JPH0450378B2 - - Google Patents

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JPH0450378B2
JPH0450378B2 JP61026243A JP2624386A JPH0450378B2 JP H0450378 B2 JPH0450378 B2 JP H0450378B2 JP 61026243 A JP61026243 A JP 61026243A JP 2624386 A JP2624386 A JP 2624386A JP H0450378 B2 JPH0450378 B2 JP H0450378B2
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JP
Japan
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mask
annealing
present
etching
cold rolling
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JP61026243A
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English (en)
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JPS62185860A (ja
Inventor
Kenichi Arase
Toshio Hamaya
Fumio Mori
Emiko Higashinakagaha
Michihiko Inaba
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Toyo Kohan Co Ltd
Original Assignee
Toshiba Corp
Toyo Kohan Co Ltd
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Toyo Kohan Co Ltd filed Critical Toshiba Corp
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING 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
    • C21D8/00Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0205Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips of ferrous alloys

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Steel (AREA)
  • Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
  • Electrodes For Cathode-Ray Tubes (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕 本発明はシヤドウマスク用素材の製造法に関
し、より詳しくは低熱膨張率合金を用いたプレス
成形性の良いシヤドウマスク用素材の製造法に関
する。 〔従来技術及び問題点〕 従来、カラーテレビ用ブラウン管のシヤドウマ
スクには低炭素鋼板が一般に用いられてきたが、
各種コンピユータ、ワードプロセツサ、計器類に
用いられるカラーCRTにおいて特に、また家庭
用カラーテレビ受像器においても高品質の画像が
求められるようになつて来たため、シヤドウマス
クが電子射突を受けて生ずる熱膨張に起因する色
ズレ現象の防止対策としてシヤドウマスクにアン
バー(Invar)が用いられ始めている。 しかし、アンバーはプレス成形性が低炭素鋼に
比して劣り、エツチング穿孔及びマスク焼鈍後の
マスクのドーミング工程において、加工が上手く
ゆかない難点があつた。 そこで、本発明者等はアンバー系材料について
冷延率及び熱処理条件を諸種組合せる事により、
プレス成形性を改善すべく鋭意実験及び考察を行
なつた結果、本発明を完成するに至つた。 〔発明の目的〕 本発明の目的はプレス成形性の良い低熱膨張型
シヤドウマスク用素材及びその製造法を提供する
にある。 本発明の他の目的はσ0.2耐力(El0.2%を付与し
た時の耐力)が低いアンバー系低熱膨張型シヤド
ウマスク用素材及びその製造法を提供するにあ
る。 〔発明の構成及び作用〕 (本発明)Ni:30〜45%を含み、残部Fe及
び不可避的不純物でなるFe〜2.5mm-1/2−Ni系合
金薄板であつて、平均結晶粒径をdとするとき
d-1/2であり、耐力σ0.2が1.8〜22Kgf/mm2である事
を特徴とする低熱膨張型シヤドウマスク用素材、 (本発明)Ni:30〜45%を含み、残部Fe及
び不可避的不純物でなるFe−Ni系合金帯板を、
71〜96%の冷延率(R%)で冷間圧延し、ついで
(650〜900℃)×(10〜120sec.)の連続焼鈍を施
し、エツチング穿孔後さらに(650〜1250℃)×
(30〜100min.)のマスク焼鈍を施すことを特徴
とする低熱膨張型シヤドウマスク用素材の製造法
が提供される。 以下に本発明を詳細に説明する。 所謂アンバー材すなわち低熱膨張率のFe−Ni
合金でつくつたシヤドウマスク用素材は前述した
とおり、エツチング穿孔し、マスク焼鈍後施され
るプレス加工において成形性が不足しており、従
つてシヤドウマスクとしてブラウン管に組込まれ
た後スプリングバツクによつて電子銃に変形し、
色ズレを生ずる傾向があつた。 その対策としてアンバー材のエツチング後成形
性の向上を図ることが急務となつた。 そこで、本発明者等は鋭意実験、研究の結果、
平均結晶粒径をdとするときd-1/2が0.5〜2.5mm-1/
で、かつ耐力σ0.2が18〜22Kgf/mm2の範囲を選ぶ
ことによつて色ズレの生じないシヤドウマスクが
得られる事を見出し、本発明を完成するに至つ
た。 本発明,に共通して、Ni成分を30〜45%
として理由は、Niが30%よりも少ないかまた45
%よりも多いと、いづれの場合も熱膨張率が高く
なり、前述の本発明用途に適合しなくなるからで
ある。本発明においてはNiの他の特性向上のた
めにCrを0.1%未満、あるいは脱酸剤および不可
避的不純物等の非有害元素を含有することは何ら
さしつかえない。 また本発明においてd-1/2を0.5〜2.5mm-1/2
した理由は、結晶粒径dがこの範囲を満足する事
によつて耐力σ0.2が望ましい範囲になるからであ
る。 すなわちd-1/2が2.5mm-1/2よりも大きいとdは小
さくなつて結晶粒は徴細粒となり、耐力が大きく
なつて望ましくないスプリングバツクを生じるよ
うになり、またd-1/2が0.5よりも小さいと結晶粒
が粗大化して肌荒れ(Orange peel)を生じ、プ
レス成形上好ましくないばかりか、エツチング孔
が異形化し、高精細度ブラウン管に適さなくなつ
てしまうからである。なお、d-1/2を2.0〜2.5mm-1/
の範囲にすれば、本発明の効果はさらに顕著と
なる。 そして、耐力σ0.2を18〜22Kgf/mm2とした理由
は、上記結晶粒範囲を選ぶと耐力がほぼ必然的に
この範囲に入るようになるからである。マスク工
程のハンドリング上約10Kgf/mm2以上の耐力は必
要であるが、これ以上でさえあれば耐力は低い程
よいから、18Kgf/mm2以下でもよい訳であるけれ
ども、前記結晶粒径の限定に従い、下限は18Kg
f/mm2となり、またこれ以上であつても上限の22
Kgf/mm2以下であれば、実用上プレス成形時の問
題は生じない。22Kgf/mm2を超えると従来のアン
バーを同様にプレス性に問題を生じるので、22Kg
f/mm2以下とした。なお、σ0.2を20〜22Kgf/mm2
の範囲にすれば、本発明の効果は、さらに顕著と
なる。 本発明は、本発明を製造する方法の一つで
ある。 本発明者等は前述の問題点に鑑み、製造方法を
模索したが、その結果従来10〜20%程度であつた
最終冷延率を71〜96%と極めて高くする事、並び
にこれに適当な熱処理を組み合せることによつて
本発明が容易に安定して得られる事を見出し、
本発明を完成するに至つた。 従来、冷延率を高くすると顕微鏡組織とが所謂
繊維状組織となり、そのままでエツチングすると
異形穿孔となる場合があつたため、冷延率は精々
20%どまりであつたものを、敢えて71%以上もの
高い冷延率を与える事にした処に本発明の特徴が
ある。但し、上記異形穿孔の防止対策として連続
焼鈍(短時間歪取り焼鈍)を施すようにしてい
る。この連続焼鈍は高冷延率による加工硬化歪を
取り繊維状組織を解消するかから、エツチング時
の異形穿孔を防止するに極めて有効な手段であ
り、かつ一方で通常の箱型焼鈍に比して均熱時間
が短時間であるため再結晶後の粒成長が抑制され
るという利益がある。従つてエツチング穿孔後の
マスク焼鈍において充分な粒成長がはじめて生
じ、耐力の低下、すなわちプレス成形性の向上が
果される訳である。 ここに本発明における冷延率の限定理由は次
のとおりである。すなわち71%よりも冷延率が低
いと結晶粒微細化によるエツチング穿孔性の向上
の効果が少なく、さらにエツチング後のマスク焼
鈍による再結晶の成長が不十分となり、耐力が22
Kgf/mm2を越えるので本発明効果がなく、また96
%を越えると最終的にマスク焼鈍後結晶粒粗大化
が生じて反つてプレス性が悪化するからである。
なお好ましくは85〜95%の冷延率が採用される。 連続焼鈍の条件限定理由は次のとおりである。
均熱温度が650℃に満たないと再結晶温度に達し
ない部分が多くなり、繊維状組織が充分に消失し
ないからであり、また900℃を越えると連続焼鈍
炉の炉壁、ハースロール等の寿命が短かくなり、
また省エネルギーの見地からも不経済となるた
め、上限を900℃とした。 なお特に800〜850℃の範囲が好適に採用され
る。この場合の雰囲気はHNX,NXガス等が用
いられるが、その他の各種吸熱型、乃至発熱型の
変成ガスを用いることが出来、それ以外にも水素
またはヘリウム、ネオン、アルゴン等の不活性ガ
ス、真空等も適用可能である。 均熱時間は10sec.未満では再結晶不完全となり
やすく、また120sec.を超えるとライン速度を極
めて遅くするか、炉体を長大なものにしなければ
ならず不経済であるので、10〜120secとした。 なお、連続焼鈍後調質圧延をすることもある。 次にマスク焼鈍について述べる。 シヤドウマスク用素材は帯板の状態でエツチン
グ穿孔され、しかる後剪断もしくはブランキング
によりフラツトマスクとされるのが普通である。 そしてマスク焼鈍はこのフラツトマスクの状態
で行なわれる熱処理であつて、エツチング歪を除
去すると共にエツチング後の結晶粒を十分に成長
させ、その後施されるプレス成形性を確保するた
めに行なわれる工程である。 焼鈍雰囲気は前述の連続焼鈍の場合に準ずる
が、現在は主として10-2〜10-6Torr.程度の真空
とする場合が多い。これはエツチング後のマスク
表面が清浄であつて酸化されやすいので、マスク
焼鈍中に表面吸着ガスを充分に脱ガスして酸化を
防止するためである。 フラツトマスクは積み重ねられた状態で炉中に
入れられ、バツチ焼鈍されるが、均熱温度は650
〜1250℃、就中1100〜1170℃が好適に用いられ
る。その理由は650℃より低い温度では再結晶し
ない部分が生じるからであり、一方1250℃を超え
てもそれ以上粒成長効果を期待できないばかりで
なく省エネルギーの見地から寧ろ望ましくないか
らである。 均熱時間は30min.に達しないと粒成長が不充
分となり、かつ、100min.以上かけても最早や粒
成長は飽和してしまうし、不経済であるので、30
〜100min.とした。 ついで焼鈍ままもしくは必要に応じてレベラー
加工後にプレス加工によつてフラツトマスクに球
面状の張り出しを与え、しかる後黒化処理してシ
ヤドウマスクとする。 すなわち本発明,におけるシヤドウマスク
用素材とは、レベラー加工もしくはプレス加工前
のフラツトマスクを云うのである。 〔実施例〕 第1表に示される如き成分組成のFe−Ni系合
金帯板を供試材とし、第2表に示したように20〜
95%の最終冷延率で冷間圧延したのち連続焼鈍お
よびエツチング穿孔後のマスク焼鈍を施した。 すなわち第1表は供試材の化学成分の表であ
り、第2表は処理条件を示す表である。 第3表はこのようにして得られたマスク素材の
特性を示す表である。マスク焼鈍後の結晶粒径が
大きいほど耐力σ0.2は低くなり、また耐力σ0.2が24
Kgf/mm2をこえると素材のスプリングバツクによ
りプレス成形性が劣るようになる。 第3表に記載の本発明実施例はすべて比較例よ
りも優れたプレス成形性を示した。
【表】 単位:%
残り:Fe及び不可避的不純物
【表】
【表】
○良、×不可
〔発明の効果〕 本発明を実施することにより、前記目的のすべ
てが達成される。 すなわちプレス成形性の優れた低熱膨張型シヤ
ドウマスク用素材がもたらされる。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 Ni:30〜45%(重量%、以下同じ)を含み、
    残部Fe及び不可避的不純物でなるFe−Ni系合金
    薄板であつて、平均結晶粒径をdとするとき
    d-1/2が0.5〜2.5mm-1/2であり、耐力σ0.2が18〜22Kg
    f/mm2である事を特徴とする低熱膨張型シヤドウ
    マスク用素材。 2 Ni:30〜45%を含み、残部Fe及び不可避的
    不純物でなるFe−Ni系合金帯板を、71〜96%の
    冷延率(R%)で冷間圧延し、ついで(650〜900
    ℃)×(10〜120sec.)の連続焼鈍を施し、エツチ
    ング穿孔後さらに(650〜1250℃)×(30〜
    100min.)のマスク焼鈍を施すことを特徴とする
    低熱膨張型シヤドウマスク用素材の製造法。
JP2624386A 1986-02-07 1986-02-07 低熱膨張型シヤドウマスク用素材およびその製造法 Granted JPS62185860A (ja)

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JPS62185860A JPS62185860A (ja) 1987-08-14
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JPS58157949A (ja) * 1982-03-16 1983-09-20 Toshiba Corp 管内部品
JPS60251227A (ja) * 1984-05-29 1985-12-11 Nippon Steel Corp 低熱膨張Fe−Ni系鋼板の製造方法

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