行脱碳和氮化，从而适度调整初次再结晶平均晶粒的尺寸，最大限度地避免在脱碳退火 工序中随着Sn含量的增加而形成致密的氧化层以及延缓脱碳的现象，进而改善脱碳能力， 而且同时适用脱碳渗氮技术，在适当的升温条件下，使初次再结晶晶粒以所要范围的尺寸 均匀分布，从而使二次再结晶稳定地进行，由此制造出铁损低、磁通密度高的晶粒取向电工 钢板。
[0068] 另外，根据所述方法制造的晶粒取向电工钢板，包含具有最佳晶粒尺寸及尺寸分 布均匀的初次再结晶晶粒，从而确保足够的具有{110}〈〇〇1>取向的晶粒，并使二次再结晶 充分地进行，因此在低磁场下不仅铁损低、磁通密度高，而且可具有高磁性。
[0069] 根据所述晶粒取向电工钢板的制造方法，可提供上述本发明一实施例的晶粒取向 电工钢板。
[0070] 具体地，根据所述方法制造的晶粒取向电工钢板中，大于40 μπι的粗晶粒面积分 数小于等于30%，初次再结晶的晶粒平均粒度（Ra)可满足下式3，
[0071] [式 3]
[0072] 18 彡 Ra 彡 50 X [Sn] +20
[0073] 所述式3中，[Sn]为晶粒取向电工钢板中Sn的含量（重量％ )。
[0074] 此外，在所述晶粒取向电工钢板的制造方法中，通过使用包含特定含量范围的Sn、 Sb及P的钢板坯，解决了所述轧制生产率降低的问题，能够提供具有尺寸分布均匀且尺寸 范围适度的初次再结晶细小组织，因而具有优异磁性的晶粒取向电工钢板。
[0075] 具体地，所述板坯的组分可满足下式2，
[0076] [式 2]
[0077] 0. 037 ^ [P]+0. 5 X [Sb] ^ 0. 063
[0078] 所述式2中，[P]和〈Sb]分别表不板还中P和Sb的含量（重量％ )。
[0079] 本发明发明者们的实验结果表明，除了添加各种元素之外，将所述[P]+0. 5X [Sb] 控制在上述范围时，降低铁损的效果更为显著。因为，一起添加所述各元素能获得协同效 应，而且满足所述数值范围时，相对于其他数值范围，该协同效应会不连续的达到最大化。 因此，除了控制各成分的范围之外，还优选将所述[P]+〇. 5X [Sb]控制在上述范围内。
[0080] P和Sb的重量％满足如上所述的关系时，可获得最佳尺寸范围的初次再结晶晶 粒。另外，一起控制P和Sb的彼此含量范围时，会产生其他的临界性协同效应，因此有必要 以一数学式来控制P和Sb的含量，其范围优选为0. 0370至0. 0630。
[0081] 对所述钢板坯中所包含的元素及含量的详细说明，与对所述晶粒取向电工钢板的 上述描述相同。
[0082] 如上所述，在本发明一实施例的晶粒取向电工钢板的制造方法中，所述最终退火 步骤，包括一次均热阶段、升温阶段及二次均热阶段，所述升温阶段的初始升温速度为18 至75°C /hr，之后在900至1200°C的温度范围升温速度变更为10至15°C /hr。
[0083] 在所述升温条件下，形成初次再结晶晶粒尺寸范围最佳且尺寸分布均匀的初次再 结晶晶粒，所以能够确保足够的具有{110}〈〇〇1>取向的晶粒，由于形成>次再结晶，从而 可以制造出磁通密度高、铁损低的晶粒取向电工钢板。
[0084] 所述最终退火过程如下：首先，进行一次均热，以除去涂覆在卷取钢板上的退火隔 离剂中的水分。之后，进行升温，以使初次再结晶钢板进行二次再结晶，然后，进一步使钢板 再结晶的同时进行二次均热，以除去钢中的杂质。
[0085] 以往，将升温速度限制得非常慢，以使抑制剂在较窄的温度范围内瞬间再溶解而 消除晶粒生长屏障，并且在较窄的温度范围内开始二次再结晶，将二次均热时间设定为较 长时间，以除去杂质。上述常规方式存在生产率差的问题，为了解决这种问题，本发明者们 从多方面分析的结果发现，一次均热后将升温速度分两个阶段来升温是有利的。
[0086] 也就是说，进行升温时，温度达到抑制剂溶解的温度为止，快速升温也不会发生二 次再结晶，因而不会影响二次再结晶行为，可以适用较快的升温速度，而从二次再结晶发生 的温度开始，适用与以往相似的较慢的升温速度，就可以获得相同的二次再结晶效果，也可 以缩短花费的时间，有利于提高生产率。
[0087] 在本发明一实施例的晶粒取向电工钢板的制造方法中，适用不同的升温速度，并 将参考温度定为约900至1200°C。即，一次均热后，以较快的升温速度对钢板进行升温，而 在所述温度范围，考虑到二次再结晶，则改用较慢的升温速度。
[0088] 本发明一实施例的晶粒取向电工钢板的制造方法中，所述初始快速升温区段的升 温速度设定为约18至约75°C /hr，而考虑到二次再结晶，慢速升温区段的升温速度设定为 约 10 至约 15°C /hr。
[0089] 另外，在本发明一实施例的晶粒取向电工钢板的制造方法中，制造冷轧钢板的过 程为止，采用常规制造工序。也就是说，适当选择本发明所属领域中公知的方法之一，必要 时再加以适当改变，就可以对包含上述元素的钢板坯实施热轧、热轧板退火、冷轧过程。酸 洗等常规电工钢板的热轧及冷轧过程中所需的附加工序当然也包括在内。
[0090] 另外，对冷轧后的钢板，在800至950°C的温度下脱碳后进行氮化退火或者同时进 行脱碳和氮化，对此说明如下。
[0091] 通常，氮化退火可与脱碳退火同时进行，也可在脱碳退火结束后单独实施。根据先 进行脱碳退火后实施氮化退火的方法，会形成Si 3N4或（Si、Mn)N等析出物，这些析出物对热 不稳定而容易被分解，不能起到有效的抑制剂作用，而为了使其转变为AlN或（Al、Si)N等 析出物，需要长时间保持高温状态，但是如果同时进行脱碳退火和氮化退火，就会同时形成 所述AlN或（Al、Si)N，因此不需要太长的处理时间。所以优选采用同时进行脱碳退火和氮 化退火的方法。
[0092] 然而，本发明并不局限于此，脱碳退火后进行氮化退火的方法，也可应用于具有本 发明有益特征的电工钢板的制造中。也就是说，所述的同时进行脱碳及氮化的方法，在制造 上更方便有用而已，本发明的电工钢板的制造并不局限于所述的同时进行脱碳和氮化的方 法。
[0093] 具体地，对所述冷轧钢板，在800至950°C的温度下脱碳后进行氮化退火或者同时 进行脱碳和氮化，以获得脱碳渗氮钢板的步骤，可包括以下步骤：对所述冷轧钢板，在800 至950°C的温度下进行脱碳退火；以及对所述脱碳退火钢板，在800至950°C的温度下同时 进行脱碳和氮化。
[0094] 此时，对所述冷轧钢板，在800°C至950°C的温度下进行脱碳退火的步骤中，所述 脱碳退火钢板内部的残留碳量可控制在小于等于lOOppm。
[0095] 具体地，所述脱碳退火可在800 °C至850 °C的板温度及60 °C至65 °C的露点下进行。
[0096] 而且，对所述脱碳退火钢板，在800至950°C的温度下同时进行脱碳和氮化的步骤 中，所述同时脱碳氮化的钢板内部的残留氮量控制在100至300ppm，残留碳量可控制在少 于 20ppm〇
[0097] 具体地，所述同步脱碳氮化，可在800 °C至850 °C的板温度及65 °C至72 °C的露点下 进行。
[0098] 更具体地，对如上所述的脱碳退火后同时进行的脱碳和氮化说明如下。
[0099] 在初始脱碳退火中，重要的是通过完全除去表层未脱碳区域诱发晶粒生长，并且 通过除去部分内部未脱碳区域，将同时进行脱碳及氮化退火的钢板中残留碳量降低至低于 lOOppm。之后，重要的是将同时进行脱碳及氮化退火区段的温度设定为800至850°C。炼钢 成分Sn、Sb具有通过晶界偏析使初次再结晶尺寸分布均匀的作用，但也有向表面游离出的 成分使氧化层变薄、致密而抑制脱碳及氧化的缺点。特别是，在850°C以上高温下其作用得 到进一步加强，为了同时进行脱碳及氮化退火的稳定性，重要的是将同时进行脱碳及氮化 退火的温度设定为800至850 °C。
[0100] 脱碳是主要是通过如下反应来进行的，内部的碳向表层扩散且该碳与氧进行反应 以CO气体形式排出。
[0101] C+H20 - CO (气体）+H2
[0102] 钢板中的碳，其10%左右固溶于组织内，而大部分存在于由轧制工序中生成的奥 氏体相转变的珠光体或者贝氏体（根据冷却方式，局部存在）组织中，并以冷轧工序被破碎 成细小块的珠光体形式存在于局部，且沿着轧制方向以带状形式存在。这些在脱碳退火工 艺中分解而析出的碳，需要通过铁素体粒子及晶界扩散到表层，但在低温条件下碳的扩散 速度慢，铁素体的碳固溶度低，因而不易析出。
[0103] 而且，氧应该固溶渗透到钢板表层并与碳进行反应，但在低于700°C的温度条件 下，深度方向固溶渗透的氧量微乎其微，脱碳反应不够活跃。在700至850°C区段氧真正开 始向深度方向渗透，此时渗透的氧和碳的脱碳反应开始活跃起来，同时和内部的Si相遇而 在钢板表层向深度方向形成SiO2内部氧化层。通过实验证实，深处形成有内部氧化层的钢 板，发生更多的脱碳反应。
[0104] 因此，要顺利进行脱碳，需要将板温度提高至大于等于800°C，以便内部碳向表面 扩散以及氧向厚度方向渗透，同时形成氧化气氛使氧向厚度方向渗透。此时需要注意的是， 在尚未完成脱碳的状态下，板温度上升太高就会发生局部的奥氏体相转变。该现象，主要发 生在脱碳最晚的中心部，影响晶粒生长，局部形成细小粒子，导致严重的组织不均匀。因此， 脱碳反应最好在低于850°C的温度下进行。
[0105] 此外，脱碳中氧气的适量投入很重要。氧气的投入量应考虑氧化气氛（露点、氢气 氛）和表层的氧化层形