JP3501004B2 - エッチング穿孔性に優れたＦｅ−Ｎｉ系合金板及びシャドウマスク - Google Patents
エッチング穿孔性に優れたＦｅ−Ｎｉ系合金板及びシャドウマスクInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エッチング特性に
優れたFe-Ni系合金及びシャドウマスクに関するもので
ある。
優れたFe-Ni系合金及びシャドウマスクに関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】従来から、高鮮明TVのシャドウマスクに
使用されるFe-Ni系合金冷延板には、膨張率が低いこ
と、およびエッチング穿孔時に欠陥が発生しないことが
要求されている。
使用されるFe-Ni系合金冷延板には、膨張率が低いこ
と、およびエッチング穿孔時に欠陥が発生しないことが
要求されている。
【０００３】エッチング穿孔時に発生する欠陥の多くは
酸化物系介在物に起因するため、Fe-Ni系合金板におい
て酸化物系介在物の組成、形状、大きさ、および量を制
御する方法が開示されている。
酸化物系介在物に起因するため、Fe-Ni系合金板におい
て酸化物系介在物の組成、形状、大きさ、および量を制
御する方法が開示されている。
【０００４】特開昭63-231844号公報では、シャドウマ
スクの圧延方向に平行な断面、及び表面において、JIS
法によりA系非金属介在物の幅が5.0μｍ以下、長さが50
μｍ以下、B系非金属介在物の粒状介在物集合体の幅が
5.0μｍ以下、長さが50μｍ以下、C系非金属介在物の単
一介在物平均直径が5.0μｍ以下、面積率d(A+B+C)60×4
00の値が0.01%以下の清浄度を有するFe-Ni系合金板から
製造された板により、エッチング穿孔時の欠陥発生を低
減させることが提案されている。
スクの圧延方向に平行な断面、及び表面において、JIS
法によりA系非金属介在物の幅が5.0μｍ以下、長さが50
μｍ以下、B系非金属介在物の粒状介在物集合体の幅が
5.0μｍ以下、長さが50μｍ以下、C系非金属介在物の単
一介在物平均直径が5.0μｍ以下、面積率d(A+B+C)60×4
00の値が0.01%以下の清浄度を有するFe-Ni系合金板から
製造された板により、エッチング穿孔時の欠陥発生を低
減させることが提案されている。
【０００５】また、特開昭62-161936号公報では、シャ
ドウマスク用Fe-Ni系合金冷延板中に含まれる非金属介
在物を、図4に示すAl2O3-MnO-SiO2系三元系状態図にお
いて、 ポイント1： Al2O3：4wt% MnO：58wt% SiO2：38wt% ポイント2： Al2O3：5wt% MnO：49wt% SiO2：46wt% ポイント3： Al2O3：23wt% MnO：23wt% SiO2：54wt% ポイント4： Al2O3：27wt% MnO：31wt% SiO2：42wt% ポイント5： Al2O3：17wt% MnO：54wt% SiO2：29wt% を順次に結ぶ線によって囲まれた領域内の組成にするこ
とにより、エッチング穿孔時の欠陥発生を低減させる方
法が提案されている。
ドウマスク用Fe-Ni系合金冷延板中に含まれる非金属介
在物を、図4に示すAl2O3-MnO-SiO2系三元系状態図にお
いて、 ポイント1： Al2O3：4wt% MnO：58wt% SiO2：38wt% ポイント2： Al2O3：5wt% MnO：49wt% SiO2：46wt% ポイント3： Al2O3：23wt% MnO：23wt% SiO2：54wt% ポイント4： Al2O3：27wt% MnO：31wt% SiO2：42wt% ポイント5： Al2O3：17wt% MnO：54wt% SiO2：29wt% を順次に結ぶ線によって囲まれた領域内の組成にするこ
とにより、エッチング穿孔時の欠陥発生を低減させる方
法が提案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、カラー
テレビの高精細化の動きやパソコンにおけるシャドウマ
スク使用の増加に伴い、シャドウマスクの高精細化の要
求が一層高まっており、上述したような対策を施したFe
-Ni系合金冷延板をもってしても、介在物に起因するエ
ッチング穿孔時の欠陥を抑えることが出来なくなってき
ている。そのため、現在要求されている高精細化に対し
て問題となるエッチング穿孔時の欠陥発生のないFe-Ni
系合金冷延板はまだ提案されていない。
テレビの高精細化の動きやパソコンにおけるシャドウマ
スク使用の増加に伴い、シャドウマスクの高精細化の要
求が一層高まっており、上述したような対策を施したFe
-Ni系合金冷延板をもってしても、介在物に起因するエ
ッチング穿孔時の欠陥を抑えることが出来なくなってき
ている。そのため、現在要求されている高精細化に対し
て問題となるエッチング穿孔時の欠陥発生のないFe-Ni
系合金冷延板はまだ提案されていない。
【０００７】エッチング穿孔時の欠陥発生を抑えるため
に、介在物の量を極力低減させることは当然有効である
が、介在物低減を現状レベルよりもさらに進展させるこ
とはかなりの製造コストアップにつながり、現実的でな
い。
に、介在物の量を極力低減させることは当然有効である
が、介在物低減を現状レベルよりもさらに進展させるこ
とはかなりの製造コストアップにつながり、現実的でな
い。
【０００８】本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
であって、エッチング穿孔時に欠陥が発生せず、高精細
度カラーテレビ用およびパソコン用シャドウマスクに使
用することができ、低コストでエッチング穿孔性に優れ
たFe-Ni系合金板及びシャドウマスクを提供することを
目的とする。
であって、エッチング穿孔時に欠陥が発生せず、高精細
度カラーテレビ用およびパソコン用シャドウマスクに使
用することができ、低コストでエッチング穿孔性に優れ
たFe-Ni系合金板及びシャドウマスクを提供することを
目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決すべく鋭意研究を重ねた。この結果、エッチング
時に発生する穴形状異常や線状欠陥と、合金板中の酸化
物形介在物の総個数及び粒径との間、また、エッチング
時に発生する穴形状異常や線状欠陥と、合金板中の酸化
物形介在物の量及び粒径との間に極めて強い相関がある
ことを見い出した。
を解決すべく鋭意研究を重ねた。この結果、エッチング
時に発生する穴形状異常や線状欠陥と、合金板中の酸化
物形介在物の総個数及び粒径との間、また、エッチング
時に発生する穴形状異常や線状欠陥と、合金板中の酸化
物形介在物の量及び粒径との間に極めて強い相関がある
ことを見い出した。
【００１０】すなわち、シャドウマスク等に適用される
Fe-Ni系合金板は、通常、電気炉で精錬し、さらにVAD
（真空−電弧脱ガス法）、VOD（真空−酸素脱炭法）で
精練した後の鋼塊を分塊圧延、熱間圧延、冷間圧延する
ことにより得られるか、または転炉出鋼後二次精錬にお
いて成分調整して得られた溶鋼を鋳型に流し込んでイン
ゴットとするか、または連続鋳造してスラブとし、分塊
圧延、熱間圧延及び冷間圧延することにより得られる
が、最終的に得られるFe-Ni系合金板中に含まれる酸化
物系介在物の総個数及び粒径、または酸化物系介在物の
量及び粒径を制御することにより、エッチング穿孔時に
発生する欠陥を防止することができることを見い出し
た。
Fe-Ni系合金板は、通常、電気炉で精錬し、さらにVAD
（真空−電弧脱ガス法）、VOD（真空−酸素脱炭法）で
精練した後の鋼塊を分塊圧延、熱間圧延、冷間圧延する
ことにより得られるか、または転炉出鋼後二次精錬にお
いて成分調整して得られた溶鋼を鋳型に流し込んでイン
ゴットとするか、または連続鋳造してスラブとし、分塊
圧延、熱間圧延及び冷間圧延することにより得られる
が、最終的に得られるFe-Ni系合金板中に含まれる酸化
物系介在物の総個数及び粒径、または酸化物系介在物の
量及び粒径を制御することにより、エッチング穿孔時に
発生する欠陥を防止することができることを見い出し
た。
【００１１】本発明はこのような知見に基づいてなされ
たものであり、第１発明は、Fe-Ni系合金板に含まれる
酸化物系介在物の全個数が、試料１g当り３．７×１０ 5
個以上１×１０7個以下であり、かつ粒径５μｍ以上の
酸化物系介在物個数が試料１g当たり５．４×１０ 2 個以
上１×１０5個以下であることを特徴とするエッチング
穿孔性に優れたFe-Ni系合金板を提供するものである。
たものであり、第１発明は、Fe-Ni系合金板に含まれる
酸化物系介在物の全個数が、試料１g当り３．７×１０ 5
個以上１×１０7個以下であり、かつ粒径５μｍ以上の
酸化物系介在物個数が試料１g当たり５．４×１０ 2 個以
上１×１０5個以下であることを特徴とするエッチング
穿孔性に優れたFe-Ni系合金板を提供するものである。
【００１２】第２発明は、第１発明において、Fe-Ni系
合金板に含まれる粒径５μｍ以上の酸化物系介在物個数
が試料１g当たり５．４×１０ 2 個以上１×１０3個以下
であることを特徴とするエッチング穿孔性に優れたFe-N
i系合金板を提供するものである。
合金板に含まれる粒径５μｍ以上の酸化物系介在物個数
が試料１g当たり５．４×１０ 2 個以上１×１０3個以下
であることを特徴とするエッチング穿孔性に優れたFe-N
i系合金板を提供するものである。
【００１３】
【００１４】
【００１５】
【００１６】
【００１７】第３発明は、第１〜２発明に記載のFe-Ni
系合金板を素材として製造したシャドウマスクを提供す
るものである。
系合金板を素材として製造したシャドウマスクを提供す
るものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。まず、エッチング時に発生する穴形状異常や線状
欠陥の実態を調査した。この部位に存在する介在物は、
そのほとんどがAl2O3主体の酸化物系介在物であり、大
きさは数μｍ〜数十μｍ程度のものであった。
する。まず、エッチング時に発生する穴形状異常や線状
欠陥の実態を調査した。この部位に存在する介在物は、
そのほとんどがAl2O3主体の酸化物系介在物であり、大
きさは数μｍ〜数十μｍ程度のものであった。
【００１９】本発明者らは、上記知見をもとに、素材中
に含まれる酸化物系介在物の個数、粒径、量と、欠陥率
との関連に着目して調査を行った。
に含まれる酸化物系介在物の個数、粒径、量と、欠陥率
との関連に着目して調査を行った。
【００２０】まず、種々の条件で製造したシャドウマス
ク用Fe-Ni系合金冷間圧延板を用い、実験室にてエッチ
ング穿孔を実施した。実験室でのエッチング穿孔の場
合、エッチング不良率が1%以下であれば、実際のエッチ
ングラインにおいてはまったく問題のない水準である。
ク用Fe-Ni系合金冷間圧延板を用い、実験室にてエッチ
ング穿孔を実施した。実験室でのエッチング穿孔の場
合、エッチング不良率が1%以下であれば、実際のエッチ
ングラインにおいてはまったく問題のない水準である。
【００２１】次に、エッチング穿孔に供した冷間圧延板
から試料50g程度をサンプリングし、10%Br2-メタノール
溶液で溶解して酸化物系介在物を抽出し、抽出後の介在
物の粒度分布を光回折散乱法で測定した。
から試料50g程度をサンプリングし、10%Br2-メタノール
溶液で溶解して酸化物系介在物を抽出し、抽出後の介在
物の粒度分布を光回折散乱法で測定した。
【００２２】本来、鋼中には酸化物系介在物のほかに、
硫化物系介在物、炭化物系介在物、窒化物系介在物が含
まれるが、これら介在物を抽出する方法に、酸溶解法、
ハロゲン−有機溶媒溶解法、電解抽出法等がある。しか
し、Fe-Ni系合金中の酸化物系介在物のみを選択的に抽
出し、なおかつ介在物個数及び量を定量するには、酸溶
解抽出もしくはハロゲン−有機溶媒抽出が適している。
硫化物系介在物、炭化物系介在物、窒化物系介在物の存
在を考慮しなくて良いか、もしくは極微量しか存在しな
い場合には、非水溶媒系電解液を用いる電解抽出法も適
用できる。
硫化物系介在物、炭化物系介在物、窒化物系介在物が含
まれるが、これら介在物を抽出する方法に、酸溶解法、
ハロゲン−有機溶媒溶解法、電解抽出法等がある。しか
し、Fe-Ni系合金中の酸化物系介在物のみを選択的に抽
出し、なおかつ介在物個数及び量を定量するには、酸溶
解抽出もしくはハロゲン−有機溶媒抽出が適している。
硫化物系介在物、炭化物系介在物、窒化物系介在物の存
在を考慮しなくて良いか、もしくは極微量しか存在しな
い場合には、非水溶媒系電解液を用いる電解抽出法も適
用できる。
【００２３】図1に、酸化物系介在物の個数とエッチン
グ不良率との関係を示した。この図から酸化物系介在物
個数とエッチング不良率との間に極めて強い相関がある
ことが確認される。
グ不良率との関係を示した。この図から酸化物系介在物
個数とエッチング不良率との間に極めて強い相関がある
ことが確認される。
【００２４】すなわち、Fe-Ni系合金冷間圧延板中に含
まれる酸化物系介在物総個数が、試料1g当たり1×107個
以下の領域において、粒径5μｍ以上の酸化物系介在物
個数が試料1g当たり1×105個以下になると不良率は1%以
下に抑えられており、さらに粒径5μｍ以上の酸化物系
介在物個数が試料1g当たり1×103個以下では全く不良が
発生していない。
まれる酸化物系介在物総個数が、試料1g当たり1×107個
以下の領域において、粒径5μｍ以上の酸化物系介在物
個数が試料1g当たり1×105個以下になると不良率は1%以
下に抑えられており、さらに粒径5μｍ以上の酸化物系
介在物個数が試料1g当たり1×103個以下では全く不良が
発生していない。
【００２５】一方、Fe-Ni系合金冷間圧延板中に含まれ
る酸化物系介在物の全個数が、試料1g当たり1×107個を
超えるとエッチング不良率が1%を超えている。また、Fe
-Ni系合金冷間圧延板中に含まれる粒径5μｍ以上の酸化
物系介在物個数が試料1g当たり1×105個を超えると、た
とえFe-Ni系合金冷間圧延板中に含まれる酸化物系介在
物の全個数が試料1g当たり1×107個以下であっても、エ
ッチング不良率が1%を超えている。
る酸化物系介在物の全個数が、試料1g当たり1×107個を
超えるとエッチング不良率が1%を超えている。また、Fe
-Ni系合金冷間圧延板中に含まれる粒径5μｍ以上の酸化
物系介在物個数が試料1g当たり1×105個を超えると、た
とえFe-Ni系合金冷間圧延板中に含まれる酸化物系介在
物の全個数が試料1g当たり1×107個以下であっても、エ
ッチング不良率が1%を超えている。
【００２６】これらの結果に基づき、本発明では、エッ
チング不良率を実際のエッチングラインにおいて全く問
題のない水準に抑える観点から、酸化物系介在物の総個
数を試料1g当り1×107個以下とし、かつその領域におい
て粒径5μｍ以上の酸化物系介在物個数を試料1g当たり1
×105個以下とした。また、粒径5μｍ以上の酸化物系介
在物が試料1g当たり1×103個以下では全くエッチング不
良が発生しないことから、より好ましくは粒径5μｍ以
上の酸化物系介在物が試料1g当たり1×103個以下であ
る。
チング不良率を実際のエッチングラインにおいて全く問
題のない水準に抑える観点から、酸化物系介在物の総個
数を試料1g当り1×107個以下とし、かつその領域におい
て粒径5μｍ以上の酸化物系介在物個数を試料1g当たり1
×105個以下とした。また、粒径5μｍ以上の酸化物系介
在物が試料1g当たり1×103個以下では全くエッチング不
良が発生しないことから、より好ましくは粒径5μｍ以
上の酸化物系介在物が試料1g当たり1×103個以下であ
る。
【００２７】図2に、酸化物系介在物量とエッチング不
良率との関係を示した。この図から酸化物系介在物量と
エッチング不良率との間に極めて強い相関があることが
確認される。
良率との関係を示した。この図から酸化物系介在物量と
エッチング不良率との間に極めて強い相関があることが
確認される。
【００２８】すなわち、Fe-Ni系合金冷間圧延板中に含
まれる酸化物系介在物量が50ppm以下の領域において、
粒径5μｍ以上の酸化物系介在物量が20ppm以下になると
不良率は1%以下に抑えられており、さらにこの領域内で
酸化物系介在物総量が30ppm以下になるかもしくは粒径5
μｍ以上の酸化物系介在物量が10ppm以下になる領域で
は不良率は0.5%以下にまで抑えられている。さらにま
た、酸化物系介在物総量が30ppm以下の領域でなおかつ
粒径5μｍ以上の酸化物系介在物量が10ppm以下の領域に
おいては全く不良が発生していない。
まれる酸化物系介在物量が50ppm以下の領域において、
粒径5μｍ以上の酸化物系介在物量が20ppm以下になると
不良率は1%以下に抑えられており、さらにこの領域内で
酸化物系介在物総量が30ppm以下になるかもしくは粒径5
μｍ以上の酸化物系介在物量が10ppm以下になる領域で
は不良率は0.5%以下にまで抑えられている。さらにま
た、酸化物系介在物総量が30ppm以下の領域でなおかつ
粒径5μｍ以上の酸化物系介在物量が10ppm以下の領域に
おいては全く不良が発生していない。
【００２９】一方、Fe-Ni系合金冷間圧延板中に含まれ
る酸化物系介在物総量が50ppmを超えるとエッチング不
良率が1%を超えている。また、Fe-Ni系合金冷間圧延板
中に含まれる粒径5μｍ以上の酸化物系介在物量が20ppm
を超えると、たとえFe-Ni系合金冷間圧延板中に含まれ
る酸化物系介在物総量が50ppm以下であっても、エッチ
ング不良率が1%を超えている。
る酸化物系介在物総量が50ppmを超えるとエッチング不
良率が1%を超えている。また、Fe-Ni系合金冷間圧延板
中に含まれる粒径5μｍ以上の酸化物系介在物量が20ppm
を超えると、たとえFe-Ni系合金冷間圧延板中に含まれ
る酸化物系介在物総量が50ppm以下であっても、エッチ
ング不良率が1%を超えている。
【００３０】これらの結果に基づき、本発明では、エッ
チング不良率を実際のエッチングラインにおいて全く問
題のない水準に抑える観点から、酸化物系介在物総量を
５０ppm以下とし、かつその領域において粒径５μｍ以
上の酸化物系介在物量を２０ppm以下とするのが好まし
い。また、この領域内で酸化物系介在物総量が３０ppm
以下になるかもしくは粒径５μｍ以上の酸化物系介在物
量が１０ppm以下になるとエッチング不良率をより抑え
ることができるため、より好ましい。さらに、酸化物系
介在物総量が３０ppm以下でなおかつ粒径５μｍ以上の
酸化物系介在物量が１０ppm以下では全くエッチング不
良が発生しないことから、最も好ましい。
チング不良率を実際のエッチングラインにおいて全く問
題のない水準に抑える観点から、酸化物系介在物総量を
５０ppm以下とし、かつその領域において粒径５μｍ以
上の酸化物系介在物量を２０ppm以下とするのが好まし
い。また、この領域内で酸化物系介在物総量が３０ppm
以下になるかもしくは粒径５μｍ以上の酸化物系介在物
量が１０ppm以下になるとエッチング不良率をより抑え
ることができるため、より好ましい。さらに、酸化物系
介在物総量が３０ppm以下でなおかつ粒径５μｍ以上の
酸化物系介在物量が１０ppm以下では全くエッチング不
良が発生しないことから、最も好ましい。
【００３１】本発明において、酸化物系介在物の粒径及
び個数、または介在物量及び粒径を求めるためには、試
料を溶解して酸化物系介在物のみ抽出し、その抽出物か
ら粒径分布を測定して粒径及び個数、または介在物量及
び粒径を求めることが好ましい。光学顕微鏡や走査型電
子顕微鏡観察などから粒径及び個数、または介在物量及
び粒径を測定することも可能であるが、このように試料
を溶解して酸化物系介在物を抽出するほうが分析精度が
高い。この場合に試料の量は数十g以上であることが好
ましい。また、酸化物系介在物を抽出する方法として
は、上述した酸溶解抽出もしくはハロゲン−有機溶媒抽
出が適しており、これらのいずれかの方法を用いること
が好ましい。又、粒度分布の測定は、光回折散乱法や遠
心沈降透過法のように分布を全体的に測定できるような
方法が好ましい。
び個数、または介在物量及び粒径を求めるためには、試
料を溶解して酸化物系介在物のみ抽出し、その抽出物か
ら粒径分布を測定して粒径及び個数、または介在物量及
び粒径を求めることが好ましい。光学顕微鏡や走査型電
子顕微鏡観察などから粒径及び個数、または介在物量及
び粒径を測定することも可能であるが、このように試料
を溶解して酸化物系介在物を抽出するほうが分析精度が
高い。この場合に試料の量は数十g以上であることが好
ましい。また、酸化物系介在物を抽出する方法として
は、上述した酸溶解抽出もしくはハロゲン−有機溶媒抽
出が適しており、これらのいずれかの方法を用いること
が好ましい。又、粒度分布の測定は、光回折散乱法や遠
心沈降透過法のように分布を全体的に測定できるような
方法が好ましい。
【００３２】本発明においては、酸化物系介在物の総個
数及び粒径５μｍ以上の酸化物系介在物個数以外の合金
組成に関しては特に限定するものではなく、通常シャド
ウマスク等に用いられる組成のFe-Ni系合金であればよ
く、例えば重量%で、C：０．００５%以下、Si：０．４%
以下、Mn：０．１%〜１%、Ni：３０%〜４５%、Cr：０．
１%以下、O：０．００３%以下、S：０．００５%以下、
N：０．００５%以下、Al：０．００２〜０．０３%、残
部Fe及び不可避不純物からなるFe-Ni系合金を用いるこ
とができる。その他、必要に応じてCa,Mg等の合金元素
を添加しても、本発明の作用効果を損なうものではな
い。
数及び粒径５μｍ以上の酸化物系介在物個数以外の合金
組成に関しては特に限定するものではなく、通常シャド
ウマスク等に用いられる組成のFe-Ni系合金であればよ
く、例えば重量%で、C：０．００５%以下、Si：０．４%
以下、Mn：０．１%〜１%、Ni：３０%〜４５%、Cr：０．
１%以下、O：０．００３%以下、S：０．００５%以下、
N：０．００５%以下、Al：０．００２〜０．０３%、残
部Fe及び不可避不純物からなるFe-Ni系合金を用いるこ
とができる。その他、必要に応じてCa,Mg等の合金元素
を添加しても、本発明の作用効果を損なうものではな
い。
【００３３】また、製造方法に関しても、転炉及び二次
精練等により所定の組成に調整された鋼を、連続鋳造も
しくは造塊及び分塊圧延によりスラブとしてもよいし、
電気炉で精錬し、さらにVAD（真空−電弧脱ガス法）、V
OD（真空−酸素脱炭法）で精練した鋼を造塊後分塊圧延
を行いスラブとしてもよい。
精練等により所定の組成に調整された鋼を、連続鋳造も
しくは造塊及び分塊圧延によりスラブとしてもよいし、
電気炉で精錬し、さらにVAD（真空−電弧脱ガス法）、V
OD（真空−酸素脱炭法）で精練した鋼を造塊後分塊圧延
を行いスラブとしてもよい。
【００３４】このようにして得られたスラブは、常法に
従って熱間圧延、冷間圧延等が施され、所定の厚さのFe
-Ni系合金板とされる。具体的には、例えばスラブを熱
間圧延、酸洗、冷間圧延、焼鈍、冷間仕上圧延して製品
とする。
従って熱間圧延、冷間圧延等が施され、所定の厚さのFe
-Ni系合金板とされる。具体的には、例えばスラブを熱
間圧延、酸洗、冷間圧延、焼鈍、冷間仕上圧延して製品
とする。
【００３５】更に、このようにして得られた合金板を素
材とし、常法によってエッチング穿孔を施してシャドウ
マスクを製造すると、高精細度のシャドウマスクが得ら
れる。
材とし、常法によってエッチング穿孔を施してシャドウ
マスクを製造すると、高精細度のシャドウマスクが得ら
れる。
【００３６】
【実施例】以下、実施例により本発明を説明する。
(実施例１)電気炉及びVAD（真空−電弧脱ガス法）及びV
OD（真空−酸素脱炭法）を用い、C：0.005%以下、Si：
0.4%以下、Mn：0.1%〜1%、Ni：30%〜45%、Cr：0.1%以
下、O：0.003%以下、S：0.005%以下、N：0.005%以下、A
l：0.002〜0.03%、残部Fe及び不可避不純物からなるFe-
Ni系合金を溶解して成分調整を行い、鋳造して鋼塊を得
た。この鋼塊に対し、熱間圧延、酸洗、冷間圧延、焼
鈍、冷間仕上圧延の工程を施し、板厚0.13mmのシャドウ
マスク用鋼板とした。この際に、脱酸材の量、スラグ組
成、精錬条件等を調整することにより、酸化物系介在物
の個数を種々変化させた。
OD（真空−酸素脱炭法）を用い、C：0.005%以下、Si：
0.4%以下、Mn：0.1%〜1%、Ni：30%〜45%、Cr：0.1%以
下、O：0.003%以下、S：0.005%以下、N：0.005%以下、A
l：0.002〜0.03%、残部Fe及び不可避不純物からなるFe-
Ni系合金を溶解して成分調整を行い、鋳造して鋼塊を得
た。この鋼塊に対し、熱間圧延、酸洗、冷間圧延、焼
鈍、冷間仕上圧延の工程を施し、板厚0.13mmのシャドウ
マスク用鋼板とした。この際に、脱酸材の量、スラグ組
成、精錬条件等を調整することにより、酸化物系介在物
の個数を種々変化させた。
【００３７】この鋼板から介在物測定用試料を採取し、
50g程度を10%Br2-メタノール溶液で溶解して介在物を抽
出し、抽出後の介在物の粒度分布を図3の手順に従って
光回折散乱法[まてりあ第35巻、第4号(1996)]で測定
し、酸化物系介在物の粒径及び個数を求めた。同時にこ
の鋼板をシャドウマスクにエッチング穿孔を施し、穴形
状異常や線状欠陥等の不良率を調査し、酸化物系介在物
の総個数、5μｍ以上の酸化物系介在物個数に対応させ
て評価を行った。表1にこの結果を示した。
50g程度を10%Br2-メタノール溶液で溶解して介在物を抽
出し、抽出後の介在物の粒度分布を図3の手順に従って
光回折散乱法[まてりあ第35巻、第4号(1996)]で測定
し、酸化物系介在物の粒径及び個数を求めた。同時にこ
の鋼板をシャドウマスクにエッチング穿孔を施し、穴形
状異常や線状欠陥等の不良率を調査し、酸化物系介在物
の総個数、5μｍ以上の酸化物系介在物個数に対応させ
て評価を行った。表1にこの結果を示した。
【００３８】
【表１】
【００３９】比較例1、2は酸化物系介在物の総個数が試
料1g当り1×107個を超えているためエッチング穿孔不良
が発生している例である。
料1g当り1×107個を超えているためエッチング穿孔不良
が発生している例である。
【００４０】比較例3、4は酸化物系介在物の総個数が試
料1g当り1×107個以下であるが、粒径5μｍ以上の酸化
物系介在物個数が試料1g当たり1×105個を超えているた
め、エッチング穿孔不良が発生している例である。
料1g当り1×107個以下であるが、粒径5μｍ以上の酸化
物系介在物個数が試料1g当たり1×105個を超えているた
め、エッチング穿孔不良が発生している例である。
【００４１】さらに比較例5、6は酸化物系介在物の総個
数及び粒径5μｍ以上の酸化物系介在物個数のいずれも
が本発明の範囲を外れるものであり、特にエッチング不
良率が高い。
数及び粒径5μｍ以上の酸化物系介在物個数のいずれも
が本発明の範囲を外れるものであり、特にエッチング不
良率が高い。
【００４２】これに対して本発明の範囲内である発明例
２〜１１はいずれもエッチング不良率が１%以下であ
り、良好なエッチング穿孔性が得られていることがわか
る。中でも、粒径５μｍ以上の酸化物系介在物個数が１
×１０3個以下である発明例１〜６はエッチング不良率
が０であった。
２〜１１はいずれもエッチング不良率が１%以下であ
り、良好なエッチング穿孔性が得られていることがわか
る。中でも、粒径５μｍ以上の酸化物系介在物個数が１
×１０3個以下である発明例１〜６はエッチング不良率
が０であった。
【００４３】（参考例２）電気炉及びVAD（真空？電弧
脱ガス法）及びVOD（真空？酸素脱炭法）を用い、C：
０．００５%以下、Si：０．４%以下、Mn：０．１%〜１
%、Ni：３０%〜４５%、Cr：０．１%以下、O：０．００
３%以下、S：０．００５%以下、N：０．００５%以下、A
l：０．００２〜０．０３%、残部Fe及び不可避不純物か
らなるFe-Ni系合金を溶解して成分調整を行い、鋳造し
て鋼塊を得た。この鋼塊に対し、熱間圧延、酸洗、冷間
圧延、焼鈍、冷間仕上圧延の工程を施し、板厚０．１３
mmのシャドウマスク用鋼板とした。この際に、脱酸材の
量、スラグ組成、精錬条件等を調整することにより、酸
化物系介在物の量を種々変化させた。
脱ガス法）及びVOD（真空？酸素脱炭法）を用い、C：
０．００５%以下、Si：０．４%以下、Mn：０．１%〜１
%、Ni：３０%〜４５%、Cr：０．１%以下、O：０．００
３%以下、S：０．００５%以下、N：０．００５%以下、A
l：０．００２〜０．０３%、残部Fe及び不可避不純物か
らなるFe-Ni系合金を溶解して成分調整を行い、鋳造し
て鋼塊を得た。この鋼塊に対し、熱間圧延、酸洗、冷間
圧延、焼鈍、冷間仕上圧延の工程を施し、板厚０．１３
mmのシャドウマスク用鋼板とした。この際に、脱酸材の
量、スラグ組成、精錬条件等を調整することにより、酸
化物系介在物の量を種々変化させた。
【００４４】この鋼板から介在物測定用試料を採取し、
50g程度を10%Br2-メタノール溶液で溶解して介在物を抽
出し、抽出後の介在物の粒度分布を図3の手順に従って
光回折散乱法[まてりあ第35巻、第4号(1996)]で測定
し、酸化物系介在物の粒径及び量を求めた。同時にこの
鋼板をシャドウマスクにエッチング穿孔を施し、穴形状
異常や線状欠陥等の不良率を調査し、酸化物系介在物の
総量、5μｍ以上の酸化物系介在物量に対応させて評価
を行った。表2にこの結果を示した。
50g程度を10%Br2-メタノール溶液で溶解して介在物を抽
出し、抽出後の介在物の粒度分布を図3の手順に従って
光回折散乱法[まてりあ第35巻、第4号(1996)]で測定
し、酸化物系介在物の粒径及び量を求めた。同時にこの
鋼板をシャドウマスクにエッチング穿孔を施し、穴形状
異常や線状欠陥等の不良率を調査し、酸化物系介在物の
総量、5μｍ以上の酸化物系介在物量に対応させて評価
を行った。表2にこの結果を示した。
【００４５】
【表２】
【００４６】参考例２１、２２は酸化物系介在物総量が
５０ppmを超えているためエッチング穿孔不良が発生し
ている例である。
５０ppmを超えているためエッチング穿孔不良が発生し
ている例である。
【００４７】参考例２３、２４は酸化物系介在物総量が
５０ppm以下であるが、粒径５μｍ以上の酸化物系介在
物量が２０ppmを超えているため、エッチング穿孔不良
が発生している例である。
５０ppm以下であるが、粒径５μｍ以上の酸化物系介在
物量が２０ppmを超えているため、エッチング穿孔不良
が発生している例である。
【００４８】さらに参考例２５、２６は酸化物系介在物
総量及び粒径５μｍ以上の酸化物系介在物量のいずれも
が本発明の範囲を外れるものであり、特にエッチング不
良率が高い。
総量及び粒径５μｍ以上の酸化物系介在物量のいずれも
が本発明の範囲を外れるものであり、特にエッチング不
良率が高い。
【００４９】これに対して参考例１〜２０はいずれもエ
ッチング不良率が１%以下であり、良好なエッチング穿
孔性が得られていることがわかる。
ッチング不良率が１%以下であり、良好なエッチング穿
孔性が得られていることがわかる。
【００５０】このうち、酸化物径介在物総量が３０ppm
以下であり、かつ粒径５μｍ以上の酸化物系介在物量が
２０ppm以下である参考例６〜１０、及び酸化物径介在
物総量が５０ppm以下であり、かつ粒径５μｍ以上の酸
化物系介在物量が１０ppm以下である参考例１１〜１５
ではエッチング不良率が０．５%以下に抑えられてい
た。さらに、酸化物径介在物総量が３０ppm以下であ
り、かつ粒径５μｍ以上の酸化物系介在物量が１０ppm
以下である参考例１６〜２０はエッチング不良率が０で
あった。
以下であり、かつ粒径５μｍ以上の酸化物系介在物量が
２０ppm以下である参考例６〜１０、及び酸化物径介在
物総量が５０ppm以下であり、かつ粒径５μｍ以上の酸
化物系介在物量が１０ppm以下である参考例１１〜１５
ではエッチング不良率が０．５%以下に抑えられてい
た。さらに、酸化物径介在物総量が３０ppm以下であ
り、かつ粒径５μｍ以上の酸化物系介在物量が１０ppm
以下である参考例１６〜２０はエッチング不良率が０で
あった。
【００５１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
粒径５μｍ以上の酸化物系介在物個数及び酸化物系介在
物の全個数を規定することにより、酸化物系介在物を極
端に低減することなく、酸化物系介在物に起因する穴形
状異常や線状欠陥等のエッチング不良を低減させること
ができ、エッチング穿孔性に優れたFe-Ni系合金板を低
コストで得ることができる。
粒径５μｍ以上の酸化物系介在物個数及び酸化物系介在
物の全個数を規定することにより、酸化物系介在物を極
端に低減することなく、酸化物系介在物に起因する穴形
状異常や線状欠陥等のエッチング不良を低減させること
ができ、エッチング穿孔性に優れたFe-Ni系合金板を低
コストで得ることができる。
【００５２】本発明のFe-Ni系合金板を素材として製造
されたシャドウマスクは、穴形状異常や線状欠陥等のエ
ッチング欠陥が少ないので、高精細度カラーテレビ用及
びパソコン用シャドウマスクに使用することができる。
されたシャドウマスクは、穴形状異常や線状欠陥等のエ
ッチング欠陥が少ないので、高精細度カラーテレビ用及
びパソコン用シャドウマスクに使用することができる。
【図1】10%Br2-メタノール溶液で溶解して介在物を抽出
し、抽出後の介在物の粒度分布を光回折散乱法で測定し
て得られた酸化物系介在物の個数と、エッチング不良率
との関係を示す図。
し、抽出後の介在物の粒度分布を光回折散乱法で測定し
て得られた酸化物系介在物の個数と、エッチング不良率
との関係を示す図。
【図2】10%Br2-メタノール溶液で溶解して介在物を抽出
し、抽出後の介在物の粒度分布を光回折散乱法で測定し
て得られた酸化物系介在物量と、エッチング不良率との
関係を示す図。
し、抽出後の介在物の粒度分布を光回折散乱法で測定し
て得られた酸化物系介在物量と、エッチング不良率との
関係を示す図。
【図3】光回折散乱法の操作手順を説明する図。
【図4】従来のFe-Ni系合金板中に存在する酸化物系介在
物の組成の領域を示すAl2O3-MnO-SiO2三元系状態図。
物の組成の領域を示すAl2O3-MnO-SiO2三元系状態図。
フロントページの続き
(72)発明者 内野 知彦
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
(56)参考文献 特開 平５−214492（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C22C 38/00 - 38/60
Claims (3)
- 【請求項１】 Fe-Ni系合金板に含まれる酸化物系介在物
の全個数が、試料１g当り３．７×１０ 5 個以上１×１０
7個以下であり、かつ粒径５μｍ以上の酸化物系介在物
個数が試料１g当たり５．４×１０ 2 個以上１×１０5個
以下であることを特徴とするエッチング穿孔性に優れた
Fe-Ni系合金板。 - 【請求項２】 Fe-Ni系合金板に含まれる粒径５μｍ以上
の酸化物系介在物個数が試料１g当たり５．４×１０ 2 個
以上１×１０3個以下であることを特徴とする請求項１
に記載のエッチング穿孔性に優れたFe-Ni系合金板。 - 【請求項３】請求項１〜２に記載の Fe-Ni 系合金板を素
材として製造したシャドウマスク。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03806699A JP3501004B2 (ja) | 1999-02-17 | 1999-02-17 | エッチング穿孔性に優れたＦｅ−Ｎｉ系合金板及びシャドウマスク |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03806699A JP3501004B2 (ja) | 1999-02-17 | 1999-02-17 | エッチング穿孔性に優れたＦｅ−Ｎｉ系合金板及びシャドウマスク |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000239802A JP2000239802A (ja) | 2000-09-05 |
| JP3501004B2 true JP3501004B2 (ja) | 2004-02-23 |
Family
ID=12515129
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03806699A Expired - Fee Related JP3501004B2 (ja) | 1999-02-17 | 1999-02-17 | エッチング穿孔性に優れたＦｅ−Ｎｉ系合金板及びシャドウマスク |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3501004B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6788852B1 (ja) * | 2019-10-08 | 2020-11-25 | 大日本印刷株式会社 | 金属板の製造方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2590657B2 (ja) * | 1991-12-12 | 1997-03-12 | 日本鋼管株式会社 | 焼鈍時の密着焼付防止性およびガス放散性に優れたＦｅ−Ｎｉ合金およびその製造方法 |
-
1999
- 1999-02-17 JP JP03806699A patent/JP3501004B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000239802A (ja) | 2000-09-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |