方向性电磁钢板

技术领域

本发明涉及作为变压器的铁芯材料使用的方向性电磁钢板，特别是涉及张力绝缘覆膜的密合性优异的带张力绝缘覆膜的方向性电磁钢板。

本申请基于2019年1月16日在日本提出的日本特愿2019-5396及2019年1月16日在日本提出的日本特愿2019-005475号主张优先权，将其内容援引至此。

背景技术

方向性电磁钢板主要被用于变压器中。由于变压器从开始安装至被废弃的长期间内，被连续地励磁，持续发生能量损失，因此通过交流使其磁化时的能量损失即铁损，成为决定变压器的性能的主要指标。

为了减少方向性电磁钢板的铁损，从(a)提高在{110}<001>取向(高斯取向)上的集聚；(b)增多Si等固溶元素的含量、提高钢板的电阻；或(c)减薄电磁钢板的板厚的观点出发，目前为止开发了很多的技术。

另外已知，对钢板赋予张力对铁损的减少是有效的，高温下在钢板表面上形成热膨胀系数小于钢板的材质的覆膜是用于铁损减少的有效手段。在电磁钢板的最终退火工序中，钢板表面的氧化物与退火分离剂进行反应所生成的、覆膜密合性优异的镁橄榄石系覆膜是能够对钢板赋予张力的覆膜。

另外，专利文献1所公开的将以胶体状二氧化硅和磷酸盐为主体的涂覆液烧结在钢板表面上形成绝缘覆膜的方法由于张力赋予的效果较大，因此是对铁损的减少有效的方法。因此，残留最终退火工序中生成的镁橄榄石系覆膜、在其上实施以磷酸盐为主体的绝缘涂覆，成为普通的方向性电磁钢板的制造方法。

但是，清楚的是镁橄榄石系覆膜阻碍磁畴壁的移动，会对铁损造成不良影响。方向性电磁钢板中，磁畴在交流磁场下，磁畴壁会移动、变化。该磁畴壁的移动顺畅且迅速对于铁损的减少是有效的，但由于镁橄榄石系覆膜在钢板/覆膜界面中具有凹凸结构，该凹凸结构妨碍磁畴壁的移动，因而对铁损造成不良影响。

因此，开发了抑制镁橄榄石系覆膜的形成、对母材钢板表面进行平滑化的技术。例如，专利文献2～5中公开了通过控制脱碳退火的气氛露点、使用氧化铝作为退火分离剂，从而在最终退火中在不形成镁橄榄石系覆膜的情况下对母材钢板表面进行平滑化的技术。

如此在对钢板表面进行平滑化时，为了对母材钢板赋予张力，有必要的是在母材钢板表面上形成具有充分密合性的张力绝缘覆膜。专利文献6中公开了在母材钢板表面上形成非晶质氧化物覆膜后，形成张力绝缘覆膜的方法。专利文献7～11中公开了以形成密合性更高的张力绝缘覆膜为目的，控制非晶质氧化物覆膜的结构的技术。

专利文献7记载的方法是在实施了对母材钢板表面进行了平滑化的方向性电磁钢板的表面上导入微小凹凸的前处理后，形成外部氧化型的氧化物，以将外部氧化膜的膜厚贯通的形态、持有具有以二氧化硅为主体的粒状外部氧化物的结构，确保张力绝缘覆膜与母材钢板的密合性的方法。

专利文献8记载的方法是在对母材钢板表面进行了平滑化的方向性电磁钢板上形成外部氧化型氧化膜的热处理工序中，将200℃～1150℃的升温区域的升温速度控制为10℃/秒～500℃/秒、使占据外部氧化膜的铁、铝、钛、锰、铬等金属系氧化物的截面面积率为50％以下，从而确保张力绝缘覆膜与母材钢板的密合性的方法。

专利文献9记载的方法是在对母材钢板表面进行了平滑化的方向性电磁钢板上形成外部氧化型氧化膜，在之后的张力绝缘膜形成工序中，通过使带外部氧化型氧化膜的钢板与张力绝缘覆膜形成用涂布液的接触时间为20秒以下、使外部氧化型氧化膜中的密度降低层的比率为30％以下，确保张力绝缘覆膜与母材钢板的密合性的方法。

专利文献10记载的方法是在1000℃以上的温度下进行在对母材钢板表面进行了平滑化的方向性电磁钢板上形成外部氧化型氧化膜的热处理，将从外部氧化型氧化膜的形成温度开始至200℃的温度区域的冷却速度控制为100℃/秒以下，使外部氧化型氧化膜中的空洞以截面面积率计为30％以下，从而确保张力绝缘覆膜与母材钢板的密合性的方法。

专利文献11记载的方法是在对母材钢板表面进行了平滑化的方向性电磁钢板上形成外部氧化型氧化膜的热处理工序中，在使热处理温度为600℃～1150℃、气氛露点为-20℃～0℃的条件下、且此时的冷却气氛的露点为5℃～60℃的条件下进行退火，在外部氧化型氧化膜中以截面面积率计含有5％～30％的金属铁，从而确保张力绝缘覆膜与母材钢板的密合性的方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开昭48-039338号公报

专利文献2:日本特开平07-278670号公报

专利文献3:日本特开平11-106827号公报

专利文献4:日本特开平07-118750号公报

专利文献5:日本特开2003-268450号公报

专利文献6:日本特开平07-278833号公报

专利文献7:日本特开2002-322566号公报

专利文献8:日本特开2002-348643号公报

专利文献9:日本特开2003-293149号公报

专利文献10:日本特开2002-363763号公报

专利文献11:日本特开2003-313644号公报

发明内容

发明欲解决的技术问题

但是，专利文献7～11的任一种方法中，有所期待的铁损减少效果不会充分表现的情况。

本发明鉴于以往技术的现状完成，其技术问题在于在除去镁橄榄石系覆膜或者刻意地防止镁橄榄石的生成的、在母材钢板表面上没有镁橄榄石系覆膜的方向性电磁钢板的表面上被覆张力绝缘覆膜时，提高张力绝缘覆膜与母材钢板的密合性、大幅度减少铁损，其目的在于提供能够解决该技术问题的方向性电磁钢板。

用于解决技术问题的手段

本发明人等对于解决上述技术问题的手法进行了深入研究。结果发现，在除去镁橄榄石系覆膜或者刻意地防止镁橄榄石的生成的、在母材钢板表面上没有镁橄榄石系覆膜的方向性电磁钢板的表面上被覆了张力绝缘覆膜的带张力绝缘覆膜的方向性电磁钢板中，通过使根据JIS Z 8741测定的入射角度为20度的光泽度(Gs20)在轧制平行方向和轧制垂直方向这两者上为2.0～70.0，可以获得张力绝缘覆膜的充分密合性、且铁损大幅度地减少。

本发明基于上述发现完成，其主旨如下所述。

(1)本发明一方式的方向性电磁钢板具有母材钢板、形成于所述母材钢板上的非晶质氧化物覆膜和形成于所述非晶质氧化物覆膜上的张力绝缘覆膜，所述母材钢板作为化学组成以质量％计含有C：0.085％以下、Si：0.80～7.00％、Mn：1.50％以下、酸可溶性Al：0.065％以下、S：0.013％以下、Cu：0～0.80％、N：0～0.012％、P：0～0.50％、Ni：0～1.00％、Sn：0～0.30％、Sb：0～0.30％，剩余部分包含Fe及杂质，平行于轧制方向的方向的表面光泽度Gs20(A)为2.0～70.0且垂直于所述轧制方向的方向的表面光泽度Gs20(B)为2.0～70.0。

(2)上述(1)所述的方向性电磁钢板，其中，所述母材钢板作为所述化学组成以质量％计可以含有Cu：0.01～0.80％。

(3)上述(1)或(2)所述的方向性电磁钢板，其中，所述母材钢板作为所述化学组成以质量％计可以含有N：0.001～0.012％、P：0.010～0.50％、Ni：0.010～1.00％、Sn：0.010～0.30％及Sb：0.010～0.30％中的1种或2种以上。

发明效果

根据本发明，可以提供具有优异铁损和优异覆膜密合性的带张力绝缘覆膜的方向性电磁钢板。

附图说明

图1为表示轧制平行方向的光泽度(Gs20(A))与铁损的关系的图。

图2为表示轧制垂直方向の光泽度(Gs20(B))与铁损的关系的图

图3为表示形成非晶质氧化物覆膜的退火气氛的氧分压(P

具体实施方式

本发明的带张力绝缘覆膜的方向性电磁钢板(以下有时称作“本发明电磁钢板”)的特征在于，其具有母材钢板、形成于母材钢板上的非晶质氧化物覆膜、形成于非晶质氧化物覆膜上的张力绝缘覆膜，母材钢板作为化学组成以质量％计含有C：0.085％以下、Si：0.80～7.00％、Mn：1.50％以下、酸可溶性Al：0.065％以下、S：0.013％以下、Cu：0～0.80％、N：0～0.012％、P：0～0.50％、Ni：0～1.00％、Sn：0～0.30％、Sb：0～0.30％，剩余部分包含Fe及杂质，平行于轧制方向的方向的表面光泽度Gs20(A)为2.0～70.0且垂直于所述轧制方向的方向的表面光泽度Gs20(B)为2.0～70.0。

以下对于本发明电磁钢板说明其实施方式。此外，本说明书中使用“～”表示的范围是指作为下限值及上限值包含“～”前后所记载的数值。本说明书中“工序”这一用语不仅是独立的工序，即便是能够与其他工序明确区分时、只要达成该工序所期待的目的，则也包含在本用语中。另外，以下实施方式的各要素当然可以各自组合。

本发明人等发现，在除去镁橄榄石系覆膜或者刻意地防止镁橄榄石的生成而制作的没有镁橄榄石系覆膜的钢板表面上被覆有张力绝缘覆膜的方向性电磁钢板中，为了充分地享受没有镁橄榄石系覆膜所带来的铁损减少效果且使母材钢板与张力绝缘覆膜的密合性变得优选，重要的是形成在钢板表面与张力绝缘覆膜的界面上、使作为密合层起作用的非晶质氧化物的形态变得均一且平坦、且在非晶质氧化物覆膜上均一且平坦地形成张力绝缘覆膜。

但是，在非晶质氧化物覆膜和张力绝缘覆膜中，特别是非晶质氧化物覆膜的厚度为数nm、非常薄，极难判断形态是否均一且平坦。因此，本发明人等研讨了对非晶质氧化物覆膜及张力绝缘覆膜的均一性及平坦性进行评价的手法，发现使用方向性电磁钢板表面(即，张力绝缘覆膜的表面)的光泽度时，可以评价非晶质氧化物覆膜及张力绝缘覆膜的均一性及平坦性。

基于上述考虑，本发明人等进行了以下实验，调查了带张力绝缘覆膜的方向性电磁钢板的铁损与方向性电磁钢板表面的光泽度的关系。

作为实验用原材料，在板厚0.23mm的脱碳退火板上涂布以氧化铝为主体的退火分离剂进行最终退火，使其二次再结晶化，准备未形成镁橄榄石系覆膜的方向性电磁钢板。对该钢板在氮25％、氢75％、露点-30℃～5℃的气氛中实施均热时间为10秒的热处理，在钢板表面上形成以二氧化硅为主体的非晶质氧化物覆膜。利用槽宽为1.27mm、槽深为0.90mm的带槽涂覆辊对该钢板涂布以磷酸盐、铬酸、胶体二氧化硅为主体的涂布液，在氮及氢的混合气氛中，以氧分压(P

利用JIS Z 8741规定的方法(将以入射角为20°测定黑玻璃标准板(折射率1.567)的值(Gs20)作为100、规定光泽度的方法)在轧制平行方向及轧制垂直方向测定该带张力绝缘覆膜的方向性电磁钢板的表面的光泽度。

此外，有时将平行于轧制方向的方向上测定的Gs20称为Gs20(A)、垂直于轧制方向的方向上测定的Gs20称为Gs20(B)。

接着，调查带张力绝缘覆膜的方向性电磁钢板的铁损(W17/50)。

图1表示轧制平行方向(平行于轧制方向的方向)的光泽度(Gs20(A))与铁损的关系、图2表示轧制垂直方向(垂直于轧制方向的方向)的光泽度(Gs20(B))与铁损的关系。由图1及图2，能够确保带张力绝缘覆膜的方向性电磁钢板的良好铁损的条件如下所示。

(i)轧制平行方向的光泽度(Gs20(A))及轧制垂直方向的光泽度(Gs20(B))为2以上时，铁损变得小于1.00W/kg、铁损良好。

(ii)轧制平行方向的光泽度(Gs20(A))及轧制垂直方向的光泽度(Gs20(B))为15以上时，铁损变得小于0.90W/kg、铁损更良好。

基于以上的结果，本方向性电磁钢板中，由张力绝缘覆膜的表面测定的光泽度(Gs20(A)及Gs20(B))规定为2以上。优选为15以上。

[母材钢板]

本实施方式的方向性电磁钢板具备母材钢板。首先，对母材钢板的成分组成进行说明。以下成分组成有关的％为“质量％”。

<成分组成>

C：0.085％以下

C是对于一次再结晶组织的控制有效的元素，是在磁老化中增大铁损的元素。因此，在最终退火前有必要通过脱碳退火将C含量减少至小于0.010％。

C含量超过0.085％时，脱碳退火需要长时间，生产性降低，因此C含量为0.085％以下。优选为0.070％以下、更优选为0.050％以下。

下限并无特别限定，在稳定控制一次再结晶组织的方面，优选为0.050％以上。

Si：0.80～7.00％

Si是提高钢板的电阻、减小铁损的元素。Si含量小于0.80％时，无法充分地获得含有的效果。另外，在二次再结晶退火时会发生相变、无法准确地控制二次再结晶，损害结晶取向、磁特性下降。因此，Si含量为0.80％以上。优选为2.50％以上、更优选为3.00％以上。

另一方面，当Si含量超过7.00％时，钢板脆化、冷轧变难、轧制时裂开。因此，Si含量为7.00％以下。优选为4.00％以下、更优选为3.75％以下。

Mn：1.50％以下

Mn含量超过1.50％时，在二次再结晶退火时发生相变、无法获得良好的磁通密度。因此，Mn含量为1.50％以下。优选为1.20％以下、更优选为0.90％以下。

另一方面，Mn为奥氏体形成促进元素，是有助于提高钢板的比电阻、减少铁损的元素。Mn含量小于0.01％时，无法充分地获得含有的效果，另外，热轧时钢板会脆化。因此，Mn含量优选为0.01％以上。更优选为0.05％以上、更优选为0.10％以上。

酸可溶性Al：0.065％以下

Al超过0.065％时，粗大的(Al、Si)N会析出、(Al、Si)N的析出会变得不均一。结果，无法获得所需要的二次再结晶组织，磁通密度下降。因此，酸可溶性Al含量为0.065％以下。优选为0.055％以下、更优选为0.045％以下。Al含量还可以是0％。

另一方面，酸可溶性Al是与N结合、形成作为抑制剂发挥功能的(Al、Si)N的元素。因此，在用于制造的板坯中，当酸可溶性Al小于0.010％时，无法形成充分量的(Al、Si)N、二次再结晶不稳定。因此，用于制造的板坯中的酸可溶性Al优选为0.010％以上，该Al也可残存在钢板中。板坯中的酸可溶性Al的含量更优选为0.002％以上、更加优选为0.030％以上。

S：0.013％以下

S含量超过0.013％时，MnS的析出分散变得不均一、无法获得所需要的二次再结晶组织、磁通密度降低。因此，S为0.013％以下。优选为0.012％以下、更优选为0.011％以下。

另一方面，S是与Mn结合、形成作为抑制剂发挥功能的MnS的元素。因此，用于制造的板坯中，优选使S含量为0.003％以上，该S也可残存在钢板中。用于制造的板坯中，S含量更优选为0.005％以上、更优选为0.008％以上。

本实施方式的母材钢板除了上述元素之外，为了提高各种特性，还可以含有(a)Cu：0.01～0.80％及/或(b)N：0.001～0.012％、P：0.010～0.50％、Ni：0.010～1.00％、Sn：0.010～0.30％及Sb：0.010～0.30％中的1种或2种以上。这些物质并非必须含有，因此其含量的下限为0％。

(a)元素

Cu：0～0.80％

Cu是与S结合、形成作为抑制剂发挥功能的析出物的元素。Cu含量小于0.01％时，效果不会充分地表现，因此优选Cu为0.01％以上。更优选为0.04％以上。

另一方面，当Cu含量超过0.80％时，析出物的分散变得不均一、铁损减少效果饱和，因此Cu含量优选为0.80％以下。更优选为0.60％以下。

(b)群元素

N：0～0.0120％

N是与Al结合、形成作为抑制剂的发挥功能的AlN的元素。

N含量小于0.001％时，由于AlN的形成变得不充分，因此N含量优选为0.001％以上。更优选为0.006％以上。另一方面，N还是冷轧时在钢板中形成泡疤(空孔)的元素。N含量超过0.0120％时，冷轧时有在钢板中生成泡疤(空孔)的顾虑，因此N含量优选为0.012％以下。更优选为0.009％以下。

P：0～0.50％

P是有助于提高钢板的比电阻、减少铁损的元素。在确实地获得所含有的效果的方面，P含量优选为0.010％以上。

另一方面，当P超过0.50％时，轧制性下降。因此，P含量优选为0.50％以下。更优选为0.35％以下。下限包含0％，但将P减少至小于0.0005％时，由于制造成本大幅度地提高，因此在实用钢板上，0.0005％是实质的下限。

Ni：0～1.00％

Ni是提高钢板的比电阻、有助于铁损的减少，同时控制热轧钢板的金属组织、有助于磁特性的提高的元素。下限包含0％，但从确实地获得所含有的效果的方面，优选Ni含量为0.010％以上。

另一方面，Ni含量超过1.00％时，二次再结晶不稳定地进行、磁特性降低。因此，Ni含量优选为1.00％以下。更优选为0.35％以下。

Sn：0～0.30％

Sb：0～0.30％

Sn及Sb是偏析至晶界，起到防止在最终退火时由于退火分离剂所释放的水分、Al被氧化(由于该氧化，在线圈位置处，抑制剂强度不同、磁特性发生变动)的作用的元素。下限包含0％，但从确实地获得所含有的效果的方面，优选任一种元素的含量也为0.010％以上。

另一方面，任一种元素的含量超过0.30％时，二次再结晶变得不稳定、磁特性劣化。因此，优选Sn及Sb中的任一者为0.30％以下。更优选任一种元素均为0.25％以下。

本实施方式的母材钢板的除了上述元素之外的剩余部分为Fe及杂质。杂质是从钢原料及/或在制钢过程中不可避免地混入、在不阻碍本实施方式的电磁钢板的特性的范围内允许的元素。此外，上述成分只要通过钢的一般的分析方法进行测定即可。例如，钢成分只要使用ICP-AES(Inductively Coupled Plasma-Atomic Emission Spectrometry，电感耦合等离子体原子发射光谱法)进行测定即可。此外，酸可溶性Al只要使用在酸中将试样加热分解后的滤液、通过ICP-AES测定即可。另外，C及S只要是使用燃烧-红外线吸收法测定即可，N只要是使用不活泼气体熔解-热传导法测定即可。

[非晶质氧化物覆膜]

本实施方式的方向性电磁钢板在上述母材钢板上具备非晶质氧化物覆膜。非晶质氧化物覆膜是仅由实质上为非晶质的氧化物构成的覆膜。覆膜是否具有氧化物可以使用TEM或FT-IR确认。

这里，非晶质是指并未形成原子或分子规律的空间晶格、而是胡乱排列的固体。具体地说，在进行X射线衍射时显示仅检测到光晕(halo)、并未检测到特定的峰的状态。

作为非晶质氧化物覆膜，优选并非是内部氧化型的覆膜、而是外部氧化型的覆膜。内部氧化型的非晶质氧化物覆膜是在钢板与非晶质氧化物的界面处、非晶质氧化物的一部分陷入的形态的覆膜，是用陷入部的深度方向的长度与陷入部的底边长度之比表示的长宽比为1.2以上的覆膜，外部氧化型的非晶质氧化物覆膜是长宽比小于1.2的覆膜。

当形成并非外部氧化型、而是内部氧化型的非晶质氧化物覆膜时，有以上述陷入部为起点、张力绝缘覆膜剥离的情况。

[张力绝缘覆膜]

本实施方式的方向性电磁钢板在上述非晶质氧化物覆膜上具备张力绝缘覆膜。张力绝缘覆膜是涂布以磷酸盐和胶体状二氧化硅(SiO

通过该张力绝缘覆膜，可以对母材钢板赋予较高的面张力。

(方向性电磁钢板的制造方法)

接着，对本实施方式的方向性电磁钢板的制造方法进行说明。

本实施方式的方向性电磁钢板的制造方法中，使用利用通常的方法进行熔解及铸造的、具有所需成分的板坯。对本实施方式的板坯(本发明板坯)的成分组成进行说明。

<板坯的成分组成>

C：0.085％以下

C是由于磁老化使铁损特性显著劣化的元素。超过0.085％时，在脱碳退火后，C也残留、使铁损特性劣化，因此C为0.085％以下。C越少对于铁损特性越优选，但检测限为0.0001％左右，因此0.0001％是实质的下限。从铁损特性改善的观点出发，C优选为0.010％以下、更优选为0.005％以下。

Si：0.80～7.00％

Si是有助于磁特性的提高的元素。小于0.80％时，在二次再结晶退火时，钢进行相变、无法控制二次再结晶、不能获得良好的磁通密度和铁损特性，因此Si为0.80％以上。优选为2.50％以上、更优选为3.00％以上。

另一方面，超过7.00％时，由于钢板发生脆化、制造工序中的通板性显著恶化，因此Si为7.00％以下。优选为4.00％以下、更优选为3.75％以下。

Mn：0.01～1.50％

Mn为奥氏体形成元素。小于0.01％时，无法充分地获得添加效果，另外热轧时钢板进行脆化，因此Mn为0.01％以上。优选为0.05％以上、更优选为0.10％以上。

而超过1.50％时，在二次再结晶退火时，钢进行相变，无法获得良好的磁通密度和铁损特性，因此Mn为1.50％以下。优选为0.70％以下、更优选为0.50％以下。

Al：0.0008～0.065％

Al是形成作为抑制剂发挥功能的AlN、有助于磁特性提高的元素。

小于0.0008％时，AlN的生成量少、二次再结晶不会充分地进行，因此Al为0.0008％以上。优选为0.015％以上、更优选为0.020％以上。

另一方面，超过0.065％时，在钢板发生脆化的同时，AlN的析出变得不均一、无法获得所需要的二次再结晶组织、磁通密度下降，因此Al为0.065％以下。优选为0.060％以下、更优选为0.055％以下。

S：0.0001～0.013％

S是形成微细的硫化物、阻碍铁损特性的元素。S越少越优选，但由于检测限为0.0001％程度，因此S为0.0001％以上。优选为0.003％以上、更优选为0.005％以上。

另一方面，超过0.013％时，由于铁损特性显著降低，因此S为0.013％以下。优选为0.010％以下、更优选为0.005％以下。

本发明板坯除了上述元素之外，为了提高磁特性，还可以含有0.01～0.80％的Cu。但是，由于也可以不含有，因此Cu的下限为0％。

Cu：0.01～0.80％

Cu是与S结合、形成作为抑制剂发挥功能的析出物的元素。小于0.01％时，无法充分地获得添加效果，因此Cu为0.01％以上。优选为0.04％以上、更优选为0.08％以上。

另一方面，超过0.80％时，析出物的分散变得不均一、铁损低減效果饱和，因此Cu为0.80％以下。优选为0.60％以下、更优选为0.50％以下。

本发明板坯中，除了上述元素之外的剩余部分是Fe及杂质，但在不损害本发明电磁钢板的特性的范围内，还可以含有N：0.004～0.0120％、P：0.02～0.50％、Ni：0.02～1.00％、Sn：0.02～0.30％、Sb：0.02～0.30％中的1种或2种以上。但由于也可以不含有，因此这些元素的下限为0％。

N：0.004～0.0120％

N是形成作为抑制剂发挥功能的AlN的元素，但另一方面，也是在冷轧时在钢板中形成泡疤(空孔)的元素。小于0.004％时，由于AlN的形成变得不充分，因此N为0.004％以上。优选为0.006％以上、更优选为0.007％以上。

另一方面，超过0.0120％时，由于有在冷轧时在钢板中生成泡疤(空孔)的顾虑，因此N为0.0120％以下。优选为0.010％以下、更优选为0.009％以下。

P：0.50％以下

P是提高钢板的比电阻、有助于铁损的减少的元素。超过0.50％时，由于轧制性降低，因此P为0.50％以下。优选为0.35％以下。下限包含0％，但在确实地获得添加效果的方面优选为0.02％以上。

Ni：1.00％以下

Ni是提高钢板的比电阻、有助于铁损的减少，同时控制热轧钢板的金属组织、有助于磁特性的提高的元素。超过1.00％时，由于二次再结晶不稳定地进行，因此Ni为1.00％以下。优选为0.25％以下。下限包含0％，但从确实地获得添加效果的方面，优选为0.02％以上。

Sn：0.30％以下

Sb：0.30％以下

Sn及Sb是偏析至晶界，起到防止在最终退火时由于退火分离剂所释放的水分、Al被氧化(由于该氧化，在线圈位置处，抑制剂强度不同、磁特性发生变动)的作用的元素。任一种元素超过0.30％时，在脱碳退火时难以形成氧化层、玻璃覆膜的形成变得不充分，因此Sn及Sb中的任一种均为0.30％以下。优选任一种元素均为0.25％以下。下限包含0％，但从确实地获得添加效果的方面，优选任一种元素均为0.02％以上。

接着，将具有上述成分组成的板坯供至通常的热轧，作为热轧线圈进行卷绕(热轧工序)。接着，将热轧线圈反卷，实施热轧板退火(热轧板退火工序)，之后实施1次的冷轧或夹着中间退火的多次冷轧，制成最终板厚的母材钢板(冷轧工序)，实施脱碳退火。

脱碳退火通过在湿氢中进行加热，使母材钢板中的C在制品中的母材钢板中减少至不会发生因磁老化导致的磁特性劣化的区域，同时使其一次再结晶，进行二次再结晶的准备(脱碳退火工序)。

另外，脱碳退火工序中，可以进一步在上述保持前、途中、后中的任一阶段或者两个以上的阶段中，在含有氨的气氛中进行退火，进行将冷轧钢板氮化的氮化处理。板坯加热温度较低时，优选脱碳退火工序包含氮化处理。脱碳退火工序中，通过进一步进行氮化处理，由于在最终退火工序的二次再结晶前、生成AlN或(Al，Si)N等的抑制剂，因此可以稳定地表现二次再结晶。

氮化处理的条件并无特别限定，优选按照氮含量增加0.003％以上、优选增加0.005％以上、更优选增加0.007％以上的方式进行氮化处理。氮(N)含量为0.030％以上时，则效果饱和，因此可以按照达到0.030％以下的方式进行氮化处理。氮化处理的条件并无特别限定，以公知的条件进行即可。例如，使氧化度(PH

接着，在1100℃以上的温度下对母材钢板实施最终退火。最终退火以卷取母材钢板的线圈的形态进行，但在母材钢板表面上，为了防止母材钢板的烧结及一次覆膜形成，涂布以Al

最终退火结束后，用水洗将多余的退火分离剂从母材钢板中除去，接着对母材钢板在调整了氧分压(P

由于光泽度影响铁损，因此控制形成非晶质氧化物覆膜的退火气氛的氧分压(P

由图3可知，形成轧制平行方向的光泽度(Gs20(A))为2.0以上的非晶质氧化物覆膜的退火气氛的氧分压(P

另一方面，当轧制平行方向的光泽度(Gs20(A))超过70时，张力绝缘覆膜的密合性下降。其机理虽不清楚，但认为是当钢板表面的平滑性过高时，几乎无法获得张力绝缘覆膜的锚定效果，因此密合性下降。

此外，虽未显示结果，但轧制垂直方向的光泽度(Gs20(B))也显示与Gs20(A)相同的结果。

此外，在形成非晶质氧化物覆膜的退火中，优选退火温度为600～1150℃、更优选为700～900℃。另外，通过调整上述中间退火或最终退火的氧分压，可以省略最终退火后的退火、使光泽度为所希望的范围。

为了均一地控制非晶质氧化物的长宽比小于1.2的外部氧化型的非晶质氧化物覆膜的形态，优选使退火冷却时的氧分压(P

接着，在形成有非晶质氧化物覆膜的母材钢板上，利用带槽的涂覆辊涂布张力绝缘覆膜用的涂布液，进行烧结(烧结工序)。

使涂布张力绝缘覆膜用涂布液时所使用的涂覆辊的槽宽为0.5～2.6mm。通过涂覆辊的槽宽为上述的范围，可以一样地涂布涂布液，结果同样地形成张力绝缘覆膜。槽宽的优选范围为1.0～2.0mm。

另外，使涂覆辊的槽的深度为0.2～1.0mm。通过使涂覆辊的槽深为上述的范围，与槽距的情况同样，可以一样地涂布涂布液，结果可以一样地形成张力绝缘覆膜。槽深的优选范围为0.3～0.8mm。

通过控制涂覆辊的槽宽或涂覆辊的槽深，所希望的光泽度的调整变得容易。此外，通过形成张力绝缘覆膜，作为方向性电磁钢板的光泽度降低若干。另外，钢板的长度方向(轧制方向)与涂覆辊的槽的延展方向变得平行的涂布方法是一般的。

烧结工序中的氧分压(P

由上，可以获得铁损及覆膜密合性优异的带张力绝缘覆膜的方向性电磁钢板。

实施例

接着，对本发明的实施例进行说明，但实施例的条件是为了确认本发明的实施可能性及效果所采用的一条件例，本发明并不限定于该一条件例。本发明只要是不脱离本发明的主旨、达成本发明的目的，则可以采用各种条件。

<实施例1>

将表1所示成分组成(剩余部分为Fe及杂质)的硅钢板坯加热至1100℃、供至热轧，制成板厚2.6mm的热轧钢板，在1100℃下对该热轧板实施退火，之后实施1次的冷轧，制成最终板厚0.23mm的冷轧钢板，对该冷轧钢板实施脱碳退火和氮化退火。

[表1]

接着，对实施了脱碳退火和氮化退火的冷轧钢板涂布以氧化铝为主体的退火分离剂的水浆料，在1200℃下实施20小时的最终退火，获得钢板表面上没有镁橄榄石系覆膜、具有镜面光泽、二次再结晶结束的方向性电磁钢板。

在由氮25％及氢75％形成、氧分压(P

在该形成有非晶质氧化物覆膜的方向性电磁钢板上，利用槽宽为1.27mm、槽深为0.63mm的带槽涂覆辊涂布由磷酸铝及胶体二氧化硅形成的张力绝缘覆膜形成用涂布液，在850℃下烧结30秒，从而制作带张力绝缘覆膜的方向性电磁钢板。

将母材钢板的成分组成(剩余部分为Fe及杂质)示于表2中。此外，本实施例的表中带“≤”的数值表示实施意识到含量的控制及制造，实施含量的测定，但无法获得作为含量具有足够可靠性的测定值(测定结果为检测限以下)。

[表2]

对由所制作的带张力绝缘覆膜的方向性电磁钢板采集的试样的铁损(W17/50)进行评价。将铁损小于0.90W/kg的情况评价为Good、铁损为0.90以上且小于1.00W/kg的情况评价为OK、铁损为1.00W/kg以上的情况评价为NG。

将由所制造的带张力绝缘覆膜的方向性电磁钢板采集的试验片卷成直径20mm的圆筒(180°弯曲)，通过反卷时的覆膜残存面积率评价张力绝缘覆膜的覆膜密合性。张力绝缘覆膜的覆膜密合性的评价是通过目视判断张力绝缘覆膜有无剥离。将未从钢板剥离、覆膜残存面积率为90％以上的情况评价为GOOD，80％以上且小于90％的情况评价为OK、小于80％的情况评价为NG。

使用BYK-Gardner公司制的微型三角度光泽度仪(4446)、利用JIS Z8741规定的方法(将以入射角为20°测定黑玻璃标准板(折射率1.567)的值(Gs20)作为100、规定光泽度的方法)对带张力绝缘覆膜的方向性电磁钢板表面的光泽度测定轧制平行方向的光泽度(Gs20(A))及轧制垂直方向的光泽度度(Gs20(B))。

表3-1及表3-2显示光泽度、铁损及密合性的评价结果。

[表3-1]

[表3-2]

[表3-3]

由表3-1及表3-2可知，作为与轧制方向的平行方向的光泽度的Gs20(A)和作为与轧制方向的垂直方向的光泽度的Gs20(B)均为2.0～70.0时，可获得良好的铁损和覆膜密合性。

<实施例2>

将表1所示成分组成的硅钢板坯加热至1100℃、供至热轧，制成板厚2.6mm的热轧钢板，在1100℃下对该热轧板实施退火，之后实施1次的冷轧，制成最终板厚0.23mm的冷轧钢板，对该冷轧钢板实施脱碳退火和氮化退火。

接着，对实施了脱碳退火和氮化退火的冷轧钢板涂布以氧化铝为主体的退火分离剂的水浆料，在1200℃下实施20小时的最终退火，获得钢板表面上没有镁橄榄石系覆膜、具有镜面光泽、二次再结晶结束的方向性电磁钢板。

在由氮25％及氢75％形成、氧分压(P

在该形成有非晶质氧化物覆膜的方向性电磁钢板上，利用具有表4所示槽宽及槽深的带槽涂覆辊涂布由磷酸铝及胶体二氧化硅形成的张力绝缘覆膜形成用涂布液，在850℃下烧结30秒，从而制作带张力绝缘覆膜的方向性电磁钢板。

[表4]

对于在上述制造条件下制造的各方向性电磁钢板，将母材钢板的成分组成、轧制平行方向及轧制垂直方向的光泽度、铁损以及密合性示于表5中。

如表5所示，在使形成非晶质氧化物覆膜时候的氧分压(P

产业上的可利用性

如上所述，根据本发明可以提供铁损良好的带张力绝缘覆膜的方向性电磁钢板。由此，本发明在电磁钢板制造产业及电磁钢板利用产业中可利用性高。