(57)【要約】  本発明は、Ｆｅ−Ｂ−Ｓｉ−Ｃ系アモルファス合金リボンにおいて、Ｍｎ及びＳの含有量を調整することで、長時間にわたって出湯ノズルから溶湯を連続的に出湯させるという課題を解決するものであり、本発明のアモルファス合金リボンは、Ｆｅ、Ｓｉ、Ｂ、Ｃ、Ｍｎ、Ｓ及び不可避的不純物を含み、Ｆｅ、Ｓｉ、Ｂ、Ｃの合計量を１００．０原子％としたとき、Ｓｉが、３．０原子％以上１０．０原子％以下、Ｂが、１０．０原子％以上１５．０原子％以下、Ｃが、０．２原子％以上０．４原子％以下である組成を有し、Ｍｎの含有率が、０．１２質量％超０．１５質量％未満、かつ、Ｓの含有率が、０．００３６質量％以上０．００４５質量％未満であり、厚さが１０μｍ以上４０μｍ以下、幅が１００ｍｍ以上３００ｍｍ以下であることを特徴とする。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｆｅ、Ｓｉ、Ｂ、Ｃ、Ｍｎ、Ｓ及び不可避的不純物を含み、  Ｆｅ、Ｓｉ、Ｂ、Ｃの合計量を１００.0原子％としたとき、  Ｓｉが、３．０原子％以上１０．０原子％以下、  Ｂが、１０．０原子％以上１５．０原子％以下、  Ｃが、０．２原子％以上０．４原子％以下、である組成を有し、  Ｍｎの含有率が、０．１２質量％超０．１５質量％未満、  Ｓの含有率が、０．００３４質量％超０．００４５質量％未満、であり、  厚さが１０μｍ以上４０μｍ以下、幅が１００ｍｍ以上３００ｍｍ以下である、アモルファス合金リボン。
【請求項２】
前記Ｓの含有率が、０．００３６質量％以上０．００４４質量％以下である、請求項１に記載のアモルファス合金リボン。
【請求項３】
前記Ｍｎの含有率が、０．１２５質量％以上０．１４５質量％以下である、請求項１または２に記載のアモルファス合金リボン。
【請求項４】
Ｆｅ、Ｓｉ、Ｂ、Ｃ、Ｍｎ、Ｓ及び不可避的不純物を含み、  Ｆｅ、Ｓｉ、Ｂ、Ｃの合計量を１００．０原子％としたとき、  Ｓｉが、３．０原子％以上１０．０原子％以下、  Ｂが、１０．０原子％以上１５．０原子％以下、  Ｃが、０．２原子％以上０．４原子％以下、である組成を有し、  Ｍｎの含有率が、０．１２質量％超０．１５質量％未満、  Ｓの含有率が、０．００３４質量％超０．００４５質量％未満である原料合金の溶湯を用意する工程と、  前記溶湯を、吐出スリットを介して冷却ロールに出湯する工程と  を包含するアモルファス合金リボンの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、磁心などの材料として用いられるアモルファス合金リボンおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】  アモルファス合金リボン（非晶質合金薄帯）は、優れた磁気特性を有することから、電力配電用や変圧器用の磁心、あるいは電子・電気回路用の磁心のための材料として利用されている。アモルファス合金リボンの積層体によって構成された磁心を用いれば、ヒステリシス損および渦電流損を低減することができるので、珪素鋼板を磁心に用いる変圧器に比べて、無負荷損（鉄損）を小さくすることができる。【０００３】  変圧器用の磁心には、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｂ系などのＦｅ基アモルファス合金リボンが用いられている。アモルファスＦｅ−Ｓｉ−Ｂ系合金リボンは、液体急冷法、なかでも、工業生産性に優れている単ロール法によって作製されることが多い。【０００４】  単ロール法では、回転する冷却ロールに対して溶融状態の合金材料（溶湯）を吐出し、吐出した溶湯を冷却ロール面上で急冷・凝固させる。単ロール法によるアモルファス合金リボンの製造工程は、例えば、特許文献１に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２０１３／１３７１１８号
【特許文献２】特開平９−９５７６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】  冷却ロールへの溶湯の供給は、通常、溶湯が溜められた坩堝の底部に設けられた出湯ノズルを介して行われる。この出湯ノズルは、出湯口として、例えば、吐出スリットと呼ばれる細長い矩形の開口部を有している。この吐出スリットの形状は、形成するアモルファス合金リボンの幅や厚さなどに応じて適宜設計される。【０００７】  所望の厚さや表面形状（性状）を有するアモルファス合金リボンを製造するためには、冷却ロール表面に対して、溶湯を、適切な量や圧力で供給することが望まれる。また、生産性を向上させるためには、長時間にわたって連続的に途切れなく溶湯を供給することが求められていた。【０００８】  本発明は、かかる課題を鑑みてなされたものであり、その主な目的は、高い生産性で製造することができるアモルファス合金リボンおよびその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】  本発明の実施形態によるアモルファス合金リボンは、Ｆｅ、Ｓｉ、Ｂ、Ｃ、Ｍｎ、Ｓ及び不可避的不純物を含み、Ｆｅ、Ｓｉ、Ｂ、Ｃの合計量を１００.０原子％としたとき、Ｓｉが、３．０原子％以上１０．０原子％以下、Ｂが、１０．０原子％以上１５．０原子％以下、Ｃが、０．２原子％以上０．４原子％以下、である組成を有し、Ｍｎの含有率が、０．１２質量％超０．１５質量％未満、Ｓの含有率が、０．００３４質量％超０．００４５質量％未満であり、厚さが１０μｍ以上４０μｍ以下、幅が１００ｍｍ以上３００ｍｍ以下である。【００１０】  ある実施形態において、前記Ｓの含有率が、０．００３６質量％以上０．００４４質量％以下である。【００１１】  ある実施形態において、前記Ｍｎの含有量が、０．１２５質量％以上０．１４５質量％以下である。【００１２】  本発明の実施形態によるアモルファス合金リボンの製造方法は、Ｆｅ、Ｓｉ、Ｂ、Ｃ、Ｍｎ、Ｓ及び不可避的不純物を含み、Ｆｅ、Ｓｉ、Ｂ、Ｃの合計量を１００．０原子％としたとき、Ｓｉが、３．０原子％以上１０．０原子％以下、Ｂが、１０．０原子％以上１５．０原子％以下、Ｃが、０．２原子％以上０．４原子％以下、である組成を有し、Ｍｎの含有率が、０．１２質量％超０．１５質量％未満、かつ、Ｓの含有率が、０．００３４質量％超０．００４５質量％未満である原料合金の溶湯を用意する工程と、前記溶湯を、吐出スリットを介して冷却ロールに出湯する工程とを包含する。
【発明の効果】
【００１３】  本発明の実施形態によれば、高い生産性でアモルファス合金リボンを作製することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】アモルファス合金リボンを鋳造後、出湯ノズルの吐出スリット近傍に付着した合金から採取されたサンプルの断面ＳＥＭ像を示す。
【図２】（ａ）は図１の内部１のＥＤＸ分析結果であり、（ｂ）は図１の表層部分２のＥＤＸ分析結果であり、（ｃ）は、前記結果からの推測構造である。
【図３】本発明の実施形態で用いられるアモルファス合金リボン製造装置を示す断面図である。
【図４】表１に示した実施例および比較例に対応するグラフであり、（ａ）は、Ｓ（硫黄）の含有量（質量％）と連続鋳造時間（分）との関係を示し、（ｂ）は、Ｍｎ（マンガン）の含有量（質量％）と連続鋳造時間（分）との関係を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１５】  以下、本発明の実施形態を説明するが、本発明は以下に説明する実施形態に限られない。
【００１６】  本発明者の検討によれば、Ｆｅ−Ｂ−Ｓｉ−Ｃ系アモルファス合金リボンにおいて、添加物または不純物としてＭｎ（マンガン）およびＳ（硫黄）を本願発明に規定する量だけ含ませることによって、長時間にわたって出湯ノズルから溶湯を連続的に出湯させることができることがわかった。
【００１７】  この理由は、本願発明に規定する量のＭｎおよびＳを含有していることによって、ノズル開口部やノズル内壁部に堆積または付着する非金属物の肥大化（成長）が抑制されるからであると考えられる。以下詳細に説明する。
【００１８】  アモルファス合金リボンを鋳造後、出湯ノズルの吐出スリット近傍に少量付着した合金の一部を採取し、採取したサンプルの断面を研磨した。図１にサンプルの断面ＳＥＭ像を示す。また、図１に示す非金属物と思われる球状物体の断面の内部１及び表層部分２のＥＤＸ分析を行った。図２（ａ）および（ｂ）に、内部１及び表層部分２におけるＥＤＸ分析結果を示す。図２（ａ）に示すように、球状物体の内部１では、ＳｉやＡｌ及びＯの大きなピークがみられた。このことから、内部１はＳｉやＡｌの酸化物で構成されていると推測される。また、図２（ｂ）に示すように、球状物体の表層部分２では、Ｍｎ及びＳの大きなピークがみられた。このことから、球状物体の表層部分２はＭｎＳ化合物で構成されていると推測される。このことから、図２（ｃ）に示すように、球状物体は、ＳｉおよびＡｌの酸化物で構成されている内部１と、内部１を覆いＭｎＳ化合物で構成されている表層部分２とを含むと考えられる。また、表層部分２がＭｎＳ化合物によって形成されていることにより、ＳｉおよびＡｌの酸化物の粒成長（肥大化）を抑制するものと考えられる。
【００１９】  前記、ＭｎＳ化合物の存在より、Ａｌ・Ｓｉ酸化物の成長が抑制される理由は詳細不明であるが、以下のようなメカニズムである推測される。
【００２０】  合金溶湯中の、Ａｌ・Ｓｉ酸化物の融点は、合金溶湯の温度よりも高温であるため、合金溶湯中では固体として存在する。また、前記Ａｌ・Ｓｉ酸化物同士は、互いに近づくと吸引力が働き、凝集しやすいとされている。鋳造において、合金溶湯は狭い吐出スリットを通過するが、この際、凝集して大きくなった酸化物が吐出スリットの閉塞に大きく影響していると推測される。ＭｎＳ化合物は、図２の分析結果に示すように、Ａｌ・Ｓｉ酸化物表面に存在することにより、Ａｌ・Ｓｉ酸化物の表面が本来備える、酸化物同士が凝集しやすい力（凝集力）が抑制され、酸化物が、凝集せずに、当初（単独）の大きさの状態が安定化されていると推測される。
【００２１】  以上により、吐出スリットの閉塞が抑制され、長時間安定して鋳造が可能となると考えられる。
【００２２】  また、本発明の実施形態では、Ｆｅ−Ｂ−Ｓｉ系アモルファス合金リボンの組成にＣ（炭素）を適量加えることによって、合金溶湯の流動性を向上させている。このようにしてＣの添加によって溶湯の流動性を高めるとともに、ＭｎおよびＳの添加によって吐出スリットの閉塞を抑制すれば、長い期間にわたって連続的にＦｅ−Ｂ−Ｓｉアモルファス合金リボンを製造することが可能である。
【００２３】  なお、特許文献２には、Ｐ、ＭｎおよびＳを不純物として含むＦｅ−Ｂ−Ｓｉ−Ｃ系アモルファス合金リボンが記載されている。ただし、特許文献２には、不純物としてＭｎおよびＳをある程度含んだ低純度の鉄源を用いてアモルファス合金リボンを比較的安価に製造することが記載されるのみであり、ＭｎおよびＳの含有量を制御することによって、ＭｎＳ化合物の作用により酸化物の成長を抑制し、吐出スリットの閉塞を抑制して溶湯を長時間安定に供給することについて示唆するものではない。
【００２４】  以下、本発明の実施形態によるアモルファス合金リボンの組成について説明する。
【００２５】  本発明の実施形態によるアモルファス合金リボンは、Ｆｅ、Ｓｉ、Ｂ及びＣを含む。Ｆｅ、Ｓｉ、Ｂ及びＣの合計量を１００．０原子％としたときのＣの量（以下、単に「Ｃの量」ともいう）は０．２原子％以上０．４原子％以下である。
【００２６】  また、本発明の実施形態によるアモルファス合金リボンにおいて、Ｆｅ、Ｓｉ、Ｂ及びＣの合計量を１００．０原子％としたときのＳｉの量（以下、単に「Ｓｉの量」ともいう）は３．０原子％以上１０．０原子％以下である。Ｓｉの量は、８．５原子％以上９．５原子％以下であってもよい。Ｓｉの量が８．５原子％以上であれば、リボンの経年劣化をより効果的に抑制することができる。なお、Ｓｉを８．５原子％以上（特に９．０原子％以上）含んでいるＦｅ−Ｂ−Ｓｉ系アモルファス合金リボンに対してＣを多く加えすぎると、リボンが脆くなる傾向がある。これに対し、本実施形態では、上記のように、Ｃの量を０．４原子％以下としているので、リボンが脆くなることは抑制されている。
【００２７】  一方、Ｓｉの量が１０．０原子％を超えると、相対的にＦｅの量が少なくなることにより、飽和磁束密度が低下する。また、Ｓｉの量が１０．０原子％を超えると、アモルファス形成能が低下する傾向がある。
【００２８】  また、本発明の実施形態によるアモルファス合金リボンにおいて、Ｆｅ、Ｓｉ、Ｂ及びＣの合計量を１００．０原子％としたときのＢの量（以下、単に「Ｂの量」ともいう）は１０．０原子％以上１５．０原子％以下である。好ましくはＢの量は１０．０原子％以上１２．０原子％以下である。
【００２９】  Ｂの量が１０．０原子％未満であると、結晶化温度が低くなり、アモルファス相の形成能が低下する。一方、Ｂの量が１５．０原子％超であると、原料コストが増大するため好ましくない。また、Ｂの量は、アモルファス形成能をより向上させる観点から、１０．５原子％以上であることが好ましく、１１．０原子％以上であることがより好ましい。
【００３０】  なお、本発明の実施形態において、Ｆｅ、Ｓｉ、ＢおよびＣの合計量を１００．０原子％としたときのＦｅの量（以下、単に「Ｆｅの量」ともいう）は、特に限定されない。Ｓｉ、ＢおよびＣを上記のような所定の含有量にしたときの残部がＦｅであってよい。Ｆｅの量は、例えば、７８．５原子％超８１．５原子％以下であるが、好ましくは７９．０原子％以上８１．５原子％以下であり、より好ましくは７９．０原子％以上８１．０原子％以下である。さらに好ましくは７９．０原子％以上８０．５原子％以下であり、特に好ましくは７９．０原子％以上８０．０原子％以下である。Ｆｅの量が８１．０原子％以下であると、結晶化温度がより高くなり、熱的安定性がより向上する。
【００３１】  また、本発明の実施形態において、アモルファス合金リボンは、上述した元素（Ｆｅ、Ｓｉ、Ｂ、及びＣ）に加えて不可避的不純物を含む。ここで、不可避的不純物とは、アモルファス合金リボン又はその原料となる母合金もしくは合金溶湯の製造工程において不可避的に混入する不純物を指す。不可避的不純物としては、例えば、Ｃｒ、Ｐ、Ｔｉ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｃｏ、Ｚｒ、Ｍｏ、Ｃｕ等が挙げられる。
【００３２】  また、本発明の実施形態において、アモルファス合金リボンは、ＭｎおよびＳを含む。Ｍｎの含有率は、０．１２質量％超０．１５質量％未満であり、Ｓの含有率は０．００３４質量％超０．００４５質量％未満である。含有率は、アモルファス合金リボン全体に対する割合を示す。
【００３３】  Ｍｎの含有率が０．１２質量％以下またはＳの含有率が０．０３４質量％以下であるときは、非金属物の肥大化を抑制するためのＭｎＳ層が十分に形成されず、長時間の出湯を実現することが困難になるものと推測される。
【００３４】  Ｍｎは、原料合金または溶湯に対してフェロマンガン（ＦｅＭｎ）の添加のように別途に添加したものであってもよいし、アモルファス合金リボンの原料となる母合金もしくは合金溶湯の製造工程において不純物として含まれていたものであってもよい。従って、Ｍｎの含有量は、原料合金に含まれていた量と、別途に添加した量との合計であってよい。また、Ｓは、フェロサルファー（ＦｅＳ）の添加のように別途に添加したものであってもよいし、アモルファス合金リボンの原料となる母合金もしくは合金溶湯の製造工程において不純物として含まれていたものであってもよい。従って、Ｓの含有量は、原料合金に含まれていた量と、別途に添加した量との合計であってよい。
【００３５】  不純物としてある原料合金に含まれるＭｎおよびＳの量が多く、アモルファス合金リボン中のＭｎの含有率およびＳの含有率が、上述した範囲を超えることが予想される場合には、不純物としてＭｎおよびＳの含有量が少ない他の原料合金とを合わせることにより上述した範囲内に調整することが好ましい。あるいは、Ｍｎおよび／またはＳの量が多い原料合金と、Ｍｎおよび／またはＳの量が少ない原料合金とを混合することによって、ＭｎおよびＳの含有率を上述した範囲に調整し得る。
【００３６】  また、本発明の実施形態によるアモルファス合金リボンの厚さ（板厚）は１０μｍ以上４０μｍ以下である。厚さが１０μｍ未満であると、リボンの機械的強度が不十分となる傾向がある。厚さは、１５μｍ以上であることが好ましく、２０μｍ以上であることがより好ましい。一方、リボンの厚さが４０μｍを超えると、アモルファス相を安定して得ることが難しくなる傾向がある。このため、厚さは、３５μｍ以下であることが好ましく、３０μｍ以下であることがより好ましい。
【００３７】  また、本発明の実施形態によるアモルファス合金リボンの幅は、例えば、１００ｍｍ以上３００ｍｍ以下である。リボンの幅が１００ｍｍ以上であると、実用的な変圧器を好適に作製できる。リボンの幅は、１２５ｍｍ以上であることがより好ましい。一方、リボンの幅が３００ｍｍを超えると、幅方向に均一な厚さのリボンを得ることが困難となり、形状が不均一な為に部分的に脆化したり、飽和磁束密度（Ｂｓ）が低下するおそれがある。リボンの幅は、２７５ｍｍ以下であることがより好ましい。
【００３８】  図３は、本発明の実施形態によるアモルファス合金リボンを製造するために好適に用いられるアモルファス合金リボン製造装置（以下、リボン製造装置と呼ぶことがある）の１実施形態を概念的に示す概略断面図である。
【００３９】  図３に示すリボン製造装置１００は、単ロール法によるリボン製造装置である。
【００４０】  図３に示すように、リボン製造装置１００は、出湯ノズル１０を備えた坩堝２０と、その表面が出湯ノズル１０の先端に対向する冷却ロール３０とを備えている。図３は、リボン製造装置１００を、冷却ロール３０の軸方向及びアモルファス合金リボン２２Ｃの幅方向（これらの２つの方向は同一である）に対して垂直な面で切断したときの断面を示している。
【００４１】  坩堝２０は、アモルファス合金リボンの原料となる合金溶湯２２Ａを収容する内部空間を有しており、この内部空間と出湯ノズル１０内の溶湯流路とが連通している。これにより、坩堝２０内に収容された合金溶湯２２Ａを、出湯ノズル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３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及び出湯ノズル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。
【００４２】  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、アモルファス合金リボンの母合金が収容された状態の坩堝２０中の母合金を加熱して坩堝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の液体状態を維持することができる。
【００４３】  また、出湯ノズル１０は、合金溶湯を吐出するための出湯口としての吐出スリット１０ａを有している。吐出スリット１０ａは、細長い矩形状を有していることが好ましい。矩形の長辺の長さは、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。矩形の長辺の長さは、具体的には、１００ｍｍ以上３００ｍｍ以下であることが好ましい。長辺の長さのより好ましい範囲は１２５ｍｍ以上２７５ｍｍ以下である。吐出スリット１０ａの長辺の標準的な長さは、１４２ｍｍ、１７０ｍｍまたは２１３ｍｍ（それぞれ±２ｍｍ）である。吐出スリット１０ａの短辺の長さは、例えば、０．１ｍｍ以上１ｍｍ以下である。
【００４４】  出湯ノズル１０の先端と冷却ロール３０の表面との距離は、吐出スリット１０ａから合金溶湯２２Ａが吐出されるときに、冷却ロール３０上に、合金溶湯２２Ａによる湯溜まり２２Ｂが形成される程度に近接している。
【００４５】  この距離は、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、５００μｍ以下が好ましく、３００μｍ以下がより好ましい。また、この距離は、出湯ノズル１０の先端と冷却ロール３０の表面との接触を抑制する観点からは、５０μｍ以上であることが好ましい。
【００４６】  冷却ロール３０は矢印Ｐの方向に軸回転できるように構成されている。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、これにより、冷却ロール３０の表面に吐出された合金溶湯２２Ａを冷却しアモルファス合金リボン２２Ｃを生成できるようになっている。
【００４７】  冷却ロール３０は、Ｃｕ、Ｃｕ合金（Ｃｕ−Ｂｅ合金、Ｃｕ−Ｃｒ合金、Ｃｕ−Ｚｒ合金、Ｃｕ−Ｚｎ合金、Ｃｕ−Ｓｎ合金、Ｃｕ−Ｔｉ合金等）の熱伝導性の高い材料から形成されることが好ましい。
【００４８】  冷却ロール３０の直径は、冷却ロールに合金溶湯吐出時から冷却ロールから合金リボンが剥離されるまでの冷却時間を決定する要因の一つであって、２００ｍｍ以上が好ましく、３００ｍｍ以上がより好ましい。一方、この直径は、設備のメンテナンス性から、７００ｍｍ以下がより好ましい。
【００４９】  冷却ロール３０の表面の近傍（出湯ノズル１０よりも冷却ロール３０の回転方向のついての下流側）には、剥離ガスノズル５０が配置されている。これにより、冷却ロール３０の回転方向（矢印Ｐ）とは逆向き（図３中の破線の矢印の方向）に剥離ガス（例えば窒素ガスや圧縮空気等の高圧ガス）を吹きつけることによって、冷却ロール３０からのアモルファス合金リボン２２Ｃの剥離がより効率よく行われる。
【００５０】  リボン製造装置１００は、上述した構成以外のその他の構成（例えば、製造されたアモルファス合金リボン２２Ｃを巻き取る巻き取りロール、合金溶湯による湯溜まり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。
【００５１】  なお、リボン製造装置１００は、上記の構成に限られず、他の公知の構成（例えば、特許第３４９４３７１号公報等に記載の構成）を有していてよい。
【００５２】  次に、リボン製造装置１００を用いたアモルファス合金リボン２２Ｃの製造工程の一例について説明する。
【００５３】  まず、坩堝２０に、アモルファス合金リボンの原料となる合金溶湯２２Ａを準備する。合金溶湯２２Ａを得るための母合金や添加物の組成および量は、形成される合金リボンの組成が上記の本実施形態の組成範囲となるように適切に選択される。ここで合金溶湯２２Ａは、ＭｎおよびＳを含む母合金を溶解させて得られた合金溶湯であってもよいし、母合金を溶解させた溶湯中に、Ｍｎ含有材料（フェロマンガン（ＦｅＭｎ）など）やＳ含有材料（フェロサルファー（ＦｅＳ）など）を適量添加して得られた合金溶湯であってもよい。
【００５４】  合金溶湯２２Ａの温度には特に限定はないが、非金属物が出湯ノズル１０の内壁面や吐出スリット１０ａに付着する可能性を低下させる観点から、１２１０℃以上であることが好ましく、１２６０℃以上であることがより好ましい。また、合金溶湯２２Ａの温度は、冷却ロール３０表面との接触面側に発生するエアポケットの生成を抑制する観点から、１４１０℃以下であることが好ましく、１３６０℃以下であることがより好ましい。
【００５５】  次に、矢印Ｐの方向に回転する冷却ロール３０表面に、出湯ノズル１０から合金溶湯を吐出して湯溜まり２２Ｂを形成しながら冷却ロール３０表面に合金溶湯の膜を形成するとともに、この膜を冷却してアモルファス合金リボン２２Ｃを得る。次に、冷却ロール３０の表面にて形成されたアモルファス合金リボン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の表面から剥離し、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。
【００５６】  合金溶湯の吐出からアモルファス合金リボンの巻き取り（回収）までの操作は連続的に行われ、これにより、例えば長手方向の長さが３０００ｍ以上の長尺状のアモルファス合金リボンが得られる。
【００５７】  このときの合金溶湯２２Ａの吐出圧力は、１０ｋＰａ以上が好ましく、１５ｋＰａ以上がより好ましい。一方、この吐出圧力は、３０ｋＰａ以下が好ましく、２５ｋＰａ以下がより好ましい。
【００５８】  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４０ｍ／ｓ以下が好ましく、周速３０ｍ／ｓ以下がより好ましい。一方、この回転速度は、周速１０ｍ／ｓ以上が好ましく、周速２０ｍ／ｓ以上がより好ましい。また、冷却ロール３０による合金溶湯の冷却速度は、１×１０5Ｋ／ｓ以上が好ましく、１×１０6Ｋ／ｓ以上がより好ましい。
【００５９】  このようにして、ＭｎおよびＳを適切な量だけ含ませることによって、出湯ノズルの詰まりを抑制し、性状の良いアモルファス合金リボンを長時間にわたり連続的に作製することができる。
【００６０】  以下、本発明の実施例および比較例を説明する。
【００６１】  以下の表１に示す実施例Ｅ１〜Ｅ５および比較例Ｃ１〜Ｃ４において、ＭｎおよびＳの含有率（アモルファス合金リボンの全量に対する質量％）を変えて、単ロール法によってＦｅ−Ｂ−Ｓｉ−Ｃ系アモルファス合金リボンを作製した。Ｆｅ、Ｂ、Ｓｉ、Ｃの組成比（原子比率）は、全ての実施例および比較例で共通しており、Ｆｅ、Ｂ、Ｓｉ、Ｃの合計を１００．０原子％としたとき、Ｓｉが９．０原子％、Ｂが１１．０原子％、Ｃが０．３原子％、残部がＦｅ（７９．７原子％）である。
【００６２】  また、ＭｎおよびＳの含有率が異なる実施例Ｅ１〜Ｅ５および比較例Ｃ１〜Ｃ４のそれぞれについて、連続鋳造時間を計測した。ここで、連続鋳造時間とは、出湯ノズルを介して冷却ロールに溶湯を吐出することによって急冷アモルファス合金リボンが最初に得られてから、リボンが途切れるまでの時間である。この間、十分な量の溶湯が坩堝内には収容されており、リボンの途切れは、出湯ノズルのスリットの狭小化または閉塞によるものと推測された。
【００６３】  冷却ロールとしては、Ｃｕ−Ｂｅ合金から形成された直径４００ｍｍのロールを用いた。また、吐出スリット（出湯口）のサイズは、長手方向が１７０ｍｍであり、短手方向が０．５ｍｍであった。
【００６４】  以下の表１では、比較例Ｃ１〜Ｃ４、実施例Ｅ１〜Ｅ５について、Ｓの含有率（質量％）、Ｍｎの含有率（質量％）、および、連続鋳造時間（分）を示している。また、図４（ａ）は、表１におけるＳの含有率（横軸）と連続鋳造時間（縦軸）との関係を示すグラフであり、図４（ｂ）は、表１におけるＭｎの含有率（横軸）と連続鋳造時間（縦軸）との関係を示すグラフである。
【００６５】  なお、ＳおよびＭｎの含有率は、鋳造前の溶湯から採取したサンプルにおいて測定した。サンプルにおいて、Ｓの含有率は、ＪＩＳ  Ｇ１２１１−３に準拠した赤外線吸収法によって測定することができ、Ｍｎの含有率は、ＪＩＳ  Ｇ１２５８−１に準拠したＩＣＰ発光分光分析によって測定することができる。
【００６６】
【表１】
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【００６７】  表１および図４（ａ）からわかるように、Ｓの含有率が０．００３４質量％超０．００４５質量％未満の範囲において、連続鋳造時間が有意に長くなることが分かる。また、０．００３６質量％以上０．００４４質量％以下の範囲において、連続鋳造時間は５０分以上になると推定される。特に、実施例Ｅ１〜Ｅ５の範囲である、Ｓの含有率が０．００３７質量％以上０．００４３質量％以下の範囲では、連続鋳造時間は、約７０分程度以上であり、長時間にわたり吐出スリットの閉塞が生じることなく、連続的にアモルファス合金リボンを鋳造できることが確認された。一方で、上記の範囲外である比較例Ｃ１〜Ｃ４では、連続鋳造時間が短い。非金属物が堆積することによって、早い段階でスリットの閉塞が生じたものと考えられる。
【００６８】  また、表１および図４（ｂ）からわかるように、Ｍｎの含有率が０．１２質量％超０．１５質量％未満の範囲において、連続鋳造時間が有意に長くなることが分かる。また０．１２５質量％以上０．１４５質量％以下の範囲において、連続鋳造時間は５０分以上になると推定される。特に、実施例Ｅ１〜Ｅ５の範囲である、Ｍｎの含有率が０．１３質量％以上０．１４質量％以下の範囲では、連続鋳造時間が約７０分程度以上であり、長時間にわたり出湯ノズルのスリットの閉塞が生じることなく、連続的にアモルファス合金リボンを鋳造できることが確認された。一方で、上記の範囲外である比較例Ｃ１〜Ｃ４では、連続鋳造時間が短い。非金属物が堆積することによって、早い段階でスリットの閉塞が生じたものと考えられる。
【産業上の利用可能性】
【００６９】  本発明の実施形態によるアモルファス合金リボンは、生産性高く生産され、例えば、変圧器用の磁心を作製するために好適に利用される。
【符号の説明】
【００７０】  １  内部  ２  表層部分  １０  出湯ノズル  １０ａ  吐出スリット  ２０  坩堝  ２２Ａ  合金溶湯  ２２Ｂ  湯溜まり  ２２Ｃ  アモルファス合金リボン  ３０  冷却ロール  ４０  高周波コイル  ５０  剥離ガスノズル  １００  アモルファス合金リボン製造装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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