JP3501475B2 - プレス成形性に優れたシャドウマスク用冷延鋼板 - Google Patents
プレス成形性に優れたシャドウマスク用冷延鋼板Info
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- JP3501475B2 JP3501475B2 JP08246493A JP8246493A JP3501475B2 JP 3501475 B2 JP3501475 B2 JP 3501475B2 JP 08246493 A JP08246493 A JP 08246493A JP 8246493 A JP8246493 A JP 8246493A JP 3501475 B2 JP3501475 B2 JP 3501475B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はブラウン管のシャドウマ
スクの製造工程において、マスク成形に先立って実施す
るレベリング工程を省略できるシャドウマスク用冷延鋼
板に関する。
スクの製造工程において、マスク成形に先立って実施す
るレベリング工程を省略できるシャドウマスク用冷延鋼
板に関する。
【０００２】
【従来の技術】シャドウマスクは素材メーカーで所望の
厚さに冷間加工した鋼板を、フォトエッチングメーカー
で穿孔し、更に、ブラウン管メーカーで焼鈍後プレス成
型して製造される。シャドウマスクは、ブラウン管内で
発せられた電子線に対する陽極としての役割と、偏向装
置で偏向させられた電子線を前面のパネル上に塗布され
た蛍光ドットに当てる絞りとしての役割がある。従っ
て、シャドウマスクの孔と蛍光ドットの位置がずれてい
たり、孔の形状が歪んでいると、電子線が正確に蛍光ド
ットに当たらなくなり、ブラウン管の画像に色のにじみ
が生じたり、発光面積の縮小によって輝度が低下すると
いった不具合を生じる。このためシャドウマスクの孔に
は極めて高い寸法精度が要求される。
厚さに冷間加工した鋼板を、フォトエッチングメーカー
で穿孔し、更に、ブラウン管メーカーで焼鈍後プレス成
型して製造される。シャドウマスクは、ブラウン管内で
発せられた電子線に対する陽極としての役割と、偏向装
置で偏向させられた電子線を前面のパネル上に塗布され
た蛍光ドットに当てる絞りとしての役割がある。従っ
て、シャドウマスクの孔と蛍光ドットの位置がずれてい
たり、孔の形状が歪んでいると、電子線が正確に蛍光ド
ットに当たらなくなり、ブラウン管の画像に色のにじみ
が生じたり、発光面積の縮小によって輝度が低下すると
いった不具合を生じる。このためシャドウマスクの孔に
は極めて高い寸法精度が要求される。
【０００３】素材のエッチング加工は、通常、脱脂等の
前処理をした後、両面に感光液を塗布して、乾燥後、露
光、現像することによりマスクパターンを焼き付けし、
エッチングして行われる。これらの諸工程で正確な形状
の孔をエッチングし、かつ高い作業性を得るためには、
素材の硬度は高いほど望ましい。
前処理をした後、両面に感光液を塗布して、乾燥後、露
光、現像することによりマスクパターンを焼き付けし、
エッチングして行われる。これらの諸工程で正確な形状
の孔をエッチングし、かつ高い作業性を得るためには、
素材の硬度は高いほど望ましい。
【０００４】一方、ブラウン管の組立は、一枚ごとに切
断されたフラットマスクを焼鈍後、プレス加工し、表面
処理を行なった後、組み立てることにより行われてい
る。以上の諸工程を経て、マスクの形状と孔の位置が設
計通りのブラウン管が得られるように、正確にシャドウ
マスクを成型しなければならない。
断されたフラットマスクを焼鈍後、プレス加工し、表面
処理を行なった後、組み立てることにより行われてい
る。以上の諸工程を経て、マスクの形状と孔の位置が設
計通りのブラウン管が得られるように、正確にシャドウ
マスクを成型しなければならない。
【０００５】ここで、従来のシャドウマスク用冷延鋼板
の製造手段として、例えば、特開昭５６−１７８７５５
号公報、特開昭５４−１０７０２４号公報、特開昭５８
−２２２８２１号公報、特開昭５９−２７０９８４号公
報、特開昭５７−１８４６７号公報、特開平２−２５４
１３９号公報等が開示されている。
の製造手段として、例えば、特開昭５６−１７８７５５
号公報、特開昭５４−１０７０２４号公報、特開昭５８
−２２２８２１号公報、特開昭５９−２７０９８４号公
報、特開昭５７−１８４６７号公報、特開平２−２５４
１３９号公報等が開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、以上にあげた
従来のシャドウマスク用冷延鋼板の製造手段によると、
プレス成形時にストレッチャーストレインが発生する心
配がある。従って、従来は、焼鈍後にフラットマスクを
ローラーレベラー等でレベリングする必要があった。
従来のシャドウマスク用冷延鋼板の製造手段によると、
プレス成形時にストレッチャーストレインが発生する心
配がある。従って、従来は、焼鈍後にフラットマスクを
ローラーレベラー等でレベリングする必要があった。
【０００７】ところが、フラットマスクのごとき板厚が
非常に薄い材料を一枚づつ、しかも均一にレベリング処
理する作業は極めて繁雑であり、生産性を著しく阻害し
ていた。そのため、焼鈍したままの原板を直ちにプレス
加工しても精密に成形できる均一な変形性能と、高い形
状凍結性を有するシャドウマスク用冷延鋼板の出現が望
まれていた。
非常に薄い材料を一枚づつ、しかも均一にレベリング処
理する作業は極めて繁雑であり、生産性を著しく阻害し
ていた。そのため、焼鈍したままの原板を直ちにプレス
加工しても精密に成形できる均一な変形性能と、高い形
状凍結性を有するシャドウマスク用冷延鋼板の出現が望
まれていた。
【０００８】本発明は、以上のような状況を踏まえて案
出されたものであり、焼鈍後にレベリング等の不均一変
形に対する防止措置を施さずとも、直ちに精密なプレス
加工が可能な変形性能と、高い形状凍結性を有するシャ
ドウマスク用冷延鋼板を提供することを目的とする。
出されたものであり、焼鈍後にレベリング等の不均一変
形に対する防止措置を施さずとも、直ちに精密なプレス
加工が可能な変形性能と、高い形状凍結性を有するシャ
ドウマスク用冷延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】そこで、ｍａｓｓ％で
Ｃ：０.０００４％以下
Ｓｉ：０.０４％以下
Ｍｎ：０.０５％〜０.５％
Ｐ：０.０１５％以下
Ｓ：０.０２５％以下
ｓｏｌ．Ａｌ：０.０１〜０.１０％
Ｎ：０.００７％以下
Ｏ：０.００５％以下Ｃｒ：０.１％以下
を含有し、残部を鉄および不可避的不純物とすることに
よってプレス成形性に優れたシャドウマスク用冷延鋼板
を製造することとした。
よってプレス成形性に優れたシャドウマスク用冷延鋼板
を製造することとした。
【００１０】そして、以上の成分に加え、更に０.０３
％以下のＭｏと０.０３％以下のＷの一方もしくは両方
を含有せしめることによってプレス成形性に優れたシャ
ドウマスク用冷延鋼板を製造することとした。
％以下のＭｏと０.０３％以下のＷの一方もしくは両方
を含有せしめることによってプレス成形性に優れたシャ
ドウマスク用冷延鋼板を製造することとした。
【００１１】
【作用】以下、本発明について詳細に説明する。焼鈍後
のフラットマスクをレベリング処理しないで、直ちに精
密なプレス加工ができるようにするためには、焼鈍後に
おいて、引張試験値として０.３％以下の降伏伸びを有
し、１２０Ｎ／ｍｍ2以下の降伏応力を有していること
が必要である。この目的を達成するために本発明者らが
鋼成分について広範な研究を行った結果、以下の知見を
得ることができた。即ち、アルミキルド鋼をベースとし
てＣ含有量を極微量に制限すること、およびこれらに微
量のＣｒ、Ｍｏ、Ｗを添加することにより、フラットマ
スク焼鈍後のレベリング処理を省略しても、均一な成型
性能と高い形状凍結性が得られることを見出した。
のフラットマスクをレベリング処理しないで、直ちに精
密なプレス加工ができるようにするためには、焼鈍後に
おいて、引張試験値として０.３％以下の降伏伸びを有
し、１２０Ｎ／ｍｍ2以下の降伏応力を有していること
が必要である。この目的を達成するために本発明者らが
鋼成分について広範な研究を行った結果、以下の知見を
得ることができた。即ち、アルミキルド鋼をベースとし
てＣ含有量を極微量に制限すること、およびこれらに微
量のＣｒ、Ｍｏ、Ｗを添加することにより、フラットマ
スク焼鈍後のレベリング処理を省略しても、均一な成型
性能と高い形状凍結性が得られることを見出した。
【００１２】本発明のシャドウマスク用冷延鋼板におい
て、Ｃは最も重要な元素である。通常のアルミキルド鋼
を用いた場合、焼鈍後の加工において生じる不均一変形
性はＣ含有量により決定される。図１および図２に示す
ように、Ｃ含有量が０.０００４％以下であれば、降伏
伸びおよび降伏応力は精密なプレス加工が可能な０.３
％以下の小さな降伏伸びと、１２０Ｎ／ｍｍ2以下の低
い降伏応力を示す。このため、焼鈍後においてフラット
マスクにレベリング処理等の不均一変形（ストレッチャ
ーストレイン）に対する防止措置を施さずとも、プレス
加工において均一な変形性能と高い形状凍結性を得るこ
とができる。しかし、Ｃ含有量が０.０００５％以上で
あると、降伏伸びは１．８％以上で、かつ、降伏応力も
１９０Ｎ／ｍｍ2以上となってしまう。このような素材
を焼鈍したままの状態でプレス加工するとストレッチャ
ーストレインの発生が避けられず、シャドウマスクのよ
うな精密プレス加工を行なうことはできない。よって、
Ｃの成分範囲は０.０００４％以下とした。
て、Ｃは最も重要な元素である。通常のアルミキルド鋼
を用いた場合、焼鈍後の加工において生じる不均一変形
性はＣ含有量により決定される。図１および図２に示す
ように、Ｃ含有量が０.０００４％以下であれば、降伏
伸びおよび降伏応力は精密なプレス加工が可能な０.３
％以下の小さな降伏伸びと、１２０Ｎ／ｍｍ2以下の低
い降伏応力を示す。このため、焼鈍後においてフラット
マスクにレベリング処理等の不均一変形（ストレッチャ
ーストレイン）に対する防止措置を施さずとも、プレス
加工において均一な変形性能と高い形状凍結性を得るこ
とができる。しかし、Ｃ含有量が０.０００５％以上で
あると、降伏伸びは１．８％以上で、かつ、降伏応力も
１９０Ｎ／ｍｍ2以上となってしまう。このような素材
を焼鈍したままの状態でプレス加工するとストレッチャ
ーストレインの発生が避けられず、シャドウマスクのよ
うな精密プレス加工を行なうことはできない。よって、
Ｃの成分範囲は０.０００４％以下とした。
【００１３】Ｓｉを多量に含有すると形状凍結性が劣化
する。従って、Ｓｉは限りなく少ない方が望ましいが、
０.０４％以下であればプレス成形性に悪い影響を及ぼ
さず、不純物元素として許容できる。そこで、Ｓｉの成
分範囲は０.０４％以下とした。
する。従って、Ｓｉは限りなく少ない方が望ましいが、
０.０４％以下であればプレス成形性に悪い影響を及ぼ
さず、不純物元素として許容できる。そこで、Ｓｉの成
分範囲は０.０４％以下とした。
【００１４】Ｍｎは脱酸材として、また、不純物である
Ｓによる熱間脆性を防止するのに有効である。このた
め、Ｍｎは最低０.０５％以上必要であるが、０.５％を
超えると固溶強化作用により形状凍結性が劣化する。そ
こで、Ｍｎの成分範囲は０.０５％〜０.５％とした。
Ｓによる熱間脆性を防止するのに有効である。このた
め、Ｍｎは最低０.０５％以上必要であるが、０.５％を
超えると固溶強化作用により形状凍結性が劣化する。そ
こで、Ｍｎの成分範囲は０.０５％〜０.５％とした。
【００１５】Ｐを多量に含有すると形状凍結性が劣化す
る。従って、Ｐは限りなく少ない方が望ましいが、０.
０１５％以下であればプレス成形性に悪い影響を及ぼさ
ないので、不純物元素として許容できる。そこで、Ｐの
成分範囲は０.０１５％以下とした。
る。従って、Ｐは限りなく少ない方が望ましいが、０.
０１５％以下であればプレス成形性に悪い影響を及ぼさ
ないので、不純物元素として許容できる。そこで、Ｐの
成分範囲は０.０１５％以下とした。
【００１６】Ｓは鋼中で硫化物系の介在物として存在
し、エッチングの特性を阻害する。従って、Ｓは可能な
限り少ないほうが望ましいが、０.０２５％までは許容
できるので、Ｓの成分範囲は０.０２５％以下とした。
し、エッチングの特性を阻害する。従って、Ｓは可能な
限り少ないほうが望ましいが、０.０２５％までは許容
できるので、Ｓの成分範囲は０.０２５％以下とした。
【００１７】Ａｌは強力な脱酸剤であり、転炉溶製後に
添加されて鋼中の清浄度を向上させる。また、Ｎと結合
してＡｌＮを生成し、Ｎによる不均一変形の発生を防止
する効果がある。しかし、多量に含有すると、非金属介
在物が増加し、エッチング特性を劣化させる。そこで、
ｓｏｌ．Ａｌの成分範囲は０.０１〜０.１％とした。
添加されて鋼中の清浄度を向上させる。また、Ｎと結合
してＡｌＮを生成し、Ｎによる不均一変形の発生を防止
する効果がある。しかし、多量に含有すると、非金属介
在物が増加し、エッチング特性を劣化させる。そこで、
ｓｏｌ．Ａｌの成分範囲は０.０１〜０.１％とした。
【００１８】ＮはＣと同様に侵入型不純物元素である
が、アルミキルド鋼をベースとする場合はＡｌＮとして
析出するので、Ｎによる不均一変形は発生しない。しか
し、Ｎを多量に含有すると、ＡｌＮの量が増加し、エッ
チング特性を劣化させるため、Ｎは可能な限り少ないほ
うが望ましい。ただし、０.００７％までは許容できる
ので、Ｎの成分範囲は０.００７％以下とした。
が、アルミキルド鋼をベースとする場合はＡｌＮとして
析出するので、Ｎによる不均一変形は発生しない。しか
し、Ｎを多量に含有すると、ＡｌＮの量が増加し、エッ
チング特性を劣化させるため、Ｎは可能な限り少ないほ
うが望ましい。ただし、０.００７％までは許容できる
ので、Ｎの成分範囲は０.００７％以下とした。
【００１９】Ｃｒはプレス加工において形状凍結性を上
昇させる効果がある。しかし、０.１％を越えて含有し
てもその効果は変わらないので、Ｃｒの成分範囲は０.
１％以下とした。
昇させる効果がある。しかし、０.１％を越えて含有し
てもその効果は変わらないので、Ｃｒの成分範囲は０.
１％以下とした。
【００２０】Ｍｏ、Ｗを単独または複合して添加する
と、プレス加工において形状凍結性が向上する効果があ
る。しかし、０.０３％を越えて添加してもその効果は
変わらないので、０.０３％以下のＭｏと０.０３％以下
のＷの一方もしくは両方を含有する成分範囲とした。
と、プレス加工において形状凍結性が向上する効果があ
る。しかし、０.０３％を越えて添加してもその効果は
変わらないので、０.０３％以下のＭｏと０.０３％以下
のＷの一方もしくは両方を含有する成分範囲とした。
【００２１】
【実施例】次に、本発明の実施例を説明する。表１は実
施例に用いた各シャドウマスク用冷延鋼板の化学成分を
示している。番号１，２，４〜６が本発明の成分範囲に
ある冷延鋼板であり、番号７〜１０は比較として用いた
冷延鋼板である。比較例として用いた冷延鋼板のＣの成
分範囲は、いずれも０.０００５％以上である。番号３
はＰ含有量が本発明規定範囲を少し超えている以外、本
発明の成分範囲にあるＭｏ添加鋼の例（参考鋼）であ
る。
施例に用いた各シャドウマスク用冷延鋼板の化学成分を
示している。番号１，２，４〜６が本発明の成分範囲に
ある冷延鋼板であり、番号７〜１０は比較として用いた
冷延鋼板である。比較例として用いた冷延鋼板のＣの成
分範囲は、いずれも０.０００５％以上である。番号３
はＰ含有量が本発明規定範囲を少し超えている以外、本
発明の成分範囲にあるＭｏ添加鋼の例（参考鋼）であ
る。
【００２２】
【表１】
【００２３】これら番号１〜１０の冷延鋼板は以下の工
程により製造した。即ち、転炉出鋼後の溶鋼を脱ガス装
置により成分調整し、連続鋳造によりスラブとした。こ
の後、通常の熱間圧延を行い熱延板とした後、冷間圧
延、脱炭焼鈍、冷間圧延の２回冷延、１回焼鈍を施して
それぞれの冷延鋼板を製造した。
程により製造した。即ち、転炉出鋼後の溶鋼を脱ガス装
置により成分調整し、連続鋳造によりスラブとした。こ
の後、通常の熱間圧延を行い熱延板とした後、冷間圧
延、脱炭焼鈍、冷間圧延の２回冷延、１回焼鈍を施して
それぞれの冷延鋼板を製造した。
【００２４】以上にして製造した冷延鋼板を７００℃で
１０分間焼鈍した後、その機械的性質を引張試験および
プレス加工により調べ、表２の結果を得た。本発明の成
分範囲にある番号１〜６（ただし番号３のＭｏ添加鋼は
Ｐが少し高い）の冷延鋼板の降伏伸び（Ｙ．Ｅｌ）はい
ずれも０.３％以下であり、降伏応力（ＹＳ）も１２０
Ｎ／ｍｍ2以下の低い値となった。特に、番号１、３、
５の冷延鋼板のように、Ｍｏ、Ｗを含有した場合は降伏
応力（ＹＳ）がさらに低下した。また、本発明の成分範
囲にした冷延鋼板は、プレス加工においても良好なプレ
ス成形性を示し、均一な変形性能と、高い形状凍結性を
発揮した。
１０分間焼鈍した後、その機械的性質を引張試験および
プレス加工により調べ、表２の結果を得た。本発明の成
分範囲にある番号１〜６（ただし番号３のＭｏ添加鋼は
Ｐが少し高い）の冷延鋼板の降伏伸び（Ｙ．Ｅｌ）はい
ずれも０.３％以下であり、降伏応力（ＹＳ）も１２０
Ｎ／ｍｍ2以下の低い値となった。特に、番号１、３、
５の冷延鋼板のように、Ｍｏ、Ｗを含有した場合は降伏
応力（ＹＳ）がさらに低下した。また、本発明の成分範
囲にした冷延鋼板は、プレス加工においても良好なプレ
ス成形性を示し、均一な変形性能と、高い形状凍結性を
発揮した。
【００２５】
【表２】
【００２６】これに対し、比較例として用いた番号７〜
１０の冷延鋼板は、いずれも降伏伸び（Ｙ．Ｅｌ）が
１.８％以上の大きい値となり、また、降伏応力（Ｙ
Ｓ）も１９０Ｎ／ｍｍ2以上の高い値となった。そし
て、プレス加工においても不均一変形に起因するプレス
不良を生じ、シャドウマスクのような精密なプレス加工
は行なえない結果となった。
１０の冷延鋼板は、いずれも降伏伸び（Ｙ．Ｅｌ）が
１.８％以上の大きい値となり、また、降伏応力（Ｙ
Ｓ）も１９０Ｎ／ｍｍ2以上の高い値となった。そし
て、プレス加工においても不均一変形に起因するプレス
不良を生じ、シャドウマスクのような精密なプレス加工
は行なえない結果となった。
【００２７】
【発明の効果】本発明のシャドウマスク用冷延鋼板は、
焼鈍後のフラットマスクにレベリング等の不均一変形に
対する防止措置を施さずとも、均一なプレス成形性能と
高い形状凍結性を得ることができる。従って、処理工程
を省略、簡素化でき、生産性が向上する。
焼鈍後のフラットマスクにレベリング等の不均一変形に
対する防止措置を施さずとも、均一なプレス成形性能と
高い形状凍結性を得ることができる。従って、処理工程
を省略、簡素化でき、生産性が向上する。
【図１】焼鈍後の降伏伸び（Ｙ．Ｅｌ）とＣ含有量の関
係図
係図
【図２】焼鈍後の降伏応力（ＹＳ）とＣ含有量の関係図
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 山田 利郎
広島県呉市昭和町11番１号 日新製鋼株
式会社鉄鋼研究所内
(56)参考文献 特開 平３−140440（ＪＰ，Ａ)
特開 昭58−81926（ＪＰ，Ａ)
特開 昭54−102224（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C22C 38/00 301
C22C 38/10
C22C 38/12
C22C 38/18
Claims (2)
- 【請求項１】 ｍａｓｓ％で Ｃ：０.０００４％以下 Ｓｉ：０.０４％以下 Ｍｎ：０.０５％〜０.５％ Ｐ：０.０１５％以下 Ｓ：０.０２５％以下 ｓｏｌ．Ａｌ：０.０１〜０.１０％ Ｎ：０.００７％以下 Ｏ：０.００５％以下Ｃｒ：０.１％以下 を含有し、残部は鉄および不可避的不純物からなるプレ
ス成形性に優れたシャドウマスク用冷延鋼板。 - 【請求項２】 ｍａｓｓ％で Ｃ：０.０００４％以下 Ｓｉ：０.０４％以下 Ｍｎ：０.０５％〜０.５％ Ｐ：０.０１５％以下 Ｓ：０.０２５％以下 ｓｏｌ．Ａｌ：０.０１〜０.１０％ Ｎ：０.００７％以下 Ｏ：０.００５％以下 を含有し、更に０.１％以下のＣｒ、および０.０３％以
下のＭｏと０.０３％以下のＷのいずれか一方もしくは
両方を含有し、残部は鉄および不可避的不純物からなる
プレス成形性に優れたシャドウマスク用冷延鋼板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08246493A JP3501475B2 (ja) | 1993-03-18 | 1993-03-18 | プレス成形性に優れたシャドウマスク用冷延鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08246493A JP3501475B2 (ja) | 1993-03-18 | 1993-03-18 | プレス成形性に優れたシャドウマスク用冷延鋼板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06271979A JPH06271979A (ja) | 1994-09-27 |
| JP3501475B2 true JP3501475B2 (ja) | 2004-03-02 |
Family
ID=13775237
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08246493A Expired - Fee Related JP3501475B2 (ja) | 1993-03-18 | 1993-03-18 | プレス成形性に優れたシャドウマスク用冷延鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3501475B2 (ja) |
-
1993
- 1993-03-18 JP JP08246493A patent/JP3501475B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06271979A (ja) | 1994-09-27 |
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