JPS60234949A - 高珪素鋼薄帯とその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は４〜１０％の珪素と、１０％以下のコバルト、
３％以下のニッケルとを含む高珪素鋼薄帯とその製造方
法に関するものである。

鉄に３％程度の珪素を含有させた珪素鋼薄帯はトランス
などの電気機器の鉄心材料として広く用いられている。

これらの珪素鋼板は、通常、結晶粒の結晶軸方位がいろ
いろな方向にばらついた無方向性珪素鋼板と、結晶粒の
〔１００〕軸が圧延方向に揃った方向性珪素鋼板に分け
られる。前者は主として磁束がいろいろな方向にかかる
回転機や発電機の鉄心材料に用いられ、後者は磁束が一
方向のみにかかるトランスなどの鉄心材料に用いられて
いる。このような応用面で、最も強く要請される点は、
第１に素材の鉄損を極力小さくすることである。これは
エネルギー価格の高騰化のためにますまず強く要請され
ると予想される。第２に素材の磁歪振動による機器の騒
音を可能な限り低く抑えることである。この要請も、又
、ますます強くなろうと考えられる。これらの要請に応
えるために、無方向性珪素鋼においては鉄損を劣化させ
る炭素、窒素、酸素、硫黄などの混入不純物を極力低く
し、又〔１００〕軸を板面に揃える技術が開発され、効
果があがってきている。一方、方向性珪素鋼においては
〔１００〕軸の圧延方向へ集積度をさらに高くする技術
や、コーティング処理によって鋼板に張力を加え鉄損や
見かけ上の磁歪を小さくする技術が開発されてきた。

しかしながら、従来の珪素鋼板の技術は、ほぼ完成の域
に達し、磁気特性や磁歪特性の改良は飽和寸前に来てい
るという状態であって、これから多大な努力をおこなっ
ても得られる磁気特性の向上はわずかなものであると予
想される。

ところで、一方、鉄に珪素を６．５％程度含有させた高
珪素鋼は、飽和磁束密度が約１．８０Ｔ（テスラ）と低
くはなるが、磁歪が実質的に消失し、又、磁気異方性も
半減するので、３％程度の珪素鋼よりも優れた軟磁性（
透磁率μが高く、保磁力Ｈｃが低い）を示すことが１９
５０年代から知られている。この素材をトランスなどに
組んだ場合適当な励磁磁束密度においては鉄損が極めて
低く、しかも実質的に騒音がなくなるという特性がある
ので応用上はきわめて魅力のある材料である。しかし珪
素量が約４％を超すと素材マトリックスが硬化する上に
、規則格子（Ｆｅ３Ｓｉ）があらわれるようになり急激
に脆化する。そのために圧延が極度に困稀になり、実質
的に製造が不可能になるばかりでなく剪断、打ち抜きな
どの加工もできなくなる。このような事情で、４％以上
の高珪素鋼、特に６．５％程度の高珪素鋼は、その慢れ
た磁気特性にもかかわらず実用に供されていないのであ
る。

これに対して本発明者らは、珪素を４〜１０％、コバル
ト１０％以下、ニッケル３％以下を含有する珪素鋼の溶
融体を超急冷して得た薄帯は、結晶粒が非常に微細で、
規則格子が実質的になく可撓性と加工性に極めて富み、
かつ磁気特性の優れた高珪素鋼薄帯が得られることを見
出し鋭意研究を進めて本発明を完成させた。

第１図（Ａ），（Ｂ）は、珪素６．５％、残余実質的に
鉄からなる本発明珪素鋼薄帯の組織写真の１例を示すも
のであって、（Ａ）は超急冷して得た薄帯の表面組織（
Ｂ）はその断面組織であり、この写真から約５〜１０μ
ｍの直径の結晶粒が薄板表面に対して垂直方向に配列し
成長していることがわかる。第２図は同様の薄帯の曲げ
加工性を示すものであって、第２図（Ａ）は本発明の薄
帯を４ｍｍφの棒状体に巻き付けた状態を示し、第２図
（Ｂ）は折り曲げの状態を示すものである。第２図（Ａ
）および（Ｂ）より明らかなように従来到底可能とは考
えられなかった程に、よく曲げることができることが理
解されよう。

一方筒３図は珪素３〜１１％の種々の割合で含有し、残
余実質的に鉄からなる溶融体を１０３〜１０４℃／ｓｅ
ｃで超急冷して得た薄帯を最高１０ＫＧまで磁化したと
きの保磁力Ｈｃ（Ａ曲線）を従来の方法により作った高
珪素鋼（Ｂ曲線）と比較して示したものである。第３図
より明らかなように本発明薄帯も従来の高珪素鋼と同様
高珪素領域においてＨｃが次第に低くなる現象が認めら
れ、珪素６．５％近傍においては、従来の３％珪素鋼と
同程度のＨｃを示す。

なお、本発明薄帯は、溶融状態から急冷されたままの状
態では従来品にくらべＨｃが高いが、後述するように焼
鈍することによって改善することができ、従来の高珪素
鉄材のレベルとすることができる。

このような本発明の加工性に関する特性は結晶粒が第１
図（Ａ）および（Ｂ）に示すように微細なことと規則格
子が実質的に認められないことによるのである。しかし
ながら超急冷の状態で結晶粒が１００μｍを超えると加
工性が減じるので好ましくなく、また一方１μｍ以下の
如く細かくしても、実質的に加工性の向上も認められず
、余りに高速冷却を要し経済性を損うことになる。

本発明の方法により得られた珪素、鋼薄帯を熱処理する
と結晶が粗大化し、磁気特性（Ｈｃ）が著しく向上する
。これを顕微鏡写真を示して説明すると次のようである
。

第１図（Ｃ）および（Ｄ）は６．４％Ｓｉ−９３．６％
Ｆｅの組成の珪素鋼薄帯を１２００℃でアルゴンガス雰
囲気中で４０分間熱処理した結果を示し、（Ｃ）は表面
組織写真、（Ｄ）は断面組織写真である。写真で示す結
晶粒の大きさは、熱処理により粒成長が進み結晶粒径が
著しく粗大化したことを示すものである。結晶粒径は写
真かられかるように、１５０μｍ程度以上である。

この薄帯の結晶粒の粒径は熱処理時間、熱処理温度の関
数である。薄帯の結晶の粗大化に伴い磁気特性（Ｈｃ）
は著しく改善された。

上述の熱処理後においても、薄帯は十分な加工性を有す
るが、これは結晶粒が第１図（Ｄ）の顕微鏡写真に示さ
れるように板面に対して垂直方向に結晶粒が発達してい
ることおよび規則格子の実質的に存在しないことが寄与
しているものと推定される。

次に成分組成について説明する。

本発明の項珪素鋼薄帯は基本的には珪素を４〜１０％、
コバルト１０％以下、ニッケル３％以下を含有し残部は
実質的に鉄と不可避不純物から成る。

珪素が４％以下では磁気特性が従来成品と同程度のもの
しか得られないし、又、珪素が１０％を超すと脆化する
上にかえって磁気特性が劣化する。

なお、珪素は５〜７％の時に最も良い磁気特性を示すの
で、この範囲が好適である。珪素鋼においては不可避不
純物として酸素、硫黄、炭素、窒素が混入してくるが、
これらはいずれも成品中にあると鉄損特性を劣化させか
つ、薄帯を脆化させ加工性も劣化させるので極力低く抑
えるのが望ましい。これらの不純物の総量が０．１％を
超すと鉄損は大きくなり従来の珪素鋼に比べて劣るので
上限を０．１％とする。なお、現在の製鋼技術において
は、Ｏ＜５０ｐｐｍ、Ｓく８０ｐｐｍ、Ｇ１００ｐｐｍ
、Ｎ＜５０ｐｐｍとすることができるのでこの範囲内と
するのか特に好ましい。

本発明の成分組成はさらに２％以下のアルミニウムと２
％以下のマンガンを加えることができる。

アルミニウムは珪素以上に強い脱酸元素であるのでアル
ミニウムを添加することにより、より酸素の低い素材を
得ることができる。又、電気抵抗を高めるので渦電流損
を低くする点で好ましい。しかしアルミニウムは磁歪を
大きくするので、２％以上の添加は好ましくなく、上限
を２％とする。

マンガンは不可避混入元素として通常の製鋼においては
約０．０５％含有されている。この元素は酸素や硫黄と
異なり珪素鋼においては、むしろ圧延性や磁気特性にと
って好ましいことが知られている。

本発明においても２％以下の添加、好ましくは０．２〜
１．３％の添加によっで磁気特性が向上するばかりでな
く、形状の良い（薄帯において穴や幅方向端部のクラッ
クのない）超急冷薄帯が得られることがわかった。これ
らの現象の原因は明らかではないが、マンガンを添加す
ることにより不純物硫黄が固溶状態あるいは微細な析出
物の状態からＭｎＳの大きな析出物に変化し、そのため
に圧延性や磁気特性が良くなったと考えられる。しかし
マンガンが２％以上になると磁気特性はかえって劣化し
、さらに硬化するために成品の加工が困難になってくる
ので、最大含有量を２％に限定した。

本発明薄帯は珪素分の含有が高いので必然的に飽和磁束
密度が低くなる短所をもつ。Ｆｅ−Ｓｉ合金にコバルト
を添加すると飽和磁束密度が高くなるので、本発明にお
いても必要に応じてコバルトを添加し前記短所を補うこ
とができる。しかしコバルトは極めて高価な元素である
ので、本発明においてはコバルトの上限を１０％と限定
した。ニッケルはＦｅ−Ｓｉ合金においても靭性を増す
作用をもつ元素であり、本発明においてニッケルを３％
以下、好ましくは０．２〜１．５％添加すると良質の超
急冷薄帯ができるようになることが詔められた。

以上述べた以外に不純物として含有するクロム、モリブ
テン、タングステン、バナジウム、チタン、錫等の元素
を約０．１％以下程度の微量含有することがあっても、
本発明の効果を何ら妨げるものではない。

さて、従来の珪素鋼板の製造においては、鋼塊あるいは
連続鋳造スラブを熱間圧延して１．５〜４ｍｍ厚のホッ
トストリップにしたあと、適当な冷間圧延と熱処理を組
み合わせて通常０．２８〜０．５０ｍｍ厚の成品を作る
のであるが、本発明においては、前述した組成をもつ珪
素鋼溶融体を１０３〜１０６℃／ｓｅｃの冷却速度で直
接超急冷して直ちに所定の厚みをもつ薄帯に仕上げるの
である。すなわち珪素鋼溶融体から直接に成品もしくは
それに近い半成品にするのであって、従来工程に不可欠
であった熱間圧延工程および冷間圧延工程を完全に除い
ているのである。溶融体を超急冷して薄帯とする方法は
それが充分に幅が広く所定の厚みがあり、かつ厚みが均
一であり、連続してコイル状にとり出せるものであれば
どのような方法であっても良いが、代表的には第４およ
び５図に示すように、溶融体を連続的に移動する移動面
上に適当な形状をもつ孔から連続的に噴出させて急冷凝
固させ、所定の厚みをもつストリップをコイル状に得る
のがよい。

第４図（ａ）は、移動面として椀状回転体２を用い、こ
の内側回転面上に噴出ノズル１より溶融体４を噴出させ
急冷凝固された連続体状薄帯３を得る装置の略図が示さ
れている。又第を図（ｂ），（ｃ）には１個の回転ロー
ル５上あるいは同一の大きさとは限らない２個の近接し
た回転ロール５′、５″間に噴出孔から珪素鋼溶融体を
連続的に噴出し２個のロール間で超急冷することにより
連続状薄帯を得る装置の略図が示されている。第４図（
ｄ）は金属帯製無限コンベア７と回転ロール５間に溶融
珪素鋼４を供給し、急速冷却させて連続的に薄帯を得る
装置の略図を示す。

本発明により珪素鋼薄帯を上記装置を用いて製造する場
合、重要なことは十分速い速度で溶融体が凝固冷却する
ことである。まず、噴出孔から噴出され移動する冷却体
にあたって凝固するまでの時間が長いと噴出溶融体の流
れが一体でなくなり、ともすれば孔やボイドが生じたり
、又厚みが均一でない薄帯ができたりすると共に、大気
中で製造する場合には酸化や窒化を受けて良好な形状の
薄帯ができなくなるか、あるいはできても成品中に酸素
や窒素を含むために磁気特性が劣化してしまう。一方、
凝固してからもはや結晶粒成長や規則格子化のおきない
約４００℃の温度に達するまで時間が長いと得られる薄
帯は部分的に規則格子をもち、又結晶粒が粗大になって
あとに続く剪断や打ち抜き、あるいは必要に応じておこ
なわれる圧延が困難になってくる。本発明者らは、冷却
回転体の回転数や溶融体の噴射圧をいろいろに変えて実
験した結果、溶融体がノズルから噴出されてから、凝固
、冷却され薄帯の温度が４００℃となる間の平均的な冷
却速度が１０３℃／ｓｅｃ以下では望ましい薄帯が得ら
れないことを知見した。すなわち、この臨界冷却速度よ
りも遅く冷却する大気中で製造した場合、酸化して連続
した良好な形状の薄帯が得られなかったり、あるいは得
られても粒成長などのため極めて脆いものであったりす
る。実際上経済的にかつ確実に十分細かい結晶粒をもち
かつ規則格子が実質的に存在しない薄帯を得るには４０
０℃までを１０３〜１０６℃／ｓｅｃの冷却速度で冷却
するのがよい。

ところで、本発明に係る高珪素鋼薄帯も工業的には、十
分幅の広いものが製作できなければならない。一般に、
噴出孔を必要幅にわたってスリット状にしたノズルがそ
の目的のために用いられているが、幅方向にわたって一
様な厚みの薄帯を得るためには第５図、第６図に示すよ
うに２個以上の噴出孔１０を近接させて、必要な幅にわ
たって一列に並べたノズル１を用いるのがよい。この際
ノズル端部に補助噴出孔１０′を設けるとより一層幅方
向全幅にわたって一様な溶融体噴流９が得られる。

従ってこのようにすると一様な厚さの薄帯を得ることが
できる。

なお、工業的に高珪素鋼薄帯を連続して作り出すために
は、長時間にわたって連続的にノズルから溶融体を噴出
させねばならないので、ノズルの損傷が著るしい。ノズ
ルは例えばボロンナイトライドセラミックスなどの高融
点の耐火材料で作られるのが一般的であるか、この場合
には損傷を防ぐために水、液体金属あるいはガスでノズ
ルの周囲を連続的に冷却するとノズルの寿命が著るしく
延び有利である。

更に、酸化、窒化を確実に防ぎ、不純物の少ない薄帯を
得るためには、第７図に示すように薄帯製造装置全体を
保護ガス雰囲気下或いは真空下におく様一つの槽内にお
くのもよい。その他ノズル近傍に保護ガスとしてアルゴ
ン又はヘリウム又はＣＯ２ガスなどを吹き付けるのもよ
い。

第７図はこの発明にかかる珪素鋼薄帯を真空下で得るた
めの製造装置を示している。１１は真空槽で、この真空
槽１１内には回転ロール５が設置されている。回転ロー
ル５は熱伝導のよい、たとえば銅よりなり、これを駆動
するモータが連結されている。回転ロール５の直上には
高珪素副材料を収納するノズル１が上下移動可能に設置
されている。

１２はパイプで、高珪素鉄材料をノズル１に投入するた
めのものである。また１３は溶融させた高珪素鋼材料を
ノズル１から噴出させるためのガスを注入するためのパ
イプである。１４はノズル１を上下移動するシリンダで
、ノズル１と回転ロール５の距離を調整する。１５は真
空ベローで、ノズル１の上下移動に応して伸縮するとと
もに、真空槽１１とノズル１の間を密閉している。１６
はヒータで、ノズル１の先端周囲に配置されており、た
とえば１４００〜１６００℃の温度でノズル１を加熱し
、ノズル１内に収納された高珪素鉄材料を溶融させる。

１７は真空槽１１の排気口で排気系に接続されている。

１８はこの装置により製造される珪素鉄薄帯の捕集口で
ある。

溶融した結晶性高珪素鋼材料をノズル１から噴出させ、
回転ロール５の回転面で超急冷して珪素鋼薄帯を得る場
合、真空槽１１内は大気圧下の自然雰囲気としてもよく
、あるいはＡｒ，Ｎ２などの保護雰囲気としてもよい。

上述の第４〜７図に示した珪素鋼薄帯製造装置において
、冷却体と珪素鉄との間の濡れ性を考慮に入れて回転冷
却体の材質を選択することが重要である。また珪素、鋼
溶融体の溶融温度が融点より３００℃以上高くなると、
溶融体の粘度が下り、溶融体加熱中にノズルから溶融体
が滲み出したり、ノズルより噴出されたときに噴流がミ
スト状になったり、回転卓、却体の表面に広く拡がり、
一定幅の薄帯にならなかったりするため、薄帯が薄くな
りすぎたり、薄帯がすだれ状になったりする。又、一方
溶融体の溶融温度が低すぎると溶融体の粘度が大きくな
り、溶融体のジェット流は充分に回転冷却体の表向には
りついて移動することができなくなり、溶融体を超急冷
することができなくなり初期の効果が得られない。

又、浴融体のノズルよりの噴射圧力が高すぎると、溶融
体のジェット流は不規則形状の微細粒子となり飛散する
ようになる。

従って、本発明を実施する場合には、溶融体が冷却体上
に１０°〜１７０°の接触角で、好ましくはほぼ９０°
で盛り上るように粘度を選択する必要がある。このため
には、溶融体の温度は、融点より１００℃ないし１３０
℃高い温度とするのが好ましい。

本発明によると、溶融体をノズルより噴出する圧力は０
．０１〜１．５ａｔｍ．の範囲とするのがよい。これは
溶融体の噴出圧力が余り高いと溶融体の粘度との関係で
ミストになったり、微細粒状となって飛散したり、でき
た薄帯がすだれ状となったりするからである。

なお溶融体の噴出を真空中で行えば得られるべき薄帯が
空気と衝突し、上述の如きすだれ状となったり、周縁の
ささくれ、又はポーラスとなったりする欠点が除かれる
。

以上に述べた方法によって、溶融体から直ちにコイル状
に巻き取られた高珪素鋼薄帯が製造されるのである。こ
のようにして得られた薄帯の結晶粒は極めて微細で通常
１〜１００μｍになっている。

このような薄帯はこの状態で成品とすることができる程
に、良好な形状と磁気特性を有しているが、より高い磁
気特性を発挿させるためには、これを４００〜１３００
℃、好ましくは８００〜１２５０℃で短時間焼鈍し、内
部歪を除去すると同時に、結晶粒を粒径０．０５〜１０
ｍｍにまで成長させるのが良い。この処理をおこなうと
、例えば保磁力Ｈｃは格段に減少する。この熱処理温度
が１３００℃を超えると薄帯は脆化し、実用に供しえな
くなる。又、４００℃以下では内部歪を除去することは
不可能である。この熱処理はどのような方法でおこなっ
ても良いが、工業的には連続焼鈍炉で６０秒程度焼鈍し
、できるだけ速やかに冷却するのが良い。

第８図は珪素６．５％残部実質的に鉄からなる平均粒径
５μ、厚さ８０μｍの薄帯Ａと、同様の成分をもち平均
粒径１５μｍ、厚さ８０μｍの薄帯Ｂを種々の温度で２
ｍｉｎ間焼鈍した結果である。焼鈍の結果、４００℃以
上の温度で、Ｈｃの減少がみられ約１３００℃で飽和す
るのが理解されよう。

又一方、実用的には、鉄心に組み込む際、鉄心の占積率
が可能な限り高いことが望ましい。このためには薄帯の
表面が円滑である必要がある。本発明において、超急冷
凝固した状態での薄帯は適切な製造条件下であれば充分
に円滑な表面状態を呈しているのであるが、さらに高度
の円滑度を要求される場合には、超急冷し凝固した状態
の薄帯を、必要に応じて熱処理を加えた後で、５％以上
の圧下率で圧延して前記の温度で焼鈍するのが望ましい
。圧延は通電の冷間圧延機で充分におこなえるが、特に
珪素量が７〜１０％と高く、圧延での割れが心配となる
場合は１００℃〜５００℃の温間で圧延することが推奨
される。適切な圧延熱処理によって薄帯の表面は円滑に
なると同時に、圧延熱処理を施すことにより、磁気特性
の向上がもたらされる。この原因は、今のところはっき
りとしていないが、冷延後圧地熱処理によって集合組織
の変化が生じたためと推測される。

上述の如くして製造された薄帯は積層しトランス、回転
機用鉄心など電気機器の鉄心として利用される。その際
、積層鉄心をその状態で焼鈍し、薄帯中に規則格子を生
成せしめるとＨｃを大幅に低減しうる。この場合、規則
格子が生じても、既に鉄心として形を成しているもので
あるから、何ら支障を生ずるものでなく、理にかなった
使用方法であるといえる。

第９図は珪素６．５％、マンガン０．２％、残余実質的
に鉄よりなる薄帯を１２００℃で３分間焼鈍後更に３５
Ｏ〜７００℃の温度で種々の時間保持する焼鈍を行なっ
て得られた磁気特性（Ｈｃ）の変化を示すものである。

明らかに４００〜６５０℃で３０分以上保持した場合に
おいて、好成績が得られる。先述の鉄心状態での焼鈍は
、従って、この温度範囲で行なうのがよい。

次に実施例について本発明を具体的に説明する。

実施例　１ 珪素６．５％、マンガン０．６％、アルミニウム０．３
％を含有し、不可避不純物として炭素０．００７％、窒
素０．００４％、酸素０．００３％、硫黄０．００５％
を含む溶融鉄を、８００ｒｐｍで回転する銅製（３００
ｍｍφ）の回転冷却体に噴出して８０μｍ厚の薄帯を作
った。この薄帯の磁気特性（Ｈｃ）と加工性を第１表に
示す。

薄帯は１２００℃で３分焼鈍したあと、６５μｍに圧延
して、さらに１０００℃で３分焼鈍した。最後にこれを
コイル状に巻き取って５００℃で３時間焼鈍した。

第１表 なお、磁気特性（Ｈｃ）は１．５（テスラ）まで磁化し
た時の値を示す。又最小彎曲半径はいろいろな半径のガ
ラス棒に巻き付けて破損の生じない最小の半径を示し、
又剪断性については、○・・・剪断カエリが全然なく良
好な剪断性を示す△・・・剪断カエリが若干あるが、剪
断は充分にできる×・・・剪断が困難である を意味する。

実施例　２ 珪素９．５％、マンガン１．５％、コバルト２％、アル
ミニウム０．１％、ニッケル０．７％を含有し、不可避
不純物として炭素０．００４％、窒素０．００２５％、
酸素０．００２３％、硫黄０．００３％を含む溶融珪素
鉄を、７００ｒｐｍで回転するステンレス鋼製（１００
ｍｍφ）の双回転体に噴出して１００μｍ厚の薄帯を作
った。これを直ちに５０μｍに圧延して９５０℃で２分
焼鈍した。

さらにこれを４２０℃で７０時間焼鈍した。これらの各
処理後の磁気特性と加工性は第２表の通りであった。

第２表 なお、各項の測定条件は実施例１の場合と同じである。

本発明の方法によると、極めてフレキシブルな高珪素鉄
薄帯が連続して高速度に生産できると共に、高珪素鉄薄
帯の加工が容易で、圧延、熱処理も可能である。

又本発明によると彎曲性、剪断性に富む規則格子のない
高珪素鉄薄帯を製造し、例えば変圧器鉄心その他に成形
加工後、熱処理を施して規則格子を生成させて、磁気特
性（Ｈｃ）を更によくすることが可能であり、工業上極
めて有用である。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ），（Ｂ）は超急冷された状態の６．４％Ｓ
ｉ−Ｆｅの珪素鉄薄帯の表面および断面の顕微鏡写真、
（Ｃ），（Ｄ）は熱処理された状態の６．４％Ｓｉ−Ｆ
ｅ珪素鉄薄帯の表面および断面の顕微鏡写真、第２図（
Ａ），（Ｂ）は本発明の珪素鉄薄帯を４ｍｍφの棒状体
に巻き付けた状態と折り曲げ状態とをそれぞれ示す図面
である。第３図は本発明の珪素鉄薄帯の珪素量と保磁力
（Ｈｃ）との関係を従来のものと比較して示した磁気特
性図、第４図（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）は本発明
の珪素鉄薄帯を製造する装置の一例を示す略図、第５図
（Ａ），（Ｂ）、第６図（Ａ），（Ｂ）はそれぞれ本発
明の珪素鉄薄帯を製造する多孔ノズルの一例を示すノズ
ルの横断面図およびノズルの縦断面図である。 第７図は本発明の珪素鉄薄帯を製造する装置の１例を示
す説明図である。第２図は本発明の珪素鉄薄帯の焼鈍前
の磁気特性（Ｈｃ）（Ａ曲線）と焼鈍後の磁気特性を比
較した熱処理特性図、第９図は本発明の珪素鉄薄帯に対
する熱処理温度、熱処理時間と保磁力（Ｈｃ）との関係
を示す磁気特性図である。 １・・・噴出ノズル、２・・・椀状回転体、３・・・連
続体状薄帯、４・・・溶融体、５，５′，５″・・・回
転ロール、６・・・バックアップロール、７・・・コン
ベヤ、９・・・溶融体噴流、１２・・・パイプ、１３・
・・ガス注入パイプ、１４・・・シリンダ、１５・・・
真空ベローズ、１６・・・ヒーター、１７・・・排気口
、１８・・・薄帯捕集口。 第百Ａ；て ト−′。Ｑ“−・−・（ 第ＬＢｘ−＜ ８−１／θりμｍ。 第１（’；ｉ４ ド−！θθμ′　−１ 第１１）図 μ、−ダμ′−−一 第２１シ４ １＼ｔ、Ｌ＼ ゝ≧５１ζ　碕　・ 第３図 Ｓノ　１１（％ン 第４図 （ａ）　（ｂ）　（ｃ） （ｄ） 第５図 第７図 −「　続　補　正　書 昭和６０年　５月１３日 特許庁長官　志　賀　学　殿 １事件の表示 昭和６０年特性願第７３８４１号 ２、発明の名称 高珪素鋼薄帯とその製造方法 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 宮城県仙台市相木二丁目１ｉｆｆ３８号津　屋　昇 ４代理人

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. １．型破％で珪素４〜１０％と残部実質的に鉄および不
   可避不純物から成り、副成分としてコバルト１０％以下
   、ニッケル３％以下の何れか１種又は２種以上を含有し
   、結晶粒が１〜１００μｍで、かつ規則格子Ｆｅ３Ｓｉ
   が実質的に存在せず、結晶粒が薄帯表面に対し垂直に成
   長した柱状晶からなり、加工性と磁気特性の暖れた高珪
   素鋼薄帯。
2. ２．不可避不純物元素は炭素、窒素、酸素、硫黄が総量
   で０．１％以下である特許請求の範囲第１項記載の高珪
   素鋼薄帯。
3. ３．副成分としてアルミニウム２％以下、マンガン２％
   以下を含有する特許請求の範囲第１項記載の高珪素鋼薄
   帯。
4. ４．不純物元素としてクロム、モリブデン、タングステ
   ン、バナジウム、チタンの何れか１種又は２種を０．１
   ％以下含有する特許請求の範囲第１項記載の高珪素鋼薄
   帯。
5. ５．珪素４〜１０％を含有し、残部鉄および不可避不純
   物から成り、副成分としてコバルト１０％以下、ニッケ
   ル３％以下の何れか１種又は２種を含有する溶融体を１
   ０３〜１０６℃／ｓｅｃの冷却速度で超急冷し、結晶粒
   が１〜１００μｍで、かつ規則格子が実質的に存在せず
   、結晶粒が薄帯表面に対し垂直に成長した柱状晶からな
   る薄帯を得ることを特徴とする加工性と磁気特性の優れ
   た高珪素鋼薄帯の製造方法。
6. ６．溶融体を超急冷体上において、４００℃に達するま
   で１０３〜１０６℃／ｓｅｃの速度で急冷することから
   成る特許請求の範囲第５項記載の高珪素鋼薄帯の製造方
   法。
7. ７．溶融体の溶融温度は融点より３００℃以上高くない
   温度である特許請求の範囲第５項記載の高珪素鋼薄帯の
   製造方法。
8. ８．溶融体を、２孔以上の噴出孔を近接して必要な薄帯
   幅にわたって一列に並べてなる多孔ノズルから噴出させ
   ることから成る特許請求の範囲第５項記載の高珪素鋼薄
   帯の製造方法。
9. ９．珪素４〜１０％を含有し、残部が実質的に鉄および
   不可避不純物から成り、副成分としてコバルト１０％以
   下、ニッケル３％以下を含有し結晶粒が７〜１００μｍ
   でかつ規則格子が実質的に存在しない高珪素鋼薄帯を焼
   鈍して結晶粒を成長せしめた加工性と磁気特性の優れた
   高珪素鋼薄帯の製造方法。
10. １０．特許請求の範囲第５項記載の方法で得られた珪素
    鋼薄帯を４００〜１３００℃で焼鈍を行ない結晶粒を０
    ．０５〜１０ｍｍに成長せしめる特許請求の範囲第９項
    記載の高珪素鋼薄帯の製造方法。
11. １１．珪素４〜１０％、コバルト１０％以下、ニッケル
    ３％以下を含有し、残部が実質的に鉄および不可避不純
    物から成り、結晶粒が微細でかつ規則格子Ｆｅ３Ｓｉが
    実質的に存在しない高珪素鋼薄帯を圧延し、更に４００
    〜１３００℃で焼鈍し結晶粒を０．０５〜１０ｍｍに成
    長せしめる加工性と磁気特性の優れた高珪素鋼薄帯の製
    造方法。
12. １２．圧延を５％以上の圧下率で行なってなる特許請求
    の範囲第１１項記載の高珪素鋼薄帯の製造方法。
13. １３．珪素４〜１０％、コバルト１０％以下、ニッケル
    ３％以下を含有し、残部が実質的に鉄および不可避不純
    物から成り、結晶粒が１〜１００μｍでかつ規則格子が
    実質的に存在しない高珪素鋼薄帯を積層してなる電気機
    器用鉄心。
14. １４．特許請求の範囲第１３項記載の鉄心を４００℃〜
    ６５０℃の温度で１０分〜５時間焼鈍し規則格子Ｆｅ３
    Ｓｉを生成せしめてなる電気機器用鉄心。