JPS6217132A - 耐食性に優れかつ高い飽和磁化を有する窒化鉄磁性材料の製造方法 - Google Patents

耐食性に優れかつ高い飽和磁化を有する窒化鉄磁性材料の製造方法

Info

Publication number
JPS6217132A
JPS6217132A JP60156060A JP15606085A JPS6217132A JP S6217132 A JPS6217132 A JP S6217132A JP 60156060 A JP60156060 A JP 60156060A JP 15606085 A JP15606085 A JP 15606085A JP S6217132 A JPS6217132 A JP S6217132A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ribbon
iron nitride
strip
corrosion resistance
saturation magnetization
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP60156060A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0582451B2 (ja
Inventor
Masao Iguchi
征夫 井口
Isao Ito
伊藤 庸
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kawasaki Steel Corp filed Critical Kawasaki Steel Corp
Priority to JP60156060A priority Critical patent/JPS6217132A/ja
Publication of JPS6217132A publication Critical patent/JPS6217132A/ja
Publication of JPH0582451B2 publication Critical patent/JPH0582451B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00Modifying the physical properties of ferrous metals or ferrous alloys by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/12Modifying the physical properties of ferrous metals or ferrous alloys by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
    • C21D8/1244Modifying the physical properties of ferrous metals or ferrous alloys by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties characterised by the heat treatment
    • C21D8/1255Modifying the physical properties of ferrous metals or ferrous alloys by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties characterised by the heat treatment with diffusion of elements, e.g. decarburising, nitriding

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
  • Soft Magnetic Materials (AREA)
  • Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Manufacturing Of Steel Electrode Plates (AREA)

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】 (産業上の利用分野) この発明は、耐食性に優れかつ高い飽和磁化を有する窒
化鉄磁性材料の製造方法に関し、とくに(100}<0
kl〉方位粒の集積度を高めた薄帯の表層に、Fe+s
N2鉄窒化物を優先形成させることにより、上記緒特性
の効果的な向上を図ろうとするものである。
(従来の技術) 近年の電子材料の飛躍的な発展は、磁性材料の開発研究
に負うところが極めて大きいが、最近では、鉄心、磁気
録音および電子機器の小型化ならびに情報の高密度化な
どのため、飽和磁化が一層高く、しかも耐食性にも優れ
た磁性材料が要求されている。とくに従来、磁性材料と
して酸化物が使用されていた分野においては、金属と酸
化物との中間的性質をもつたとえばFe、Nの如き窒化
物が、飽和磁化および硬度が高く、しかも金属鉄に比べ
て耐食性に富むなど優れた特性をそなえていることから
、磁性材料として見直されてきている。
この点、発明者らは先に(Y、Inokuti、 N、
N15hida and N、0hashi: Met
、  trans、 6A(1975)、P、773)
および(井口征夫二 日本金属学会会PI、 15 (
1975) 。
P、101)において開示したように、種々の結晶方位
を有する純鉄単結晶を450℃から550℃の温度にお
いて窒化処理した場合、Fe3N窒化物が(111)c
L面、 Fe、N窒化物が(210)=z  面、モし
てFe16N2窒化物が(100)α 面上にそれぞれ
優先析出することを見出した。
またこれらの鉄窒化物は鉄マトリックスとの整合が良好
である結晶面に優先析出するだけでなく、とくに表面近
傍に優先析出させた場合には、通常鋼中で観察される窒
化物よりもサイズが3〜10倍程度程度くなることも併
せて見出した。
(発明が解決しようとする問題点) この発明は、上記の知見に基づき、鉄窒化物の良好な耐
食性を活かしつつ、飽和磁化をより一層向上させること
についての弛まぬ努力の末に開発された研究成果を、開
示するものである。
(問題点を解決するための手段) さて発明者らは、素材鋼板としては、溶鋼から直接薄板
を製造するいわゆる直接製板法(たとえば特開昭55−
69223号、同56−87627号、特公昭58−5
3694号および同5g−58409号各公報参照)に
よって製造された急冷薄帯に、焼鈍処理を施すことによ
って(100}<0kl〉方位粒の集積度を高めたもの
が最適との認識に立って、かかる薄帯に対するその後の
窒化処理について根本的な再検討を加えた。
その結果、上記した如き集合組織制御薄帯については、
内部に均一に鉄窒化物を生成させるよりも、薄帯のごく
表面近傍にのみ窒化層を形成させることが、所期した目
的の達成に、より効果的であることの知見を1等だ。
この発明は、上記の知見に立脚するものである。
すなわちこの発明は、Feを主成分とする溶鋼を、その
噴射ノズルから、冷却面が高速で更新移動する冷却体上
に連続して供給し、急冷凝固させて20〜500μm厚
の薄帯としたのち、1000℃以上の温度で焼鈍を施し
て(100}<0kl〉方位粒の集積度を高め、ついで
表面を研磨してから、イオンプレーディングまたはイオ
ンインプランテーションによる窒化処理により、薄帯表
層にFe16N2鉄窒化物を優先形成させることを特徴
とする、耐食性Jこ(多れかつ高い飽和磁化を有する窒
化鉄磁性材料の製造方法である。
以下この発明を具体的に説明する。
まずこの発明の素材については、Feを主成分とするも
のであれば良く、添加元素はとくに限定しないが、所期
した目的達成のためには、下記の元素をそれぞれ適正範
囲内で添加することは有利である。
Cは、鋼中に存在すると磁気特性を劣化させるので0.
02%以下とするのが好ましい。
Siは、電気抵抗を高め鉄損を低下させるのに有功に寄
与し、10%以下であれば直接製板法では問題なく薄帯
とすることができる。
λ1nは、加工性を向上させるが、大量に添加すると磁
気特性を劣化させるので2%以下が好ましい。
Sは、大量に含有されると粒界割れが多発するとともに
磁気特性を劣化させるので、0.03%以下が適当であ
る。
その地下可避元素であるTi、’ Zr、 V、 Nb
; Ta、 Cr。
Mo、 1+1. Cu、 Ni、 Co、 P、 B
、 AI、 Sn、 Pb、 Sb、 BiおよびSe
などの混入は、少予てあればこの発明を妨げるものでは
ない。
溶鋼から直接薄帯を製造する方法としては、前掲した如
き従来の公知のいずれの方法をも使用でき、かかる急冷
法によって20〜500μm厚の薄帯とする。ここに薄
帯の厚みを20〜500 μmの範囲に限定したのは、
20μmに満たない厚みの薄帯は安定して製造するのが
難しく、一方500μmを超えると冷却速度が遅くなっ
て均質な薄帯を得るのが困難となるからである。
ついで得られた急冷薄帯を、そのまま又は場合によって
は20%程度までの冷間圧延を施したのち、1000℃
以上の温度で焼鈍を施す。ここに焼鈍温度が1000℃
に満たないと、満足いく程度の(100}<0kl>方
位粒の集積度が得られないので、焼鈍温度は1000℃
以上(好ましくは1200℃以下)とすることが肝要で
ある。
次に焼鈍薄帯は、酸洗後、機械的研削・研磨および/ま
たは化学研摩により、鏡面状態に仕上げる。かかる研磨
処理により、表面の酸化層を含む凹凸;ま全て除去され
ること(こなる。。
しかるのちかくして得られた薄帯に対してイオンプレー
ティングまたはイオンインプランテーションによる窒化
処理を施すわけである。
第1図に、イオンインプランテーションの実施に用いて
好適な装置を模式で示す。同図に示したところにおいて
、窒素ガスを冷陰極イオン;原1に導き、このイオン源
1で発生したイオンを30〜40keV i:加速しつ
つ、このイオンビームを質量分析系2によって質量分析
を行い、所定量の窒素分子イオン(N2”)を取り出し
て、試料に照射することにより、試料表面に鉄窒化物を
形成させるわけである。
なお場合によっては、電子ビーム蒸着装置5を用いてF
e、 AI、 SiおよびT1などを蒸着する方法を併
用してもよい。
ここに薄帯は、(100)面の集積度が高い集合組織を
形成しているので、上記した如き窒化処理を施した場合
、薄帯表層にはFe16N2鉄窒化物が優先的に形成さ
れることになる。
(作 用) この発明に従い、(too)<Ok!〉方位粒の集積度
を高めた薄帯の表層にFe+eN2鉄窒化物を優先形成
させることによって薄帯の飽和磁化が向上する理由は、
鋼板全体にわたって鉄窒化物を形成させるよりも、鉄表
面近傍でFe、sN2と地鉄との整合が(多光する結晶
面に(多光生成させた窒化物を利用する方が磁気特性に
効果的であるからと考えられる。
(実施例) 実施例I C:0.003%、  Si:0.006%、 Mn:
0.009%およびS:0゜003%を含み、残部実質
的にFeの組成になる溶鋼から、双ロールを用いた直接
製板法によって、30μm厚の薄帯を作製した。
ついでこの薄帯表面に、Al2O3ニア0%、 MgO
+25%。
TlO2’5%からなる焼鈍分離剤を塗布してからコイ
ルに巻取り、乾水素中で1150℃、5時間の箱焼鈍を
施した。
その後、薄帯表面をエメリー研磨(#1200まで)つ
゛、)で3%HFとH2O2との混合液中で化学研磨し
たのち、前掲第1図に示したイオンインプランテーショ
ン装置により、薄帯表層に窒化処理を施した。
このときの窒素分子イオンのエネルギーは4QkeV 
イオン電流は5〜7×10151OnS/cm2であっ
た。
かくして得られた製品薄帯の表面にはFe+sN2鉄窒
化物が優先的に形成されていて、その飽和磁化は275
00ガウスであり、また塩水噴霧試験(50℃の5%N
aC1水を5時間噴霧)によって調べた耐食性は、極め
て良好であった。
実施例2 C:0.004%、 Si:0.0(18%、 Mn:
0.008%およびS二0゜009%を含み、残部実質
的にFeの組成になる溶鋼から、双ロール法によって、
40μm厚の薄帯を作製した。
ついでこの薄帯に、圧下率:約20%の冷間圧延を施し
て約30μm厚に仕上げたのち、連続炉で850℃、5
分間の焼鈍を施した。
その後、薄帯表面をエメリー研磨(#1200まで)つ
いで3%HFとH2O2との混合液中で化学研磨したの
ぢ、イオンプレーティング法1ごより、薄帯表層に窒化
処理を施し、ついで100℃、15時間の焼鈍を施した
かくして得られた製品薄帯の飽和磁化は17500ガウ
スであり、また塩水噴霧試験によっても酸化はなく、耐
食性は極めて良好であった。
実施例3 C:0.006%、 S+:3.9%、 !、(n :
Q、 08%およびS:0.旧%を含み、残部実質的に
Feの組成になる溶鋼から、双ロール法により60μm
厚の薄帯を作製した。
ついでコイルに巻取ってから、乾水素中で900t、 
 1時間の箱焼鈍を施した。
その後、薄帯表面をエメリー研磨(#1200まで)つ
いで3%HFと8202との混合液中で化学研磨したの
ち、イオンインプランテーションによって薄帯表層に窒
化処理を施した。このときの窒素分子イオンのエネルギ
ーは4QkeV 、イオン電流は3X10”’1ons
/cm2であった。
かくして得られた製品薄帯の飽和磁化および耐食性につ
いて調べた結果を表1に示す。
なお比較のため、窒化処理を施さない純鉄の薄帯および
純鉄粉末(50〜300 μm)試料についても同様の
調査を行い、得られた結果を表1に示した。
表   1 0:酸化全くなし ×:幾分酸化あり 表1に示した成績から明らかなように、この発明に従い
得られた薄帯(No、1)は、純鉄の薄帯(No、 2
 )や純鉄粉末(No、3)よりもはるかに高い飽和磁
化を呈し、又耐食性も極めて良好であった。
(発明の効果) かくしてこの発明によれば、純鉄よりもはるかjこ高ヒ
)飽和磁化を有し、しがち耐食性jこも優れた磁性材料
を得ることができ、有利である。
【図面の簡単な説明】
第1図は、この発明の実施に用いて好適なイオンインプ
ランテーション装置の模式図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、Feを主成分とする溶鋼を、その噴射ノズルから、
    冷却面が高速で更新移動する冷却体上に連続して供給し
    、急冷凝固させて20〜500μm厚の薄帯としたのち
    、1000℃以上の温度で焼鈍を施して{100}<0
    kl>方位粒の集積度を高め、ついで表面を研磨してか
    ら、イオンプレーティングまたはイオンインプランテー
    ションによる窒化処理により、薄帯表層にFe_1_6
    N_2鉄窒化物を優先形成させることを特徴とする、耐
    食性に優れかつ高い飽和磁化を有する窒化鉄磁性材料の
    製造方法
JP60156060A 1985-07-17 1985-07-17 耐食性に優れかつ高い飽和磁化を有する窒化鉄磁性材料の製造方法 Granted JPS6217132A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60156060A JPS6217132A (ja) 1985-07-17 1985-07-17 耐食性に優れかつ高い飽和磁化を有する窒化鉄磁性材料の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60156060A JPS6217132A (ja) 1985-07-17 1985-07-17 耐食性に優れかつ高い飽和磁化を有する窒化鉄磁性材料の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6217132A true JPS6217132A (ja) 1987-01-26
JPH0582451B2 JPH0582451B2 (ja) 1993-11-19

Family

ID=15619428

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60156060A Granted JPS6217132A (ja) 1985-07-17 1985-07-17 耐食性に優れかつ高い飽和磁化を有する窒化鉄磁性材料の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6217132A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110257759A (zh) * 2019-06-02 2019-09-20 邢晓英 一种生物相容性优异的不锈钢加工方法
WO2022195928A1 (ja) * 2021-03-15 2022-09-22 株式会社日立製作所 軟磁性鉄合金板およびその製造方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110257759A (zh) * 2019-06-02 2019-09-20 邢晓英 一种生物相容性优异的不锈钢加工方法
WO2022195928A1 (ja) * 2021-03-15 2022-09-22 株式会社日立製作所 軟磁性鉄合金板およびその製造方法
JP2022141180A (ja) * 2021-03-15 2022-09-29 株式会社日立製作所 軟磁性鉄合金板およびその製造方法
CN116888291A (zh) * 2021-03-15 2023-10-13 株式会社日立制作所 软磁性铁合金板及其制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0582451B2 (ja) 1993-11-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100442101B1 (ko) 자속밀도가 높은 방향성 전기 강판의 제조 방법
EP4092143A1 (en) Method for preparing bottom-layer-free oriented silicon steel and product obtained thereby
US6280534B1 (en) Grain oriented electromagnetic steel sheet and manufacturing thereof
KR0183408B1 (ko) 초 고자속밀도 일방향성 전자강판 및 소재 그리고 그 제조방법
JP3474837B2 (ja) B8が1.91t以上の鏡面一方向性電磁鋼板の製造方法
JPS62161915A (ja) 超低鉄損の方向性電磁鋼板の製造方法
JPS61235514A (ja) 熱安定性、超低鉄損一方向性珪素鋼板の製造方法
CN114341372B (zh) 取向电工钢板及其制造方法
JP7260799B2 (ja) 方向性電磁鋼板の製造方法
JPS61157634A (ja) 高い飽和磁化を有する高けい素鋼薄帯の製造方法
JPH02200732A (ja) 磁気特性の優れた方向性電磁鋼板の製造法
JPS6217132A (ja) 耐食性に優れかつ高い飽和磁化を有する窒化鉄磁性材料の製造方法
JPH04168222A (ja) 磁束密度の極めて高い方向性けい素鋼板の製造方法
JP2706020B2 (ja) 方向性珪素鋼板の製造方法
JPS637333A (ja) グラス皮膜特性のすぐれた低鉄損方向性電磁鋼板の製造方法
JPH0582457B2 (ja)
JPH01147074A (ja) 歪取り焼鈍による特性劣化がない方向性けい素鋼板
JPH0643615B2 (ja) 高い飽和磁化を有する薄帯の製造方法
JPH05214445A (ja) 磁束密度の極めて高い方向性けい素鋼板の製造方法
JPH0565536A (ja) 高透磁率を有する高珪素鋼板の製造方法
JPS6179722A (ja) 鉄損特性の優れた高磁束密度方向性電磁鋼板の製造方法
JPS6237367A (ja) 方向性けい素鋼板の鉄損低減装置
JPS6217129A (ja) 高い飽和磁化を有しかつ耐食性に優れる窒化鉄磁性材料の製造方法
JPH067527B2 (ja) 超低鉄損方向性けい素鋼板およびその製造方法
JPH01309922A (ja) 鉄損の低い一方向性電磁鋼板の製造方法