JP2003154404A

JP2003154404A - 磁性薄膜製造用素材の製造方法

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Publication number: JP2003154404A
Application number: JP2001354258A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Yamada; 博之山田; Tokio Kato; 時夫加藤; Kazuya Sakaguchi; 一哉坂口; Koichi Uno; 孝一宇野
Original assignee: Daido Steel Co Ltd
Current assignee: Daido Steel Co Ltd
Priority date: 2001-11-20
Filing date: 2001-11-20
Publication date: 2003-05-27
Anticipated expiration: 2021-11-20
Also published as: JP4096352B2

Abstract

(57)【要約】【課題】磁性薄膜製造用素材の生産能率及び歩留まり
を向上させ、低コスト化を図ることが可能な磁性薄膜製
造用素材の製造方法を提供すること。【解決手段】本発明に係る磁性薄膜製造用素材の製造
方法は、熱間圧延により、Ｃｏ基合金からなる長尺材を
製造する圧延工程（Ｓ５）と、硫酸を含む水溶液中に長
尺材を浸漬する酸洗工程（Ｓ６）とを備えている。酸洗
工程は、長尺材を７５ｇ／ｌ以上１５０ｇ／ｌ以下の硫
酸を含む第１水溶液に所定時間浸漬する第１工程と、第
１工程終了後の長尺材を１００ｇ／ｌ以上３００ｇ／ｌ
以下の過マンガン酸カリウムを含む第２水溶液に所定時
間浸漬する第２工程と、第２工程終了後の長尺材を７５
ｇ／ｌ以上１５０ｇ／ｌ以下の硫酸を含む第３水溶液に
所定時間浸漬する第３工程とを備えていることが望まし
い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁性薄膜製造用素
材の製造方法に関し、さらに詳しくは、蒸着法を用いて
非磁性の支持体上に磁性薄膜を形成する際に用いられる
磁性薄膜製造用素材の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】Ｃｏ基合金は、保磁力、残留磁束密度等
の磁気特性に優れた磁性材料であり、薄膜型磁気記録媒
体の磁性薄膜として用いられている。Ｃｏ基合金からな
る磁性薄膜の製造方法としては、メッキ法、スパッタリ
ング法、蒸着法等が知られている。これらの中でも、蒸
着法は、他の方法に比して生産性が高く、成膜中に適宜
酸素を加えたり、あるいは斜め方向から蒸着するいわゆ
る斜方蒸着を行うことによって保磁力の高い磁性薄膜が
得られるという特徴がある。そのため、蒸着法を用いて
支持体上にＣｏ基合金からなる磁性薄膜を形成した薄膜
型の磁気記録媒体は、オーディオマイクロテープ、高密
度ＶＴＲ等に実用化されている。

【０００３】蒸着法を用いた磁性薄膜の製造は、一般
に、以下の手順により行われている。すなわち、まず、
真空チャンバー内に非磁性の支持体とルツボを配置す
る。次いで、所定の真空度に達するまで真空チャンバー
内を排気した後、ルツボ内にＣｏ基合金等の磁性薄膜製
造用素材を投入し、これを電子ビームで溶解させる。素
材が溶解すると、ルツボから素材が蒸気となって蒸発
し、この蒸気が支持体表面に被着して磁性薄膜となる。

【０００４】ところで、蒸着法を用いて磁性薄膜を形成
する場合、蒸着が進行するに伴い、ルツボ内の素材が徐
々に減少する。従って、連続的に供給される支持体上に
磁性薄膜を形成し続けるためには、ルツボ内に素材を補
給する必要がある。しかしながら、溶湯を保持するルツ
ボ内に、固体の素材を無作為に補給すると、溶湯面の乱
れ、溶湯内温度分布の不均一等、蒸着条件が不安定とな
り、磁性薄膜の品質が不安定となる。そのため、補給用
の素材には、ルツボへの投入量の制御が容易な一定の形
状を有していることが求められる。補給用の素材として
は、一般に、棒材、ペレット等が用いられる。

【０００５】このような棒材、ペレット等は、一般に、
所定の組成を有するＣｏ基合金からなるインゴットを塑
性加工によって長尺化し、これを所定の長さに切断する
ことにより製造されている（例えば、特開平９−２７５
０１２号公報、特開平６−３０６５８３号公報、特開平
６−２９９２７７号公報等参照）。Ｃｏ基合金は、冷間
加工性に乏しいので、長尺化のための塑性加工は、一般
に、熱間で行われている。

【０００６】また、熱間加工された長尺材の表面は、酸
化スケールで覆われている。従って、熱間加工によって
インゴットを長尺化した後、素材表面の酸化スケールを
除去する必要がある。酸化スケールの除去は、従来、機
械加工により行うのが一般的である。具体的には、棒材
の場合にはセンタレスグラインダによる研磨が、また、
線材の場合にはベルト研磨が行われている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】蒸着法を用いて磁性薄
膜を形成する場合、ルツボに補給する素材の表面に不純
物ガス成分、酸化スケール、油、汚れ等があると、素材
を溶湯に投入した際に溶湯が突沸する、いわゆるスプラ
ッシュが発生する。成膜中にスプラッシュが発生する
と、飛散した溶湯によって支持体に穴があいたり、ある
いは、支持体上の磁性層の欠落や成膜の不均一が生ず
る。そのため、補給用の素材には、表面が清浄であるこ
とが求められる。熱間加工時に生成した酸化スケールも
スプラッシュの原因物質であるので、これを素材表面か
ら完全に除去する必要がある。

【０００８】しかしながら、熱間圧延により長尺化した
素材の全面を機械加工し、表面に生成した酸化スケール
を完全に除去するためには、長時間の機械加工を必要と
する。また、長尺材を加工機械にセットするためのリー
ドタイムも非常に長くなる。さらに、機械加工により酸
化スケールと同時に地肌も削り取られるので、歩留まり
も低下する。そのため、従来の方法では、生産能率が悪
く、製造コストが高額となるという問題があった。

【０００９】本発明が解決しようとする課題は、磁性薄
膜製造用素材の生産能率及び歩留まりを向上させ、低コ
スト化を図ることが可能な磁性薄膜製造用素材の製造方
法を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明に係る磁性薄膜製造用素材の製造方法は、熱間
圧延により、Ｃｏ基合金からなる長尺材を製造する圧延
工程と、硫酸を含む水溶液中に前記長尺材を浸漬する酸
洗工程とを備えていることを要旨とするものである。

【００１１】熱間圧延されたＣｏ基合金からなる長尺材
を、硫酸を含む水溶液中に浸漬すると、長尺材の表面に
形成された酸化スケールを溶解除去することができる。
また、長尺材を単に水溶液中に浸漬するだけでよいの
で、リードタイムも大幅に短縮される。そのため、機械
加工に比して、長尺材表面の酸化スケールを短時間で除
去することができる。さらに、酸洗条件を適正に制御す
ることによって、地肌の浸食も抑制される。そのため、
生産能率及び歩留まりが向上し、製造コストを大幅に削
減することができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下に、本発明に係る磁性薄膜製
造用素材の製造方法について図面を参照しながら詳細に
説明する。図１に、本発明の一実施の形態に係る磁性薄
膜製造用素材の製造方法の工程図を示す。

【００１３】図１のステップ１（以下、これを「Ｓ１」
という。）において、まず、所定の組成を有するＣｏ基
合金が得られるように原料を配合する（原料配合工
程）。本発明において、「Ｃｏ基合金」とは、Ｃｏを含
む金属材料をいう。Ｃｏ基合金としては、具体的には、
純Ｃｏ、Ｃｏ−Ｃｒ系合金、Ｃｏ−Ｎｉ系合金等が好適
な一例として挙げられる。

【００１４】Ｃｏ基合金が純Ｃｏである場合又は出発原
料として純Ｃｏを用いる場合、その純度は、９９．６ｗ
ｔ％以上が好ましい。純Ｃｏの純度が９９．６ｗｔ％未
満になると、本発明に係る製造方法により得られる素材
を用いて磁性薄膜を成膜したときに、不純物元素によっ
て磁性薄膜の磁気特性が低下するので好ましくない。純
Ｃｏの純度は、さらに好ましくは、９９．８ｗｔ％以上
である。

【００１５】また、Ｃｏ基合金中のＳ濃度は、低い程良
い。これは、Ｃｏ基合金中に多量のＳが含まれている
と、熱間加工性が低下し、熱間加工の際に長尺材に亀裂
が発生する頻度が増大するためである。

【００１６】次に、Ｓ２において、配合された原料を真
空誘導炉で溶解する（真空誘導炉溶解工程）。原料を真
空中で溶解すると、原料に含まれる不純物ガス成分
（Ｏ、Ｎ、Ｈ）が揮発除去される。また、原料表面に付
着した油、汚れ等の異物が浮上し、分離除去される。所
定時間溶解した後、溶湯を凝固させてインゴットを得
る。

【００１７】さらに、Ｓ３において、このインゴットを
熱間で分塊圧延し、所定の断面積及び断面形状を有する
ビレットを製造する（分塊圧延工程）。

【００１８】次に、Ｓ４において、得られたビレットの
外周を切削加工し、形状を整えた後（ビレット手入工
程）、Ｓ５において、このビレットを熱間で圧延し、所
定の断面積及び断面形状を有する長尺材を製造する（圧
延工程）。

【００１９】この場合、長尺材は、棒材であっても良
く、あるいは線材（コイル状）であっても良い。後述す
る酸洗を効率よく行うためには、長尺材は、線材が好ま
しい。また、長尺材の断面積及び断面形状については、
特に限定されるものではなく、本発明に係る方法により
得られる素材の使用方法、要求特性等に応じて適宜選択
することができる。後述するようにペレット状の素材を
製造する場合には、長尺材は、直径１０ｍｍ前後の円形
断面とするのが好ましい。

【００２０】次に、Ｓ６において、得られた長尺材を、
硫酸を含む水溶液に浸漬する（酸洗工程）。これによ
り、熱間圧延の際に長尺材の表面に生成した酸化スケー
ルが除去される。

【００２１】ここで、酸洗に用いる水溶液には、少なく
とも硫酸が含まれていればよい。また、水溶液中には、
硫酸の他に、長尺材表面からの酸化スケールの脱落、酸
化スケールの溶解促進等、酸化スケールの除去を促進さ
せる他の成分が含まれていても良い。このような作用を
有する他の成分としては、具体的には、過酸化水素、フ
ッ酸、硝酸等が好適な一例として挙げられる。

【００２２】また、酸洗は、硫酸を含む１種類の水溶液
のみを用いて行っても良いが、硫酸を含む水溶液の他
に、スマットの除去、酸化スケールの易溶化、長尺材表
面の不働態化等、酸化スケールの除去を補助する他の処
理液を併用しても良い。他の処理液としては、具体的に
は、過マンガン酸カリウムを含む水溶液、塩酸、硝酸、
弗硝酸、溶融塩等が好適な一例として挙げられる。

【００２３】さらに、酸洗条件（例えば、水溶液中に含
まれる硫酸の濃度、水溶液の温度、浸漬時間、浸漬回数
等）は、長尺材の組成、長尺材の表面に生成した酸化ス
ケールの厚さ、酸洗を行う長尺材の総量等に応じて、最
適な条件を選択すればよく、特に限定されるものではな
い。

【００２４】酸洗工程としては、具体的には、熱間圧延
された長尺材を、硫酸を含む第１水溶液に所定時間浸漬
する第１工程と、第１工程終了後の長尺材を、過マンガ
ン酸カリウムを含む第２水溶液に所定時間浸漬する第２
工程と、第２工程終了後の長尺材を、硫酸を含む第３水
溶液に所定時間浸漬する第３工程とを備えたものが好適
な一例として挙げられる。

【００２５】第１工程は、硫酸を含む第１水溶液に熱間
圧延された長尺材を浸漬することによって、長尺材表面
に生成した酸化スケールの大部分を除去する工程であ
る。この場合、第１水溶液に含まれる硫酸濃度は、７５
ｇ／ｌ以上１５０ｇ／ｌ以下が好ましい。硫酸の濃度が
７５ｇ／ｌ未満であると、酸化スケールの溶解速度が低
下するので好ましくない。一方、硫酸の濃度が１５０ｇ
／ｌを超えると、地肌の溶解が進行するので好ましくな
い。第１溶液中の硫酸濃度は、さらに好ましくは、１０
０ｇ／ｌ以上１３０ｇ／ｌ以下である。

【００２６】第２工程は、過マンガン酸カリウムを含む
第２水溶液に第１工程終了後の長尺材を浸漬することに
よって、長尺材の表面に付着した酸素数の少ない酸化物
（スマット）を、酸素数の多い酸化物（すなわち、酸に
溶けやすい酸化物）に変換して除去する工程である。

【００２７】この場合、第２水溶液に含まれる過マンガ
ン酸カリウムの濃度は、１００ｇ／ｌ以上３００ｇ／ｌ
以下が好ましい。過マンガン酸カリウムの濃度が１００
ｇ／ｌ未満であると、スマットの除去速度が低下するの
で好ましくない。一方、過マンガン酸カリウムの濃度が
３００ｇ／ｌを超えると、地肌を酸化させるので好まし
くない。第２水溶液中の過マンガン酸カリウムの濃度
は、さらに好ましくは、１５０ｇ／ｌ以上２５０ｇ／ｌ
以下である。

【００２８】第３工程は、スマットの除去（デスマッ
ト）が行われた長尺材を、さらに硫酸を含む第３水溶液
に浸漬し、長尺材表面に残留する酸化スケールを完全に
除去する工程である。第３水溶液中の硫酸濃度は、第１
水溶液と同様に、７５ｇ／ｌ以上１５０ｇ／ｌ以下が好
ましく、さらに好ましくは、１００ｇ／ｌ以上１３０ｇ
／ｌ以下である。

【００２９】なお、第１水溶液の濃度、長尺材の組成、
長尺材の形状、酸化スケールの厚さ、酸洗条件等によっ
ては、第１水溶液への浸漬のみによって長尺材表面の酸
化スケールが完全に除去される場合がある。このような
場合には、第１工程のみを行い、第２工程及び第３工程
は省略しても良い。

【００３０】一方、例えば、長尺材がコイル状に巻き取
られた線材である場合、これをそのまま第１水溶液に浸
漬すると、線材同士が接触している部分には、第１水溶
液の回り込みが不十分となり、酸化スケールが残留しや
すくなる。このような場合には、硫酸を含む水溶液を用
いた酸化スケールの溶解（第１工程、第３工程）と、過
マンガン酸カリウムを含む水溶液を用いたスマットの除
去（第２工程）とを所定回数繰り返すのが好ましい。

【００３１】また、第１〜第３水溶液の温度及び各水溶
液への浸漬時間は、各水溶液の組成、酸化スケールの組
成及び厚さ等に応じて最適な値を選択すればよい。一般
に、水溶液の温度が高くなるほど、酸化スケール及びス
マットの溶解速度は速くなるが、地肌との反応も激しく
なるので、水溶液の温度に応じて浸漬時間を増減するの
が好ましい。

【００３２】さらに、酸洗工程においては、長尺材表面
の酸化スケール及びスマットを完全に除去するのが好ま
しい。しかしながら、後述するように酸洗後の長尺材に
対して機械加工が行われる場合には、酸洗工程におい
て、必ずしも酸化スケール及びスマットを完全に除去す
る必要はなく、短時間の機械加工によって除去可能な程
度の少量の酸化スケール及び／又はスマットが長尺材表
面に残留していても良い。

【００３３】次に、Ｓ７において、酸化スケールの大半
が除去された長尺材に対して表面研磨を行う（表面研磨
工程）。これにより、所定の表面粗さを有する長尺材が
得られる。また、酸化スケール及び／又はスマットが残
留している場合には、これらが完全に除去される。な
お、酸洗工程において酸化スケール及びスマットが完全
に除去されている場合には、表面研磨工程は、省略して
も良い。

【００３４】次に、Ｓ８において、この長尺材を所定の
長さに切断し（切断工程）、棒材、ペレット等の素材形
状にする。次いで、Ｓ９において、切断された素材をバ
レル研磨（バレル研磨工程）し、さらにこれを洗浄する
（Ｓ１０、洗浄工程）。これにより、Ｃｏ基合金からな
り、かつ高清浄な表面肌を有する磁性薄膜製造用素材が
得られる。

【００３５】次に、本実施の形態に係る製造方法の作用
について説明する。熱間圧延後の長尺材の表面に生成し
た酸化スケールをセンタレスグラインダ、ベルト研磨等
の機械加工により除去する場合、一般に、非常に長いリ
ードタイムと長時間の加工が必要となる。特に、ベルト
研磨の場合には、長尺材の送り速度に限界があるので、
１回の研磨により酸化スケールを完全に除去できない場
合がある。そのような場合には、ベルト研磨を数回繰り
返す必要があり、極めて効率が悪い。

【００３６】これに対し、表面に酸化スケールが生成し
た長尺材を硫酸を含む水溶液に浸漬する方法によれば、
比較的短時間の処理によって酸化スケールを完全に除去
できる。また、水溶液の消耗やスマットの生成によって
酸化スケールの除去速度が低下しても、硫酸水溶液によ
る酸化スケールの溶解及び過マンガン酸カリウム水溶液
によるスマットの除去を所定回数繰り返すことによっ
て、酸化スケール及びスマットを完全に除去することが
できる。さらに、硫酸による長尺材表面の処理は、機械
加工に比して、地肌のロスが少ない。

【００３７】そのため、本発明に係る製造方法によれ
ば、Ｃｏ基合金からなり、かつ高清浄な表面肌を有する
磁性薄膜製造用素材を効率よく製造することができる。
また、生産能率及び歩留まりが向上し、製造コストを大
幅に削減することができる。

【００３８】

【実施例】（実施例１）真空溶解した純度９９．８ｗｔ
％の純Ｃｏからなるインゴットを分塊圧延した後、熱間
圧延を行い、直径１０ｍｍの線材を製造した。次に、こ
の線材に対して酸洗を行った。

【００３９】酸洗は、硫酸水溶液による酸洗（工程Ａ
１、硫酸濃度：１００ｇ／ｌ、温度：６０℃、浸漬時
間：８分）−水洗（工程Ｂ１）−硫酸（＋過酸化水素）
水溶液による酸洗（工程Ｃ１、硫酸濃度：１００ｇ／
ｌ、温度：２０℃、浸漬時間：８分）−水洗（工程Ｄ
１）−過マンガン酸カリウム水溶液によるデスマット
（工程Ｅ１、過マンガン酸カリウム濃度：１５０ｇ／
ｌ、温度：８０℃、浸漬時間：８分）−硫酸水溶液によ
る酸洗（工程Ｆ１、硫酸濃度：１１０ｇ／ｌ、温度：６
０℃、浸漬時間：２分）−水洗（工程Ｇ１）−ＮａＯＨ
による中和（工程Ｈ１）、の順に行った。

【００４０】（実施例２）実施例１で得られた線材に対
して、実施例１とは異なる条件下で酸洗を行った。な
お、酸洗は、硫酸（＋過酸化水素）水溶液による酸洗工
程（工程Ｃ１）及びその後の水洗工程（工程Ｄ１）を省
略した以外は、実施例１と同一条件下で行った。

【００４１】（実施例３）実施例１で得られた線材に対
して、実施例１とは異なる条件下で酸洗を行った。な
お、酸洗は、硫酸水溶液による酸洗（工程Ａ３、硫酸濃
度：１１０ｇ／ｌ、温度：７０℃、浸漬時間：８分）−
弗硫酸水溶液による酸洗（工程Ｂ３、硫酸濃度：１２０
ｇ／ｌ、弗酸濃度：４０ｇ／ｌ、温度：５０℃、浸漬時
間：５分）−水洗（工程Ｃ３）−ＮａＯＨ＋ＮａＮＯ_３
溶融塩によるソルト処理（工程Ｄ３、温度：４５０℃、
浸漬時間：５分）−塩酸水溶液による酸洗（工程Ｅ３、
塩酸濃度：１００ｇ／ｌ、温度：２０℃、浸漬時間：２
分）−弗硫酸水溶液による酸洗（工程Ｆ３、硫酸濃度：
１２０ｇ／ｌ、弗酸濃度：４５ｇ／ｌ、温度：５０℃、
浸漬時間：５分）−水洗（工程Ｇ３）−弗硝酸水溶液に
よる酸洗（工程Ｈ３、硝酸濃度：２００ｇ／ｌ、硫酸濃
度：１００ｇ／ｌ、温度：２０℃、浸漬時間：３分）−
硝酸水溶液による酸洗（工程Ｉ３、硝酸濃度：２１０ｇ
／ｌ、温度：２０℃、浸漬時間：１分）−水洗（工程Ｊ
３）−ＮａＯＨによる中和（工程Ｋ３）、の順に行っ
た。

【００４２】（実施例４）実施例１で得られた線材に対
して、実施例１とは異なる条件下で酸洗を行った。な
お、酸洗は、ＮａＯＨ＋ＮａＮＯ_３溶融塩によるソルト
処理工程（工程Ｄ３）を省略した以外は、実施例３と同
一条件下で行った。

【００４３】実施例１〜４で得られた線材について、黒
皮（酸化スケール）残り、肌荒れ、スマット残りの有無
を評価した。表１に、その結果を示す。また、図２
（ａ）〜（ｄ）に、それぞれ実施例１〜４で得られた線
材の表面拡大写真及び横断面写真を示す。また、図２
（ｅ）に、酸洗前の線材の表面拡大写真及び横断面写真
を示す。

【００４４】

【表１】

【００４５】酸洗前の線材表面には、図２（ｅ）に示す
ように、酸化スケールが形成されている。この酸化スケ
ールは、図２（ａ）〜（ｄ）に示すように、実施例１〜
４のいずれの酸洗条件下でも、完全に除去することがで
きた。また、実施例１及び実施例２の場合、表面にはス
マットが若干残っていたが、肌荒れの少ない良好な酸洗
肌が得られた。一方、実施例３及び４は、肌荒れが顕著
であったが、表面にスマット残りは認められなかった。

【００４６】実施例１と実施例２とは、過酸化水素を含
む硫酸水溶液による酸洗処理（工程Ｃ１）の有無が異な
る。工程Ｃ１は、過酸化水素の分解によって酸素ガスを
発生させ、この酸素ガスによる線材表面からの酸化スケ
ールの脱落促進を意図したものである。しかしながら、
本実施例の条件下では、明確な差はなく、硫酸処理のみ
で完全に酸化スケールを除去でき、しかも肌荒れの少な
い良好な酸洗肌が得られることがわかった。

【００４７】一方、実施例３の硫酸・弗硫酸処理（工程
Ａ３、Ｂ３）は、酸化スケールの溶解促進を意図したも
のである。また、ソルト処理（工程Ｄ３）は、線材表面
の難溶スケールの易溶融化を意図したものである。ま
た、塩酸・弗硫酸処理（工程Ｅ３、Ｆ３）は可溶性スケ
ールの除去を、弗硝酸処理（工程Ｈ３）は難溶性スケー
ルの除去をそれぞれ意図したものである。さらに、硝酸
処理（工程Ｉ３）は、線材表面の不働態化を意図したも
のである。

【００４８】実施例３及び実施例４は、ソルト処理の有
無が異なるが、本実施例の条件下では、両者の明確な差
は認められなかった。また、実施例３及び実施例４の条
件下では、酸化スケールとスマットをほぼ完全に除去で
きるが、酸洗効果が強すぎるために、地肌が浸食され、
肌荒れが生ずることがわかった。

【００４９】（実施例５〜７）実施例２と同一の条件下
で、線材の圧延及び酸洗を行った。次いで、得られた線
材に対し、ベルト研磨を行った。なお、研磨条件は、送
り速度：２ｍ／分（実施例５）、６ｍ／分（実施例６）
又は１０ｍ／分（実施例７）の３水準、研磨回数：１
回、最大回転数：４０８ｒｐｍとした。次に、得られた
線材を長さ約２６ｍｍに切断した後、バレル研磨及び超
音波洗浄を行い、ペレットを得た。

【００５０】（比較例１）実施例１と同一の条件下で線
材の圧延を行った。次いで、得られた線材に対し、酸洗
を行うことなくベルト研磨を行った。研磨条件は、送り
速度：２ｍ／分、研磨回数：２回、最大回転数：４０８
ｒｐｍとした。次に、実施例５〜７と同一条件下で、線
材の切断、バレル研磨及び超音波洗浄を行い、ペレット
を得た。

【００５１】（比較例２）真空溶解した純度９９．８ｗ
ｔ％の純Ｃｏからなるインゴットを分塊圧延した後、熱
間圧延を行い、直径１０ｍｍの棒材を製造した。得られ
た棒材に対して酸洗を行うことなく、センタレスグライ
ンダによる研磨を行った。次に、実施例５〜７と同一条
件下で、棒材の切断、バレル研磨及び超音波洗浄を行
い、ペレットを得た。

【００５２】実施例５〜７及び比較例１で得られた線材
（コイル）について、黒皮残り、肌荒れ、スマット残り
及び表面光沢を評価した。また、得られた線材の表層を
削り取り、表層に含まれる酸素量を測定した。表２に、
その結果を示す。また、図３（ａ）〜（ｄ）に、それぞ
れ、実施例５〜７及び比較例１で得られた線材のベルト
研磨後の表面拡大写真を示す。

【００５３】

【表２】

【００５４】酸洗を行うことなくベルト研磨のみを行う
場合、送り速度を２ｍ／分としても、１回のベルト研磨
では、線材表面に形成された黒皮を完全に除去するのは
困難であった。黒皮残り、肌荒れ及びスマット残りがな
く、表面光沢が良好な清浄な表面を得るためには、比較
例１のように、線材の送り速度を２ｍ／分とし、かつ２
回のベルト研磨が必要であった。

【００５５】これに対し、実施例５〜７の場合、酸洗工
程で黒皮及びスマットがほぼ完全に除去されているの
で、１回のベルト研磨で、黒皮残り、肌荒れ及びスマッ
ト残りがなく、表面光沢の良好な清浄な表面を得ること
ができた。また、酸洗後に黒皮及びスマットが残留して
いたとしても、その量はごく僅かであるので、実施例７
のように、送り速度を１０ｍ／分に上げても、比較例１
と同等以上の外観研磨肌が得られた。

【００５６】また、表２より、比較例１に比して、実施
例５〜７の方が、表層の酸素量が少ないことがわかる。
これは、多量の酸化スケールが生成した線材に対して直
接ベルト研磨を行うと、線材表面から削り取られた酸化
スケールが、ベルト研磨の際に線材表面に押し込められ
るためと考えられる。従って、表層の酸素量を低減する
ためには、酸洗による酸化スケールの除去が効果的と考
えられる。

【００５７】次に、実施例５〜７及び比較例１、２で得
られたペレットについて、表面光沢の評価、並びに肌粗
さＲａ及び残油量の測定を行った。表３に、その結果を
示す。また、図４（ａ）〜（ｄ）に、それぞれ、実施例
５〜７及び比較例１で得られたペレットの外観写真を示
す。また、図５（ａ）〜（ｅ）に、それぞれ、実施例５
〜７及び比較例１、２で得られたペレットの洗浄後の表
面拡大写真を示す。また、図６（ａ）〜（ｄ）に、それ
ぞれ、実施例５〜７及び比較例１で得られたペレットの
洗浄肌表層のＳＥＭ写真（×３０）を示す。さらに、図
７（ａ）〜（ｄ）に、それぞれ、実施例５〜７及び比較
例１で得られたペレットの洗浄肌表層のＳＥＭ写真（×
３００）を示す。

【００５８】

【表３】

【００５９】センタレスグラインダにより酸化スケール
を除去した比較例２の場合、ペレットの表面は比較的平
滑であり、その肌粗さＲａは０．７２であった。しかし
ながら、比較例２の場合、ペレットの表面は、図５
（ｅ）に示すように、表面光沢に乏しく、鈍輝状態であ
った。

【００６０】一方、ベルト研磨のみを２回繰り返した比
較例１の場合、良好な表面光沢が得られた。また、ペレ
ットの表面は比較的平滑であり、その肌粗さＲａは１．
５０であった。さらに、ペレット表面は高清浄であり、
その残油量は、０．００１８〜０．００２３ｇ／ｍ^２で
あった。

【００６１】これに対し、酸洗及びベルト研磨を行った
実施例５〜７の場合、ペレットの肌粗さＲａは、１．５
１〜１．６５であり、比較例２に比して若干粗くなっ
た。しかしながら、表面光沢及び残油量は、いずれも比
較例１と同等であった。

【００６２】図８（ａ）〜（ｄ）に、それぞれ、実施例
５〜７及び比較例１で得られたペレットのＥＤＸ結果を
示す。図８（ａ）〜（ｄ）より、実施例５〜７で得られ
たペレットには、不純物として微量の炭素及び酸素が含
まれるが、その含有量は、比較例１で得られたペレット
と同等であることがわかる。

【００６３】以上の結果から、本発明に係る方法によ
り、磁性薄膜製造用素材として問題のない品質のペレッ
トが得られることがわかった。また、酸洗により酸化ス
ケールを除去することによって、ベルト研磨の負荷を大
幅に低減することができ、磁性薄膜製造用素材の生産能
率が向上することがわかった。

【００６４】以上、本発明の実施の形態について詳細に
説明したが、本発明は、上記実施の形態に何ら限定され
るものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種
々の改変が可能である。

【００６５】例えば、上記実施例では、純Ｃｏからなる
ペレットの製造方法について主に説明したが、本発明に
係る製造方法の適用範囲は、純Ｃｏに限定されるもので
はなく、種々の組成を有するＣｏ基合金に対して適用可
能である。また、線材及びペレットの製造に限らず、棒
材の製造方法としても適用可能である。

【００６６】

【発明の効果】本発明に係る磁性薄膜製造用素材の製造
方法は、熱間圧延されたＣｏ基合金からなる長尺材の表
面に形成された酸化スケールを酸洗によって除去するの
で、機械加工に比して、効率よく酸化スケールを除去で
きるという効果がある。また、酸洗条件を適正化するこ
とによって、地肌の浸食を抑制できるので、歩留まりが
向上するという効果がある。さらに、酸洗条件を適正化
することによって、機械加工を軽減又は不要化すること
ができるので、生産能率が向上し、製造コストを大幅に
削減できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る磁性薄膜製造用素材の製造方法
の一例を示す工程図である。

【図２】図２（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ、実施例１
〜４で得られた酸洗後の線材の表面拡大写真及び横断面
写真であり、図２（ｅ）は、酸洗前の線材の表面拡大写
真及び横断面写真である。

【図３】図３（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ、実施例５
〜７及び比較例１で得られたベルト研磨後の線材の表面
拡大写真である。

【図４】図４（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ、実施例５
〜７及び比較例１で得られたペレットの外観写真であ
る。

【図５】図５（ａ）〜（ｅ）は、それぞれ、実施例５
〜７及び比較例１、２で得られた洗浄後のペレットの表
面拡大写真である。

【図６】図６（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ、実施例５
〜７及び比較例１で得られた洗浄後のペレットの表面Ｓ
ＥＭ写真（×３０）である。

【図７】図７（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ、実施例５
〜７及び比較例１で得られた洗浄後のペレットの表面Ｓ
ＥＭ写真（×３００）である。

【図８】図８（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ、実施例５
〜７及び比較例１で得られた洗浄後のペレットのＥＤＸ
結果である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ１１Ｂ 5/85 Ｇ１１Ｂ 5/85 ＡＨ０１Ｆ 10/16 Ｈ０１Ｆ 10/16 (72)発明者坂口一哉愛知県名古屋市南区大同町二丁目30番地大同特殊鋼株式会社技術開発研究所内 (72)発明者宇野孝一愛知県名古屋市南区大同町二丁目30番地大同特殊鋼株式会社技術開発研究所内Ｆターム(参考） 4E002 AA07 AC12 AC14 BD10 4K053 PA07 PA14 QA01 QA03 RA13 RA15 RA16 RA17 RA25 SA12 SA15 TA02 TA14 TA16 YA03 5D112 AA05 BB05 FA02 FB06 FB07 5E049 EB03 MC02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】熱間圧延により、Ｃｏ基合金からなる長
尺材を製造する圧延工程と、硫酸を含む水溶液中に前記長尺材を浸漬する酸洗工程と
を備えた磁性薄膜製造用素材の製造方法。
【請求項２】前記Ｃｏ基合金は、純度９９．６ｗｔ％
以上の純Ｃｏである請求項１に記載の磁性薄膜製造用素
材の製造方法。
【請求項３】前記酸洗工程は、前記長尺材を７５ｇ／
ｌ以上１５０ｇ／ｌ以下の硫酸を含む第１水溶液に所定
時間浸漬する第１工程と、該第１工程終了後の前記長尺材を１００ｇ／ｌ以上３０
０ｇ／ｌ以下の過マンガン酸カリウムを含む第２水溶液
に所定時間浸漬する第２工程と、該第２工程終了後の前記長尺材を７５ｇ／ｌ以上１５０
ｇ／ｌ以下の硫酸を含む第３水溶液に所定時間浸漬する
第３工程とを備えたものである請求項１又は２に記載の
磁性薄膜製造用素材の製造方法。
【請求項４】前記長尺材は、線材である請求項１、２
又は３に記載の磁性薄膜製造用素材の製造方法。
【請求項５】前記長尺材をペレットに切断する切断工
程をさらに備えた請求項１から４までのいずれかに記載
の磁性薄膜製造用素材の製造方法。