CN1134551C - 地磁屏蔽特性优良的高强度冷轧钢板、其制造方法和用途 - Google Patents

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Abstract

提供地磁屏蔽特性优良的高强度冷轧钢板、其制造方法和用途。是C：0.0060%以下的极低碳钢，使不依靠沉淀强化，而利用Si、Mn进行固溶强化的钢在钢中要实质上不残存Al，以Si进行脱氧，或者在利用Al进行脱氧时，为了抑制AlN的析出，既添加B，又接着在750～980℃精轧，进行60～90%的冷轧后，使用连续退火设备或者生产线上的退火式的连续热浸镀锌设备在750℃以上、Ac3点以下的温度范围进行退火，使其金属组织中的铁素体晶粒直径达到10～200μm。

Description

地磁屏蔽特性优良的高强度冷轧钢板、其制造方法和用途
本申请是申请日为1998年10月30日、申请号为98803063.2的专利申请的分案申请。
技术领域
本发明是关于地磁屏蔽特性优良的高强度冷轧钢板和高强度镀敷钢板，使用该钢板的电视阴极射线管用防爆箍或者外磁屏蔽材料及其制造方法。
背景技术
在家电制品或汽车、家具、建筑等用途中使用薄钢板时，强度、防锈性等是作为必要特性的代表，但对电视阴极射线管的防爆箍或支承框架等部件来说，当使电子束通过由该部件构成的空间时，要求屏蔽地磁的影响，以便不发生偏向。在此所谓地磁屏蔽特性优良是意味着在相当于地磁的0.3奥斯特左右的直流磁场中的比导磁率大，即使电子控制化的发展显著的汽车，通过使用这样的钢板也有能够抑制机器的误动作的可能性。
为了达到地磁屏蔽特性优良，一般使用JIS C2552中规定的无取向电磁钢板就能够容易地实现。但作为必要，仅是使相当于地磁的0.3奥斯特左右的直流磁场中的比导磁率大，而在像旋转机那样的高磁场中的特性不作为必要，如果用和冲压加工用的薄钢板相同的设备能够制造，就既扩大能够制造的板厚范围，又能够降低制造成本。
为了使相当于地磁的0.3奥斯特左右的直流磁场中的比导磁率大，已经知道：减少存在于钢中的细小析出物、并且使铁素体晶粒粗化，从而使磁畴壁容易移动，是有效的。例如在特开平3-61330号公报中记载了使用低碳铝镇静钢，通过松卷退火，使晶粒粗化的方法。另外在特公平8-6134号公报或特开平8-27520号公报中记载了使通过连续退火C达到0.01％以下、杂质少的钢，使晶粒粗化的方法。然而可推断，按照这样的发明的钢板，屈服点顶多不过250MPa左右。
另一方面，从轻量化或寿命估计(LCA)的观点考虑，在想要减低钢材使用量时，例如要求250～300MPa以上的高屈服点，需要将固溶强化、晶粒细化强化、沉淀强化、加工强化中的一种或者二种以上的手段组合，提高屈服点。但在任何情况下，随着屈服点的提高，地磁屏蔽特性急剧劣化，并且在高Si的场合，在轧制时容易发生板断裂，生产率、成品率都降低，因此不能达到目的。
本发明的目的在于，解决如上述的以往技术的问题，提供地磁屏蔽特性优良的、即在0.3奥斯特左右的直流磁场中的比导磁率大的高强度冷轧钢板和高强度镀敷钢板及其制造方法。并且目的在于，提供使用这些高强度冷轧钢板和高强度镀敷钢板的电视阴极射线管用防爆箍或者外磁屏蔽材料。在此，所谓冷轧钢板和镀敷钢板是在主要作为电视阴极射线管用防爆箍或支承框架等家电制品或汽车、家具、建筑等用途中使用的、不进行表面处理的狭义的冷轧钢板，以及包括为了防锈，例如镀Zn或Zn-Ni的电镀钢板、或热浸镀锌钢板、合金化热浸镀锌钢板，及进而为了更改善冲压成形性和防锈在镀层的合金化或上层上施行有机涂层处理等的表面处理钢板。
发明的概要
本发明是在0.3奥斯特的直流磁场中的比导磁率是500以上的地磁屏蔽特性优良的高强度冷轧钢板，是按重量％含有C：0.0003～0.0060％、Si：0.3～1.8％、Mn：0.2～1.8％、P：0.12％以下、S：0.001～0.012％、Al：低于0.005％、N：0.0030％以下，而且％Mn/％S≥60，其余由Fe和不可避免的杂质组成的，在其金属组织中铁素体晶粒直径为200μm的高强度冷轧钢板(以下称为A冷轧钢板)。
本发明是在0.3奥斯特的直流磁场中的比导磁率是500以上的地磁屏蔽特性优良的高强度冷轧钢板，是按重量％含有C：0.0003～0.0060％、Si：0.3～1.8％、Mn：0.2～1.8％、P：0.12％以下、S：0.001～0.012％、Al：0.005～0.04％、N：0.0030％以下、B：0.0010～0.0030％，而且％Mn/％S≥60和％B/％N≥0.5，其余由Fe和不可避免的杂质组成的，在其金属组织中铁素体晶粒直径为10～200μm的高强度冷轧钢板(以下称为B冷轧钢板)。
另外，本发明是在和A或B冷轧钢板相同化学成分组成的、而且表层Si浓度为5重量％以下的冷轧钢板上施行电镀得到的、在0.3奥斯特的直流磁场中的比导磁率是500以上的地磁屏蔽特性优良的高强度镀敷钢板(以下称为C或D镀敷钢板)。
再者，本发明是在0.3奥斯特的直流磁场中的比导磁率是500以上的地磁屏蔽特性优良的高强度冷轧钢板的制造方法，和A或B冷轧钢板相同化学成分组成的扁钢坯在750～980℃进行精轧，进行60～90％冷轧后，使用连续退火设备在750℃以上、Ac3点以下的温度范围进行退火，或者在该退火后接着在300～450℃进行120秒以上的过时效处理，在其金属组织中使铁素体晶粒直径达到10～200μm的冷轧钢板的制造方法。
另外，本发明是在表层Si浓度为5重量％以下的冷轧钢板上施行电镀得到的、在0.3奥斯特的直流磁场中的比导磁率是500以上的地磁屏蔽特性优良的高强度电镀钢板制造方法，和C或D镀敷钢板相同的化学成分组成的扁钢坯在750～980℃进行精轧后，在700℃以下进行卷取，进行60～90％的冷轧，然后使用具有过时效带的连续退火设备，在露点0℃以下进行750℃以上、Ac3点以下的温度范围的退火，或者在该退火后接着在300～450℃进行120秒以上的过时效处理，在其金属组织中使铁素体晶粒直径达到10～200μm的电镀钢板的制造方法。
再者，本发明是在表层Si浓度为5重量％以下的冷轧钢板上施行电镀得到的、在0.3奥斯特的直流磁场中的比导磁率是500以上的地磁屏蔽特性优良的高强度电镀钢板制造方法，和C或D镀敷钢板相同的化学成分组成的扁钢坯在750～980℃进行精轧后，进行60～90％的冷轧后，使用连续退火设备或者生产线上的退火式的连续热浸镀锌设备在750℃以上、Ac3点以下的温度范围进行退火，或者使用具有过时效带的连续退火设备或生产线上的退火式的连续热浸镀锌设备进行750℃以上、Ac3点以下的温度范围的退火并在300～450℃进行120秒以上的过时效处理，在其金属组织中使铁素体晶粒直径达到10～200μm的镀敷钢板的制造方法。
按照本发明，能够得到在相当于地磁的0.3奥斯特左右的直流磁场中的比导磁率大、地磁屏蔽特性优良与以屈服点代表的强度高并存的高强度冷轧钢板和高强度镀敷钢板。并且使用和制造冲压加工用的薄钢板相同的连续退火设备或者生产线上的退火式的连续热浸镀锌设备能够容易地进行制造。
进而，在电视阴极射线管的防爆箍或支承框架中使用本发明的钢板时，与以往的制品相比，对垂直磁场的效果极高，大大有助于电视阴极射线管的品质提高。再者，按照本发明的钢板，能够适用于在家电制品或汽车、家具、建筑等使用薄钢板的广泛用途，在产业上具有极大的效果。
对附图的简单说明
图1是关于表4(将阴极射线管的表面分割成4个象限A～D中的色位移量的平均值)的象限A～D的说明图.
实施发明的最佳方式
本发明人必须解决上述的课题，着眼于为了使在相当于地磁的0.3奥斯特左右的直流磁场中的比导磁率大与以屈服点代表的强度高的并存，使用C：0.0040％以下的极低碳钢，在不依靠沉淀强化，不使铁素体晶粒细化下进行固溶强化是非常必要的。于是，加以深入研究，结果发现，在以利用Si、Mn的固溶强化为主之后，要在钢中实质上不残留Al，利用Si进行脱氧，或者在利用Al进行脱氧时，通过添加相对N的一定比例以上的B，能够使铁素体晶粒直径是10～30μm，在0.3奥斯特的直流磁场中的比导磁率是500以上，地磁屏蔽特性优良。
另外，C若超过0.0040％，由于磁性时效，地磁屏蔽特性就有可能时效劣化。另一方面，在Si、Mn的添加量多时，使C达到0.0040％以下未必是容易的，存在地磁屏蔽特性的更进一步的改善是困难的问题。关于这些问题，本发明人继续进行了进一步研究，结果发现，为了防止由磁性时效引起的地磁屏蔽特性的时效劣化，相对S含量，使Mn含量达到一定的比例以上是有效的，进而在退火后，在至常温的冷却途中，在300～450℃进行120秒以上的过时效处理，是合适的。
本发明就是基于这样的新认识而完成的，作为其要点如下。
(1)按重量％，含有C：0.0003～0.0060％、Si：0.3～1.8％、Mn：0.2～1.8％、P：0.12％以下、S：0.001～0.012％、Al：低于0.005％、N：0.0030％以下，而且以％Mn、％S分别作为Mn、S含量时，％Mn/％S≥60，其余由Fe和不可避免的杂质组成的，在其金属组织中铁素体晶粒直径是10～200μm，在0.3奥斯特的直流磁场中的比导磁率是500以上的地磁屏蔽特性优良的高强度冷轧钢板。
(2)按重量％，含有C：0.0003～0.0060％、Si：0.3～1.8％、Mn：0.2～1.8％、P：0.12％以下、S：0.001～0.012％、Al：0.005～0.04％、N：0.0030％以下、B：0.0010～0.0030％，而且以％Mn、％S、％N、％B分别作为Mn、S、N、B含量时，％Mn/％S≥60、而且％B/％N≥0.5，其余由Fe和不可避免的杂质组成的，在其金属组织中铁素体晶粒直径是10～200μm，在0.3奥斯特的直流磁场中的比导磁率是500以上的地磁屏蔽特性优良的高强度冷轧钢板。
(3)在上述(1)或者(2)中记载的、表层Si浓度是5％以下的冷轧钢板上施行电镀而得到的、在0.3奥斯特的直流磁场中的比导磁率是500以上的地磁屏蔽特性优良的高强度电镀钢板。
(4)在上述(1)或者(2)中记载的在0.3奥斯特的直流磁场中的比导磁率是500以上的地磁屏蔽特性优良的高强度镀敷钢板。
(5)使用上述(1)、(2)、(3)或者(4)中记载的钢板的电视阴极射线管用防爆箍或者外磁屏蔽材料。
(6)由上述(1)或(2)中记载的化学成分组成的扁钢坯在750～980℃进行精轧，进行60～90％的冷轧后，使用连续退火设备在750℃以上、Ac3点以下的温度范围进行退火，在其金属组织中铁素体晶粒直径是10～200μm，在0.3奥斯特的直流磁场中的比导磁率是500以上的地磁屏蔽特性优良的高强度冷轧钢板的制造方法。
(7)由上述(1)或(2)中记载的化学成分组成的扁钢坯在750～980℃进行精轧，进行60～90％的冷轧后，使用具有过时效带的连续退火设备进行750℃以上、Ac3点以下温度范围的退火和在300～450℃、120秒以上的过时效处理，在其金属组织中铁素体晶粒直径是10～200μm，在0.3奥斯特的直流磁场中的比导磁率是500以上的地磁屏蔽特性优良的高强度冷轧钢板的制造方法。
(8)在由上述(3)中记载的化学成分组成的扁钢坯在750～980℃进行精轧后，在700℃以下进行卷取，进行60～90％的冷轧后，使用连续退火设备在露点0℃以下进行750℃以上、Ac3点以下温度范围的退火，在其金属组织中铁素体晶粒直径是10～200μm、表层Si浓度是5％以下的冷轧钢板上施行电镀而得到的、在0.3奥斯特的直流磁场中的比导磁率是500以上的地磁屏蔽特性优良的高强度电镀钢板的制造方法。
(9)在由上述(3)中记载的化学成分组成的扁钢坯在750～980℃进行精轧后，在700℃以下进行卷取，进行60～90％的冷轧后，使用具有过时效带的连续退火设备在露点0℃以下进行750℃以上、Ac3点以下温度范围的退火，然后继续在300～450℃进行120秒以上的过时效处理，在其金属组织中铁素体晶粒直径是10～200μm，表层Si浓度是5％以下的冷轧钢板上施行电镀而得到的、在0.3奥斯特的直流磁场中的比导磁率是500以上的地磁屏蔽特性优良的高强度电镀钢板的制造方法。
(10)由上述(4)中记载的化学成分组成的扁钢坯在750～980℃进行精轧后，进行60～90％的冷轧，然后使用连续退火设备或者生产线上的退火式的连续热浸镀锌设备在750℃以上、Ac3点以下的温度范围进行退火，在其金属组织中铁素体晶粒直径是10～200μm，在0.3奥斯特的直流磁场中的比导磁率是500以上的地磁屏蔽特性优良的高强度镀敷钢板的制造方法。
(11)由上述(4)中记载的化学成分组成的扁钢坯在750～980℃进行精轧，进行60～90％的冷轧后，使用具有过时效带的连续退火设备或者生产线上的退火式的连续热浸镀锌设备进行750℃以上、Ac3点以下温度范围的退火和在300～450℃、120秒以上的过时效处理，在其金属组织中铁素体晶粒直径是10～200μm，在0.3奥斯特的直流磁场中的比导磁率是500以上的地磁屏蔽特性优良的高强度镀敷钢板的制造方法。
以下，详细地说明本发明。
首先，叙述是主要添加元素的C、Si、Mn、P、S、Al、B、N的数值限定理由。
C是通过固溶强化或者沉淀强化提高屈服点的极重要元素。像作为本发明的特征那样，相对S含量，虽然使Mn含量达到一定的比例，但在不进行过时效处理的场合，若超过0.0040％，或者退火后在至常温的冷却途中即使在300～450℃进行120秒以上的过时效处理，若超过0.0060％，伴随在时效中产生的细碳化物的析出，地磁屏蔽特性就发生劣化。另一方面，使C低于0.0003％，在真空脱气中需要极长的时间，制造成本显著地增大，因此是不佳的。
Si在不显著地改变铁素体晶粒直径下，在结晶中进行固溶，置换Fe原子，使晶格畸变，从而提高屈服点。另一方面，对地磁屏蔽特性的恶劣影响小，因此以提高屈服点为目的，添加0.3％以上的Si。特别以省略过时效处理为目的，在C含量是0.0040％以下时，为了想使屈服点超过300MPa，希望添加1.0％以上的Si。然而，其添加量若超过1.8％，在钢板的表层就产生内部氧化层，成为表面缺陷的一个原因。另外，在表层形成SiO2的膜，不仅在进行热浸镀锌时镀敷附着性劣化，而且电镀性也显著地劣化。
Mn和Si相同，在不显著地改变铁素体晶粒直径下，在结晶中进行固溶，置换Fe原子，使晶格畸变，从而提高屈服点。另一方面，对地磁屏蔽特性的恶劣影响小，因此以提高屈服点为目的，添加0.2％以上。然而，其添加量若超过1.8％，铁素体晶粒就显著的细化，不仅地磁屏蔽特性显著地劣化，而且为了与C量处于本发明范围并存，成本变得极高。并且为了抑制由时效引起的地磁屏蔽特性的劣化，以％Mn、％S分别作为Mn、S含量时，需要达到％Mn/％S≥60。在％Mn/％S＜60时，不取决于C含量或有无过时效处理，例如通过在200℃进行2小时的时效处理，就大大降低比导磁率，由此可知，产生由时效引起的地磁屏蔽特性的劣化。
P使铁素体晶粒细化，因此和作为相同的固溶强化元素的Si或Mn相比，对地磁屏蔽特性的恶劣影响大。特别在需要提高屈服强度的场合，如果和沉淀强化或加工强化相比，地磁屏蔽特性的劣化是能够允许的，因此可以添加至最大0.12％。其添加量若超过0.12％，铁素体晶粒就显著的细化，不仅地磁屏蔽特性大大劣化，而且中心偏析也显著，因而冷轧性劣化。并且在像本发明的极低碳钢板中，若和Si一起多量地添加P，脆化就显著，为了避免这种脆化，在以％Si作为Si的添加量时，希望P的添加量达到(0.12-0.04×％Si)％以下。
S形成MnS，阻碍磁畴壁的移动，并且由于抑制铁素体晶粒长大，从而地磁屏蔽特性劣化，因此上限是0.012％。另一方面，低于0.001％时，使制造成本达到极高，因此是不佳的。
Al一般为了脱氧而使用，但析出细小的AlN，而阻碍磁畴壁的移动，并且抑制铁素体晶粒长大，因此地磁屏蔽特性劣化。因而不可以为了捕捉0，而成为过剩的添加，在钢中要实施不残存，可达到低于0.005％。然而，在添加Si时，使Al添加量达到低于0.005％也有成本变得极高的情况，在相对N添加一定量以上的B时，为了不看到其恶劣影响，因此添加0.005％以上，进行充分的脱氧，就提高表面形状来说，是合适的。另一方面，若超过0.04％，不仅对地磁屏蔽特性的恶劣影响大，而且表面形状也劣化。
N形成细小的析出物，阻碍磁畴壁的移动，劣化地磁屏蔽特性，因此规定为0.0030％以下。并且N和Al形成化合物，从而在阻碍磁畴壁的移动的同时，抑制铁素体晶粒长大，因此在钢中残存Al时，本发明特别通过添加B，作为BN析出，来抑制地磁屏蔽特性的劣化。
在钢中残存Al时，B是极重要的元素，通过形成BN，抑制细小的AlN析出，以改善地磁屏蔽特性的目的而添加。其添加量是0.0010％以上，而且％N、％B分别作为N、B含量时，％B/％N≥0.5时达到该目的。另一方面，在B超过0.0030％时，与其说抑制铁素体晶粒长大，不如说劣化地磁屏蔽特性，因此必须避免。
Ti、Nb、Cu、Sn、Zn、Zr、Mo、W、Cr、Ni等是作为不可避免的杂质含有的，但对于为了使作为本发明目的的地磁屏蔽特性和高强度并存来说，这些元素是不利的，其含量按总计最好是低于0.3％。
接着，叙述本发明钢板的制造条件的限定理由。
供热轧的扁钢坯没有特别的限制。即，可以是连铸扁钢坯或以薄扁钢坯铸造等制造的扁钢坯。并且也适合于在铸造后直接进行热轧的连铸一不经中间加热的轧制(CC-DR)的工艺。热轧的条件没有特别的限制。
热轧的终轧温度是750～980℃。在终轧温度低于750℃时，残存未再结晶状态的组织，在恶化冷轧性的同时，冷轧、退火后的铁素体晶粒不容易达到10μm以上，磁屏蔽特性劣化。另一方面，对于在超过980℃的温度结束热轧来说，需要显著地升高加热温度，这是不利的。尤其从冷轧、退火后的铁素体晶粒容易长大的观点出发，希望是800℃以上、Ac3点以下。热轧后的冷却方法和卷取温度不加特别的限制，但由于氧化铁皮厚度增加引起的酸洗性劣化和Si向表层的浓化，在进行热浸镀锌时，不仅镀敷附着性劣化，而且电镀性也显著地劣化，为了避免上述劣化，希望是700℃以下。
冷轧可以是通常的条件，特别从高效率地进行氧化铁皮的酸洗的目的考虑，其轧制率是60％以上。另一方面，以超过90％的轧制率进行冷轧，需要很大的冷轧负荷，因此是不现实的。
使用连续退火设备或者生产线上的退火式的连续热浸镀锌设备进行退火时，其退火温度是750℃以上、Ac3点以下。退火温度低于750℃时，再结晶不充分，残存加工组织，因而地磁屏蔽特性显著地劣化。地磁屏蔽特性随退火温度升高、铁素体晶粒长大而提高，但在超过Ac3点的温度进行退火，若产生由相变而引起的混合晶粒组织，就降低，因此需要避免。特别在Si含量多的场合，在退火时Si向表层浓化，若表层Si浓度成为5％以上，电镀性就劣化，因此最好在露点0℃以下进行退火。另外，C含量若超过0.0040％，由于磁性时效就容易引起地磁屏蔽特性的时效劣化，因此希望在退火后至室温的冷却途中，在300～450℃进行120秒以上的过时效处理。若过时效处理的温度超过450℃，或者其时间不到120秒，C的析出就不充分，在常温下的使用中微细地析出细小的碳化物，产生地磁屏蔽特性的时效劣化。另一方面，若过时效处理的温度低于300℃，在此期间析出的碳化物就细化，因此即使在刚刚制造后的状态，地磁屏蔽特性也不优良。
此后，根据需要，为了防锈，即使例如实施镀Zn或Zn-Ni等的合金镀等表面处理，进而在其上实施有机涂层处理等，也没有看到对作为本发明特征的地磁屏蔽特性的影响。
另外，退火后，随着光整冷轧或钢板的剪断、向部件形状的加工，在约0.3奥斯特左右的直流磁场中的比导磁率降低，但电视阴极射线管的防爆箍或支承框架，由于从约600℃进行强制冷却时的热收缩而压缩，即在热压配合状态使用，因此在600℃进行再加热的过程中所附加的应变大多被解放，地磁屏蔽特性，即在约0.3奥斯特左右的直流磁场中的比导磁率与刚退火后的状态有很大的不同。也就是说，地磁屏蔽特性优良和以屈服点代表的强度高能够并存。
实施例1
按照表2所示的条件，将由表1所示成分组成的钢热轧成3.0～6.0mm厚，进行酸洗、冷轧，形成0.7～1.6mm厚的冷轧钢带后，使用连续退火设备进行如表2所示条件的热处理，再进行延伸率0.3％的光整冷轧。从这样制成的钢带上、沿平行于轧制方向切取JIS5号试样，进行常温下的拉伸试验，求出屈服强度(YP)、抗拉强度(TS)。另外组合从同一钢带切取的30mm×300mm的试样，利用按照JISC2550的直流爱泼斯坦铁损测定法，求出在0.3奥斯特的直流磁场中的比导磁率。并且在200℃进行2小时的时效处理后再进行比导磁率的测定，由此调查其时效劣化。再将断面腐蚀后，以倍率100倍进行光学显微镜观察，求出铁素体晶粒的平均粒径。汇集这些结果示于表2中。
从表2可清楚地知道，具有本发明规定的化学成分的、铁素体晶粒直径是10～200μm的试样No.1、2、4、7、8、10、12、19、27、28、31、33、35屈服点是300MPa以上，同时在0.3奥斯特的直流磁场中具有500以上的比导磁率，未看到其时效劣化，因此高强度和地磁屏蔽特性优良并存。与此相反，具有本发明规定的化学成分，以适宜的热轧、冷轧条件进行制造，即使退火温度也合适，在C超过0.0040％时，若过时效处理的条件不适宜，地磁屏蔽特性就也劣化。例如像试样No.32，即使是刚制造后的状态，比导磁率也小，地磁屏蔽特性不良，或者像试样No.25、26、29、34，在刚制造后，比导磁率都比较大，随着时效地磁屏蔽特性劣化。
另外，即使具有本发明规定的化学成分，轧制条件不适宜，像试样No.9、11、15、30、36，铁素体晶粒直径不在10～200μm的范围，特别包含未再结晶晶粒，成为混合晶粒组织时，在0.3奥斯特的直流磁场中的比导磁率不到500，地磁屏蔽特性不优良。另外像试样No.5、6、13、14，若表层Si浓度超过5％，电镀性极恶化。
另一方面，像试样No.7、37，％Mn/％S低于60的钢，即使进行按照本发明的过时效处理，比导磁率的时效劣化也大。另外像试样No.24，在Si含量多时，即使本发明成分以外的钢，屈服点也高，比导磁率也大，也能够实现其不时效劣化，但电镀性劣化，因此不能作为工业制品广泛利用。除此以外，本发明成分以外的钢，像试样No.16、17，在0.3奥斯特的直流磁场中，即使具有500以上的比导磁率，也难以得到300MPa以上的屈服点，或者像试样No.18、20～23，虽然屈服点是300MPa以上，但难以使铁素体晶粒直径达到10～200μm，另外像试样No.38，若C超过0.0060％，在0.3奥斯特的直流磁场中的比导磁率就低于500，因此地磁屏蔽特性不优良。
实施例2
按照表3所示的条件，将由表1所示成分组成的钢C、D热轧成4.5～6.0mm厚，进行酸洗，冷轧成1.0～1.6mm厚，然后使用生产线上的退火式的连续热浸镀锌设备一边进行如表2所示条件的热处理，一边在其表层形成附着热浸镀锌的钢带，再将该钢带进行延伸率0.3％的光整冷轧。从这样制成的钢带上，沿平行于轧制方向切取JIS5号试样，进行常温下的拉伸试验，求出屈服强度(YP)、抗拉强度(TS)。另外组合从同一钢带切取的30mm×300mm的试样，利用按照JISC2550的直流爱泼斯坦铁损测定法，求出在0.3奥斯特的直流磁场中的比导磁率。并且在200℃进行2小时的时效处理后再进行比导磁率的测定，由此调查其时效劣化。再将断面腐蚀后，以倍率100倍进行光学显微镜观察，求出铁素体晶粒的平均粒径。汇集其结果示于表3中。
从表3可清楚地知道，具有本发明规定的化学成分的、铁素体晶粒直径是10～200μm的试样No.1、2、4、5屈服点是300MPa以上的高强度冷轧钢板，同时在0.3奥斯特的直流磁场中具有500以上的比导磁率，地磁屏蔽特性优良。与此相反，像试样No.3、6，虽然具有本发明规定的化学成分，但轧制条件不合适，铁素体晶粒直径不在10～200μm的范围，尤其包含未再结晶晶粒，或者在成为混合晶粒组织时，在0.3奥斯特的直流磁场中的比导磁率低于500，地磁屏蔽特性不优良。
实施例3
使用表1的钢G(本发明钢)和钢Q(比较钢)，分别以表2的试样序号12(本发明例)和30(比较例)中所示的制造条件制造成电镀钢板，对这些电镀钢板使用于电视阴极射线管用防爆箍或者外磁屏蔽材料时的地磁屏蔽特性进行评价。
地磁屏蔽特性的评价基于以下的方法进行。
在外加0.35奥斯特垂直磁场和0.3奥斯特水平磁场的环境下，将电视阴极射线管依次向东/西/南/北变向，将来自各方向下的基准点的电子束的色位移量规定为Bh。将0奥斯特水平磁场下的垂直时间变化成0.35奥斯特时的电子束的色位移量规定为Bv。各自的绝对值越小，色位移量越少，表示电视阴极射线管的地磁屏蔽特性越优良。
地磁屏蔽特性的评价结果示于表4中。从表4的结果可清楚地知道，有关本发明例的21型和36型电视阴极射线管用防爆箍中的象限A～D的Bh和Bv，与有关的比较例相比，都显示其绝对值小的值，谋紊了改善。由此可以确认，按照本发明电视阴极射线管，色位移量少，地磁屏蔽性优良。
再者，关于表4的象限A～D，在图1中表示其说明。并且在表4中，改进率(％)以改进率(％)＝(比较例-本发明例)/比较例×100来表示。
[表1]
钢种                    化学组成(重量％)   Mn/S  B/N 例
C Si Mn P S Al N B
A  0.0009  1.41   0.63   0.056   0.0064   0.002   0.0017   -   98.4  - 本发明例
B  0.0017  0.85   0.56   0.083   0.0105   0.001   0.0017   -   53.3  - 比较例
C  0.0016  1.10   1.00   0.053   0.0035   0.038   0.0022   0.0023   285.7  1.0 本发明例
D  0.0018  1.01   1.02   0.078   0.0048   0.003   0.0016   -   212.5  - 本发明例
E  0.0022  1.73   0.88   0.050   0.0065   0.001   0.0025   -   135.4  - 本发明例
F  0.0026  1.23   1.36   0.043   0.0080   0.034   0.0019   0.0011   170.0  0.6 本发明例
G  0.0026  1.39   0.81   0.039   0.0057   0.004   0.0022   -   142.1  - 本发明例
H  0.0027 0.24   0.92   0.053   0.0076   0.021   0.0025   0.0014   121.1  0.6 比较例
1  0.0028  1.18   0.15   0.039   0.0051   0.002   0.0024   -   29.4  - 比较例
J  0.0029  1.23   2.06   0.047   0.0097   0.045   0.0023   0.0015   212.4  0.7 比较例
K  0.0029  0.70   1.53   0.052   0.0036   0.038   0.0020   0.0012   425.0  0.6 本发明例
L  0.0030  0.65   1.41   0.135   0.0092   0.032   0.0021   0.0014   153.3  0.7 比较例
M  0.0032  0.67   1.47   0.062   0.0051   0.065   0.0028   -   288.2  - 比较例
N  0.0032  0.73   1.48   0.069   0.0067   0.036   0.0018   0.0004   220.9 0.2 比较例
0  0.0034  0.71   1.39   0.051   0.0042   0.025   0.0026   0.0042   331.0  1.6 比较例
P  0.0036 1.83   0.88   0.039   0.0036   0.002   0.0023   -   244.4  - 比较例
Q  0.0042  1.39   0.25   0.034   0.0038   0.042   0.0028   0.0017   65.8  0.6 本发明例
R  0.0047  0.88   1.61   0.052   0.0045   0.002   0.0027   -   357.8  - 本发明例
S  0.0052  1.15   0.45   0.069   0.0092   0.035   0.0016   0.0014   48.9  0.9 比较例
T 0.0085  1.19   1.46   0.052   0.0077   0.002   0.0018   -   189.6  - 比较例
(注)数字下划线是本发明范围以外
[表2]
试样序号  钢种   热轧终轧温度(℃)   卷取温度(℃)     热轧结束板厚(mm) 制品厚(mm)     冷轧率(％)   退火温度(℃)     退火时的露点(℃)  过时效温度(℃)  过时效时间(秒)
    1  A   890   640     4.0 1.0     75   820     -5  360～430  130
    2  A   880   650     6.0 1.0     84   880     -5  380～430  200
    3  B   910   630     4.0 1.2     70   780     -10  360～430  130
    4  E   810   590     4.5 1.2     73   840     -5  360～440  220
    5  E   820   550     4.0 1.0     75   840     20  360～410  140
    6  E   850   730     3.5 1.0     71   860     10  370～430  160
    7  F   850   600     3.5 0.8     77   880     -15  360～410  160
    8  F   870   620     4.5 1.0     78   840     -5 460～480  160
    9  F   870   620     4.5 1.2     73   960     -10  370～410  160
    10  F   960   580     4.0 1.0     75   880     -5  370～440  180
    11  F   730   570     6.0 1.4     77   880     -5  350～380  150
    12  G   870   640     6.0 1.6     73   880     -5  320～390  140
    13  G   870   640     6.0 1.6     73   840     30  350～420  150
    14  G   900   760     4.5 1.2     73   860     -5  340～380  250
    15  G   910   650     6.0 1.2     80   740     -10  370～430  150
    16  H   830   640     4.0 1.2     70   880     -10  330～390  150
    17  I   880   680     4.0 1.0     75   880     -15  360～410  180
    18  J   830   610     4.5 0.8     82   880     -5  350～400  150
    19  K   830   600     4.0 1.2     70   880     -5  350～390  130
    20  L   880   530     5.0 1.4     72   880     -5  350～390  150
    21  M   830   590     4.0 1.0     75   880     -10  350～380  140
    22  N   830   660     5.0 1.6     68   880     -5  370～390  160
    23  0   830   570     3.0 0.7     77   880     -5  350～420  180
    24  p   810   640     3.5 1.2     66   840     -5  360～410  160
    25  Q   850   650     4.0 1.0     75   820     -15  360～420  80
    26  Q   850   650     4.0 1.2     70   800     -10 480～530  250
    27  Q   850   620     3.5 1.0     71   820     -20  320～390  140
    28  Q   880   610     4.5 1.6     64   900     -5  320～390  180
    29  Q   880   570     4.0 0.8     80   820     -5 180～250  180
    30  Q   880   600     4.5 1.2     73   700     -10  370～430  150
    31  R   830   560     4.5 1.2     73   880     -10  350～390  150
    32  R   830   540     4.5 1.2     73   880     -5 200～260  170
    33  R   830   640     4.5 1.2     73   800     -20  350～380  140
    34  R   840   630     51 1.6     71   860     -10  350～410  60
    35  R   930   600     4.0 1.0     75   880     -15  350～420  180
    36  R   730   550     4.0 0.8     80   860     -5  380～440  130
    37  S   890   620     5.5 1.2     78   820     -10  350～400  150
    38  T   830   580     4.5 1.2     73   880     -5  380～440  130
(注)数字下划线是本发明范围以外
[表2]续
试样序号  钢种   晶粒直径(μm)   屈服点(MPa)   抗拉强度(MPa) 延伸率(％)   比导磁率   200℃×2小时时效后的比导磁率     表层Si浓度(％)     电镀性 例
1  A   22   329   385     37   680     670     2     良好 本发明例
2  A   25   326   478     38   690     690     1.9     良好 本发明例
3  B   15   334   465     37   530     480     1.1     良好 比较例
4  E   26   366   510     37   590     600     2.5     良好 本发明例
5  E   25   369   509     36   540     540     6.4     不良 比较例
6  E   21   373   510     36   510     500     5.4     不良 比较例
7  F   22   337   488     39   660     650     1.3     良好 本发明例
8  F   18   345   494     36   540     420     1.9     良好 本发明例
9  F   8   325   497     41   470     470     1.5     良好 比较例
10  F   19   342   495     39   590     580     1.8     良好 本发明例
11  F   8   455   633     7   150     150     1.7     良好 比较例
12  G   27   347   496     39   620     600     2.2     良好 本发明例
13  G   23   357   500     37   560     540     6.2     不良 比较例
14  G   18   365   502     36   520     500     5.1     不良 比较例
15  G   7   480   587     14   400     390     2     良好 比较例
16  H   28   235   360     48   650     640     0.3     良好 比较例
17  I   29   296   432     43   680     670     1.4     良好 比较例
18  J   7   349   525     35   450     430     1.8     良好 比较例
19  K   29   302   449     43   780     760     1.1     良好 本发明例
20  L   8   341   502     36   410     400     0.8     良好 比较例
21  M   7   309   458     43   430     430     0.8     良好 比较例
22  N   9   312   464     44   480     470     1.2     良好 比较例
23  O   7   335   496     37   420     420     1     良好 比较例
24  P   28   371   516     33   670     680     5.2     不良 比较例
25  Q   29   334   471     36   790     490     1.5     良好 比较例
26  Q   26   335   472     35   730     470     1.7     良好 比较例
27  Q   30   330   472     36   810     800     1.3     良好 本发明例
28  Q   38   326   465     38   1060     1060     2     良好 本发明例
29  Q   28   334   476     35   650     450     1.9     良好 比较例
30  Q   5   495   633     9   140     140     1.6     良好 比较例
31  R   28   308   453     38   780     790     1.2     良好 本发明例
32  R   20   313   453     37   490     410     1.4     良好 比较例
33  R   16   332   461     37   580     580     0.9     良好 本发明例
34  R   25   319   455     37   670     460     1.1     良好 比较例
35  R   24   312   450     37   640     660     1     良好 本发明例
36  R   7   343   463     35   360     340     1.2     良好 比较例
37  S   17   311   435     39   660     460     1.5     良好 比较例
38  T   18   414   545     32   320     270     1.7     良好 比较例
(注)数字下划线基本发明范围以外
[表3]
  试样序号  钢种   热轧终轧温度(℃)   热轧结束板厚(mm)   制品厚(mm)    冷轧率(％)   退火温度(℃)  过时效温度(℃)   过时效时间(秒)
  1  C   900   6.0   1.0    84   780  340～400   140
  2  C   870   6.0   1.6    73   840  320～440   25
  3  C   870   6.0   1.6    73   960  320～440   40
  4  D   890   4.5   1.4    69   880  320～440   25
  5  D   890   4.5   1.2    73   800  320～440   20
  6  D   890   4.5   1.2    73   720  320～440   25
(注)数字下划线是本发明范围以外
[表3]续
 试样序号  钢种  晶粒直径(μm)   屈服点(MPa)   抗拉强度(MPa)   延伸率(％)     比导磁率   200℃×2小时时效后的比导磁率 例
 1  C  19   325   455   37     590   590 本发明例
 2  C  24   317   446   37     640   630 本发明例
 3  C 9   364   461   35     430   430 比较例
 4  D  25   320   457   39     650   640 本发明例
 5  D  17   335   468   37     570   570 本发明例
 6  D 4   428   710   6     130   130 比较例
(注)数字下划线是本发明范围以外
[表4]阴极射线管的表面被分割成4个象限A～D中的色位移量的平均值
例 试样序号(表2)                  21型电视阴极射线管                  36型电视阴极射线管
  Bh(μm)               Bv(μm)      Bh(μm)                  Bv(μm)
  A  B   A  B    C   D   A  B   A   B    C    D
本发明例   12(G钢) 29 27 -40 -31 -35 -57 75 65 -49 -53 -33 -65
本发明例   30(Q钢) 29 30 -53 -45 -49 -75 76 75 -66 -73 -44 -85
     改进率(％)   0  10   25  31    29   24   1  13   26   27    25    24

Claims (6)

1.地磁屏蔽特性优良的高强度冷轧钢板，其特征在于，按重量％，含有C：0.0003～0.0060％、Si：0.3～1.8％、Mn：0.2～1.8％、P：0.12％以下、S：0.001～0.012％、Al：0.005～0.04％、N：0.0030％以下、B：0.0010～0.0030％，而且以％Mn、％S、％N、％B分别作为Mn、S、N、B含量时，％Mn/％S≥60、且％B/％N≥0.5，其余由Fe和不可避免的杂质组成，在其金属组织中铁素体晶粒直径是10～200μm，在0.3奥斯特的直流磁场中的比导磁率是500以上。
2.权利要求1所述的高强度冷轧钢板在制备地磁屏蔽特性优良的高强度电镀钢板中的用途。
3.权利要求1所述的高强度冷轧钢板在制备地磁屏蔽特性优良的高强度镀敷钢板中的用途。
4.使用权利要求1所述的钢板的电视阴极射线管用防爆箍或者外磁屏蔽材料。
5.地磁屏蔽特性优良的高强度冷轧钢板的制造方法，其特征在于，由权利要求1所述化学成分组成的扁钢坯在750～980℃精轧，进行60～90％的冷轧后，使用连续退火设备在750℃以上、Ac3点以下的温度范围进行退火，在其金属组织中铁素体晶粒直径是10～200μm，在0.3奥斯特的直流磁场中的比导磁率是500以上。
6.权利要求5所述的地磁屏蔽特性优良的高强度冷轧钢板的制造方法，其特征在于，使用具有过时效带的连续退火设备进行750℃以上、Ac3点以下温度范围的退火和在300～450℃、120秒以上的过时效处理。
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