JP2005298968A - 磁気シールド用鋼板およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】C:0.005mass%以下、Si:0.03mass%以下、Mn:0.1〜0.5mass%、P:0.02mass%以下、S:0.01mass%以下、Al:0.004mass%以下、N:0.005mass%以下、Cr:0.02〜0.2mass%およびO:0.02mass%以下を含み、残部鉄および不可避不純物の成分組成に調整し、平均結晶粒径を20μm以上40μm未満にする。
【選択図】なし
Description
カラーテレビ等のカラー表示装置に用いられるブラウン管は、内部に色選別用マスクや、地磁気シールド用のインナーシールドを有しており、それぞれサポートフレームを介してパネルまたはファンネルガラスに保持されている。近年、ブラウン管の大型化や高精細化が進み、画質向上への要求が厳しくなってきている。特に、地磁気によるビームドリフトに起因する画質劣化が問題であり、インナーシールド用鋼板の役割はますます重要になってきている。
(1)C:0.005mass%以下、Si:0.03mass%以下、Mn:0.1〜0.5mass%、P:0.02mass%以下、S:0.01mass%以下、sol.Al:0.004mass%以下、N:0.005mass%以下、Cr:0.02〜0.2mass%およびO:0.02mass%以下を含み、残部鉄および不可避不純物の成分組成を有し、平均結晶粒径が20μm以上40μm未満である磁気シールド用鋼板。
以下、本発明について、具体的に説明する。
C:0.005mass%以下
Cは、炭化物を形成して磁気特性を劣化させる元素であり極力低減することが好ましいが、0.005mass%までは許容できるため、その上限を0.005mass%とする。さらには、0.004mass%以下とすることが望ましい。
Siは、黒化処理時に生成する酸化膜の性状を劣化させる元素であり極力低減することが好ましいが、0.03mass%までは許容できるため、その上限を0.03mass%とする。
Mnは、硫化物を形成して熱間脆性を改善する元素であり、そのためには0.1mass%以上の添加を必要とする。一方、0.5mass%を超えて添加しても効果は飽和し、コストアップをまねくだけになるため、上限は0.5mass%とする。
Pは、0.02mass%を超えて含有すると所定形状への成形性を損なう為、0.02mass%以下に制限する。
Sは、硫化物を形成して磁気特性を劣化させる元素であり極力低減することが好ましいが、0.01mass%までは許容できるため、その上限を0.01mass%とする。さらに、0.003mass%以下に抑制することによって、磁気特性がより良好になる。
sol.Alは、微細な窒化物を形成することによって粒成長性を阻害し磁気特性を著しく劣化させる。従って、その上限を0.004mass%とする。より好ましくは0.002mass%以下である。
Nは、少ないほど望ましく、特に0.005mass%を超えて含有すると、析出物を形成して磁気特性を劣化させる為、その上限を0.005mass%とする。より好ましくは0.003mass%以下である。
Crは、sol.Al量を上記のように規制した鋼に添加することによって、酸化物組成を変化させて、粒成長性を向上させる。そのためには、0.02mass%以上の添加を必要とする。一方、過度の添加は炭窒化物を形成して磁気特性を劣化させる為、その上限を 0.2mass%とする。より好ましくは0.10mass%未満である。
Oは、介在物を生成させて磁気特性および加工性を劣化させる為、少ないほど好ましく、その上限を0.02mass%とする。ただし、過度の低減は固溶Alや固溶Siの増加を招く為、その下限は0.003mass%とすることが好ましい。
結晶粒径は、磁気シールド用鋼板に必要な磁気特性、特に低い保磁力を得る為に、粗大である必要がある。すなわち、平均結晶粒径が20μm未満では、保磁力が高くなってしまうため、平均結晶粒径は20μm以上であることを必要とする。
なお、インナーシールドに代表される極薄鋼板、具体的には板厚が0.10〜0.30mmの鋼板の場合は、そのハンドリング時に腰折れなどの問題が発生しやすい為、適度な強度を必要とする。この点、極端な粗粒化は、鋼板強度を著しく低下させるため、平均結晶粒径は40μm未満であることが好ましく、本発明では平均結晶粒径を40μm未満とする。
〔鋼中介在物〕
本発明における鋼中介在物は、MnO、Cr203、Al203、SiO2 およびその複合体である。ここで、鋼中介在物である酸化物中に存在する金属元素が、磁気特性に及ぼす影響を調査する為に、以下の実験を行った。
すなわち、表1に示す化学成分を有する鋼スラブを熱間圧延して2.0mm厚の熱延板を得た後に、酸洗、そして冷間圧延し、板厚 0.15mmの冷延鋼板を得た。その後、670℃ で5時間の熱処理を行い、0.8%の調質圧延後に、590℃で10分の黒化処理を行ったのち、鋼板から内径33mmおよび外径45mmのリング試験片を採取し、最大励磁磁界796 A/m (10 Oe)での磁気測定を行った。また、黒化処理前の同じサンプルから抽出残渣分析(ヨードメタノール抽出法:鉄鋼分析部会 鋼中酸化物系介在物の抽出分離定量法(昭和62年1月 鋼中非金属介在物分析小委員会編)に準拠)を行い、酸化物中の金属元素の比率(mass%)を求めた。その結果を、表1に併記する。
次に、本発明における製造方法について説明する。
まず、上述に従う成分組成、さらには介在物組成を調整した製鋼を行う。特に、介在物組成を制御する為に、脱炭処理後、微量Alを添加して溶鋼中のフリー酸素を先行脱酸し、さらにMnおよびCrなどを添加するとよい。その後、連続鋳造法または造塊−分塊法によって得られた鋼スラブに、通常の方法により、熱間圧延そして酸洗などのデスケーリングを施し、81%以上の圧下率で冷間圧延を行って、板厚0.10〜0.30mmの冷延板を得る。すなわち、板厚0.10〜0.30mmの極薄材を低コストで製造するために、圧下率は81%以上とすることが好ましく、81%以上の圧下率にて冷間圧延、好ましくは1回冷間圧延を行う。一方、圧下率が95%を超えると、圧延負荷の増大による板形状不良が発生しやすいため、冷間圧延での圧下率は95%以下とすることが好ましい。
Claims (6)
- C:0.005mass%以下、Si:0.03mass%以下、Mn:0.1〜0.5mass%、P:0.02mass%以下、S:0.01mass%以下、sol.Al:0.004mass%以下、N:0.005mass%以下、Cr:0.02〜0.2mass%およびO:0.02mass%以下を含み、残部鉄および不可避不純物の成分組成を有し、平均結晶粒径が20μm以上40μm未満である磁気シールド用鋼板。
- C:0.005mass%以下、Si:0.03mass%以下、Mn:0.1〜0.5mass%、P:0.02mass%以下、S:0.01mass%以下、sol.Al:0.004mass%以下、N:0.005mass%以下、Cr:0.02〜0.2mass%およびO:0.02mass%以下を含み、残部鉄および不可避不純物の成分組成を有し、さらに鋼中介在物である酸化物中に存在する金属元素であるSi、Mn、AlおよびCrの総量に占めるCrの割合が10mass%以上であり、平均結晶粒径が20μm以上40μm未満である磁気シールド用鋼板。
- 上記成分組成において、Sを0.003mass%以下に抑制したことを特徴とする請求項1または2に記載の磁気シールド用鋼板。
- C:0.005mass%以下、Si:0.03mass%以下、Mn:0.1〜0.5mass%、P:0.02mass%以下、S:0.01mass%以下、sol.Al:0.004mass%以下、N:0.005mass%以下、Cr:0.02〜0.2mass%およびO:0.02mass%以下を含み、残部鉄および不可避不純物の成分組成を有する鋼スラブに、熱間圧延を施した後、81%以上の圧下率で冷間圧延を行い、その後再結晶温度以上の温度で焼鈍することによって、平均結晶粒径を20μm以上40μm未満に調整することを特徴とする磁気シールド用鋼板の製造方法。
- C:0.005mass%以下、Si:0.03mass%以下、Mn:0.1〜0.5mass%、P:0.02mass%以下、S:0.01mass%以下、sol.Al:0.004mass%以下、N:0.005mass%以下、Cr:0.02〜0.2mass%およびO:0.02mass%以下を含み、残部鉄および不可避不純物の成分組成を有し、さらに鋼中介在物である酸化物中に存在する金属元素であるSi、Mn、AlおよびCrの総量に占めるCrの割合が10mass%以上である鋼スラブに、熱間圧延を施した後、81%以上の圧下率で冷間圧延を行い、その後再結晶温度以上の温度で焼鈍することによって、平均結晶粒径を20μm以上40μm未満に調整することを特徴とする磁気シールド用鋼板の製造方法。
- 上記鋼スラブの成分組成において、Sを0.003mass%以下に抑制したことを特徴とする請求項4または5に記載の磁気シールド用鋼板の製造方法。
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