時における磁歪振動による騒音）を低減する観点などから、Ｆｅ基アモルファス合金リボンの励磁電力を低減することが求められている。
　本発明は上記に鑑みなされたものであり、励磁電力が低減されたＦｅ基アモルファス合金リボンを提供することを目的とする。
　本発明者は鋭意検討した結果、Ｆｅ基アモルファス合金リボンの自由凝固面の粗さ曲線の形状と、Ｆｅ基アモルファス合金リボンの励磁電力と、の間に相関があることを見出し、本発明を完成させた。
　即ち、上記課題を解決するための具体的手段は以下のとおりである。
＜１＞　自由凝固面を有するＦｅ基アモルファス合金リボンであって、
　厚さが１０μｍ～３０μｍであり、
　前記自由凝固面のリボン幅方向中央部について、ＪＩＳ　Ｂ　０６０１：２０１３に準拠し、リボン長手方向２０ｍｍを基準長さとし、カットオフ値を０．８ｍｍとして測定された粗さ曲線が、下記式（１）～式（５）を満足するＦｅ基アモルファス合金リボン。
　Ｒｐ≦３．０　　…　式（１）
　Ｒｖ≦３．０　　…　式（２）
　７≦Ｐｎ≦３０　　…　式（３）
　７≦Ｖｎ≦３０　　…　式（４）
　０．９≦（ＶＡ／ＰＡ）＜１．４　　…　式（５）
〔式（１）中、Ｒｐは、最大山高さ（μｍ）を表す。
　式（２）中、Ｒｖは、最大谷深さ（μｍ）を表す。
　式（３）中、Ｐｎは、前記粗さ曲線に含まれる、高さ０．５μｍ以上３．０μｍ以下の山の数を表す。
　式（４）中、Ｖｎは、前記粗さ曲線に含まれる、深さ０．５μｍ以上３．０μｍ以下の谷の数を表す。
　式（５）中、ＰＡは、最も高い山から５番目に高い山までの５つの山の高さの平均値（μｍ）を表し、ＶＡは、最も深い谷から５番目に深い谷までの５つの谷の深さの平均値（μｍ）を表す。〕
＜２＞　前記ＶＡが、１．１μｍ～２．０μｍである＜１＞に記載のＦｅ基アモルファス合金リボン。
＜３＞　幅が１００ｍｍ～５００ｍｍである＜１＞又は＜２＞に記載のＦｅ基アモルファス合金リボン。
＜４＞　Ｆｅ、Ｓｉ、及びＢの総含有量を１００原子％としたときに、Ｓｉの含有量が３原子％～１０原子％であり、Ｂの含有量が１０原子％～１５原子％であり、Ｃの含有量が０．５原子％以下であり、残部がＦｅ及び不純物からなる＜１＞～＜３＞のいずれか１項に記載のＦｅ基アモルファス合金リボン。
　本発明によれば、励磁電力が低減されたＦｅ基アモルファス合金リボンが提供される。
本発明の実施形態に好適な、単ロール法によるＦｅ基アモルファス合金リボン製造装置の一例を概念的に示す概略断面図である。 実施例１の粗さ曲線である。 比較例１の粗さ曲線である。 比較例２の粗さ曲線である。
　以下、本発明の実施形態について説明する。
　本明細書中において、「～」を用いて表される数値範囲は、「～」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。
　また、本明細書中において、「自由凝固面」と「自由面」とは同義である。
　また、本明細書中において、Ｆｅ基アモルファス合金リボンとは、Ｆｅ基アモルファス合金からなるリボン（薄帯）を指す。
　また、本明細書中において、Ｆｅ基アモルファス合金とは、含有される金属元素の中で含有量（原子％）が最も多い元素がＦｅ（鉄）であるアモルファス合金を指す。
〔Ｆｅ基アモルファス合金リボン〕
　本実施形態のＦｅ基アモルファス合金リボンは、自由凝固面を有するＦｅ基アモルファス合金リボンであって、厚さが１０μｍ～３０μｍであり、前記自由凝固面のリボン幅方向中央部について、ＪＩＳ　Ｂ　０６０１：２０１３に準拠し、リボン長手方向２０ｍｍを基準長さとし、カットオフ値を０．８ｍｍとして測定された粗さ曲線が、下記式（１）～式（５）を満足する。
　Ｒｐ≦３．０　　…　式（１）
　Ｒｖ≦３．０　　…　式（２）
　７≦Ｐｎ≦３０　　…　式（３）
　７≦Ｖｎ≦３０　　…　式（４）
　０．９≦（ＶＡ／ＰＡ）＜１．４　　…　式（５）
　式（１）中、Ｒｐは、最大山高さ（μｍ）を表す。
　式（２）中、Ｒｖは、最大谷深さ（μｍ）を表す。
　式（３）中、Ｐｎは、前記粗さ曲線に含まれる、高さ０．５μｍ以上３．０μｍ以下の山（profile peak）の数を表す。
　式（４）中、Ｖｎは、前記粗さ曲線に含まれる、深さ０．５μｍ以上３．０μｍ以下の谷（profile valley）の数を表す。
　式（５）中、ＰＡは、最も高い山から５番目に高い山までの５つの山の高さの平均値（μｍ）を表し、ＶＡは、最も深い谷から５番目に深い谷までの５つの谷の深さの平均値（μｍ）を表す。
　本発明者は、本実施形態のＦｅ基アモルファス合金リボン（以下、単に「合金リボン」ともいう）では、励磁電力が低減されることを見出した。
　本実施形態における粗さ曲線は、合金リボンの自由凝固面の微小な凹凸形状を反映していると考えられる。本発明者は、この自由凝固面の微小な凹凸形状を特定の範囲に調整すること、具体的には、粗さ曲線が式（１）～式（５）を満たすように調整することにより、合金リボンの励磁電力が低減されることを見出した。
　以下、式（１）～式（５）の技術的意義について説明する。
　式（１）～式（５）は、概略的に言うと、合金リボンの自由凝固面が、ある程度明確な（中程度の）凹凸形状を有することを示している（例えば、図２参照）。
　本実施形態における自由凝固面は、平坦であればある程良いというものではない。合金リボンの自由凝固面が平坦になり過ぎ、凹凸形状が不明確になると、励磁電力が上昇する場合がある（例えば、図３参照）。
　一方、自由凝固面の凹凸形状が明確になり過ぎても、励磁電力が上昇する場合がある（例えば、図４参照）。
・式（１）：　Ｒｐ≦３．０
　式（１）は、最大山高さＲｐが３．０μｍ以下であること、言い換えれば、粗さ曲線に含まれる全ての山の高さが３．０μｍ以下であることを示している。
　高さ３．０μｍを超える山は、励磁電力を上昇させる。
　式（１）は、上記粗さ曲線に、励磁電力を上昇させる、高さ３．０μｍを超える山が存在しないことを規定している。
・式（２）：　Ｒｖ≦３．０
　式（２）は、最大谷深さＲｖが３．０μｍ以下であること、言い換えれば、粗さ曲線に含まれる全ての谷の深さが３．０μｍ以下であることを示している。
　深さ３．０μｍを超える谷は、励磁電力を上昇させる。
　式（２）は、上記粗さ曲線に、励磁電力を上昇させる、深さ３．０μｍを超える谷が存在しないことを規定している。
・式（３）：　７≦Ｐｎ≦３０
　式（３）中、Ｐｎは、上記粗さ曲線に含まれる、高さ０．５μｍ以上３．０μｍ以下の山の数を表す。
　式（３）は、「高さ０．５μｍ以上３．０μｍ以下の山」の数（Ｐｎ）が、多すぎず、かつ、少なすぎないことを規定している。
　上記粗さ曲線が、式（３）の左辺（７≦Ｐｎ）を満足することにより、励磁電力が低減される。
　一方、上記粗さ曲線が、式（３）の右辺（Ｐｎ≦３０）を満足することにより、合金リボンの生産性（製造適性）に優れる。Ｐｎは、２５以下であることが好ましい。
　また、上記粗さ曲線が７≦Ｐｎを満足することは、励磁電力の低減だけでなく、鉄損（core loss）の低減にも寄与する（比較例１、１０１、及び２０１参照）。
・式（４）：　７≦Ｖｎ≦３０
　式（４）中、Ｖｎは、前記粗さ曲線に含まれる、深さ０．５μｍ以上３．０μｍ以下の谷の数を表す。
　式（４）は、「深さ０．５μｍ以上３．０μｍ以下の谷」の数（Ｖｎ）が、多すぎず、かつ、少なすぎないことを規定している。
　上記粗さ曲線が、式（４）の左辺（７≦Ｖｎ）を満足することにより、励磁電力が低減される。
　一方、上記粗さ曲線が、式（４）の右辺（Ｖｎ≦３０）を満足することにより、合金リボンの生産性（製造適性）に優れる。Ｖｎは、２５以下であることが好ましい。
　また、上記粗さ曲線が７≦Ｖｎを満足することは、励磁電力の低減だけでなく、鉄損の低減にも寄与する（比較例１、１０１、及び２０１参照）。
・式（５）：　０．９≦（ＶＡ／ＰＡ）＜１．４
　式（５）中、ＰＡは、最も高い山から５番目に高い山までの５つの山の高さの平均値（以下、「山の平均高さ」ともいう）を表し、ＶＡは、最も深い谷から５番目に深い谷までの５つの谷の深さの平均値（以下、「谷の平均深さ」ともいう）を表す。
　式（５）は、概略的に言えば、粗さ曲線における、山の平均高さと谷の平均深さとのバランスを規定している。
　式（５）の左辺（０．９≦（ＶＡ／ＰＡ））は、谷の平均深さがある程度深いこと（山の平均高さに対して０．９倍又はそれ以上であること）を示しており、これにより合金リボンの生産性（製造適性）に優れる。
　式（５）の右辺（（ＶＡ／ＰＡ）＜１．４）は、谷の平均深さがある程度浅いこと（山の平均高さに対して１．４倍未満であること）を示しており、これにより励磁電力が低減される（比較例２、１０２、及び２０２参照）。（ＶＡ／ＰＡ）は、１．２以下であることがより好ましい。
　式（５）の右辺（（ＶＡ／ＰＡ）＜１．４）に関し、特許文献１に記載の合金リボン（急冷Ｆｅ基軟磁性合金薄帯）では、同文献の図２から見積もると、（ＶＡ／ＰＡ）の値が２を超えていると考えられる。この理由は、同文献では、ステンレススチール等の金属製のワイヤーブラシを用いて冷却ロールの外周面を研磨しているためと考えられる（同文献の段落００３８参照）。詳細には、金属製のワイヤーブラシを用いて冷却ロールの外周面を研磨することで、この冷却ロールの外周面に深い研磨傷が生じ、この深い研磨傷に合金溶湯が侵入すると考えられる。そして薄帯の厚さが薄いために、外周面との接触面（薄帯のロール面）に対して反対面（即ち、薄帯の自由面）に、深い谷が形成されていると考えられる。
　上述したとおり、本実施形態の合金リボンでは、上記粗さ曲線が式（１）～式（５）を満たすことにより、励磁電力が低減される。７≦Ｐｎ及び７≦Ｖｎを満たすことにより、鉄損も低減される。
　本実施形態の合金リボンの自由凝固面には、波状の凹凸形状が形成されていることが好ましい。
　ここでいう波状の凹凸形状は、単ロール法による合金リボンの自由凝固面に形成され得る形状である。波状の凹凸形状については、特許文献１の記載、及び、下記非特許文献１の記載を参照することができる。
非特許文献１：　CORMAC J. BYRNE et al. “Capillary Puddle Vibrations Linked to Casting-Defect Formation in Planar-Flow Melt Spinning”, Metallurgicaland Materials Transaction,vol.37B,pp.445-456(2006).
　本実施形態の合金リボンの厚さは、１０μｍ～３０μｍである。
　厚さが１０μｍ以上であることにより、合金リボンの機械的強度が確保され、合金リボンの破断が抑制される。これにより、合金リボンの連続鋳造が可能となる。合金リボンの厚さは、１５μｍ以上であることが好ましい。
　また、厚さが３０μｍ以下であることにより、合金リボンにおいて、安定したアモルファス状態が得られる。合金リボンの厚さは、２８μｍ以下であることがより好ましい。
　本実施形態において、ＰＡ（最も高い山から５番目に高い山までの５つの山の高さの平均値）は、励磁電力をより低減する観点から、１．１μｍ～２．０μｍであることが好ましく、１．２μｍ～１．８μｍであることがより好ましく、１．３μｍ～１．６μｍであることが特に好ましい。
　本実施形態の合金リボンの幅（即ち、幅方向の長さ）は、１００ｍｍ～５００ｍｍであることが好ましい。
　合金リボンの幅が１００ｍｍ以上であると、大容量で実用的な変圧器が得られる。
　また、合金リボンの幅が１００ｍｍ以上であると、励磁電力を低減する必要性が増す。従って、励磁電力が低減される本実施形態の合金リボンは、特に、幅１００ｍｍ以上の広幅の合金リボンとして好適である。
　一方、合金リボンの幅が５００ｍｍ以下であると、合金リボンの生産性（製造適性）に優れる。合金リボンの幅は、合金リボンの生産性（製造適性）の観点から、４００ｍｍ以下がより好ましく、３００ｍｍ以下が更に好ましく、２５０ｍｍが特に好ましい。
　本実施形態におけるＦｅ基アモルファス合金の組成は、含有される金属元素の中で含有量（原子％）が最も多い元素がＦｅ（鉄）である組成であれば特に制限はない。
　Ｆｅ基アモルファス合金は、少なくともＦｅ（鉄）を含有するが、更に、Ｓｉ（ケイ素）及びＢ（ホウ素）を含有することが好ましい。Ｆｅ基アモルファス合金は、更に、合金溶湯の原料となる純鉄等に含まれる元素である、Ｃ（炭素）を含んでいてもよい。
　Ｆｅ基アモルファス合金としては、Ｆｅ、Ｓｉ、及びＢの総含有量を１００原子％としたときに、Ｆｅの含有量が７８原子％～８３原子％であり、Ｓｉの含有量が３原子％～１０原子％であり、Ｂの含有量が１０原子％～１５原子％であり、Ｃ（炭素）の含有量が０．５原子％以下であり、残部が不純物からなるＦｅ基アモルファス合金が挙げられる。
　上記Ｆｅの含有量が７８原子％以上であると、合金リボンの飽和磁束密度がより高くなるので、合金リボンを用いて製造される磁心のサイズの増加又は重量の増加がより抑制される。
　上記Ｆｅの含有量が８３原子％以下であると、合金のキュリー点の低下及び結晶化温度の低下がより抑制されるので、磁心の磁気特性の安定性がより向上する。
　また、上記Ｃ（炭素）の含有量が０．５原子％以下であると、合金リボンの脆化がより抑制される。
　上記Ｃ（炭素）の含有量としては、０．１原子％～０．５原子％が好ましい。
　上記Ｃ（炭素）の含有量が０．１原子％以上であると、合金溶湯及び合金リボンの生産性に優れる。
　より好ましいＦｅ基アモルファス合金は、
Ｆｅ、Ｓｉ、及びＢの総含有量を１００原子％としたときに、Ｆｅの含有量が７８．５原子％～８０．５原子％であり、Ｓｉの含有量が８．５原子％～９．５原子％であり、Ｂの含有量が１１．０原子％～１２．０原子％であり、Ｃの含有量が０．５原子％以下であり、残部が不純物からなるＦｅ基アモルファス合金；
Ｆｅ、Ｓｉ、及びＢの総含有量を１００原子％としたときに、Ｆｅの含有量が７８．８原子％～８２．４原子％であり、Ｓｉの含有量が６．１原子％～８．０原子％であり、Ｂの含有量が１１．５原子％～１３．２原子％であり、Ｃの含有量が０．５原子％以下であり、残部が不純物からなるＦｅ基アモルファス合金；または
Ｆｅ、Ｓｉ、及びＢの総含有量を１００原子％としたときに、Ｆｅの含有量が８０．５原子％～８２．５原子％であり、Ｓｉの含有量が３．５原子％～４．５原子％であり、Ｂの含有量が１４．０原子％～１５．０原子％であり、Ｃの含有量が０．５原子％以下であり、残部が不純物からなるＦｅ基アモルファス合金である。
　上述したＦｅ基アモルファス合金の各々において、Ｃ（炭素）の含有量は、Ｆｅ、Ｓｉ、及びＢの総含有量を１００原子％としたときに、０．１原子％～０．５原子％であることが好ましい。
〔Ｆｅ基アモルファス合金リボンの製造方法〕
　本実施形態のＦｅ基アモルファス合金リボンの製造方法としては、自由凝固面が形成される方法であれば特に制限はないが、単ロール法が好ましい。
　本実施形態のＦｅ基アモルファス合金リボンのより好ましい製造方法は、
　外周面にＦｅ基アモルファス合金リボンの原料である合金溶湯の塗膜が形成され、上記外周面で上記塗膜を冷却することによりＦｅ基アモルファス合金リボンを形成する冷却ロールと、
　上記冷却ロールの上記外周面に向けて合金溶湯を吐出する溶湯ノズルと、
　冷却ロールの外周面からＦｅ基アモルファス合金リボンを剥離する剥離手段と、
　冷却ロールの周囲における、剥離手段と溶湯ノズルとの間に配置され、冷却ロールの外周面を研磨するための研磨手段と、
を備えるＦｅ基アモルファス合金リボン製造装置を用い、
　上記研磨手段による研磨後の上記冷却ロールの外周面に上記合金溶湯の塗膜を形成し、上記外周面で上記塗膜を冷却することによってＦｅ基アモルファス合金リボンを得る製造方法である。
　上記好ましい製造方法において、自由凝固面に形成される凹凸形状に影響する製造条件の少なくとも１つを調整することにより、式（１）～式（５）を満足する合金リボンを得ることができる。
　製造条件の好ましい範囲については後述する。
　図１は、本実施形態に好適な、単ロール法によるＦｅ基アモルファス合金リボン製造装置の一例を概念的に示す概略断面図である。
　図１に示すように、Ｆｅ基アモルファス合金リボン製造装置である合金リボン製造装置１００は、溶湯ノズル１０を備えた坩堝２０と、その外周面が溶湯ノズル１０の先端に対向する冷却ロール３０と、を備えている。
　図１は、合金リボン製造装置１００を、冷却ロール３０の軸方向及び合金リボン２２Ｃの幅方向に対して垂直な面で切断したときの断面を示している。ここで、合金リボン２２Ｃは本実施形態のＦｅ基アモルファス合金リボンの一例である。また、冷却ロール３０の軸方向と合金リボン２２Ｃの幅方向とは同一方向である。
　坩堝２０は、合金リボン２２Ｃの原料となる合金溶湯２２Ａを収容しうる内部空間を有しており、この内部空間と溶湯ノズル１０内の溶湯流路とが連通されている。これにより、坩堝２０内に収容された合金溶湯２２Ａを、溶湯ノズル１０によって冷却ロール３０に吐出できるようになっている（図１では、合金溶湯２２Ａの吐出方向及び流通方向を矢印Ｑで示している）。なお、坩堝２０及び溶湯ノズル１０は、一体に構成されたものであってもよいし、別体として構成されたものであってもよい。
　坩堝２０の周囲の少なくとも一部には、加熱手段としての高周波コイル４０が配置されている。これにより、合金リボンの母合金が収容された状態の坩堝２０を加熱して坩堝２０内で合金溶湯２２Ａを生成したり、外部から坩堝２０に供給された合金溶湯２２Ａの液体状態を維持できるようになっている。
　また、溶湯ノズル１０は、合金溶湯を吐出するための開口部（吐出口）を有している。
　この開口部は、矩形（スリット形状）の開口部とすることが好適である。
　矩形の開口部の長辺の長さは、製造されるアモルファス合金リボンの幅に対応する長さとなっている。矩形の開口部の長辺の長さとしては、１００ｍｍ～５００ｍｍが好ましく、１００ｍｍ～４００ｍｍがより好ましく、１００ｍｍ～３００ｍｍが更に好ましく、１００ｍｍ～２５０ｍｍが特に好ましい。
　溶湯ノズル１０の先端と冷却ロール３０の外周面との距離（最近接距離）は、溶湯ノズル１０によって合金溶湯２２Ａを吐出したときに、パドル２２Ｂ（溶湯溜まり）が形成される程度に近接している。
　冷却ロール３０は、回転方向Ｐの方向に軸回転する。
　冷却ロール３０の内部には水等の冷却媒体が流通されており、冷却ロール３０の外周面に形成された合金溶湯の塗膜を冷却できるようになっている。合金溶湯の塗膜を冷却することにより、合金リボン２２Ｃ（Ｆｅ基アモルファス合金リボン）が生成される。
　冷却ロール３０の材質としては、Ｃｕ及びＣｕ合金（Ｃｕ－Ｂｅ合金、Ｃｕ－Ｃｒ合金、Ｃｕ－Ｚｒ合金、Ｃｕ－Ｃｒ－Ｚｒ合金、Ｃｕ－Ｎｉ合金、Ｃｕ－Ｎｉ－Ｓｉ合金、Ｃｕ－Ｎｉ－Ｓｉ－Ｃｒ合金、Ｃｕ－Ｚｎ合金、Ｃｕ－Ｓｎ合金、Ｃｕ－Ｔｉ合金等）が挙げられ、熱伝導性が高い点で、Ｃｕ合金が好ましく、Ｃｕ－Ｂｅ合金、Ｃｕ－Ｃｒ－Ｚｒ合金、Ｃｕ－Ｎｉ合金、Ｃｕ－Ｎｉ－Ｓｉ合金、又はＣｕ－Ｎｉ－Ｓｉ－Ｃｒ合金がより好ましい。
　冷却ロール３０外周面の表面粗さには特に限定はないが、冷却ロール３０外周面の算術平均粗さ（Ｒａ）は、０．１μｍ～０．５μｍが好ましく、０．１μｍ～０．３μｍがより好ましい。冷却ロール３０外周面の算術平均粗さＲａが０．５μｍ以下であると、合金リボンを用いて変圧器を製造する際の占積率がより向上する。冷却ロール３０外周面の算術平均粗さＲａが０．１μｍ以上であると、Ｒａの調整がより容易である。
　算術平均粗さＲａは、ＪＩＳ　Ｂ　０６０１：２０１３に準拠して測定された表面粗さを指す。
　冷却ロール３０の直径は、冷却能の観点から、２００ｍｍ～１０００ｍｍが好ましく、３００ｍｍ～８００ｍｍがより好ましい。
　また、冷却ロール３０の回転速度は、単ロール法において通常設定される範囲とすることができるが、周速１０ｍ／ｓ～４０ｍ／ｓが好ましく、周速２０ｍ／ｓ～３０ｍ／ｓがより好ましい。
　合金リボン製造装置１００は、更に、溶湯ノズル１０よりも冷却ロール３０の回転方向の下流側（以下、単に「下流側」ともいう）に、冷却ロールの外周面からＦｅ基アモルファス合金リボンを剥離する剥離手段として、剥離ガスノズル５０を備えている。
　本一例では、剥離ガスノズル５０から、冷却ロール３０の回転方向Ｐとは逆向き（図１中の破線の矢印の方向）に剥離ガスを吹きつけることによって、冷却ロール３０から合金リボン２２Ｃを剥離する。剥離ガスとしては、例えば、窒素ガスや圧縮空気等の高圧ガスを用いることができる。
　合金リボン製造装置１００は、更に、剥離ガスノズル５０よりも下流側に、冷却ロール３０の外周面を研磨するための研磨手段として、研磨ブラシロール６０を備えている。
　研磨ブラシロール６０は、ロール軸部材６１と、ロール軸部材６１の周囲に配置された研磨ブラシ６２と、を含む。研磨ブラシ６２は、多数のブラシ毛から構成される。
　研磨ブラシロール６０は、回転方向Ｒの方向に軸回転することにより、その研磨ブラシ６２のブラシ毛によって冷却ロール３０の外周面を研磨する。
　上記研磨手段（例えば研磨ブラシロール６０）による研磨の目的は、必ずしも冷却ロールの外周面を削ることには限定されず、冷却ロールの外周面に残留した残留物を除去することであってもよい。上記研磨の目的は、下記第１の目的及び下記第２の目的の少なくとも一方であることが好ましい。
　第１の目的は、冷却ロール外周面の平滑性の劣化を修復することである。詳細には、合金溶湯と冷却ロール外周面とが最初に接触する際、冷却ロール外周面（例えばＣｕ合金）のごく一部が合金溶湯中に溶解し、冷却ロール外周面に微小な凹部が形成されることにより、冷却ロール外周面の平滑性が劣化する場合がある。冷却ロール外周面の平滑性の劣化は、製造される合金リボンのロール面（冷却ロール外周面に接触していた面。以下、同じ。）の平滑性の劣化の原因となり得る。冷却ロール外周面の平滑性が劣化した場合においても、上記研磨により、上記微小な凹部に対して相対的に凸部となっている部分（即ち、溶解が抑制された部分）を除去することにより、冷却ロール外周面の平滑性の劣化を修復できる。その結果、冷却ロール外周面の平滑性の劣化に起因する、合金リボンのロール面の平滑性の劣化を抑制できる。
　第２の目的は、合金リボン剥離後の冷却ロール外周面に残留した残留物（合金）を除去することである。冷却ロール外周面に吐出された合金溶湯は、急速に冷却されて合金リボンを形成し、その後、冷却ロール外周面から剥離される。このとき、合金リボンの材質である合金の一部が、冷却ロール外周面から剥離されずに残留物として残留し、この残留物が冷却ロール外周面に固着して凸部を形成する場合がある。合金リボンの鋳造は連続して行われるため、上記残留物による凸部が形成された冷却ロール外周面に対し、再度合金溶湯が吐出される。その結果、製造される合金リボンのロール面において、上記凸部に対応する位置に凹部が形成され、合金リボンのロール面の平滑性が劣化する場合がある。また、上記凸部を構成する残留物（合金）の熱伝導性が冷却ロール外周面（例えばＣｕ合金）の熱伝導性よりも低い場合には、上記凸部において、冷却ロールによる急冷特性が局所的に劣化し、合金リボンの磁気特性が低下するおそれがある。合金リボン剥離後の冷却ロール外周面に上記残留物が残留した場合においても、上記研磨により、上記残留物を除去することができる。その結果、上記残留物に起因する、合金リボンのロール面の平滑性の劣化を抑制できる。また、上記残留物に起因する、合金リボンの磁気特性の低下を抑制できる。
　また、この一例では、図１に示すように、研磨ブラシロールの回転方向Ｒと冷却ロールの回転方向Ｐとが反対方向となっている（図１において、回転方向Ｒは左回り、回転方向Ｐは右回り）。研磨ブラシロールの回転方向と冷却ロールの回転方向とが反対方向である場合、両者の接触部分では、冷却ロールの外周面の特定の地点と、研磨ブラシロールの特定のブラシ毛と、が同一方向に移動する。
　本実施形態は、この一例とは異なり、研磨ブラシロールの回転方向と冷却ロールの回転方向とが同一方向であってもよい。研磨ブラシロールの回転方向と冷却ロールの回転方向とが同一方向である場合、両者の接触部分では、冷却ロールの外周面の特定の地点と、研磨ブラシロールの特定のブラシ毛と、が反対方向に移動する。
　合金リボン製造装置１００は、上述した要素以外のその他の要素（例えば、製造された合金リボン２２Ｃを巻き取る巻き取りロール、合金溶湯によるパドル２２Ｂ又はその近傍にＣＯ２ガスやＮ２ガス等を吹き付けるガスノズル等）を備えていてもよい。
　その他、合金リボン製造装置１００の基本的な構成は、従来の単ロール法によるアモルファス合金リボン製造装置（例えば、国際公開第２０１２／１０２３７９号、特許第３４９４３７１号公報、特許第３５９４１２３号公報、特許第４２４４１２３号公報、特許第４５２９１０６号公報等参照）と同様の構成とすることができる。
　次に、合金リボン製造装置１００を用いた合金リボン２２Ｃの製造方法の一例について説明する。
　まず、坩堝２０に、合金リボン２２Ｃの原料となる合金溶湯２２Ａを準備する。合金溶湯２２Ａの温度は、合金の組成を考慮して適宜設定されるが、例えば１２１０℃～１４１０℃、好ましくは１２６０℃～１３６０℃である。
　次に、回転方向Ｐに軸回転する冷却ロール３０の外周面に、溶湯ノズル１０によって合金溶湯を吐出し、パドル２２Ｂを形成しながら合金溶湯による塗膜を形成する。形成された塗膜を冷却ロール３０の外周面で冷却し、外周面上に合金リボン２２Ｃを形成する。次に、冷却ロール３０の外周面に形成された合金リボン２２Ｃを、剥離ガスノズル５０からの剥離ガスの吹きつけによって冷却ロール３０の外周面から剥離し、不図示の巻き取りロールによってロール状に巻き取って回収する。
　一方、合金リボン２２Ｃが剥離した後の冷却ロール３０の外周面は、回転方向Ｒに軸回転する研磨ブラシロール６０の研磨ブラシ６２によって研磨される。研磨された冷却ロール３０の外周面に対し、再び合金溶湯が吐出される。
　以上の動作が繰り返されることにより、長尺状の合金リボン２２Ｃが連続的に製造（鋳造）される。
　上記一例に係る製造方法により、本実施形態のＦｅ基アモルファス合金リボンの一例である、合金リボン２２Ｃが製造される。
　合金リボン２２Ｃは、冷却ロール３０の外周面に接していた面であるロール面２２Ｒと、冷却ロール３０の外周面に接していなかった面（ロール面２２Ｒの反対面）である自由凝固面２２Ｆと、を有する。
　合金リボン２２Ｃの厚さは、１０μｍ～３０μｍである。
　合金リボン２２Ｃは、自由凝固面２２Ｆの一部を走査して得られた上記粗さ曲線が、式（１）～式（５）を満足している。
　式（１）～式（５）には、例えば、研磨ブラシロールの素性（材質、形状、大きさ、構造、等）；研磨ブラシロールによる冷却ロールの外周面の研磨条件（例えば、冷却ロールに対する研磨ブラシの相対速度）；合金溶湯の吐出圧力；溶湯ノズル先端と冷却ロールの外周面との距離；等が関係し得る。
　以下、まず、式（１）～式（５）と、研磨ブラシロールの素性及び研磨条件と、の関係について説明する。
　前述したとおり、合金溶湯が付与される冷却ロールの外周面（即ち、研磨ブラシによる研磨後の冷却ロールの外周面）の形状は、直接的には、製造される合金リボンのロール面の形状に影響する。しかし、本実施形態では、合金リボンの厚さが１０μｍ～３０μｍと非常に薄いため、冷却ロールの外周面の形状が、合金リボンのロール面の形状だけでなく、合金リボンの自由凝固面の形状にも影響し得る。
　従って、合金リボンの自由凝固面の形状に関する式（１）～式（５）には、研磨ブラシロールの素性及び研磨条件が関係し得る。
　次に、式（１）～式（５）と、合金溶湯の吐出圧力及び溶湯ノズル先端と冷却ロール外周面との距離と、の関係について説明する。
　合金溶湯の吐出圧力及び溶湯ノズル先端と冷却ロール外周面との距離は、自由凝固面の波状の凹凸形状に影響する。上記吐出圧力及び上記距離は、パドル（溶湯溜まり）の微小な振動と関係していると考えられるためであり、更に、このパドルの微小な振動が、自由凝固面の波状の凹凸形状と関係していると考えられるためである。
　従って、合金リボンの自由凝固面の形状に関する式（１）～式（５）には、上記吐出圧力及び上記距離も関係し得る。
　以下、製造方法の一例の好ましい範囲について説明する。
－研磨ブラシロール－
　研磨ブラシロールとしては、ロール軸部材と、多数のブラシ毛からなりロール軸部材の周囲に配置される研磨ブラシと、を含む研磨ブラシロール（例えば前述の研磨ブラシロール６０）を用いることが好ましい。
　研磨ブラシを構成するブラシ毛は、樹脂を含有することが好ましい。
　ブラシ毛が樹脂を含有することにより、冷却ロールの外周面に深い研磨傷が生じにくくなるので、例えば、「（ＶＡ／ＰＡ）＜１．４」及び「Ｒｖ≦３．０」を満たしやすくなる傾向となる。
　樹脂としては、６ナイロン、６１２ナイロン、６６ナイロン等のナイロン樹脂が好ましい。
　また、ブラシ毛中の樹脂の含有量（ブラシ毛全量に対する樹脂の含有量。以下同じ。）は、５０質量％以上であることが好ましく、６０質量％以上であることがより好ましい。ブラシ毛中の樹脂の含有量が５０質量％以上であると、冷却ロールの外周面に深い研磨傷が生じる現象がより抑制されるので、例えば、「（ＶＡ／ＰＡ）＜１．４」及び「Ｒｖ≦３．０」をより満たしやすくなる傾向となる。
　ブラシ毛中の樹脂の含有量の上限は、１００質量％であってもよいが、６０質量％、６５質量％、７５質量％、又は８０質量％であってもよい。
　ブラシ毛は、上記樹脂に加え、無機研磨粉を含有することがより好ましい。
　ブラシ毛が無機研磨粉を含有することにより、冷却ロールの外周面に対する研磨能力がより向上する。このため、「Ｒｐ≦３．０」及び「０．９≦（ＶＡ／ＰＡ）」をより満たしやすくなる傾向となる。
　更に、ブラシ毛が無機研磨粉を含有する場合、研磨により、冷却ロールの外周面に微小な凹凸を形成し易くなるので、例えば、「７≦Ｐｎ」及び「７≦Ｖｎ」をより満たしやすくなる傾向となる。
　無機研磨粉としては、アルミナ、炭化ケイ素、等が挙げられる。
　無機研磨粉の粒径は、４５μｍ～９０μｍが好ましく、５０μｍ～８０μｍがより好ましい。
　ここで、「無機研磨粉の粒径」とは、無機研磨粉の粒子が通過できる篩（ふるい）のメッシュの目開きの大きさを表す。例えば、「無機研磨粉の粒径が４５μｍ～９０μｍである」とは、無機研磨粉が、目開き９０μｍのメッシュを通過し、かつ、目開き４５μｍのメッシュを通過しないことを表す。
　ブラシ毛中の無機研磨粉の含有量は、ブラシ毛全量に対し、２０質量％～４０質量％であることが好ましく、２５質量％～３５質量％であることがより好ましい。
　無機研磨粉の含有量が２０質量％以上であると、例えば、「０．９≦（ＶＡ／ＰＡ）」、「７≦Ｐｎ」、及び「７≦Ｖｎ」をより満たし易くなる傾向となる。
　無機研磨粉の含有量が４０質量％以下であると、合金溶湯への研磨粉の混入がより抑制され、研磨粉に起因する合金リボンの欠陥が抑制される。このため、無機研磨粉の含有量が４０質量％以下であると、例えば、「Ｒｖ≦３．０」、「Ｐｎ≦２０」、及び「Ｖｎ≦２０」をより満たし易くなる傾向となる。
　ブラシ毛の断面形状としては特に制限はなく、楕円形（円形を含む）、多角形（好ましくは四角形）、等が挙げられる。
　ブラシ毛の断面の外接円の直径は、０．５ｍｍ～１．５ｍｍが好ましく、０．６ｍｍ～１．０ｍｍがより好ましい。
　ブラシ毛の密度は、ブラシ毛先端部において、０．１５本／ｍｍ２～０．４５本／ｍｍ２が好ましい。
　ブラシ毛の密度が０．１５本／ｍｍ２以上であると、冷却ロールの外周面に対する研磨能力がより向上し、また、研磨により外周面に微小な凹凸を形成し易くなる。このため、例えば、「０．９≦（ＶＡ／ＰＡ）」、「７≦Ｐｎ」、及び「７≦Ｖｎ」をより満たし易くなる。
　ブラシ毛の密度が０．４５本／ｍｍ２以下であると、研磨時の摩擦熱の放熱性に優れる。
　研磨ブラシロールの直径は、例えば１００ｍｍ～３００ｍｍとすることができ、１３０ｍｍ～２５０ｍｍが好ましい。
　研磨ブラシロールの軸方向長さは、製造する合金リボンの幅に合わせて適宜設定される。
－研磨ブラシロールによる冷却ロール外周面の研磨条件－
　冷却ロール外周面に対する研磨ブラシ（ブラシ毛）の押し込み量は適宜調整されるが、例えば２ｍｍ～１０ｍｍとすることができる。
　冷却ロールに対する研磨ブラシの相対速度は、１０ｍ／ｓ～２０ｍ／ｓが好ましい。
　相対速度が１０ｍ／ｓ以上であると、冷却ロールの外周面に対する研磨能力がより向上し、また、研磨により外周面に微小な凹凸を形成し易くなる。このため、例えば、「７≦Ｐｎ」及び「７≦Ｖｎ」をより満たし易くなる。
　相対速度が２０ｍ／ｓ以下であると、研磨時の摩擦熱低減の点で有利である。
　相対速度は、１２ｍ／ｓ～１７ｍ／ｓがより好ましく、１３ｍ／ｓ～１８ｍ／ｓが更に好ましい。
　ここで、冷却ロールに対する研磨ブラシの相対速度は、研磨ブラシロールの回転方向と冷却ロールの回転方向とが反対方向である場合（例えば図１の場合）には、研磨ブラシロールの回転速度（絶対値）と冷却ロールの回転速度（絶対値）との差の絶対値を意味する。
　一方、冷却ロールに対する研磨ブラシの相対速度は、研磨ブラシロールの回転方向と冷却ロールの回転方向とが同一方向である場合には、研磨ブラシロールの回転速度（絶対値）と冷却ロールの回転速度（絶対値）との合計を意味する。
－合金溶湯の吐出圧力－
　合金溶湯の吐出圧力は、粗さ曲線が式（１）～式（５）を満足し易い点で、１０ｋＰａ～２５ｋＰａが好ましく、１５ｋＰａ～２０ｋＰａがより好ましい。
　吐出圧力が大きい程（例えば１０ｋＰａ以上であると）、「（ＶＡ／ＰＡ）＜１．４」を満たしやすい傾向となる。この理由は、吐出圧力が大きい程、パドル（例えばパドル２２Ｂ）への単位時間当たりの合金溶湯の供給量が多くなり、その結果、パドルの振動が抑制されるためと考えられる。
－溶湯ノズル先端と冷却ロール外周面との距離－
　溶湯ノズル先端と冷却ロール外周面との距離は、０．２ｍｍ～０．４ｍｍが好ましい。
　溶湯ノズル先端と冷却ロール外周面との距離が小さい程（例えば０．４ｍｍ以下であると）、「（ＶＡ／ＰＡ）＜１．４」を満たしやすい傾向となる。この理由は、上記距離が小さい程、パドル（例えばパドル２２Ｂ）の容積が小さくなり、その結果、パドルの振動が抑制されるためと考えられる。
　以下、本発明の実施例を示すが、本発明は以下の実施例に制限されるものではない。
〔実施例１～６、比較例１～２〕
＜Ｆｅ基アモルファス合金リボンの作製＞
　図１に示した合金リボン製造装置１００と同様の構成の合金リボン製造装置を準備した。
　冷却ロールとしては、外周面の材質がＣｕ－Ｎｉ合金であり、直径が４００ｍｍであり、外周面の算術平均粗さＲａが０．３μｍである冷却ロールを用いた。
　まず、坩堝内で、Ｆｅ、Ｓｉ、Ｂ、及び不純物からなる合金溶湯（以下、「Ｆｅ－Ｓｉ－Ｂ系合金溶湯」ともいう。）を調製した。具体的には、純鉄、フェロシリコン、及びフェロボロンを混合して溶解させ、Ｆｅ、Ｓｉ、及びＢの総含有量を１００原子％としたときに、Ｆｅの含有量が８０．５原子％であり、Ｓｉの含有量が７．２原子％であり、Ｂの含有量が１２．３原子％であり、Ｃの含有量が０．３原子％以下であり、残部が不純物からなる合金溶湯を調製した。この原子％の数値は、溶湯から合金の一部を採取して、ＩＣＰ発光分光分析法により測定された量である。
　次に、このＦｅ－Ｓｉ－Ｂ系合金溶湯を、長辺の長さ１４２ｍｍ×短辺の長さ０．６ｍｍの矩形（スリット形状）の開口部を有する溶湯ノズルの該開口部から、回転する冷却ロールの外周面に吐出し、急冷凝固させて、リボン幅１４２ｍｍ、厚さ２４μｍのアモルファス合金リボンを３０００ｋｇ作製（鋳造）した。鋳造時間は８０分であり、合金リボンが切れることなく連続して鋳造された（なお、後述の実施例２以降の全ての例においても、合金リボンが切れることなく連続して鋳造された）。
　上記鋳造は、冷却ロール外周面を研磨ブラシロールの研磨ブラシ（ブラシ毛）によって研磨しながら行った。この研磨は、研磨ブラシロールの研磨ブラシが冷却ロール外周面の幅方向全体に接触するようにして行った。合金溶湯は、研磨された冷却ロールの外周面に対して吐出した（図１参照）。
　上記鋳造の詳細な条件を以下に示す。
－鋳造条件－
　合金溶湯温度：１３００℃
　冷却ロールの周速：２５ｍ／ｓ
　合金溶湯の吐出圧力：１５ｋＰａ～２０ｋＰａの範囲内で調整
　溶湯ノズル先端と冷却ロールの外周面との距離（ギャップ）：０．２５ｍｍ～０．３５ｍｍの範囲内で調整
　また、研磨ブラシロールとしては、樹脂としての６１２ナイロン（７０質量％）及び無機研磨粉としての炭化ケイ素（３０質量％）からなるブラシ毛を含む研磨ブラシロールを用いた。
　研磨ブラシロール及び研磨条件は以下のとおりである。
－研磨ブラシロール－
　ブラシ毛（研磨ブラシ）中の炭化ケイ素の粒径：６０μｍ～９０μｍ
　ブラシ毛の断面形状：直径０．８ｍｍの円形状
　研磨ブラシロールのサイズ：　直径１５０ｍｍ×軸方向長さ３００ｍｍ
　ブラシ毛先端部でのブラシ毛密度：０．２７本／ｍｍ２
－研磨条件－
　冷却ロールに対する研磨ブラシの相対速度：１１ｍ／ｓ～１７ｍ／ｓの範囲内で調整
　研磨ブラシロールの回転方向と冷却ロールの回転方向との関係：反対方向（接触部分では、冷却ロールの外周面の特定の地点と、研磨ブラシロールの特定のブラシ毛と、が同一方向に移動）
＜粗さ曲線の測定＞
　鋳造開始から約５０分後の合金リボンの自由凝固面のリボン幅方向中央部について、ＪＩＳ　Ｂ　０６０１：２０１３に準拠し、リボン長手方向２０ｍｍを基準長さとし、カットオフ値を０．８ｍｍとして粗さ曲線を測定した。
　粗さ曲線の測定は、表面粗さ計として（株）東京精密製サーフコム２０００ＤＸを用い、走査速度０．６ｍｍ／秒の条件で行った。
　得られた粗さ曲線から、Ｒｐ、Ｒｖ、Ｐｎ、Ｖｎ、ＶＡ、ＰＡ、及び（ＶＡ／ＰＡ）をそれぞれ求めた。Ｒｐ、Ｒｖ、Ｐｎ、Ｖｎ、ＶＡ、及びＰＡについては前述したとおりである。
　結果を表１に示す。
　実施例１～６及び比較例１～２では、溶湯の吐出圧力、溶湯ノズルの先端と冷却ロールの外周面との距離、及び、冷却ロールに対する研磨ブラシの相対速度を、それぞれ上述した範囲内で調整することにより、Ｒｐ、Ｒｖ、Ｐｎ、Ｖｎ、ＶＡ、及びＰＡを調整した。
＜励磁電力及び鉄損の測定＞
　実施例１～６及び比較例１～２の各合金リボンについて、励磁電力及び鉄損をそれぞれ測定した。
　励磁電力及び鉄損の測定は、ＡＳＴＭ　Ａ９３２／Ａ９２３Ｍ－０１に準じて測定した。
　結果を表１に示す。
〔実施例１０１～１０２、比較例１０１～１０２〕
　以下の点を変更したこと以外は実施例１と同様の操作を行った。結果を表１に示す。
－実施例１からの変更点－
・溶湯ノズルを長辺の長さ２１３ｍｍ×短辺の長さ０．６ｍｍの矩形（スリット形状）の開口部を有する溶湯ノズルに変更した。
・鋳造時間を９０分に変更し、リボン幅２１３ｍｍ、厚さ２４μｍのアモルファス合金リボンを４０００ｋｇ作製（鋳造）した。
・冷却ロールの周速を２３．５ｍ／ｓに変更した。
・冷却ロールに対する研磨ブラシの相対速度は、１０ｍ／ｓ～１４ｍ／ｓの範囲内で調整した。
・ブラシ毛中の樹脂を６ナイロンに変更した。
・ブラシ毛中の炭化ケイ素の粒径を４５μｍ～８０μｍに変更した。
・ブラシ毛の断面形状を、直径１．０ｍｍの円形状に変更した。
・ブラシ毛先端部でのブラシ毛密度を、０．２３本／ｍｍ２に変更した。
〔実施例２０１、比較例２０１～２０２〕
　以下の点を変更したこと以外は実施例１と同様の操作を行った。結果を表１に示す。
－実施例１からの変更点－
・合金溶湯を、Ｓｉ：３．８原子％、Ｂ：１４．５原子％、及びＣ：０．２原子％を含有し、残部がＦｅ及び不純物からなる合金溶湯に変更した。
・溶湯ノズルを長辺の長さ１７０ｍｍ×短辺の長さ０．６ｍｍの矩形（スリット形状）の開口部を有する溶湯ノズルに変更した。
・鋳造時間を６４分に変更し、リボン幅１７０ｍｍ、厚さ２４μｍのアモルファス合金リボンを３０００ｋｇ作製（鋳造）した。
・冷却ロールに対する研磨ブラシの相対速度は、１１ｍ／ｓ～１６ｍ／ｓの範囲内で調整した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１に示すように、式（１）～式（５）を満足する各実施例の合金リボンでは、励磁電力が低減され、鉄損も低減されていた。
　これに対し、Ｐｎが７未満でありＶｎが７未満である、比較例１、１０１、及び２０１の合金リボンは、励磁電力が高く、鉄損も高かった。
　また、（ＶＡ／ＰＡ）が１．４以上である、比較例２、１０２、及び２０２の合金リボンは、励磁電力が高かった。
　図２～４は、それぞれ、実施例１の粗さ曲線（図２）、比較例１の粗さ曲線（図３）、及び比較例２の粗さ曲線（図４）である。
　図２に示すように、式（１）～式（５）を満足する実施例１の粗さ曲線には、ある程度明確な（中程度の）凹凸形状が存在することがわかる。
　図２に対し、図３に示す、Ｐｎが７未満でありＶｎが７未満である比較例１の粗さ曲線では、凹凸形状の凹凸の程度が小さいことがわかる。
　また、図４に示す、（ＶＡ／ＰＡ）が１．４以上である比較例２の粗さ曲線では、図２に対し、全体的に谷が深すぎることがわかる。
　以上のように、合金リボンの自由凝固面がある程度明確な（中程度の）凹凸形状を有する場合に、励磁電力が低減されることが確認された。
　日本国特許出願２０１５－２３０８１７の開示はその全体が参照により本明細書に取り込まれる。
　本明細書に記載された全ての文献、特許出願、及び技術規格は、個々の文献、特許出願、及び技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。

Claims (4)

  1. 　自由凝固面を有するＦｅ基アモルファス合金リボンであって、
    　厚さが１０μｍ～３０μｍであり、
    　前記自由凝固面のリボン幅方向中央部について、ＪＩＳ　Ｂ　０６０１：２０１３に準拠し、リボン長手方向２０ｍｍを基準長さとし、カットオフ値を０．８ｍｍとして測定された粗さ曲線が、下記式（１）～式（５）を満足するＦｅ基アモルファス合金リボン。
    　Ｒｐ≦３．０　　…　式（１）
    　Ｒｖ≦３．０　　…　式（２）
    　７≦Ｐｎ≦３０　　…　式（３）
    　７≦Ｖｎ≦３０　　…　式（４）
    　０．９≦（ＶＡ／ＰＡ）＜１．４　　…　式（５）
    〔式（１）中、Ｒｐは、最大山高さ（μｍ）を表す。
    　式（２）中、Ｒｖは、最大谷深さ（μｍ）を表す。
    　式（３）中、Ｐｎは、前記粗さ曲線に含まれる、高さ０．５μｍ以上３．０μｍ以下の山の数を表す。
    　式（４）中、Ｖｎは、前記粗さ曲線に含まれる、深さ０．５μｍ以上３．０μｍ以下の谷の数を表す。
    　式（５）中、ＰＡは、最も高い山から５番目に高い山までの５つの山の高さの平均値（μｍ）を表し、ＶＡは、最も深い谷から５番目に深い谷までの５つの谷の深さの平均値（μｍ）を表す。〕
  2. 　前記ＶＡが、１．１μｍ～２．０μｍである請求項１に記載のＦｅ基アモルファス合金リボン。
  3. 　幅が１００ｍｍ～５００ｍｍである請求項１又は請求項２に記載のＦｅ基アモルファス合金リボン。
  4. 　Ｆｅ、Ｓｉ、及びＢの総含有量を１００原子％としたときに、Ｆｅの含有量が７８原子％～８３原子％であり、Ｓｉの含有量が３原子％～１０原子％であり、Ｂの含有量が１０原子％～１５原子％であり、Ｃの含有量が０．５原子％以下であり、残部が不純物からなる請求項１～請求項３のいずれか１項に記載のＦｅ基アモルファス合金リボン。
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