DE3103810C2 - Verfahren zur Herstellung von Stahlblech für Lochmasken - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Stahlblech für Lochmasken

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DE3103810C2 DE3103810A DE3103810A DE3103810C2 DE 3103810 C2 DE3103810 C2 DE 3103810C2 DE 3103810 A DE3103810 A DE 3103810A DE 3103810 A DE3103810 A DE 3103810A DE 3103810 C2 DE3103810 C2 DE 3103810C2
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Abstract

Die Erfindung richtet sich auf ein Verfahren zum Herstellen von Material für Lochmasken, die in Kathodenstrahlröhren für Fernsehgeräte einzubauen sind. Ein Wickel aus kaltgewalztem, kohlenstoffarmem, Al-beruhigtem Stahl wird durch offenes Wickelglühen kräftig entkohlt, bis der Abschreckalte rungsindex QAI den Wert 3,0 kg/mm ↑2 erreicht. Dieser QAI ist folgendermaßen definiert: AI = 3W2 - W1 / / S h8.5ν obei W1 = Last (kg), die in dem entkohlten Material, nachdem es bei 500 ° C für 10 Minuten dauergeglüht und einer Wasserkühlung unterworfen ist, eine Reckspannung von 10% erzeugt; S = Querschnittsfläche (mm ↑2) des Probestücks bei Aufbringen der 10% Reckspannung; W2 = Streckgrenzenbelastung (kg) des gereckten Materials, das bei 100 ° C für 4 Stunden gealtert ist. Nach dem kräftigen Entkohlen wird der Stahl in normaler Weise erneut kaltgewalzt, photogeätzt, schlußgeglüht und gepreßt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Zum Herstellen voni.ochmi'-.ken, wie sie für Farbbildröhren benötigt werden, verwendet man in der Regel unberuhigten, z. B. »abgedeckten« (capped) Stahl, den man im gewickelten, kaltgewalzten Zustand einer Reihe von Behandlungsschritten unterv vft, wie Entkohlungs-Anlassen, Temperwalzen, erneutes Kaltwalzen, Photoätzen, Schneiden, Anlassen (Schlußglühen), Ausrichten, Pressen, Oberflächenbehandeln und Montieren. Bei dem üblicherweise verwendeten unberuhigten Stahl können beim Photoätzen unerwünschte Fehlstellen aufgrund nichtmetallischer Einschlüsse entstehen, die unvermeidlich im unberuhigten Stahl enthalten sind. Ferner treten beim Ätzen Probleme durch in dem normalen angelassenen Material enthaltene grobe Carbide auf. Wegen der Härteeigenschaften des Materials können sich auch Schwierigkeiten hinsichtlich der Genauigkeit der Löcher beim Pressen ergeben.
In der DE-OS 29 42 046 wird bereits ein Verfahren zur Herstellung von Stahlblech für Lochmasken aus unberuhigtem bzw. Al-beruhigtem Stahl mit folgenden Zusammensetzungen vorgeschlagen: C = 0,06%; Mn = 030%; Si = 0,01%, P = 0,017%; S = 0,013%, bzw. C = 0,005%; Si = 0,03%; Mn = 0,29%, P = 0,017%; S = 0,012%.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, das zu einer Verbesserung der Photoätzeigenschaften und der Preßverformbarkeit führt.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst
Erfindungsgemäß wird also ein Wickel aus normalem, kaltgewalztem, Al-beruhigtem Stahl durch Anlassen im offenen Bund (im folgenden als »OCA« bezeichnet) entkohlt, bis der gelöste Kohlenstoff soweit entzogen ist, daß seine Menge durch gebräuchliche Methoden quantitativ nicht mehr bestimmt werden kann.
Im folgenden wird die Erfindung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt
F i g. 1 ein Diagramm für das Verhältnis zwischen Streckgrenze (Y P) und Anlaßtemperatur;
F i g. 2 ein Diagramm für das Verhältnis zwischen Streckgrenzendehnung (Y P EI)\mA Anlaßtemperattir;
Fig.3 eine elektromikroskopische Fotografie mit 120facher Vergrößerung, wobei die Ätzperforation des eriindungsgemäß hergestellten Materials dargestellt ist;
Fig.4 eine elektromikroskopische Fotografie mit 120facher Vergrößerung, wobei die Ätzperforation eines gebräuchlichen Materials dargestellt ist.
Bei dem hier beschriebenen Verfahren zum Herstellen von Stahlblech für Lochmasken wird ein gebräuchlieher Wicke! eines kaltgewalzten, kohlenstoffarmen, Al-beruhigten Stahls verwendet. Zuerst wird der kaltgewalzte Wickel durch OCA kräftig entkohlt= bis der AbschrccksSics-ungsindox QAl kleiner a!« 3,0 ■ 9.8! N/mm2 wird. Dieser Index QAIberechnet sich folgendermaßen:
WI = Last 9,81 N, die in dem entkohlten Material, nachdem es bei 500° C für 10 Minuten dauergeglüht und
einer Wasserkühlung unterworfen ist eine Reckspannung von 10% erzeugt; S — Querschnittsfläche (rncn2) des Probestücks bei Aufbringen der 10% Reckspannung: W2 = Streckgrenzenbelastung 9,81 N des gereckten Materials, das bei 100°C für 4 Stunden gealtert ist.
Das normale erneute Kaltwalzen nach der Entkohlung wird gefolgt von Photoätzen, Schlußglühen, Ausrichten und Pressen. Somit ergibt sich das Material für die Lochmasken. Dabei besteht die Möglichkeit, auf das Ausrichten zu verzichten und einTemperwaizen vordem erneuten Kaltwalzen durchzuführen.
Normaler kaltgewalzter, Al-beruhigter Stahl hat folgende chemische Zusammensetzung: 0,01 % C, weniger als 0.04% Si, weniger als 0,4% Mn,, weniger als 0,015% P, weniger als 0,015% S, 0,022 bis 0,06% AI in lösbarer Form, 0,0015 bis 0,006% N, Rest Fe und unvermeidbare Verunreinigungen. Soweit die Erfindung auf AI-beruhigten Stahl Bezug nimmt, ist normaler, kaltgewalzter, Al-beruhigter Stahl gemeint, dessen chemische Zusammensetzung vor dem OCA sich nicht von der oben angegebenen Zusammensetzung unterscheidet.
Durch Verwendung des kräftig entkohlten· Materials kann man die Preßformgebung durchführen, ohne das Phänomen einer mangelnden Entkohlung, wie es häufig nach dem üblichen OCA auftritt, oder eine Aufkohlung, im Zuge des Schlußglühens fürchten zu müssen.
AI-beruhigter Stahl wird als- Material für die Lochmasken verwendet, weil Al-beruhigter Stahl eine hohe Reinheit gegenüber gebräuchlichem unberuhigtem Stahl aufweist und gelöster Stickstoff als AIN gebunden werden kann. Stickstoff tritt unvermeidlich während der Stahlherstellung hinzu und führt zu hoher Streckgrenze (Y P), starker Streckgrenzendehnung (YPEl) und zu einem hohen QAI, was für das Material dar Lochmasken unerwünscht ist Ausgefälltes AIN erzeugt feine kristalline Körner beim Schlußglühen, wodurch dne gleichmäßige Verformung bei der Preßformgebung geworden wird. OCA wurde in früheren Jahren entwickelt, um unberuhigten Stahl zu entkohlen, und es bildete lange Zeit das Hauptverfahren beim Entkohlungsglühen von unberuhigtem Stahl. Ein Absenken des Kohlenstoffgehaltes von unberuhigtem Stahl unter etwa 0,002% führt bekanntlich in einen gefährlichen Bereich, weil es mit hoher Wahrscheinlichkeit Korngrenzenoxidation erzeugt oder bei der Weiterverarbeitung Risse hervorruft, da es durch Ober-Entkohlung die interkristalline Festigkeit extrem vermindert Gemäß dem hier beschriebenen Verfahren soll jedoch im Hinblick darauf, daß die Streckgrenze und die Slreckgrenzendehnung vorzugsweise so klein wie möglich für die Preßformgebung sein sollen, ein Entkohlungsglühen erfolgen, um den in Lösung befindlichen Kohlenstoff, der eine Mischkristallhärtung im Stahl hervorruft, extrem zu vermindern. Zur Untersuchung der Bearbeitbarkeit des extrem kohlenstoffarmen, Al-beruhigten Stahls, wurde die kräftige Entkohlung so weit durchgeführt, daß im Laboratorium eine Korngrenzenoxidation festgestellt werden konnte. Tabelle 1 zeigt die Ergebnisse zusammen mit denen von unberuhigtem Stahl.
Tabelle I
Testcrgebnisse von Material mit Korngrenzenoxidation
Für die Probestücke sowohl der unberuhigten als auch der Al-beruhigten Stähle gilt, daß der Kohknytoffgehall in beiden Fällen in einem Bereich lag, in dem seine Menge durch chemische Analyse quantitativ nicht mehr bestimmt werden konnte. Bei deir kräftigen Entkohlung von unberuhigtem Stahl ergab sich die Korngrenzenoxidalion, so daß unter dem Mikroskop ohne Ätzen kristalline Körner in der Oberflächenschicht beobachtet weiden konnten. Gleiches ergab sich bei Al-beruhigtem Stahl. Insoweit bestand kein Unterschied. Die Probestücke beider Materialien, die eine Dicke von 0,65 mm und einen Durchmesser von 90 mm besaßen, wurden zu Bechern mit einem Durchmesser von 40 mm gezogen (Ziehverhäitnis 2,25), und die auf diese Weise hergeste'lten Becher wurden einem Test für Korngrenzenoxidation unterworfen. Sie wurden in eine Lösung HCi · H2O vom Verhältnis I : 1 eingetaucht woran sich ein Abflachungstest anschloß. Die Kornbegrenzung, die von Haus aus schwach ist, wird durch die Oxidation weiter geschwächt und durch das Ziehen unter konzentrierte Spannung gesetzt. Außerdem wird sie durch das anschließende Eintauchen in wäßrige Salzsäure wahlweise durch Korrosion angegriffen. Der Test für Korngrenzenoxidation wird in der Regel als Test zur Vergrößerung des Ausmaßes an Oxidation in der Koi rgrenze eingesetzt. Die Ergebnisse dieses Testes gehen aus der obigen Tabelle 1 hervor, wodurch bestätigt wird, daß das erfindungsgemäß hergestellte Material, abweichend von unberuhietem Stahl.
Proben A B
(C) 		Eintauchzeit
0 5 		10 20 30
AI-beruhigter Stahl
Unbcruhigter Stahl		 OK
OK		 C
C		 O O
X X		 O
X		 O
X		 O
X
Dabei Hu folgendes zu beachten:
A: Mikroskopische Feststellung von Körnern in der
B: Chemische Analyse.
C: Nicht auffindbar.
OK: Bestätigung.
O: Keine Risse.
X: Risse.		 Obeflächenschicht
beim Auftreten von Korngrenzenoxidation in einem Ausmaße verwendbar blieb, wie es für Lochmaskcn ausreicht.
Im Zuge der folgenden Untersuchungen wurde die OCA-Vorrichtung mit einer Meßeinrichtung hoher Präzi sion ausgerüstet, und es wurde sodann der Wickel aus normalem, kaltgewalztem, Al-beruhigtem Stahl kräftig bis auf einen so geringen Kohlenstoffgehalt entkohlt, daß dieser weder durch Analyse mit der Meßeinrichtung, noch durch chemische Analyse, noch durch innere Reibung meßbar war, basierend auf der bekannten Gleichgewichtsformel
C(in«Fe) + H2O = CO + H2
K - Pco.PHi/acPHjO.
Obwohl jedoch die Menge an Kohlenstoff bis ins Unbestimmbare vermindert wird, sind einige Materialien vorhanden, die beim Pressen in die Lochmaskenform Ziehriefen erzeugen. Daher soll nur Al-beruhigtcr Stahl verwendet werden, und es wurde der Index QAl als Ergebnis eines quantitativ bestimmbaren Verfahrens angegeben, und zwar im Hinblick auf eine Verwendung einer so geringen Kohlenstoffmenge, daß sich diese nicht mehr feststellen läßt. Ein Beispiel für das Bestimmungsverfahren sei im folgenden angegeben:
Al-beruhigter Stahl wird entkohlt; es werden Probestücke (JlS 5) für Zugversuche hergestellt; man erhitzt bzw. glüht bei 5000C für 10 Minuten; es wird mit Wassergekühlt; es werden 10% Reckspannung (W \) aufgebracht; man mißt die Querschnittsfiäche (S/, es wird eine "Wärmebehandlung bei iööcC für 4 Stunden durchgeführt; es folgt der Zugversuch (W 2). Dabei bedeuten
W1 = Last 9,81 N für 10% Reckspannung
S = Querschnittsfläche (mm2) nach 10% Recken
W 2 = Streckgrenzenbelastung (kg)
QAl = (9,81 N/mm2).
Die Tabelle 2 zeigt diejenigen Ergebnisse, die dadurch erhalten wurden, daß man die entkohlten, angelassenen Stähle, die sich hinsichtlich des Index QAI unterschieden, wie es aus der Spalte »V« hervorgeht, der Preßverformung und den weiteren, oben schon erwähnten Arbeitsschritten zur Herstellung der Lochmasken unterwarf.
Tabelle 2
Ergebnisse des QAI und der Preßformgebung zur Herstellung von Lochmasken
Prüfanalyse N V 5.3 I N/mm2) Preßergebnisse Y y.
Mn Al 0,0021- 5,5 4.5 W X SS 100
40 0.27- 0,024- 0,0048% 3,8 7,4 20
032% 0,045% 3,0 SS 100
1,8 7,0 20 SS 100
1.2 6.8 20 SS Π
0,9 6,5 20 OK 0
45 0,6 6,1 20 OK 0
03 43 20 OK 0
3,7 20 OK 0
Schlußglühen 4,0 20 OK 0
700°C χ 10 min 3,4 20 OK 0
50 (8% H2; 2,1 20
Dabei bedeuten: Taupunkt-30° C)
V: Nach OCA Kühlen 1 h
55 W: Nach Schlußglühen
X: Anzahl der Bleche
Y: Auftreten von Fehlstellen
Z: Fehlstellen %
Wie es sich aus Tabelle 2 ergibt, ist es erforderlich, daß der Index QAI nach dem Entkohlungsglühen unter 3,0 ■ 9,81 N/mm2 liegt, um ein in der Praxis wünschenswertes Pressen der Lochmasken zu ermöglichen. Ferner wurde bei diesen praktischen Ermittlungen folgendes gefunden: Da QAI Würz vor dem Pressen des bei 700"C schlußgeglühten Materials maximal um etwa 3,0 · 9,81 N/mm2 größer war, sollte dieser Index nach dem Schlußgiühen kleiner als 6,1 - 9,81 N/mm2 sein. Es wird angenommen, daß ein Grund dafür, daß QAI kurz vor dem
bD Pressen ansteigt, in der Aufkohlung während der Zwischenschritte bis zum Schlußglühen liegt, und zwar durch das Waizöl beim erneuten Kaltwalzen oder durch Schlacken des Photoätzens oder durch die Atmosphäre im Schlußglühen (im wesentlichen also auf der Seite der Hersteller der Kathodenstrahlröhren für Farbfernseher).
Die Bedingungen zur Erzielung des Index QAl(die Bedingungen zur Herstellung der festen Lösung, nämlich
Temperatur und Zeit, die Bedingungen der nachfolgenden Kühlung, die Größe der Reckspannung bei W\ und clic Altcrungsbedingungen) stellen lediglich ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dar. Wenn diese Bedingungen bei Verwendung der gleichen Materialien variiert werden, so sind auch die Werte für QAI unterschiedlich. Hierfür gilt im Prinzip folgende Vorstellung. Voraussetzung ist, daß der Kohlenstoff des Stahls nach dem Enikohlungsglühen in einem Bereich liegt, in dem seine Menge nicht mehr bestimmt werden kann. Da sich an das lintkohlungsglühen ein langsames Kühlen durch Abkühlung des Ofens anschließt, fallen gelöste Atome (im vorliegenden .Fall wird meist von Kohlenstoff gesprochen, jedoch gehört auch Stickstoff dazu) in festgelegter Mc >je aus (genauer gesagt, handelt es sich um das Auffangen von Gitterstörungen, beispielsweise um das Verlagern von Gitterleerstellen). Wenn diese ausgefällte Menge der erneuten Erwärmung, dem erneuten Übergang in feste: Lösung und der raschen Kühlung unterworfen wird, so ergibt sich eine feste Lösung. Daher lassen sich diese Bedingungen durch einen numerischen Wert bei einer nachfolgenden Messung der Stauchalterung ausdrücken. Aus diesen Bedingungen ergibt sich also folgendes. Man kann um so niedrigere Grenzwerte für die F.rwärmungütemperatur, die Glühzeit und die Zeit der raschen Kühlung wählen, je mehr Kohlenstoff vorhanden ist, wohingegen es in Abhängigkeit von der Menge des gelösten Kohlenstoffs erforderlich ist, die Erwärmungstenipcratur um so höher und die Zeitspanne der Glühbehandlung sowie die der raschen Abkühlung um so länger zu wählen. Liegt der Kohlenstoffgehalt unter einigen ppm, wie es nach der Erfindung vorgeschlagen wird, so wählt man vorzugsweise einen Bereich der Wasserabschreckung von 200 bis 7000C für eine Minute bis zu einer Stunde.
Der index QA! dient als MaS für die quantitative Darstellung des Enikuhiuugsgiades. Es kann daher eine andern Meßmethode zur Anwendung kommen, und man kann den Entkonlungsgrad dadurch wählen, daß man die eine oder die andere der obigen Bedingungen gegenüber den bevorzugten Angaben nach der Erfindung variiert.
Erzeugt man das Material für die Lochmasken entsprechend den oben aufgeführten Anforderungen, so kann man in stabiler Weise einen Wert YP < 11,0 kg/mm2 und einen Wert YPEl < 1,0% erzielen, wobei diese Werte die charakteristischen Eigenschaften des entkohlten, geglühten Materials wiedergeben. Nach dem SchluUglühen kann man, wie es die Diagramme nach Fig. 1 und 2 zeigen, YP< 15 · 9,81 N/mm2 und Y P El < 2,0% erzielen, und zwar in einer kurzen Glühzeit bei Temperaturen von mehr als 650°C. Daraus ergibt sich folgendes. Wenn das Schlußglühen so durchgeführt wird, daß die Form der Lochmaskenplatte nicht leidet, wie es beispielsweise für ein System zutrifft, bei dem die Lochmaskenplatte vertikal an einer Ecke des Ofens aufgehängt wird, so kann man den Bearbeitungsschritt des Ausrichtens fortlassen, da der anfängliche Wert Yl El klein ist.
Da die Werte YP und Y P El des erzielten Materials extrem niedrig liegen, ist das erfindungsgemäß hergestellte Stahlblech vorteilhafter als gebräuchliche Materialien, was die gleichförmige Verformbarkeit und die Formhalteeigenschaften anbelangt. Es kommt daher dort bevorzugt zum Einsatz, wo hohe Genauigkeit verlangt wird, beispielsweise bei Lochmasken für Computer-Bildschirme.
Die Diagramme der F i g. 1 und 2 zeigen die Ergebnisse eines kaltgewalzten Blechs von 0,65 mm Dicke und einem Kohlenstoffgehalt von < 0,002%, wobei das Blech auf eine Dicke vor. 0,15 mm heruntergewalzt und dem Schlußglühen bei 700°C für 10 Minuten in nicht entkohlender Atmosphäre unterworfen wurde, woran sich ein Zugversuch (JIS 5) bei Raumtemperatur anschloß. Das erfindungsgemäß hergestellte Blech ist durch O angegeben, während der bekannte, entkohlte, unberuhigte Stahl die Zeichen Δ trägt. v,
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele nach der Erfindung diskutiert:
Ks wurden Probestücke mit fünf unterschiedlichen Zusammensetzungen »A« bis »E« hergestellt. Dabei handelt es sich um kaltgewalzte Stahlbleche, deren Behandlung den normalen Bedingungen des Heiß- und Kaltwalzens entspricht. Diese Materialien »A« bis »E« wurden elektrolytisch gereinigt. Die Materialien »A« bis »C« wurden kräftig durch Glühen entkohlt, und zwar soweit, daß QAl kleiner als 3,0 · 9,81 N/mm2 wurde. Die Materialien »D« und »E« wurden dem normalen Entkohlungsglühen unterworfen. Die Tabelle 4 zeigt die zuverlässig mit diesen Materialien erzielbaren Ergebnisse. Anschließend wurden sämtliche Materialien »A« bis »E« einem erneuten Kaltwalzen um 77% bis auf eine Dicke von 0,15 mm unterworfen, woraufhin das Photoätzen erfolgte. Die Ergebnisse sind ebenfalls der Tabelle 4 zu entnehmen. Die photogeätzten Materialien durchliefen das Schlußglühen bei 7000C für 10 Minuten in nicht entkohlender Atmosphäre (92% N2,8% H2, Taupunkt — 300C), woraufhin man die Materialien »A« in solche unterteilte, die lusgerichtet wurden, und in solche, bei denen der Bearbeitungsschritt des Ausrichtens entfiel. Die Tabelle 5 zeigt die Ergebnisse beider Gruppen nach dem Pressen.
Tabelle 3 XXI Prüf analysenwerte (%)
C Si Mn		 0,01
1
2		 0,15
27
32		 P Heißwalzens, Bedingungen des Kaltwalzens AI N K
L		 M N
O		 P
H
I 		0,05
4
5		 1
1		 28
34		 0,012
12
11		 S 0,059
24
45		 0,005?
21
41		 i 850
862
847		 545
550
552		 0,65
0,65
0,65		 77
77
77
6
6		 11
12		 0,013
15
11		 36 33
15		 855
848		 551
605		 0,65
0.65		 77
77
11
12
Zusammensetzung der Probestücke, Temperaturen des
Proben
A G
B G
C G
D I
E I
Dabei bedeuten:
G: Materialien nach der Erfindung.
H: Al-beruhigte Stähle.
5 I: Bekannte Materialien.
J: Unberuhigte Stähle.
K: Heißwalzumperaturen.
L: Endbehandlung (° C).
M: Wickeln (0C).
ίο N: Kaltwalzen.
O: Dicke (mm).
P: Verminderung (%).
Tabelle 4 G
G
G		 Ergebnisse des Photoätzens Dabei bedeuten: 9,8
9,6
10,2		 0
0,1
0		 L Photoätzergebnissc
M N (Blech)		 0
1
0		 O(%)
I
I		 Materialeigenschaften nach OCA
QAI J(C)% Y.P. YPEl
{9,8! N/mmJ) {9,8! N/mm2) (%)		 13,1
14,3		 2,6
4,3		 8,5
8,5
8,5		 300
300
300		 0
113		 0
0,3
0
0,3 K
1,2 K
3,0 K		 8,5
6.5		 300
300x4		 0
9,4
Eigenschaften nach dem Entkohlungsglühen und 6,2 K
7,3 K
Proben
A
B
C
D
E
G: Materialien nach der Erfindung.
I: Bekannte Materialien.
J: Chemische Analyse.
K: Nicht feststellbar.
35 O: Unerwünschte Fehler.
L: Ferrit-Korngröße.
M: Anzahl der Proben.
N: Anzahl der Bleche mit unerwünschten Fehlern aufgrund nichtmetallischer Einschlüsse.
Die Löcher (Größe) des Photoätzens sind nicht fest vorgegeben.
Tabelle 5
Preßergebnisse
Proben
Glühverfahren
* usrichten
Anzahl der Proben Preßergebnisse
Präzision der Löcher nach dem Pressen
G Aufhängen nein 150 gut sehr gut
G Aufhängen ja 150 gut sehr gut
G Aufhängen ja 300 gut sehr gut
G Aufhängen ja 300 gut sehr gut
I Aufhängen ja 300 schlecht schlecht
(Auftreten
von SS)
I Aufhängen ja 1087 gut gut
50 A
A
B
C
55 D
E
G: Materialien nach der Erfindung. I: Bekannte Materialien.
Bei der Herstellung der Stahlbleche für die Lochmasken ist es erforderlich, sich davon zu vergewissern, ob die Entkohlung im angestrebten Ausmaß stattgefunden hat Es besteht keine Möglichkeit, den Entkohiungsgrad mil dem erfindungsgemäß spezifizierten Index QAIzu bestimmen und dann das Material zum OCA zurückzufordern, jedoch kann man in der Praxis eine Annäherung erzielen, und zwar mit folgenden Werten: mil dem
Geeicht des Materials,das in den Ofen eingeführt wird, in welchem man früher den vorbestimmten Index QAI erzielt hat, mit der Gaszusammensetzung im Ofen, mit den Glühtemperaturen, mit den Glühbedingungen, mit dem prozentualen Gehalt an Kohlenmonoxid im Abgas, mit der Zusammensetzung des in den Ofen strömenden Gases, andernfalls durch Reproduzieren der Arbeitsbedingungen, wie etwa der Durchflußmenge, oder dadurch, cliiß man die Zugversuchproben während des OCA zwischen den Wickeln hält, um diejenigen Arbeitsbedingungen herauszufinden, bei denen kein Y P El während des Zugversuches oder kein Y P\m Spannungs-Cehnungs-Diugramm auftritt. Jedoch erlauben die obigen Maßnahmen lediglich eine Annäherung, und es kann erforderlich sein, den Wickel nach dem OCA mittels des Index QAlzu testen und diejenigen Wickel zum OCA zurückzufordern, die nicht zufriedenstellend entkohlt sind.
Wie es sich aus den obigen Ausführungsbeispielen ergibt, treten bei dem beschriebenen Verfahren kaum Probleme wegen nichtmetallischer Einschlüsse beim Ätzen auf. Die guten Ergebnisse wurden unabhängig davon erzielt, ob der Preßvorgang mit einem Ausrichtvorgang gekoppelt war.
Die Fig.3 und 4 zeigen Mikrofotografien mit 120facher Vergrößerung, wobei Stahlplatten mit großen öffnungen in den Vorderseiten und kleinen öffnungen in den gegenüberliegenden Seiten dargestellt sind. F i g. 3 zeigt das erfindungsgemäß hergestellte Stahlblech, während Fig.4 ein gebräuchliches bekanntes Material betrifft. Wie es sich aus den Fotografien ergibt, zeigt der entkohlte, Al-beruhigte Stahl nach der Erfindung eine Öffnung von schoner Außenform im Gegensatz zu dem gebräuchlichen entkohlten, unberuhigten Stahl. Insbesondere ist die konische Fläche, die von der Vorderseite zur Rückseite verläuft, einwandfrei ausgebildet. Bei dem bekannten unberuhigten Stahl neigen sich dagegen Einschlüsse auf dieser konischen Fläche.
20
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Herstellung von dünnem Stahlblech mit bestimmten (Spuren-)Anteilen an Mangan, Kohlenstoff,Silizium, Phosphor und Schwefel für Lochmasken; dadurch gekennzeichnet, daß ein Wickel aus kaltgewalztem, kohlenstoffarmem und Al-beruhigtem Stahl folgender Zusammensetzung
weniger als 0,1% C; weniger als 0,04% Si; weniger als 0,4% Mn; weniger als 0,015% P; weniger als 0,015% S; 0,02 bis 0,06% AIi05L; 0,0015 bis 0,006%N; Rest Fe
durch offenes Wickelglühen kräftig so weit entkohlt wird, bis der Abschreckalterungsindex
QAI = ^ kleiner als 3 - 9,81 N/mm2 ist,
und daß der Stahl erneut kaltgewalzt, photogeätzt, schlußgeglüht und gepreßt wird, mit
Wl = Last (9,81 N), die in dem entkohlten Material, nachdem es bei 5000C für 10 Minuten dauergeglüht und einer Wasserkühlung unterworfen worden ist, eine Reckspannung von 10% erzeugt,
5 = Querschnittsfläche (mm2) des Probestücks bei Aufbringen der 10% Reckspannung und
W2 = Streckgrenzenbelastung (9,81 N) des gereckten Materials, das bei 100° C für 4 Stunden gealtert ist
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stahl mit einer Verminderung von 77% auf eine Dicke von 1,5 mm erneut kaltgewalzt und bei 7000C für 10 Minuten in nicht-entkohlender Atmosphäre schlußgeglüht wird.
3. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2 auf ein Stahlblech, das vor dem Entkohlen folgende Zusammensetzung aufweist: 0,05% C; 0,01 % Si; 0,15% Mn; 0,012% P, 0,013% S; 0,059% AW; 0,0058% N; Rest Fei:»*! unvermeidbare Verunreinigungen.
4. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2 auf ein Stahlblech, das vor dem Entkohlen folgende Zusammensetzung aufweist: 0,04% C; 0,01 %Si; 0,27% Mn; 0,012% P; 0,015% S; 0,024% Ali&i; 0.0021% N; Rest Fe und unvermeidbare Verunreinigungen.
5. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2 auf ein Stahlblech, das vor dem Entkohlen folgende Zusammensetzung aufweist: 0,05% C; 0,02% Si; 0,32%Mn; 0,011% S; 0,045% AIi05L; 0,0041% N; Rest Fe und unvermeidbare Verunreinigungen.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3841870A1 (de) * 1988-12-13 1990-06-21 Westfalenstahl Kalt Und Profil Stahl zur herstellung von stahlbaendern fuer die fertigung von schattenmasken
DE4319431C1 (de) * 1993-06-11 1994-11-03 Rasselstein Ag Verfahren zur Herstellung eines kaltgewalzten Stahlbleches als Ausgangsmaterial für die Herstellung von Schattenmasken

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58181825A (ja) * 1982-04-15 1983-10-24 Nisshin Steel Co Ltd シヤドウマスクの製造方法
CA1204143A (en) * 1982-08-27 1986-05-06 Kanemitsu Sato Textured shadow mask
JPS60114523A (ja) * 1983-11-26 1985-06-21 Toyo Kohan Co Ltd シヤドウマスク用素材の製造方法
JPS60152634A (ja) * 1984-01-20 1985-08-10 Toyo Kohan Co Ltd シヤドウマスク用素材の製造法
US4751424A (en) * 1987-02-27 1988-06-14 Rca Licensing Corporation Iron-nickel alloy shadow mask for a color cathode-ray tube
US4769089A (en) * 1987-08-25 1988-09-06 Allegheny Ludlum Corporation Method of annealing an aperture shadow mask for a color cathode ray tube
SE0002448D0 (sv) * 2000-06-28 2000-06-28 Hoeganaes Ab method of producig powder metal components

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3510366A (en) 1967-02-06 1970-05-05 Buckbee Mears Co Method for blackening aperture masks for colored tv picture tubes
US3959029A (en) 1970-11-21 1976-05-25 Nippon Kokan Kabushiki Kaisha Process of making cold reduced Al-stabilized steel having high drawability
GB1336483A (en) * 1970-11-21 1973-11-07 Nippon Kokan Kk Aluminium stabilised steel
US3909311A (en) 1974-08-05 1975-09-30 Hitachi Ltd Shadow mask for use in color picture tube and method for fabricating same
JPS607342B2 (ja) 1978-10-18 1985-02-23 日新製鋼株式会社 カラ−テレビブラウン管用シヤドウマスクの製造方法
JPS5943974B2 (ja) 1979-08-22 1984-10-25 日本鋼管株式会社 シヤドウマスクの製造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3841870A1 (de) * 1988-12-13 1990-06-21 Westfalenstahl Kalt Und Profil Stahl zur herstellung von stahlbaendern fuer die fertigung von schattenmasken
DE4319431C1 (de) * 1993-06-11 1994-11-03 Rasselstein Ag Verfahren zur Herstellung eines kaltgewalzten Stahlbleches als Ausgangsmaterial für die Herstellung von Schattenmasken

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US4427460A (en) 1984-01-24

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