(57)【要約】  この方向性電磁鋼板は、Ｇｏｓｓ方位に配向する集合組織を有し、板面上で隣接し且つ間隔が１ｍｍである２つの測定点で測定する結晶方位のずれ角を（α１  β１  γ１）および（α２  β２  γ２）と表し、境界条件ＢＡを［（α２−α１）２＋（β２−β１）２＋（γ２−γ１）２］１／２≧０．５°と定義し、境界条件ＢＢを［（α２−α１）２＋（β２−β１）２＋（γ２−γ１）２］１／２≧２．０°と定義するとき、境界条件ＢＡを満足し且つ境界条件ＢＢを満足しない粒界が存在する。
2020027215.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
質量％で、
Ｓｉ：２．０〜７．０％、
Ｎｂ：０〜０．０３０％、
Ｖ：０〜０．０３０％、
Ｍｏ：０〜０．０３０％、
Ｔａ：０〜０．０３０％、
Ｗ：０〜０．０３０％、
Ｃ：０〜０．００５０％、
Ｍｎ：０〜１．０％、
Ｓ：０〜０．０１５０％、
Ｓｅ：０〜０．０１５０％、
Ａｌ：０〜０．０６５０％、
Ｎ：０〜０．００５０％、
Ｃｕ：０〜０．４０％、
Ｂｉ：０〜０．０１０％、
Ｂ：０〜０．０８０％、
Ｐ：０〜０．５０％、
Ｔｉ：０〜０．０１５０％、
Ｓｎ：０〜０．１０％、
Ｓｂ：０〜０．１０％、
Ｃｒ：０〜０．３０％、
Ｎｉ：０〜１．０％、
を含有し、残部がＦｅおよび不純物からなる化学組成を有し、
Ｇｏｓｓ方位に配向する集合組織を有する方向性電磁鋼板において、
圧延面法線方向Ｚを回転軸とする理想Ｇｏｓｓ方位からのずれ角をαと定義し、
圧延直角方向Ｃを回転軸とする理想Ｇｏｓｓ方位からのずれ角をβと定義し、
圧延方向Ｌを回転軸とする理想Ｇｏｓｓ方位からのずれ角をγと定義し、
板面上で隣接し且つ間隔が１ｍｍである２つの測定点で測定する結晶方位のずれ角を（α１  β１  γ１）および（α２  β２  γ２）と表し、
境界条件ＢＡを［（α２−α１）２＋（β２−β１）２＋（γ２−γ１）２］１／２≧０．５°と定義し、
境界条件ＢＢを［（α２−α１）２＋（β２−β１）２＋（γ２−γ１）２］１／２≧２．０°と定義するとき、
前記境界条件ＢＡを満足し且つ前記境界条件ＢＢを満足しない粒界が存在する、
ことを特徴とする方向性電磁鋼板。
【請求項２】
前記境界条件ＢＡに基づいて求める前記圧延方向Ｌの平均結晶粒径を粒径ＲＡＬと定義し、
前記境界条件ＢＢに基づいて求める前記圧延方向Ｌの平均結晶粒径を粒径ＲＢＬと定義するとき、
前記粒径ＲＡＬと前記粒径ＲＢＬとが、１．１５≦ＲＢＬ÷ＲＡＬを満たす、
ことを特徴とする請求項１に記載の方向性電磁鋼板。
【請求項３】
前記境界条件ＢＡに基づいて求める前記圧延直角方向Ｃの平均結晶粒径を粒径ＲＡＣと定義し、
前記境界条件ＢＢに基づいて求める前記圧延直角方向Ｃの平均結晶粒径を粒径ＲＢＣと定義するとき、
前記粒径ＲＡＣと前記粒径ＲＢＣとが、１．１５≦ＲＢＣ÷ＲＡＣを満たす、
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の方向性電磁鋼板。
【請求項４】
前記境界条件ＢＡに基づいて求める前記圧延方向Ｌの平均結晶粒径を粒径ＲＡＬと定義し、
前記境界条件ＢＡに基づいて求める前記圧延直角方向Ｃの平均結晶粒径を粒径ＲＡＣと定義するとき、
前記粒径ＲＡＬと前記粒径ＲＡＣとが、１．１５≦ＲＡＣ÷ＲＡＬを満たす、
ことを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の方向性電磁鋼板。
【請求項５】
前記境界条件ＢＢに基づいて求める前記圧延方向Ｌの平均結晶粒径を粒径ＲＢＬと定義し、
前記境界条件ＢＢに基づいて求める前記圧延直角方向Ｃの平均結晶粒径を粒径ＲＢＣと定義するとき、
前記粒径ＲＢＬと前記粒径ＲＢＣとが、１．５０≦ＲＢＣ÷ＲＢＬを満たす、
ことを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の方向性電磁鋼板。
【請求項６】
前記境界条件ＢＡに基づいて求める前記圧延方向Ｌの平均結晶粒径を粒径ＲＡＬと定義し、
前記境界条件ＢＢに基づいて求める前記圧延方向Ｌの平均結晶粒径を粒径ＲＢＬと定義し、
前記境界条件ＢＡに基づいて求める前記圧延直角方向Ｃの平均結晶粒径を粒径ＲＡＣと定義し、
前記境界条件ＢＢに基づいて求める前記圧延直角方向Ｃの平均結晶粒径を粒径ＲＢＣと定義するとき、
前記粒径ＲＡＬと前記粒径ＲＡＣと前記粒径ＲＢＬと前記粒径ＲＢＣとが、
（ＲＢＣ×ＲＡＬ）÷（ＲＢＬ×ＲＡＣ）＜１．０を満たす、
ことを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の方向性電磁鋼板。
【請求項７】
板面上の測定点で測定する結晶方位のずれ角を（α  β  γ）と表し、各測定点でのずれ角をθ＝［α２＋β２＋γ２］１／２と定義するとき、
前記ずれ角θの絶対値の標準偏差σ（θ）が、０°以上３．０°以下である、ことを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載の方向性電磁鋼板。
【請求項８】
境界条件ＢＣを｜α２−α１｜≧０．５°と定義するとき、
前記境界条件ＢＣを満足し且つ前記境界条件ＢＢを満足しない粒界が存在する、ことを特徴とする請求項１〜７の何れか一項に記載の方向性電磁鋼板。
【請求項９】
前記境界条件ＢＣに基づいて求める前記圧延方向Ｌの平均結晶粒径を粒径ＲＣＬと定義し、
前記境界条件ＢＢに基づいて求める前記圧延方向Ｌの平均結晶粒径を粒径ＲＢＬと定義するとき、
前記粒径ＲＣＬと前記粒径ＲＢＬとが、１．１０≦ＲＢＬ÷ＲＣＬを満たす、
ことを特徴とする請求項１〜８の何れか一項に記載の方向性電磁鋼板。
【請求項１０】
前記境界条件ＢＣに基づいて求める前記圧延直角方向Ｃの平均結晶粒径を粒径ＲＣＣと定義し、
前記境界条件ＢＢに基づいて求める前記圧延直角方向Ｃの平均結晶粒径を粒径ＲＢＣと定義するとき、
前記粒径ＲＣＣと前記粒径ＲＢＣとが、１．１０≦ＲＢＣ÷ＲＣＣを満たす、
ことを特徴とする請求項１〜９の何れか一項に記載の方向性電磁鋼板。
【請求項１１】
前記境界条件ＢＣに基づいて求める前記圧延方向Ｌの平均結晶粒径を粒径ＲＣＬと定義し、
前記境界条件ＢＣに基づいて求める前記圧延直角方向Ｃの平均結晶粒径を粒径ＲＣＣと定義するとき、
前記粒径ＲＣＬと前記粒径ＲＣＣとが、１．１５≦ＲＣＣ÷ＲＣＬを満たす、
ことを特徴とする請求項１〜１０の何れか一項に記載の方向性電磁鋼板。
【請求項１２】
前記境界条件ＢＣに基づいて求める前記圧延方向Ｌの平均結晶粒径を粒径ＲＣＬと定義し、
前記境界条件ＢＢに基づいて求める前記圧延方向Ｌの平均結晶粒径を粒径ＲＢＬと定義し、
前記境界条件ＢＣに基づいて求める前記圧延直角方向Ｃの平均結晶粒径を粒径ＲＣＣと定義し、
前記境界条件ＢＢに基づいて求める前記圧延直角方向Ｃの平均結晶粒径を粒径ＲＢＣと定義するとき、
前記粒径ＲＣＬと前記粒径ＲＣＣと前記粒径ＲＢＬと前記粒径ＲＢＣとが、
（ＲＢＣ×ＲＣＬ）÷（ＲＢＬ×ＲＣＣ）＜１．０を満たす、
ことを特徴とする請求項１〜１１の何れか一項に記載の方向性電磁鋼板。
【請求項１３】
前記ずれ角αの絶対値の標準偏差σ（｜α｜）が、０°以上３．５０°以下である、ことを特徴とする請求項１〜１２の何れか一項に記載の方向性電磁鋼板。
【請求項１４】
前記化学組成として、Ｎｂ、Ｖ、Ｍｏ、Ｔａ、およびＷからなる群から選択される少なくとも１種を合計で０．００３０〜０．０３０質量％含有する、
ことを特徴とする請求項１〜１３の何れか一項に記載の方向性電磁鋼板。
【請求項１５】
局所的な微小歪の付与または局所的な溝の形成の少なくとも１つによって磁区が細分化されている、ことを特徴とする請求項１〜１４の何れか一項に記載の方向性電磁鋼板。
【請求項１６】
前記方向性電磁鋼板上に接して配された中間層と、前記中間層上に接して配された絶縁被膜とを有する、ことを特徴とする請求項１〜１５の何れか一項に記載の方向性電磁鋼板。
【請求項１７】
前記中間層が平均厚さ１〜３μｍのフォルステライト被膜である、ことを特徴とする請求項１６に記載の方向性電磁鋼板。
【請求項１８】
前記中間層が平均厚さ２〜５００ｎｍの酸化膜である、ことを特徴とする請求項１６に記載の方向性電磁鋼板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、方向性電磁鋼板に関する。
本願は、２０１８年７月３１日に日本に出願された特願２０１８−１４３８９８号、２０１８年７月３１日に日本に出願された特願２０１８−１４３９００号、２０１８年７月３１日に日本に出願された特願２０１８−１４３９０１号、２０１８年７月３１日に日本に出願された特願２０１８−１４３９０２号、２０１８年７月３１日に日本に出願された特願２０１８−１４３９０４号、および２０１８年７月３１日に日本に出願された特願２０１８−１４３９０５号、に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
方向性電磁鋼板は、Ｓｉを７質量％以下含有し、｛１１０｝＜００１＞方位（Ｇｏｓｓ方位）に集積した二次再結晶集合組織を有する鋼板である。なお、｛１１０｝＜００１＞方位とは、結晶の｛１１０｝面が圧延面と平行に配し、且つ結晶の＜００１＞軸が圧延方向と平行に配することを意味する。【０００３】
方向性電磁鋼板の磁気特性は、｛１１０｝＜００１＞方位への集積度に大きく影響される。特に、鋼板の使用時に主たる磁化方向となる鋼板の圧延方向と、磁化容易方向である結晶の＜００１＞方向との関係が重要と考えられている。そのため、近年の実用の方向性電磁鋼板では、結晶の＜００１＞方向と圧延方向とがなす角が５゜程度の範囲内に入るように、制御されている。【０００４】
方向性電磁鋼板の実際の結晶方位と理想的な｛１１０｝＜００１＞方位とのずれは、圧延面法線方向Ｚ周りにおけるずれ角α、圧延直角方向Ｃ周りにおけるずれ角β、および圧延方向Ｌ周りにおけるずれ角γの３成分により表すことができる。【０００５】
図１は、ずれ角α、ずれ角β、及びずれ角γを例示する模式図である。図１に示すように、ずれ角αとは、圧延面法線方向Ｚから見たときに圧延面に射影した結晶の＜００１＞方向と圧延方向Ｌとがなす角である。ずれ角βは、圧延直角方向Ｃ（板幅方向）から見たときにＬ断面（圧延直角方向を法線とする断面）に射影した結晶の＜００１＞方向と圧延方向Ｌとがなす角である。ずれ角γは、圧延方向Ｌから見たときにＣ断面（圧延方向を法線とする断面）に射影した結晶の＜１１０＞方向と圧延面法線方向Ｚとがなす角である。【０００６】
ずれ角α、β、γのうち、ずれ角βは、磁歪に影響を与えることが知られている。なお、磁歪とは、磁性体が磁場印加によって形状変化する現象である。変圧器のトランスなどに用いられる方向性電磁鋼板では、磁歪が振動・騒音の原因となるため、磁歪が小さいことが求められている。【０００７】
例えば、特許文献１〜３には、ずれ角βを制御することが開示されている。また、ずれ角βに加えて、ずれ角αを制御することが、特許文献４および５に開示されている。さらに、ずれ角α、ずれ角β、およびずれ角γを指標として用い、結晶方位の集積度をさらに詳細に分類して鉄損特性を向上する技術が特許文献６に開示されている。【０００８】
また、ずれ角α、β、γの絶対値の大きさ及び平均値を単に制御するだけでなく、変動（偏差）を含めて制御することが、例えば特許文献７〜９に開示されている。さらに、特許文献１０〜１２には、方向性電磁鋼板にＮｂやＶなどを添加することが開示されている。【０００９】
また、方向性電磁鋼板は、磁歪に加えて磁束密度にも優れることが求められている。これまで、二次再結晶における結晶粒の成長を制御して磁束密度の高い鋼板を得る方法などが提案されている。例えば、特許文献１３および１４には、仕上げ焼鈍工程にて、一次再結晶粒を蚕食しつつある二次再結晶粒の先端領域で、鋼板に温度勾配を与えながら二次再結晶を進行させる方法が開示されている。【００１０】
温度勾配を用いて二次再結晶粒を成長させた場合、粒成長は安定するものの、結晶粒が過度に大きくなりすぎることがある。結晶粒が過度に大きくなれば、コイルによる曲率の影響で磁束密度の向上効果が阻まれてしまうことがある。例えば、特許文献１５には、温度勾配を与えながら二次再結晶を進行させる際に、二次再結晶の初期に発生した二次再結晶の自由な成長を抑制する処理（例えば鋼板の幅方向の端部に機械的な歪みを加える処理）が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】日本国特開２００１−２９４９９６号公報
【特許文献２】日本国特開２００５−２４０１０２号公報
【特許文献３】日本国特開２０１５−２０６１１４号公報
【特許文献４】日本国特開２００４−０６００２６号公報
【特許文献５】国際公開第２０１６／０５６５０１号
【特許文献６】日本国特開２００７−３１４８２６号公報
【特許文献７】日本国特開２００１−１９２７８５号公報
【特許文献８】日本国特開２００５−２４００７９号公報
【特許文献９】日本国特開２０１２−０５２２２９号公報
【特許文献１０】日本国特開昭５２−０２４１１６号公報
【特許文献１１】日本国特開平０２−２００７３２号公報
【特許文献１２】日本国特許第４９６２５１６号公報
【特許文献１３】日本国特開昭５７−００２８３９号公報
【特許文献１４】日本国特開昭６１−１９００１７号公報
【特許文献１５】日本国特開平０２−２５８９２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明者らが検討した結果、特許文献１〜９により開示された従来の技術は、結晶方位を制御しているにも関わらず、特に、磁歪の低減が十分とは言えない。【００１３】
また、特許文献１０〜１２により開示された従来の技術は、単にＮｂ及びＶを含有させただけであるため、磁歪の低減は十分とは言えない。さらに、特許文献１３〜１５により開示された従来の技術は、生産性の観点で問題があるばかりでなく、磁歪の低減が十分とは言えない。【００１４】
本発明は、磁歪の低減が方向性電磁鋼板に求められている現状を踏まえ、磁歪を改善した方向性電磁鋼板を提供することを課題とする。特に、中磁場領域（１．７Ｔ程度の磁場）での磁歪及び鉄損をいずれも改善した方向性電磁鋼板を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の要旨は、次のとおりである。【００１６】
（１）本発明の一態様に係る方向性電磁鋼板は、  質量％で、Ｓｉ：２．０〜７．０％、Ｎｂ：０〜０．０３０％、Ｖ：０〜０．０３０％、Ｍｏ：０〜０．０３０％、Ｔａ：０〜０．０３０％、Ｗ：０〜０．０３０％、Ｃ：０〜０．００５０％、Ｍｎ：０〜１．０％、Ｓ：０〜０．０１５０％、Ｓｅ：０〜０．０１５０％、Ａｌ：０〜０．０６５０％、Ｎ：０〜０．００５０％、Ｃｕ：０〜０．４０％、Ｂｉ：０〜０．０１０％、Ｂ：０〜０．０８０％、Ｐ：０〜０．５０％、Ｔｉ：０〜０．０１５０％、Ｓｎ：０〜０．１０％、Ｓｂ：０〜０．１０％、Ｃｒ：０〜０．３０％、Ｎｉ：０〜１．０％を含有し、残部がＦｅおよび不純物からなる化学組成を有し、Ｇｏｓｓ方位に配向する集合組織を有する方向性電磁鋼板において、圧延面法線方向Ｚを回転軸とする理想Ｇｏｓｓ方位からのずれ角をαと定義し、圧延直角方向Ｃを回転軸とする理想Ｇｏｓｓ方位からのずれ角をβと定義し、圧延方向Ｌを回転軸とする理想Ｇｏｓｓ方位からのずれ角をγと定義し、板面上で隣接し且つ間隔が１ｍｍである２つの測定点で測定する結晶方位のずれ角を（α１  β１  γ１）および（α２  β２  γ２）と表し、境界条件ＢＡを［（α２−α１）２＋（β２−β１）２＋（γ２−γ１）２］１／２≧０．５°と定義し、境界条件ＢＢを［（α２−α１）２＋（β２−β１）２＋（γ２−γ１）２］１／２≧２．０°と定義するとき、境界条件ＢＡを満足し且つ境界条件ＢＢを満足しない粒界が存在する。
（２）上記（１）に記載の方向性電磁鋼板では、境界条件ＢＡに基づいて求める圧延方向Ｌの平均結晶粒径を粒径ＲＡＬと定義し、境界条件ＢＢに基づいて求める圧延方向Ｌの平均結晶粒径を粒径ＲＢＬと定義するとき、粒径ＲＡＬと粒径ＲＢＬとが、１．１５≦ＲＢＬ÷ＲＡＬを満たしてもよい。
（３）上記（１）又は（２）に記載の方向性電磁鋼板では、境界条件ＢＡに基づいて求める圧延直角方向Ｃの平均結晶粒径を粒径ＲＡＣと定義し、境界条件ＢＢに基づいて求める圧延直角方向Ｃの平均結晶粒径を粒径ＲＢＣと定義するとき、粒径ＲＡＣと粒径ＲＢＣとが、１．１５≦ＲＢＣ÷ＲＡＣを満たしてもよい。
（４）上記（１）〜（３）のいずれか一項に記載の方向性電磁鋼板では、境界条件ＢＡに基づいて求める圧延方向Ｌの平均結晶粒径を粒径ＲＡＬと定義し、境界条件ＢＡに基づいて求める圧延直角方向Ｃの平均結晶粒径を粒径ＲＡＣと定義するとき、粒径ＲＡＬと粒径ＲＡＣとが、１．１５≦ＲＡＣ÷ＲＡＬを満たしてもよい。
（５）上記（１）〜（４）のいずれか一項に記載の方向性電磁鋼板では、境界条件ＢＢに基づいて求める圧延方向Ｌの平均結晶粒径を粒径ＲＢＬと定義し、境界条件ＢＢに基づいて求める圧延直角方向Ｃの平均結晶粒径を粒径ＲＢＣと定義するとき、粒径ＲＢＬと粒径ＲＢＣとが、１．５０≦ＲＢＣ÷ＲＢＬを満たしてもよい。
（６）上記（１）〜（５）のいずれか一項に記載の方向性電磁鋼板では、境界条件ＢＡに基づいて求める圧延方向Ｌの平均結晶粒径を粒径ＲＡＬと定義し、境界条件ＢＢに基づいて求める圧延方向Ｌの平均結晶粒径を粒径ＲＢＬと定義し、境界条件ＢＡに基づいて求める圧延直角方向Ｃの平均結晶粒径を粒径ＲＡＣと定義し、境界条件ＢＢに基づいて求める圧延直角方向Ｃの平均結晶粒径を粒径ＲＢＣと定義するとき、粒径ＲＡＬと粒径ＲＡＣと粒径ＲＢＬと粒径ＲＢＣとが、（ＲＢＣ×ＲＡＬ）÷（ＲＢＬ×ＲＡＣ）＜１．０を満たしてもよい。
（７）上記（１）〜（６）のいずれか一項に記載の方向性電磁鋼板では、板面上の測定点で測定する結晶方位のずれ角を（α  β  γ）と表し、各測定点でのずれ角をθ＝［α２＋β２＋γ２］１／２と定義するとき、ずれ角θの絶対値の標準偏差σ（θ）が、０°以上３．０°以下であってもよい。
（８）上記（１）〜（７）のいずれか一項に記載の方向性電磁鋼板では、境界条件ＢＣを｜α２−α１｜≧０．５°と定義するとき、境界条件ＢＣを満足し且つ境界条件ＢＢを満足しない粒界が存在してもよい。
（９）上記（１）〜（８）のいずれか一項に記載の方向性電磁鋼板では、境界条件ＢＣに基づいて求める圧延方向Ｌの平均結晶粒径を粒径ＲＣＬと定義し、境界条件ＢＢに基づいて求める圧延方向Ｌの平均結晶粒径を粒径ＲＢＬと定義するとき、粒径ＲＣＬと粒径ＲＢＬとが、１．１０≦ＲＢＬ÷ＲＣＬを満たしてもよい。
（１０）上記（１）〜（９）のいずれか一項に記載の方向性電磁鋼板では、境界条件ＢＣに基づいて求める圧延直角方向Ｃの平均結晶粒径を粒径ＲＣＣと定義し、境界条件ＢＢに基づいて求める圧延直角方向Ｃの平均結晶粒径を粒径ＲＢＣと定義するとき、粒径ＲＣＣと粒径ＲＢＣとが、１．１０≦ＲＢＣ÷ＲＣＣを満たしてもよい。
（１１）上記（１）〜（１０）のいずれか一項に記載の方向性電磁鋼板では、境界条件ＢＣに基づいて求める圧延方向Ｌの平均結晶粒径を粒径ＲＣＬと定義し、境界条件ＢＣに基づいて求める圧延直角方向Ｃの平均結晶粒径を粒径ＲＣＣと定義するとき、粒径ＲＣＬと粒径ＲＣＣとが、１．１５≦ＲＣＣ÷ＲＣＬを満たしてもよい。
（１２）上記（１）〜（１１）のいずれか一項に記載の方向性電磁鋼板では、境界条件ＢＣに基づいて求める圧延方向Ｌの平均結晶粒径を粒径ＲＣＬと定義し、境界条件ＢＢに基づいて求める圧延方向Ｌの平均結晶粒径を粒径ＲＢＬと定義し、境界条件ＢＣに基づいて求める圧延直角方向Ｃの平均結晶粒径を粒径ＲＣＣと定義し、境界条件ＢＢに基づいて求める圧延直角方向Ｃの平均結晶粒径を粒径ＲＢＣと定義するとき、粒径ＲＣＬと粒径ＲＣＣと粒径ＲＢＬと粒径ＲＢＣとが、（ＲＢＣ×ＲＣＬ）÷（ＲＢＬ×ＲＣＣ）＜１．０を満たしてもよい。
（１３）上記（１）〜（１２）のいずれか一項に記載の方向性電磁鋼板では、ずれ角αの絶対値の標準偏差σ（｜α｜）が、０°以上３．５０°以下であってもよい。
（１４）上記（１）〜（１３）のいずれか一項に記載の方向性電磁鋼板では、化学組成として、Ｎｂ、Ｖ、Ｍｏ、Ｔａ、およびＷからなる群から選択される少なくとも１種を合計で０．００３０〜０．０３０質量％含有してもよい。
（１５）上記（１）〜（１４）のいずれか一項に記載の方向性電磁鋼板では、局所的な微小歪の付与または局所的な溝の形成の少なくとも１つによって磁区が細分化されてもよい。
（１６）上記（１）〜（１５）のいずれか一項に記載の方向性電磁鋼板では、方向性電磁鋼板上に接して配された中間層と、中間層上に接して配された絶縁被膜とを有してもよい。
（１７）上記（１）〜（１６）のいずれか一項に記載の方向性電磁鋼板では、中間層が平均厚さ１〜３μｍのフォルステライト被膜であってもよい。
（１８）上記（１）〜（１７）のいずれか一項に記載の方向性電磁鋼板では、中間層が平均厚さ２〜５００ｎｍの酸化膜であってもよい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の上記態様によれば、中磁場領域（特に１．７Ｔ程度の磁場）での磁歪及び鉄損をいずれも改善した方向性電磁鋼板が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】ずれ角α、ずれ角β、およびずれ角γを例示する模式図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る方向性電磁鋼板の断面模式図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る方向性電磁鋼板の製造方法の流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の好ましい一実施形態を詳細に説明する。ただ、本発明は本実施形態に開示の構成のみに制限されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。また、下記する数値限定範囲には、下限値及び上限値がその範囲に含まれる。「超」または「未満」と示す数値は、その値が数値範囲に含まれない。また、化学組成に関する「％」は特に断りがない限り「質量％」を意味する。
【００２０】
結晶方位が、理想的な｛１１０｝＜００１＞方位（Ｇｏｓｓ方位）に近づくことだけでは、例えば、結晶方位のずれ角の標準偏差がゼロに近づくことだけでは、鉄損と磁歪と合わせて低減することに限界がある。本発明者らは、この原因を検討した。結晶方位と磁束密度との相関は、理論的にも高いはずである。そのため、圧延方向の磁束密度Ｂ８と、鉄損および磁歪との相関のずれに注目した。
【００２１】
検討の結果、磁化する際の磁界の強さが、一般的に磁気特性を測定する際の磁界の強さである１．７Ｔ近傍の磁場領域（以降、単に「中磁場領域」と記述することがある）では、磁束密度Ｂ８と鉄損との相関は比較的高いことがわかった。
【００２２】
この磁場領域に関して、磁気特性と方向性電磁鋼板の結晶方位のずれ角との関係について解析した結果、圧延方向の磁束密度Ｂ８は、ずれ角αおよびずれ角βと強く相関すること、より詳細には、（α２＋β２）１／２と強く相関することが確認された。すなわち、結晶方位としては、ずれ角αおよびずれ角βをどちらも低減することが重要であることが確認された。この知見は、ずれ角αおよびずれ角βを制御するという公知技術を裏付けている。つまり、ずれ角αおよびずれ角βを考慮して結晶方位を制御することにより、磁束密度Ｂ８を高めるとともに中磁場領域での鉄損値を低下させることができる。
【００２３】
しかし、本発明者らは、一部の材料では、磁束密度Ｂ８と磁歪との相関が弱くなる場合があることを知見した。この状況を調査したところ、その挙動が１．７Ｔでの磁気歪み量である「磁歪の最小値と最大値との差」（以下、「λｐ−ｐ＠１．７Ｔ」と表記する）で評価できることを知見した。そして、この挙動を最適に制御できれば、中磁場領域での磁歪のさらなる改善が可能であると考えた。
【００２４】
本発明者らは、方向性電磁鋼板内のずれ角α、β、γの分布の測定結果に基づき、λｐ−ｐ＠１．７Ｔを好ましく制御するための幾何学的要因について鋭意検討した。その結果、方向性電磁鋼板のずれ角α、β、およびγから計算される値である「空間３次元的な方位差」（角度φ：φ＝［（α２−α１）２＋（β２−β１）２＋（γ２−γ１）２］１／２）に関する結晶方位を制御することが重要であることを認識した。
【００２５】
本発明者らは、二次再結晶粒の成長の段階で結晶方位を保ったまま成長させるのではなく、方位変化を伴いながら結晶を成長させることを検討した。その結果、二次再結晶粒の成長の途中で、従来は粒界と認識されなかったほどの局所的で小傾角な方位変化（角度φの値が小さな粒界）を多数発生させ、一つの二次再結晶粒を結晶方位がわずかに異なる小さな領域に分割した状態が、中磁場領域での磁歪及び鉄損の改善に有利となることを知見した。
【００２６】
また、上記の方位変化の制御には、方位変化自体を発生し易くする要因と、方位変化が一つの結晶粒の中で継続的に発生するようにする要因との考慮が重要であることを知見した。そして、方位変化自体を発生し易くさせるためには、二次再結晶をより低温から開始させることが有効で、例えば、一次再結晶粒径を制御し、Ｎｂ等の元素を活用できることを確認した。さらに、従来から用いられるインヒビターであるＡｌＮなどを適切な温度および雰囲気中で利用することによって、方位変化を二次再結晶中の一つの結晶粒の中で高温領域まで継続的に発生させることができることを確認した。
【００２７】
［第１実施形態］
本発明の第１実施形態に係る方向性電磁鋼板では、二次再結晶粒内が、角度φの値が小さな粒界によって複数の領域に分割されている。すなわち、本実施形態に係る方向性電磁鋼板は、二次再結晶粒の粒界に相当する比較的に角度差が大きい粒界に加えて、二次再結晶粒内を分割している局所的で小傾角な粒界（角度φの値が小さな粒界）を有する。
【００２８】
具体的には、本実施形態に係る方向性電磁鋼板は、質量％で、Ｓｉ：２．０〜７．０％、Ｎｂ：０〜０．０３０％、Ｖ：０〜０．０３０％、Ｍｏ：０〜０．０３０％、Ｔａ：０〜０．０３０％、Ｗ：０〜０．０３０％、Ｃ：０〜０．００５０％、Ｍｎ：０〜１．０％、Ｓ：０〜０．０１５０％、Ｓｅ：０〜０．０１５０％、Ａｌ：０〜０．０６５０％、Ｎ：０〜０．００５０％、Ｃｕ：０〜０．４０％、Ｂｉ：０〜０．０１０％、Ｂ：０〜０．０８０％、Ｐ：０〜０．５０％、Ｔｉ：０〜０．０１５０％、Ｓｎ：０〜０．１０％、Ｓｂ：０〜０．１０％、Ｃｒ：０〜０．３０％、Ｎｉ：０〜１．０％、を含有し、残部がＦｅおよび不純物からなる化学組成を有し、Ｇｏｓｓ方位に配向する集合組織を有する方向性電磁鋼板であって、
圧延面法線方向Ｚを回転軸とする理想Ｇｏｓｓ方位からのずれ角をαと定義し、圧延直角方向（板幅方向）Ｃを回転軸とする理想Ｇｏｓｓ方位からのずれ角をβと定義し、圧延方向Ｌを回転軸とする理想Ｇｏｓｓ方位からのずれ角をγと定義し、並びに、
板面上で隣接し且つ間隔が１ｍｍである２つの測定点で測定する結晶方位のずれ角をそれぞれ（α１  β１  γ１）および（α２  β２  γ２）と表し、境界条件ＢＡを［（α２−α１）２＋（β２−β１）２＋（γ２−γ１）２］１／２≧０．５°と定義し、境界条件ＢＢを［（α２−α１）２＋（β２−β１）２＋（γ２−γ１）２］１／２≧２．０°と定義するとき、
本実施形態に係る方向性電磁鋼板は、上記境界条件ＢＢを満足する粒界（二次再結晶粒界に相当する粒界）に加えて、上記境界条件ＢＡを満足し且つ上記境界条件ＢＢを満足しない粒界（二次再結晶粒を分割する粒界）を有する。
【００２９】
境界条件ＢＢを満足する粒界は、従来の方向性電磁鋼板をマクロエッチングしたときに観察される二次再結晶粒界に実質的に対応する。本実施形態に係る方向性電磁鋼板は、上記の境界条件ＢＢを満足する粒界に加えて、境界条件ＢＡを満足し且つ上記境界条件ＢＢを満足しない粒界を比較的高い頻度で有する。この境界条件ＢＡを満足し且つ上記境界条件ＢＢを満足しない粒界は、二次再結晶粒内を分割している局所的で小傾角な粒界に対応する。すなわち、本実施形態では、二次再結晶粒が、結晶方位がわずかに異なる小さな領域により細かく分割された状態となる。
【００３０】
従来の方向性電磁鋼板は、境界条件ＢＢを満足する二次再結晶粒界を有するかもしれない。また、従来の方向性電磁鋼板は、二次再結晶粒の粒内で結晶方位がゆるやかに変位しているかもしれない。ただ、従来の方向性電磁鋼板では、二次再結晶粒内で結晶方位が連続的に変位する傾向が強いため、従来の方向性電磁鋼板に存在する結晶方位の変位は、上記の境界条件ＢＡを満足しにくい。
【００３１】
例えば、従来の方向性電磁鋼板では、二次再結晶粒内の長範囲領域で結晶方位の変位を識別できるかもしれないが、二次再結晶粒内の短範囲領域では結晶方位の変位が微小なために識別しにくい（境界条件ＢＡを満足しにくい）。一方、本実施形態に係る方向性電磁鋼板では、結晶方位が短範囲領域で局所的に変位して粒界として識別できる。具体的には、二次再結晶粒内で隣接し且つ間隔が１ｍｍである２つの測定点の間に、［（α２−α１）２＋（β２−β１）２＋（γ２−γ１）２］１／２の値が０．５°以上となる変位が比較的高い頻度で存在する。
【００３２】
本実施形態に係る方向性電磁鋼板では、後述するように製造条件を緻密に制御することによって、境界条件ＢＡを満足し且つ境界条件ＢＢを満足しない粒界（二次再結晶粒を分割する粒界）を意図的に作り込む。本実施形態に係る方向性電磁鋼板では、二次再結晶粒が、角度φの値が小さな粒界によって分割された状態となり、中磁場領域での磁歪及び鉄損のいずれもが改善される。
【００３３】
以下、本実施形態に係る方向性電磁鋼板を詳しく説明する。
【００３４】
１．結晶方位
まず、本実施形態における結晶方位の記載を説明する。
本実施形態では、「実際の結晶の｛１１０｝＜００１＞方位」と「理想的な｛１１０｝＜００１＞方位」との２つの｛１１０｝＜００１＞方位を区別する。この理由は、本実施形態では、実用鋼板の結晶方位を表示する際の｛１１０｝＜００１＞方位と、学術的な結晶方位としての｛１１０｝＜００１＞方位とを区別して扱う必要があるためである。
【００３５】
一般的に再結晶した実用鋼板の結晶方位の測定では、±２．５°程度の角度差は厳密に区別せずに結晶方位を規定する。従来の方向性電磁鋼板であれば、幾何学的に厳密な｛１１０｝＜００１＞方位を中心とする±２．５°程度の角度範囲域を、「｛１１０｝＜００１＞方位」とする。しかし、本実施形態では、±２．５°以下の角度差も明確に区別する必要がある。
【００３６】
このため、本実施形態では、実用的な意味で方向性電磁鋼板の方位を意味する場合には、従来通り、単に「｛１１０｝＜００１＞方位（Ｇｏｓｓ方位）」と記載する。一方、幾何学的に厳密な結晶方位としての｛１１０｝＜００１＞方位を意味する場合には、従来の公知文献などで用いられる｛１１０｝＜００１＞方位との混同を回避するため、「理想｛１１０｝＜００１＞方位（理想Ｇｏｓｓ方位）」と記載する。
【００３７】
したがって、本実施形態では、例えば、「本実施形態に係る方向性電磁鋼板の｛１１０｝＜００１＞方位は、理想｛１１０｝＜００１＞方位から２°ずれている」との記載が存在することがある。
【００３８】
また、本実施形態では、方向性電磁鋼板で観測される結晶方位に関連する以下の５つの角度α、β、γ、θ、φを使用する。
【００３９】
ずれ角α：方向性電磁鋼板で観測される結晶方位の、圧延面法線方向Ｚ周りにおける理想｛１１０｝＜００１＞方位からのずれ角。
ずれ角β：方向性電磁鋼板で観測される結晶方位の、圧延直角方向Ｃ周りにおける理想｛１１０｝＜００１＞方位からのずれ角。
ずれ角γ：方向性電磁鋼板で観測される結晶方位の、圧延方向Ｌ周りにおける理想｛１１０｝＜００１＞方位からのずれ角。
上記のずれ角α、ずれ角β、及びずれ角γの模式図を、図１に示す。
【００４０】
ずれ角θ：上記のずれ角α、β、γを用いて、θ＝［α２＋β２＋γ２］１／２により得られる理想｛１１０｝＜００１＞方位からのずれ角。
【００４１】
角度φ：方向性電磁鋼板の圧延面上で隣接し且つ間隔が１ｍｍである２つの測定点で測定する結晶方位の上記ずれ角を、それぞれ（α１、β１、γ１）および（α２、β２、γ２）と表したとき、φ＝［（α２−α１）２＋（β２−β１）２＋（γ２−γ１）２］１／２により得られる角度。
この角度φを、「空間３次元的な方位差」と記述することがある。
【００４２】
２．方向性電磁鋼板の結晶粒界
本実施形態に係る方向性電磁鋼板は、空間３次元的な方位差（角度φ）を制御するために、特に、二次再結晶粒の成長中に起こる、従来では、粒界とは認識されなかった程度の局所的な結晶方位の変化を利用する。以降の説明では、一つの二次再結晶粒内を結晶方位がわずかに異なる小さな領域に分割するように生じる上記の方位変化を「切り替え」と記述することがある。
さらに、二次再結晶粒内を分割する結晶粒界（境界条件ＢＡを満足し且つ境界条件ＢＢを満足しない粒界）を「亜粒界」、亜粒界を含めた粒界を境界として区別した結晶粒を「亜結晶粒」と記述することがある。
【００４３】
また、本実施形態に関連する特性である中磁場での鉄損（Ｗ１７／５０）および磁歪（λｐ−ｐ＠１．７Ｔ）に関して、以降の説明では、これらをそれぞれ単に「鉄損」および「磁歪」と記述することがある。
【００４４】
上記の切り替えは、結晶方位の変化が１°程度（２°未満）であり、二次再結晶粒の成長が継続する過程で発生すると考えられる。詳細は、製造法との関連で後述するが、切り替えが発生し易い状況で二次再結晶粒を成長させることが重要である。例えば、一次再結晶粒径を制御することで二次再結晶を比較的低温で開始させ、インヒビターの種類と量とを制御することで二次再結晶を高温まで継続させることが重要である。
【００４５】
角度φの制御が磁気特性に影響を及ぼす理由は必ずしも明確ではないが、以下のように推定される。
【００４６】
一般的に磁化挙動は、１８０°磁区の移動と磁化容易方向からの磁化回転により起きる。この磁区移動および磁化回転は、隣接する結晶粒との磁区の連続性または磁化方向の連続性に影響を受け、隣接粒との方位差が磁化挙動の障害の大小に結びつくのではないかと考えられる。本実施形態にて制御する切り替えは、一つの二次再結晶粒内で切り替え（局所的な方位変化）が高い頻度で生じることで、隣接粒との相対的な方位差を小さくし、方向性電磁鋼板全体での結晶方位の連続性を高めるように作用していると考えられる。
【００４７】
本実施形態では、切り替えを含めた結晶方位の変化に関して、２種類の境界条件を規定する。本実施形態では、これらの境界条件に基づく「粒界」の定義が重要である。
【００４８】
現在、実用的に製造されている方向性電磁鋼板の結晶方位は、圧延方向と＜００１＞方向とのずれ角が、概ね５°以下となるよう制御されている。この制御は、本実施形態に係る方向性電磁鋼板でも同様である。このため、方向性電磁鋼板の「粒界」を定義するとき、一般的な粒界（大傾角粒界）の定義である「隣接する領域の方位差が１５°以上となる境界」を適用することができない。例えば、従来の方向性電磁鋼板では、鋼板面のマクロエッチングにより粒界を顕出するが、この場合の粒界の両側領域の結晶方位差は通常、２〜３°程度である。
【００４９】
本実施形態では、後述するように、結晶と結晶との境界を厳密に規定する必要がある。このため、粒界の特定法として、マクロエッチングのような目視をベースとする方法は採用しない。
【００５０】
本実施形態では、粒界を特定するために、圧延面上に１ｍｍ間隔で少なくとも５００点の測定点を含む測定線を設定して結晶方位を測定する。例えば、結晶方位は、Ｘ線回折法（ラウエ法）により測定すればよい。ラウエ法とは、鋼板にＸ線ビームを照射して、透過または反射した回折斑点を解析する方法である。回折斑点を解析することによって、Ｘ線ビームを照射した場所の結晶方位を同定することができる。照射位置を変えて複数箇所で回折斑点の解析を行えば、各照射位置の結晶方位分布を測定することができる。ラウエ法は、粗大な結晶粒を有する金属組織の結晶方位を測定するのに適した手法である。
【００５１】
なお、結晶方位の測定点は少なくとも５００点であればよいが、二次再結晶粒の大きさに応じて、測定点を適切に増やすことが好ましい。例えば、結晶方位を測定する測定点を５００点としたときに測定線内に含まれる二次再結晶粒が１０個未満となる場合、測定線内に二次再結晶粒が１０個以上含まれるように１ｍｍ間隔の測定点を増やして上記の測定線を延長することが好ましい。
【００５２】
圧延面上にて１ｍｍ間隔で結晶方位を測定し、その上で、各測定点に関して、上記したずれ角α、ずれ角β、及びずれ角γを特定する。特定した各測定点でのずれ角に基づいて、隣接する２つの測定点間に粒界が存在するか否かを判断する。具体的には、隣接する２つの測定点が、上記の境界条件ＢＡおよび／または境界条件ＢＢを満足するか否かを判断する。
【００５３】
具体的には、隣接する２つの測定点で測定した結晶方位のずれ角をそれぞれ（α１、β１、γ１）および（α２、β２、γ２）と表したとき、境界条件ＢＡを［（α２−α１）２＋（β２−β１）２＋（γ２−γ１）２］１／２≧０．５°と定義し、境界条件ＢＢを［（α２−α１）２＋（β２−β１）２＋（γ２−γ１）２］１／２≧２．０°と定義する。隣接する２つの測定点間に、境界条件ＢＡおよび／または境界条件ＢＢを満足する粒界が存在するか否かを判断する。
【００５４】
境界条件ＢＢを満足する粒界は、粒界を挟む２点間の空間３次元的な方位差（角度φ）が２．０°以上であり、この粒界は、マクロエッチングで認識されていた従来の二次再結晶粒の粒界とほぼ同じであると言える。
【００５５】
上記の境界条件ＢＢを満足する粒界とは別に、本実施形態に係る方向性電磁鋼板には、「切り替え」に強く関連する粒界、具体的には、境界条件ＢＡを満足し且つ境界条件ＢＢを満足しない粒界が比較的高い頻度で存在する。このように定義される粒界は、一つの二次再結晶粒内を結晶方位がわずかに異なる小さな領域に分割する粒界に対応する。
【００５６】
上記した２つの粒界は、別の測定データを使用して求めることも可能である。ただ、測定の手間及びデータが異なることによる実態とのずれを考慮すれば、同じ測定線（圧延面上にて１ｍｍ間隔で少なくとも５００点の測定点）から得られた結晶方位のずれ角を用いて、上記２つの粒界を求めることが好ましい。
【００５７】
本実施形態に係る方向性電磁鋼板は、境界条件ＢＢを満足する粒界に加えて、境界条件ＢＡを満足し且つ上記境界条件ＢＢを満足しない粒界を比較的高い頻度で有するので、二次再結晶粒が、結晶方位がわずかに異なる小さな領域に分割された状態となり、その結果、中磁場領域での磁歪及び鉄損のいずれもが改善される。
【００５８】
なお、本実施形態では、鋼板中に「境界条件ＢＡを満足し且つ境界条件ＢＢを満足しない粒界」が存在すればよい。ただ、実質的には、磁歪及び鉄損を改善するために、境界条件ＢＡを満足し且つ上記境界条件ＢＢを満足しない粒界が比較的高い頻度で存在することが好ましい。
【００５９】
具体的には、圧延面上にて１ｍｍ間隔で少なくとも５００点の測定点で結晶方位を測定し、各測定点でずれ角を特定し、隣接する２つの測定点で境界条件を判定したとき、「境界条件ＢＡを満足する粒界」が、「境界条件ＢＢを満足する粒界」よりも１．１５倍以上の割合で存在すればよい。すなわち、上記のように境界条件を判定したとき、「境界条件ＢＡを満足する境界数」を「境界条件ＢＢを満足する境界数」で割った値が、１．１５以上となればよい。本実施形態では、上記の値が１．１５以上である場合、方向性電磁鋼板に「境界条件ＢＡを満足し且つ境界条件ＢＢを満足しない粒界」が存在すると判断する。
【００６０】
なお、「境界条件ＢＡを満足する境界数」を「境界条件ＢＢを満足する境界数」で割った値の上限は、特に限定されない。例えば、この値は、８０以下であればよく、４０以下であればよく、３０以下であればよい。
【００６１】
［第２実施形態］
続いて、本発明の第２実施形態に係る方向性電磁鋼板について以下に説明する。また、以下で説明する各実施形態では、上記第１実施形態との相違点を中心に説明し、その他の特徴については上記第１実施形態と同様であるとして重複する説明を省略する。
【００６２】
本発明の第２実施形態に係る方向性電磁鋼板では、亜結晶粒の圧延方向の粒径が、二次再結晶粒の圧延方向の粒径よりも小さい。すなわち、本実施形態に係る方向性電磁鋼板は、圧延方向に対して粒径が制御されている亜結晶粒および二次再結晶粒を有する。
【００６３】
具体的には、本実施形態に係る方向性電磁鋼板では、境界条件ＢＡに基づいて求める圧延方向Ｌの平均結晶粒径を粒径ＲＡＬと定義し、境界条件ＢＢに基づいて求める圧延方向Ｌの平均結晶粒径を粒径ＲＢＬと定義するとき、
粒径ＲＡＬと粒径ＲＢＬとが、１．１５≦ＲＢＬ÷ＲＡＬを満たす。また、ＲＢＬ÷ＲＡＬ≦８０であることが好ましい。
【００６４】
この規定は、圧延方向に対する、上述の「切り替え」の状況を表す。つまり、角度φが２°以上となる境界を結晶粒界とする二次再結晶粒の中に、角度φが０．５°以上で且つ２°未満となる境界を少なくとも一つ含む結晶粒が、圧延方向に対して相応の頻度で存在することを意味している。本実施形態では、この切り替えの状況を、圧延方向の粒径ＲＡＬ及び粒径ＲＢＬにより評価し規定する。
【００６５】
粒径ＲＢＬが小さいために、または粒径ＲＢＬは大きくても切り替えが少なく粒径ＲＡＬが大きいために、ＲＢＬ／ＲＡＬ値が１．１５未満になると、切り替え頻度が十分でなくなり、磁歪が十分に改善できないことがある。ＲＢＬ／ＲＡＬ値は、好ましくは１．２０以上、より好ましくは１．３０以上、より好ましくは１．５０以上、さらに好ましくは２．０以上、さらに好ましくは３．０以上、さらに好ましくは５．０以上である。
【００６６】
ＲＢＬ／ＲＡＬ値の上限については特に限定されない。切り替えの発生頻度が高くＲＢＬ／ＲＡＬ値が大きくなれば、方向性電磁鋼板全体での結晶方位の連続性が高くなるため、磁歪の改善にとっては好ましい。一方で、切り替えは結晶粒内での格子欠陥の残存でもあるため、あまりに発生頻度が高いと、特に鉄損への改善効果が低下する可能性が懸念される。そのため、ＲＢＬ／ＲＡＬ値の実用的な最大値としては８０が挙げられる。特に鉄損についての配慮が必要であれば、ＲＢＬ／ＲＡＬ値の最大値として、好ましくは４０、より好ましくは３０が挙げられる。
【００６７】
なお、切り替えがまったく発生していなければ、二次再結晶粒内を分割する結晶粒界（境界条件ＢＡを満足し且つ境界条件ＢＢを満足しない粒界）が存在しないので、粒径ＲＡＬと粒径ＲＢＬとは同じ大きさになり、ＲＢＬ／ＲＡＬ値は１．０となる。
【００６８】
なお、本実施形態に係る方向性電磁鋼板に関して、圧延面上で隣接し且つ間隔が１ｍｍである２つの測定点間の境界は、表１のケースＡからケースＣに分類される。上記の粒径ＲＢＬは、表１のケースＡを満足する粒界に基づいて求め、粒径ＲＡＬは、表１のケースＡおよび／またはケースＢを満足する粒界に基づいて求める。例えば、圧延方向に沿って少なくとも５００測定点を含む測定線上で結晶方位のずれ角を測定し、この測定線上でケースＡの粒界に挟まれる線分長さの平均値を粒径ＲＢＬとする。同様に、上記の測定線上で、ケースＡおよび／またはケースＢの粒界に挟まれる線分長さの平均値を粒径ＲＡＬとする。
【００６９】
【表１】
2020027215.tif 000003
【００７０】
ＲＢＬ／ＲＡＬ値の制御が磁歪及び鉄損に影響を及ぼす理由は必ずしも明確ではないが、一つの二次再結晶粒内で切り替え（局所的な方位変化）が生じることで、隣接粒との相対的な方位差を小さくし（結晶粒界近傍での結晶方位変化が緩やかになり）、方向性電磁鋼板全体での結晶方位の連続性を高めるように作用していると考えられる。
【００７１】
［第３実施形態］
続いて、本発明の第３実施形態に係る方向性電磁鋼板について以下に説明する。以下では、上記の実施形態との相違点を中心に説明し、重複する説明を省略する。
【００７２】
本発明の第３実施形態に係る方向性電磁鋼板では、亜結晶粒の圧延直角方向の粒径が、二次再結晶粒の圧延直角方向の粒径よりも小さい。すなわち、本実施形態に係る方向性電磁鋼板は、圧延直角方向に対して粒径が制御されている亜結晶粒および二次再結晶粒を有する。
【００７３】
具体的には、本実施形態に係る方向性電磁鋼板では、境界条件ＢＡに基づいて求める圧延直角方向Ｃの平均結晶粒径を粒径ＲＡＣと定義し、境界条件ＢＢに基づいて求める圧延直角方向Ｃの平均結晶粒径を粒径ＲＢＣと定義するとき、
粒径ＲＡＣと粒径ＲＢＣとが、１．１５≦ＲＢＣ÷ＲＡＣを満たす。また、ＲＢＣ÷ＲＡＣ≦８０であることが好ましい。
【００７４】
この規定は、圧延直角方向に対する、上述の「切り替え」の状況を表す。つまり、角度φが２°以上となる境界を結晶粒界とする二次再結晶粒の中に、角度φが０．５°以上で且つ２°未満となる境界を少なくとも一つ含む結晶粒が、圧延直角方向に対して相応の頻度で存在することを意味している。本実施形態では、この切り替えの状況を、圧延直角方向の粒径ＲＡＣ及び粒径ＲＢＣにより評価し規定する。
【００７５】
粒径ＲＢＣが小さいために、または粒径ＲＢＣは大きくても切り替えが少なく粒径ＲＡＣが大きいために、ＲＢＣ／ＲＡＣ値が１．１５未満になると、切り替え頻度が十分でなくなり、磁歪が十分に改善できないことがある。ＲＢＣ／ＲＡＣ値は、好ましくは１．２０以上、より好ましくは１．３０以上、より好ましくは１．５０以上、さらに好ましくは２．０以上、さらに好ましくは３．０以上、さらに好ましくは５．０以上である。
【００７６】
ＲＢＣ／ＲＡＣ値の上限については特に限定されない。切り替えの発生頻度が高くＲＢＣ／ＲＡＣ値が大きくなれば、方向性電磁鋼板全体での結晶方位の連続性が高くなるため、磁歪の改善にとっては好ましい。一方で、切り替えは結晶粒内での格子欠陥の残存でもあるため、あまりに発生頻度が高いと、特に鉄損への改善効果が低下する可能性が懸念される。そのため、ＲＢＣ／ＲＡＣ値の実用的な最大値としては８０が挙げられる。特に鉄損についての配慮が必要であれば、ＲＢＣ／ＲＡＣ値の最大値として、好ましくは４０、より好ましくは３０が挙げられる。
【００７７】
なお、切り替えがまったく発生していなければ、二次再結晶粒内を分割する結晶粒界（境界条件ＢＡを満足し且つ境界条件ＢＢを満足しない粒界）が存在しないので、粒径ＲＡＣと粒径ＲＢＣとは同じ大きさになり、ＲＢＣ／ＲＡＣ値は１．０となる。
【００７８】
上記の粒径ＲＢＣは、表１のケースＡを満足する粒界に基づいて求め、粒径ＲＡＣは、表１のケースＡおよび／またはケースＢを満足する粒界に基づいて求める。例えば、圧延直角方向に沿って少なくとも５００測定点を含む測定線上で結晶方位のずれ角を測定し、この測定線上でケースＡの粒界に挟まれる線分長さの平均値を粒径ＲＢＣとする。同様に、上記の測定線上で、ケースＡおよび／またはケースＢの粒界に挟まれる線分長さの平均値を粒径ＲＡＣとする。
【００７９】
ＲＢＣ／ＲＡＣ値の制御が磁歪及び鉄損に影響を及ぼす理由は必ずしも明確ではないが、一つの二次再結晶粒内で切り替え（局所的な方位変化）が生じることで、隣接粒との相対的な方位差を小さくし（結晶粒界近傍での結晶方位変化が緩やかになり）、方向性電磁鋼板全体での結晶方位の連続性を高めるように作用していると考えられる。
【００８０】
［第４実施形態］
続いて、本発明の第４実施形態に係る方向性電磁鋼板について以下に説明する。以下では、上記の実施形態との相違点を中心に説明し、重複する説明を省略する。
【００８１】
本発明の第４実施形態に係る方向性電磁鋼板では、亜結晶粒の圧延方向の粒径が、亜結晶粒の圧延直角方向の粒径よりも小さい。すなわち、本実施形態に係る方向性電磁鋼板は、圧延方向および圧延直角方向に対して粒径が制御されている亜結晶粒を有する。
【００８２】
具体的には、本実施形態に係る方向性電磁鋼板では、境界条件ＢＡに基づいて求める圧延方向Ｌの平均結晶粒径を粒径ＲＡＬと定義し、境界条件ＢＡに基づいて求める圧延直角方向Ｃの平均結晶粒径を粒径ＲＡＣと定義するとき、
粒径ＲＡＬと粒径ＲＡＣとが、１．１５≦ＲＡＣ÷ＲＡＬを満たす。また、ＲＡＣ÷ＲＡＬ≦１０であることが好ましい。
【００８３】
以後の説明で、結晶粒の形状について「（面内）異方性」又は「扁平（形状）」と記述することがある。これらの結晶粒の形状は、鋼板の表面（圧延面）から観察した際の形状について記述している。つまり、結晶粒の形状は、板厚方向の大きさ（板厚断面での観察形状）について考慮していない。ちなみに、方向性電磁鋼板では、ほぼすべての結晶粒が板厚方向に鋼板板厚と同じサイズを有している。つまり方向性電磁鋼板では、結晶粒界近傍など特異な領域を除いて鋼板板厚がひとつの結晶粒で占められることが多い。
【００８４】
上記したＲＡＣ／ＲＡＬ値の規定は、圧延方向および圧延直角方向に対する、上述の「切り替え」の状況を表す。つまり、切り替えと認識される程度の局所的な結晶方位の変化が起きる頻度が、鋼板の面内方向により異なることを意味している。本実施形態では、この切り替えの状況を、鋼板面内で直交する２つの方向の粒径ＲＡＣ及び粒径ＲＡＬにより評価し規定する。
【００８５】
ＲＡＣ／ＲＡＬ値が１超であるということは、切り替えで規定される亜結晶粒は平均的にみると、圧延直角方向に延伸し、圧延方向につぶれた扁平形態を有することを示している。つまり、亜粒界により規定される結晶粒の形態が異方性を有することを示す。
【００８６】
亜結晶粒の形状が面内異方性を持つことにより、磁気特性が改善する理由は明確ではないが、以下のように考えられる。磁化挙動では、１８０°磁区の移動または磁化回転する際、隣接する結晶粒との「連続性」が重要であることは前述の通りである。例えば、一つの二次再結晶粒を切り替えによって小領域に分割した場合、この小領域の数が同じ（小領域の面積が同じ）であれば、小領域の形状は等方性であるよりも、異方性であるほうが、切り替えによる境界（亜粒界）の存在比率は大きくなる。つまり、ＲＡＣ／ＲＡＬ値の制御によって局所的な方位変化である切り替えの存在頻度が増加することになり、方向性電磁鋼板全体での結晶方位の連続性を高めると考えられる。
【００８７】
このような切り替え発生の異方性は、二次再結晶前の鋼板に存在する何らかの異方性：例えば、一次再結晶粒の形状の異方性；熱延板結晶粒の形状の異方性を起因とする一次再結晶粒の結晶方位分布の異方性（コロニー的な分布）；熱延で延伸した析出物及び破砕されて圧延方向に列状となった析出物の配置；コイル幅方向や長手方向の熱履歴の変動に起因する析出物分布；結晶粒径分布の異方性；などにより生ずると考えられる。しかしながら、発生メカニズムの詳細は不明である。ただし、二次再結晶中の鋼板が温度勾配を有すれば、結晶粒の成長（転位の消失および粒界の形成）に直接的な異方性を与える。すなわち、二次再結晶での温度勾配は、本実施形態で規定する上記異方性を制御する非常に有効な制御条件となる。詳細は製造法と関連して詳述する。
【００８８】
また、上述の二次再結晶時の温度勾配により異方性を与えるプロセスとも関連するが、本実施形態で亜結晶粒を延伸させる方向は、圧延直角方向となることが現状の一般的な製造法も考慮すると好ましい。この場合、圧延方向の粒径ＲＡＬが、圧延直角方向の粒径ＲＡＣよりも小さな値となる。圧延方向および圧延直角方向の関係については、製造法と関連して説明する。なお、亜結晶粒を延伸させる方向は、温度勾配ではなく、あくまでも亜粒界の発生頻度により決定される。
【００８９】
粒径ＲＡＣが小さいために、または粒径ＲＡＣは大きくても粒径ＲＡＬが大きいために、ＲＡＣ／ＲＡＬ値が１．１５未満になると、切り替え頻度が十分でなくなり、磁歪が十分に改善できないことがある。ＲＡＣ／ＲＡＬ値は、好ましくは１．８０以上、より好ましくは２．１０以上である。
【００９０】
ＲＡＣ／ＲＡＬ値の上限については特に限定されない。切り替えの発生頻度および延伸方向が特定の方向に制限され、ＲＡＣ／ＲＡＬ値が大きくなれば、方向性電磁鋼板全体での結晶方位の連続性が高くなるため、磁歪の改善にとっては好ましい。一方で切り替えは結晶粒内での格子欠陥の残存でもあるため、あまりに発生頻度が高いと、特に鉄損への改善効果が低下する可能性が懸念される。そのため、ＲＡＣ／ＲＡＬ値の実用的な最大値としては１０が挙げられる。特に鉄損についての配慮が必要であれば、ＲＡＣ／ＲＡＬ値の最大値として、好ましくは６、より好ましくは４が挙げられる。
【００９１】
また、本実施形態に係る方向性電磁鋼板は、上記したＲＡＣ／ＲＡＬ値の制御に加えて、上記した粒径ＲＡＬと粒径ＲＢＬとが、１．２０≦ＲＢＬ÷ＲＡＬを満たすことが好ましい。
【００９２】
この規定は、「切り替え」が発生していることを明確にする。例えば、粒径ＲＡＣおよびＲＡＬは、隣接する２つの測定点間で角度φが０．５°以上となる粒界に基づく粒径であるが、「切り替え」がまったく発生しておらず、すべての粒界の角度φが２．０°以上であったとしても、上記したＲＡＣ／ＲＡＬ値が満足されることがある。たとえＲＡＣ／ＲＡＬ値が満足されても、すべての粒界の角度φが２．０°以上であれば、一般的に認識されている二次再結晶粒が単に扁平形状になっただけであるので、本実施形態の上記効果は好ましく得られない。本実施形態では、境界条件ＢＡを満足し且つ境界条件ＢＢを満足しない粒界（二次再結晶粒を分割する粒界）を有することを前提とするため、すべての粒界の角度φが２．０°以上であるという状況は生じにくいが、上記したＲＡＣ／ＲＡＬ値を満足することに加えて、ＲＢＬ／ＲＡＬ値を満足することが好ましい。
【００９３】
また、本実施形態では、圧延方向に関してＲＢＬ／ＲＡＬ値を制御することに加えて、圧延直角方向についても、上記した粒径ＲＡＣと粒径ＲＢＣとが１．２０≦ＲＢＣ／ＲＡＣを満たすことは何ら問題とならず、方向性電磁鋼板全体での結晶方位の連続性を高める観点ではむしろ好ましい。
【００９４】
さらに、本実施形態に係る方向性電磁鋼板では、二次再結晶粒の圧延方向および圧延直角方向の粒径が制御されていることが好ましい。
【００９５】
具体的には、本実施形態に係る方向性電磁鋼板では、境界条件ＢＢに基づいて求める圧延方向Ｌの平均結晶粒径を粒径ＲＢＬと定義し、境界条件ＢＢに基づいて求める圧延直角方向Ｃの平均結晶粒径を粒径ＲＢＣと定義するとき、
粒径ＲＢＬと粒径ＲＢＣとが、１．５０≦ＲＢＣ÷ＲＢＬを満たすことが好ましい。また、ＲＢＣ÷ＲＢＬ≦２０であることが好ましい。
【００９６】
この規定は、上述の「切り替え」とは無関係であり、二次再結晶粒が圧延直角方向に延伸していることを表す。従って、この特徴それ自体は特別ではない。ただし、本実施形態では、ＲＡＣ／ＲＡＬ値を制御した上で、ＲＢＣ／ＲＢＬ値が上記の数値範囲を満たすことが好ましい。
【００９７】
本実施形態では、上記の切り替えに関係して、亜結晶粒のＲＡＣ／ＲＡＬ値が制御される場合、二次再結晶粒の形態も面内異方性が大きくなる傾向がある。逆の見方をすると、本実施形態のように角度φの切り替えを発生させる場合、二次再結晶粒の形状が面内異方性を持つように制御することで、亜結晶粒の形状にも面内異方性を持つ傾向がある。
【００９８】
ＲＢＣ／ＲＢＬ値は、好ましくは１．８０以上、より好ましくは２．００以上、さらに好ましくは２．５０以上である。ＲＢＣ／ＲＢＬ値の上限については特に限定されない。
【００９９】
ＲＢＣ／ＲＢＬ値を制御する実用的な方法として、例えば、仕上げ焼鈍時にコイル幅の端部からの優先的な加熱を行い、コイル幅方向（コイル軸方向）への温度勾配を付与して二次再結晶粒を成長させるプロセスが挙げられる。このとき、二次再結晶粒のコイル周方向（例えば圧延方向）の粒径を５０ｍｍ程度に維持したまま、二次再結晶粒のコイル幅方向（例えば圧延直角方向）の粒径をコイル幅と同じに制御することも可能である。例えば、幅１０００ｍｍのコイルの全幅を一つの結晶粒で占めることができる。この場合、ＲＢＣ／ＲＢＬ値の上限値として、２０が挙げられる。
【０１００】
なお、圧延直角方向ではなく圧延方向に温度勾配を持たせるように連続焼鈍プロセスによって二次再結晶を進行させれば、二次再結晶粒の粒径の最大値はコイル幅に制限されず、さらに大きな値とすることも可能である。この場合であっても、本実施形態によれば、切り替えによる亜粒界により結晶粒が適度に分割されることで、本実施形態の上記効果を得ることが可能である。
【０１０１】
さらに、本実施形態に係る方向性電磁鋼板では、角度φに関する切り替えの発生頻度が圧延方向および圧延直角方向に対して制御されていることが好ましい。
【０１０２】
具体的には、本実施形態に係る方向性電磁鋼板では、境界条件ＢＡに基づいて求める圧延方向Ｌの平均結晶粒径を粒径ＲＡＬと定義し、境界条件ＢＢに基づいて求める圧延方向Ｌの平均結晶粒径を粒径ＲＢＬと定義し、境界条件ＢＡに基づいて求める圧延直角方向Ｃの平均結晶粒径を粒径ＲＡＣと定義し、境界条件ＢＢに基づいて求める圧延直角方向Ｃの平均結晶粒径を粒径ＲＢＣと定義するとき、
粒径ＲＡＬと粒径ＲＡＣと粒径ＲＢＬと粒径ＲＢＣとが、（ＲＢＣ×ＲＡＬ）÷（ＲＢＬ×ＲＡＣ）＜１．０を満たすことが好ましい。また、下限は特に限定しないが、現状の技術を前提にすれば、０．２＜（ＲＢＣ×ＲＡＬ）÷（ＲＢＬ×ＲＡＣ）であればよい。
【０１０３】
この規定は、上述の「切り替え」の発生頻度の面内異方性を表す。つまり、上記の（ＲＢＣ・ＲＡＬ）／（ＲＢＬ・ＲＡＣ）は、「二次再結晶粒を圧延直角方向に分割する切り替えの発生程度：ＲＢＣ／ＲＡＣ」と、「二次再結晶粒を圧延方向に分割する切り替えの発生程度：ＲＢＬ／ＲＡＬ」との比になっている。この値が１未満であるということは、一つの二次再結晶粒が、切り替え（亜粒界）により、圧延方向に数多く分割されていることを示している。
【０１０４】
また、見方を変えると、上記の（ＲＢＣ・ＲＡＬ）／（ＲＢＬ・ＲＡＣ）は、「二次再結晶粒の扁平の程度：ＲＢＣ／ＲＢＬ」と、「亜結晶粒の扁平の程度：ＲＡＣ／ＲＡＬ」との比になっている。この値が１未満であるということは、一つの二次再結晶粒を分割する亜結晶粒は、二次再結晶粒よりも扁平な形状になることを示している。
【０１０５】
すなわち、亜粒界は二次再結晶粒を圧延直角方向に分断するよりも圧延方向に分断する傾向がある。つまり、亜粒界は二次再結晶粒が延伸する方向に延伸する傾向がある。亜粒界のこの傾向は、二次再結晶粒が延伸する際に、切り替えが特定方位の結晶の占有面積を増大させるように作用していると考えられる。
【０１０６】
（ＲＢＣ・ＲＡＬ）／（ＲＢＬ・ＲＡＣ）の値は、好ましくは０．９以下、より好ましくは０．８以下、より好ましくは０．５以下である。上記のように、（ＲＢＣ・ＲＡＬ）／（ＲＢＬ・ＲＡＣ）の下限は、特に制限されないが、工業的な実現性も考慮すると、０．２超であればよい。
【０１０７】
上記の粒径ＲＢＬおよび粒径ＲＢＣは、表１のケースＡを満足する粒界に基づいて求める。上記の粒径ＲＡＬおよび粒径ＲＡＣは、表１のケースＡおよび／またはケースＢを満足する粒界に基づいて求める。例えば、圧延直角方向に沿って少なくとも５００測定点を含む測定線上で結晶方位のずれ角を測定し、この測定線上でケースＡおよび／またはケースＢの粒界に挟まれる線分長さの平均値を粒径ＲＡＣとする。粒径ＲＡＬ、粒径ＲＢＬ、粒径ＲＢＣも同様に求めればよい。
【０１０８】
［第１〜第４実施形態に共通する技術特徴］
続いて、上記した第１〜第４実施形態に係る方向性電磁鋼板について、共通する技術特徴を以下に説明する。
【０１０９】
上記した第１〜第４実施形態に係る方向性電磁鋼板では、ずれ角θの絶対値の標準偏差σ（θ）が、０°以上３．０°以下であることが好ましい。
【０１１０】
上述のような切り替えが十分に起きている鋼板では、「ずれ角」についても特徴的な範囲に制御されやすい。例えば、角度φに関する切り替えにより少しずつ結晶方位が変化する場合、ずれ角θの絶対値がゼロに近づくことは上記実施形態の支障とはならない。また、例えば、角度φに関する切り替えにより少しずつ結晶方位が変化する場合、結晶方位自体が特定の方位に収斂することで、結果として、ずれ角θの標準偏差がゼロに近づくことは、上記実施形態の支障とはならない。
【０１１１】
そのため、各実施形態では、ずれ角θの標準偏差σ（θ）が、０°以上３．０°以下であってもよい。
【０１１２】
ずれ角θの標準偏差σ（θ）は、以下のように求める。
方向性電磁鋼板は、数ｃｍ程度の大きさに成長した結晶粒が形成される二次再結晶により｛１１０｝＜００１＞方位への集積度を高めている。各実施形態では、このような方向性電磁鋼板にて結晶方位の変動を認識する必要がある。このため、少なくとも二次再結晶粒を２０個含む領域について、５００点以上の結晶方位を測定する。
【０１１３】
なお、各実施形態では、「一つの二次再結晶粒を単結晶と捉え、二次再結晶粒内は厳密に同じ結晶方位を有する」と考えるべきではない。つまり、各実施形態では、一つの粗大な二次再結晶粒内に従来は粒界として認識しない程度の局所的な方位変化が存在し、この方位変化を検出することが必要になる。
【０１１４】
このため、例えば、結晶方位の測定点を、結晶粒の境界（結晶粒界）とは無関係に設定した一定面積内に等間隔で分布させることが好ましい。具体的には、鋼板面にて、少なくとも２０個以上の結晶粒を含むように、Ｌｍｍ×Ｍｍｍ（ただしＬ、Ｍ＞１００）の面積内に、縦横５ｍｍ間隔で等間隔に測定点を分布させ、各測定点での結晶方位を測定し、計５００点以上のデータを得ることが好ましい。測定点が結晶粒界及び何らかの特異点である場合には、そのデータは用いない。また、対象となる鋼板の磁気特性を決定するために必要な領域（例えば、実機のコイルであれば、ミルシートに記載する磁気特性を測定する範囲）に応じて、上記の測定範囲を広げる必要がある。
【０１１５】
そして、各測定点について、ずれ角θを決定し、さらにずれ角θの標準偏差σ（θ）を計算する。各実施形態に係る方向性電磁鋼板では、σ（θ）が、上記した数値範囲内であることが好ましい。
【０１１６】
なお、ずれ角αおよびずれ角βの標準偏差は、一般的に、１．７Ｔ程度の中磁場での磁気特性または磁歪を改善するために小さくすべきと考えられている因子である。ただ、これらだけの制御では到達する特性に限界があった。上記した各実施形態では、上記の技術特徴に加えて、σ（θ）を合わせて制御することで、方向性電磁鋼板全体での結晶方位の連続性に好ましく影響を及ぼす。
【０１１７】
ずれ角θの標準偏差σ（θ）は、より好ましくは２．７０以下であり、さらに好ましくは２．５０以下であり、さらに好ましくは２．２０以下であり、さらに好ましくは１．８０以下である。標準偏差σ（θ）は、もちろん０（ゼロ）であっても構わない。
【０１１８】
［第５実施形態］
続いて、本発明の第５実施形態に係る方向性電磁鋼板について以下に説明する。以下では、上記の実施形態との相違点を中心に説明し、重複する説明を省略する。
【０１１９】
本発明の第５実施形態に係る方向性電磁鋼板では、上記の特徴に加えて、二次再結晶粒が、ずれ角αがわずかに異なる複数の領域に分割されている。すなわち、本実施形態に係る方向性電磁鋼板は、二次再結晶粒の粒界に相当する比較的に角度差が大きい粒界に加えて、二次再結晶粒内を分割している局所的で小傾角なずれ角αに関する粒界を有する。
【０１２０】
具体的には、本実施形態に係る方向性電磁鋼板では、上記の特徴に加えて、境界条件ＢＣを｜α２−α１｜≧０．５°と定義するとき、境界条件ＢＣを満足し且つ境界条件ＢＢを満足しない粒界がさらに存在する。
【０１２１】
本実施形態に係る方向性電磁鋼板では、高磁場領域（特に１．９Ｔ程度の磁場）での鉄損が好ましく改善される。
【０１２２】
本発明者らは、高磁場領域での磁気特性の特徴を把握するため、一般的に磁気特性が測定される１．７Ｔ程度よりも高い、１．９Ｔ程度で磁化した際の鉄損と結晶方位のずれ角との関係について解析した。その結果、高磁場領域での低鉄損化には、ずれ角αの制御が重要であることを確認した。そこでまず、ずれ角αの発生原因を以下のように考察した。
【０１２３】
実用の方向性電磁鋼板の二次再結晶で優先的に発生する結晶方位は、基本的には｛１１０｝＜００１＞方位とされている。しかし、工業的に実施される二次再結晶工程では、鋼板面（｛１１０｝面）内で多少の面内回転を有する方位の成長が許容されて進行する。すなわち、工業的に実施される二次再結晶過程では、ずれ角αを有する結晶粒の生成および成長を完全に排除することが容易ではない。そして、この方位の結晶粒がある程度の大きさに成長すると、この結晶粒は理想的な｛１１０｝＜００１＞方位の結晶粒に蚕食されることなく、最終的に鋼板中に残存する。この結晶粒は、厳密には圧延方向に＜００１＞方位を有しておらず、一般的には「首振りＧｏｓｓ」などと呼ばれる。
【０１２４】
そこで、本発明者らは、二次再結晶粒の成長の段階で結晶方位を保ったまま成長させるのではなく、方位変化を伴いながら結晶を成長させることを検討した。その結果、二次再結晶粒の成長の途中で、従来は粒界と認識されなかったほどの局所的で小傾角な方位変化を多数発生させ、一つの二次再結晶粒をずれ角αがわずかに異なる小さな領域に分割した状態が、高磁場領域での鉄損低減に有利となることを知見した。
【０１２５】
なお、以降の説明では、ずれ角αの角度差を考慮した結晶粒界（境界条件ＢＣを満足する粒界）を「α粒界」、α粒界を境界として区別した結晶粒を「α結晶粒」と記述することがある。
【０１２６】
また、本実施形態に関連する特性である１．９Ｔで励磁した際の鉄損（Ｗ１９／５０）に関して、以降の説明では、単に「高磁場（での）鉄損」と記述することがある。
【０１２７】
ずれ角αの制御が高磁場鉄損に影響を及ぼす理由は必ずしも明確ではないが、以下のように推定される。
【０１２８】
二次再結晶が完了した方向性電磁鋼板では結晶方位がＧｏｓｓ方位に制御されているが、実際には、結晶粒界を挟む両側の結晶粒でわずかに結晶方位が異なる。そのため、方向性電磁鋼板を励磁した際には、結晶粒界近傍に、磁区構造を調整するための特別な磁区（還流磁区）が誘発される。この還流磁区では、磁区内の磁気モーメントが外部磁場の方向に揃いにくく、そのため、還流磁区が磁化過程で高磁場領域まで残存して磁壁の移動を抑制する。一方、結晶粒界近傍での還流磁区の発生を少なくできれば、高磁場領域で鋼板全体の磁化が容易に進行し、その結果、鉄損の改善につながると考えられる。結晶粒界では結晶方位の不連続性に起因して還流磁区が誘発されるが、本実施形態では、切り替えを伴う比較的緩やかな方位変化によって、粒界近傍領域での結晶方位変化が緩やかになり、その結果、還流磁区の生成が抑制されると考えられる。
【０１２９】
本実施形態では、圧延面上にて１ｍｍ間隔で結晶方位を測定し、その上で、各測定点に関して、上記したずれ角α、ずれ角β、及びずれ角γを特定する。特定した各測定点でのずれ角に基づいて、隣接する２つの測定点間に粒界が存在するか否かを判断する。具体的には、隣接する２つの測定点が、上記の境界条件ＢＣおよび／または境界条件ＢＢを満足するか否かを判断する。
【０１３０】
具体的には、隣接する２つの測定点で測定した結晶方位のずれ角をそれぞれ（α１、β１、γ１）および（α２、β２、γ２）と表したとき、境界条件ＢＣを｜α２−α１｜≧０．５°と定義し、境界条件ＢＢを［（α２−α１）２＋（β２−β１）２＋（γ２−γ１）２］１／２≧２．０°と定義する。隣接する２つの測定点間に、境界条件ＢＣおよび／または境界条件ＢＢを満足する粒界が存在するか否かを判断する。
【０１３１】
本実施形態に係る方向性電磁鋼板は、境界条件ＢＢを満足する粒界に加えて、境界条件ＢＣを満足し且つ上記境界条件ＢＢを満足しない粒界を比較的高い頻度で有するので、二次再結晶粒内がずれ角αがわずかに異なる小さな領域に分割された状態となり、その結果、高磁場領域での鉄損が低減される。
【０１３２】
なお、本実施形態では、鋼板中に「境界条件ＢＣを満足し且つ境界条件ＢＢを満足しない粒界」が存在すればよい。ただ、実質的には、高磁場領域の鉄損を低減するために、境界条件ＢＣを満足し且つ上記境界条件ＢＢを満足しない粒界が比較的高い頻度で存在することが好ましい。
【０１３３】
例えば、本実施形態では、二次再結晶粒内をずれ角αがわずかに異なる小さな領域に分割することを特徴とするので、α粒界が、従来の二次再結晶粒界よりも比較的高い頻度で存在することが好ましい。
【０１３４】
具体的には、圧延面上にて１ｍｍ間隔で少なくとも５００点の測定点で結晶方位を測定し、各測定点でずれ角を特定し、隣接する２つの測定点で境界条件を判定したとき、「境界条件ＢＣを満足する粒界」が、「境界条件ＢＢを満足する粒界」よりも１．１０倍以上の割合で存在すればよい。すなわち、上記のように境界条件を判定したとき、「境界条件ＢＣを満足する境界数」を「境界条件ＢＢを満足する境界数」で割った値が、１．１０以上となればよい。本実施形態では、上記の値が１．１０以上である場合、方向性電磁鋼板に「境界条件ＢＣを満足し且つ境界条件ＢＢを満足しない粒界」が存在すると判断する。
【０１３５】
なお、「境界条件ＢＣを満足する境界数」を「境界条件ＢＢを満足する境界数」で割った値の上限は、特に限定されない。例えば、この値は、８０以下であればよく、４０以下であればよく、３０以下であればよい。
【０１３６】
［第６実施形態］
続いて、本発明の第６実施形態に係る方向性電磁鋼板について以下に説明する。以下では、上記の実施形態との相違点を中心に説明し、重複する説明を省略する。
【０１３７】
本発明の第６実施形態に係る方向性電磁鋼板では、α結晶粒の圧延方向の粒径が、二次再結晶粒の圧延方向の粒径よりも小さい。すなわち、本実施形態に係る方向性電磁鋼板は、圧延方向に対して粒径が制御されているα結晶粒および二次再結晶粒を有する。
【０１３８】
具体的には、本実施形態に係る方向性電磁鋼板では、境界条件ＢＣに基づいて求める圧延方向Ｌの平均結晶粒径を粒径ＲＣＬと定義し、境界条件ＢＢに基づいて求める圧延方向Ｌの平均結晶粒径を粒径ＲＢＬと定義するとき、
粒径ＲＣＬと粒径ＲＢＬとが、１．１０≦ＲＢＬ÷ＲＣＬを満たす。また、ＲＢＬ÷ＲＣＬ≦８０であることが好ましい。
【０１３９】
この規定は、圧延方向に対する、上述の「切り替え」の状況を表す。つまり、角度φが２°以上となる境界を結晶粒界とする二次再結晶粒の中に、｜α２−α１｜が０．５°以上で且つ角度φが２°未満となる境界を少なくとも一つ含む結晶粒が、圧延方向に対して相応の頻度で存在することを意味している。本実施形態では、この切り替えの状況を、圧延方向の粒径ＲＣＬ及び粒径ＲＢＬにより評価し規定する。
【０１４０】
粒径ＲＢＬが小さいために、または粒径ＲＢＬは大きくても切り替えが少なく粒径ＲＣＬが大きいために、ＲＢＬ／ＲＣＬ値が１．１０未満になると、切り替え頻度が十分でなくなり、高磁場鉄損が十分に改善できないことがある。ＲＢＬ／ＲＣＬ値は、好ましくは１．３０以上、より好ましくは１．５０以上、さらに好ましくは２．０以上、さらに好ましくは３．０以上、さらに好ましくは５．０以上である。
【０１４１】
ＲＢＬ／ＲＣＬ値の上限については特に限定されない。切り替えの発生頻度が高くＲＢＬ／ＲＣＬ値が大きくなれば、方向性電磁鋼板全体での結晶方位の連続性が高くなるため、磁歪の改善にとっては好ましい。一方で、切り替えは結晶粒内での格子欠陥の残存でもあるため、あまりに発生頻度が高いと、特に鉄損への改善効果が低下する可能性が懸念される。そのため、ＲＢＬ／ＲＣＬ値の実用的な最大値としては８０が挙げられる。特に鉄損についての配慮が必要であれば、ＲＢＬ／ＲＣＬ値の最大値として、好ましくは４０、より好ましくは３０が挙げられる。
【０１４２】
なお、ＲＢＬ／ＲＣＬ値は、１．０未満になる場合がある。ＲＢＬは角度φが２°以上となる粒界に基づいて規定された圧延方向の平均粒径である。一方で、ＲＣＬは｜α２−α１｜が０．５°以上となる粒界に基づいて規定された圧延方向の平均粒径である。単純に考えると、角度差の下限が小さい粒界の方が検出される境界が高いように思われる。つまり、ＲＢＬは常にＲＣＬよりも大きくなり、ＲＢＬ／ＲＣＬ値は常に１．０以上になるように思われる。
【０１４３】
しかしながら、ＲＢＬは角度φに基づく粒界によって求められる粒径であり、ＲＣＬはずれ角αに基づく粒界によって求められる粒径であって、ＲＢＬおよびＲＣＬでは粒径を求めるための粒界の定義が異なる。そのため、ＲＢＬ／ＲＣＬ値が１．０未満になる場合がある。
【０１４４】
例えば、｜α２−α１｜が０．５°未満（例えば、０°）であっても、ずれ角βおよび／またはすれ角γが大きければ、角度φは十分に大きくなる。すなわち、境界条件ＢＣを満たさないが、境界条件ＢＢを満たす粒界が存在することになる。このような粒界が増えれば、粒径ＲＢＬの値が小さくなり、結果として、ＲＢＬ／ＲＣＬ値が１．０未満になりえる。本実施形態では、ずれ角αによる切り替えが起きる頻度が高くなるように各条件を制御する。切り替えの制御が十分でなく、本実施形態からのかい離が大きい場合には、ずれ角αの変化が起きなくなり、ＲＢＬ／ＲＣＬ値が１．０未満になる。なお、本実施形態ではα粒界の発生頻度を十分に高め、ＲＢＬ／ＲＣＬ値が１．１０以上であることを必須の条件とすることは、既に説明した通りである。
【０１４５】
上記の粒径ＲＢＬは、表２のケース１および／またはケース２を満足する粒界に基づいて求め、粒径ＲＣＬは、表２のケース１および／またはケース３を満足する粒界に基づいて求める。例えば、圧延方向に沿って少なくとも５００測定点を含む測定線上で結晶方位のずれ角を測定し、この測定線上でケース１および／またはケース２の粒界に挟まれる線分長さの平均値を粒径ＲＢＬとする。同様に、上記の測定線上で、ケース１および／またはケース３の粒界に挟まれる線分長さの平均値を粒径ＲＣＬとする。
【０１４６】
【表２】
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【０１４７】
ＲＢＬ／ＲＣＬ値の制御が高磁場鉄損に影響を及ぼす理由は必ずしも明確ではないが、一つの二次再結晶粒内で切り替え（局所的な方位変化）が生じることで、隣接粒との相対的な方位差を小さくし（結晶粒界近傍での結晶方位変化が緩やかになり）、その結果、還流磁区の生成が抑制されると考えられる。
【０１４８】
［第７実施形態］
続いて、本発明の第７実施形態に係る方向性電磁鋼板について以下に説明する。以下では、上記の実施形態との相違点を中心に説明し、重複する説明を省略する。
【０１４９】
本発明の第７実施形態に係る方向性電磁鋼板では、α結晶粒の圧延直角方向の粒径が、二次再結晶粒の圧延直角方向の粒径よりも小さい。すなわち、本実施形態に係る方向性電磁鋼板は、圧延直角方向に対して粒径が制御されているα結晶粒および二次再結晶粒を有する。
【０１５０】
具体的には、本実施形態に係る方向性電磁鋼板では、境界条件ＢＣに基づいて求める圧延直角方向Ｃの平均結晶粒径を粒径ＲＣＣと定義し、境界条件ＢＢに基づいて求める圧延直角方向Ｃの平均結晶粒径を粒径ＲＢＣと定義するとき、
粒径ＲＣＣと粒径ＲＢＣとが、１．１０≦ＲＢＣ÷ＲＣＣを満たす。また、ＲＢＣ÷ＲＣＣ≦８０であることが好ましい。
【０１５１】
この規定は、圧延直角方向に対する、上述の「切り替え」の状況を表す。つまり、角度φが２°以上となる境界を結晶粒界とする二次再結晶粒の中に、｜α２−α１｜が０．５°以上で且つ角度φが２°未満となる境界を少なくとも一つ含む結晶粒が、圧延直角方向に対して相応の頻度で存在することを意味している。本実施形態では、この切り替えの状況を、圧延直角方向の粒径ＲＣＣ及び粒径ＲＢＣにより評価し規定する。
【０１５２】
粒径ＲＢＣが小さいために、または粒径ＲＢＣは大きくても切り替えが少なく粒径ＲＣＣが大きいために、ＲＢＣ／ＲＣＣ値が１．１０未満になると、切り替え頻度が十分でなくなり、高磁場鉄損が十分に改善できないことがある。ＲＢＣ／ＲＣＣ値は、好ましくは１．３０以上、より好ましくは１．５０以上、さらに好ましくは２．０以上、さらに好ましくは３．０以上、さらに好ましくは５．０以上である。
【０１５３】
ＲＢＣ／ＲＣＣ値の上限については特に限定されない。切り替えの発生頻度が高くＲＢＣ／ＲＣＣ値が大きくなれば、方向性電磁鋼板全体での結晶方位の連続性が高くなるため、磁歪の改善にとっては好ましい。一方で、切り替えは結晶粒内での格子欠陥の残存でもあるため、あまりに発生頻度が高いと、特に鉄損への改善効果が低下する可能性が懸念される。そのため、ＲＢＣ／ＲＣＣ値の実用的な最大値としては８０が挙げられる。特に鉄損についての配慮が必要であれば、ＲＢＣ／ＲＣＣ値の最大値として、好ましくは４０、より好ましくは３０が挙げられる。
【０１５４】
なお、ＲＢＣは角度φに基づく粒界によって求められる粒径であり、ＲＣＣはずれ角αに基づく粒界によって求められる粒径である。ＲＢＣおよびＲＣＣでは粒径を求めるための粒界の定義が異なるため、ＲＢＣ／ＲＣＣ値が１．０未満になる場合がある。
【０１５５】
上記の粒径ＲＢＣは、表２のケース１および／またはケース２を満足する粒界に基づいて求め、粒径ＲＣＣは、表２のケース１および／またはケース３を満足する粒界に基づいて求める。例えば、圧延直角方向に沿って少なくとも５００測定点を含む測定線上で結晶方位のずれ角を測定し、この測定線上でケース１および／またはケース２の粒界に挟まれる線分長さの平均値を粒径ＲＢＣとする。同様に、上記の測定線上で、ケース１および／またはケース３の粒界に挟まれる線分長さの平均値を粒径ＲＣＣとする。
【０１５６】
ＲＢＣ／ＲＣＣ値の制御が高磁場鉄損に影響を及ぼす理由は必ずしも明確ではないが、一つの二次再結晶粒内で切り替え（局所的な方位変化）が生じることで、隣接粒との相対的な方位差を小さくし（結晶粒界近傍での結晶方位変化が緩やかになり）、その結果、還流磁区の生成が抑制されると考えられる。
【０１５７】
［第８実施形態］
続いて、本発明の第８実施形態に係る方向性電磁鋼板について以下に説明する。以下では、上記の実施形態との相違点を中心に説明し、重複する説明を省略する。
【０１５８】
本発明の第８実施形態に係る方向性電磁鋼板では、α結晶粒の圧延方向の粒径が、α結晶粒の圧延直角方向の粒径よりも小さい。すなわち、本実施形態に係る方向性電磁鋼板は、圧延方向および圧延直角方向に対して粒径が制御されているα結晶粒を有する。
【０１５９】
具体的には、本実施形態に係る方向性電磁鋼板では、境界条件ＢＣに基づいて求める圧延方向Ｌの平均結晶粒径を粒径ＲＣＬと定義し、境界条件ＢＣに基づいて求める圧延直角方向Ｃの平均結晶粒径を粒径ＲＣＣと定義するとき、
粒径ＲＣＬと粒径ＲＣＣとが、１．１５≦ＲＣＣ÷ＲＣＬを満たす。また、ＲＣＣ÷ＲＣＬ≦１０であることが好ましい。
【０１６０】
上記したＲＣＣ／ＲＣＬ値の規定は、圧延方向および圧延直角方向に対する、上述の「切り替え」の状況を表す。つまり、切り替えと認識される程度の局所的な結晶方位の変化が起きる頻度が、鋼板の面内方向により異なることを意味している。本実施形態では、この切り替えの状況を、鋼板面内で直交する２つの方向の粒径ＲＣＣ及び粒径ＲＣＬにより評価し規定する。
【０１６１】
ＲＣＣ／ＲＣＬ値が１超であるということは、切り替えで規定されるα結晶粒は平均的にみると、圧延直角方向に延伸し、圧延方向につぶれた扁平形態を有することを示している。つまり、α粒界により規定される結晶粒の形態が異方性を有することを示す。
【０１６２】
α結晶粒の形状が面内異方性を持つことにより、高磁場鉄損が改善する理由は明確ではないが、以下のように考えられる。高磁場では、１８０°磁区の移動または磁化回転する際、隣接する結晶粒との「連続性」が重要であることは前述の通りである。例えば、一つの二次再結晶粒を切り替えによって小領域に分割した場合、この小領域の数が同じ（小領域の面積が同じ）であれば、小領域の形状は等方性であるよりも、異方性であるほうが、切り替えによる境界（α粒界）の存在比率は大きくなる。つまり、ＲＣＣ／ＲＣＬ値の制御によって局所的な方位変化である切り替えの存在頻度が増加することになり、方向性電磁鋼板全体での結晶方位の連続性を高めると考えられる。
【０１６３】
また、上述の二次再結晶時の温度勾配により異方性を与えるプロセスとも関連するが、本実施形態でα結晶粒を延伸させる方向は、圧延直角方向であることが現状の一般的な製造法も考慮すると好ましい。この場合、圧延方向の粒径ＲＣＬが、圧延直角方向の粒径ＲＣＣよりも小さな値となる。圧延方向および圧延直角方向の関係については、製造法と関連して説明する。なお、α結晶粒を延伸させる方向は、温度勾配ではなく、あくまでも、α粒界の発生頻度により決定される。
【０１６４】
粒径ＲＣＣが小さいために、または粒径ＲＣＣは大きくても粒径ＲＣＬが大きいために、ＲＣＣ／ＲＣＬ値が１．１５未満になると、切り替え頻度が十分でなくなり、高磁場鉄損が十分に改善できないことがある。ＲＣＣ／ＲＣＬ値は、好ましくは１．８０以上、より好ましくは２．１０以上である。
【０１６５】
ＲＣＣ／ＲＣＬ値の上限については特に限定されない。切り替えの発生頻度および延伸方向が特定の方向に制限され、ＲＣＣ／ＲＣＬ値が大きくなれば、方向性電磁鋼板全体での結晶方位の連続性が高くなるため、磁歪の改善にとっては好ましい。一方で切り替えは結晶粒内での格子欠陥の残存でもあるため、あまりに発生頻度が高いと、特に鉄損への改善効果が低下する可能性が懸念される。そのため、ＲＣＣ／ＲＣＬ値の実用的な最大値としては１０が挙げられる。特に鉄損についての配慮が必要であれば、ＲＣＣ／ＲＣＬ値の最大値として、好ましくは６、より好ましくは４が挙げられる。
【０１６６】
また、本実施形態に係る方向性電磁鋼板は、上記したＲＣＣ／ＲＣＬ値の制御に加えて、第６実施形態と同様に、粒径ＲＣＬと粒径ＲＢＬとが、１．１０≦ＲＢＬ÷ＲＣＬを満たすことが好ましい。
【０１６７】
この規定は、「切り替え」が発生していることを明確にする。例えば、粒径ＲＣＣおよびＲＣＬは、隣接する２つの測定点間で｜α２−α１｜が０．５°以上となる粒界に基づく粒径であるが、「切り替え」がまったく発生しておらず、すべての粒界の角度φが２．０°以上であったとしても、上記したＲＣＣ／ＲＣＬ値が満足されることがある。たとえＲＣＣ／ＲＣＬ値が満足されても、すべての粒界の角度φが２．０°以上であれば、一般的に認識されている二次再結晶粒が単に扁平形状になっただけであるので、本実施形態の上記効果は好ましく得られない。本実施形態では、境界条件ＢＣを満足し且つ境界条件ＢＢを満足しない粒界（二次再結晶粒を分割する粒界）を有することを前提とするため、すべての粒界の角度φが２．０°以上であるという状況は生じにくいが、上記したＲＣＣ／ＲＣＬ値を満足することに加えて、ＲＢＬ／ＲＣＬ値を満足することが好ましい。
【０１６８】
また、本実施形態では、圧延方向に関してＲＢＬ／ＲＣＬ値を制御することに加えて、圧延直角方向についても、第７実施形態と同様に、粒径ＲＣＣと粒径ＲＢＣとが１．１０≦ＲＢＣ／ＲＣＣを満たすことは何ら問題とならず、方向性電磁鋼板全体での結晶方位の連続性を高める観点ではむしろ好ましい。
【０１６９】
さらに、本実施形態に係る方向性電磁鋼板では、二次再結晶粒の圧延方向および圧延直角方向の粒径が制御されていることが好ましい。
【０１７０】
具体的には、本実施形態に係る方向性電磁鋼板では、境界条件ＢＢに基づいて求める圧延方向Ｌの平均結晶粒径を粒径ＲＢＬと定義し、境界条件ＢＢに基づいて求める圧延直角方向Ｃの平均結晶粒径を粒径ＲＢＣと定義するとき、
粒径ＲＢＬと粒径ＲＢＣとが、１．５０≦ＲＢＣ÷ＲＢＬを満たすことが好ましい。また、ＲＢＣ÷ＲＢＬ≦２０であることが好ましい。
【０１７１】
この規定は、上述の「切り替え」とは無関係であり、二次再結晶粒が圧延直角方向に延伸していることを表す。従って、この特徴それ自体は特別ではない。ただし、本実施形態では、ＲＣＣ／ＲＣＬ値を制御した上で、ＲＢＣ／ＲＢＬ値が上記の数値範囲を満たすことが好ましい。
【０１７２】
本実施形態では、上記の切り替えに関係して、α結晶粒のＲＣＣ／ＲＣＬ値が制御される場合、二次再結晶粒の形態も面内異方性が大きくなる傾向がある。逆の見方をすると、本実施形態のようにずれ角αの切り替えを発生させる場合、二次再結晶粒の形状が面内異方性を持つように制御をすることで、α結晶粒の形状も面内異方性つ傾向がある
【０１７３】
ＲＢＣ／ＲＢＬ値は、好ましくは１．８０以上、より好ましくは２．００以上、さらに好ましくは２．５０以上である。ＲＢＣ／ＲＢＬ値の上限については特に限定されない。
【０１７４】
ＲＢＣ／ＲＢＬ値を制御する実用的な方法として、例えば、仕上げ焼鈍時にコイル幅の端部からの優先的な加熱を行い、コイル幅方向（コイル軸方向）への温度勾配を付与して二次再結晶粒を成長させるプロセスが挙げられる。このとき、二次再結晶粒のコイル周方向（例えば圧延方向）の粒径を５０ｍｍ程度に維持したまま、二次再結晶粒のコイル幅方向（例えば圧延直角方向）の粒径をコイル幅と同じに制御することも可能である。例えば、幅１０００ｍｍのコイルの全幅を一つの結晶粒で占めることができる。この場合、ＲＢＣ／ＲＢＬ値の上限値として、２０が挙げられる。
【０１７５】
なお、圧延直角方向ではなく圧延方向に温度勾配を持たせるように連続焼鈍プロセスによって二次再結晶を進行させれば、二次再結晶粒の粒径の最大値はコイル幅に制限されず、さらに大きな値とすることも可能である。この場合であっても、本実施形態によれば、切り替えによるα粒界により結晶粒が適度に分割されることで、本実施形態の上記効果を得ることが可能である。
【０１７６】
さらに、本実施形態に係る方向性電磁鋼板では、ずれ角αに関する切り替えの発生頻度が圧延方向および圧延直角方向に対して制御されていることが好ましい。
【０１７７】
具体的には、本実施形態に係る方向性電磁鋼板では、境界条件ＢＣに基づいて求める圧延方向Ｌの平均結晶粒径を粒径ＲＣＬと定義し、境界条件ＢＢに基づいて求める圧延方向Ｌの平均結晶粒径を粒径ＲＢＬと定義し、境界条件ＢＣに基づいて求める圧延直角方向Ｃの平均結晶粒径を粒径ＲＣＣと定義し、境界条件ＢＢに基づいて求める圧延直角方向Ｃの平均結晶粒径を粒径ＲＢＣと定義するとき、
粒径ＲＣＬと粒径ＲＣＣと粒径ＲＢＬと粒径ＲＢＣとが、（ＲＢＣ×ＲＣＬ）÷（ＲＢＬ×ＲＣＣ）＜１．０を満たすことが好ましい。また、下限は特に限定しないが、現状の技術を前提にすれば、０．２＜（ＲＢＣ×ＲＣＬ）÷（ＲＢＬ×ＲＣＣ）であればよい。
【０１７８】
この規定は、上述の「切り替え」の発生頻度の面内異方性を表す。つまり、上記の（ＲＢＣ・ＲＣＬ）／（ＲＢＬ・ＲＣＣ）は、「二次再結晶粒を圧延直角方向に分割する切り替えの発生程度：ＲＢＣ／ＲＣＣ」と、「二次再結晶粒を圧延方向に分割する切り替えの発生程度：ＲＢＬ／ＲＣＬ」との比になっている。この値が１未満であるということは、一つの二次再結晶粒が、切り替え（α粒界）により、圧延方向に数多く分割されていることを示している。
【０１７９】
また、見方を変えると、上記の（ＲＢＣ・ＲＣＬ）／（ＲＢＬ・ＲＣＣ）は、「二次再結晶粒の扁平の程度：ＲＢＣ／ＲＢＬ」と、「α結晶粒の扁平の程度：ＲＣＣ／ＲＣＬ」との比になっている。この値が１未満であるということは、一つの二次再結晶粒を分割するα結晶粒は、二次再結晶粒よりも扁平な形状になることを示している。
【０１８０】
すなわち、α粒界は二次再結晶粒を圧延直角方向に分断するよりも圧延方向に分断する傾向がある。つまり、α粒界は二次再結晶粒が延伸する方向に延伸する傾向がある。α粒界のこの傾向は、二次再結晶粒が延伸する際に、切り替えが特定方位の結晶の占有面積を増大させるように作用していると考えられる。
【０１８１】
（ＲＢＣ・ＲＣＬ）／（ＲＢＬ・ＲＣＣ）の値は、好ましくは０．９以下、より好ましくは０．８以下、より好ましくは０．５以下である。上記のように、（ＲＢＣ・ＲＣＬ）／（ＲＢＬ・ＲＣＣ）の下限は、特に制限されないが、工業的な実現性も考慮すると、０．２超であればよい。
【０１８２】
上記の粒径ＲＢＬおよび粒径ＲＢＣは、表２のケース１および／またはケース２を満足する粒界に基づいて求める。上記の粒径ＲＣＬおよび粒径ＲＣＣは、表２のケース１および／またはケース３を満足する粒界に基づいて求める。例えば、圧延直角方向に沿って少なくとも５００測定点を含む測定線上で結晶方位のずれ角を測定し、この測定線上でケース１および／またはケース３の粒界に挟まれる線分長さの平均値を粒径ＲＣＣとする。粒径ＲＣＬ、粒径ＲＢＬ、粒径ＲＢＣも同様に求めればよい。
【０１８３】
［第５〜第８実施形態に共通する技術特徴］
続いて、上記した第５〜第８実施形態に係る方向性電磁鋼板について、共通する技術特徴を以下に説明する。
【０１８４】
上記した第５〜第８実施形態に係る方向性電磁鋼板では、ずれ角αの絶対値の標準偏差σ（｜α｜）が、０°以上３．５０°以下であることが好ましい。
【０１８５】
上述のような切り替えが十分に起きている鋼板では、「ずれ角」についても特徴的な範囲に制御されやすい。例えば、ずれ角αに関する切り替えにより少しずつ結晶方位が変化する場合、ずれ角の絶対値がゼロに近づくことは上記実施形態の支障とはならない。また、例えば、ずれ角αに関する切り替えにより少しずつ結晶方位が変化する場合、結晶方位自体が特定の方位に収斂することで、結果として、ずれ角の標準偏差がゼロに近づくことは、上記実施形態の支障とはならない。
【０１８６】
そのため、各実施形態では、ずれ角αの絶対値の標準偏差σ（｜α｜）が、０°以上３．５０°以下であってもよい。
【０１８７】
ずれ角αの絶対値の標準偏差σ（｜α｜）は、上述のσ（θ）と同様に求めればよい。各測定点について、ずれ角αを決定し、さらにずれ角αの絶対値の標準偏差σ（｜α｜）を計算する。各実施形態に係る方向性電磁鋼板では、σ（｜α｜）が、上記した数値範囲内であることが好ましい。
【０１８８】
ずれ角αの標準偏差σ（｜α｜）は、より好ましくは３．００以下であり、さらに好ましくは２．５０以下であり、さらに好ましくは２．２０以下であり、さらに好ましくは１．８０以下である。標準偏差σ（｜α｜）は、もちろん０（ゼロ）であっても構わない。
［各実施形態に共通する技術特徴］
続いて、上記した各実施形態に係る方向性電磁鋼板について、共通する技術特徴を以下に説明する。
【０１８９】
本発明の各実施形態に係る方向性電磁鋼板では、境界条件ＢＢに基づいて求める圧延方向Ｌの平均結晶粒径を粒径ＲＢＬと定義し、境界条件ＢＢに基づいて求める圧延直角方向Ｃの平均結晶粒径を粒径ＲＢＣと定義するとき、
粒径ＲＢＬおよび粒径ＲＢＣが、２２ｍｍ以上であることが好ましい。
【０１９０】
切り替えは、二次再結晶粒の成長の過程で蓄積する転位により生じると考えられる。すなわち、一度切り替えが起きた後、次の切り替えが起きるためには、二次再結晶粒が相当程度にまで成長することが必要となる。このため、粒径ＲＢＬおよび粒径ＲＢＣが１５ｍｍ未満であると、切り替えが発生しにくく、切り替えによる磁歪の十分な改善が困難になるおそれがある。粒径ＲＢＬおよび粒径ＲＢＣは、１５ｍｍ以上であることが好ましい。粒径ＲＢＬおよび粒径ＲＢＣは、好ましくは２２ｍｍ以上であり、より好ましくは３０ｍｍ以上であり、さらに好ましくは４０ｍｍ以上である。
【０１９１】
粒径ＲＢＬおよび粒径ＲＢＣの上限は特に限定しない。例えば、一般的な方向性電磁鋼板の製造では、一次再結晶が完了した鋼板をコイルに巻き、圧延方向に曲率を有した状態で二次再結晶により｛１１０｝＜００１＞方位の結晶粒を生成・成長させる。そのため、圧延方向の粒径ＲＢＬが増大すれば、ずれ角が増加し、磁歪が増大することにもなりかねない。このため、粒径ＲＢＬを無制限に大きくすることは避けることが好ましい。工業的な実現性も考慮すると、粒径ＲＢＬについて、好ましい上限として４００ｍｍ、さらに好ましい上限として２００ｍｍ、さらに好ましい上限として１００ｍｍを挙げることができる。
【０１９２】
また、一般的な方向性電磁鋼板の製造では、一次再結晶が完了した鋼板をコイルに巻いた状態で加熱し、二次再結晶により｛１１０｝＜００１＞方位の結晶粒を生成・成長させるので、二次再結晶粒は温度上昇が先行するコイル端部側から温度上昇が遅延するコイル中心側に向かって成長する。このような製造法では、例えばコイル幅を１０００ｍｍとすれば、コイル幅の半分程度となる５００ｍｍを粒径ＲＢＣの上限として挙げることができる。もちろん各実施形態では、コイルの全幅が粒径ＲＢＣとなることを除外しない。
【０１９３】
本発明の各実施形態に係る方向性電磁鋼板では、境界条件ＢＡに基づいて求める圧延方向Ｌの平均結晶粒径を粒径ＲＡＬと定義し、境界条件ＢＡに基づいて求める圧延直角方向Ｃの平均結晶粒径を粒径ＲＡＣと定義し、境界条件ＢＣに基づいて求める圧延方向Ｌの平均結晶粒径を粒径ＲＣＬと定義し、境界条件ＢＣに基づいて求める圧延直角方向Ｃの平均結晶粒径を粒径ＲＣＣと定義するとき、
粒径ＲＡＬおよび粒径ＲＣＬが３０ｍｍ以下であり、粒径ＲＡＣおよび粒径ＲＣＣが４００ｍｍ以下であることが好ましい。
【０１９４】
粒径ＲＡＬおよび粒径ＲＣＬの値が小さいほど、圧延方向で切り替えの発生頻度が高いことを意味する。粒径ＲＡＬおよび粒径ＲＣＬは、４０ｍｍ以下であればよいが、３０ｍｍ以下であることがより好ましく、２０ｍｍ以下であることがより好ましい。
【０１９５】
また、十分な切り替えが起きない状況で粒径ＲＡＣおよび粒径ＲＣＣが増大すれば、ずれ角が増加し、磁歪が増大することにもなりかねない。このため、粒径ＲＡＣおよび粒径ＲＣＣを無制限に大きくすることは避けることが好ましい。工業的な実現性も考慮すると、粒径ＲＡＣおよび粒径ＲＣＣについて、好ましい上限として４００ｍｍ、さらに好ましい上限として２００ｍｍ、さらに好ましい上限として１００ｍｍ、さらに好ましい上限として４０ｍｍ、さらに好ましい上限として３０ｍｍを挙げることができる。
【０１９６】
粒径ＲＡＬ、粒径ＲＣＬ、粒径ＲＡＣ、および粒径ＲＣＣの下限は特に限定しない。各実施形態では、結晶方位の測定間隔を１ｍｍとしていることから、これらの粒径の最低値は１ｍｍとなる。しかし、各実施形態では、例えば測定間隔を１ｍｍ未満とすることにより、これらの粒径が１ｍｍ未満となるような鋼板を除外しない。ただし、切り替えは、僅かとは言え結晶中の格子欠陥の存在を伴うので、切り替えの頻度があまりに高い場合には、磁気特性への悪影響も懸念される。また、工業的な実現性も考慮すると、これらの粒径について、好ましい下限として５ｍｍを挙げることができる。
【０１９７】
なお、各実施形態に係る方向性電磁鋼板における結晶粒径の測定では、結晶粒一つについて、粒径が最大で２ｍｍの不明確さを含む。そのため、粒径測定（圧延面上にて１ｍｍ間隔で少なくとも５００点の方位測定）は、粒径を規定する方向と鋼板面内で直交する方向に十分離れた位置、つまり異なる結晶粒の測定となるような位置について、計５箇所以上で実施することが好ましい。その上で、計５箇所以上の測定によって得られる全ての粒径を平均することにより、上記の不明確さを解消できる。例えば、粒径ＲＡＣ、粒径ＲＣＣ、および粒径ＲＢＣについては圧延方向に十分離れた５箇所以上で、粒径ＲＡＬ、粒径ＲＣＬ、および粒径ＲＢＬについては圧延直角方向に十分離れた５箇所以上で測定を実施し、計２５００点以上の測定点で方位測定を行って平均粒径を求めればよい。
【０１９８】
なお、本実施形態に係る方向性電磁鋼板は、鋼板上に中間層や絶縁被膜などを有してもよいが、上記の結晶方位、粒界、平均結晶粒径などは、被膜等を有さない鋼板に基づいて特定してもよい。すなわち、測定試料となる方向性電磁鋼板が、表面に絶縁被膜等を有している場合は、被膜等を除去してから結晶方位などを測定してもよい。
【０１９９】
例えば、絶縁被膜の除去方法として、被膜を有する方向性電磁鋼板を、高温のアルカリ溶液に浸漬すればよい。具体的には、ＮａＯＨ：３０〜５０質量％＋Ｈ２Ｏ：５０〜７０質量％の水酸化ナトリウム水溶液に、８０〜９０℃で５〜１０分間、浸漬した後に、水洗して乾燥することで、方向性電磁鋼板から絶縁被膜を除去できる。なお、絶縁被膜の厚さに応じて、上記の水酸化ナトリウム水溶液に浸漬する時間を変えればよい。
【０２００】
また、例えば、中間層の除去方法として、絶縁被膜を除去した電磁鋼板を、高温の塩酸に浸漬すればよい。具体的には、溶解したい中間層を除去するために好ましい塩酸の濃度を予め調べ、この濃度の塩酸に、例えば３０〜４０質量％塩酸に、８０〜９０℃で１〜５分間、浸漬した後に、水洗して乾燥させることで、中間層が除去できる。通常は、絶縁被膜の除去にはアルカリ溶液を用い、中間層の除去には塩酸を用いるように、処理液を使い分けて各被膜を除去する。
【０２０１】
次いで、各実施形態に係る方向性電磁鋼板の化学組成を説明する。各実施形態の方向性電磁鋼板は、化学組成として、基本元素を含み、必要に応じて選択元素を含み、残部がＦｅ及び不純物からなる。
【０２０２】
各実施形態に係る方向性電磁鋼板は、基本元素（主要な合金元素）として、質量分率で、Ｓｉ（シリコン）：２．００％〜７．００％を含有する。
【０２０３】
Ｓｉは、結晶方位を｛１１０｝＜００１＞方位に集積させるために、含有量が２．０〜７．０％であることが好ましい。
【０２０４】
各実施形態では、化学組成として、不純物を含有してもよい。なお、「不純物」とは、鋼を工業的に製造する際に、原料としての鉱石やスクラップから、または製造環境等から混入する元素を指す。不純物の合計含有量の上限は、例えば、５％であればよい。
【０２０５】
また、各実施形態では、上記した基本元素および不純物に加えて、選択元素を含有してもよい。例えば、上記した残部であるＦｅの一部に代えて、選択元素として、Ｎｂ、Ｖ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｗ、Ｃ、Ｍｎ、Ｓ、Ｓｅ、Ａｌ、Ｎ、Ｃｕ、Ｂｉ、Ｂ、Ｐ、Ｔｉ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｃｒ、Ｎｉなどを含有してもよい。これらの選択元素は、その目的に応じて含有させればよい。よって、これらの選択元素の下限値を限定する必要がなく、下限値が０％でもよい。また、これらの選択元素が不純物として含有されても、上記効果は損なわれない。
【０２０６】
Ｎｂ（ニオブ）：０〜０．０３０％
Ｖ（バナジウム）：０〜０．０３０％
Ｍｏ（モリブデン）：０〜０．０３０％
Ｔａ（タンタル）：０〜０．０３０％
Ｗ（タングステン）：０〜０．０３０％
Ｎｂ、Ｖ、Ｍｏ、Ｔａ、及びＷは、各実施形態で特徴的な効果を有する元素として活用することができる。以降の説明では、Ｎｂ、Ｖ、Ｍｏ、Ｔａ、及びＷのうちの一種または二種以上の元素をまとめて、「Ｎｂ群元素」と記述することがある。
【０２０７】
Ｎｂ群元素は、各実施形態に係る方向性電磁鋼板の特徴である切り替えの形成に好ましく作用する。ただし、Ｎｂ群元素が切り替え発生に作用するのは製造過程であるので、Ｎｂ群元素が各実施形態に係る方向性電磁鋼板に最終的に含有される必要はない。例えば、Ｎｂ群元素は、後述する仕上げ焼鈍における純化により系外に排出される傾向が少なからず存在している。そのため、スラブにＮｂ群元素を含有させ、製造過程でＮｂ群元素を活用して切り替えの頻度を高めた場合でも、その後の純化焼鈍によりＮｂ群元素が系外に排出されることがある。そのため、最終製品の化学組成として、Ｎｂ群元素が検出できない場合がある。
【０２０８】
そのため、各実施形態では、最終製品である方向性電磁鋼板の化学組成として、Ｎｂ群元素の含有量の上限についてのみ規定する。Ｎｂ群元素の上限は、それぞれ０．０３０％であればよい。一方、上述の通り、製造過程でＮｂ群元素を活用したとしても、最終製品ではＮｂ群元素の含有量がゼロになることがある。そのため、Ｎｂ群元素の含有量の下限は特に限定されず、下限がそれぞれ０％であってもよい。
【０２０９】
本発明の各実施形態に係る方向性電磁鋼板では、化学組成として、Ｎｂ、Ｖ、Ｍｏ、Ｔａ、およびＷからなる群から選択される少なくとも１種を合計で０．００３０〜０．０３０質量％含有することが好ましい。
【０２１０】
Ｎｂ群元素の含有量が製造途中で増加することは考えにくいので、最終製品の化学組成としてＮｂ群元素が検出されれば、製造過程でＮｂ群元素による切り替え制御が行われたことが示唆される。製造過程で切り替えを好ましく制御するには、最終製品のＮｂ群元素の合計含有量が、０．００３０％以上であることが好ましく、０．００５０％以上であることがさらに好ましい。一方、最終製品のＮｂ群元素の合計含有量が０．０３０％を超えると、切り替えの発生頻度を維持できるが磁気特性が低下することがある。そのため、最終製品のＮｂ群元素の合計含有量が、０．０３０％以下であることが好ましい。なお、Ｎｂ群元素の作用は製造法と関連して後述する。
【０２１１】
Ｃ（炭素）：０〜０．００５０％
Ｍｎ（マンガン）：０〜１．０％
Ｓ（硫黄）：０〜０．０１５０％
Ｓｅ（セレン）：０〜０．０１５０％
Ａｌ（酸可溶性アルミニウム）：０〜０．０６５０％
Ｎ（窒素）：０〜０．００５０％
Ｃｕ（銅）：０〜０．４０％
Ｂｉ（ビスマス）：０〜０．０１０％
Ｂ（ボロン）：０〜０．０８０％
Ｐ（燐）：０〜０．５０％
Ｔｉ（チタン）：０〜０．０１５０％
Ｓｎ（スズ）：０〜０．１０％
Ｓｂ（アンチモン）：０〜０．１０％
Ｃｒ（クロム）：０〜０．３０％
Ｎｉ（ニッケル）：０〜１．０％
これらの選択元素は、公知の目的に応じて含有させればよい。これらの選択元素の含有量の下限値を設ける必要はなく、下限値が０％でもよい。なお、Ｓ及びＳｅの含有量が合計で０〜０．０１５０％であることが好ましい。Ｓ及びＳｅの合計とは、Ｓ及びＳｅの少なくとも一方を含み、その合計含有量であることを意味する。
【０２１２】
なお、方向性電磁鋼板では、脱炭焼鈍および二次再結晶時の純化焼鈍を経ることで、比較的大きな化学組成の変化（含有量の低下）が起きる。元素によっては純化焼鈍によって、一般的な分析手法では検出できない程度（１ｐｐｍ以下）にまで含有量が低減することもある。各実施形態に係る方向性電磁鋼板の上記化学組成は、最終製品における化学組成である。一般に、最終製品の化学組成と、出発素材であるスラブの化学組成とは異なる。
【０２１３】
各実施形態に係る方向性電磁鋼板の化学組成は、鋼の一般的な分析方法によって測定すればよい。例えば、方向性電磁鋼板の化学組成は、ＩＣＰ−ＡＥＳ（Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｐｌａｓｍａ−Ａｔｏｍｉｃ  Ｅｍｉｓｓｉｏｎ  Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ）を用いて測定すればよい。具体的には、方向性電磁鋼板から採取した３５ｍｍ角の試験片を、島津製作所製ＩＣＰＳ−８１００等（測定装置）により、予め作成した検量線に基づいた条件で測定することにより、化学組成が特定される。なお、ＣおよびＳは燃焼−赤外線吸収法を用いて測定し、Ｎは不活性ガス融解−熱伝導度法を用いて測定すればよい。
【０２１４】
なお、上記の化学組成は、方向性電磁鋼板の成分である。測定試料となる方向性電磁鋼板が、表面に絶縁被膜等を有している場合は、被膜等を上記の方法で除去してから化学組成を測定する。
【０２１５】
本発明の各実施形態に係る方向性電磁鋼板は、二次再結晶粒がずれ角がわずかに異なる小さな領域に分割されていることを特徴とし、この特徴によって中磁場領域での磁歪及び鉄損が低減される。そのため、各実施形態に係る方向性電磁鋼板では、鋼板上の被膜構成や、磁区細分化処理の有無などは特に制限されない。各実施形態では、目的に応じて任意の被膜を鋼板上に形成し、必要に応じて磁区細分化処理を施せばよい。
【０２１６】
本発明の各実施形態に係る方向性電磁鋼板では、方向性電磁鋼板（珪素鋼板）上に接して配された中間層と、中間層上に接して配された絶縁被膜とを有してもよい。
【０２１７】
図２は、本発明の好適な実施形態に係る方向性電磁鋼板の断面模式図である。図２に示すように、本実施形態に係る方向性電磁鋼板１０（珪素鋼板）は、切断方向が板厚方向と平行な切断面で見たとき、方向性電磁鋼板１０（珪素鋼板）上に接して配された中間層２０と、中間層２０上に接して配された絶縁被膜３０とを有してもよい。
【０２１８】
例えば、上記の中間層は、酸化物を主体とする層、炭化物を主体とする層、窒化物を主体とする層、硼化物を主体とする層、珪化物を主体とする層、りん化物を主体とする層、硫化物を主体とする層、金属間化合物を主体とする層などであればよい。これらの中間層は、酸化還元性を制御した雰囲気中での熱処理、化学蒸着（ＣＶＤ）、物理蒸着（ＰＶＤ）などによって形成できる。
【０２１９】
本発明の各実施形態に係る方向性電磁鋼板では、上記中間層が平均厚さ１〜３μｍのフォルステライト被膜であってもよい。なお、フォルステライト被膜とは、Ｍｇ２ＳｉＯ４を主体とする被膜である。このフォルステライト被膜と方向性電磁鋼板との界面は、上記断面で見たとき、フォルステライト被膜が鋼板に嵌入した界面となる。
【０２２０】
本発明の各実施形態に係る方向性電磁鋼板では、上記中間層が平均厚さ２〜５００ｎｍの酸化膜であってもよい。なお、酸化膜とは、ＳｉＯ２を主体とする被膜である。この酸化膜と方向性電磁鋼板との界面は、上記断面で見たとき、平滑界面となる。
【０２２１】
また、上記の絶縁被膜は、りん酸塩とコロイド状シリカとを主体とし平均厚さが０．１〜１０μｍの絶縁被膜や、アルミナゾルと硼酸とを主体とし平均厚さが０．５〜８μｍの絶縁被膜であればよい。
【０２２２】
本発明の各実施形態に係る方向性電磁鋼板では、局所的な微小歪の付与または局所的な溝の形成の少なくとも１つによって磁区が細分化されていてもよい。なお、局所的な微小歪や局所的な溝は、レーザー、プラズマ、機械的方法、エッチング、その他の手法によって付与または形成すればよい。例えば、局所的な微小歪または局所的な溝は、鋼板の圧延面上で圧延方向と交差する方向に延伸するように線状または点状に、且つ圧延方向の間隔が４ｍｍ〜１０ｍｍになるように付与または形成すればよい。
【０２２３】
［方向性電磁鋼板の製造方法］
次に、本発明の一実施形態に係る方向性電磁鋼板の製造方法を説明する。
【０２２４】
図３は、本発明の一実施形態に係る方向性電磁鋼板の製造方法を例示する流れ図である。図３に示すように、本実施形態に係る方向性電磁鋼板（珪素鋼板）の製造方法は、鋳造工程と、熱間圧延工程と、熱延板焼鈍工程と、冷間圧延工程と、脱炭焼鈍工程と、焼鈍分離剤塗布工程と、仕上げ焼鈍工程とを備える。また、必要に応じて、脱炭焼鈍工程から仕上げ焼鈍工程までの任意のタイミングで窒化処理を行ってもよく、仕上げ焼鈍工程後に絶縁被膜形成工程をさらに有してもよい。
【０２２５】
具体的には、本実施形態に係る方向性電磁鋼板（珪素鋼板）の製造方法は、
鋳造工程で、化学組成として、質量％で、Ｓｉ：２．０〜７．０％、Ｎｂ：０〜０．０３０％、Ｖ：０〜０．０３０％、Ｍｏ：０〜０．０３０％、Ｔａ：０〜０．０３０％、Ｗ：０〜０．０３０％、Ｃ：０〜０．０８５０％、Ｍｎ：０〜１．０％、Ｓ：０〜０．０３５０％、Ｓｅ：０〜０．０３５０％、Ａｌ：０〜０．０６５０％、Ｎ：０〜０．０１２０％、Ｃｕ：０〜０．４０％、Ｂｉ：０〜０．０１０％、Ｂ：０〜０．０８０％、Ｐ：０〜０．５０％、Ｔｉ：０〜０．０１５０％、Ｓｎ：０〜０．１０％、Ｓｂ：０〜０．１０％、Ｃｒ：０〜０．３０％、Ｎｉ：０〜１．０％を含有し、残部がＦｅおよび不純物からなるスラブを鋳造し、
脱炭焼鈍工程で、一次再結晶粒径を２４μｍ以下に制御し、
仕上げ焼鈍工程で、
上記スラブの化学組成のＮｂ、Ｖ、Ｍｏ、Ｔａ、およびＷの合計含有量が０．００３０〜０．０３０％であるとき、加熱過程にて、７００〜８００℃でのＰＨ２Ｏ／ＰＨ２を０．０３０〜５．０とするか、９００〜９５０℃でのＰＨ２Ｏ／ＰＨ２を０．０１０〜０．２０とするか、９５０〜１０００℃でのＰＨ２Ｏ／ＰＨ２を０．００５０〜０．１０とするか、１０００〜１０５０℃でのＰＨ２Ｏ／ＰＨ２を０．００１０〜０．０５０とするか、のうちの少なくとも一つを制御し、
上記スラブの化学組成のＮｂ、Ｖ、Ｍｏ、Ｔａ、およびＷの合計含有量が０．００３０〜０．０３０％でないとき、加熱過程にて、７００〜８００℃でのＰＨ２Ｏ／ＰＨ２を０．０３０〜５．０とし、且つ９００〜９５０℃でのＰＨ２Ｏ／ＰＨ２を０．０１０〜０．２０とするか、９５０〜１０００℃でのＰＨ２Ｏ／ＰＨ２を０．００５０〜０．１０とするか、１０００〜１０５０℃でのＰＨ２Ｏ／ＰＨ２を０．００１０〜０．０５０とするか、のうちの少なくとも一つを制御する。
【０２２６】
上記のＰＨ２Ｏ／ＰＨ２は、酸素ポテンシャルと呼ばれ、雰囲気ガスの水蒸気分圧ＰＨ２Ｏと水素分圧ＰＨ２との比である。
【０２２７】
本実施形態の「切り替え」は、主として、方位変化（切り替え）自体を発生し易くする要因と、方位変化（切り替え）が一つの二次再結晶粒の中で継続的に発生するようにする要因との二つによって制御される。
【０２２８】
切り替え自体を発生し易くさせるためには、二次再結晶をより低温から開始させることが有効である。例えば、一次再結晶粒径を制御し、Ｎｂ群元素を活用することによって、二次再結晶の開始をより低温に制御できる。
【０２２９】
切り替えを一つの二次再結晶粒の中で継続的に発生させるためには、二次再結晶粒を低温から高温まで継続的に成長させることが有効である。例えば、従来から用いられるインヒビターであるＡｌＮなどを適切な温度および雰囲気中で利用することによって、低温で二次再結晶粒を発生させ、インヒビター効果を高温まで継続して作用させ、切り替えを一つの二次再結晶粒の中で高温まで継続的に発生させることができる。
【０２３０】
すなわち、切り替えを好ましく発生させるためには、高温での二次再結晶粒の発生を抑制したまま、低温で発生した二次再結晶粒を高温まで優先的に成長させることが有効となる。
【０２３１】
本実施形態では、上記の二つの要因に加え、亜結晶粒の形状に面内異方性を付与するため、最終的な二次再結晶過程で、二次再結晶粒の成長に異方性を持たせる方法を採用してもよい。
【０２３２】
本実施形態の特徴である切り替えを制御するには、上記の要因が重要である。その他の製造条件は、従来の公知の方向性電磁鋼板の製造方法を適用することができる。例えば、高温スラブ加熱によって形成するＭｎＳやＡｌＮをインヒビターとして利用する製造方法や、低温スラブ加熱とその後の窒化処理によって形成するＡｌＮをインヒビターとして利用する製造方法などがある。本実施形態の特徴である切り替えは、何れの製造方法でも適用が可能であり、特定の製造方法に限定されない。以下では、窒化処理を適用する製造方法にて切り替えを制御する方法を一例として説明する。
【０２３３】
（鋳造工程）
鋳造工程では、スラブを準備する。スラブの製造方法の一例は次のとおりである。溶鋼を製造（溶製）する。溶鋼を用いてスラブを製造する。連続鋳造法によりスラブを製造してもよい。溶鋼を用いてインゴットを製造し、インゴットを分塊圧延してスラブを製造してもよい。スラブの厚さは、特に限定されない。スラブの厚さは、たとえば、１５０〜３５０ｍｍである。スラブの厚さは、好ましくは、２２０〜２８０ｍｍである。スラブとして、厚さが１０〜７０ｍｍの、いわゆる薄スラブを用いてもよい。薄スラブを用いる場合、熱間圧延工程にて、仕上げ圧延前の粗圧延を省略できる。
【０２３４】
スラブの化学組成は、一般的な方向性電磁鋼板の製造に用いられるスラブの化学組成を用いることができる。スラブの化学組成はたとえば、次の元素を含有する。
【０２３５】
Ｃ：０〜０．０８５０％
炭素（Ｃ）は、製造過程では一次再結晶組織の制御に有効な元素であるものの、最終製品のＣ含有量が過剰であると磁気特性に悪影響を及ぼす。したがって、スラブのＣ含有量は０〜０．０８５０％であればよい。Ｃ含有量の好ましい上限は０．０７５０％である。Ｃは後述の脱炭焼鈍工程及び仕上げ焼鈍工程で純化され、仕上げ焼鈍工程後には０．００５０％以下となる。Ｃを含む場合、工業生産における生産性を考慮すると、Ｃ含有量の下限は０％超であってもよく、０．００１０％であってもよい。
【０２３６】
Ｓｉ：２．０〜７．０％
シリコン（Ｓｉ）は、方向性電磁鋼板の電気抵抗を高めて鉄損を低下させる。Ｓｉ含有量が２．０％未満であれば、仕上げ焼鈍時にオーステナイト変態が生じて、方向性電磁鋼板の結晶方位が損なわれてしまう。一方、Ｓｉ含有量が７．０％を超えれば、冷間加工性が低下して、冷間圧延時に割れが発生しやすくなる。Ｓｉ含有量の好ましい下限は２．５０％であり、さらに好ましくは３．０％である。Ｓｉ含有量の好ましい上限は４．５０％であり、さらに好ましくは４．０％である。
【０２３７】
Ｍｎ：０．〜１．０％
マンガン（Ｍｎ）は、Ｓ又はＳｅと結合して、ＭｎＳ、又は、ＭｎＳｅを生成し、インヒビターとして機能する。Ｍｎ含有量は０〜１．０％であればよい。Ｍｎを含有させる場合、Ｍｎ含有量が０．０５〜１．０％の範囲内にある場合に、二次再結晶が安定するので好ましい。本実施形態では、インヒビターの機能の一部をＮｂ群元素の窒化物によって担うことが可能である。この場合は、一般的なインヒビターとしてのＭｎＳ、又は、ＭｎＳｅ強度は弱めに制御する。このため、Ｍｎ含有量の好ましい上限は０．５０％であり、さらに好ましくは０．２０％である。
【０２３８】
Ｓ：０〜０．０３５０％
Ｓｅ：０〜０．０３５０％
硫黄（Ｓ）及びセレン（Ｓｅ）は、Ｍｎと結合して、ＭｎＳ又はＭｎＳｅを生成し、インヒビターとして機能する。Ｓ含有量は０〜０．０３５０％であればよく、Ｓｅ含有量は０〜０．０３５０％であればよい。Ｓ及びＳｅの少なくとも一方を含有させる場合、Ｓ及びＳｅの含有量が合計で０．００３０〜０．０３５０％であれば、二次再結晶が安定するので好ましい。本実施形態では、インヒビターの機能の一部をＮｂ群元素の窒化物によって担うことが可能である。この場合は、一般的なインヒビターとしてのＭｎＳ、又は、ＭｎＳｅ強度は弱めに制御する。このため、Ｓ及びＳｅ含有量の合計の好ましい上限は０．０２５０％であり、さらに好ましくは０．０１０％である。Ｓ及びＳｅは仕上げ焼鈍後に残留すると化合物を形成し、鉄損を劣化させる。そのため、仕上げ焼鈍中の純化により、Ｓ及びＳｅをできるだけ少なくすることが好ましい。
【０２３９】
ここで、「Ｓ及びＳｅの含有量が合計で０．００３０〜０．０３５０％」であるとは、スラブの化学組成がＳ又はＳｅのいずれか一方のみを含有し、Ｓ又はＳｅのいずれか一方の含有量が０．００３０〜０．０３５０％であってもよいし、スラブがＳ及びＳｅの両方を含有し、Ｓ及びＳｅの含有量が合計で０．００３０〜０．０３５０％であってもよい。
【０２４０】
Ａｌ：０〜０．０６５０％
アルミニウム（Ａｌ）は、Ｎと結合して（Ａｌ、Ｓｉ）Ｎとして析出し、インヒビターとして機能する。Ａｌ含有量は０〜０．０６５０％であればよい。Ａｌを含有させる場合、Ａｌの含有量が０．０１０〜０．０６５％の範囲内にある場合に、後述の窒化により形成されるインヒビターとしてのＡｌＮは二次再結晶温度域を拡大し、特に高温域での二次再結晶が安定するので好ましい。Ａｌ含有量の好ましい下限は０．０２０％であり、さらに好ましくは０．０２５０％である。二次再結晶の安定性の観点から、Ａｌ含有量の好ましい上限は０．０４０％であり、さらに好ましくは０．０３０％である。
【０２４１】
Ｎ：０〜０．０１２０％
窒素（Ｎ）は、Ａｌと結合してインヒビターとして機能する。Ｎ含有量は０〜０．０１２０％であればよい。Ｎは製造過程の途中で窒化により含有させることが可能であるため下限が０％でもよい。一方、Ｎを含有させる場合、Ｎ含有量が０．０１２０％を超えれば、鋼板中に欠陥の一種であるブリスタが発生しやすくなる。Ｎ含有量の好ましい上限は０．０１０％であり、さらに好ましくは０．００９０％である。Ｎは仕上げ焼鈍工程で純化され、仕上げ焼鈍工程後には０．００５０％以下となる。
【０２４２】
Ｎｂ：０〜０．０３０％
Ｖ：０〜０．０３０％
Ｍｏ：０〜０．０３０％
Ｔａ：０〜０．０３０％
Ｗ：０〜０．０３０％
Ｎｂ、Ｖ、Ｍｏ、Ｔａ、及びＷは、Ｎｂ群元素である。Ｎｂ含有量は０〜０．０３０％であればよく、Ｖ含有量は０〜０．０３０％であればよく、Ｍｏ含有量は０〜０．０３０％であればよく、Ｔａ含有量は０〜０．０３０％であればよく、Ｗ含有量は０〜０．０３０％であればよい。
【０２４３】
また、Ｎｂ群元素として、Ｎｂ、Ｖ、Ｍｏ、Ｔａ、およびＷからなる群から選択される少なくとも１種を合計で０．００３０〜０．０３０質量％含有することが好ましい。
【０２４４】
Ｎｂ群元素を切り替えの制御に活用する場合、スラブでのＮｂ群元素の合計含有量が０．０３０％以下（好ましくは０．００３０％以上０．０３０％以下）であると、適切なタイミングで二次再結晶を開始させる。また、発生する二次再結晶粒の方位が非常に好ましいものとなり、その後の成長過程で、本実施形態が特徴とする切り替えが起きやすくなり、最終的に磁気特性にとって好ましい組織に制御できる。
【０２４５】
Ｎｂ群元素を含有することにより、脱炭焼鈍後の一次再結晶粒径は、Ｎｂ群元素を含有しない場合に比べて好ましく小径化する。この一次再結晶粒の微細化は、炭化物、炭窒化物、窒化物等の析出物によるピン止め効果、および固溶元素としてのドラッグ効果などにより得られると考えられる。特に、Ｎｂ及びＴａはその効果が強く好ましく得られる。
【０２４６】
Ｎｂ群元素による一次再結晶粒径の小径化によって、二次再結晶の駆動力が大きくなり、二次再結晶が従来よりも低温で開始する。また、Ｎｂ群元素の析出物は、ＡｌＮなどの従来インヒビターよりも比較的低温で分解するため、仕上げ焼鈍の昇温過程にて、二次再結晶が従来よりも低温で開始する。これらのメカニズムについては後述するが、低温で二次再結晶が開始することで、本実施形態の特徴である切り替えが起き易くなる。
【０２４７】
なお、二次再結晶のインヒビターとしてＮｂ群元素の析出物を活用する場合、Ｎｂ群元素の炭化物及び炭窒化物は、二次再結晶が可能な温度域よりも低い温度域で不安定となるため、二次再結晶開始温度を低温にシフトさせる効果が小さいと考えられる。このため、二次再結晶開始温度を好ましく低温にシフトさせるためには、二次再結晶が可能な温度域まで安定であるＮｂ群元素の窒化物を活用することが好ましい。
【０２４８】
二次再結晶開始温度を好ましく低温シフトさせるＮｂ群元素の析出物（好ましくは窒化物）と、二次再結晶開始後も高温まで安定なＡｌＮ、（Ａｌ、Ｓｉ）Ｎなどの従来インヒビターとを併用することにより、二次再結晶粒である｛１１０｝＜００１＞方位粒の優先成長温度域を従来よりも拡大することができる。そのため、低温から高温までの幅広い温度域で切り替えが発生し、方位選択が広い温度域で継続する。その結果、最終的な亜粒界の存在頻度が高まるとともに、方向性電磁鋼板を構成する二次再結晶粒の｛１１０｝＜００１＞方位集積度を効果的に高めることができる。
【０２４９】
なお、Ｎｂ群元素の炭化物や炭窒化物などのピン止め効果により、一次再結晶粒の微細化を指向する場合は、鋳造時点でスラブのＣ含有量を５０ｐｐｍ以上としておくことが好ましい。ただし、二次再結晶におけるインヒビターとしては、炭化物もしくは炭窒化物よりも、窒化物が好ましいことから、一次再結晶完了後は、脱炭焼鈍によりＣ含有量を３０ｐｐｍ以下、好ましくは２０ｐｐｍ以下、さらに好ましくは１０ｐｐｍ以下にして、鋼中のＮｂ群元素の炭化物や炭窒化物を十分に分解しておくことが好ましい。脱炭焼鈍にて、Ｎｂ群元素の大部分を固溶状態にしておくことで、その後の窒化処理にて、Ｎｂ群元素の窒化物（インヒビター）を、本実施形態にとって好ましい形態（二次再結晶が進行しやすい形態）に調整することができる。
【０２５０】
Ｎｂ群元素の合計含有量は、０．００４０％以上であることが好ましく、０．００５０％以上であることがより好ましい。また、Ｎｂ群元素の合計含有量は、０．０２０％以下であることが好ましく、０．０１０％であることがより好ましい。
【０２５１】
スラブの化学組成の残部はＦｅ及び不純物からなる。なお、ここでいう「不純物」は、スラブを工業的に製造する際に、原材料に含まれる成分、又は製造の過程で混入する成分から不可避的に混入し、本実施形態の効果に実質的に影響を与えない元素を意味する。
【０２５２】
また、スラブは、製造上の課題解決のほか、化合物形成によるインヒビター機能の強化や磁気特性への影響を考慮して、上記Ｆｅの一部に代えて、公知の選択元素を含有してもよい。選択元素として、たとえば、次の元素が挙げられる。
【０２５３】
Ｃｕ：０〜０．４０％
Ｂｉ：０〜０．０１０％
Ｂ：０〜０．０８０％
Ｐ：０〜０．５０％
Ｔｉ：０〜０．０１５０％
Ｓｎ：０〜０．１０％
Ｓｂ：０〜０．１０％
Ｃｒ：０〜０．３０％
Ｎｉ：０〜１．０％
これらの選択元素は、公知の目的に応じて含有させればよい。これらの選択元素の含有量の下限値を設ける必要はなく、下限値が０％でもよい。
【０２５４】
（熱間圧延工程）
熱間圧延工程は、所定の温度（例えば１１００〜１４００℃）に加熱されたスラブの熱間圧延を行い、熱間圧延鋼板を得る工程である。熱間圧延工程では、例えば、鋳造工程後に加熱された珪素鋼素材（スラブ）の粗圧延を行った後、仕上げ圧延を行って所定厚さ、例えば、１．８〜３．５ｍｍの熱間圧延鋼板とする。仕上げ圧延終了後、熱間圧延鋼板を所定の温度で巻き取る。
【０２５５】
インヒビターとしてのＭｎＳ強度はそれほど必要でないため、生産性を考慮すれば、スラブ加熱温度は１１００℃〜１２８０℃とすることが好ましい。
【０２５６】
なお、熱延工程にて、鋼帯の幅または長手方向に上記範囲内で温度勾配を設けることにより、結晶組織、結晶方位、及び析出物について、鋼板面内位置での不均一性を生じさせてもよい。これにより、最終的な二次再結晶過程での二次再結晶粒の成長に異方性を持たせ、本実施形態にとって必要な亜結晶粒の形状に面内異方性を好ましく付与することが可能である。例えば、スラブ加熱にて、板幅方向に温度勾配を設けて高温部の析出物を微細化し、高温部のインヒビター機能を高めることで、二次再結晶時に低温部から高温部に向けた優先的な粒成長を誘起することが可能である。
【０２５７】
（熱延板焼鈍工程）
熱延板焼鈍工程は、熱間圧延工程で得た熱間圧延鋼板を所定の温度条件（例えば７５０〜１２００℃で３０秒間〜１０分間）で焼鈍して、熱延焼鈍板を得る工程である。
【０２５８】
なお、熱延板焼鈍工程にて、鋼帯の幅または長手方向に上記範囲内で温度勾配を設けることにより、結晶組織、結晶方位、及び析出物について、鋼板面内位置での不均一性を生じさせてもよい。これにより、最終的な二次再結晶過程での二次再結晶粒の成長に異方性を持たせ、本実施形態にとって必要な亜結晶粒の形状に面内異方性を好ましく付与することが可能である。例えば、熱延板焼鈍にて、板幅方向に温度勾配を設けて高温部の析出物を微細化し、高温部のインヒビター機能を高めることで、二次再結晶時に低温部から高温部に向けた優先的な粒成長を誘起することが可能である。
【０２５９】
（冷間圧延工程）
冷間圧延工程は、熱延板焼鈍工程で得た熱延焼鈍板を、１回の冷間圧延、又は焼鈍（中間焼鈍）を介して複数回（２回以上）の冷間圧延（例えば総冷延率で８０〜９５％）により、例えば、０．１０〜０．５０ｍｍの厚さを有する冷間圧延鋼板を得る工程である。
【０２６０】
（脱炭焼鈍工程）
脱炭焼鈍工程は、冷間圧延工程で得た冷間圧延鋼板に脱炭焼鈍（例えば７００〜９００℃で１〜３分間）を行い、一次再結晶が生じた脱炭焼鈍鋼板を得る工程である。冷間圧延鋼板に脱炭焼鈍を行うことで、冷間圧延鋼板中に含まれるＣが除去される。脱炭焼鈍は、冷間圧延鋼板中に含まれる「Ｃ」を除去するために、湿潤雰囲気中で行うことが好ましい。
【０２６１】
本実施形態に係る方向性電磁鋼板の製造方法では、脱炭焼鈍鋼板の一次再結晶粒径を２４μｍ以下に制御することが好ましい。一次再結晶粒径を微細化することによって、二次再結晶開始温度を好ましく低温にシフトさせることができる。
【０２６２】
例えば、前述の熱間圧延および熱延板焼鈍の条件を制御したり、脱炭焼鈍温度を必要に応じて低温化したりすることによって、一次再結晶粒径を小さくすることができる。または、スラブにＮｂ群元素を含有させ、Ｎｂ群元素の炭化物や炭窒化物などのピン止め効果によって、一次再結晶粒を小さくすることができる。
【０２６３】
なお、脱炭焼鈍に起因する脱炭酸化量及び表面酸化層の状態は、中間層（グラス被膜）の形成に影響を及ぼすため、本実施形態の効果を発現するために従来の方法を使って適宜調整してもよい。
【０２６４】
切り替えを起きやすくする元素として含有させてもよいＮｂ群元素は、この時点では、炭化物や炭窒化物や固溶元素などとして存在し、一次再結晶粒径を微細化するように影響を及ぼす。一次再結晶粒径は、２３μｍ以下であることが好ましく、２０μｍ以下であることがより好ましく、１８μｍ以下であることがより好ましい。また、一次再結晶粒径は、８μｍ以上であればよく、１２μｍ以上であってもよい。
【０２６５】
なお、脱炭焼鈍工程にて、鋼帯の幅または長手方向に上記範囲内での温度勾配や脱炭挙動差を設けることにより、結晶組織、結晶方位、及び析出物について、鋼板面内位置での不均一性を生じさせてもよい。これにより、最終的な二次再結晶過程での二次再結晶粒の成長に異方性を持たせ、本実施形態にとって必要な亜結晶粒の形状に面内異方性を好ましく付与することが可能である。例えば、スラブ加熱にて、板幅方向に温度勾配を設けて低温部の一次再結晶粒径を微細化して二次再結晶開始の駆動力を高め、低温部での二次再結晶を早期に開始させることで、二次再結晶粒の成長時に低温部から高温部に向けた優先的な粒成長を誘起することが可能である。
【０２６６】
（窒化処理）
窒化処理は、二次再結晶におけるインヒビターの強度を調整するために実施する。窒化処理では、上述の脱炭焼鈍の開始から、後述する仕上げ焼鈍における二次再結晶の開始までの間の任意のタイミングで、鋼板の窒素量を４０〜３００ｐｐｍ程度に増加させればよい。窒化処理としては、例えば、アンモニア等の窒化能のあるガスを含有する雰囲気中で鋼板を焼鈍する処理や、ＭｎＮ等の窒化能を有する粉末を含む焼鈍分離剤を塗布した脱炭焼鈍鋼板を仕上げ焼鈍する処理等が例示される。
【０２６７】
スラブがＮｂ群元素を上記の数値範囲で含有する場合は、窒化処理によって形成されるＮｂ群元素の窒化物が比較的低温で粒成長抑止機能が消失するインヒビターとして機能するので、二次再結晶が従来よりも低温から開始する。この窒化物は、二次再結晶粒の核発生の選択性に関しても有利に作用し、高磁束密度化を実現している可能性も考えられる。また、窒化処理ではＡｌＮも形成され、このＡｌＮが比較的高温まで粒成長抑止機能が継続するインヒビターとして機能する。これらの効果を得るためには、窒化処理後の窒化量を１３０〜２５０ｐｐｍとすることが好ましく、さらには１５０〜２００ｐｐｍとすることが好ましい。
【０２６８】
なお、窒化処理にて、鋼帯の幅または長手方向に上記範囲内で窒化量に差を設けることにより、インヒビター強度について、鋼板面内位置での不均一性を生じさせてもよい。これにより、最終的な二次再結晶過程での二次再結晶粒の成長に異方性を持たせ、本実施形態にとって必要な亜結晶粒の形状に面内異方性を好ましく付与することが可能である。例えば、板幅方向に窒化量の差を設けて高窒化部のインヒビター機能を高めることで、二次再結晶時に低窒化部から高窒化部に向けた優先的な粒成長を誘起することが可能である。
【０２６９】
（焼鈍分離剤塗布工程）
焼鈍分離剤塗布工程は、脱炭焼鈍鋼板に焼鈍分離剤を塗布する工程である。焼鈍分離剤としては、例えば、ＭｇＯを主成分とする焼鈍分離剤や、アルミナを主成分とする焼鈍分離剤を用いることができる。
【０２７０】
なお、ＭｇＯを主成分とする焼鈍分離剤を用いた場合には、仕上げ焼鈍によって中間層としてフォルステライト被膜（Ｍｇ２ＳｉＯ４を主体とする被膜）が形成されやすく、アルミナを主成分とする焼鈍分離剤を用いた場合には、仕上げ焼鈍によって中間層として酸化膜（ＳｉＯ２を主体とする被膜）が形成されやすい。これらの中間層は、必要に応じて除去してもよい。
【０２７１】
焼鈍分離剤を塗布後の脱炭焼鈍鋼板は、コイル状に巻取った状態で、次の仕上げ焼鈍工程で仕上げ焼鈍される。
【０２７２】
（仕上げ焼鈍工程）
仕上げ焼鈍工程は、焼鈍分離剤が塗布された脱炭焼鈍鋼板に仕上げ焼鈍を施し、二次再結晶を生じさせる工程である。この工程は、一次再結晶粒の成長をインヒビターにより抑制した状態で二次再結晶を進行させることによって、｛１００｝＜００１＞方位粒を優先成長させ、磁束密度を飛躍的に向上させる。
【０２７３】
仕上げ焼鈍は、本実施形態の特徴である切り替えを制御するために重要な工程である。本実施形態では、仕上げ焼鈍にて、以下の（Ａ）〜（Ｃ−２）の４つの条件を基本として、角度φを制御する。
【０２７４】
なお、仕上げ焼鈍工程の説明における「Ｎｂ群元素の合計含有量」は、仕上げ焼鈍直前の鋼板（脱炭焼鈍鋼板）のＮｂ群元素の合計含有量を意味する。つまり、仕上げ焼鈍条件に影響するのは、仕上げ焼鈍直前の鋼板の化学組成であり、仕上げ焼鈍および純化が起きた後の化学組成（例えば方向性電磁鋼板（仕上げ焼鈍鋼板）の化学組成）とは無関係である。
【０２７５】
（Ａ）仕上げ焼鈍の加熱過程にて、７００〜８００℃の温度域での雰囲気についてのＰＨ２Ｏ／ＰＨ２をＰＡとしたとき、
ＰＡ：０．０３０〜５．０
（Ｂ）仕上げ焼鈍の加熱過程にて、９００〜９５０℃の温度域での雰囲気についてのＰＨ２Ｏ／ＰＨ２をＰＢとしたとき、
ＰＢ：０．０１０〜０．２０
（Ｃ−１）仕上げ焼鈍の加熱過程にて、９５０〜１０００℃の温度域での雰囲気についてのＰＨ２Ｏ／ＰＨ２をＰＣ１としたとき、
ＰＣ１：０．００５０〜０．１０
（Ｃ−２）仕上げ焼鈍の加熱過程にて、１０００〜１０５０℃の温度域での雰囲気についてのＰＨ２Ｏ／ＰＨ２をＰＣ２としたとき、
ＰＣ２：０．００１０〜０．０５０
【０２７６】
なお、Ｎｂ群元素の合計含有量が０．００３０〜０．０３０％の場合は、条件（Ａ）〜（Ｃ−２）のうちの少なくとも一つを満足すればよい。
【０２７７】
Ｎｂ群元素の合計含有量が０．００３０〜０．０３０％でない場合は、条件（Ａ）を満足し、かつ条件（Ｂ）〜（Ｃ−２）のうちの少なくとも一つを満足すればよい。
【０２７８】
条件（Ａ）〜（Ｃ−２）に関して、Ｎｂ群元素を上記範囲で含有する場合、Ｎｂ群元素が持つ回復再結晶抑制効果のため、「低温域での二次再結晶の開始」と「高温域までの二次再結晶の継続」の二つ要因が強く作用する。その結果、本実施形態の効果を得るための制御条件が緩和する。
【０２７９】
ＰＡは、好ましくは、０．１０以上であることが好ましく、０．３０以上であることが好ましく、１．０以下であることが好ましく、０．６０以下であることが好ましい。
ＰＢは、好ましくは、０．０２０以上であることが好ましく、０．０４０以上であることが好ましく、０．１０以下であることが好ましく、０．０７０以下であることが好ましい。
ＰＣ１は、好ましくは、０．０１０以上であることが好ましく、０．０２０以上であることが好ましく、０．０７０以下であることが好ましく、０．０５０以下であることが好ましい。
ＰＣ２は、好ましくは、０．００２以上であることが好ましく、０．００５０以上であることが好ましく、０．０３０以下であることが好ましく、０．０２０以下であることが好ましい。
【０２８０】
切り替えが発生するメカニズムの詳細は、現時点では明確ではない。ただし、二次再結晶過程の観察結果および切り替えを好ましく制御できる製造条件を考慮し、「低温域での二次再結晶の開始」と「高温域までの二次再結晶の継続」との二つの要因が重要であると推察している。
【０２８１】
この二つの要因を念頭に、上記（Ａ）〜（Ｃ−２）の限定理由について説明する。なお、以下の説明でメカニズムについての記述は推測を含む。
【０２８２】
条件（Ａ）は、二次再結晶が起きる温度よりも十分に低い温度域での条件であり、この条件は二次再結晶と認識される現象に直接的には影響しない。ただし、この温度域は、鋼板表面に塗布された焼鈍分離剤が持ち込む水分等で鋼板表層が酸化する温度域であり、すなわち、一次被膜（中間層）の形成に影響を及ぼす温度域である。条件（Ａ）は、この一次被膜の形成を制御することを介して、その後の「高温域までの二次再結晶の継続」を可能とするために重要となる。この温度域を上記雰囲気とすることで、一次被膜は緻密な構造となり、二次再結晶が生じる段階にてインヒビターの構成元素（例えば、Ａｌ、Ｎなど）が系外に排出されるのを阻害するバリアとして作用する。これにより二次再結晶が高温まで継続し、切り替えを十分に起こすことが可能になる。
【０２８３】
条件（Ｂ）は、二次再結晶の再結晶核の核生成段階に相当する温度域での条件である。この温度領域を上記雰囲気とすることで、粒成長の任意の段階にて、二次再結晶粒の成長がインヒビター分解に律速されて進行するようになる。この条件（Ｂ）は、特に鋼板表層でのインヒビター分解を促進し、二次再結晶の核を増やすことに影響していると考えられる。例えば、鋼板表層には、二次再結晶にとって好ましい結晶方位の一次再結晶粒が多く存在していることが知られている。本実施形態では、９００〜９５０℃の低温域で鋼板表層のみのインヒビター強度を弱めておくことで、その後の昇温過程にて二次再結晶が早期に（低温で）開始し、また多数の二次再結晶粒が発生するため、二次再結晶初期の粒成長にて切り替え頻度が高まると考えられる。
【０２８４】
条件（Ｃ−１）および（Ｃ−２）は、二次再結晶が開始して粒成長する温度域での条件であり、これらの条件は二次再結晶粒が成長する過程でのインヒビター強度の調整に影響する。これらの温度領域を上記雰囲気とすることで、各温度域にて、二次再結晶粒の成長がインヒビター分解に律速されて進行するようになる。詳細は後述するが、これらの条件によって、二次再結晶粒の成長方向前面の粒界に転位が効率的に蓄積するので、切り替えの発生頻度が高まり且つ切り替えが継続的に発生する。温度域を二つに分けて条件（Ｃ−１）および（Ｃ−２）として雰囲気を制御するのは、温度域により適切な雰囲気が異なるためである。
【０２８５】
本実施形態の製造方法では、Ｎｂ群元素を活用する場合、条件（Ａ）〜（Ｃ−２）のうちの少なくとも１つを満足すれば、本実施形態の切り替え条件を満たす方向性電磁鋼板を得ることが可能である。すなわち、二次再結晶初期に切り替え頻度を高めるように制御すれば、切り替えによる方位差を保ったままで二次再結晶粒が成長し、その影響は後期まで継続して最終的な切り替え頻度も高くなる。あるいは、二次再結晶の初期過程で十分な頻度の切り替えが起きなくても、その後の粒成長の過程で結晶粒の成長方向前面に十分な量の転位を蓄積させて新たな切り替えを発生させることで、最終的な切り替え頻度を高められる。もちろん、Ｎｂ群元素を活用したとしても、条件（Ａ）〜（Ｃ−２）のすべてを満たすことが好ましい。つまり、二次再結晶の初期段階で切り替え頻度を高め、且つ二次再結晶の中後期でも新たな切り替えを発生させることが最適である。
【０２８６】
上記した本実施形態に係る方向性電磁鋼板の製造方法を基本として、二次再結晶粒を結晶方位がわずかに異なる小さな領域に分割された状態に制御すればよい。具体的には、上記方法を基本として、第１実施形態として記述したように、方向性電磁鋼板中に、境界条件ＢＢを満足する粒界に加えて、境界条件ＢＡを満足し且つ上記境界条件ＢＢを満足しない粒界を作り込めばよい。
【０２８７】
次に、本実施形態に係る製造方法に関する好ましい製造条件を説明する。
【０２８８】
本実施形態に係る製造方法では、仕上げ焼鈍工程で、スラブの化学組成のＮｂ、Ｖ、Ｍｏ、Ｔａ、およびＷの合計含有量が０．００３０〜０．０３０％でないとき、加熱過程にて、１０００〜１０５０℃での保持時間を２００〜１５００分とすることが好ましい。
【０２８９】
同様に、本実施形態に係る製造方法では、仕上げ焼鈍工程で、スラブの化学組成のＮｂ、Ｖ、Ｍｏ、Ｔａ、およびＷの合計含有量が０．００３０〜０．０３０％であるとき、加熱過程にて、１０００〜１０５０℃での保持時間を１００〜１５００分とすることが好ましい。
【０２９０】
以下では、上記の製造条件を、条件（Ｅ−１）とする。
（Ｅ−１）仕上げ焼鈍の加熱過程にて、１０００〜１０５０℃の温度域での保持時間（総滞留時間）をＴＥ１としたとき、
Ｎｂ群元素の合計含有量が０．００３０〜０．０３０％の場合、
ＴＥ１：１００分以上
Ｎｂ群元素の合計含有量が上記範囲外の場合、
ＴＥ１：２００分以上
【０２９１】
Ｎｂ群元素の合計含有量が０．００３０〜０．０３０％の場合、ＴＥ１は、１５０分以上であることが好ましく、３００分以上であることがさらに好ましく、１５００分以下であることが好ましく、９００分以下であることがさらに好ましい。
Ｎｂ群元素の合計含有量が上記範囲外の場合、ＴＥ１は、好ましくは、３００分以上であることが好ましく、６００分以上であることがさらに好ましく、１５００分以下であることが好ましく、９００分以下であることがさらに好ましい。
【０２９２】
条件（Ｅ−１）は、切り替えが起きている亜粒界の鋼板面内の延伸方向を制御する因子となる。１０００〜１０５０℃で、十分な保持を行うことで、圧延方向での切り替え頻度を高めることが可能となる。上記温度域での保持中に、インヒビターを含む鋼中析出物の形態（例えば、配列及び形状）が変化することに起因して、圧延方向での切り替え頻度が高まると考えられる。
【０２９３】
仕上げ焼鈍に供される鋼板は、熱間圧延および冷間圧延を経ているので、鋼中の析出物（特にＭｎＳ）の配列及び形状は、鋼板面内で異方性を有し、圧延方向に偏向する傾向を有すると考えられる。詳細は不明であるが、上記の温度域での保持は、このような析出物の形態の圧延方向への偏向程度を変化させ、二次再結晶粒の成長時に亜粒界が鋼板面内のどの方向に延伸しやすいかに影響を及ぼしていると考えられる。具体的には、１０００〜１０５０℃という比較的高温で鋼板を保持すると、上記の圧延方向への偏向が消失し、このため亜粒界が圧延方向に延伸する割合が低下して圧延直角方向に延伸する傾向が強くなる。その結果として、圧延方向で計測する亜粒界の頻度が高くなると考えられる。
【０２９４】
なお、Ｎｂ群元素の合計含有量が０．００３０〜０．０３０％の場合は、亜粒界の存在頻度自体が高いため、条件（Ｅ−１）の保持時間が短くても本実施形態の効果を得ることが可能である。
【０２９５】
上記した条件（Ｅ−１）を含む製造方法によって、亜結晶粒の圧延方向の粒径を、二次再結晶粒の圧延方向の粒径よりも小さく制御できる。具体的には、上記した条件（Ｅ−１）を合わせて制御することによって、第２実施形態として記述したように、方向性電磁鋼板にて、粒径ＲＡＬと粒径ＲＢＬとが、１．１５≦ＲＢＬ÷ＲＡＬを満たすように制御できる。
【０２９６】
また、本実施形態に係る製造方法では、仕上げ焼鈍工程で、スラブの化学組成のＮｂ、Ｖ、Ｍｏ、Ｔａ、およびＷの合計含有量が０．００３０〜０．０３０％でないとき、加熱過程にて、９５０〜１０００℃での保持時間を２００〜１５００分とすることが好ましい。
【０２９７】
同様に、本実施形態に係る製造方法では、仕上げ焼鈍工程で、スラブの化学組成のＮｂ、Ｖ、Ｍｏ、Ｔａ、およびＷの合計含有量が０．００３０〜０．０３０％であるとき、加熱過程にて、９５０〜１０００℃での保持時間を１００〜１５００分とすることが好ましい。
【０２９８】
以下では、上記の製造条件を、条件（Ｅ−２）とする。
（Ｅ−２）仕上げ焼鈍の加熱過程にて、９５０〜１０００℃の温度域での保持時間（総滞留時間）をＴＥ２としたとき、
Ｎｂ群元素の合計含有量が０．００３０〜０．０３０％の場合、
ＴＥ２：１００分以上
Ｎｂ群元素の合計含有量が上記範囲外の場合、
ＴＥ２：２００分以上
【０２９９】
Ｎｂ群元素の合計含有量が０．００３０〜０．０３０％の場合、ＴＥ２は、好ましくは、１５０分以上であることが好ましく、３００分以上であることがさらに好ましく、１５００分以下であることが好ましく、９００分以下であることがさらに好ましい。
Ｎｂ群元素の合計含有量が上記範囲外の場合、ＴＥ２は、好ましくは、３００分以上であることが好ましく、６００分以上であることがさらに好ましく、１５００分以下であることが好ましく、９００分以下であることがさらに好ましい。
【０３００】
条件（Ｅ−２）は、切り替えが起きている亜粒界の鋼板面内の延伸方向を制御する因子となる。９５０〜１０００℃で、十分な保持を行うことで、圧延直角方向での切り替え頻度を高めることが可能となる。上記温度域での保持中に、インヒビターを含む鋼中析出物の形態（例えば、配列及び形状）が変化することに起因して、圧延直角方向での切り替え頻度が高まると考えられる。
【０３０１】
仕上げ焼鈍に供される鋼板は、熱間圧延および冷間圧延を経ているので、鋼中の析出物（特にＭｎＳ）の配列及び形状は、鋼板面内で異方性を有し、圧延方向に偏向する傾向を有すると考えられる。詳細は不明であるが、上記の温度域での保持は、このような析出物の形態の圧延方向への偏向程度を変化させ、二次再結晶粒の成長時に亜粒界が鋼板面内のどの方向に延伸しやすいかに影響を及ぼしていると考えられる。具体的には、９５０〜１０００℃という比較的低温で鋼板を保持すると、鋼中で析出物の形態の圧延方向への偏向が増長し、このため亜粒界が圧延直角方向に延伸する割合が低下して圧延方向に延伸する傾向が強くなる。その結果として、圧延直角方向で計測する亜粒界の頻度が高くなるものと考えられる。
【０３０２】
なお、Ｎｂ群元素の合計含有量が０．００３０〜０．０３０％の場合は、亜粒界の存在頻度自体が高いため、条件（Ｅ−２）の保持時間が短くても本実施形態の効果を得ることが可能である。
【０３０３】
上記した条件（Ｅ−２）を含む製造方法によって、亜結晶粒の圧延直角方向の粒径を、二次再結晶粒の圧延直角方向の粒径よりも小さく制御できる。具体的には、上記した条件（Ｅ−２）を合わせて制御することによって、第３実施形態として記述したように、方向性電磁鋼板にて、粒径ＲＡＣと粒径ＲＢＣとが、１．１５≦ＲＢＣ÷ＲＡＣを満たすように制御できる。
【０３０４】
また、本実施形態に係る製造方法では、仕上げ焼鈍の加熱過程にて、鋼板中の一次再結晶領域と二次再結晶領域との境界部位に０．５℃／ｃｍ超の温度勾配を与えながら二次再結晶を生じさせることが好ましい。例えば、仕上げ焼鈍の加熱過程の８００℃から１１５０℃の温度範囲内で二次再結晶粒が成長中に上記の温度勾配を鋼板に与えることが好ましい。
【０３０５】
また、上記温度勾配を与える方向が圧延直角方向Ｃであることが好ましい。
【０３０６】
仕上げ焼鈍工程は、亜結晶粒の形状に面内異方性を付与する工程として有効に活用できる。例えば、箱型の焼鈍炉を用い、コイル状の鋼板を炉内に設置して加熱する際に、コイルの外部と内部とに十分な温度差が生じるように、加熱装置の位置や配置、焼鈍炉内の温度分布を制御すればよい。または、誘導加熱、高周波加熱、通電加熱装置などを配置してコイルの一部のみを積極的に加熱することで、焼鈍されるコイル内に温度分布を形成してもよい。
【０３０７】
温度勾配を付与する方法は、特に限定されず、公知の方法を適用すれば良い。鋼板に温度勾配を付与すれば、早期に二次再結晶開始状態に到達したコイル内の部位から尖鋭な方位を持つ二次再結晶粒が生成し、この二次再結晶粒が温度勾配に起因して異方性を示して成長する。例えば、二次再結晶粒をコイルの全体にわたり成長させることもできる。そのため、亜結晶粒の形状の面内異方性を好ましく制御することが可能となる。
【０３０８】
コイル状の鋼板を加熱する場合、コイルエッジ部が加熱されやすいことから、幅方向（鋼板の板幅方向）の一端側から他端側に向けて温度勾配を付与して二次再結晶粒を成長させることが好ましい。
【０３０９】
なお、Ｇｏｓｓ方位へ制御して目的の磁気特性を得ることを考慮すれば、さらには工業的な生産性も考慮すれば、０．５℃／ｃｍ超（好ましくは０．７℃／ｃｍ以上）の温度勾配を与えながら仕上げ焼鈍を施して二次再結晶粒を成長させればよい。温度勾配を与える方向は、圧延直角方向Ｃであることが好ましい。温度勾配の上限は特に限定されないが、温度勾配を維持した状態で二次再結晶粒を継続的に成長させることが好ましい。鋼板の熱伝導と二次再結晶粒の成長速度とを考慮すると、一般的な製造プロセスであれば、例えば温度勾配の上限は１０℃／ｃｍであればよい。
【０３１０】
上記した条件の温度勾配を含む製造方法によって、亜結晶粒の圧延方向の粒径を、亜結晶粒の圧延直角方向の粒径よりも小さく制御できる。具体的には、上記した条件の温度勾配を合わせて制御することによって、第４実施形態として記述したように、方向性電磁鋼板にて、粒径ＲＡＬと粒径ＲＡＣとが、１．１５≦ＲＡＣ÷ＲＡＬを満たすように制御できる。
【０３１１】
本実施形態に係る方向性電磁鋼板の製造方法では、さらに、仕上げ焼鈍にて、以下の条件を好適に制御することにより、ずれ角αを制御してもよい。
【０３１２】
（Ａ’）仕上げ焼鈍の加熱過程にて、７００〜８００℃の温度域での雰囲気についてのＰＨ２Ｏ／ＰＨ２をＰＡ’としたとき、
ＰＡ’：０．１０〜１．０
（Ｂ’）仕上げ焼鈍の加熱過程にて、９００〜９５０℃の温度域での雰囲気についてのＰＨ２Ｏ／ＰＨ２をＰＢ’としたとき、
ＰＢ’：０．０２０〜０．１０
（Ｄ）仕上げ焼鈍の加熱過程にて、８５０〜９５０℃の温度域での保持時間をＴＤとしたとき、
ＴＤ：１２０〜６００分
【０３１３】
なお、Ｎｂ群元素の合計含有量が０．００３０〜０．０３０％の場合は、条件（Ａ’）、（Ｂ’）のうちの少なくとも一つ、かつ条件（Ｄ）を満足すればよい。
【０３１４】
Ｎｂ群元素の合計含有量が０．００３０〜０．０３０％でない場合は、条件（Ａ’）、（Ｂ’）、（Ｄ）の３つを満足すればよい。
【０３１５】
条件（Ａ’）および（Ｂ’）に関して、Ｎｂ群元素を上記範囲で含有する場合、Ｎｂ群元素が持つ回復再結晶抑制効果のため、「低温域での二次再結晶の開始」と「高温域までの二次再結晶の継続」の二つ要因が強く作用する。その結果、本実施形態の効果を得るための制御条件が緩和する。
【０３１６】
ＰＡ’は、０．３０以上であることが好ましく、０．６０以下であることが好ましい。
ＰＢ’は、０．０４０以上であることが好ましく、０．０７０以下であることが好ましい。
ＴＤは、１８０分以上であることが好ましく、２４０分以上であることがより好ましく、４８０分以下であることが好ましく、３６０分以下であることがより好ましい。
【０３１７】
上記（Ａ’）、（Ｂ’）、（Ｄ）の限定理由について説明する。なお、以下の説明で、メカニズムについての記述は推測を含む。
【０３１８】
条件（Ａ’）は、二次再結晶が起きる温度よりも十分に低い温度域での条件であり、この条件は二次再結晶と認識される現象に直接的には影響しない。ただし、この温度域は、鋼板表面に塗布された焼鈍分離剤が持ち込む水分等で鋼板表層が酸化する温度域であり、すなわち、一次被膜（中間層）の形成に影響を及ぼす温度域である。条件（Ａ’）は、この一次被膜の形成を制御することを介して、その後の「高温域までの二次再結晶の継続」を可能とするために重要となる。この温度域を上記雰囲気とすることで、一次被膜は緻密な構造となり、二次再結晶が生じる段階にてインヒビターの構成元素（例えば、Ａｌ、Ｎなど）が系外に排出されるのを阻害するバリアとして作用する。これにより二次再結晶が高温まで継続し、切り替えを十分に起こすことが可能になる。
【０３１９】
条件（Ｂ’）は、二次再結晶の再結晶核の核生成段階に相当する温度域での条件である。この温度領域を上記雰囲気とすることで、粒成長の任意の段階にて、二次再結晶粒の成長がインヒビター分解に律速されて進行するようになる。この条件（Ｂ’）は、特に鋼板表層でのインヒビター分解を促進し、二次再結晶の核を増やすことに影響していると考えられる。例えば、鋼板表層には、二次再結晶にとって好ましい結晶方位の一次再結晶粒が多く存在していることが知られている。本実施形態では、９００〜９５０℃の低温域で鋼板表層のみのインヒビター強度を弱めておくことで、その後の昇温過程にて二次再結晶が早期に（低温で）開始し、また多数の二次再結晶粒が発生するため、二次再結晶初期の粒成長にて切り替え頻度が高まると考えられる。
【０３２０】
条件（Ｄ）は、条件（Ｂ’）の温度域と重なっており、二次再結晶の核生成段階に相当する温度域での条件である。
この温度域での保持は良好な二次再結晶を起こすために重要であるが、保持時間が長くなると、一次再結晶粒の成長も起きやすくなる。例えば、一次再結晶粒の粒径が大きくなると、切り替え発生の駆動力となる転位の蓄積（二次再結晶粒の成長方向前面の粒界への転位蓄積）が起きにくくなってしまう。この温度域での保持時間を６００分以下とすれば、一次再結晶粒が微細なままで、二次再結晶を開始させることができるので、特定のずれ角の選択性を高めることとなる。
本実施形態では、一次再結晶粒の微細化やＮｂ群元素の活用などにより二次再結晶開始温度を低温にシフトさせることを背景として、ずれ角αでの切り替えを多く発生させ且つ継続させる。
【０３２１】
本実施形態の製造方法では、Ｎｂ群元素を活用する場合、条件（Ａ’）および（Ｂ’）の両方を満足しなくても一方を選択的に満足すれば、本実施形態の切り替え条件を満たす方向性電磁鋼板を得ることが可能である。すなわち、二次再結晶初期に特定のずれ角（本実施形態の場合はずれ角α）での切り替え頻度を高めるように制御すれば、切り替えによる方位差を保ったままで二次再結晶粒が成長し、その影響は後期まで継続して最終的な切り替え頻度も高くなる。さらにその影響は後期まで継続して新たな切り替えが発生するとしても、ずれ角αの変化が大きい切り替えが発生し、最終的なずれ角αの切り替え頻度も高くなる。もちろん、Ｎｂ群元素を活用したとしても、条件（Ａ’）および（Ｂ’）の両方を満たすことが最適である。
【０３２２】
上記した本実施形態に係る方向性電磁鋼板の製造方法を基本として、二次再結晶粒をずれ角αがわずかに異なる小さな領域に分割された状態に制御すればよい。具体的には、上記方法を基本として、第５実施形態として記述したように、方向性電磁鋼板中に、境界条件ＢＢを満足する粒界に加えて、境界条件ＢＣを満足し且つ上記境界条件ＢＢを満足しない粒界を作り込めばよい。
【０３２３】
次に、ずれ角αをさらに好ましく制御する製造条件を説明する。
【０３２４】
ずれ角αを制御する製造条件として、仕上げ焼鈍工程で、スラブの化学組成のＮｂ、Ｖ、Ｍｏ、Ｔａ、およびＷの合計含有量が０．００３０〜０．０３０％でないとき、加熱過程にて、１０００〜１０５０℃での保持時間を３００〜１５００分とすることが好ましい。
【０３２５】
同様に、ずれ角αを制御する製造条件として、仕上げ焼鈍工程で、スラブの化学組成のＮｂ、Ｖ、Ｍｏ、Ｔａ、およびＷの合計含有量が０．００３０〜０．０３０％であるとき、加熱過程にて、１０００〜１０５０℃での保持時間を１５０〜９００分とすることが好ましい。
【０３２６】
以下では、上記の製造条件を、条件（Ｅ−１’）とする。
（Ｅ−１’）仕上げ焼鈍の加熱過程にて、１０００〜１０５０℃の温度域での保持時間（総滞留時間）をＴＥ１’としたとき、
Ｎｂ群元素の合計含有量が０．００３０〜０．０３０％の場合、
ＴＥ１’：１５０分以上
Ｎｂ群元素の合計含有量が上記範囲外の場合、
ＴＥ１’：３００分以上
【０３２７】
Ｎｂ群元素の合計含有量が０．００３０〜０．０３０％の場合、ＴＥ１’は、２００分以上であることが好ましく、３００分以上であることがより好ましく、９００分以下であることが好ましく、６００分以下であることがより好ましい。
Ｎｂ群元素の合計含有量が上記範囲外の場合、ＴＥ１’は、３６０分以上であることが好ましく、６００分以上であることがより好ましく、１５００分以下であることが好ましく、９００分以下であることがより好ましい。
【０３２８】
条件（Ｅ−１’）は、切り替えが起きているα粒界の鋼板面内の延伸方向を制御する因子となる。１０００〜１０５０℃で、十分な保持を行うことで、圧延方向での切り替え頻度を高めることが可能となる。上記温度域での保持中に、インヒビターを含む鋼中析出物の形態（例えば、配列及び形状）が変化することに起因して、圧延方向での切り替え頻度が高まると考えられる。
【０３２９】
仕上げ焼鈍に供される鋼板は、熱間圧延および冷間圧延を経ているので、鋼中の析出物（特にＭｎＳ）の配列及び形状は、鋼板面内で異方性を有し、圧延方向に偏向する傾向を有すると考えられる。詳細は不明であるが、上記の温度域での保持は、このような析出物の形態の圧延方向への偏向程度を変化させ、二次再結晶粒の成長時にα粒界が鋼板面内のどの方向に延伸しやすいかに影響を及ぼしていると考えられる。具体的には、１０００〜１０５０℃という比較的高温で鋼板を保持すると、鋼中で析出物の形態の圧延方向への偏向が消失し、このためα粒界が圧延方向に延伸する割合が低下して圧延直角方向に延伸する傾向が強くなる。その結果として、圧延方向で計測するα粒界の頻度が高くなると考えられる。
【０３３０】
なお、Ｎｂ群元素の合計含有量が０．００３０〜０．０３０％の場合は、α粒界の存在頻度自体が高いため、条件（Ｅ−１’）の保持時間が短くても本実施形態の効果を得ることが可能である。
【０３３１】
上記した条件（Ｅ−１’）を含む製造方法によって、α結晶粒の圧延方向の粒径を、二次再結晶粒の圧延方向の粒径よりも小さく制御できる。具体的には、上記した条件（Ｅ−１’）を合わせて制御することによって、第６実施形態として記述したように、方向性電磁鋼板にて、粒径ＲＣＬと粒径ＲＢＬとが、１．１０≦ＲＢＬ÷ＲＣＬを満たすように制御できる。
【０３３２】
また、ずれ角αを制御する製造条件として、仕上げ焼鈍工程で、スラブの化学組成のＮｂ、Ｖ、Ｍｏ、Ｔａ、およびＷの合計含有量が０．００３０〜０．０３０％でないとき、加熱過程にて、９５０〜１０００℃での保持時間を３００〜１５００分とすることが好ましい。
【０３３３】
同様に、ずれ角αを制御する製造条件として、仕上げ焼鈍工程で、スラブの化学組成のＮｂ、Ｖ、Ｍｏ、Ｔａ、およびＷの合計含有量が０．００３０〜０．０３０％であるとき、加熱過程にて、９５０〜１０００℃での保持時間を１５０〜９００分とすることが好ましい。
【０３３４】
以下では、上記の製造条件を、条件（Ｅ−２’）とする。
（Ｅ−２’）仕上げ焼鈍の加熱過程にて、９５０〜１０００℃の温度域での保持時間（総滞留時間）をＴＥ２’としたとき、
Ｎｂ群元素の合計含有量が０．００３０〜０．０３０％の場合、
ＴＥ２’：１５０分以上
Ｎｂ群元素の合計含有量が上記範囲外の場合、
ＴＥ２’：３００分以上
【０３３５】
Ｎｂ群元素の合計含有量が０．００３０〜０．０３０％の場合、ＴＥ２’は、２００分以上であることが好ましく、３００分以上であることがより好ましく、９００分以下であることが好ましく、６００分以下であることがより好ましい。
Ｎｂ群元素の合計含有量が上記範囲外の場合、ＴＥ２’は、３６０分以上であることが好ましく、６００分以上であることがより好ましく、１５００分以下であることが好ましく、９００分以下であることがより好ましい。
【０３３６】
条件（Ｅ−２’）は、切り替えが起きているα粒界の鋼板面内の延伸方向を制御する因子となる。９５０〜１０００℃で、十分な保持を行うことで、圧延直角方向での切り替え頻度を高めることが可能となる。上記温度域での保持中に、インヒビターを含む鋼中析出物の形態（例えば、配列及び形状）が変化することに起因して、圧延直角方向での切り替え頻度が高まると考えられる。
【０３３７】
仕上げ焼鈍に供される鋼板は、熱間圧延および冷間圧延を経ているので、鋼中の析出物（特にＭｎＳ）の配列及び形状は、鋼板面内で異方性を有し、圧延方向に偏向する傾向を有すると考えられる。詳細は不明であるが、上記の温度域での保持は、このような析出物の形態の圧延方向への偏向程度を変化させ、二次再結晶粒の成長時にα粒界が鋼板面内のどの方向に延伸しやすいかに影響を及ぼしていると考えられる。具体的には、９５０〜１０００℃という比較的低温で鋼板を保持すると、鋼中で析出物の形態の圧延方向への偏向が増長し、このためα粒界が圧延直角方向に延伸する割合が低下して圧延方向に延伸する傾向が強くなる。その結果として、圧延直角方向で計測するα粒界の頻度が高くなるものと考えられる。
【０３３８】
なお、Ｎｂ群元素の合計含有量が０．００３０〜０．０３０％の場合は、α粒界の存在頻度自体が高いため、条件（Ｅ−２’）の保持時間が短くても本実施形態の効果を得ることが可能である。
【０３３９】
上記した条件（Ｅ−２’）を含む製造方法によって、α結晶粒の圧延直角方向の粒径を、二次再結晶粒の圧延直角方向の粒径よりも小さく制御できる。具体的には、上記した条件（Ｅ−２’）を合わせて制御することによって、第７実施形態として記述したように、方向性電磁鋼板にて、粒径ＲＣＣと粒径ＲＢＣとが、１．１０≦ＲＢＣ÷ＲＣＣを満たすように制御できる。
【０３４０】
また、ずれ角αを制御する製造条件として、仕上げ焼鈍の加熱過程にて、鋼板中の一次再結晶領域と二次再結晶領域との境界部位に０．５℃／ｃｍ超の温度勾配を与えながら二次再結晶を生じさせることが好ましい。例えば、仕上げ焼鈍の加熱過程の８００℃から１１５０℃の温度範囲内で二次再結晶粒が成長中に上記の温度勾配を鋼板に与えることが好ましい。
【０３４１】
また、上記温度勾配を与える方向が圧延直角方向Ｃであることが好ましい。
【０３４２】
仕上げ焼鈍工程は、α結晶粒の形状に面内異方性を付与する工程として有効に活用できる。例えば、箱型の焼鈍炉を用い、コイル状の鋼板を炉内に設置して加熱する際に、コイルの外部と内部とに十分な温度差が生じるように、加熱装置の位置や配置、焼鈍炉内の温度分布を制御すればよい。または、誘導加熱、高周波加熱、通電加熱装置などを配置してコイルの一部のみを積極的に加熱することで、焼鈍されるコイル内に温度分布を形成してもよい。
【０３４３】
温度勾配を付与する方法は、特に限定されず、公知の方法を適用すれば良い。鋼板に温度勾配を付与すれば、早期に二次再結晶開始状態に到達したコイル内の部位から尖鋭な方位を持つ二次再結晶粒が生成し、この二次再結晶粒が温度勾配に起因して異方性を示して成長する。例えば、二次再結晶粒をコイルの全体にわたり成長させることもできる。そのため、α結晶粒の形状の面内異方性を好ましく制御することが可能となる。
【０３４４】
コイル状の鋼板を加熱する場合、コイルエッジ部が加熱されやすいことから、幅方向（鋼板の板幅方向）の一端側から他端側に向けて温度勾配を付与して二次再結晶粒を成長させることが好ましい。
【０３４５】
なお、Ｇｏｓｓ方位へ制御して目的の磁気特性を得ることを考慮すれば、さらには工業的な生産性も考慮すれば、０．５℃／ｃｍ超（好ましくは０．７℃／ｃｍ以上）の温度勾配を与えながら仕上げ焼鈍を施して二次再結晶粒を成長させればよい。温度勾配を与える方向は、圧延直角方向Ｃであることが好ましい。温度勾配の上限は特に限定されないが、温度勾配を維持した状態で二次再結晶粒を継続的に成長させることが好ましい。鋼板の熱伝導と二次再結晶粒の成長速度とを考慮すると、一般的な製造プロセスであれば、例えば温度勾配の上限は１０℃／ｃｍであればよい。
【０３４６】
上記した条件の温度勾配を含む製造方法によって、α結晶粒の圧延方向の粒径を、α結晶粒の圧延直角方向の粒径よりも小さく制御できる。具体的には、上記した条件の温度勾配を合わせて制御することによって、第８実施形態として記述したように、方向性電磁鋼板にて、粒径ＲＣＬと粒径ＲＣＣとが、１．１５≦ＲＣＣ÷ＲＣＬを満たすように制御できる。
【０３４７】
続いて、本実施形態に係る方向性電磁鋼板について、共通する好ましい製造条件を以下に説明する。
【０３４８】
本実施形態に係る製造方法では、仕上げ焼鈍の加熱過程にて、１０５０〜１１００℃の保持時間を３００〜１２００分としてもよい。
【０３４９】
以下では、上記の製造条件を、条件（Ｆ）とする。
（Ｆ）仕上げ焼鈍の加熱過程にて、１０５０〜１１００℃の温度域での保持時間をＴＦとしたとき、
ＴＦ：３００〜１２００分
【０３５０】
仕上げ焼鈍の加熱過程で１０５０℃までに二次再結晶が完了していない場合には、１０５０〜１１００℃の加熱速度を低く（徐加熱）することで、具体的には、ＴＦを３００〜１２００分とすることで、二次再結晶が高温まで継続して磁束密度が好ましく高まる。例えば、ＴＦは、４００分以上であることが好ましく、７００分以下であることが好ましい。なお、仕上げ焼鈍の加熱過程で１０５０℃までに二次再結晶が完了している場合には、条件（Ｆ）を制御しなくてもよい。例えば、１０５０℃までに二次再結晶が完了している場合には、１０５０℃以上の温度域にて従来よりも昇温速度を速くして仕上げ焼鈍時間を短縮すれば、低コスト化が図れる。
【０３５１】
本実施形態に係る製造方法では、仕上げ焼鈍工程にて、上記のように条件（Ａ）〜（Ｃ−２）の４つを基本として制御し、必要に応じて、条件（Ａ’）、条件（Ｂ’）、条件（Ｄ）、条件（Ｅ−１）、条件（Ｅ−１’）、条件（Ｅ−２）、条件（Ｅ−２’）、および／または温度勾配の条件を組み合わせればよい。例えば、上記条件のうちの複数の条件を組み合わせてもよい。また、必要に応じて条件（Ｆ）を組み合わせてもよい。
【０３５２】
本実施形態に係る方向性電磁鋼板の製造方法は、上記した各工程を有する。ただ、本実施形態に係る製造方法は、必要に応じて、仕上げ焼鈍工程後に絶縁被膜形成工程をさらに有してもよい。
【０３５３】
（絶縁被膜形成工程）
絶縁被膜形成工程は、仕上げ焼鈍工程後の方向性電磁鋼板（仕上げ焼鈍鋼板）に絶縁被膜を形成する工程である。仕上げ焼鈍後の鋼板に、りん酸塩とコロイド状シリカとを主体とする絶縁被膜や、アルミナゾルと硼酸とを主体とする絶縁被膜を形成すればよい。
【０３５４】
例えば、仕上げ焼鈍後の鋼板に、りん酸あるいはりん酸塩、無水クロム酸あるいはクロム酸塩およびコロイド状シリカを含むコーティング溶液を塗布して焼き付けて（例えば、３５０℃〜１１５０℃で５〜３００秒間）、絶縁被膜を形成すればよい。被膜形成時には、必要に応じて、雰囲気の酸化度や露点などを制御すればよい。
【０３５５】
または、仕上げ焼鈍後の鋼板に、アルミナゾルおよびホウ酸を含むコーティング溶液を塗布して焼き付けて（例えば、７５０℃〜１３５０℃で１０〜１００秒間）、絶縁被膜を形成すればよい。被膜形成時には、必要に応じて、雰囲気の酸化度や露点などを制御すればよい。
【０３５６】
また、本実施形態に係る製造方法は、必要に応じて、磁区制御工程をさらに有してもよい。
【０３５７】
（磁区制御工程）
磁区制御工程は、方向性電磁鋼板の磁区を細分化する処理を行う工程である。例えば、レーザー、プラズマ、機械的方法、エッチングなどの公知の手法により、方向性電磁鋼板に局所的な微小歪または局所的な溝を形成すればよい。このような磁区細分化処理は、本実施形態の効果を損ねない。
【０３５８】
なお、上記の局所的な微小歪及び局所的な溝は、本実施形態で規定する結晶方位及び粒径の測定の際に異常点となる。このため、結晶方位の測定では、測定点が局所的な微小歪及び局所的な溝に重ならないようにする。また、粒径の測定では、局所的な微小歪及び局所的な溝を粒界とは認識しない。
【０３５９】
（切り替え発生のメカニズムについて）
本実施形態で規定する切り替えは、二次再結晶粒が成長する過程で起きる。この現象は、素材（スラブ）の化学組成、二次再結晶粒の成長に至るまでのインヒビターの造り込み、一次再結晶粒の粒径の制御など、多岐の制御条件に影響される。このため、切り替えは、単に一つの条件を制御すればよいわけではなく、複数の制御条件を複合的に且つ不可分に制御する必要がある。
【０３６０】
切り替えは、隣接する結晶粒の間の粒界エネルギーおよび表面エネルギーに起因して生じると考えられる。
【０３６１】
上記の粒界エネルギーについては、角度差を有する２つの結晶粒が隣接していると、その粒界エネルギーが大きくなるため、二次再結晶粒が成長する過程で粒界エネルギーを低減するように、つまり特定の同一方位に近づくように切り替えが起きることが考えられる。
【０３６２】
また、上記の表面エネルギーについては、対称性がそれなりに高い｛１１０｝面から方位がわずかにでもずれると、表面エネルギーを増大させることになるため、二次再結晶粒が成長する過程で表面エネルギーを低減するように、つまり｛１１０｝面方位に近づきずれ角が小さくなるように切り替えが起きることが考えられる。
【０３６３】
ただし、これらのエネルギー差は、一般的な状況では二次再結晶粒が成長する過程で切り替えを起こしてまで方位変化を生じさせるようなエネルギー差ではない。このため、一般的な状況では角度差またはずれ角を有したままで二次再結晶粒が成長する。例えば、一般的な状況で二次再結晶粒が成長する場合、切り替えは起きず、ずれ角は二次再結晶粒の発生時点での方位ばらつきに起因した角度に対応する。また、最終的なずれ角θの標準偏差σ（θ）も、二次再結晶粒の発生時点での方位ばらつきに起因した値に相当する。すなわち、ずれ角は、二次再結晶粒の成長過程で殆ど変化しない。
【０３６４】
一方、本実施形態に係る方向性電磁鋼板のように、二次再結晶をより低温から開始させ、かつ二次再結晶粒の成長を高温まで長時間に亘って継続させる場合、切り替えが顕著に起きるようになる。この理由は明確ではないが、二次再結晶粒が成長する過程で、その成長方向の前面部つまり一次再結晶粒に隣接する領域に、比較的高密度で幾何学的な方位のずれを解消するための転位が残存することが考えられる。この残存する転位が、本実施形態の切り替えおよび亜粒界に対応すると考えられる。
【０３６５】
本実施形態では、二次再結晶が従来よりも低温で開始するため、転位の消滅が遅れ、成長する二次再結晶粒の成長方向前面の粒界に転位が掃き溜められるような形で蓄積して転位密度が増す。このため成長する二次再結晶粒の前面で原子の再配列が起き易くなり、その結果、隣接する二次再結晶粒との角度差を小さくするように、すなわち粒界エネルギーを小さくするように、または表面エネルギーを小さくするように切り替えを起こすものと考えられる。
【０３６６】
この切り替えは、亜粒界を粒内に残すことにより起こることとなる。
なお、切り替えが起きる前に、別の二次再結晶粒が発生して、成長中の二次再結晶粒がこの生成した二次再結晶粒に到達すれば、粒成長が止まるため、切り替え自体が起きなくなる。このため、本実施形態では、二次再結晶粒の成長段階で、新たな二次再結晶粒の発生頻度を低くし、インヒビター律速で既存の二次再結晶のみが成長を継続に制御することが有利となる。このため、本実施形態では、二次再結晶開始温度を好ましく低温シフトさせるインヒビターと、比較的高温まで安定なインヒビターとを併用することが好ましい。
【実施例】
【０３６７】
次に、実施例により本発明の一態様の効果を更に具体的に詳細に説明するが、実施例での条件は、本発明の実施可能性及び効果を確認するために採用した一条件例であり、本発明は、この一条件例に限定されるものではない。本発明は、本発明の要旨を逸脱せず、本発明の目的を達成する限りにおいて、種々の条件を採用し得るものである。【０３６８】
（実施例１）
表Ａ１に示す化学組成を有するスラブを素材として、表Ａ２に示す化学組成を有する方向性電磁鋼板（珪素鋼板）を製造した。なお、これらの化学組成は、上記の方法に基づいて測定した。表Ａ１および表Ａ２で、「−」は含有量を意識した制御および製造をしておらず、含有量の測定を実施していないことを示す。また、表Ａ１および表Ａ２で、「＜」を付記する数値は、含有量を意識した制御および製造を実施して含有量の測定を実施したが、含有量として十分な信頼性を有する測定値が得られなかったこと（測定結果が検出限界以下であること）を示す。【０３６９】
【表Ａ１】
2020027215.tif 000005
【０３７０】
【表Ａ２】
2020027215.tif 000006
【０３７１】
方向性電磁鋼板は、表Ａ３〜表Ａ７に示す製造条件に基づいて製造した。具体的には、スラブを鋳造し、熱間圧延、熱延板焼鈍、冷間圧延、および脱炭焼鈍を実施し、一部については、脱炭焼鈍後の鋼板に、水素−窒素−アンモニアの混合雰囲気で窒化処理（窒化焼鈍）を施した。【０３７２】
さらに、ＭｇＯを主成分とする焼鈍分離剤を鋼板に塗布し、仕上げ焼鈍を施した。仕上げ焼鈍の最終過程では、鋼板を水素雰囲気にて１２００℃で２０時間保持（純化焼鈍）して、自然冷却した。【０３７３】
【表Ａ３】
2020027215.tif 000007
【０３７４】
【表Ａ４】
2020027215.tif 000008
【０３７５】
【表Ａ５】
2020027215.tif 000009
【０３７６】
【表Ａ６】
2020027215.tif 000010
【０３７７】
【表Ａ７】
2020027215.tif 000011
【０３７８】
製造した方向性電磁鋼板（仕上げ焼鈍鋼板）の表面に形成された一次被膜（中間層）の上に、りん酸塩とコロイド状シリカを主体としクロムを含有する絶縁被膜形成用のコーティング溶液を塗布し、水素：窒素が７５体積％：２５体積％の雰囲気で加熱して保持し、冷却して、絶縁被膜を形成した。【０３７９】
製造した方向性電磁鋼板は、切断方向が板厚方向と平行な切断面で見たとき、方向性電磁鋼板（珪素鋼板）上に接して配された中間層と、この中間層上に接して配された絶縁被膜とを有していた。なお、中間層は平均厚さ２μｍのフォルステライト被膜であり、絶縁被膜は平均厚さ１μｍのりん酸塩とコロイド状シリカとを主体とする絶縁被膜であった。【０３８０】
得られた方向性電磁鋼板について、各種特性を評価した。評価結果を表Ａ８〜表Ａ１２に示す。【０３８１】
（１）方向性電磁鋼板の結晶方位
方向性電磁鋼板の結晶方位を上記の方法で測定した。この測定した各測定点の結晶方位からずれ角を特定し、このずれ角に基づいて隣接する２つの測定点間に存在する粒界を特定した。なお、間隔が１ｍｍである２つの測定点で境界条件を判定したとき、「境界条件ＢＡを満足する境界数」を「境界条件ＢＢを満足する境界数」で割った値が１．１５以上である場合に、「境界条件ＢＡを満足し且つ境界条件ＢＢを満足しない粒界」が存在すると判断し、且つ表中で「切り替え粒界」が存在すると表示した。なお、「境界条件ＢＡを満足する境界数」とは、上記した表１のケースＡおよび／またはケースＢの粒界に対応し、「境界条件ＢＢを満足する境界数」とは、ケースＡの粒界に対応する。また、特定した粒界に基づいて平均結晶粒径を算出した。加えて、ずれ角θの絶対値の標準偏差σ（θ）を上記の方法で測定した。【０３８２】
（２）方向性電磁鋼板の磁気特性
方向性電磁鋼板の磁気特性は、ＪＩＳ  Ｃ  ２５５６：２０１５に規定された単板磁気特性試験法（ＳＳＴ：Ｓｉｎｇｌｅ  Ｓｈｅｅｔ  Ｔｅｓｔｅｒ）に基づいて測定した。【０３８３】
磁気特性として、交流周波数：５０Ｈｚ、励磁磁束密度：１．７Ｔの条件で、鋼板の単位重量（１ｋｇ）あたりの電力損失として定義される鉄損Ｗ１７／５０（Ｗ／ｋｇ）を測定した。また、８００Ａ／ｍで励磁したときの鋼板の圧延方向の磁束密度Ｂ８（Ｔ）を測定した。【０３８４】
さらに、磁気特性として、交流周波数：５０Ｈｚ、励磁磁束密度：１．７Ｔの条件下で鋼板に生じる磁歪λｐ−ｐ＠１．７Ｔを測定した。具体的には、上記の励磁条件下での試験片（鋼板）の最大長さＬｍａｘおよび最小長さＬｍｉｎ、並び磁束密度０Ｔでの試験片の長さＬ０を用いて、λｐ−ｐ＠１．７Ｔ＝（Ｌｍａｘ−Ｌｍｉｎ）÷Ｌ０により算出した。【０３８５】
【表Ａ８】
2020027215.tif 000012
【０３８６】
【表Ａ９】
2020027215.tif 000013
【０３８７】
【表Ａ１０】
2020027215.tif 000014
【０３８８】
【表Ａ１１】
2020027215.tif 000015
【０３８９】
【表Ａ１２】
2020027215.tif 000016
【０３９０】
方向性電磁鋼板の特性は、化学組成及び製造法により大きく変化する。このため、各特性の評価結果は、化学組成及び製造方法を妥当な程度に限定した鋼板の範囲内で比較検討する必要がある。そのため、以下では、いくつかの特徴のある化学組成および製造法による方向性電磁鋼板ごとに、各特性の評価結果を説明する。【０３９１】
なお、本実施例１では、磁歪（λｐ−ｐ＠１．７Ｔ）により技術的効果を説明するが、単に磁歪の数値の大小を比較しても効果の優劣を理解しにくい。例えば、磁歪は、磁束密度と比較的強い相関性を持ち、磁束密度が高くなれば磁歪も低くなる傾向がある。そのため、たとえ磁歪の絶対値が低くても、その評価材の磁束密度が十分に高ければ、磁歪の低減効果が得られているかどうかを判断することが難しい。つまり、磁歪の低減効果は磁束密度との相関性を考慮して判断する必要がある。本実施例では、磁歪評価の指標として、以下の△λｐ−ｐを使用する。
△λｐ−ｐ＝λｐ−ｐ＠１．７Ｔ−（１１．６８−５．７５×Ｂ８）【０３９２】
なお、「１１．６８−５．７５×Ｂ８」は、「Ｂ８から推定されるλｐ−ｐ＠１．７Ｔの値」に相当する。この「Ｂ８から推定されるλｐ−ｐ＠１．７Ｔの値」は、本実施例のうち比較例のλｐ−ｐ＠１．７ＴおよびＢ８値に基づき、且つλｐ−ｐ＠１．７Ｔ＝ａ−ｂ×Ｂ８の関係を想定し、重回帰分析により係数ａおよびｂを決定した。例えば、供試材のＢ８が１．９Ｔであれば、λｐ−ｐ＠１．７Ｔが０．７５５（＝１１．６８−５．７５×１．９）程度であると推定できる。【０３９３】
なお、表Ａ１〜表Ａ１２に示す実施例は、化学組成及び製造条件が特定条件下の鋼板についての試験結果である。そのため、上記「１１．６８−５．７５×Ｂ８」の係数には、特に物理的な意味はなく、本実施例の条件下で適用できる単なる実験定数に過ぎない。そのため、本発明は、上記の指標に限定されない。ただ、本実施例に限れば、Ｂ８とλｐ−ｐ＠１．７Ｔとの相関性は比較的高い。そのため、上記した磁歪評価の指標である△λｐ−ｐによって、本発明効果を判断できる。【０３９４】
本実施例では、△λｐ−ｐが−０．０２３０以下であるとき（−０．０２３０を基準としてマイナスに値が大きくなるとき）、磁歪特性が良好であると判断した。【０３９５】
（低温スラブ加熱プロセスによって製造した実施例）
Ｎｏ．１００１〜１０６４は、スラブ加熱温度を低くして一次再結晶後の窒化によって二次再結晶の主要なインヒビターを形成するプロセスで製造した実施例である。【０３９６】
（Ｎｏ．１００１〜１０２３の実施例）
Ｎｏ．１００１〜１０２３は、Ｎｂを含有しない鋼種を用いて、仕上げ焼鈍時に主にＰＡ、ＰＢ、ＰＣ１、ＰＣ２、およびＴＥ１の条件を変化させた実施例である。【０３９７】
Ｎｏ．１００１〜１０２３のうち、本発明例は、境界条件ＢＡを満足し且つ境界条件ＢＢを満足しない粒界が存在しており、いずれも優れた磁歪を示した。また、本発明例では、許容できる鉄損値が得られた。一方、比較例は、二次再結晶粒内で結晶方位が微小に且つ連続的に変位したが、境界条件ＢＡを満足し且つ境界条件ＢＢを満足しない粒界が十分に存在しておらず、好ましい磁歪が得られなかった。【０３９８】
なお、Ｎｏ．１００３は、窒化後のＮ量を３００ｐｐｍとしてインヒビター強度を高めた比較例である。一般的に、窒化量を増やせば生産性が低下する要因となるが、窒化量を増やすことでインヒビター強度が高くなりＢ８が上昇する。Ｎｏ．１００３でも、Ｂ８が高い値となっている。ただ、Ｎｏ．１００３では、仕上げ焼鈍条件が好ましくなかったため、△λｐ−ｐの値が不十分となった。つまり、Ｎｏ．１００３では、二次再結晶時に切り替えが起きず、その結果、磁歪が改善しなかった。一方、Ｎｏ．１０１０は、窒化後のＮ量を１６０ｐｐｍとした本発明例である。Ｎｏ．１０１０では、△λｐ−ｐが好ましく低い値となった。つまり、Ｎｏ．１０１０では、二次再結晶時に切り替えが生じて、その結果、磁歪が改善した。【０３９９】
また、Ｎｏ．１０２２および１０２３は、ＴＦを高めて二次再結晶を高温まで継続させた実施例である。Ｎｏ．１０２２および１０２３では、Ｂ８が高くなっている。ただ、上記のうち、Ｎｏ．１０２２では、仕上げ焼鈍条件が好ましくなかったため、Ｎｏ．１００３と同様に磁歪が改善しなかった。一方、Ｎｏ．１０２３では、Ｂ８が高い値となったことに加えて、仕上げ焼鈍条件が好ましかったため、△λｐ−ｐが好ましく低い値となった。【０４００】
（Ｎｏ．１０２４〜１０３４の実施例）
Ｎｏ．１０２４〜１０３４は、Ｎｂを０．００２％含有する鋼種を用いて、仕上げ焼鈍時に主にＰＡおよびＴＥ１の条件を変化させた実施例である。【０４０１】
Ｎｏ．１０２４〜１０３４のうち、本発明例は、境界条件ＢＡを満足し且つ境界条件ＢＢを満足しない粒界が存在しており、いずれも優れた磁歪を示した。また、本発明例では、許容できる鉄損値が得られた。一方、比較例は、二次再結晶粒内で結晶方位が微小に且つ連続的に変位したが、境界条件ＢＡを満足し且つ境界条件ＢＢを満足しない粒界が十分に存在しておらず、好ましい磁歪が得られなかった。【０４０２】
（Ｎｏ．１０３５〜１０４７の実施例）
Ｎｏ．１０３５〜１０４７は、Ｎｂ含有量を０．００６％とした実施例である。【０４０３】
Ｎｏ．１０３５〜１０４７のうち、本発明例は、境界条件ＢＡを満足し且つ境界条件ＢＢを満足しない粒界が存在しており、いずれも優れた磁歪を示した。また、本発明例では、許容できる鉄損値が得られた。一方、比較例は、二次再結晶粒内で結晶方位が微小に且つ連続的に変位したが、境界条件ＢＡを満足し且つ境界条件ＢＢを満足しない粒界が十分に存在しておらず、好ましい磁歪が得られなかった。【０４０４】
なお、Ｎｏ．１０３５〜１０４７では、上記したＮｂ含有量が低いＮｏ．１００１〜１０３４よりも、△λｐ−ｐが好ましく小さな値となっている。【０４０５】
（Ｎｏ．１０４８〜１０５５の実施例）
Ｎｏ．１０４８〜１０５５は、ＴＥ１を２００分未満の短時間とし、特にＮｂ含有量の影響を確認した実施例である。【０４０６】
Ｎｏ．１０４８〜１０５５のうち、本発明例は、境界条件ＢＡを満足し且つ境界条件ＢＢを満足しない粒界が存在しており、いずれも優れた磁歪を示した。また、本発明例では、許容できる鉄損値が得られた。一方、比較例は、二次再結晶粒内で結晶方位が微小に且つ連続的に変位したが、境界条件ＢＡを満足し且つ境界条件ＢＢを満足しない粒界が十分に存在しておらず、好ましい磁歪が得られなかった。【０４０７】
なお、Ｎｏ．１０４８〜１０５５に示されるように、Ｎｂが好ましく含有されれば、たとえＴＥ１が短時間でも、二次再結晶時に切り替えが生じて磁歪が改善する。【０４０８】
（Ｎｏ．１０５６〜１０６４の実施例）
Ｎｏ．１０５６〜１０６４は、ＴＥ１を２００分未満の短時間とし、Ｎｂ群元素の含有量の影響を確認した実施例である。【０４０９】
Ｎｏ．１０５６〜１０６４のうち、本発明例は、境界条件ＢＡを満足し且つ境界条件ＢＢを満足しない粒界が存在しており、いずれも優れた磁歪を示した。また、本発明例では、許容できる鉄損値が得られた。一方、比較例は、二次再結晶粒内で結晶方位が微小に且つ連続的に変位したが、境界条件ＢＡを満足し且つ境界条件ＢＢを満足しない粒界が十分に存在しておらず、好ましい磁歪が得られなかった。【０４１０】
なお、Ｎｏ．１０５６〜１０６４に示されるように、Ｎｂ以外のＮｂ群元素が好ましく含有されれば、たとえＴＥ１が短時間でも、二次再結晶時に切り替えが生じて磁歪が改善する。【０４１１】
（高温スラブ加熱プロセスによって製造した実施例）
Ｎｏ．１０６５〜１１００は、スラブ加熱温度を高くしてスラブ加熱中に十分に溶解したＭｎＳを後工程で再析出させて主要なインヒビターとして活用するプロセスで製造した実施例である。【０４１２】
Ｎｏ．１０６５〜１１００のうち、本発明例は、境界条件ＢＡを満足し且つ境界条件ＢＢを満足しない粒界が存在しており、いずれも優れた磁歪を示した。また、本発明例では、許容できる鉄損値が得られた。一方、比較例は、二次再結晶粒内で結晶方位が微小に且つ連続的に変位したが、境界条件ＢＡを満足し且つ境界条件ＢＢを満足しない粒界が十分に存在しておらず、好ましい磁歪が得られなかった。【０４１３】
なお、Ｎｏ．１０６５〜１１００のうち、Ｎｏ．１０８３〜１１００は、スラブ時点でＢｉを含有させてＢ８を高めた実施例である。【０４１４】
Ｎｏ．１０６５〜１１００に示されるように、高温スラブ加熱プロセスであっても、仕上げ焼鈍条件を適切に制御することで、二次再結晶時に切り替えが生じて磁歪が改善する。また、低温スラブ加熱プロセスと同様に、高温スラブ加熱プロセスでも、Ｎｂを含有するスラブを用いて仕上げ焼鈍条件を制御すれば、好ましく磁歪が改善する。【０４１５】
（実施例２）
表Ｂ１に示す化学組成を有するスラブを素材として、表Ｂ２に示す化学組成を有する方向性電磁鋼板を製造とした。なお、化学組成の測定方法や、表中での記述方法は上記の実施例１と同じである。【０４１６】
【表Ｂ１】
2020027215.tif 000017
【０４１７】
【表Ｂ２】
2020027215.tif 000018
【０４１８】
方向性電磁鋼板は、表Ｂ３〜表Ｂ７に示す製造条件に基づいて製造した。表に示す以外の製造条件は上記の実施例１と同じである。【０４１９】
【表Ｂ３】
2020027215.tif 000019
【０４２０】
【表Ｂ４】
2020027215.tif 000020
【０４２１】
【表Ｂ５】
2020027215.tif 000021
【０４２２】
【表Ｂ６】
2020027215.tif 000022
【０４２３】
【表Ｂ７】
2020027215.tif 000023
【０４２４】
製造した方向性電磁鋼板（仕上げ焼鈍鋼板）、上記の実施例１と同じ絶縁被膜を形成した。【０４２５】
製造した方向性電磁鋼板は、切断方向が板厚方向と平行な切断面で見たとき、方向性電磁鋼板（珪素鋼板）上に接して配された中間層と、この中間層上に接して配された絶縁被膜とを有していた。なお、中間層は平均厚さ１．５μｍのフォルステライト被膜であり、絶縁被膜は平均厚さ２μｍのりん酸塩とコロイド状シリカとを主体とする絶縁被膜であった。【０４２６】
得られた方向性電磁鋼板について、各種特性を評価した。なお、評価方法は上記の実施例１と同じである。評価結果を表Ｂ８〜表Ｂ１２に示す。【０４２７】
【表Ｂ８】
2020027215.tif 000024
【０４２８】
【表Ｂ９】
2020027215.tif 000025
【０４２９】
【表Ｂ１０】
2020027215.tif 000026
【０４３０】
【表Ｂ１１】
2020027215.tif 000027
【０４３１】
【表Ｂ１２】
2020027215.tif 000028
【０４３２】
上記の実施例１と同様に、以下では、いくつかの特徴のある化学組成および製造法による方向性電磁鋼板ごとに、各特性の評価結果を説明する。【０４３３】
なお、本実施例２では、磁歪評価の指標として、以下の△λｐ−ｐを使用する。この磁歪評価の指標を用いる理由は、実施例１と同じである。
△λｐ−ｐ＝λｐ−ｐ＠１．７Ｔ−（１２．１６−６．００×Ｂ８）【０４３４】
なお、「１２．１６−６．００×Ｂ８」は、本実施例のうち比較例のλｐ−ｐ＠１．７ＴおよびＢ８の値に基づき、且つλｐ−ｐ＠１．７Ｔ＝ａ−ｂ×Ｂ８の関係を想定し、重回帰分析により係数ａおよびｂを決定した。例えば、供試材のＢ８が１．９Ｔであれば、λｐ−ｐ＠１．７Ｔが０．７６０（＝１２．１６−６．００×１．９）程度であると推定できる。上記の実施例１と同様に、本発明は、この指標に限定されない。【０４３５】
（低温スラブ加熱プロセスによって製造した実施例）
Ｎｏ．２００１〜２０６４は、スラブ加熱温度を低くして一次再結晶後の窒化によって二次再結晶の主要なインヒビターを形成するプロセスで製造した実施例である。【０４３６】
（Ｎｏ．２００１〜２０２３の実施例）
Ｎｏ．２００１〜２０２３は、Ｎｂを含有しない鋼種を用いて、仕上げ焼鈍時に主にＰＡ、ＰＢ、ＰＣ１、ＰＣ２、およびＴＥ２の条件変化させた実施例である。【０４３７】
Ｎｏ．２００１〜２０２３では、△λｐ−ｐが−０．０２１０以下であるとき（−０．０２１０を基準としてマイナスに値が大きくなるとき）、磁歪特性が良好であると判断した。【０４３８】
Ｎｏ．２００１〜２０２３のうち、本発明例は、境界条件ＢＡを満足し且つ境界条件ＢＢを満足しない粒界が存在しており、いずれも優れた磁歪を示した。また、本発明例では、許容できる鉄損値が得られた。一方、比較例は、二次再結晶粒内で結晶方位が微小に且つ連続的に変位したが、境界条件ＢＡを満足し且つ境界条件ＢＢを満足しない粒界が十分に存在しておらず、好ましい磁歪が得られなかった。【０４３９】
なお、Ｎｏ．２００３は、窒化後のＮ量を３００ｐｐｍとしてインヒビター強度を高めた比較例である。Ｎｏ．２００３では、Ｂ８が高い値となっているが、仕上げ焼鈍条件が好ましくなかったため、△λｐ−ｐの値が不十分となった。一方、Ｎｏ．２０１０は、窒化後のＮ量を１６０ｐｐｍとした本発明例である。Ｎｏ．２０１０では、△λｐ−ｐが好ましく低い値となった。つまり、Ｎｏ．２０１０では、二次再結晶時に切り替えが生じて、その結果、磁歪が改善した。【０４４０】
また、Ｎｏ．２０２２および２０２３は、ＴＦを高めて二次再結晶を高温まで継続させた実施例である。Ｎｏ．２０２２および２０２３では、Ｂ８が高くなっている。ただ、上記のうち、Ｎｏ．２０２２では、仕上げ焼鈍条件が好ましくなかったため、Ｎｏ．２００３と同様に磁歪が改善しなかった。一方、Ｎｏ．２０２３では、Ｂ８が高い値となったことに加えて、仕上げ焼鈍条件が好ましかったため、△λｐ−ｐが好ましく低い値となった。【０４４１】
（Ｎｏ．２０２４〜２０３４の実施例）
Ｎｏ．２０２４〜２０３４は、Ｎｂを０．００１％含有する鋼種を用いて、仕上げ焼鈍時に主にＰＡおよびＴＥ２の条件を変化させた実施例である。【０４４２】
Ｎｏ．２０２４〜２０３４では、△λｐ−ｐが−０．０１０以下であるとき（−０．０１０を基準としてマイナスに値が大きくなるとき）、磁歪特性が良好であると判断した。【０４４３】
Ｎｏ．２０２４〜２０３４のうち、本発明例は、境界条件ＢＡを満足し且つ境界条件ＢＢを満足しない粒界が存在しており、いずれも優れた磁歪を示した。また、本発明例では、許容できる鉄損値が得られた。一方、比較例は、二次再結晶粒内で結晶方位が微小に且つ連続的に変位したが、境界条件ＢＡを満足し且つ境界条件ＢＢを満足しない粒界が十分に存在しておらず、好ましい磁歪が得られなかった。【０４４４】
（Ｎｏ．２０３５〜２０４７の実施例）
Ｎｏ．２０３５〜２０４７は、Ｎｂ含有量を０．００７％とした実施例である。【０４４５】
Ｎｏ．２０３５〜２０４７では、△λｐ−ｐが−０．０１０以下であるとき（−０．０１０を基準としてマイナスに値が大きくなるとき）、磁歪特性が良好であると判断した。【０４４６】
Ｎｏ．２０３５〜２０４７のうち、本発明例は、境界条件ＢＡを満足し且つ境界条件ＢＢを満足しない粒界が存在しており、いずれも優れた磁歪を示した。また、本発明例では、許容できる鉄損値が得られた。一方、比較例は、二次再結晶粒内で結晶方位が微小に且つ連続的に変位したが、境界条件ＢＡを満足し且つ境界条件ＢＢを満足しない粒界が十分に存在しておらず、好ましい磁歪が得られなかった。【０４４７】
なお、Ｎｏ．２０３５〜２０４７では、上記したＮｂ含有量が低いＮｏ．２００１〜２０３４よりも、△λｐ−ｐが好ましく小さな値となっている。【０４４８】
（Ｎｏ．２０４８〜２０５５の実施例）
Ｎｏ．２０４８〜２０５５は、ＴＥ２を２００分未満の短時間とし、特にＮｂ含有量の影響を確認した実施例である。【０４４９】
Ｎｏ．２０４８〜２０５５では、△λｐ−ｐが−０．０１０以下であるとき（−０．０１０を基準としてマイナスに値が大きくなるとき）、磁歪特性が良好であると判断した。【０４５０】
Ｎｏ．２０４８〜２０５５のうち、本発明例は、境界条件ＢＡを満足し且つ境界条件ＢＢを満足しない粒界が存在しており、いずれも優れた磁歪を示した。また、本発明例では、許容できる鉄損値が得られた。一方、比較例は、二次再結晶粒内で結晶方位が微小に且つ連続的に変位したが、境界条件ＢＡを満足し且つ境界条件ＢＢを満足しない粒界が十分に存在しておらず、好ましい磁歪が得られなかった。【０４５１】
なお、Ｎｏ．２０４８〜２０５５に示されるように、Ｎｂが好ましく含有されれば、たとえＴＥ２が短時間でも、二次再結晶時に切り替えが生じて磁歪が改善する。【０４５２】
（Ｎｏ．２０５６〜２０６４の実施例）
Ｎｏ．２０５６〜２０６４は、ＴＥ２を２００分未満の短時間とし、Ｎｂ群元素の含有量の影響を確認した実施例である。【０４５３】
Ｎｏ．２０５６〜２０６４では、△λｐ−ｐが−０．０１０以下であるとき（−０．０１０を基準としてマイナスに値が大きくなるとき）、磁歪特性が良好であると判断した。【０４５４】
Ｎｏ．２０５６〜２０６４のうち、本発明例は、境界条件ＢＡを満足し且つ境界条件ＢＢを満足しない粒界が存在しており、いずれも優れた磁歪を示した。また、本発明例では、許容できる鉄損値が得られた。一方、比較例は、二次再結晶粒内で結晶方位が微小に且つ連続的に変位したが、境界条件ＢＡを満足し且つ境界条件ＢＢを満足しない粒界が十分に存在しておらず、好ましい磁歪が得られなかった。【０４５５】
なお、Ｎｏ．２０５６〜２０６４に示されるように、Ｎｂ以外のＮｂ群元素が好ましく含有されれば、たとえＴＥ２が短時間でも、二次再結晶時に切り替えが生じて磁歪が改善する。【０４５６】
（高温スラブ加熱プロセスによって製造した実施例）
Ｎｏ．２０６５〜２１００は、スラブ加熱温度を高くしてスラブ加熱中に十分に溶解したＭｎＳを後工程で再析出させて主要なインヒビターとして活用するプロセスで製造した実施例である。【０４５７】
Ｎｏ．２０６５〜２１００では、△λｐ−ｐが−０．０２１０以下であるとき（−０．０２１０を基準としてマイナスに値が大きくなるとき）、磁歪特性が良好であると判断した。【０４５８】
Ｎｏ．２０６５〜２１００のうち、本発明例は、境界条件ＢＡを満足し且つ境界条件ＢＢを満足しない粒界が存在しており、いずれも優れた磁歪を示した。また、本発明例では、許容できる鉄損値が得られた。一方、比較例は、二次再結晶粒内で結晶方位が微小に且つ連続的に変位したが、境界条件ＢＡを満足し且つ境界条件ＢＢを満足しない粒界が十分に存在しておらず、好ましい磁歪が得られなかった。【０４５９】
なお、Ｎｏ．２０６５〜２１００のうち、Ｎｏ．２０８３〜２１００は、スラブ時点でＢｉを含有させてＢ８を高めた実施例である。【０４６０】
Ｎｏ．２０６５〜２１００に示されるように、高温スラブ加熱プロセスであっても、仕上げ焼鈍条件を適切に制御することで、二次再結晶時に切り替えが生じて磁歪が改善する。また、低温スラブ加熱プロセスと同様に、高温スラブ加熱プロセスでも、Ｎｂを含有するスラブを用いて仕上げ焼鈍条件を制御すれば、好ましく磁歪が改善する。【０４６１】
（実施例３）
表Ｃ１に示す化学組成を有するスラブを素材として、表Ｃ２に示す化学組成を有する方向性電磁鋼板を製造とした。なお、化学組成の測定方法や、表中での記述方法は上記の実施例１と同じである。【０４６２】
【表Ｃ１】
2020027215.tif 000029
【０４６３】
【表Ｃ２】
2020027215.tif 000030
【０４６４】
方向性電磁鋼板は、表Ｃ３〜表Ｃ６に示す製造条件に基づいて製造した。なお、仕上げ焼鈍では、切り替えの発生方向の異方性を制御するため、鋼板の圧延直角方向に温度勾配をつけて熱処理を行った。この温度勾配および表に示す以外の製造条件は上記の実施例１と同じである。【０４６５】
【表Ｃ３】
2020027215.tif 000031
【０４６６】
【表Ｃ４】
2020027215.tif 000032
【０４６７】
【表Ｃ５】
2020027215.tif 000033
【０４６８】
【表Ｃ６】
2020027215.tif 000034
【０４６９】
製造した方向性電磁鋼板（仕上げ焼鈍鋼板）の表面に、上記の実施例１と同じ絶縁被膜を形成した。【０４７０】
製造した方向性電磁鋼板は、切断方向が板厚方向と平行な切断面で見たとき、方向性電磁鋼板（珪素鋼板）上に接して配された中間層と、この中間層上に接して配された絶縁被膜とを有していた。なお、中間層は平均厚さ３μｍのフォルステライト被膜であり、絶縁被膜は平均厚さ３μｍのりん酸塩とコロイド状シリカとを主体とする絶縁被膜であった。【０４７１】
得られた方向性電磁鋼板について、各種特性を評価した。なお、評価方法は上記の実施例１と同じである。評価結果を表Ｃ７〜表Ｃ１０に示す。【０４７２】
ほとんどの方向性電磁鋼板は、温度勾配の方向に結晶粒が延伸し、亜結晶粒の結晶粒径もこの方向が大きくなった。すなわち、圧延直角方向に結晶粒が延伸していた。ただし、温度勾配が小さかった一部の方向性電磁鋼板では、亜結晶粒について圧延直角方向の粒径が圧延方向の粒径より小さくなっていた。圧延直角方向の粒径が圧延方向の粒径より小さい場合、表中の「温度勾配方向が不一致」の欄に「＊」で示した。【０４７３】
【表Ｃ７】
2020027215.tif 000035
【０４７４】
【表Ｃ８】
2020027215.tif 000036
【０４７５】
【表Ｃ９】
2020027215.tif 000037
【０４７６】
【表Ｃ１０】
2020027215.tif 000038
【０４７７】
上記の実施例１と同様に、以下では、いくつかの特徴のある化学組成および製造法による方向性電磁鋼板ごとに、各特性の評価結果を説明する。【０４７８】
（低温スラブ加熱プロセスによって製造した実施例）
Ｎｏ．３００１〜３０７０は、スラブ加熱温度を低くして一次再結晶後の窒化によって二次再結晶の主要なインヒビターを形成するプロセスで製造した実施例である。【０４７９】
（Ｎｏ．３００１〜３０３５の実施例）
Ｎｏ．３００１〜３０３５は、Ｎｂを含有しない鋼種を用いて、仕上げ焼鈍時に主にＰＡ、ＰＢ、ＰＣ１、ＰＣ２、および温度勾配の条件を変化させた実施例である。【０４８０】
Ｎｏ．３００１〜３０３５では、λｐ−ｐ＠１．７Ｔが０．４２０以下であるとき、磁歪特性が良好であると判断した。【０４８１】
Ｎｏ．３００１〜３０３５のうち、本発明例は、境界条件ＢＡを満足し且つ境界条件ＢＢを満足しない粒界が存在しており、いずれも優れた磁歪を示した。また、本発明例では、許容できる鉄損値が得られた。一方、比較例は、二次再結晶粒内で結晶方位が微小に且つ連続的に変位したが、境界条件ＢＡを満足し且つ境界条件ＢＢを満足しない粒界が十分に存在しておらず、好ましい磁歪が得られなかった。【０４８２】
（Ｎｏ．３０３６〜３０７０の実施例）
Ｎｏ．３０３６〜３０７０は、スラブ時点でＮｂ群元素を含有する鋼種を用いて、仕上げ焼鈍時に主にＰＡ、ＰＢ、ＰＣ１、ＰＣ２、および温度勾配の条件を変化させた実施例である。【０４８３】
Ｎｏ．３０３６〜３０７０では、λｐ−ｐ＠１．７Ｔが０．４２０以下であるとき、磁歪特性が良好であると判断した。【０４８４】
Ｎｏ．３０３６〜３０７０のうち、本発明例は、境界条件ＢＡを満足し且つ境界条件ＢＢを満足しない粒界が存在しており、いずれも優れた磁歪を示した。また、本発明例では、許容できる鉄損値が得られた。一方、比較例は、二次再結晶粒内で結晶方位が微小に且つ連続的に変位したが、境界条件ＢＡを満足し且つ境界条件ＢＢを満足しない粒界が十分に存在しておらず、好ましい磁歪が得られなかった。【０４８５】
（Ｎｏ．３０７１の実施例）
Ｎｏ．３０７１は、スラブ加熱温度を高くしてスラブ加熱中に十分に溶解したＭｎＳを後工程で再析出させて主要なインヒビターとして活用するプロセスで製造した実施例である。【０４８６】
Ｎｏ．３０７１では、λｐ−ｐ＠１．７Ｔが０．４２０以下であるとき、磁歪特性が良好であると判断した。【０４８７】
Ｎｏ．３０７１に示されるように、高温スラブ加熱プロセスであっても、仕上げ焼鈍条件を適切に制御することで、好ましく磁歪が改善する。【０４８８】
（実施例４）
表Ｄ１に示す化学組成を有するスラブを素材として、表Ｄ２に示す化学組成を有する方向性電磁鋼板を製造した。なお、化学組成の測定方法や、表中での記述方法は上記の実施例１と同じである。【０４８９】
【表Ｄ１】
2020027215.tif 000039
【０４９０】
【表Ｄ２】
2020027215.tif 000040
【０４９１】
方向性電磁鋼板は、表Ｄ３に示す製造条件に基づいて製造した。表に示す以外の製造条件は上記の実施例１と同じである。【０４９２】
なお、Ｎｏ．４００９以外では、焼鈍分離剤として、ＭｇＯを主成分とする焼鈍分離剤を鋼板に塗布し、仕上げ焼鈍を施した。一方、Ｎｏ．４００９では、焼鈍分離剤として、アルミナを主成分とする焼鈍分離剤を鋼板に塗布し、仕上げ焼鈍を施した。【０４９３】
【表Ｄ３】
2020027215.tif 000041
【０４９４】
製造した方向性電磁鋼板（仕上げ焼鈍鋼板）の表面に、上記の実施例１と同じ絶縁被膜を形成した。【０４９５】
製造した方向性電磁鋼板は、切断方向が板厚方向と平行な切断面で見たとき、方向性電磁鋼板（珪素鋼板）上に接して配された中間層と、この中間層上に接して配された絶縁被膜とを有していた。【０４９６】
なお、Ｎｏ．４００９以外の方向性電磁鋼板では、中間層が平均厚さ１．５μｍのフォルステライト被膜であり、絶縁被膜が平均厚さ２μｍのりん酸塩とコロイド状シリカとを主体とする絶縁被膜であった。一方、Ｎｏ．４００９の方向性電磁鋼板では、中間層が平均厚さ２０ｎｍの酸化膜（ＳｉＯ２を主体とする被膜）であり、絶縁被膜が平均厚さ２μｍのりん酸塩とコロイド状シリカとを主体とする絶縁被膜であった。【０４９７】
また、Ｎｏ．４０１２およびＮｏ．４０１３の方向性電磁鋼板では、絶縁被膜を形成後に、レーザー照射によって、鋼板の圧延面上で圧延方向と交差する方向に延伸するように線状の微小歪を、圧延方向の間隔が４ｍｍになるように付与した。レーザーを付与したことにより、鉄損が低減する効果が得られていることがわかる。【０４９８】
得られた方向性電磁鋼板について、各種特性を評価した。なお、評価方法は上記の実施例１と同じである。評価結果を表Ｄ４に示す。【０４９９】
【表Ｄ４】
2020027215.tif 000042
【０５００】
Ｎｏ．４００１〜４０１３では、△λｐ−ｐが０以下であるとき（０を基準としてマイナスに値が大きくなるとき）、磁歪特性が良好であると判断した。【０５０１】
Ｎｏ．４００１〜４０１３のうち、本発明例は、境界条件ＢＡを満足し且つ境界条件ＢＢを満足しない粒界が存在しており、いずれも優れた磁歪を示した。また、本発明例では、許容できる鉄損値が得られた。一方、比較例は、二次再結晶粒内で結晶方位が微小に且つ連続的に変位したが、境界条件ＢＡを満足し且つ境界条件ＢＢを満足しない粒界が十分に存在しておらず、好ましい磁歪が得られなかった。【０５０２】
（実施例５）
表Ｅ１に示す化学組成を有するスラブを素材として、表Ｅ２に示す化学組成を有する方向性電磁鋼板（珪素鋼板）を製造した。なお、化学組成の測定方法や、表中での記述方法は上記の実施例１と同じである。【０５０３】
【表Ｅ１】
2020027215.tif 000043
【０５０４】
【表Ｅ２】
2020027215.tif 000044
【０５０５】
方向性電磁鋼板は、表Ｅ３〜表Ｅ７に示す製造条件に基づいて製造した。表に示す以外の製造条件は上記の実施例１と同じである。【０５０６】
【表Ｅ３】
2020027215.tif 000045
【０５０７】
【表Ｅ４】
2020027215.tif 000046
【０５０８】
【表Ｅ５】
2020027215.tif 000047
【０５０９】
【表Ｅ６】
2020027215.tif 000048
【０５１０】
【表Ｅ７】
2020027215.tif 000049
【０５１１】
製造した方向性電磁鋼板（仕上げ焼鈍鋼板）、上記の実施例１と同じ絶縁被膜を形成した。【０５１２】
製造した方向性電磁鋼板は、切断方向が板厚方向と平行な切断面で見たとき、方向性電磁鋼板（珪素鋼板）上に接して配された中間層と、この中間層上に接して配された絶縁被膜とを有していた。なお、中間層は平均厚さ２μｍのフォルステライト被膜であり、絶縁被膜は平均厚さ１μｍのりん酸塩とコロイド状シリカとを主体とする絶縁被膜であった。【０５１３】
得られた方向性電磁鋼板について、各種特性を評価した。【０５１４】
方向性電磁鋼板の結晶方位を上記の方法で測定した。この測定した各測定点の結晶方位からずれ角を特定し、このずれ角に基づいて隣接する２つの測定点間に存在する粒界を特定した。【０５１５】
なお、間隔が１ｍｍである２つの測定点で境界条件を判定したとき、「境界条件ＢＡを満足する境界数」を「境界条件ＢＢを満足する境界数」で割った値が１．１５以上である場合に、「境界条件ＢＡを満足し且つ境界条件ＢＢを満足しない粒界」が存在すると判断し、且つ表中で「切り替え粒界（亜粒界）」が存在すると表示した。なお、「境界条件ＢＡを満足する境界数」とは、上記した表１のケースＡおよび／またはケースＢの粒界に対応し、「境界条件ＢＢを満足する境界数」とは、ケースＡの粒界に対応する。【０５１６】
同様に、間隔が１ｍｍである２つの測定点で境界条件を判定したとき、「境界条件ＢＣを満足する境界数」を「境界条件ＢＢを満足する境界数」で割った値が１．１０以上である場合に、「境界条件ＢＣを満足し且つ境界条件ＢＢを満足しない粒界」が存在すると判断し、且つ表中で「切り替え粒界（α粒界）」が存在すると表示した。なお、「境界条件ＢＣを満足する境界数」とは、上記した表２のケース１および／またはケース３の粒界に対応し、「境界条件ＢＢを満足する境界数」とは、ケース１および／またはケース２の粒界に対応する。また、特定した粒界に基づいて平均結晶粒径を算出した。加えて、ずれ角αの絶対値の標準偏差σ（｜α｜）を上記の方法で測定した。【０５１７】
磁気特性として、交流周波数：５０Ｈz、励磁磁束密度：１．９Ｔの条件で、鋼板の単位重量（１ｋｇ）あたりの電力損失として定義される鉄損Ｗ１９／５０（Ｗ／ｋｇ）を測定した。鉄損Ｗ１９／５０以外の評価方法は、上記の実施例１と同じである。評価結果を表Ｅ８〜表Ｅ１２に示す。【０５１８】
【表Ｅ８】
2020027215.tif 000050
【０５１９】
【表Ｅ９】
2020027215.tif 000051
【０５２０】
【表Ｅ１０】
2020027215.tif 000052
【０５２１】
【表Ｅ１１】
2020027215.tif 000053
【０５２２】
【表Ｅ１２】
2020027215.tif 000054
【０５２３】
上記の実施例１と同様に、以下では、いくつかの特徴のある化学組成および製造法による方向性電磁鋼板ごとに、各特性の評価結果を説明する。【０５２４】
（低温スラブ加熱プロセスによって製造した実施例）
Ｎｏ．５００１〜５０６４は、スラブ加熱温度を低くして一次再結晶後の窒化によって二次再結晶の主要なインヒビターを形成するプロセスで製造した実施例である。【０５２５】
（Ｎｏ．５００１〜５０２３の実施例）
Ｎｏ．５００１〜５０２３は、Ｎｂを含有しない鋼種を用いて、仕上げ焼鈍時に主にＰＡ’、ＰＢ’、ＴＤ、およびＴＥ１’の条件を変化させた実施例である。【０５２６】
Ｎｏ．５００１〜５０２３では、鉄損Ｗ１９／５０が１．７５０Ｗ／ｋｇ以下であるとき、鉄損特性が良好であると判断した。【０５２７】
Ｎｏ．５００１〜５０２３のうち、本発明例は、境界条件ＢＡを満足し且つ境界条件ＢＢを満足しない粒界が存在し、中磁場領域の磁歪に優れていた。これら本発明例の内、さらに境界条件ＢＣを満足し且つ境界条件ＢＢを満足しない粒界が存在している本発明例は、いずれも優れた高磁場鉄損を示した。一方、比較例は、二次再結晶粒内でずれ角αが微小に且つ連続的に変位したが、境界条件ＢＣを満足し且つ境界条件ＢＢを満足しない粒界が十分に存在しておらず、好ましい高磁場鉄損が得られなかった。【０５２８】
なお、Ｎｏ．５００３は、窒化後のＮ量を３００ｐｐｍとしてインヒビター強度を高めた比較例である。一般的に、窒化量を増やせば生産性が低下する要因ともなるが、窒化量を増やすことでインヒビター強度が高くなりＢ８が上昇する。Ｎｏ．５００３でも、Ｂ８が高い値となっている。ただ、Ｎｏ．５００３では、仕上げ焼鈍条件が好ましくなかったため、Ｗ１９／５０の値が不十分となった。つまり、Ｎｏ．５００３では、二次再結晶時に切り替えが起きず、その結果、高磁場鉄損が改善しなかった。一方、Ｎｏ．５００６では、Ｂ８が特別に高い値ではないが、仕上げ焼鈍条件が好ましかったため、Ｗ１９／５０が好ましく低い値となった。つまり、Ｎｏ．５００６では、二次再結晶時に切り替えが生じて、その結果、高磁場鉄損が改善した。【０５２９】
また、Ｎｏ．５０１７〜５０２３は、ＴＦを高めて二次再結晶を高温まで継続させた実施例である。Ｎｏ．５０１７〜５０２３では、Ｂ８が高くなっている。ただ、これらのうち、Ｎｏ．５０２１及び５０２２では、仕上げ焼鈍条件が好ましくなかったため、Ｎｏ．５００３と同様に高磁場鉄損が改善しなかった。一方、上記のうち、Ｎｏ．５０２３では、Ｂ８が高い値となったことに加えて、仕上げ焼鈍条件が好ましかったため、Ｗ１９／５０が好ましく低い値となった。【０５３０】
（Ｎｏ．５０２４〜５０３４の実施例）
Ｎｏ．５０２４〜５０３４は、スラブ時点でＮｂを０．００２％含有する鋼種を用いて、仕上げ焼鈍時に主にＰＡ’、ＰＢ’、およびＴＥ１’の条件を変化させた実施例である。【０５３１】
Ｎｏ．５０２４〜５０３４では、鉄損Ｗ１９／５０が１．７５０Ｗ／ｋｇ以下であるとき、鉄損特性が良好であると判断した。【０５３２】
Ｎｏ．５０２４〜５０３４のうち、本発明例は、境界条件ＢＡを満足し且つ境界条件ＢＢを満足しない粒界が存在し、中磁場領域の磁歪に優れていた。これら本発明例の内、さらに境界条件ＢＣを満足し且つ境界条件ＢＢを満足しない粒界が存在している本発明例は、いずれも優れた高磁場鉄損を示した。一方、比較例は、二次再結晶粒内でずれ角αが微小に且つ連続的に変位したが、境界条件ＢＣを満足し且つ境界条件ＢＢを満足しない粒界が十分に存在しておらず、好ましい高磁場鉄損が得られなかった。【０５３３】
（Ｎｏ．５０３５〜５０４６の実施例）
Ｎｏ．５０３５〜５０４６は、スラブ時点でＮｂを０．００７％含有する鋼種を用いた実施例である。【０５３４】
Ｎｏ．５０３５〜５０４６では、鉄損Ｗ１９／５０が１．６５０Ｗ／ｋｇ以下であるとき、鉄損特性が良好であると判断した。【０５３５】
Ｎｏ．５０３５〜５０４６のうち、本発明例は、境界条件ＢＡを満足し且つ境界条件ＢＢを満足しない粒界が存在し、中磁場領域の磁歪に優れていた。これら本発明例の内、さらに境界条件ＢＣを満足し且つ境界条件ＢＢを満足しない粒界が存在している本発明例は、いずれも優れた高磁場鉄損を示した。一方、比較例は、二次再結晶粒内でずれ角αが微小に且つ連続的に変位したが、境界条件ＢＣを満足し且つ境界条件ＢＢを満足しない粒界が十分に存在しておらず、好ましい高磁場鉄損が得られなかった。【０５３６】
なお、Ｎｏ．５０３５〜５０４６では、スラブ時点でＮｂを０．００７％含有し、仕上げ焼鈍でＮｂが純化され、方向性電磁鋼板（仕上げ焼鈍鋼板）の時点でＮｂ含有量が０．００６％以下となっている。Ｎｏ．５０３５〜５０４６は、スラブ時点で上記したＮｏ．５００１〜５０３４よりもＮｂを好ましく含有しているので、Ｗ１９／５０が低い値となっている。また、Ｂ８が高くなっている。すなわち、Ｎｂを含有するスラブを用いて仕上げ焼鈍条件を制御すれば、Ｂ８およびＷ１９／５０に有利に作用する。特にＮｏ．５０４２は、仕上げ焼鈍で純化を強化し、方向性電磁鋼板（仕上げ焼鈍鋼板）の時点でＮｂ含有量が検出限界以下になった本発明例である。Ｎｏ．５０４２では、最終製品である方向性電磁鋼板からはＮｂ群元素を活用したことを検証できないが、上記の効果が顕著に得られている。【０５３７】
（Ｎｏ．５０４７〜５０５４の実施例）
Ｎｏ．５０４７〜５０５４は、ＴＥ１’を３００分未満の短時間とし、特にＮｂ含有量の影響を確認した実施例である。【０５３８】
Ｎｏ．５０４７〜５０５４では、鉄損Ｗ１９／５０が１．６５０Ｗ／ｋｇ以下であるとき、鉄損特性が良好であると判断した。【０５３９】
Ｎｏ．５０４７〜５０５４のうち、本発明例は、境界条件ＢＡを満足し且つ境界条件ＢＢを満足しない粒界が存在し、中磁場領域の磁歪に優れていた。これら本発明例の内、さらに境界条件ＢＣを満足し且つ境界条件ＢＢを満足しない粒界が存在している本発明例は、いずれも優れた高磁場鉄損を示した。一方、比較例は、二次再結晶粒内でずれ角αが微小に且つ連続的に変位したが、境界条件ＢＣを満足し且つ境界条件ＢＢを満足しない粒界が十分に存在しておらず、好ましい高磁場鉄損が得られなかった。【０５４０】
なお、Ｎｏ．５０４７〜５０５４に示されるように、スラブ時点でＮｂを０．００３０〜０．０３０質量％含有すれば、たとえＴＥ１’が短時間でも、二次再結晶時に切り替えが生じて高磁場鉄損が改善する。【０５４１】
（Ｎｏ．５０５５〜５０６４の実施例）
Ｎｏ．５０５５〜５０６４は、ＴＥ１’を３００分未満の短時間とし、Ｎｂ群元素の含有量の影響を確認した実施例である。【０５４２】
Ｎｏ．５０５５〜５０６４では、鉄損Ｗ１９／５０が１．６５０Ｗ／ｋｇ以下であるとき、鉄損特性が良好であると判断した。【０５４３】
Ｎｏ．５０５５〜５０６４のうち、本発明例は、境界条件ＢＡを満足し且つ境界条件ＢＢを満足しない粒界が存在し、中磁場領域の磁歪に優れていた。これら本発明例の内、さらに境界条件ＢＣを満足し且つ境界条件ＢＢを満足しない粒界が存在している本発明例は、いずれも優れた高磁場鉄損を示した。一方、比較例は、二次再結晶粒内でずれ角αが微小に且つ連続的に変位したが、境界条件ＢＣを満足し且つ境界条件ＢＢを満足しない粒界が十分に存在しておらず、好ましい高磁場鉄損が得られなかった。【０５４４】
なお、Ｎｏ．５０５５〜５０６４に示されるように、Ｎｂ以外のＮｂ群元素にがスラブに所定量含有されれば、たとえＴＥ１’が短時間でも、二次再結晶時に切り替えが生じて高磁場鉄損が改善する。【０５４５】
（高温スラブ加熱プロセスによって製造した実施例）
Ｎｏ．５０６５〜５１０１は、スラブ加熱温度を高くしてスラブ加熱中に十分に溶解したＭｎＳを後工程で再析出させて主要なインヒビターとして活用するプロセスで製造した実施例である。【０５４６】
Ｎｏ．５０６５〜５１０１では、鉄損Ｗ１９／５０が１．４５０Ｗ／ｋｇ以下であるとき、鉄損特性が良好であると判断した。【０５４７】
Ｎｏ．５０６５〜５１０１のうち、本発明例は、境界条件ＢＡを満足し且つ境界条件ＢＢを満足しない粒界が存在し、中磁場領域の磁歪に優れていた。これら本発明例の内、さらに境界条件ＢＣを満足し且つ境界条件ＢＢを満足しない粒界が存在している本発明例は、いずれも優れた高磁場鉄損を示した。一方、比較例は、二次再結晶粒内でずれ角αが微小に且つ連続的に変位したが、境界条件ＢＣを満足し且つ境界条件ＢＢを満足しない粒界が十分に存在しておらず、好ましい高磁場鉄損が得られなかった。【０５４８】
なお、Ｎｏ．５０６５〜５１０１のうち、Ｎｏ．５０８３〜５１０１は、スラブ時点でＢｉを含有させてＢ８を高めた実施例である。【０５４９】
Ｎｏ．５０６５〜５１０１に示されるように、高温スラブ加熱プロセスであっても、仕上げ焼鈍条件を適切に制御することで、二次再結晶時に切り替えが生じて高磁場鉄損が改善する。また、低温スラブ加熱プロセスと同様に、高温スラブ加熱プロセスでも、Ｎｂを含有するスラブを用いて仕上げ焼鈍条件を制御すれば、高磁場鉄損に有利に作用する。【０５５０】
（実施例６）
表Ｆ１に示す化学組成を有するスラブを素材として、表Ｆ２に示す化学組成を有する方向性電磁鋼板を製造した。なお、化学組成の測定方法や、表中での記述方法は上記の実施例１と同じである。【０５５１】
【表Ｆ１】
2020027215.tif 000055
【０５５２】
【表Ｆ２】
2020027215.tif 000056
【０５５３】
方向性電磁鋼板は、表Ｆ３〜表Ｆ７に示す製造条件に基づいて製造した。表に示す以外の製造条件は上記の実施例１と同じである。【０５５４】
【表Ｆ３】
2020027215.tif 000057
【０５５５】
【表Ｆ４】
2020027215.tif 000058
【０５５６】
【表Ｆ５】
2020027215.tif 000059
【０５５７】
【表Ｆ６】
2020027215.tif 000060
【０５５８】
【表Ｆ７】
2020027215.tif 000061
【０５５９】
製造した方向性電磁鋼板（仕上げ焼鈍鋼板）の表面に、上記の実施例１と同じ絶縁被膜を形成した。【０５６０】
製造した方向性電磁鋼板は、切断方向が板厚方向と平行な切断面で見たとき、方向性電磁鋼板（珪素鋼板）上に接して配された中間層と、この中間層上に接して配された絶縁被膜とを有していた。なお、中間層は平均厚さ１．５μｍのフォルステライト被膜であり、絶縁被膜は平均厚さ２μｍのりん酸塩とコロイド状シリカとを主体とする絶縁被膜であった。【０５６１】
得られた方向性電磁鋼板について、各種特性を評価した。なお、評価方法は上記の実施例１や実施例５と同じである。評価結果を表Ｆ８〜表Ｆ１２に示す。【０５６２】
【表Ｆ８】
2020027215.tif 000062
【０５６３】
【表Ｆ９】
2020027215.tif 000063
【０５６４】
【表Ｆ１０】
2020027215.tif 000064
【０５６５】
【表Ｆ１１】
2020027215.tif 000065
【０５６６】
【表Ｆ１２】
2020027215.tif 000066
【０５６７】
上記の実施例１と同様に、以下では、いくつかの特徴のある化学組成および製造法による方向性電磁鋼板ごとに、各特性の評価結果を説明する。【０５６８】
（低温スラブ加熱プロセスによって製造した実施例）
Ｎｏ．６００１〜６０６３は、スラブ加熱温度を低くして一次再結晶後の窒化によって二次再結晶の主要なインヒビターを形成するプロセスで製造した実施例である。【０５６９】
（Ｎｏ．６００１〜６０２３の実施例）
Ｎｏ．６００１〜６０２３は、Ｎｂを含有しない鋼種を用いて、仕上げ焼鈍時に主にＰＡ’、ＰＢ’、ＴＤ、およびＴＥ２’の条件を変化させた実施例である。【０５７０】
Ｎｏ．６００１〜６０２３では、鉄損Ｗ１９／５０が１．６１０Ｗ／ｋｇ以下であるとき、鉄損特性が良好であると判断した。【０５７１】
Ｎｏ．６００１〜６０２３のうち、本発明例は、境界条件ＢＡを満足し且つ境界条件ＢＢを満足しない粒界が存在し、中磁場領域の磁歪に優れていた。これら本発明例の内、さらに境界条件ＢＣを満足し且つ境界条件ＢＢを満足しない粒界が存在している本発明例は、いずれも優れた高磁場鉄損を示した。一方、比較例は、二次再結晶粒内でずれ角αが微小に且つ連続的に変位したが、境界条件ＢＣを満足し且つ境界条件ＢＢを満足しない粒界が十分に存在しておらず、好ましい高磁場鉄損が得られなかった。【０５７２】
なお、Ｎｏ．６００３は、窒化後のＮ量を３００ｐｐｍとしてインヒビター強度を高めた比較例である。一般的に、窒化量を増やせば生産性が低下する要因ともなるが、窒化量を増やすことでインヒビター強度が高くなりＢ８が上昇する。Ｎｏ．６００３でも、Ｂ８が高い値となっている。ただ、Ｎｏ．６００３では、仕上げ焼鈍条件が好ましくなかったため、Ｗ１９／５０の値が不十分となった。つまり、Ｎｏ．６００３では、二次再結晶時に切り替えが起きず、その結果、高磁場鉄損が改善しなかった。一方、Ｎｏ．６００６では、Ｂ８が特別に高い値ではないが、仕上げ焼鈍条件が好ましかったため、Ｗ１９／５０が好ましく低い値となった。つまり、Ｎｏ．６００６では、二次再結晶時に切り替えが生じて、その結果、高磁場鉄損が改善した。【０５７３】
また、Ｎｏ．６０１７〜６０２３は、ＴＦを高めて二次再結晶を高温まで継続させた実施例である。Ｎｏ．６０１７〜６０２３では、Ｂ８が高くなっている。ただ、これらのうち、Ｎｏ．６０２１及び６０２２では、仕上げ焼鈍条件が好ましくなかったため、Ｎｏ．６００３と同様に高磁場鉄損が改善しなかった。一方、上記のうち、Ｎｏ．６０１７〜６０２０および６０２３では、Ｂ８が高い値となったことに加えて、仕上げ焼鈍条件が好ましかったため、Ｗ１９／５０が好ましく低い値となった。【０５７４】
（Ｎｏ．６０２４〜６０３４の実施例）
Ｎｏ．６０２４〜６０３４は、スラブ時点でＮｂを０．００１％含有する鋼種を用いて、仕上げ焼鈍時に主にＰＡ’、ＰＢ’、およびＴＥ２’の条件を変化させた実施例である。【０５７５】
Ｎｏ．６０２４〜６０３４では、鉄損Ｗ１９／５０が１．６１０Ｗ／ｋｇ以下であるとき、鉄損特性が良好であると判断した。【０５７６】
Ｎｏ．６０２４〜６０３４のうち、本発明例は、境界条件ＢＡを満足し且つ境界条件ＢＢを満足しない粒界が存在し、中磁場領域の磁歪に優れていた。これら本発明例の内、さらに境界条件ＢＣを満足し且つ境界条件ＢＢを満足しない粒界が存在している本発明例は、いずれも優れた高磁場鉄損を示した。一方、比較例は、二次再結晶粒内でずれ角αが微小に且つ連続的に変位したが、境界条件ＢＣを満足し且つ境界条件ＢＢを満足しない粒界が十分に存在しておらず、好ましい高磁場鉄損が得られなかった。【０５７７】
（Ｎｏ．６０３５〜６０４６の実施例）
Ｎｏ．６０３５〜６０４６は、スラブ時点でＮｂを０．００９％含有する鋼種を用いた実施例である。【０５７８】
Ｎｏ．６０３５〜６０４６では、鉄損Ｗ１９／５０が１．６１０Ｗ／ｋｇ以下であるとき、鉄損特性が良好であると判断した。【０５７９】
Ｎｏ．６０３５〜６０４６のうち、本発明例は、境界条件ＢＡを満足し且つ境界条件ＢＢを満足しない粒界が存在し、中磁場領域の磁歪に優れていた。これら本発明例の内、さらに境界条件ＢＣを満足し且つ境界条件ＢＢを満足しない粒界が存在している本発明例は、いずれも優れた高磁場鉄損を示した。一方、比較例は、二次再結晶粒内でずれ角αが微小に且つ連続的に変位したが、境界条件ＢＣを満足し且つ境界条件ＢＢを満足しない粒界が十分に存在しておらず、好ましい高磁場鉄損が得られなかった。【０５８０】
なお、Ｎｏ．６０３５〜６０４６では、スラブ時点でＮｂを０．００９％含有し、仕上げ焼鈍でＮｂが純化され、方向性電磁鋼板（仕上げ焼鈍鋼板）の時点でＮｂ含有量が０．００７％以下となっている。Ｎｏ．６０３５〜６０４６は、スラブ時点で上記したＮｏ．６００１〜６０３４よりもＮｂを好ましく含有しているので、Ｗ１９／５０が低い値となっている。また、Ｂ８が高くなっている。すなわち、Ｎｂを含有するスラブを用いて仕上げ焼鈍条件を制御すれば、Ｂ８およびＷ１９／５０に有利に作用する。特にＮｏ．６０４２は、仕上げ焼鈍で純化を強化し、方向性電磁鋼板（仕上げ焼鈍鋼板）の時点でＮｂ含有量が検出限界以下になった本発明例である。Ｎｏ．６０４２では、最終製品である方向性電磁鋼板からはＮｂ群元素を活用したことを検証できないが、上記の効果が顕著に得られている。【０５８１】
（Ｎｏ．６０４７〜６０５３の実施例）
Ｎｏ．６０４７〜６０５３は、ＴＥ２’を３００分未満の短時間とし、特にＮｂ含有量の影響を確認した実施例である。【０５８２】
Ｎｏ．６０４７〜６０５３では、鉄損Ｗ１９／５０が１．６１０Ｗ／ｋｇ以下であるとき、鉄損特性が良好であると判断した。【０５８３】
Ｎｏ．６０４７〜６０５３のうち、本発明例は、境界条件ＢＡを満足し且つ境界条件ＢＢを満足しない粒界が存在し、中磁場領域の磁歪に優れていた。これら本発明例の内、さらに境界条件ＢＣを満足し且つ境界条件ＢＢを満足しない粒界が存在している本発明例は、いずれも優れた高磁場鉄損を示した。一方、比較例は、二次再結晶粒内でずれ角αが微小に且つ連続的に変位したが、境界条件ＢＣを満足し且つ境界条件ＢＢを満足しない粒界が十分に存在しておらず、好ましい高磁場鉄損が得られなかった。【０５８４】
なお、Ｎｏ．６０４７〜６０５３に示されるように、スラブ時点でＮｂを０．００３０〜０．０３０質量％含有すれば、たとえＴＥ２’が短時間でも、二次再結晶時に切り替えが生じて高磁場鉄損が改善する。【０５８５】
（Ｎｏ．６０５４〜６０６３の実施例）
Ｎｏ．６０５４〜６０６３は、ＴＥ２’を３００分未満の短時間とし、Ｎｂ群元素の含有量の影響を確認した実施例である。【０５８６】
Ｎｏ．６０５４〜６０６３では、鉄損Ｗ１９／５０が１．６１０Ｗ／ｋｇ以下であるとき、鉄損特性が良好であると判断した。【０５８７】
Ｎｏ．６０５４〜６０６３のうち、本発明例は、境界条件ＢＡを満足し且つ境界条件ＢＢを満足しない粒界が存在し、中磁場領域の磁歪に優れていた。これら本発明例の内、さらに境界条件ＢＣを満足し且つ境界条件ＢＢを満足しない粒界が存在している本発明例は、いずれも優れた高磁場鉄損を示した。一方、比較例は、二次再結晶粒内でずれ角αが微小に且つ連続的に変位したが、境界条件ＢＣを満足し且つ境界条件ＢＢを満足しない粒界が十分に存在しておらず、好ましい高磁場鉄損が得られなかった。【０５８８】
なお、Ｎｏ．６０５４〜６０６３に示されるように、Ｎｂ以外のＮｂ群元素にがスラブに所定量含有されれば、たとえＴＥ２’が短時間でも、二次再結晶時に切り替えが生じて高磁場鉄損が改善する。【０５８９】
（高温スラブ加熱プロセスによって製造した実施例）
Ｎｏ．６０６４〜６１００は、スラブ加熱温度を高くしてスラブ加熱中に十分に溶解したＭｎＳを後工程で再析出させて主要なインヒビターとして活用するプロセスで製造した実施例である。【０５９０】
Ｎｏ．６０６４〜６１００では、鉄損Ｗ１９／５０が１．４５０Ｗ／ｋｇ以下であるとき、鉄損特性が良好であると判断した。【０５９１】
Ｎｏ．６０６４〜６１００のうち、本発明例は、境界条件ＢＡを満足し且つ境界条件ＢＢを満足しない粒界が存在し、中磁場領域の磁歪に優れていた。これら本発明例の内、さらに境界条件ＢＣを満足し且つ境界条件ＢＢを満足しない粒界が存在している本発明例は、いずれも優れた高磁場鉄損を示した。一方、比較例は、二次再結晶粒内でずれ角αが微小に且つ連続的に変位したが、境界条件ＢＣを満足し且つ境界条件ＢＢを満足しない粒界が十分に存在しておらず、好ましい高磁場鉄損が得られなかった。【０５９２】
なお、Ｎｏ．６０６４〜６１００のうち、Ｎｏ．６０８２〜６１００は、スラブ時点でＢｉを含有させてＢ８を高めた実施例である。【０５９３】
Ｎｏ．６０６４〜６１００に示されるように、高温スラブ加熱プロセスであっても、仕上げ焼鈍条件を適切に制御することで、二次再結晶時に切り替えが生じて高磁場鉄損が改善する。また、低温スラブ加熱プロセスと同様に、高温スラブ加熱プロセスでも、Ｎｂを含有するスラブを用いて仕上げ焼鈍条件を制御すれば、高磁場鉄損に有利に作用する。【０５９４】
（実施例７）
表Ｇ１に示す化学組成を有するスラブを素材として、表Ｇ２に示す化学組成を有する方向性電磁鋼板を製造とした。なお、化学組成の測定方法や、表中での記述方法は上記の実施例１と同じである。【０５９５】
【表Ｇ１】
2020027215.tif 000067
【０５９６】
【表Ｇ２】
2020027215.tif 000068
【０５９７】
方向性電磁鋼板は、表Ｇ３〜表Ｇ６に示す製造条件に基づいて製造した。なお、仕上げ焼鈍では、切り替えの発生方向の異方性を制御するため、鋼板の圧延直角方向に温度勾配をつけて熱処理を行った。この温度勾配および表に示す以外の製造条件は上記の実施例１と同じである【０５９８】
【表Ｇ３】
2020027215.tif 000069
【０５９９】
【表Ｇ４】
2020027215.tif 000070
【０６００】
【表Ｇ５】
2020027215.tif 000071
【０６０１】
【表Ｇ６】
2020027215.tif 000072
【０６０２】
製造した方向性電磁鋼板（仕上げ焼鈍鋼板）の表面に、上記の実施例１と同じ絶縁被膜を形成した。【０６０３】
製造した方向性電磁鋼板は、切断方向が板厚方向と平行な切断面で見たとき、方向性電磁鋼板（珪素鋼板）上に接して配された中間層と、この中間層上に接して配された絶縁被膜とを有していた。なお、中間層は平均厚さ３μｍのフォルステライト被膜であり、絶縁被膜は平均厚さ３μｍのりん酸塩とコロイド状シリカとを主体とする絶縁被膜であった。【０６０４】
得られた方向性電磁鋼板について、各種特性を評価した。なお、評価方法は上記の実施例１や実施例５と同じである。評価結果を表Ｇ７〜表Ｇ１０に示す。【０６０５】
ほとんどの方向性電磁鋼板は、温度勾配の方向に結晶粒が延伸し、α結晶粒の結晶粒径もこの方向が大きくなった。すなわち、圧延直角方向に結晶粒が延伸していた。ただし、温度勾配が小さかった一部の方向性電磁鋼板では、α結晶粒について圧延直角方向の粒径が圧延方向の粒径より小さくなっていた。圧延直角方向の粒径が圧延方向の粒径より小さい場合、表中の「温度勾配方向が不一致」の欄に「＊」で示した。【０６０６】
【表Ｇ７】
2020027215.tif 000073
【０６０７】
【表Ｇ８】
2020027215.tif 000074
【０６０８】
【表Ｇ９】
2020027215.tif 000075
【０６０９】
【表Ｇ１０】
2020027215.tif 000076
【０６１０】
上記の実施例１と同様に、以下では、いくつかの特徴のある化学組成および製造法による方向性電磁鋼板ごとに、各特性の評価結果を説明する。【０６１１】
（低温スラブ加熱プロセスによって製造した実施例）
Ｎｏ．７００１〜７０６９は、スラブ加熱温度を低くして一次再結晶後の窒化によって二次再結晶の主要なインヒビターを形成するプロセスで製造した実施例である。【０６１２】
（Ｎｏ．７００１〜７０３４の実施例）
Ｎｏ．７００１〜７０３４は、Ｎｂを含有しない鋼種を用いて、仕上げ焼鈍時に主にＰＡ’、ＰＢ’、ＴＤ、および温度勾配の条件を変化させた実施例である。【０６１３】
Ｎｏ．７００１〜７０３４では、鉄損Ｗ１９／５０が１．９５０Ｗ／ｋｇ以下であるとき、鉄損特性が良好であると判断した。【０６１４】
Ｎｏ．７００１〜７０３４のうち、本発明例は、境界条件ＢＡを満足し且つ境界条件ＢＢを満足しない粒界が存在し、中磁場領域の磁歪に優れていた。これら本発明例の内、さらに境界条件ＢＣを満足し且つ境界条件ＢＢを満足しない粒界が存在している本発明例は、いずれも優れた高磁場鉄損を示した。一方、比較例は、二次再結晶粒内でずれ角αが微小に且つ連続的に変位したが、境界条件ＢＣを満足し且つ境界条件ＢＢを満足しない粒界が十分に存在しておらず、好ましい高磁場鉄損が得られなかった。【０６１５】
（Ｎｏ．７０３５〜７０６９の実施例）
Ｎｏ．７０３５〜７０６９は、スラブ時点でＮｂ群元素を含有する鋼種を用いて、仕上げ焼鈍時に主にＰＡ’、ＰＢ’、ＴＤ、および温度勾配の条件を変化させた実施例である。【０６１６】
Ｎｏ．７０３５〜７０６９では、鉄損Ｗ１９／５０が１．８５０Ｗ／ｋｇ以下であるとき、鉄損特性が良好であると判断した。【０６１７】
Ｎｏ．７０３５〜７０６９のうち、本発明例は、境界条件ＢＡを満足し且つ境界条件ＢＢを満足しない粒界が存在し、中磁場領域の磁歪に優れていた。これら本発明例の内、さらに境界条件ＢＣを満足し且つ境界条件ＢＢを満足しない粒界が存在している本発明例は、いずれも優れた高磁場鉄損を示した。一方、比較例は、二次再結晶粒内でずれ角αが微小に且つ連続的に変位したが、境界条件ＢＣを満足し且つ境界条件ＢＢを満足しない粒界が十分に存在しておらず、好ましい高磁場鉄損が得られなかった。【０６１８】
（Ｎｏ７０７０の実施例）
Ｎｏ．７０７０は、スラブ加熱温度を高くしてスラブ加熱中に十分に溶解したＭｎＳを後工程で再析出させて主要なインヒビターとして活用するプロセスで製造した実施例である。【０６１９】
Ｎｏ．７０７０では、鉄損Ｗ１９／５０が１．８５０Ｗ／ｋｇ以下であるとき、鉄損特性が良好であると判断した。【０６２０】
Ｎｏ．７０７０に示されるように、高温スラブ加熱プロセスであっても、仕上げ焼鈍条件を適切に制御することで、高磁場鉄損が改善する。【０６２１】
（実施例８）
表Ｈ１に示す化学組成を有するスラブを素材として、表Ｈ２に示す化学組成を有する方向性電磁鋼板を製造した。なお、化学組成の測定方法や、表中での記述方法は上記の実施例１と同じである。【０６２２】
【表Ｈ１】
2020027215.tif 000077
【０６２３】
【表Ｈ２】
2020027215.tif 000078
【０６２４】
方向性電磁鋼板は、表Ｈ３に示す製造条件に基づいて製造した。表に示す以外の製造条件は上記の実施例１と同じである。【０６２５】
なお、Ｎｏ．８００９以外では、焼鈍分離剤として、ＭｇＯを主成分とする焼鈍分離剤を鋼板に塗布し、仕上げ焼鈍を施した。一方、Ｎｏ．８００９では、焼鈍分離剤として、アルミナを主成分とする焼鈍分離剤を鋼板に塗布し、仕上げ焼鈍を施した。【０６２６】
【表Ｈ３】
2020027215.tif 000079
【０６２７】
製造した方向性電磁鋼板（仕上げ焼鈍鋼板）の表面に、上記の実施例１と同じ絶縁被膜を形成した。【０６２８】
製造した方向性電磁鋼板は、切断方向が板厚方向と平行な切断面で見たとき、方向性電磁鋼板（珪素鋼板）上に接して配された中間層と、この中間層上に接して配された絶縁被膜とを有していた。【０６２９】
なお、Ｎｏ．８００９以外の方向性電磁鋼板では、中間層が平均厚さ１．５μｍのフォルステライト被膜であり、絶縁被膜が平均厚さ２μｍのりん酸塩とコロイド状シリカとを主体とする絶縁被膜であった。一方、Ｎｏ．８００９の方向性電磁鋼板では、中間層が平均厚さ２０ｎｍの酸化膜（ＳｉＯ２を主体とする被膜）であり、絶縁被膜が平均厚さ２μｍのりん酸塩とコロイド状シリカとを主体とする絶縁被膜であった。【０６３０】
また、Ｎｏ．８０１２およびＮｏ．８０１３の方向性電磁鋼板では、絶縁被膜を形成後に、レーザー照射によって、鋼板の圧延面上で圧延方向と交差する方向に延伸するように線状の微小歪を、圧延方向の間隔が４ｍｍになるように付与した。レーザーを付与したことにより、鉄損が低減する効果が得られていることがわかる。【０６３１】
得られた方向性電磁鋼板について、各種特性を評価した。なお、評価方法は上記の実施例１や実施例５と同じである。評価結果を表Ｈ４に示す。【０６３２】
【表Ｈ４】
2020027215.tif 000080
【０６３３】
Ｎｏ．８００１〜８０１３では、鉄損Ｗ１９／５０が１．７６０Ｗ／ｋｇ以下であるとき、鉄損特性が良好であると判断した。【０６３４】
Ｎｏ．８００１〜８０１３のうち、本発明例は、境界条件ＢＡを満足し且つ境界条件ＢＢを満足しない粒界が存在し、中磁場領域の磁歪に優れていた。これら本発明例の内、さらに境界条件ＢＣを満足し且つ境界条件ＢＢを満足しない粒界が存在している本発明例は、いずれも優れた高磁場鉄損を示した。一方、比較例は、二次再結晶粒内でずれ角αが微小に且つ連続的に変位したが、境界条件ＢＣを満足し且つ境界条件ＢＢを満足しない粒界が十分に存在しておらず、好ましい高磁場鉄損が得られなかった。
【産業上の利用可能性】
【０６３５】
本発明の上記態様によれば、中磁場領域（特に１．７Ｔ程度の磁場）での磁歪及び鉄損をいずれも改善した方向性電磁鋼板の提供が可能となるので、産業上の利用可能性が高い。
【符号の説明】
【０６３６】
１０    方向性電磁鋼板（珪素鋼板）
２０    中間層
３０    絶縁被膜
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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2020027215.tif 000085
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