CN103717761B - 取向性电磁钢板及取向性电磁钢板的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供能可靠地抑制侧向应变的扩展、即使发生了侧向应变的部分也能成为制品的取向性电磁钢板。本发明的取向性电磁钢板在钢板(11)的宽度方向的一端侧的玻璃覆膜(12)中具有线状变质部(14)，该线状变质部(14)沿着与上述钢板的轧制方向平行的方向呈连续的直线状或不连续的虚线状形成、组成与上述玻璃覆膜的其他部位不同。上述钢板(11)的铁基体部中，在与上述线状变质部(14)对应的上述钢板的宽度方向位置上，晶粒的易磁化轴的方向与上述轧制方向的角度偏移量的平均值为0°以上且20°以下。

Description

取向性电磁钢板及取向性电磁钢板的制造方法

技术领域

本发明涉及钢板的表面上形成有玻璃覆膜的取向性电磁钢板及取向性电磁钢板的制造方法。

背景技术

上述取向性电磁钢板例如是以硅钢板作为原材料，通过热轧工序→退火工序→冷轧工序→脱碳退火工序→最终退火工序→平坦化退火工序→绝缘覆膜形成工序等步骤来制造。

其中，在最终退火工序之前的退火中，在钢板的表面上形成了以二氧化硅（SiO₂）为主体的SiO₂覆膜。另外，在最终退火工序中，在将钢板卷取为卷状的状态下装入到间歇式的退火炉内来实施热处理。因此，为了防止最终退火工序中钢板粘砂，在最终退火工序之前，在钢板的表面上涂布以氧化镁（MgO）为主体的退火隔离剂。在最终退火工序中，通过SiO₂覆膜与以氧化镁为主体的退火隔离剂的反应而形成上述玻璃覆膜。

在此详细描述最终退火工序。在最终退火工序中，如图1所示，钢板卷取而成的卷材5以卷材5的卷轴5a为铅垂方向地设置在退火炉外罩9内的卷材座台8上。

将这样设置的卷材5在高温下退火时，如图2所示，与卷材座台8接触的卷材5的下端部5z因为卷材5的自重以及卷材座台8与卷材5的热膨胀系数之差等原因而发生塑性变形。该变形即使在之后的平坦化退火工序中也不能完全消除，一般称之为侧向应变变形。该侧向应变变形在不满足顾客的要求规格的情况下，会将发生该侧向应变变形的侧向应变部5e修剪掉。因此，侧向应变部5e增加时，由于修剪宽度的增加，具有成品率降低的问题。如图3所示，将由卷材5展开的钢板放置在平坦的平板上时，以钢板的端部偏离平板面所形成的波的高度h来观测侧向应变。通常，侧向应变部5e是满足下述条件的钢板端部的变形区域，所述条件为波的高度h超过2mm或下述式（1）所示的陡度（steepness）s超过1.5%（超过0.015）。

s=h/l    （1）

其中，l是侧向应变部的宽度。

最终退火时的侧向应变的发生机理通过高温时的晶界滑移来说明。即，在900℃以上的高温下，因晶界滑移导致的变形变得显著，所以在晶界部容易发生侧向应变。相比于卷材中心部，与卷材台座接触的卷材下端部的二次再结晶的生长时期慢。因此，卷材下端部的晶体粒径变小，容易形成晶粒细化部。

该晶粒细化部中存在大量晶界，因此推测上述晶界滑移易产生并发生侧向应变。因此，在现有技术中提出了通过控制卷材下端部的晶粒生长来抑制卷材下端部的机械变形（侧向应变）的各种方法。

专利文献1中公开了在最终退火之前对于从与卷材台座接触的卷材下端面起的一定宽度的带状部涂布晶粒细化剂，在最终退火中使该带状部发生晶粒细化的方法。另外，专利文献2中公开了在最终退火之前使用带有突起物的辊等对于从与卷材台座接触的卷材下端面起的一定宽度的带状部赋予加工变形应变，在最终退火中使该带状部发生晶粒细化的方法。

如此，在专利文献1和专利文献2公开的方法中，为了抑制侧向应变，有意地使卷材下端部的晶体细化，从而使卷材下端部的机械强度变化。

然而，在专利文献1公开的方法中，由于晶粒细化剂是液态的，因此涂布区域的正确控制是困难的。另外，晶粒细化剂有时还从钢板端部向钢板中央部扩散。结果不能将晶粒细化区域的宽度控制为一定，因此侧向应变部的宽度在卷材的纵向上变化很大。而且，由于将变形最大的侧向应变部的宽度作为修剪宽度，因此若一处侧向应变部的宽度大，则修剪宽度增加、成品率降低。

另外，专利文献2公开的方法中，以辊等的机械加工产生的应变为起点，使卷材下端部的晶体细化。然而，由于长时间的连续加工使辊磨损，因此所赋予的加工变形应变（压下率）经时性降低，具有晶粒细化效果降低的问题。尤其是取向性电磁钢板是大量含Si的硬质原材料，因此辊的磨耗严重，需要频繁更换辊。另外，由于机械加工对宽范围赋予应变，因此侧向应变的抑制范围是有限的。

另一方面，为了抑制侧向应变，专利文献3、4、5和6中公开了下述方法：促进从卷材下端起的一定宽度的带状部的二次再结晶，在最终退火的早期增大晶体粒径，提高高温强度。

作为增大晶体粒径的手段，专利文献3和4中公开了在最终退火之前通过等离子体加热、感应加热来加热钢板端部的带状部的方法。另外，专利文献3、5和6中公开了通过喷砂、辊、齿形辊等引入机械加工应变的方法。

等离子体加热、感应加热是加热范围较宽的加热方式，因此适合于加热带状范围。然而，等离子体加热、感应加热具有难以控制加热位置、加热温度的问题。另外，存在因热传导而使比规定范围宽的区域被加热的问题。因此，不能将通过二次再结晶增大晶体粒径的区域的宽度控制为一定，所以具有侧向应变抑制效果方面易出现不均一的问题。

在利用辊等的机械加工的方法中，如上所述，由于辊的磨耗而具有应变赋予效果（应变量）经时性降低的问题。尤其是该二次再结晶的速度根据应变量而变化敏感，因此，即使由辊的磨耗导致的应变量为少量，也具有不能获得所需的晶体粒径、不能获得稳定的侧向应变抑制效果的问题。另外，由于机械加工会对宽范围赋予应变，所以侧向应变的抑制范围是有限的。

如上所述，在专利文献1～6公开的方法中，由于难以正确控制晶体粒径（范围和大小），因此存在不能获得充分的侧向应变抑制效果的问题。

因此，专利文献7中提出了通过激光束的照射、水喷射等在钢板的宽度方向一端侧区域形成与轧制方向平行延伸的易变形部（槽或晶界滑移部）或高温变形部的技术。在该情况下，可利用形成在钢板的宽度方向一端侧区域的易变形部（槽或晶界滑移部）来防止侧向应变的扩展，减低侧向应变部的宽度。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开昭63-100131号公报

专利文献2：日本特开昭64-042530号公报

专利文献3：日本特开平02-097622号公报

专利文献4：日本特开平03-177518号公报

专利文献5：日本特开2000-038616号公报

专利文献6：日本特开2001-323322号公报

专利文献7：国际公开第2010/103761号小册子

发明内容

发明要解决的问题

顺便提一下，专利文献7中公开的形成晶界滑移变形部的方法中，钢板的铁基体（base metal iron）部自身形成了易变形部。该易变形部是包含最终退火时钢板的铁基体部中形成的晶界的直线状区域、或者是包含钢板的铁基体部中形成的晶粒的滑移带。在最终退火之前，从钢板表面照射激光束，在对铁基体部施加热影响的部分形成该易变形部。此时，被激光束照射的区域的铁基体部因激光束的热而熔融后再凝固，所以最终退火时生成的易变形部中高比例地出现易磁化轴的方向偏离钢板的轧制方向的异常晶粒。因此，在形成了易变形部的区域的铁基体部中，磁特性劣化。

其中，如上所述在将侧向应变部的宽度减低至较小的情况下，具有该侧向应变部的取向性电磁钢板满足顾客的要求品质，即使不实施侧向应变部的修剪也可。然而，专利文献7所记载的发明中，即使在侧向应变部可被接受的情况下，形成了易变形部的铁基体部中存在的异常晶粒会使磁特性劣化，因此存在取向性电磁钢板的品质降低的问题。

此外，为了在从钢板的表面遍及整个厚度方向、或者至钢板的较深位置形成易变形部，需要对钢板施加很大的能量。因此，最终退火前的预处理需要大量时间或者需要大型、大输出的激光装置，存在不能效率良好地制造取向性电磁钢板的问题。

本发明是鉴于上述状况而做出的，其目的是提供一种取向性电磁钢板，其能可靠地抑制由激光束对钢板的侧端部的照射引起的侧向应变的扩展，且还抑制了因激光束的热影响导致的钢板的磁特性的劣化。

用于解决问题的方案

为了解决上述课题，根据本发明的某些观点，提供了取向性电磁钢板，其是钢板的表面上形成有玻璃覆膜的取向性电磁钢板，其中，上述钢板的宽度方向的一端侧的上述玻璃覆膜中具有线状变质部，该线状变质部沿着与上述钢板的轧制方向平行的方向呈连续的直线状或不连续的虚线状形成、组成与上述玻璃覆膜的其他部位不同，上述钢板的铁基体部中，在与上述线状变质部对应的上述钢板的宽度方向位置上，晶粒的易磁化轴的方向与上述轧制方向的角度偏移量的平均值为0°以上且20°以下。

上述玻璃覆膜的上述线状变质部的Mg的特征X射线强度Ia可以小于上述玻璃覆膜的其他部位的Mg的特征X射线强度的平均值Ip。

上述玻璃覆膜的其他部位的Mg的特征X射线强度的平均值Ip以及上述线状变质部的Mg的特征X射线强度Ia通过EPMA分析来求出，上述线状变质部可以被规定为上述玻璃覆膜中上述Ia与上述Ip的比率即Mg减少比Ir为0.3以上且小于1.0的Mg减少部。

此外，上述线状变质部还可以被规定为上述Mg减少比Ir为0.3以上且0.95以下的上述Mg减少部。

对于表面形成有SiO₂覆膜的上述钢板的宽度方向一端侧区域，沿着与上述轧制方向平行的方向照射激光束，从而在从上述SiO₂覆膜的表层到上述SiO₂覆膜与上述钢板的界面之间的深度区域形成连续的直线状或不连续的虚线状的激光处理部，上述SiO₂覆膜的上述激光处理部变质，从而可以形成上述玻璃覆膜的上述线状变质部。

从上述钢板的宽度方向一端到上述线状变质部的宽度方向中心的距离WL可以为5mm以上且35mm以下，且上述线状变质部的宽度d可以为0.3mm以上且5.0mm以下。

上述线状变质部可以形成在如下区域，所述区域是以最终退火工序中将上述钢板卷成卷状时位于最外周的上述钢板的轧制方向的一端为起点的、上述钢板的轧制方向的总长的20%以上且100%以下的区域。

另外，根据本发明的另一观点，提供了一种取向性电磁钢板的制造方法，其是表面具有玻璃覆膜的取向性电磁钢板的制造方法，该方法包括：激光处理工序，对于表面形成有SiO₂覆膜的钢板的宽度方向一端侧区域，沿着与上述钢板的轧制方向平行的方向照射激光束，形成连续的直线状或不连续的虚线状的激光处理部；在上述激光处理工序后，在上述钢板的表面上涂布退火隔离剂的退火隔离剂涂布工序；以及对涂布了上述退火隔离剂的上述钢板进行最终退火，在上述钢板的表面上形成上述玻璃覆膜的最终退火工序，上述激光处理部形成在从上述SiO₂覆膜的表层到上述SiO₂覆膜与上述钢板的界面之间的深度区域，在上述最终退火工序中，将上述钢板卷取成卷状，在以形成了上述激光处理部的上述宽度方向一端侧朝下的方式载置上述卷状的钢板的状态下进行最终退火，由上述SiO₂覆膜和上述退火隔离剂形成上述玻璃覆膜，同时在与上述激光处理部对应的部位形成组成与上述玻璃覆膜的其他部位不同的线状变质部。

在上述激光处理工序中，可以以从上述钢板的宽度方向一端到上述激光处理部的宽度方向中心的距离WL为5mm以上且35mm以下、且上述激光处理部的宽度d为0.3mm以上且5.0mm以下的方式形成上述激光处理部。

在上述激光处理工序中，可以在如下区域形成上述激光处理部，所述区域是以上述最终退火工序中将上述钢板卷成卷状时位于最外周的上述钢板的轧制方向的一端为起点的、上述钢板的轧制方向的总长的20%以上且100%以下的区域。

根据上述取向性电磁钢板及其制造方法，在钢板的宽度方向的一端侧部的玻璃覆膜中沿着轧制方向形成了线状变质部，因此利用该线状变质部局部变形来抑制侧向应变的扩展。其中，优选的是，从钢板的宽度方向一端到线状变质部（激光处理部）的宽度方向中心之间的距离WL为5mm以上且35mm以下，且线状变质部（激光处理部）的宽度d为0.3mm以上且5.0mm以下。由此，可以可靠地减低侧向应变部的宽度。

此外，上述线状变质部仅在玻璃覆膜中形成，而不在钢板的铁基体部中形成。而且，在钢板的铁基体部中，在位于上述线状变质部下面的部位，上述钢板的铁基体部的晶粒的易磁化轴的方向与轧制方向的角度偏移量的平均值为20°以下。由此，不仅是铁基体部中不与线状变质部对应的部位的磁特性稳定，而且位于线状变质部下面的部位的磁特性也是稳定的，可以将形成了线状变质部的部位作为制品。

需要说明的是，在本发明中，将角θt和角θn的均方值（mean-square value）θa定义为角度偏移量，并且将θa为20°以上的晶体称为“异常晶粒”，其中，θt是利用X射线衍射的晶体取向测定法（劳厄法）所测定的晶粒的易磁化轴的方向从作为基准的钢板面内的轧制方向围绕着钢板的宽度方向轴旋转而成的，θn是晶粒的易磁化轴的方向围绕着与钢板面垂直的轴旋转而成的。

另外，上述线状变质部的Mg的特征X射线强度Ia优选小于上述玻璃覆膜的其他部位的Mg的特征X射线强度的平均值Ip。此外，上述线状变质部优选被规定为上述Ia与上述Ip的比率即Mg减少比Ir为0.3以上且小于1.0、尤其是0.95以下的线状的Mg减少部。在该线状的Mg减少部中，Mg量少于玻璃覆膜的其他部分。Mg是玻璃覆膜中代表性的元素，所以可推测线状Mg减少部中玻璃覆膜自身的厚度减少。因此，线状Mg减少部的机械强度比其他部位低而容易局部变形，所以可抑制侧向应变的扩展。

需要说明的是，在本发明中，虽然线状Mg减少部的部位中玻璃覆膜厚度减小，但只要在玻璃覆膜上形成绝缘覆膜，作为变压器的电绝缘性就没有任何问题。

发明的效果

如上所述，根据本发明，利用在玻璃覆膜中的与激光处理部对应的部分形成的线状变质部，可抑制侧向应变的扩展。

另外，钢板的铁基体部中位于线状变质部下面的部位的异常晶粒的存在比率低，因此还能抑制因激光束的热影响导致的钢板的磁特性的劣化。因此，可以提供整个钢板的晶体取向稳定的高品质的取向性电磁钢板。

附图说明

图1所示为最终退火装置的一个例子的说明图。

图2所示为没有采取抑制侧向应变的手段的以往的卷材的侧向应变的生长过程的示意图。

图3所示为侧向应变的评价方法的一个例子的说明图。

图4为本发明的一个实施方式的取向性电磁钢板的截面图。

图5所示为本发明的一个实施方式的取向性电磁钢板的说明图。

图6A所示为图4所示的取向性电磁钢板的线状变质部的说明图。

图6B所示为图4所示的取向性电磁钢板的线状变质部的说明图。

图7所示为本发明的一个实施方式的取向性电磁钢板的制造方法的流程图。

图8是实施脱碳退火工序、激光处理工序、退火隔离剂涂布工序的设备的示意说明图。

图9是实施激光处理工序的激光处理装置的示意说明图。

图10是实施了激光处理工序的钢板的示意说明图。

图11是图10的X-X截面向视图。

图12所示为将本发明的一个实施方式的取向性电磁钢板卷取为卷状的状态的说明图。

图13所示为本发明的一个实施方式的取向性电磁钢板的侧向应变的生长过程的示意图。

图14所示为激光处理部的宽度和自钢板端部起的距离与侧向应变宽度的关系图。

图15所示为改变激光处理部的轧制方向长度时以最终退火卷材最外周部为起点的轧制方向位置与侧向应变宽度的关系图。

图16所示为钢板的铁基体部表面的晶粒的产生状态的组织照片。

图17所示为本发明的另一实施方式的取向性电磁钢板的说明图。

图18所示为钢板的铁基体部表面的线状变质部的周边产生的晶粒的说明图。

图19所示为比较例的钢板宽度方向的截面的晶粒的状态的示意图。

图20所示为Mg减少比与侧向应变宽度和相对于钢板轧制方向的易磁化轴的角度偏移量的平均值的关系图。

具体实施方式

以下参照附图来详细说明本发明的优选实施方式涉及的取向性电磁钢板和取向性电磁钢板的制造方法。在本说明书和附图中，对于具有实质上相同的功能构成的构成要素赋予相同的附图标记，从而省略重复说明。然而，本发明不限于以下的实施方式。

如图4所示，本实施方式的取向性电磁钢板10具备钢板11、在钢板的表面上形成的玻璃覆膜12、以及在玻璃覆膜12上形成的绝缘覆膜13。

钢板11由一般作为取向性电磁钢板的原材料使用的、含有Si的铁合金构成。本实施方式的钢板11例如包含以下的组成。

Si：2.5质量%以上且4.0质量%以下

C：0.02质量%以上且0.10质量%以下

Mn：0.05质量%以上且0.20质量%以下

酸可溶性Al：0.020质量%以上且0.040质量%以下

N：0.002质量%以上且0.012质量%以下

S：0.001质量%以上且0.010质量%以下

P：0.01质量%以上且0.04质量%以下

余量：Fe和不可避免的杂质

另外，钢板11的厚度一般为0.15mm以上且0.35mm以下，也可以在该范围外。

玻璃覆膜12例如由镁橄榄石（Mg₂SiO₄）、尖晶石（MgAl₂O₄）和堇青石（Mg₂Al₄Si₅O₁₆）等复合氧化物构成。其中，该玻璃覆膜12的厚度例如是0.5μm～3μm，尤其是通常为1μm左右，但不限于所述例子。

绝缘覆膜13例如由以胶体状二氧化硅和磷酸盐（磷酸镁、磷酸铝等）为主体的涂布液（参照日本特开昭48-39338号公报、日本特公昭53-28375号公报）或者将氧化铝溶胶和硼酸混合而成的涂布液（参照日本特开平6-65754号公报、日本特开平6-65755号公报）来构成。在本实施方式中，绝缘覆膜13例如由磷酸铝和胶体二氧化硅、无水铬酸（参照日本特公昭53-28375号公报）等形成。其中，该绝缘覆膜13的厚度例如一般是2μm左右，但不限于所述例子。

而且，在本发明的一个实施方式的取向性电磁钢板10中，如图5所示，在取向性电磁钢板10的一侧表面或两侧表面上形成有一部分玻璃覆膜12变质的线状变质部14。线状变质部14的组成或厚度不同于玻璃覆膜12的其他部分。其可以通过玻璃覆膜12的线状变质部14中Mg、Fe等构成玻璃覆膜12的元素的含量的不同来确认。

如图5所示，线状变质部14只在从取向性电磁钢板10的宽度方向的一端起的规定距离WL的内侧沿着与轧制方向平行的方向（钢板11的纵向）呈线状地形成。在图5的例子中，线状变质部14沿着与轧制方向平行的方向呈连续的直线状形成。然而，不限于所述例子，线状变质部14也可以呈不连续的直线状例如周期性断开的虚线状形成。其中，所述线状变质部14如下所述通过激光束聚光和照射到钢板11的表面上来形成。

如上所述，在本发明的一个实施方式的取向性电磁钢板10中，可以在钢板11的宽度方向一端侧的表面上的玻璃覆膜12中沿着轧制方向形成线状变质部14。该线状变质部14的机械强度小于玻璃覆膜12的其他部位，容易变形。因此，在最终退火工序中，由于钢板11卷取而成的卷材5的线状变质部14优先地局部变形，可以抑制从卷材5的下端向上方进行的侧向应变的扩展。因此，在最终退火工序之后的工序中，可以极力减低取向性电磁钢板10的修剪宽度。

另外，线状变质部14也可以在钢板11的纵向（轧制方向）的一部分上局部形成。在该情况下，线状变质部14优选形成在以钢板11卷取而成的卷材5的最外周部为起点的、钢板11的纵向总长的20%以上且100%以下的区域。即，自取向性电磁钢板10的纵向的顶端起的线状变质部14的纵向长度Lz相对于取向性电磁钢板10的总长Lc优选为20%以上（Lz≥0.2×Lc）。

卷材5的外周侧部分在最终退火时达到高温，因此该外周侧部分容易发生侧向应变。因此，优选的是，在以卷材5的最外周部为起点的、卷材5的总长Lc的20%以上的区域形成线状变质部14。由此，在最终退火工序中，在卷材5的外周侧部分形成的线状变质部14发生局部变形，从而能可靠地抑制卷材5的外周侧部分的侧向应变的扩展。另一方面，线状变质部14的形成范围小于卷材5的总长Lc的20%时，在卷材5的外周侧部分没有形成长度充分的线状变质部14，因此卷材5的外周侧部分的侧向应变的抑制效果会降低。

另外，为了更可靠地抑制侧向应变的扩展，也可以遍及钢板11的纵向（轧制方向）总长地形成线状变质部14。

另外，在从取向性电磁钢板10的宽度方向一端到线状变质部14的宽度方向中心的距离WL为5mm以上且35mm以下的位置（5mm≤WL≤35mm）形成线状变质部14。此外，线状变质部14的宽度d为0.3mm以上且5.0mm以下（0.3mm≤d≤5.0mm）。

照此，线状变质部14形成在满足5mm≤WL≤35mm的位置，且线状变质部14的宽度d满足0.3mm≤d≤5.0mm，结果能够在获得侧向应变抑制的位置形成最终退火工序中容易变形的线状变质部14，因此能够可靠地减低侧向应变部的宽度。

需要说明的是，线状变质部14大多不能通过对取向性电磁钢板10的表面的目视或显微镜观察等来确认。然而，在线状变质部14中，存在由玻璃覆膜12的EPMA分析（电子探针显微分析，Electron Probe Micro Analysis）获得的Mg的特征X射线强度低于其他部位的玻璃覆膜12的倾向。即如图6A、图6B所示，线状变质部14作为通过玻璃覆膜12的EPMA分析获得的Mg减少比所规定的线状Mg减少部14a而被观察到。具体而言，线状Mg减少部14a可以是由玻璃覆膜12的EPMA分析求出的Mg减少比Ir（Ir=Ia/Ip）在0.3≤Ir<1.0范围内的区域。

其中，Mg减少比Ir是玻璃覆膜12中形成了线状变质部14的部位（与下述激光处理部20对应的区域）的Mg的特征X射线强度Ia除以没有形成线状变质部14的其他部位（与下述激光处理部20对应的区域以外）的Mg的特征X射线强度的平均值Ip而获得的值。

如此，Mg减少比Ir是玻璃覆膜12的Mg的特征X射线强度的减少比率，线状Mg减少部14a是玻璃覆膜12中Mg的特征X射线强度低于其他部位的线状区域。在本实施方式的取向性电磁钢板10中，可以将线状变质部14规定为上述Ir在0.3≤Ir<1.0范围内的线状Mg减少部14a。

此外，在该线状变质部14中，由玻璃覆膜12的EPMA分析所获得的Fe的特征X射线强度有高于其他部位的倾向。因此，也可以根据该Fe的特征X射线强度来规定线状变质部14。或者，还可以由玻璃覆膜12中作为玻璃成分含有的Al、Si、Mn、O等的特性X射线谱来规定线状变质部14。

其中，图6的EPMA分析使用空间分辨EPMA，在照射电子束强度15keV、倍率50倍、视野区2.5mm×2.5mm、空间分辨率5μm、X射线分光晶体TAP的条件下实施。

另外，在本实施方式中，钢板11中位于线状变质部14内侧部位的钢板11的铁基体部中，晶粒的易磁化轴的方向与轧制方向的角度偏移量θa的平均值为0°以上且20°以下，优选为0°以上且10°以下。

需要说明的是，本实施方式的晶粒的易磁化轴的方向与轧制方向的角度偏移量θa如下定义。即，将作为对象的晶粒的易磁化轴的方向相对于作为基准的钢板面内的轧制方向围绕着钢板的宽度方向的轴旋转的角θt和围绕着与钢板面垂直的轴旋转的角θn的均方值定义为角度偏移量θa（θa=(θt²+θn²)^0.5）。该θt和θn通过利用X射线衍射的晶体取向测定法（劳厄法）来测定。在本实施方式中，θa≥20°的晶粒被称为“异常晶粒”，其意指易磁化轴与钢板11的轧制方向偏离很大的晶粒。另一方面，上述θa小于20°的晶粒为“正常晶粒”。晶粒的易磁化轴与轧制方向偏离很大时，该部位的磁化方向容易朝向与轧制方向大不相同的方向，磁力线难以穿透轧制方向。结果钢板11的轧制方向的磁特性劣化。

另外，关于取向性电磁钢板的晶体取向，属于合格品的制品的易磁化方向有时也与轧制方向偏离几度左右。因此，在本实施方式中，也考虑到磁特性，作为易磁化轴与轧制方向偏离很大的异常晶粒的基准，将上述θa的下限值设定为20°。

另外，在本实施方式中，如图18所示，关于与取向性电磁钢板10的轧制方向大致平行形成的线状变质部14附近的铁基体部产生的晶粒，用下式（1）来定义角度偏移量θa的平均值R。

$R=\frac{\underset{i}{\mathrm{\&Sigma;}}{w}_i\&CenterDot;L_i\&CenterDot;\mathrm{\&theta;}{a}_i}{\underset{i}{\mathrm{\&Sigma;}}{w}_i\&CenterDot;L_i}...\left(1\right)$

其中，i为晶粒的序号。L_i是线状变质部14与第i个晶粒重叠或相接的距离。θa_i是第i个晶粒的上述所定义的旋转角θa。另外，像图18中的第3个和第4个晶粒以外的晶粒那样，晶粒横跨线状变质部14的两侧时，w_i=1。另一方面，如图18中的第3个和第4个晶粒那样，线状变质部14恰好与2个晶粒的晶界对应时，w_i=0.5。

也如之后的实施例中所示，在最终退火前从钢板表面照射激光束时，若对铁基体部的内部施加使铁基体部熔融和再凝固的程度的热影响，则会对最终退火中的钢板的晶体生长造成影响，角度偏移量θa增大，异常晶粒的比例增加。结果趋向于使取向性电磁钢板的轧制方向的磁特性劣化。另一方面，虽然照射激光，但若使其热影响止步于SiO₂覆膜，则最终退火时经过激光束照射的部分的晶体生长可以与没有照射激光束的部分基本上相同。结果，角度偏移量θa变小，可获得正常晶粒的几率增加。

接着，说明本实施方式的取向性电磁钢板的制造方法。

本实施方式的一种取向性电磁钢板的制造方法如图7的流程图所示包括铸造工序S01、热轧工序S02、退火工序S03、冷轧工序S04、脱碳退火工序S05、激光处理工序S06、退火隔离剂涂布工序S07、最终退火工序S08、平坦化退火工序S09、以及绝缘覆膜形成工序S10。

在铸造工序S01中，将调制成上述组成的钢水供给连铸机，连续地制造出铸锭。

在热轧工序S02中，将所得铸锭加热至规定温度（例如1150～1400℃），实施热轧。由此，制造出例如厚度1.8～3.5mm的热轧材。

在退火工序S03中，在例如退火温度：750～1200℃、退火时间：30秒～10分钟的条件下对热轧材进行热处理。

在冷轧工序S04中，将退火工序S03后的热轧材的表面进行酸洗，然后实施冷轧。由此，制造出例如厚度0.15～0.35mm的钢板11。

在脱碳退火工序S05中，在例如退火温度：700～900℃、退火时间：1～3分钟的条件下对钢板11进行热处理。需要说明的是，在本实施方式中，如图8所示，使钢板11在行进的状态下通过脱碳退火炉31来实施热处理。

通过该脱碳退火工序S05，在钢板11的表面上形成以二氧化硅（SiO2）为主体的SiO₂覆膜12a。

在激光处理工序S06中，如图10、图11所示，对于形成了SiO₂覆膜12a的钢板11的宽度方向一端侧区域，通过在以下详细说明的激光照射条件下沿着与轧制方向平行的方向照射激光束，在SiO₂覆膜12a中形成用于获得上述线状变质部14的激光处理部20。

另外，在图11所示的例子中，该激光处理部20在与上述线状变质部14对应的位置沿着轧制方向呈线状地形成，且形成在从SiO₂覆膜12a的表层到SiO₂覆膜12a与钢板11的界面附近之间的深度区域。在图11的例子中，激光处理部20是截面V字状的槽，但激光处理部20的截面形状不限于所述例子，也可以是U字状、半圆状等。激光束的照射条件在之后叙述，依据该条件会有下述情况：SiO₂覆膜12a仅受到热影响而基本确认不到SiO₂覆膜12a中有截面形状变化等物理性形状变化。

激光处理工序S06如图8所示地使用在脱碳退火炉31的后段侧配设的激光处理装置33来实施。其中，在脱碳退火炉31与激光处理装置33之间还可以配设用于将脱碳退火工序S05后的钢板11冷却的冷却装置32。通过该冷却装置32，可以将用来实施激光处理工序S06的钢板11的温度T设定在例如0℃<T≤300℃的范围内。

激光处理装置33如图9所示包括激光振荡器33a、将从激光振荡器33a起振的激光束聚光的聚光透镜33b、在激光束的照射点附近喷射辅助气体的气体喷嘴33c。对辅助气体的种类没有特别限制，例如可以使用空气或氮气。激光的光源、种类也没有特别限制。

在激光处理工序S06中，适当调整激光束的照射条件，使得经过激光束照射的部位的SiO₂覆膜12a（激光处理部20）内侧的钢板11的铁基体部不会因照射激光束而形成热影响层。例如，调整激光束的强度（激光功率P）等照射条件，使得钢板11的铁基体部的表面附近不形成因激光束照射导致的熔融部等显著的热影响部，或者使得经过激光束照射的部位的铁基体部的表面与其他部分的铁基体部的表面同等程度的平坦。

考虑分别给出激光的光源、种类、钢板11的宽度方向的激光束直径dc（mm）、钢板11的通板方向（纵向）的激光束直径dL（mm）、钢板11的通板速度VL（mm/秒）、钢板的板厚t（mm）、辅助气体的流量Gf（L/分钟）等激光照射条件的情况。在该情况下，在固定所有这些条件的状态下，使激光功率P（W）从零慢慢增加，将钢板11的铁基体部的表面发生熔融的激光功率P的阈值设为P0（W）。在所述条件下，在激光处理工序S06中，理想的是，设定为满足0.3×P0≤P<P0的激光功率P来对钢板11的SiO₂覆膜12a照射激光束。由此，通过照射激光束，该照射位置的正下方的铁基体部可不出现熔融部，而仅SiO₂覆膜12a中适当地形成激光处理部20。

在退火隔离剂涂布工序S07中，在SiO₂覆膜12a上涂布以氧化镁（MgO）为主体的退火隔离剂，加热干燥。另外，在本实施方式中，如图8所示，在激光处理装置33的后段侧配设退火隔离剂涂布装置34，对实施了激光处理工序S06的钢板11的表面连续地涂布退火隔离剂。

而且，通过了退火隔离剂涂布装置34的钢板11被卷成卷状，形成上述卷材5。其中，该卷材5的最外周端是通过脱碳退火炉31、激光处理装置33、退火隔离剂涂布装置34的钢板11的后端。因此，在本实施方式中，在激光处理工序S06中，在钢板11的纵向的后端侧的区域形成激光处理部20。

接着，在最终退火工序S08中，如图12所示，将涂布了退火隔离剂的钢板11卷取而成的卷材5以卷轴5a朝向铅垂方向的方式载置在卷材台座8上，装入到间歇式的最终退火炉中实施热处理。其中，该最终退火工序S08的热处理条件例如是退火温度：1100～1300℃、退火时间：20～24小时。

此时，如图12所示，以卷材5（钢板11）中形成了激光处理部20的宽度方向一端侧部分（卷材5的下端侧）与卷材座台8接触的方式载置卷材5。

利用该最终退火工序S08，以二氧化硅为主体的SiO₂覆膜12a与以氧化镁为主体的退火隔离剂反应，在钢板11的表面上形成由镁橄榄石（Mg₂SiO₄）构成的玻璃覆膜12。

在本实施方式中，激光处理部20形成在从SiO₂覆膜12a的表层到SiO₂覆膜12a与钢板11的界面附近之间的深度区域。形成了该激光处理部20的区域在最终退火工序S08中会成为玻璃覆膜12的线状变质部14。如上所述，在该线状变质部14中，有EPMA分析获得的Mg的特征X射线强度低于其他部位的玻璃覆膜12的倾向。

因此，玻璃覆膜12中形成的线状变质部14可被规定为Mg的特征X射线强度相比于玻璃覆膜12的其他部位减少的线状的Mg减少部（Ir<1.0）。Mg是玻璃覆膜12中代表性的元素，因而推测在该线状Mg减少部中玻璃覆膜自身的厚度减少。因此，由于线状Mg减少部的机械强度比其他部位低而容易发生局部变形，所以可在最终退火工序S08中抑制侧向应变的扩展。另外，如上所述，根据玻璃覆膜12的EPMA分析，与其他部位相比，线状变质部14中存在Mg的特征X射线强度减少、且Fe的特征X射线强度增高的倾向。认为不仅是玻璃覆膜12的厚度的减少对于线状变质部14的机械强度的降低有贡献，玻璃覆膜12中的Mg、Fe等元素的比例（狭义的组成）的变化也是有贡献的。该狭义的组成的变化也体现在EPMA分析获得的特征X射线强度的变化。另外，上述玻璃覆膜12的厚度变化时，该厚度的玻璃覆膜12中含有的Mg、Fe等元素的量也变化，因此上述EPMA分析获得的特征X射线强度变化。

因此，在本发明中，利用上述EPMA分析，将通过特征X射线强度的变化得以体现的“玻璃覆膜的厚度的变化”和“玻璃覆膜中的元素的比例（狭义的组成）的变化”两者作为“玻璃覆膜的组成（广义的组成）的变化”来考虑。即，本发明的“组成与玻璃覆膜的其他部位不同的线状变质部”中的“组成”意味着上述广义的组成，“线状变质部”意味着上述狭义的组成或厚度与玻璃覆膜的其他部位相比不同的部分。

在平坦化退火工序S09中，将卷取为卷状的钢板11展开，在约800℃的退火温度下施加张力，伸展为板状来输送，将卷材的卷曲变形展开而平坦化。在该平坦化退火工序S09的同时，在绝缘覆膜形成工序S10中，在钢板11的两面形成的玻璃覆膜12上涂布绝缘剂，进行烘干，形成绝缘覆膜13。

如此操作，在钢板11的表面上形成了玻璃覆膜12和绝缘覆膜13，从而制造了本实施方式的取向性电磁钢板10。

另外，此后可以将激光束聚光、照射在钢板10的一个面上，赋予与轧制方向基本上正交、且在轧制方向上呈周期性的线状的应变，从而进行磁畴控制。

在以上的取向性电磁钢板10的制造方法中，如上所述，在激光处理工序S06中，在形成了SiO₂覆膜12a的钢板11的宽度方向一端侧区域形成激光处理部20。而且，经过退火隔离剂涂布工序S07之后，在最终退火工序S08中，由上述SiO₂覆膜12a和退火隔离剂形成玻璃覆膜12，同时在形成了激光处理部20的区域形成线状变质部14。

其中，在最终退火工序S08中，如图13所示，在距卷材5与卷材台座8接触位置为规定距离的卷材5上的位置（即卷材5的一端侧部），沿着卷材5的轧制方向生成线状变质部14。在该线状变质部14中，如上所述，Mg、Fe组成比等狭义的组成、厚度不同于其他部位的玻璃覆膜，认为机械强度也不同。

在最终退火工序S08中，卷材5因自重等而承重的情况下，激光处理工序S06中在SiO₂覆膜12a中形成的激光处理部20优先地变形。

在最终退火工序S08中，如图13所示，侧向应变部5e会从卷材5与卷材台座8的接触位置（卷材5的宽度方向一端侧）向宽度方向另一端侧扩展，但侧向应变部5e的扩展在上述线状变质部14处被抑制。因此，侧向应变部5e的宽度变小，即使在除去该侧向应变部5e的情况下，也能减小修剪宽度，从而可以提高取向性电磁钢板10的制造成品率。

另外，由于能够充分抑制侧向应变部5e的宽度和翘曲，因而所制造的取向性电磁钢板10即使具有侧向应变部5e但仍满足顾客的要求品质，此情况下也可以不修剪侧向应变部5e。在该情况下，能够更进一步提高取向性电磁钢板10的制造成品率。此外，玻璃覆膜12中形成了线状变质部14的部位的内侧的钢板10的铁基体部基本上没有受到上述激光束照射产生的热影响，因此该部位的铁基体部中基本上不出现异常晶粒，磁特性没有劣化。因此，即使在不进行侧向应变部5e的修剪的情况下，也能将取向性电磁钢板10直接作为磁特性优异的制品使用，因而可以提高取向性电磁钢板10的品质和制品成品率二者。

在本实施方式中，激光处理部20形成在从SiO₂覆膜12a的表层到SiO₂覆膜12a与钢板11的界面附近之间的深度区域。其中，如上所述，调整激光束的强度等照射条件，在钢板11的内部，使得铁基体部的表面附近不形成因照射激光束而熔融等的显著的热影响层，或者使得与其他部分的铁基体部的表面同等程度的平坦。结果，如以下详述的，对于钢板11中位于线状变质部14内侧的部位（铁基体部），可以将钢板11的晶粒的易磁化轴方向与轧制方向的角度偏移量θa的平均值R抑制在20°以下。

因此，即使在侧向应变部5e的宽度小、不需要除去该侧向应变部5e的情况下，线状变质部14内侧的铁基体部分的晶体取向的取向性与以往相比更高且更稳定，根据用途可以作为取向性电磁钢板10利用。

另外，由于能够降低激光处理工序S06的激光束的功率P，因此不需要大型、大输出的激光装置，能够效率良好地制造取向性电磁钢板10。

在本发明的一个实施方式的取向性电磁钢板10中，由于将从钢板11的宽度方向一端到线状变质部14的宽度方向的中心的距离WL设定在5mm≤WL≤35mm的范围内、将线状变质部14的宽度d设定在0.3mm≤d≤5.0mm的范围内，因此通过线状变质部14能够可靠地抑制侧向应变部5e的扩展。

另外，由于将线状变质部14（激光处理部20）的轧制方向长度Lz设为以卷材5的最外周部为起点的、卷材5的总长Lc的20%以上，因此即使在容易发生侧向应变的卷材5的外周侧部分，也能可靠地抑制侧向应变的扩展。

此外，在本发明的一个实施方式中，线状变质部14包括线状Mg减少部14a。该线状Mg减少部14a是玻璃覆膜12中Mg减少比Ir（Ir=Ia/Ip）在0.3≤Ir<1.0的范围内的区域。与玻璃覆膜12的其他部位相比，该线状变质部14（线状Mg减少部14a）是玻璃覆膜12的厚度变薄或者上述Mg或Fe等组成（上述狭义的组成）发生变化的部分。

在本发明的一个实施方式中，在涂布用于最终退火的隔离材料前的激光处理工序中，照射如下程度的较低强度的激光束，即，使得在SiO₂覆膜12a及其内侧的铁基体部的表面附近不生成熔融部等显著的热影响部且在最终退火工序中由上述激光处理部20获得线状变质部14的程度。由此，详细的机理虽然并不清楚，但考虑是线状变质部14（线状Mg减少部14a）的机械强度比其他部分低而容易变形。另外，通过激光束照射而导入到SiO₂覆膜12a中的残留应变也有可能产生影响。结果，推测在最终退火工序中通过线状变质部14（线状Mg减少部14a）的局部变形来抑制侧向应变部5e的扩展。

以上说明了本发明的一个实施方式的取向性电磁钢板10、取向性电磁钢板10的制造方法，但本发明不限于此，在不偏离本发明的技术思想的范围内可以适当变更。

例如，关于钢板11的组成，不限于本实施方式中规定的组成，也可以是其他组成的钢板。另外，对于使用图8、图9中所示的装置实施脱碳退火工序S05、激光处理工序S06、退火隔离剂涂布工序S07的情况进行了说明，但不限于此，也可以用其他结构的装置来实施它们。另外，激光处理工序S06可以配置在脱碳退火工序S05与最终退火工序S08之间的任何位置，例如，可以配置在退火隔离剂涂布工序S07之后、最终退火工序S08之前。

此外，如图5所示，对于线状变质部14在与轧制方向平行的方向呈连续的直线状形成的例子进行了说明，但不限于此。例如，也可以如图17所示在轧制方向周期性形成不连续的虚线状的线状变质部14（激光处理部20）。在该情况下，具有能够削减激光束的平均功率的效果。形成周期性线状变质部14的情况下，每个周期的激光处理部20的比例r只要能获得侧向应变抑制效果就没有特别限制，例如理想地为r>50%。

其中，也可以在钢板10的两面上照射激光束，从而在取向性电磁钢板10的两面上形成线状变质部14（激光处理部20）。

实施例

接着，为了确认本发明的效果，说明所实施的确认实验。

首先，铸造组成为Si：3.0质量%、C：0.05质量%、Mn：0.1质量%、酸可溶性Al：0.02质量%、N：0.01质量%、S：0.01质量%、P：0.02质量%、余量为Fe和不可避免的杂质的板坯（铸造工序）。

对该板坯在1280℃下实施热轧，制造厚度2.3mm的热轧材（热轧工序）。

接着，在1000℃×1分钟的条件下对热轧材进行热处理（退火工序）。在热处理后对该退火工序后的轧材实施酸洗处理，然后实施冷轧，制造厚度0.23mm的冷轧材（冷轧工序）。

在800℃×2分钟的条件下，对该冷轧材实施脱碳退火（脱碳退火工序）。通过该脱碳退火，在作为该冷轧材的钢板11的两面上形成SiO₂覆膜12a。

使用激光处理装置对形成了上述SiO₂覆膜12a的钢板11的表面照射激光束，形成激光处理部20（激光处理工序）。

接着，在上述SiO₂覆膜12a中形成了激光处理部20的钢板11的两面上，涂布以氧化镁为主成分的退火隔离剂（退火隔离剂涂布工序）。

然后，在将涂布了退火隔离剂的钢板11卷取为卷状的状态下，装入到间歇式的最终退火炉中，在1200℃×20小时的条件下实施最终退火（最终退火工序）。

其中，将上述的形成激光处理部20时的条件进行各种改变，评价这些条件与最终退火后的侧向应变部5e的宽度Wg（以下称为侧向应变部宽度Wg）的关系。

另外，使用X射线衍射测定钢板11中位于线状变质部14内侧的铁基体部的晶粒的易磁化轴方向，求出该易磁化轴方向相对于轧制方向的角度偏移量θa的平均值R。此外，通过SST（单板测试，Single sheet tester）试验来评价W17/50的铁损。SST测定的试验片由从钢板边缘起100mm宽的区域按照钢板宽度方向长度100mm、钢板轧制方向长度500mm的尺寸切取。

另外，测定在与激光处理部20对应的部位形成的玻璃覆膜12的线状变质部14的Mg减少比Ir。在该Mg的定量分析中，用NaOH水溶液除去位于作为制品的钢板10的最上层的绝缘覆膜13（实施至绝缘覆膜13），通过EPMA分析玻璃覆膜12的成分。线状变质部14内的Mg的特征X射线强度Ia以宽度d的Mg减少部的X射线强度在宽度d范围内的平均值来定义。其中，通过在最终退火工序后、绝缘覆膜形成工序前实施以上的分析，可以省略用NaOH等碱溶液洗涤钢板10的绝缘覆膜13的分析前工序。

另外，作为激光装置，使用半导体激光器。设定钢板11的通板方向（纵向）的激光束直径dL=12（mm）、钢板11的通板速度VL=400（mm/秒）、钢板11的板厚t=0.23（mm）、辅助气体的流量Gf=300（L/分钟）、激光束的钢板11的宽度方向的照射位置WL=20（mm），以激光功率P（W）与钢板11的宽度方向的激光束直径dc（mm）为参数，进行激光处理和评价。其中，以卷材最外周部为起点的激光处理部20的轧制方向长度Lz=3000m（卷材总长Lc=10000m）。

激光束的照射条件及评价结果的数据归纳在表1中。其中，表1中的P0是：在固定上述条件（dL、VL、t、Gf、WL）和dc的情况下，使激光功率P（W）从零缓慢增加时，钢板11的铁基体部的表面发生熔融的激光功率P的阈值。其中，表1所示的侧向应变宽度Wg是卷材总长范围内的最大值。

在表1中，本发明例1～6满足0°≤R≤20°和0.3≤Ir≤0.95。另外，本发明例7、8满足0°≤R≤20°，但0.95<Ir<1.0，不满足0.3≤Ir≤0.95。与此相对，比较例1～3中R>20°，不满足0°≤R≤20°。

[表1]

表1激光照射条件及评价结果

首先，图16中示出了钢板11的铁基体部的组织的观察结果。如图16所示，在比较例1、2中，在与激光处理部20（线状变质部14）对应的位置（图中的箭头所示的位置）确认有沿钢板11的轧制方向延伸的细长的晶粒或晶界。这种细长的晶粒或晶界的周围为上述易磁化轴方向与轧制方向的角度偏移量θa大的异常晶粒。观察比较例1～3的激光束刚照射后、最终退火前的钢板的宽度方向截面的组织时，如图19示意性显示的，见到了由于激光束的照射导致钢板11的铁基体部熔融和再凝固而形成的异常晶粒的组织（熔融再凝固部22）。如此推测，在比较例1～3中，到达至钢板11的铁基体部内部的显著的热影响对钢板11的晶体生长产生影响，容易产生异常晶粒。

另一方面，在图16所示的本发明例（与表1的“本发明例5”对应）中，在与激光处理部20（线状变质部14）对应的位置的铁基体部中，也形成了与其他部位的铁基体部基本上同样的晶体组织。关于该本发明例的条件，与比较例同样，在激光束照射后、最终退火前观察了钢板11的宽度方向的截面组织，铁基体部的最表层部也没有确认到上述熔融再凝固部22。如此推测，在本发明例中，激光束照射产生的显著的热影响部没有到达至钢板11的铁基体部，因此在最终退火工序中，激光处理部20内侧的钢板11的晶体生长与其他部位同等地进行。

（Mg减少比Ir）

另外，图20示出了在与激光处理部20对应的部位形成的玻璃覆膜12的线状变质部14的Mg减少比Ir与侧向应变部的宽度Wg和易磁化轴偏离轧制方向的平均偏离角度R的关系。

其中，作为EPMA分析，使用空间分辨EPMA，在照射电子束强度15keV、倍率50倍、视野区2.5mm×2.5mm、空间分辨率5μm、X射线分光晶体TAP的条件下实施。

另外，如本发明例1～6那样，Mg减少比Ir为0≤Ir≤0.95时，侧向应变宽度Wg减低，为40mm以下。另外，不对钢板11实施激光处理的情况（即不形成线状变质部14的情况），Wg为50mm。此外，如本发明例4～6那样，0≤Ir≤0.70时，侧向应变宽度Wg为21mm以下，更进一步减低。由此可以确认，在线状变质部14中，Mg减少比Ir优选为0.95以下，尤其是更优选为0.70以下。另一方面，如本发明例7、8那样，在1.0>Ir>0.95时，Wg为45mm以下，虽然与不实施激光处理的情况（Wg=50mm）比较具有侧向应变的抑制效果，但与本发明例1～6相比，Wg大10%以上，确认侧向应变的抑制效果降低。

在图20中示出了下述结果：对线状变质部14内侧的铁基体部分的晶粒进行易磁化轴相对于轧制方向的角度偏移量θa的平均值R的定量，调查上述Mg减少比Ir与R的相关性。根据图20可知，Mg减少比Ir为0.3以上时，可以将R抑制在20°以下。此外可知，Mg减少比Ir为0.5以上时，可以将R抑制在10°以下。

另外，根据表1中所示的铁损数据，如果R为10°以下，铁损为基准值0.85±0.02（W/kg），铁损的变动在误差范围内，因此可以说没有铁损的劣化。其中，铁损的基准值是不对钢板11实施激光处理时的铁损。激光处理对钢板11的铁基体部施加的热影响越大，铁损越偏离基准值，铁损的劣化增大。另外，如果R为20°以下，虽然见到了铁损的劣化倾向，但劣化幅度相对于基准值0.85（W/kg）小于0.05（W/kg）。另一方面，如比较例1～3那样R超过20°，尤其如比较例2、3那样R为40°以上，铁损的劣化增大至0.05（W/kg）以上。铁损为0.05（W/kg）的劣化相当于取向性电磁钢板的制品等级降低1等级。因此，如果R≤20°，则具有下述的效果，即，包含通过激光处理形成的线状变质部14的钢板10的宽度方向的端部与钢板10的内侧部分一起以相同等级出货的可能性高的效果。与此相对，R>20°时，由于在包含线状变质部14的钢板10的宽度方向的端部发生了0.05（W/kg）以上的铁损的劣化，因此该端部的制品等级会降低1等级以上。因此，不能将该端部与钢板10的内侧部分一起以相同等级出货，为了确保内侧部分的等级，有必要切除该端部，从而具有钢板10的成品率降低的问题。

根据以上的图20的结果，Mg减少比Ir越小，能够进一步减低侧向应变宽度Wg，但R会增大。另一方面，Mg减少比Ir越大，能够减低R，但侧向应变宽度Wg会增大。因此可知，为了兼顾减低线状变质部14内侧的铁基体部的R且减低侧向应变宽度Wg二者，理想的是0.3≤Ir<1.0，更理想的是0.3≤Ir≤0.95，进一步理想的是0.5≤Ir≤0.70。

根据以上所述，在不对钢板11进行激光处理时，Wg为50mm，没有侧向应变的抑制效果。与此相对，进行激光处理时，不会使钢板10的铁基体部的磁特性劣化，还能够抑制侧向应变。尤其，如上述本发明例1～6那样，采用适当的激光照射条件进行激光处理，可以形成满足0.3≤Ir≤0.95的条件的线状变质部14，因此能够大幅抑制侧向应变（Wg≤40mm）而不会使铁基体部的磁特性劣化（R≤20°）。另外，如本发明例7、8那样，激光处理较弱时，由于形成了满足0.95<Ir<1.0的线状变质部14，因此，可以实现一定程度的侧向应变抑制效果（40mm<Wg<50mm）而不会使铁基体部的磁特性劣化（R≤20°）。

（激光处理部20（线状变质部40）的宽度d、距离WL、轧制方向长度Lz）

接着，图15示出了在钢板总长Lc=10000m的情况下，改变以卷材5的最外周部为起点的激光处理部20（线状变质部14）的轧制方向长度Lz时的钢板11的轧制方向位置Z与侧向应变宽度Wg的关系。其中，钢板11的轧制方向位置Z的起点是卷材5的最外周部。激光条件与上述本发明例2对应。从钢板11的宽度方向一端侧到激光处理部20的宽度方向中心部的距离WL=20mm。

Lz为500m（Lc的5%）或者1000m（Lc的10%）时，Z<4000m的范围的侧向应变宽度Wg与不实施激光处理的比较例同等。然而，Lz为2000m以上、即钢板总长Lc的20%以上时，侧向应变宽度Wg在钢板总长Lc范围内被抑制在30mm左右。据此可称，优选在从侧向应变变形显著的卷材的外周部起20%以上的区域形成激光处理部20（线状变质部14），由此可有效地抑制在侧向应变发生显著的卷材5的外周部的侧向应变。

此外，图14示出了从钢板11的宽度方向的一侧端到激光处理部20（线状变质部14）的宽度方向中心部的距离WL与侧向应变部的宽度Wg的关系。其中，该激光处理部20（线状变质部14）的上述轧制方向长度Lz=3000m（卷材总长Lc=10000m）。另外，将激光处理部20（线状变质部14）的宽度d设为0.5mm、1mm、2mm、3mm、5mm、6mm这6个水平。其中，图14所示的侧向应变宽度Wg是卷材总长范围内的最大值。

如图14所示，激光处理部20（线状变质部14）的宽度d大至6mm时，侧向应变宽度Wg为45mm以上，确认侧向应变宽度Wg的抑制效果较小。与此相对，宽度d为0.5mm、1mm、2mm、3mm、5mm时，侧向应变宽度Wg为大约40mm以下，可知能够适当地抑制侧向应变宽度Wg。另外，激光处理部20的宽度d太细时，最终退火中该激光处理部20（线状变质部14）的部位不容易变形，因此优选宽度d为0.3mm以上。

另外，距离WL为40mm以上时，即使宽度d为5mm以下，侧向应变宽度Wg也增大至45mm以上，确认侧向应变宽度Wg的抑制效果变小。与此相对，如果距离WL为35mm以下，在宽度d为5mm以下的条件下，侧向应变宽度Wg为大约40mm以下，可知能够适当地抑制侧向应变宽度Wg。尤其是若距离WL在10～20mm的范围内，在宽度d为3mm以下的条件下，则可以将侧向应变宽度Wg大幅减低至35mm以下。另外，距离WL小于5.0mm时，存在Wg些许增加的倾向，因此距离WL优选为5.0mm以上。

根据上述情况，激光处理部20（线状变质部14）的宽度d优选为0.3mm以上且5.0mm以下，宽度方向位置WL优选为5.0mm以上且35mm以下。由此，可以将侧向应变宽度Wg恰当地抑制在允许值（例如40mm）以下。

附图标记说明

5    卷材

5e   侧向应变部

10   取向性电磁钢板

11   钢板

12   玻璃覆膜

12a  SiO₂覆膜

14   线状变质部

14a  线状Mg减少部

20   激光处理部

22   熔融再凝固部

Claims (8)

1.一种取向性电磁钢板，其是钢板的表面上形成有玻璃覆膜的取向性电磁钢板，其中，

所述钢板的宽度方向的一端侧的所述玻璃覆膜中具有线状变质部，该线状变质部沿着与所述钢板的轧制方向平行的方向呈连续的直线状或不连续的虚线状形成、组成与所述玻璃覆膜的其他部位不同，

关于所述钢板的铁基体部中位于所述线状变质部下部的晶粒，定义各晶粒的易磁化轴的方向与所述轧制方向的角度偏移量θa时，以位于所述线状变质部下部的晶粒将所述角度偏移量θa平均而得到的平均值R为0°以上且20°以下，

所述角度偏移量θa＝(θt²+θn²)^0.5，θt是所述晶粒的易磁化轴的方向相对于所述轧制方向围绕着所述钢板的宽度方向的轴旋转的角度，θn是所述晶粒的易磁化轴的方向相对于所述轧制方向围绕着与钢板面垂直的轴旋转的角度，

所述玻璃覆膜的所述线状变质部的Mg的特征X射线强度Ia小于所述玻璃覆膜的其他部位的Mg的特征X射线强度的平均值Ip，

所述线状变质部的Mg的特征X射线强度Ia以及所述玻璃覆膜的其他部位的Mg的特征X射线强度的平均值Ip通过EPMA分析来求出，所述线状变质部被规定为所述玻璃覆膜中所述Ia与所述Ip的比率即Mg减少比Ir为0.3以上且0.95以下的Mg减少部。

2.根据权利要求1所述的取向性电磁钢板，其中，对于表面形成有SiO₂覆膜的所述钢板的宽度方向一端侧区域，沿着与所述轧制方向平行的方向照射激光束，从而在从所述SiO₂覆膜的表层到所述SiO₂覆膜与所述钢板的界面之间的深度区域形成连续的直线状或不连续的虚线状的激光处理部，所述SiO₂覆膜的所述激光处理部变质，从而形成所述玻璃覆膜的所述线状变质部。

3.根据权利要求1所述的取向性电磁钢板，其中，从所述钢板的宽度方向一端到所述线状变质部的宽度方向中心的距离WL为5mm以上且35mm以下，且所述线状变质部的宽度d为0.3mm以上且5.0mm以下。

4.根据权利要求2所述的取向性电磁钢板，其中，从所述钢板的宽度方向一端到所述线状变质部的宽度方向中心的距离WL为5mm以上且35mm以下，且所述线状变质部的宽度d为0.3mm以上且5.0mm以下。

5.根据权利要求1～4的任一项所述的取向性电磁钢板，其中，所述线状变质部形成在如下区域，所述区域是以最终退火工序中将所述钢板卷成卷状时位于最外周的所述钢板的轧制方向的一端为起点的、所述钢板的轧制方向的总长的20％以上且100％以下的区域。

6.一种取向性电磁钢板的制造方法，其是表面具有玻璃覆膜的取向性电磁钢板的制造方法，该方法包括：

激光处理工序，对于表面形成有SiO₂覆膜的钢板的宽度方向一端侧区域，沿着与所述钢板的轧制方向平行的方向照射激光束，形成连续的直线状或不连续的虚线状的激光处理部；

在所述激光处理工序后，在所述钢板的表面上涂布退火隔离剂的退火隔离剂涂布工序；以及

对涂布了所述退火隔离剂的所述钢板进行最终退火，在所述钢板的表面上形成所述玻璃覆膜的最终退火工序，

所述激光处理部形成在从所述SiO₂覆膜的表层到所述SiO₂覆膜与所述钢板的界面之间的深度区域，

在所述最终退火工序中，将所述钢板卷取成卷状，在以形成了所述激光处理部的所述宽度方向一端侧朝下的方式载置所述卷状的钢板的状态下进行最终退火，由所述SiO₂覆膜和所述退火隔离剂形成所述玻璃覆膜，同时在与所述激光处理部对应的部位形成组成与所述玻璃覆膜的其他部位不同的线状变质部，

所述最终退火工序后的所述钢板中，关于所述钢板的铁基体部中位于所述线状变质部下部的晶粒，定义各晶粒的易磁化轴的方向与所述轧制方向的角度偏移量θa时，以位于所述线状变质部下部的晶粒将所述角度偏移量θa平均而得到的平均值R为0°以上且20°以下，

所述角度偏移量θa＝(θt²+θn²)^0.5，θt是所述晶粒的易磁化轴的方向相对于所述轧制方向围绕着所述钢板的宽度方向的轴旋转的角度，θn是所述晶粒的易磁化轴的方向相对于所述轧制方向围绕着与钢板面垂直的轴旋转的角度，

通过EPMA分析求出所述线状变质部的Mg的特征X射线强度Ia以及所述玻璃覆膜的其他部位的Mg的特征X射线强度的平均值Ip时，所述Ia小于所述Ip，所述线状变质部被规定为所述玻璃覆膜中所述Ia与所述Ip的比率即Mg减少比Ir为0.3以上且0.95以下的Mg减少部。

7.根据权利要求6所述的取向性电磁钢板的制造方法，其中，在所述激光处理工序中，以从所述钢板的宽度方向一端到所述激光处理部的宽度方向中心的距离WL为5mm以上且35mm以下、且所述激光处理部的宽度d为0.3mm以上且5.0mm以下的方式形成所述激光处理部。

8.根据权利要求6或7所述的取向性电磁钢板的制造方法，其中，在所述激光处理工序中，在如下区域形成所述激光处理部，所述区域是以所述最终退火工序中将所述钢板卷成卷状时位于最外周的所述钢板的轧制方向的一端为起点的、所述钢板的轧制方向的总长的20％以上且100％以下的区域。