JPH05202448A - 改良された電子管用材料 - Google Patents

改良された電子管用材料

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JPH05202448A
JPH05202448A JP35934291A JP35934291A JPH05202448A JP H05202448 A JPH05202448 A JP H05202448A JP 35934291 A JP35934291 A JP 35934291A JP 35934291 A JP35934291 A JP 35934291A JP H05202448 A JPH05202448 A JP H05202448A
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JP
Japan
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annealing
stainless steel
austenitic stainless
parts
surface roughness
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Withdrawn
Application number
JP35934291A
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English (en)
Inventor
Takuji Okiyama
卓司 沖山
Toshihiko Takemoto
敏彦 武本
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.)
Nippon Steel Nisshin Co Ltd
Original Assignee
Nisshin Steel Co Ltd
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Publication date
Application filed by Nisshin Steel Co Ltd filed Critical Nisshin Steel Co Ltd
Priority to JP35934291A priority Critical patent/JPH05202448A/ja
Publication of JPH05202448A publication Critical patent/JPH05202448A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 高温での水素焼鈍において互いに密着を起こ
さない電子管用オーステナイト系ステンレス合金板の提
供。 【構成】 Alを0.04〜0.50%含有させ、表面
粗度を特定する。 【効果】加工部品同志の密着防止が可能となり、製品歩
留りの向上がはかれる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は電子管用部品として使用
されるCr−Niオーステナイト系ステンレス鋼材に関
する。
【0002】
【従来の技術および問題点】電子管用部材、特にブラウ
ン管に用いられる電子銃の電極には、非磁性であること
や良好なプレス成形性が要求されるため、従来よりSU
S304,SUS304L,SUS305やFe−16
Cr−14Niといったオーステナイト系ステンレス鋼
が用いられている。これらのオーステナイト系ステンレ
ス鋼は、プレス加工による絞りなどを経て電子銃の電極
に加工されるのであるが、加工方法によっては加工誘起
マルテンサイトが現出し、非磁性を害する。また加工後
の脱脂あるいは素材からのガス放出が十分に行われてい
ないと、電子管用としての性能を十分に発揮できない。
【0003】このため従来、これらの材料は加工により
上昇した透磁率を下げるため及びガス放出量の低減をは
かるために、乾質水素中で1000〜1100℃の高温
で5〜30分間の焼純(水素焼鈍)をしていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】近年、電子磁気産業の
発展にともなって、電子管用オーステナイト系ステレス
鋼の使用も増大してきた。それゆえ、これら加工部品の
水素焼鈍を行う際には、数百〜数千個の部品を一度に焼
鈍する。ところが、加工部品の数量がこのように多量に
かさむと、部品同志が接触し、一部には密着するため、
製品歩留りが大きく低下し、コスト高をまねくという問
題が生じていた。
【0005】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、電子管用オーステナイト系ステンレス鋼で、
部品に加工後の水素焼鈍時に部品相互の密着防止を可能
にすることを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、電子管用
オーステナイト系ステンレス鋼の水素焼鈍時の密着を防
止するために、種々の添加元素、焼鈍後の合金表面への
元素の濃化状態や表面粗度の影響について数多くの実験
を行った。その結果、Fe−Cr−Niオーステナイト
系ステンレス鋼に酸素と極めて強い結合力を有するAl
を0.04〜0.50%含有させ、さらに合金帯の表面
粗度がRz≧0.40μm、もしくはRa≧0.05μ
mであることを特徴とし、水素焼鈍時における加工部品
相互の密着のない電子管用材料を見出すに至った。
【0007】
【発明の構成】本発明は重量パーセントで C:0.1%以下、 Cr:15〜22%、 Ni:7〜18%、 残部Feおよび不可避的不純物よりなり、Alを0.0
4〜0.50%含有するオーステナイト系ステンレス鋼
材料であって、表面粗度がRz≧0.40μm、または
Ra≧0.05μmである改良された電子管用材料を提
供する。なお、Mn,Mo,Cuなど、通常オーステナ
イト系ステンレス鋼の構成元素、およびP,S,Nなど
の不純物元素は適量含有してもさしつかえない。
【0008】以下に、本発明における組成限定の理由を
述べる。 C:Cはオーステナイト生成元素であり、素材の安定し
た非磁性を得るのに有効な元素であるが、0.10%を
超えて含有されると硬質となり、プレス加工性を劣化さ
せる。また水素焼鈍後のガス放出量も多くなる。したが
ってC量の上限値は0.10%に限定した。 Cr:Crはオーステナイト系ステンレス鋼の主成分で
あり、安定した非磁性を得るためには15%以上含有さ
れる必要がある。しかし多量に含有させるとδフェライ
トが生成するようになり、非磁性を害するために上限を
22%とする。 Ni:Niはオーステナイト系ステンレス鋼の必須成分
であり、良好な加工性と非磁性を得るには7%以上含有
させる必要がある。しかし18%より多く含有すると加
工性が阻害される上に高価格となる。よってNi量の範
囲は7〜18%に限定する。
【0009】次に、本発明において最も重要なAl含有
量とおよび表面粗度の限定理由について述べる。図1,
2にFe−16Cr−14NiおよびSUS304を基
本組成とし、Al量と表面粗度を変化させた板厚0.2
5mm材の小試片を用いて水素気流中1050℃×0.
5hrで焼鈍密着実験を行った結果を示す。この図より
Al量を0.04%以上含有するとともに板の表面粗度
をRz≧0.40μmまたはRa≧0.05μm以上に
することにより、焼鈍時の密着を防止することが可能で
あることが明らかである。一方、Alを多量に含有する
とプレス加工時に割れ発生等の原因となるためAlの上
限値は0.50%に限定した。
【0010】
【作用】上記の系統のオーステナイト系ステンレス鋼に
Alを添加し、さらに合金の表面粗度を調整することに
より、水素焼鈍時の密着を防止することが可能となった
が、これは素材の表面粗度をある一定値以上にすること
で、加工部品と水素気流との接触を増すことにより、部
品表面にAlが濃化し、水素気流中のわずかな酸素と結
合し、Alの酸化物が形成され、金属部品間の拡散接合
を妨げるためと考えられる。
【0011】
【実施例】表1に示す組成のFe−Cr−Niオーステ
ナイト系ステンレス鋼を500kg真空溶解し、通常の
熱延−冷延工程を施し、表面粗度を調整した板厚0.2
5mmの合金帯を製造した。このコイルから電子銃の電
極部品を1000個プレス加工し、幅200mm、長さ
300mm、高さ100mmのステンレス鋼のケースに
挿入し、連続型の水素焼鈍炉で1050℃×20分の焼
鈍を行った。表2に水素焼鈍後の密着不良率(密着不良
率(%)=(密着試料個数/焼鈍供試個数)×100)
を従来材と比較して示した。この表より従来材の水素焼
鈍では3〜10%の密着不良率を生じるが、本発明によ
れば、密着不良率は0.2%以下とほぼ完全に部品相互
の密着を防止することが可能である。
【表1】 表面粗度μm 実施 Cr Ni Al Rz Ra 1 0.04 16.8 14.2 0.012 0.81 0.08 2 0.07 18.5 8.0 0.005 2.20 0.13 3 0.04 18.2 8.2 0.041 0.23 0.03 4 0.02 16.0 13.6 0.002 1.50 0.11 5 0.01 17.8 7.8 0.020 0.40 0.05 A 0.05 16.5 14.0 0.062 1.12 0.09 B 0.02 17.0 13.5 0.125 2.01 0.12 C 0.04 19.2 8.1 0.043 0.50 0.06 D 0.06 18.4 10.1 0.230 0.40 0.06 E 0.08 18.5 7.8 0.090 0.83 0.07 F 0.04 17.1 14.4 0.180 0.94 0.08 数字は従来例、ローマ字は実施例
【表2】実施 密着不良率% 合 否 1 4.3 × 2 8.5 × 3 3.7 × 4 5.5 × 5 9.3 × A 0.1 ○ B 0 ○ C 0.2 ○ D 0 ○ E 0 ○ F 0 ○
【0012】
【発明の効果】以上、本発明によれば、電子管用部材の
水素焼鈍時に、加工部品同志の密着を防止することがで
きるため、焼鈍後の部品取扱いの手間が省けると共に、
製品歩留りも大幅に向上できるオーステナイト系ステン
レス鋼を提供でき、その工業的価値は極めて大きい。
【0013】
【図1】水素焼鈍における密着に及ぼすAl量と表面粗
度Rzの影響を示す図である。
【図2】水素焼鈍における密着に及ぼすAl量と表面粗
度Raの影響を示す図である。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成4年12月3日
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の詳細な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は電子管用部品として使用
されるCr−Niオーステナイト系ステンレス鋼材に関
する。
【0002】
【従来の技術および問題点】電子管用部材、特にブラウ
ン管に用いられる電子銃の電極には、非磁性であること
や良好なプレス成形性が要求されるため、従来よりSU
S304,SUS304L,SUS305やFe−16
Cr−14Niといったオーステナイト系ステンレス鋼
が用いられている。これらのオーステナイト系ステンレ
ス鋼は、プレス加工による絞りなどを経て電子銃の電極
に加工されるのであるが、加工方法によっては加工誘起
マルテンサイトが現出し、非磁性を害する。また加工後
の脱脂あるいは素材からのガス放出が十分に行われてい
ないと、電子管用としての性能を十分に発揮できない。
【0003】このため従来、これらの材料は加工により
上昇した透磁率を下げるため及びガス放出量の低減をは
かるために、乾質水素中で1000〜1100℃の高温
で5〜30分間の焼純(水素焼鈍)をしていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】近年、電子磁気産業の
発展にともなって、電子管用オーステナイト系ステレス
鋼の使用も増大してきた。それゆえ、これら加工部品の
水素焼鈍を行う際には、数百〜数千個の部品を一度に焼
鈍する。ところが、加工部品の数量がこのように多量に
かさむと、部品同志が接触し、一部には密着するため、
製品歩留りが大きく低下し、コスト高をまねくという問
題が生じていた。
【0005】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、電子管用オーステナイト系ステンレス鋼で、
部品に加工後の水素焼鈍時に部品相互の密着防止を可能
にすることを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、電子管用
オーステナイト系ステンレス鋼の水素焼鈍時の密着を防
止するために、種々の添加元素、焼鈍後の合金表面への
元素の濃化状態や表面粗度の影響について数多くの実験
を行った。その結果、Fe−Cr−Niオーステナイト
系ステンレス鋼に酸素と極めて強い結合力を有するAl
を0.04〜0.50%含有させ、さらに合金帯の表面
粗度がRz≧0.40μm、もしくはRa≧0.05μ
mであることを特徴とし、水素焼鈍時における加工部品
相互の密着のない電子管用材料を見出すに至った。
【0007】
【発明の構成】本発明は重量パ−セントで C:0.1%以下、 Cr:15〜22%、 Ni:7〜18%、 残部Feおよび不可避的不純物よりなり、Alを0.0
4〜0.50%含有するオーステナイト系ステンレス鋼
材料であって、表面粗度がRz≧0.40μm、または
Ra≧0.05μmである改良された電子管用材料を提
供する。なお、Mn,Mo,Cuなど、通常オーステナ
イト系ステンレス鋼の構成元素、およびP,S,Nなど
の不純物元素は適量含有してもさしつかえない。
【0008】以下に、本発明における組成限定の理由を
述べる。 C:Cはオーステナイト生成元素であり、素材の安定し
た非磁性を得るのに有効な元素であるが、0.10%を
超えて含有されると硬質となり、プレス加工性を劣化さ
せる。また水素焼鈍後のガス放出量も多くなる。したが
ってC量の上限値は0.10%に限定した。 Cr:Crはオーステナイト系ステンレス鋼の主成分で
あり、安定した非磁性を得るためには15%以上含有さ
れる必要がある。しかし多量に含有させるとδフェライ
トが生成するようになり、非磁性を害するために上限を
22%とする。 Ni:Niはオーステナイト系ステンレス鋼の必須成分
であり、良好な加工性と非磁性を得るには7%以上含有
させる必要がある。しかし18%より多く含有すると加
工性が阻害される上に高価格となる。よってNi量の範
囲は7〜18%に限定する。
【0009】次に、本発明において最も重要なAl含有
量とおよび表面粗度の限定理由について述べる。図1,
2にFe−16Cr−14NiおよびSUS304を基
本組成とし、Al量と表面粗度を変化させた板厚0.2
5mm材の小試片を用いて水素気流中1050℃×0.
5hrで焼鈍密着実験を行った結果を示す。この図より
Al量を0.04%以上含有するとともに板の表面粗度
をRz≧0.40μmまたはRa≧0.05μm以上に
することにより、焼鈍時の密着を防止することが可能で
あることが明らかである。一方、Alを多量に含有する
とプレス加工時に割れ発生等の原因となるためAlの上
限値は0.50%に限定した。
【0010】
【作用】上記の系統のオーステナイト系ステンレス鋼に
Alを添加し、さらに合金の表面粗度を調整することに
より、水素焼鈍時の密着を防止することが可能となった
が、これは素材の表面粗度をある一定値以上にすること
で、加工部品と水素気流との接触を増すことにより、部
品表面にAlが濃化し、水素気流中のわずかな酸素と結
合し、Alの酸化物が形成され、金属部品間の拡散接合
を妨げるためと考えられる。
【0011】
【実施例】表1に示す組成のFe−Cr−Niオーステ
ナイト系ステンレス鋼を500kg真空溶解し、通常の
熱延−冷延工程を施し、表面粗度を調整した板厚0.2
5mmの合金帯を製造した。このコイルから電子銃の電
極部品を1000個プレス加工し、幅200mm、長さ
300mm、高さ100mmのステンレス鋼のケースに
挿入し、連続型の水素焼鈍炉で1050℃×20分の焼
鈍を行った。表2に水素焼鈍後の密着不良率(密着不良
率(%)=(密着試料個数/焼鈍供試個数)×100)
を従来材と比較して示した。この表より従来材の水素焼
鈍では3〜10%の密着不良率を生じるが、本発明によ
れば、密着不良率は0.2%以下とほぼ完全に部品相互
の密着を防止することが可能である。
【0012】
【表1】
【0013】
【表2】
【0014】
【発明の効果】以上、本発明によれば、電子管用部材の
水素焼鈍時に、加工部品同志の密着を防止することがで
きるため、焼鈍後の部品取扱いの手間が省けると共に、
製品歩留りも大幅に向上できるオーステナイト系ステン
レス鋼を提供でき、その工業的価値は極めて大きい。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】追加
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図1】 水素焼鈍における密着に及ぼすAl量と表面
粗度Rzの影響を示す図である。
【図2】 水素焼鈍における密着に及ぼすAl量と表面
粗度Raの影響を示す図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 重量パーセントで C:0.1%以下、 Cr:15〜22%、 Ni:7〜18%、 残部Feおよび不可避的不純物よりなり、 Alを0.04〜0.50%含有するオーステナイト系
    ステンレス鋼材料であって、表面粗度がRz≧0.4μ
    m、またはRa≧0.05μmである改良された電子管
    用材料。
JP35934291A 1991-12-27 1991-12-27 改良された電子管用材料 Withdrawn JPH05202448A (ja)

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JP35934291A JPH05202448A (ja) 1991-12-27 1991-12-27 改良された電子管用材料

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JPH05202448A true JPH05202448A (ja) 1993-08-10

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JP (1) JPH05202448A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1030157A (ja) * 1996-07-17 1998-02-03 Nikko Kinzoku Kk プレス性の良好なFe−Cr−Ni系合金素材及びその製造方法
EP1637785A1 (en) 2004-09-15 2006-03-22 Sumitomo Metal Industries, Ltd. Steel tube excellent in exfoliation resistance of scale on inner surface

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1030157A (ja) * 1996-07-17 1998-02-03 Nikko Kinzoku Kk プレス性の良好なFe−Cr−Ni系合金素材及びその製造方法
KR100237536B1 (ko) * 1996-07-17 2000-01-15 사카모토 타카시 프레스성이 양호한 Fe-Cr-Ni계 합금소재 및 그 제조방법
EP1637785A1 (en) 2004-09-15 2006-03-22 Sumitomo Metal Industries, Ltd. Steel tube excellent in exfoliation resistance of scale on inner surface
US7377989B2 (en) 2004-09-15 2008-05-27 Sumitomo Metal Industries, Ltd. Steel tube excellent in exfoliation resistance of scale on inner surface

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Effective date: 19990311