JP2002038237A - Ｆｅ−Ｎｉ系合金薄板 - Google Patents
Ｆｅ−Ｎｉ系合金薄板Info
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- JP2002038237A JP2002038237A JP2000258182A JP2000258182A JP2002038237A JP 2002038237 A JP2002038237 A JP 2002038237A JP 2000258182 A JP2000258182 A JP 2000258182A JP 2000258182 A JP2000258182 A JP 2000258182A JP 2002038237 A JP2002038237 A JP 2002038237A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 熱膨張率αを小さく維持し、エッチング性を
確保しつつ、さらに、ヤング率Ｅを十分に大きくして平
面剛性の不足を解消することが出来る合金薄板を提供す
る。 【解決手段】 Ｆｅ−Ｎｉ系合金をベースに、所定範囲
量のＣｒ、Ｍｎ、Ｓｉ、Ｃを添加した組成からなり、冷
間圧延と加熱処理による薄板化の工程で、結晶粒の大き
さと圧延方向に対する結晶面の方向を制御することと共
にヤング率を大きくすることとを目的として、６０％以
上の加工率で冷間圧延を施した後、再結晶温度を越える
７００〜１１００℃の温度範囲の再結晶化熱処理を施す
ことを処理の基本として、薄板の平均結晶粒径が４０μ
ｍ以下、ヤング率Ｅが１４５Ｇｐａ以上、板厚０．５ｍ
ｍ以下であるＦｅ−Ｎｉ系合金薄板とする。
確保しつつ、さらに、ヤング率Ｅを十分に大きくして平
面剛性の不足を解消することが出来る合金薄板を提供す
る。 【解決手段】 Ｆｅ−Ｎｉ系合金をベースに、所定範囲
量のＣｒ、Ｍｎ、Ｓｉ、Ｃを添加した組成からなり、冷
間圧延と加熱処理による薄板化の工程で、結晶粒の大き
さと圧延方向に対する結晶面の方向を制御することと共
にヤング率を大きくすることとを目的として、６０％以
上の加工率で冷間圧延を施した後、再結晶温度を越える
７００〜１１００℃の温度範囲の再結晶化熱処理を施す
ことを処理の基本として、薄板の平均結晶粒径が４０μ
ｍ以下、ヤング率Ｅが１４５Ｇｐａ以上、板厚０．５ｍ
ｍ以下であるＦｅ−Ｎｉ系合金薄板とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、熱膨張率αが小
さくてヤング率Ｅが大きいＦｅ−Ｎｉ系合金材料の薄板
に関する。電子管の管内部品に用いて好適であり、例え
ば、電子管のアノード（プレート）、グリッド、カソー
ド等を始めとして、ＣＲＴディスプレイのアパーチャー
グリルやシャドウマスク等を作るための薄板として有用
である。
さくてヤング率Ｅが大きいＦｅ−Ｎｉ系合金材料の薄板
に関する。電子管の管内部品に用いて好適であり、例え
ば、電子管のアノード（プレート）、グリッド、カソー
ド等を始めとして、ＣＲＴディスプレイのアパーチャー
グリルやシャドウマスク等を作るための薄板として有用
である。
【０００２】
【従来の技術】近年、ディスプレイ用の電子管は、大画
面化、高精細化、平面化が進行している。このため、電
子管の管内部品、特にアパーチャーグリルやシャドウマ
スク用の薄板材料には、ドーミング現象（管内部品の加
熱膨張のため、電子ビームが蛍光面の正しい位置に当た
らなくなり、画質が劣化する現象）を抑制するため、熱
膨張率αが小さいＦｅ−Ｎｉ系アンバー合金（Ｎｉ：３
６％、Ｆｅ：残部）の薄板が使われている。また、Ｆｅ
−Ｎｉ系合金は、軟鋼に比較して、エッチング性が劣
り、このため、ＳｉやＣの含有量を低く規制したり、板
の厚みを薄くすることで、エッチング性の改善を試みた
り、エッチング孔のファインピッチ化に努めている。
面化、高精細化、平面化が進行している。このため、電
子管の管内部品、特にアパーチャーグリルやシャドウマ
スク用の薄板材料には、ドーミング現象（管内部品の加
熱膨張のため、電子ビームが蛍光面の正しい位置に当た
らなくなり、画質が劣化する現象）を抑制するため、熱
膨張率αが小さいＦｅ−Ｎｉ系アンバー合金（Ｎｉ：３
６％、Ｆｅ：残部）の薄板が使われている。また、Ｆｅ
−Ｎｉ系合金は、軟鋼に比較して、エッチング性が劣
り、このため、ＳｉやＣの含有量を低く規制したり、板
の厚みを薄くすることで、エッチング性の改善を試みた
り、エッチング孔のファインピッチ化に努めている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、エッチング性
の改善のために板厚を薄くすることは、平面化した大画
面のディスプレイ電子管等としては、平面剛性が大変不
足して差障りを生じる。したがって、この発明は、小さ
な熱膨張率αを維持し、必要なエッチング性を確保しつ
つ、さらに、ヤング率Ｅを十分に大きくして、平面剛性
の不足を解消することが出来、電子管の管内部品として
大変有用となるＦｅ−Ｎｉ系合金薄板を提供することが
この発明の課題である。
の改善のために板厚を薄くすることは、平面化した大画
面のディスプレイ電子管等としては、平面剛性が大変不
足して差障りを生じる。したがって、この発明は、小さ
な熱膨張率αを維持し、必要なエッチング性を確保しつ
つ、さらに、ヤング率Ｅを十分に大きくして、平面剛性
の不足を解消することが出来、電子管の管内部品として
大変有用となるＦｅ−Ｎｉ系合金薄板を提供することが
この発明の課題である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この発明に係るＦｅ−Ｎ
ｉ系合金薄板は、Ｎｉ：３０〜３８％（重量％、以下同
じ）、Ｃｒ：０．１〜３％、Ｍｎ：０．１〜１．２％、
Ｓｉ：０．１％以下、Ｃ：０．０１％以下、Ｆｅ：残
部、及び不可避的不純物の組成を有する合金材料であっ
て、この合金材料を真空溶解によりインゴットとした。
このインゴットを熱間鍛造、スラブ加熱、熱間圧延する
ことにより、板厚が数ｍｍ（２．０〜６．０ｍｍ程度）
の素材板とし、この素材板の薄板化において、冷間圧延
と加熱処理を適宜回数施して薄板化すものである。この
冷間圧延と加熱処理の際に、結晶粒の大きさと圧延方向
に対する結晶面の方向を制御することと共にヤング率Ｅ
を大きくすることとを目的として、６０％以上の加工率
で冷間圧延を施してから、再結晶温度を越える７００〜
１１００℃の温度範囲の再結晶化熱処理を施すことで以
って、基本的な冷間圧延と加熱処理を終了とすることを
特徴とする。その後、５〜３５％の軽度の圧延率で調質
圧延を適宜施すことにより最終状態の薄板が得られる。
そして、その平均結晶粒径は４０μｍ以下、ヤング率Ｅ
は１４５Ｇｐａ以上、板厚は０．５ｍｍ以下の薄板であ
ることを特徴とするものである。
ｉ系合金薄板は、Ｎｉ：３０〜３８％（重量％、以下同
じ）、Ｃｒ：０．１〜３％、Ｍｎ：０．１〜１．２％、
Ｓｉ：０．１％以下、Ｃ：０．０１％以下、Ｆｅ：残
部、及び不可避的不純物の組成を有する合金材料であっ
て、この合金材料を真空溶解によりインゴットとした。
このインゴットを熱間鍛造、スラブ加熱、熱間圧延する
ことにより、板厚が数ｍｍ（２．０〜６．０ｍｍ程度）
の素材板とし、この素材板の薄板化において、冷間圧延
と加熱処理を適宜回数施して薄板化すものである。この
冷間圧延と加熱処理の際に、結晶粒の大きさと圧延方向
に対する結晶面の方向を制御することと共にヤング率Ｅ
を大きくすることとを目的として、６０％以上の加工率
で冷間圧延を施してから、再結晶温度を越える７００〜
１１００℃の温度範囲の再結晶化熱処理を施すことで以
って、基本的な冷間圧延と加熱処理を終了とすることを
特徴とする。その後、５〜３５％の軽度の圧延率で調質
圧延を適宜施すことにより最終状態の薄板が得られる。
そして、その平均結晶粒径は４０μｍ以下、ヤング率Ｅ
は１４５Ｇｐａ以上、板厚は０．５ｍｍ以下の薄板であ
ることを特徴とするものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】小さな熱膨張率αであって、必要
なエッチング性を確保しつつ、ヤング率Ｅを十分に大き
くして、平面剛性の不足を解消した薄板とするために、
この発明においては、Ｆｅ−Ｎｉ系合金をベースに、所
定範囲量のＣｒ、Ｍｎ、Ｓｉ、Ｃの添加した合金組成と
することに加えて、冷間圧延と熱処理のくり返しで以っ
て薄板化する際に、６０％以上の加工率で冷間圧延を施
した後に、再結晶温度を越える７００〜１１００℃の温
度範囲の再結晶化熱処理を施すことを基本としている。
そして、その後は、５〜３０％の軽度の圧延率で調質圧
延を適宜施している。この発明においては、小さな熱膨
張率αや、必要なエッチング性の確保に配慮した適切な
組成の選択をすることを基本的な前提にしている。しか
し、この前提に加えて、必要なエッチング性を確保する
ことと共に、ヤング率Ｅを十分に大きくする目的におい
ても、適切に設定した所定範囲の加工率の冷間圧延を施
し、その後に、再結晶開始温度以上の適切に設定した温
度範囲の再結晶化熱処理を施すこと、が重要であること
を見出した。したがって、この薄板は、平均結晶粒径が
４０μｍ以下で、圧延方向に対する結晶面の方向が良く
制御されている。その上、このヤング率Ｅは１４５Ｇｐ
ａ以上であり、最高１６０Ｇｐａに達した。板厚につい
ては、０．５ｍｍ以下のものである。また、ヤング率Ｅ
が改善されるにつれて、透磁率も高くなり、保磁力も低
くなることも解った。よって、磁化の影響が減るので、
電子管の管内金属部品としてさらに一層好ましい特性を
有するものである。
なエッチング性を確保しつつ、ヤング率Ｅを十分に大き
くして、平面剛性の不足を解消した薄板とするために、
この発明においては、Ｆｅ−Ｎｉ系合金をベースに、所
定範囲量のＣｒ、Ｍｎ、Ｓｉ、Ｃの添加した合金組成と
することに加えて、冷間圧延と熱処理のくり返しで以っ
て薄板化する際に、６０％以上の加工率で冷間圧延を施
した後に、再結晶温度を越える７００〜１１００℃の温
度範囲の再結晶化熱処理を施すことを基本としている。
そして、その後は、５〜３０％の軽度の圧延率で調質圧
延を適宜施している。この発明においては、小さな熱膨
張率αや、必要なエッチング性の確保に配慮した適切な
組成の選択をすることを基本的な前提にしている。しか
し、この前提に加えて、必要なエッチング性を確保する
ことと共に、ヤング率Ｅを十分に大きくする目的におい
ても、適切に設定した所定範囲の加工率の冷間圧延を施
し、その後に、再結晶開始温度以上の適切に設定した温
度範囲の再結晶化熱処理を施すこと、が重要であること
を見出した。したがって、この薄板は、平均結晶粒径が
４０μｍ以下で、圧延方向に対する結晶面の方向が良く
制御されている。その上、このヤング率Ｅは１４５Ｇｐ
ａ以上であり、最高１６０Ｇｐａに達した。板厚につい
ては、０．５ｍｍ以下のものである。また、ヤング率Ｅ
が改善されるにつれて、透磁率も高くなり、保磁力も低
くなることも解った。よって、磁化の影響が減るので、
電子管の管内金属部品としてさらに一層好ましい特性を
有するものである。
【０００６】Ｎｉ：３０〜３８％（重量％、以下同じ）
とする理由は、熱膨張率αを小さくするためであるが、
この範囲を外れると熱膨張率αが大きくなるためであ
る。また、Ｎｉの含有量が低いほうが、ヤング率Ｅを大
きくし易い。 Ｃｒ：０．１〜３％とする理由は、ヤング率Ｅを大きく
し易いからであるが、Ｃｒの含有量が高過ぎると、熱膨
張率αが大きくなって不適当になる。 Ｍｎ：０．１〜１．２％とする理由は、０．１％未満で
あると鍛造性が良くならず、また、１．２％を越えると
熱膨張率αが大きくなるためである。また、Ｍｎには脱
酸素の効果もある。 Ｓｉ：０．１％以下とする理由は、脱酸素の効果を目的
としたＳｉの添加が多くなりすぎるとプレス成形性と共
にエッチング性を悪くするからである。 Ｃ：０．０１％以下とする理由は、脱酸素の効果を目的
としたＣの添加が多くなりすぎると、炭化物が生成し、
固溶したＣと炭化物とが、エッチング性を悪くするから
である。
とする理由は、熱膨張率αを小さくするためであるが、
この範囲を外れると熱膨張率αが大きくなるためであ
る。また、Ｎｉの含有量が低いほうが、ヤング率Ｅを大
きくし易い。 Ｃｒ：０．１〜３％とする理由は、ヤング率Ｅを大きく
し易いからであるが、Ｃｒの含有量が高過ぎると、熱膨
張率αが大きくなって不適当になる。 Ｍｎ：０．１〜１．２％とする理由は、０．１％未満で
あると鍛造性が良くならず、また、１．２％を越えると
熱膨張率αが大きくなるためである。また、Ｍｎには脱
酸素の効果もある。 Ｓｉ：０．１％以下とする理由は、脱酸素の効果を目的
としたＳｉの添加が多くなりすぎるとプレス成形性と共
にエッチング性を悪くするからである。 Ｃ：０．０１％以下とする理由は、脱酸素の効果を目的
としたＣの添加が多くなりすぎると、炭化物が生成し、
固溶したＣと炭化物とが、エッチング性を悪くするから
である。
【０００７】平均結晶粒径：４０μｍ以下とする理由
は、４０μｍを越えるとエッチング性を悪くするからで
ある。そして、エッチングの孔の真円度が悪くなり易
い。再結晶集合組織：圧延方向に対して、理想方位の集
積度が適度に制御されているとエッチングの孔の真円度
が悪くなり難い。
は、４０μｍを越えるとエッチング性を悪くするからで
ある。そして、エッチングの孔の真円度が悪くなり易
い。再結晶集合組織：圧延方向に対して、理想方位の集
積度が適度に制御されているとエッチングの孔の真円度
が悪くなり難い。
【０００８】
【実施例】次に、この発明の実施例について説明する。
【０００９】各成分が、Ｎｉ：３５％（重量％、以下同
じ）、Ｃｒ：１．５％、Ｍｎ：０．３％、Ｓｉ：０．０
２％、Ｃ：０．００４％、Ｆｅ：残部からなる原材料を
配合し、混合する。そして、真空溶解することにより、
Ｆｅ−Ｎｉ系合金のインゴットを得た。このインゴット
を１２００〜１４００℃の範囲の温度で加熱し、熱間鍛
造後、１１００〜１２００℃の温度範囲でスラブ加熱
し、熱間圧延をしてから表面研削を施し、板厚が４．０
ｍｍの素材板を得た。
じ）、Ｃｒ：１．５％、Ｍｎ：０．３％、Ｓｉ：０．０
２％、Ｃ：０．００４％、Ｆｅ：残部からなる原材料を
配合し、混合する。そして、真空溶解することにより、
Ｆｅ−Ｎｉ系合金のインゴットを得た。このインゴット
を１２００〜１４００℃の範囲の温度で加熱し、熱間鍛
造後、１１００〜１２００℃の温度範囲でスラブ加熱
し、熱間圧延をしてから表面研削を施し、板厚が４．０
ｍｍの素材板を得た。
【００１０】この素材板に対し、結晶粒の大きさと圧延
方向に対する結晶面の方向を制御すると共にヤング率Ｅ
を大きくするための冷間圧延と焼鈍等の加熱処理を適宜
回数施した。この冷間圧延と加熱処理の際には、８０％
の加工率で冷間圧延を施してから、再結晶温度を越える
８５０〜９５０℃の温度範囲で再結晶化熱処理を施し
た。この条件の処理を施すことで、基本的な冷間圧延と
加熱処理を終了とし、その後は、軽度の加工処理に留め
ておく必要がある。そして、２０〜２５％の軽度の圧延
率で調質圧延を施して厚さが０．１５ｍｍの合金薄板を
２０枚得た。
方向に対する結晶面の方向を制御すると共にヤング率Ｅ
を大きくするための冷間圧延と焼鈍等の加熱処理を適宜
回数施した。この冷間圧延と加熱処理の際には、８０％
の加工率で冷間圧延を施してから、再結晶温度を越える
８５０〜９５０℃の温度範囲で再結晶化熱処理を施し
た。この条件の処理を施すことで、基本的な冷間圧延と
加熱処理を終了とし、その後は、軽度の加工処理に留め
ておく必要がある。そして、２０〜２５％の軽度の圧延
率で調質圧延を施して厚さが０．１５ｍｍの合金薄板を
２０枚得た。
【００１１】以上の薄板について、特性の確認をしたと
ころ、熱膨張係数αは、１．４（１／１００００００
Ｋ）で、３６Ｎｉ−Ｆｅインバー材並みに維持されてい
た。また、ヤング率Ｅは、１４５〜１６０Ｇｐａで、平
均１５５Ｇｐａであった。３６Ｎｉ−Ｆｅインバー材の
１３０Ｇｐａと比べて大幅に大きい値に改善されてい
る。平均結晶粒径が１５〜３０μｍで、エッチング性も
良く、エッチングの孔の真円度も良好であった。
ころ、熱膨張係数αは、１．４（１／１００００００
Ｋ）で、３６Ｎｉ−Ｆｅインバー材並みに維持されてい
た。また、ヤング率Ｅは、１４５〜１６０Ｇｐａで、平
均１５５Ｇｐａであった。３６Ｎｉ−Ｆｅインバー材の
１３０Ｇｐａと比べて大幅に大きい値に改善されてい
る。平均結晶粒径が１５〜３０μｍで、エッチング性も
良く、エッチングの孔の真円度も良好であった。
【００１２】
【発明の効果】以上説明したように、この発明に係るＦ
ｅ−Ｎｉ系合金薄板は、Ｆｅ−Ｎｉ系合金をベースに、
所定範囲量のＣｒ、Ｍｎ、Ｓｉ、Ｃを添加する。これに
加えて、冷間圧延と加熱処理による薄板化の際に、６０
％以上の加工率で冷間圧延を施した後、再結晶温度を越
える７００〜１１００℃の温度範囲の再結晶化熱処理を
施すことで以って、基本的な冷間圧延と加熱処理を終了
する。したがって、この薄板は、熱膨張率αを小さく維
持し、平均結晶粒径も適当で必要なエッチング性を確保
し、圧延方向に対する結晶面の方向も良く制御されてエ
ッチング加工の孔の真円度も良く、しかも、ヤング率Ｅ
が十分大きい薄板である。
ｅ−Ｎｉ系合金薄板は、Ｆｅ−Ｎｉ系合金をベースに、
所定範囲量のＣｒ、Ｍｎ、Ｓｉ、Ｃを添加する。これに
加えて、冷間圧延と加熱処理による薄板化の際に、６０
％以上の加工率で冷間圧延を施した後、再結晶温度を越
える７００〜１１００℃の温度範囲の再結晶化熱処理を
施すことで以って、基本的な冷間圧延と加熱処理を終了
する。したがって、この薄板は、熱膨張率αを小さく維
持し、平均結晶粒径も適当で必要なエッチング性を確保
し、圧延方向に対する結晶面の方向も良く制御されてエ
ッチング加工の孔の真円度も良く、しかも、ヤング率Ｅ
が十分大きい薄板である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｊ 29/07 Ｈ０１Ｊ 29/07 Ｚ
Claims (1)
- 【請求項１】 Ｎｉ：３０〜３８％（重量％、以下同
じ）、Ｃｒ：０．１〜３％、Ｍｎ：０．１〜１．２％、
Ｓｉ：０．１％以下、Ｃ：０．０１％以下、Ｆｅ：残
部、及び不可避的不純物の組成を有する合金材料であっ
て、この合金材料を真空溶解によりインゴットとし、こ
のインゴットを熱間鍛造、熱間圧延することにより、数
ｍｍ厚の素材板とし、この素材板の薄板化において、冷
間圧延と加熱処理を適宜回数施すものであり、この冷間
圧延と加熱処理の際に、結晶粒の大きさと圧延方向に対
する結晶面の方向を制御することと共にヤング率を大き
くすることとを目的として、６０％以上の加工率で冷間
圧延を施してから、再結晶開始温度を越える７００〜１
１００℃の温度範囲の再結晶化熱処理を施して得る薄板
であり、薄板の平均結晶粒径が４０μｍ以下、ヤング率
Ｅが１４５Ｇｐａ以上、板厚０．５ｍｍ以下であること
を特徴とするＦｅ−Ｎｉ系合金薄板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000258182A JP2002038237A (ja) | 2000-07-25 | 2000-07-25 | Ｆｅ−Ｎｉ系合金薄板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000258182A JP2002038237A (ja) | 2000-07-25 | 2000-07-25 | Ｆｅ−Ｎｉ系合金薄板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002038237A true JP2002038237A (ja) | 2002-02-06 |
Family
ID=18746529
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000258182A Pending JP2002038237A (ja) | 2000-07-25 | 2000-07-25 | Ｆｅ−Ｎｉ系合金薄板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002038237A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20140053956A1 (en) * | 2012-08-21 | 2014-02-27 | Alstom Technology Ltd | Method for manufacturing a three-dimensional article |
| CN106756601A (zh) * | 2016-12-01 | 2017-05-31 | 重庆材料研究院有限公司 | 一种宽温域、高线性度的磁温度补偿合金 |
| KR101940923B1 (ko) * | 2017-08-31 | 2019-01-21 | 주식회사 포스코 | 쌍롤식 박판제조공정에 의한 니켈강 박판의 제조방법 |
| CN113005364A (zh) * | 2021-02-05 | 2021-06-22 | 广东诗奇制造有限公司 | 压电致动器件、铁镍铬合金材料及其制备方法与应用 |
-
2000
- 2000-07-25 JP JP2000258182A patent/JP2002038237A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20140053956A1 (en) * | 2012-08-21 | 2014-02-27 | Alstom Technology Ltd | Method for manufacturing a three-dimensional article |
| CN106756601A (zh) * | 2016-12-01 | 2017-05-31 | 重庆材料研究院有限公司 | 一种宽温域、高线性度的磁温度补偿合金 |
| KR101940923B1 (ko) * | 2017-08-31 | 2019-01-21 | 주식회사 포스코 | 쌍롤식 박판제조공정에 의한 니켈강 박판의 제조방법 |
| CN113005364A (zh) * | 2021-02-05 | 2021-06-22 | 广东诗奇制造有限公司 | 压电致动器件、铁镍铬合金材料及其制备方法与应用 |
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