JP2002012942A - ヒートシュリンクバンド用鋼板 - Google Patents
ヒートシュリンクバンド用鋼板Info
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- H01J29/86—Vessels; Containers; Vacuum locks
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- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
- C21D8/0221—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the working steps
- C21D8/0226—Hot rolling
-
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- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
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- Manufacturing Of Steel Electrode Plates (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 強度と透磁率とのバランスに優れた鋼板を提
供する。 【解決手段】 ｍａｓｓ％で、Ｃ：０．００５％以下、
Ｓｉ：０．５〜４％、Ｍｎ：２％以下、ｓｏｌ．Ａｌ：
０．２ ％以下、Ｓ：０．０４％以下、Ｐ：０．２％以
下、Ｎ：０．０１％以下、Ｂ：０．０００３〜０．００
４％、Ｔ．Ｏ．：０．００５％以下、Ｓｂ：０．００２
〜０．１％を含有し、またはさらにＢ量とＮ量がＢ／
Ｎ：０．２〜１を満足し、残部実質的にＦｅからなるヒ
ートシュリンクバンド用鋼板。
供する。 【解決手段】 ｍａｓｓ％で、Ｃ：０．００５％以下、
Ｓｉ：０．５〜４％、Ｍｎ：２％以下、ｓｏｌ．Ａｌ：
０．２ ％以下、Ｓ：０．０４％以下、Ｐ：０．２％以
下、Ｎ：０．０１％以下、Ｂ：０．０００３〜０．００
４％、Ｔ．Ｏ．：０．００５％以下、Ｓｂ：０．００２
〜０．１％を含有し、またはさらにＢ量とＮ量がＢ／
Ｎ：０．２〜１を満足し、残部実質的にＦｅからなるヒ
ートシュリンクバンド用鋼板。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、カラー陰極線管の
パネル周囲を緊締するヒートシュリンクバンド用鋼板に
関するものである。
パネル周囲を緊締するヒートシュリンクバンド用鋼板に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】カラー陰極線管（以下、ＣＲＴと称す）
では、管体内が１．０×１０-7Ｔｏｒｒ程度の高真空状
態であることから、パネル面の変形防止および管体の内
爆防止といった処理を必要としている。このような処理
としては、バンド状に成形した鋼板からなるヒートシュ
リンクバンド（以下、ＨＳバンドと称す）を４００℃か
ら６００℃程度の温度で数秒〜数十秒間加熱・膨張さ
せ、ＣＲＴガラスパネルにはめ込み、冷却・収縮によっ
て張力を付与する、いわゆる焼ばめ処理によってパネル
面の変形を補正する方法が挙げられる。
では、管体内が１．０×１０-7Ｔｏｒｒ程度の高真空状
態であることから、パネル面の変形防止および管体の内
爆防止といった処理を必要としている。このような処理
としては、バンド状に成形した鋼板からなるヒートシュ
リンクバンド（以下、ＨＳバンドと称す）を４００℃か
ら６００℃程度の温度で数秒〜数十秒間加熱・膨張さ
せ、ＣＲＴガラスパネルにはめ込み、冷却・収縮によっ
て張力を付与する、いわゆる焼ばめ処理によってパネル
面の変形を補正する方法が挙げられる。
【０００３】従来、上記焼ばめ処理に使用されるＨＳバ
ンド材は軽量でかつ所定の強度と延性を具備することが
課題とされ、ＨＳバンド材としてはメッキを施した板厚
０．８〜２ｍｍの冷延鋼板が使用されていた。ところが
その後、ＨＳバンド材に地磁気等の外部磁界の遮蔽効果
を付与することで、電子ビームの着弾地のずれにより生
じる色ずれを大幅に低減できることが見いだされ、磁気
シールド性が新たな鋼板性能として着目されている。
ンド材は軽量でかつ所定の強度と延性を具備することが
課題とされ、ＨＳバンド材としてはメッキを施した板厚
０．８〜２ｍｍの冷延鋼板が使用されていた。ところが
その後、ＨＳバンド材に地磁気等の外部磁界の遮蔽効果
を付与することで、電子ビームの着弾地のずれにより生
じる色ずれを大幅に低減できることが見いだされ、磁気
シールド性が新たな鋼板性能として着目されている。
【０００４】上記のようにＨＳバンド材に高い強度を持
たせながら高い磁気シールド性も付与する方法として、
例えば特開平１１−８６７５５号公報には、Ｓｉを１〜
２％含有させてＳｉの固溶強化を活用するとともに、地
磁気レベルの透磁率を向上させる方法が、また、特開平
１１−１５８５４９号公報にはＳｉ含有鋼の介在物組成
を適正化して保磁力を向上させるとともに、結晶粒径を
適正化して高強度化を図る方法がそれぞれ開示されてい
る。
たせながら高い磁気シールド性も付与する方法として、
例えば特開平１１−８６７５５号公報には、Ｓｉを１〜
２％含有させてＳｉの固溶強化を活用するとともに、地
磁気レベルの透磁率を向上させる方法が、また、特開平
１１−１５８５４９号公報にはＳｉ含有鋼の介在物組成
を適正化して保磁力を向上させるとともに、結晶粒径を
適正化して高強度化を図る方法がそれぞれ開示されてい
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】最近ではＴＶ受像管の
さらなる軽量化が指向され、ＨＳバンド材の薄肉化に対
する要望が益々強くなりつつある。一方、テレビの大画
面化や平面化、コンピュータモニタの高精細化に伴い、
磁気シールド性（すなわち高透磁率化等の磁気特性）へ
の要求も厳しくなり、ＨＳバンド材では磁気特性向上も
切望されている。このように、ＨＳバンド材にはさらな
る高強度化および磁気特性向上（高透磁率化）が強く求
められているのが現状である。
さらなる軽量化が指向され、ＨＳバンド材の薄肉化に対
する要望が益々強くなりつつある。一方、テレビの大画
面化や平面化、コンピュータモニタの高精細化に伴い、
磁気シールド性（すなわち高透磁率化等の磁気特性）へ
の要求も厳しくなり、ＨＳバンド材では磁気特性向上も
切望されている。このように、ＨＳバンド材にはさらな
る高強度化および磁気特性向上（高透磁率化）が強く求
められているのが現状である。
【０００６】しかしながら、上記従来技術では、強度と
透磁率を向上させる方法として、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｐ等の元
素を多量に含有させる方法、および結晶粒径を適正化す
る方法をとっているが、特開平１１−８６７５５号公報
記載の方法では溶接性や製造コストの面からさらにＳ
ｉ、Ｍｎ、Ｐ等の含有量を増加させることは難しく、こ
れ以上の高強度、高透磁率化は難しいといえる。また、
特開平１１−１５８５４９号公報記載の方法では、細粒
化により高強度化は図られるものの、同時に透磁率の低
下を招くので、所望の強度レベルを達成しようとすれば
透磁率が不十分となる。
透磁率を向上させる方法として、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｐ等の元
素を多量に含有させる方法、および結晶粒径を適正化す
る方法をとっているが、特開平１１−８６７５５号公報
記載の方法では溶接性や製造コストの面からさらにＳ
ｉ、Ｍｎ、Ｐ等の含有量を増加させることは難しく、こ
れ以上の高強度、高透磁率化は難しいといえる。また、
特開平１１−１５８５４９号公報記載の方法では、細粒
化により高強度化は図られるものの、同時に透磁率の低
下を招くので、所望の強度レベルを達成しようとすれば
透磁率が不十分となる。
【０００７】以上のように、従来技術では最近のニーズ
に応えるべく優れた強度と磁気特性を兼ね備えた鋼板は
得られていない。
に応えるべく優れた強度と磁気特性を兼ね備えた鋼板は
得られていない。
【０００８】本発明はこのような事情に鑑みなされたも
のであり、強度と透磁率とのバランスに優れた鋼板を提
供することを目的とする。
のであり、強度と透磁率とのバランスに優れた鋼板を提
供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、粗大な析
出物を形成しやすいＢに着目して、ＨＳバンド材の高強
度、高透磁率化を図るべく鋭意研究を重ねた。その結
果、以下の知見を得た。
出物を形成しやすいＢに着目して、ＨＳバンド材の高強
度、高透磁率化を図るべく鋭意研究を重ねた。その結
果、以下の知見を得た。
【００１０】磁気特性の向上に有効な元素であるＢ
は、Ｏとの親和力が強いので、鋳造時に微細介在物であ
るＢ2Ｏ5を生成しやすい。
は、Ｏとの親和力が強いので、鋳造時に微細介在物であ
るＢ2Ｏ5を生成しやすい。
【００１１】スラブ加熱時には表層でＢの酸化が進行
してＢの枯渇層が生じやすい。
してＢの枯渇層が生じやすい。
【００１２】さらに、ＢはＮとの親和力も強いのでス
ラブ加熱時や焼鈍時に表層窒化が生じやすく、Ｎと結合
して粗大な析出物を形成しやすい。
ラブ加熱時や焼鈍時に表層窒化が生じやすく、Ｎと結合
して粗大な析出物を形成しやすい。
【００１３】上記のようなＢ2Ｏ5、Ｂの枯渇層及び表
層窒化が生じると、Ｂ添加の効果が十分活かされない。
層窒化が生じると、Ｂ添加の効果が十分活かされない。
【００１４】Ｂ2Ｏ5、Ｂの枯渇層及び表層窒化の生成
を防ぎ、Ｂ添加の効果を十分活かすためには、鋳造時の
Ｏ含有量を一定量以下にまで十分低減し、なおかつＳｂ
をＢと複合して適量添加することが有効である。
を防ぎ、Ｂ添加の効果を十分活かすためには、鋳造時の
Ｏ含有量を一定量以下にまで十分低減し、なおかつＳｂ
をＢと複合して適量添加することが有効である。
【００１５】本発明はかかる知見に基づきなされたもの
で、以下の構成を有する。 [１]ｍａｓｓ％で、Ｃ：０．００５％以下、Ｓｉ：０．
５〜４％、Ｍｎ：２％以下、ｓｏｌ．Ａｌ：０．２ ％
以下、Ｓ：０．０４％以下、Ｐ：０．２％以下、Ｎ：
０．０１％以下、Ｂ：０．０００３〜０．００４％、
Ｔ．Ｏ．：０．００５％以下、Ｓｂ：０．００２〜０．
１％を含有し、残部実質的にＦｅからなるヒートシュリ
ンクバンド用鋼板。
で、以下の構成を有する。 [１]ｍａｓｓ％で、Ｃ：０．００５％以下、Ｓｉ：０．
５〜４％、Ｍｎ：２％以下、ｓｏｌ．Ａｌ：０．２ ％
以下、Ｓ：０．０４％以下、Ｐ：０．２％以下、Ｎ：
０．０１％以下、Ｂ：０．０００３〜０．００４％、
Ｔ．Ｏ．：０．００５％以下、Ｓｂ：０．００２〜０．
１％を含有し、残部実質的にＦｅからなるヒートシュリ
ンクバンド用鋼板。
【００１６】[２] 上記[１]において、Ｂ量とＮ量がＢ
／Ｎ：０．２〜１を満足することを特徴とするヒートシ
ュリンクバンド用鋼板。
／Ｎ：０．２〜１を満足することを特徴とするヒートシ
ュリンクバンド用鋼板。
【００１７】なお、これらの手段において、「残部実質
的にＦｅ」とは、本発明の作用効果を無くさない限り、
不可避不純物をはじめ、他の微量元素を含有するものが
本発明の範囲に含まれ得ることを意味する。また、本明
細書において、鋼の成分を示す％はすべてｍａｓｓ％で
ある。
的にＦｅ」とは、本発明の作用効果を無くさない限り、
不可避不純物をはじめ、他の微量元素を含有するものが
本発明の範囲に含まれ得ることを意味する。また、本明
細書において、鋼の成分を示す％はすべてｍａｓｓ％で
ある。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の詳細をその限定理
由とともに説明する。まず、種々のＢ含有鋼について抽
出残渣の化学分析、透過電子顕微鏡観察等を行い、析出
物、介在物の詳細調査を行った。その結果、Ｂ含有鋼で
は、窒化物以外に酸化物であるＢ2Ｏ5が生じており、こ
の酸化物生成量が比較的多い鋼において透磁率が劣る傾
向が認められた。そして、電子顕微鏡観察の結果、この
酸化物の大きさは比較的微細であることが判明し、この
酸化物自体が透磁率に悪影響を及ぼしていると推定され
た。Ｂは酸素との親和力が強いので、溶鋼の鋳造時に十
分溶存酸素が低減されていないと、酸化物であるＢ2Ｏ5
が形成されるものと考えられる。
由とともに説明する。まず、種々のＢ含有鋼について抽
出残渣の化学分析、透過電子顕微鏡観察等を行い、析出
物、介在物の詳細調査を行った。その結果、Ｂ含有鋼で
は、窒化物以外に酸化物であるＢ2Ｏ5が生じており、こ
の酸化物生成量が比較的多い鋼において透磁率が劣る傾
向が認められた。そして、電子顕微鏡観察の結果、この
酸化物の大きさは比較的微細であることが判明し、この
酸化物自体が透磁率に悪影響を及ぼしていると推定され
た。Ｂは酸素との親和力が強いので、溶鋼の鋳造時に十
分溶存酸素が低減されていないと、酸化物であるＢ2Ｏ5
が形成されるものと考えられる。
【００１９】そこで、Ｂ含有鋼の磁気特性向上を目的
に、磁気特性に及ぼす酸素含有量を調査した。
に、磁気特性に及ぼす酸素含有量を調査した。
【００２０】Ｃ：０．００２％、Ｓｉ：１．２％、Ｍ
ｎ：１％、Ｐ：０．０７％、Ｓ：０．００４％、ｓｏ
ｌ．Ａｌ：ｔｒ．または０．０１％、Ｎ：０．００２
％、Ｂ：０．００１６％、とし、Ｔ．Ｏ．を０．００１
〜０．０１％と変化させた鋼を溶製した。ここで、Ｔ．
Ｏ．量（酸素含有量）は、ＳｉまたはＡｌを添加してか
らの脱ガス処理時間を調節することにより調整し、Ｂ
は、溶存酸素量が高い段階で添加すると鋳造前の段階で
酸化物として消費される可能性があるので、それを防止
するために、Ｓｉ、Ａｌを添加し、その後、溶鋼を鋳造
する直前に添加した。次いで、熱間圧延および板厚１．
２ｍｍまで冷間圧延を施し、６８０〜７３０℃で焼鈍を
行うことにより結晶粒径を調整し、強度レベル：ＹＰ=
３３０〜３４０ＭＰａの供試材を得た。
ｎ：１％、Ｐ：０．０７％、Ｓ：０．００４％、ｓｏ
ｌ．Ａｌ：ｔｒ．または０．０１％、Ｎ：０．００２
％、Ｂ：０．００１６％、とし、Ｔ．Ｏ．を０．００１
〜０．０１％と変化させた鋼を溶製した。ここで、Ｔ．
Ｏ．量（酸素含有量）は、ＳｉまたはＡｌを添加してか
らの脱ガス処理時間を調節することにより調整し、Ｂ
は、溶存酸素量が高い段階で添加すると鋳造前の段階で
酸化物として消費される可能性があるので、それを防止
するために、Ｓｉ、Ａｌを添加し、その後、溶鋼を鋳造
する直前に添加した。次いで、熱間圧延および板厚１．
２ｍｍまで冷間圧延を施し、６８０〜７３０℃で焼鈍を
行うことにより結晶粒径を調整し、強度レベル：ＹＰ=
３３０〜３４０ＭＰａの供試材を得た。
【００２１】得られた供試材から２５ｃｍエプスタイン
サンプルを採取して磁気特性を測定した。なお、磁気特
性（透磁率）は、２３．９Ａ／ｍ（０．３エールステッ
ド）まで磁化したときの比透磁率で評価した。また、酸
素含有量は、熱延板と最終焼鈍板にほとんど差が認めら
れないことを事前に確認して、ここでは板厚１．２ｍｍ
の最終焼鈍板から採取したサンプルについて調査した結
果を用いた。
サンプルを採取して磁気特性を測定した。なお、磁気特
性（透磁率）は、２３．９Ａ／ｍ（０．３エールステッ
ド）まで磁化したときの比透磁率で評価した。また、酸
素含有量は、熱延板と最終焼鈍板にほとんど差が認めら
れないことを事前に確認して、ここでは板厚１．２ｍｍ
の最終焼鈍板から採取したサンプルについて調査した結
果を用いた。
【００２２】図１に、このようにして得られた供試材の
酸素含有量（Ｔ．Ｏ．）と比透磁率の関係を示す。な
お、図１において、ｓｏｌ．Ａｌ：ｔｒ．の鋼の磁気特
性を○で、ｓｏｌ．Ａｌ：０．０１％の鋼の磁気特性を
●で示す。
酸素含有量（Ｔ．Ｏ．）と比透磁率の関係を示す。な
お、図１において、ｓｏｌ．Ａｌ：ｔｒ．の鋼の磁気特
性を○で、ｓｏｌ．Ａｌ：０．０１％の鋼の磁気特性を
●で示す。
【００２３】図１より、Ｂ含有鋼の比透磁率は鋼の酸素
含有量と密接に関係しており、ｓｏｌ．Ａｌ：ｔｒ．の
供試材（図中○）、 ｓｏｌ．Ａｌ：０．０１％の供試
材（図中●）ともに、Ｔ．Ｏ．を０．００５％以下に低
減すると高い比透磁率が得られることが判明した。 ま
た、Ｔ．Ｏ．が０．００５％以下の鋼板について析出
物、介在物の調査を実施したところ、Ｂはほぼ完全に窒
化物として存在しており、酸化物はｓｏｌ．Ａｌ：ｔ
ｒ．鋼ではＳｉＯ2、ｓｏｌ．Ａｌ：０．０１％鋼では
Ａｌ2Ｏ3が主体となっていることが確認された。
含有量と密接に関係しており、ｓｏｌ．Ａｌ：ｔｒ．の
供試材（図中○）、 ｓｏｌ．Ａｌ：０．０１％の供試
材（図中●）ともに、Ｔ．Ｏ．を０．００５％以下に低
減すると高い比透磁率が得られることが判明した。 ま
た、Ｔ．Ｏ．が０．００５％以下の鋼板について析出
物、介在物の調査を実施したところ、Ｂはほぼ完全に窒
化物として存在しており、酸化物はｓｏｌ．Ａｌ：ｔ
ｒ．鋼ではＳｉＯ2、ｓｏｌ．Ａｌ：０．０１％鋼では
Ａｌ2Ｏ3が主体となっていることが確認された。
【００２４】以上の結果より、酸素含有量（Ｔ．Ｏ．）
は０．００５％以下とする。次に、Ｂ含有鋼におけるＳ
ｂ添加の効果について調査した。本発明鋼では透磁率を
向上させる目的で、Ｃの含有量を０．００５％以下とし
ている。このような、いわゆる極低炭素鋼では、スラブ
の加熱時あるいは焼鈍時に表層でのＣ以外の元素の酸化
が生じやすくなる。この原因は必ずしも明らかではない
が、Ｃが十分存在する場合にはＣが優先酸化されるが、
Ｃの含有量が少ないとその効果が十分得られず、他の元
素の酸化が生じてしまうものと考えられる。本発明鋼で
は、Ｂ含有鋼を用いているため、表層でのＢの酸化反応
が進行しやすいと考えられる。
は０．００５％以下とする。次に、Ｂ含有鋼におけるＳ
ｂ添加の効果について調査した。本発明鋼では透磁率を
向上させる目的で、Ｃの含有量を０．００５％以下とし
ている。このような、いわゆる極低炭素鋼では、スラブ
の加熱時あるいは焼鈍時に表層でのＣ以外の元素の酸化
が生じやすくなる。この原因は必ずしも明らかではない
が、Ｃが十分存在する場合にはＣが優先酸化されるが、
Ｃの含有量が少ないとその効果が十分得られず、他の元
素の酸化が生じてしまうものと考えられる。本発明鋼で
は、Ｂ含有鋼を用いているため、表層でのＢの酸化反応
が進行しやすいと考えられる。
【００２５】また、ＢはＮとの親和力も強いので、スラ
ブ加熱時、焼鈍時等において、表層で炉内雰囲気成分と
して存在する窒素と結合しやすく、鋼板表層では窒化が
生じやすいと考えられる。
ブ加熱時、焼鈍時等において、表層で炉内雰囲気成分と
して存在する窒素と結合しやすく、鋼板表層では窒化が
生じやすいと考えられる。
【００２６】そこで、表層でのＢの酸化、窒化防止を目
的に、Ｂ含有鋼へのＳｂの複合添加を検討した。Ｃ：
０．００２％、Ｓｉ：１．２％、Ｍｎ：１％、Ｐ：０．
０７％、Ｓ：０．００４％、ｓｏｌ．Ａｌ：０．０２
％、Ｎ：０．００２％、Ｂ：ｔｒ．または０．００１５
％、Ｔ．Ｏ．：０．００２％とし、Ｓｂをｔｒ．〜０．
２％と変化させた鋼を溶製し、図１と同様の条件で熱
延、冷延、焼鈍を施し供試材を得た。
的に、Ｂ含有鋼へのＳｂの複合添加を検討した。Ｃ：
０．００２％、Ｓｉ：１．２％、Ｍｎ：１％、Ｐ：０．
０７％、Ｓ：０．００４％、ｓｏｌ．Ａｌ：０．０２
％、Ｎ：０．００２％、Ｂ：ｔｒ．または０．００１５
％、Ｔ．Ｏ．：０．００２％とし、Ｓｂをｔｒ．〜０．
２％と変化させた鋼を溶製し、図１と同様の条件で熱
延、冷延、焼鈍を施し供試材を得た。
【００２７】次いで、得られた供試材から２５ｃｍエプ
スタインサンプルを採取して磁気特性を測定した。な
お、磁気特性（透磁率）の測定及び酸素含有量の測定
は、図１と同様の方法にて行った。
スタインサンプルを採取して磁気特性を測定した。な
お、磁気特性（透磁率）の測定及び酸素含有量の測定
は、図１と同様の方法にて行った。
【００２８】図２にこのようにして得られた供試材のＳ
ｂ添加量と比透磁率の関係を示す。なお、図２におい
て、Ｂ：ｔｒ．の鋼の比透磁率を●で、Ｂ：０．００１
５％の鋼（Ｂ含有鋼）の比透磁率を○で示した。
ｂ添加量と比透磁率の関係を示す。なお、図２におい
て、Ｂ：ｔｒ．の鋼の比透磁率を●で、Ｂ：０．００１
５％の鋼（Ｂ含有鋼）の比透磁率を○で示した。
【００２９】図２により、Ｂ含有鋼（図中○）ではＳｂ
を０．００２〜０．１％の範囲で含有させることによ
り、さらに比透磁率が向上することがわかる。
を０．００２〜０．１％の範囲で含有させることによ
り、さらに比透磁率が向上することがわかる。
【００３０】Ｂ含有鋼のＳｂ：ｔｒ．材と、Ｓｂ：０．
０２％材について表層からの深さ方向にＢ、Ｎの化学分
析を行ったところ、Ｓｂ：ｔｒ．材では表層からの深さ
５０μｍ付近までの領域でＢの含有量が減少しているこ
とが判明した。これは、Ｂが鋼の表層で優先酸化され、
Ｂの含有量が減少したものと推測される。また、表層か
らの深さ３０μｍ付近までの領域ではＮの含有量が鋼板
内部と比べてわずかに増加しており、窒化も生じている
ことが判明した。
０２％材について表層からの深さ方向にＢ、Ｎの化学分
析を行ったところ、Ｓｂ：ｔｒ．材では表層からの深さ
５０μｍ付近までの領域でＢの含有量が減少しているこ
とが判明した。これは、Ｂが鋼の表層で優先酸化され、
Ｂの含有量が減少したものと推測される。また、表層か
らの深さ３０μｍ付近までの領域ではＮの含有量が鋼板
内部と比べてわずかに増加しており、窒化も生じている
ことが判明した。
【００３１】一方、Ｓｂ：０．０２％材では酸化、窒化
ともに軽減されていた。Ｓｂ：０．０２％材では鋼の表
層での酸化、窒化が防止されて磁気特性が向上したもの
と考えられる。
ともに軽減されていた。Ｓｂ：０．０２％材では鋼の表
層での酸化、窒化が防止されて磁気特性が向上したもの
と考えられる。
【００３２】以上の理由により、Ｓｂの添加量は０．０
０２〜０．１％とする。次に、さらに磁気特性を向上さ
せるために、Ｂ含有量と磁気特性の関係を調査した。
Ｃ：０．００２％、Ｓｉ：１．２％、Ｍｎ：１％、Ｐ：
０．０７％、Ｓ：０．００４％、ｓｏｌ．Ａｌ：０．０
１％、Ｎ：０．００３％としＢをｔｒ．〜０．００６％
と変化させ、さらにＴ．Ｏ．およびＳｂの含有量を、
Ｔ．Ｏ．：０．００６％、Ｓｂ：ｔｒ．に調整した鋼、
Ｔ．Ｏ．：０．００２％、Ｓｂ：ｔｒ．に調整した鋼、
Ｔ．Ｏ．：０．００２％、Ｓｂ：０．０１％に調整した
鋼に図１と同様の条件で溶製、熱延、冷延、焼鈍を施し
供試材を得た。
０２〜０．１％とする。次に、さらに磁気特性を向上さ
せるために、Ｂ含有量と磁気特性の関係を調査した。
Ｃ：０．００２％、Ｓｉ：１．２％、Ｍｎ：１％、Ｐ：
０．０７％、Ｓ：０．００４％、ｓｏｌ．Ａｌ：０．０
１％、Ｎ：０．００３％としＢをｔｒ．〜０．００６％
と変化させ、さらにＴ．Ｏ．およびＳｂの含有量を、
Ｔ．Ｏ．：０．００６％、Ｓｂ：ｔｒ．に調整した鋼、
Ｔ．Ｏ．：０．００２％、Ｓｂ：ｔｒ．に調整した鋼、
Ｔ．Ｏ．：０．００２％、Ｓｂ：０．０１％に調整した
鋼に図１と同様の条件で溶製、熱延、冷延、焼鈍を施し
供試材を得た。
【００３３】次いで、得られた供試材から２５ｃｍエプ
スタインサンプルを採取して磁気特性を測定した。な
お、磁気特性（透磁率）の測定及び酸素含有量の測定
は、図１と同様の方法にて行った。
スタインサンプルを採取して磁気特性を測定した。な
お、磁気特性（透磁率）の測定及び酸素含有量の測定
は、図１と同様の方法にて行った。
【００３４】図３にこのようにして得られた供試材のＢ
含有量、Ｂ／Ｎと比透磁率の関係を示す。なお、図３に
おいて、Ｔ．Ｏ．：０．００６％、Ｓｂ：ｔｒ．に調整
した鋼の比透磁率を▲で、Ｔ．Ｏ．：０．００２％、Ｓ
ｂ：ｔｒ．を含有する鋼の比透磁率を●で、Ｔ．Ｏ．：
０．００２％、Ｓｂ：０．０１％を含有する鋼の比透磁
率を○で示した。
含有量、Ｂ／Ｎと比透磁率の関係を示す。なお、図３に
おいて、Ｔ．Ｏ．：０．００６％、Ｓｂ：ｔｒ．に調整
した鋼の比透磁率を▲で、Ｔ．Ｏ．：０．００２％、Ｓ
ｂ：ｔｒ．を含有する鋼の比透磁率を●で、Ｔ．Ｏ．：
０．００２％、Ｓｂ：０．０１％を含有する鋼の比透磁
率を○で示した。
【００３５】図３より、Ｔ．Ｏ：０．００６％、Ｓｂ：
ｔｒ．に調整した鋼（図中▲）では、比透磁率の値にや
や多くのばらつきを有しており、Ｂ／Ｎ＝１．２付近で
極大をとる。また、Ｔ．Ｏ：０．００２％、Ｓｂ：ｔ
ｒ．に調整した鋼（図中●）では、比透磁率のばらつき
がＴ．Ｏ．：０．００６％を含有する鋼より改善される
とともに、その値も向上し、比透磁率はＢ／Ｎ＝０．９
付近で極大となる。
ｔｒ．に調整した鋼（図中▲）では、比透磁率の値にや
や多くのばらつきを有しており、Ｂ／Ｎ＝１．２付近で
極大をとる。また、Ｔ．Ｏ：０．００２％、Ｓｂ：ｔ
ｒ．に調整した鋼（図中●）では、比透磁率のばらつき
がＴ．Ｏ．：０．００６％を含有する鋼より改善される
とともに、その値も向上し、比透磁率はＢ／Ｎ＝０．９
付近で極大となる。
【００３６】一方、Ｔ．Ｏ．：０．００２％、Ｓｂ：
０．０１％に調整した鋼（図中○）では、ＢとＳｂの複
合添加の効果により、 Ｔ．Ｏ：０．００２％、Ｓｂ：
ｔｒ．鋼よりさらに比透磁率が向上し、Ｂ／Ｎ=０．７
付近で極大となる。以上のように、酸素含有量を適正化
した鋼にＢとＳｂを複合して添加することにより、比透
磁率が大幅に向上し、さらにＢ／Ｎを適正範囲にするこ
とによりさらに比透磁率が向上することがわかる。
０．０１％に調整した鋼（図中○）では、ＢとＳｂの複
合添加の効果により、 Ｔ．Ｏ：０．００２％、Ｓｂ：
ｔｒ．鋼よりさらに比透磁率が向上し、Ｂ／Ｎ=０．７
付近で極大となる。以上のように、酸素含有量を適正化
した鋼にＢとＳｂを複合して添加することにより、比透
磁率が大幅に向上し、さらにＢ／Ｎを適正範囲にするこ
とによりさらに比透磁率が向上することがわかる。
【００３７】以上の理由により、Ｂの含有量は、磁気特
性の向上効果が認められる０．０００３〜０．００４％
の範囲とする。また、より磁気特性を向上させるために
は、ＢとＮをＢ／Ｎで０．２〜１の範囲とすることが好
ましい。
性の向上効果が認められる０．０００３〜０．００４％
の範囲とする。また、より磁気特性を向上させるために
は、ＢとＮをＢ／Ｎで０．２〜１の範囲とすることが好
ましい。
【００３８】次に、他の成分の限定理由について説明す
る。Ｃ：０．００５％を超えて含有するとカーバイドが
析出し、透磁率を劣化させる。したがって、Ｃは０．０
０５％以下とする。
る。Ｃ：０．００５％を超えて含有するとカーバイドが
析出し、透磁率を劣化させる。したがって、Ｃは０．０
０５％以下とする。
【００３９】Ｓｉ：強度を増加させると同時に透磁率を
向上させる重要な元素である。Ｓｉ添加による強度上昇
および透磁率向上の効果を発揮させるには、０．５％以
上の添加が必要である。一方、Ｓｉを４％超えで添加し
ても透磁率の改善効果は小さくいたずらにコスト上昇を
招く。さらには、溶接性の劣化、脆化等も招く。したが
って、Ｓｉの含有量は、０．５〜４％とする。
向上させる重要な元素である。Ｓｉ添加による強度上昇
および透磁率向上の効果を発揮させるには、０．５％以
上の添加が必要である。一方、Ｓｉを４％超えで添加し
ても透磁率の改善効果は小さくいたずらにコスト上昇を
招く。さらには、溶接性の劣化、脆化等も招く。したが
って、Ｓｉの含有量は、０．５〜４％とする。
【００４０】Ｍｎ：透磁率の劣化が比較的小さく、なお
かつ固溶体強化により強度を上昇させる元素である。し
たがって、Ｍｎは強度を確保するために適量添加するこ
とが望ましい。ただし、２％を超えて添加すると磁気特
性が劣化する。以上より、Ｍｎは２％以下とする。
かつ固溶体強化により強度を上昇させる元素である。し
たがって、Ｍｎは強度を確保するために適量添加するこ
とが望ましい。ただし、２％を超えて添加すると磁気特
性が劣化する。以上より、Ｍｎは２％以下とする。
【００４１】Ｐ：透磁率の劣化が小さく、なおかつ微量
でも固溶体強化能が大きい元素である。したがって、積
極的に活用することが望ましい元素である。ただし、
０．２％超えで添加すると溶接性が著しく劣化するので
０．２％以下とする。
でも固溶体強化能が大きい元素である。したがって、積
極的に活用することが望ましい元素である。ただし、
０．２％超えで添加すると溶接性が著しく劣化するので
０．２％以下とする。
【００４２】ｓｏｌ．Ａｌ：添加は必須では無いが、
Ｔ．Ｏ．を低減する目的で含有させることが望ましい。
しかし、０．２％を超えて含有させると、Ｂ含有の効果
が得られず、いたずらにコストアップを招くので、０．
２％以下とする。また、酸化物を安定してＳｉＯ2とす
るためには０．００１％以下、もしくはＡｌ2Ｏ3とする
ためには０．００５％以上含有させることが望ましい。
Ｔ．Ｏ．を低減する目的で含有させることが望ましい。
しかし、０．２％を超えて含有させると、Ｂ含有の効果
が得られず、いたずらにコストアップを招くので、０．
２％以下とする。また、酸化物を安定してＳｉＯ2とす
るためには０．００１％以下、もしくはＡｌ2Ｏ3とする
ためには０．００５％以上含有させることが望ましい。
【００４３】Ｎ：析出物を形成しやすく、磁気特性を劣
化させる元素である。したがって、０．０１％以下とす
る。
化させる元素である。したがって、０．０１％以下とす
る。
【００４４】また、本発明においては、Ｓｂと比べてそ
の効果は非常に小さいものの、酸化、窒化を防止する目
的で、例えば、Ｓｎ：０．００３〜０．１５％、Ｃu：
０．０５〜０．２％等を１種または２種以上で複合して
添加してもよい。
の効果は非常に小さいものの、酸化、窒化を防止する目
的で、例えば、Ｓｎ：０．００３〜０．１５％、Ｃu：
０．０５〜０．２％等を１種または２種以上で複合して
添加してもよい。
【００４５】次に本発明のヒートシュリンクバンド用鋼
板の製造方法について説明する。本発明においては、本
発明で規定する成分が本発明の範囲内であればよく、本
発明の鋼板を得るには、例えば、転炉で吹練した溶鋼を
脱ガス処理し所定の成分に調整し、引き続き鋳造、熱間
圧延を行う。熱間圧延時の仕上焼鈍温度、巻取り温度は
特に規定する必要はなく、通常でかまわない。また、熱
間圧延後の熱延板焼鈍は行っても良いが必須ではない。
次いで一回の冷間圧延、もしくは中間焼鈍をはさんだ２
回以上の冷間圧延により所定の板厚とした後に、最終
（仕上）焼鈍を行う。
板の製造方法について説明する。本発明においては、本
発明で規定する成分が本発明の範囲内であればよく、本
発明の鋼板を得るには、例えば、転炉で吹練した溶鋼を
脱ガス処理し所定の成分に調整し、引き続き鋳造、熱間
圧延を行う。熱間圧延時の仕上焼鈍温度、巻取り温度は
特に規定する必要はなく、通常でかまわない。また、熱
間圧延後の熱延板焼鈍は行っても良いが必須ではない。
次いで一回の冷間圧延、もしくは中間焼鈍をはさんだ２
回以上の冷間圧延により所定の板厚とした後に、最終
（仕上）焼鈍を行う。
【００４６】なお、ＨＳバンド材として、耐食性の観点
からメッキを施してもよい。メッキ種は特に限定される
ものではなく、例えば、Ｚｎ、Ｚｎ−Ｎｉ合金、Ｚｎ−
Ａｌ合金、Ｎｉ、Ａｌ、Ｓｎ、Ｃｒなどの単層メッキ、
またはこれらの復層メッキ、あるいはメッキと地鉄とを
一部または全部合金化させたメッキなどが適用可能であ
る。また、鋼板表面あるいはメッキ表面に各種の化成処
理皮膜を形成してもよい。
からメッキを施してもよい。メッキ種は特に限定される
ものではなく、例えば、Ｚｎ、Ｚｎ−Ｎｉ合金、Ｚｎ−
Ａｌ合金、Ｎｉ、Ａｌ、Ｓｎ、Ｃｒなどの単層メッキ、
またはこれらの復層メッキ、あるいはメッキと地鉄とを
一部または全部合金化させたメッキなどが適用可能であ
る。また、鋼板表面あるいはメッキ表面に各種の化成処
理皮膜を形成してもよい。
【００４７】
【実施例】転炉で吹練した溶鋼を脱ガス処理し、所定の
成分に鋳造後、１１５０℃×１ｈｒのスラブ加熱を行っ
た後、板厚３．２ｍｍまで熱間圧延を行った。ここで、
巻き取り温度は６８０℃とした。その後、酸洗を行い、
引き続き、板厚１．２ｍｍまで冷間圧延を行い、１０％
Ｈ2−９０％Ｎ2雰囲気で６８０℃〜８２０℃×６０ｓｅ
ｃの仕上焼鈍を行った。また、一部の鋼板については、
焼鈍後に伸長率：０．５〜１．５％のスキンパス圧延を
行った。仕上焼鈍後の鋼板の化学成分を表１に示す。
成分に鋳造後、１１５０℃×１ｈｒのスラブ加熱を行っ
た後、板厚３．２ｍｍまで熱間圧延を行った。ここで、
巻き取り温度は６８０℃とした。その後、酸洗を行い、
引き続き、板厚１．２ｍｍまで冷間圧延を行い、１０％
Ｈ2−９０％Ｎ2雰囲気で６８０℃〜８２０℃×６０ｓｅ
ｃの仕上焼鈍を行った。また、一部の鋼板については、
焼鈍後に伸長率：０．５〜１．５％のスキンパス圧延を
行った。仕上焼鈍後の鋼板の化学成分を表１に示す。
【００４８】
【表１】
【００４９】得られた各鋼板の機械特性及び磁気特性を
表２に示す。ここで、機械特性（ＹＰＥＬ）の測定はＪ
ＩＳ５号引張試験片にて行い、磁気測定は２５ｃｍエプ
スタイン試験片を用いて行った。なお、磁気特性は２
３．９Ａ／ｍまで磁化したときの透磁率で評価した。
表２に示す。ここで、機械特性（ＹＰＥＬ）の測定はＪ
ＩＳ５号引張試験片にて行い、磁気測定は２５ｃｍエプ
スタイン試験片を用いて行った。なお、磁気特性は２
３．９Ａ／ｍまで磁化したときの透磁率で評価した。
【００５０】
【表２】
【００５１】表２より、鋼板成分を本発明範囲に制御し
た本発明例では、良好な磁気特性および高い強度を有す
る鋼板が得られていることがわかる。一方、比較例で
は、強度が劣っているかもしくは透磁率が低いことがわ
かる。
た本発明例では、良好な磁気特性および高い強度を有す
る鋼板が得られていることがわかる。一方、比較例で
は、強度が劣っているかもしくは透磁率が低いことがわ
かる。
【００５２】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、磁
気特性と強度とのバランスに優れたＨＳバンド用鋼板を
得ることができる。
気特性と強度とのバランスに優れたＨＳバンド用鋼板を
得ることができる。
【００５３】また、本発明は、結晶粒の粗大化等の手段
を用いない為、透磁率を向上させてもほとんど強度低下
を伴わないので、強度レベルを維持しつつ透磁率の向上
を図ることができる。
を用いない為、透磁率を向上させてもほとんど強度低下
を伴わないので、強度レベルを維持しつつ透磁率の向上
を図ることができる。
【図１】酸素含有量と比透磁率の関係を示すグラフ。
【図２】Ｓｂ含有量と比透磁率の関係を示すグラフ。
【図３】Ｂ含有量、Ｂ／Ｎと比透磁率の関係を示すグラ
フ。
フ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平谷 多津彦 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 田中 靖 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 ｍａｓｓ％で、Ｃ：０．００５％以下、
Ｓｉ：０．５〜４％、Ｍｎ：２％以下、ｓｏｌ．Ａｌ：
０．２ ％以下、Ｓ：０．０４％以下、Ｐ：０．２％以
下、Ｎ：０．０１％以下、Ｂ：０．０００３〜０．００
４％、Ｔ．Ｏ．：０．００５％以下、Ｓｂ：０．００２
〜０．１％を含有し、残部実質的にＦｅからなるヒート
シュリンクバンド用鋼板。 - 【請求項２】 Ｂ量とＮ量がＢ／Ｎ：０．２〜１を満足
することを特徴とする請求項１記載のヒートシュリンク
バンド用鋼板。
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| US6436199B1 (en) * | 1999-09-03 | 2002-08-20 | Kawasaki Steel Corporation | Non-oriented magnetic steel sheet having low iron loss and high magnetic flux density and manufacturing method therefor |
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