JPH0625802A - 黒化処理性に優れたシャドウマスク用Ｆｅ−Ｎｉ 系合金冷延板およびその製造方法 - Google Patents
黒化処理性に優れたシャドウマスク用Ｆｅ−Ｎｉ 系合金冷延板およびその製造方法Info
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- JPH0625802A JPH0625802A JP20190692A JP20190692A JPH0625802A JP H0625802 A JPH0625802 A JP H0625802A JP 20190692 A JP20190692 A JP 20190692A JP 20190692 A JP20190692 A JP 20190692A JP H0625802 A JPH0625802 A JP H0625802A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 Ni:34 〜37wt.%、Mn:0.05 〜0.35wt.%、Al:
0.001〜0.020wt.% 、Si:0.05wt.%以下、Cr:0.05 wt.%以
下、Ti:0.02 wt.%以下、Al+Si+Cr+Ti:0.10wt.%以下、M
o:0.05wt.% 以下、W,Nb,V,Cu:各0.02 wt.% 以下、As:0.
005wt.%以下、Sb:0.01wt.% 以下、B:0.0005wt.%以下、
残り、Feおよび不可避的不純物からなる、黒化処理性に
優れたシャドウマスク用Fe−Ni系合金冷延板。 【効果】 むらのない均一な黒色度を有し、熱輻射性能
および密着性に優れた黒化膜を形成することができる。
0.001〜0.020wt.% 、Si:0.05wt.%以下、Cr:0.05 wt.%以
下、Ti:0.02 wt.%以下、Al+Si+Cr+Ti:0.10wt.%以下、M
o:0.05wt.% 以下、W,Nb,V,Cu:各0.02 wt.% 以下、As:0.
005wt.%以下、Sb:0.01wt.% 以下、B:0.0005wt.%以下、
残り、Feおよび不可避的不純物からなる、黒化処理性に
優れたシャドウマスク用Fe−Ni系合金冷延板。 【効果】 むらのない均一な黒色度を有し、熱輻射性能
および密着性に優れた黒化膜を形成することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、カラーテレビのブラ
ウン管に使用される、黒化処理性に優れたシャドウマス
ク用Fe-Ni 系合金冷延板およびその製造方法に関するも
のである。
ウン管に使用される、黒化処理性に優れたシャドウマス
ク用Fe-Ni 系合金冷延板およびその製造方法に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】カラーテレビのブラウン管に使用される
シャドウマスクの材料として、従来、低炭素鋼冷延板が
使用されていた。しかしながら、低炭素鋼冷延板からな
るシャドウマスクには、使用中の熱膨張による変形のた
めに、シャドウマスクと蛍光面との間の相対的位置関係
がずれて、色ずれが発生する問題があった。
シャドウマスクの材料として、従来、低炭素鋼冷延板が
使用されていた。しかしながら、低炭素鋼冷延板からな
るシャドウマスクには、使用中の熱膨張による変形のた
めに、シャドウマスクと蛍光面との間の相対的位置関係
がずれて、色ずれが発生する問題があった。
【０００３】近年、カラーテレビの高品位化に伴い、上
述した色ずれの発生が問題になっており、色ずれの発生
を防止し得るシャドウマスクの材料として、34〜38wt.%
のニッケルを含有するFe-Ni 系合金冷延板が使用される
ようになってきた。Fe-Ni 系合金冷延板の熱膨張率は、
低炭素鋼冷延板に比べて著しく低い。従って、Fe-Ni系
合金冷延板からなるシャドウマスクを使用すれば、その
熱膨張による色ずれの発生を防止することができる。
述した色ずれの発生が問題になっており、色ずれの発生
を防止し得るシャドウマスクの材料として、34〜38wt.%
のニッケルを含有するFe-Ni 系合金冷延板が使用される
ようになってきた。Fe-Ni 系合金冷延板の熱膨張率は、
低炭素鋼冷延板に比べて著しく低い。従って、Fe-Ni系
合金冷延板からなるシャドウマスクを使用すれば、その
熱膨張による色ずれの発生を防止することができる。
【０００４】このような、熱膨張率の低い、シャドウマ
スク材用Fe-Ni 系合金冷延板として、特開昭 62-161,93
6 号公報に開示された、冷間圧延時の表面性状に優れ
た、本質的に下記からなるFe-Ni 系合金冷延板が提案さ
れている。 ニッケル : 30 〜45 wt.% 、 マンガン : 0.3 〜 1.0 wt.% 、 シリコン : 0.1 〜 0.3 wt.% 、 アルミニウム: 0.0004〜0.0020 wt.% 、および、残り、
鉄および不可避的不純物（以下、「先行技術」とい
う）。
スク材用Fe-Ni 系合金冷延板として、特開昭 62-161,93
6 号公報に開示された、冷間圧延時の表面性状に優れ
た、本質的に下記からなるFe-Ni 系合金冷延板が提案さ
れている。 ニッケル : 30 〜45 wt.% 、 マンガン : 0.3 〜 1.0 wt.% 、 シリコン : 0.1 〜 0.3 wt.% 、 アルミニウム: 0.0004〜0.0020 wt.% 、および、残り、
鉄および不可避的不純物（以下、「先行技術」とい
う）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述した先行技術は次
のような問題を含んでいる。即ち、シャドウマスクは、
熱放散の促進および防錆のために、その表面上に、黒色
の酸化膜（以下、黒化膜という）を形成することが必要
とされている。しかるに、先行技術のFe-Ni 系合金冷延
板においては、0.1 〜0.3 wt.%のシリコンを含有してい
ることに起因して、シリコンの酸化物が生成する。その
結果、むらのない均一な黒色度を有し、熱輻射性能およ
び密着性に優れた黒化膜を形成することができず、従っ
て、黒化処理性に劣る。
のような問題を含んでいる。即ち、シャドウマスクは、
熱放散の促進および防錆のために、その表面上に、黒色
の酸化膜（以下、黒化膜という）を形成することが必要
とされている。しかるに、先行技術のFe-Ni 系合金冷延
板においては、0.1 〜0.3 wt.%のシリコンを含有してい
ることに起因して、シリコンの酸化物が生成する。その
結果、むらのない均一な黒色度を有し、熱輻射性能およ
び密着性に優れた黒化膜を形成することができず、従っ
て、黒化処理性に劣る。
【０００６】このようなことから、むらのない均一な黒
色度を有し、熱輻射性能および密着性に優れた黒化膜を
形成することができる、黒化処理性に優れた、シャドウ
マスク材用のFe-Ni 系合金冷延板が要求されているが、
かかる合金冷延板およびその製造方法は、まだ提案され
ていない。
色度を有し、熱輻射性能および密着性に優れた黒化膜を
形成することができる、黒化処理性に優れた、シャドウ
マスク材用のFe-Ni 系合金冷延板が要求されているが、
かかる合金冷延板およびその製造方法は、まだ提案され
ていない。
【０００７】従って、この発明の目的は、上述した問題
を解決し、むらのない均一な黒色度を有し、熱輻射性能
および密着性に優れた黒化膜を形成することができる、
黒化処理性に優れた、シャドウマスク材用のFe-Ni 系合
金冷延板およびその製造方法を提供することにある。
を解決し、むらのない均一な黒色度を有し、熱輻射性能
および密着性に優れた黒化膜を形成することができる、
黒化処理性に優れた、シャドウマスク材用のFe-Ni 系合
金冷延板およびその製造方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、上述した
観点から、黒化処理性に優れた、シャドウマスク材用の
Fe-Ni 系合金冷延板およびその製造方法を開発すべく、
鋭意研究を重ねた。その結果、次の知見を得た。即ち、
34から38wt.%の範囲内のニッケルを含有する、Fe-Ni 系
溶融合金を調製し、電気炉および／または取鍋内におい
て、前記Fe-Ni系溶融合金に酸素を供給して、前記Fe-Ni
系溶融合金中に含有されている、シリコン、クロム、
チタン、タングステン、ニオブ、バナジウムおよびホウ
素を酸化させ、生成した酸化物をCaO 系スラグに吸収し
て除去し、酸化物の除去によって、上記各元素の含有量
を一定値以下にすれば、黒化処理性に優れた、シャドウ
マスク材用のFe-Ni 系合金冷延板が得られることを知見
した。
観点から、黒化処理性に優れた、シャドウマスク材用の
Fe-Ni 系合金冷延板およびその製造方法を開発すべく、
鋭意研究を重ねた。その結果、次の知見を得た。即ち、
34から38wt.%の範囲内のニッケルを含有する、Fe-Ni 系
溶融合金を調製し、電気炉および／または取鍋内におい
て、前記Fe-Ni系溶融合金に酸素を供給して、前記Fe-Ni
系溶融合金中に含有されている、シリコン、クロム、
チタン、タングステン、ニオブ、バナジウムおよびホウ
素を酸化させ、生成した酸化物をCaO 系スラグに吸収し
て除去し、酸化物の除去によって、上記各元素の含有量
を一定値以下にすれば、黒化処理性に優れた、シャドウ
マスク材用のFe-Ni 系合金冷延板が得られることを知見
した。
【０００９】この発明は、上述した知見に基づいてなさ
れたものであって、この発明の、黒化処理性に優れたシ
ャドウマスク用Fe-Ni 系合金冷延板は、本質的に下記か
らなっている。 ニッケル ： 34 〜 38 wt.%、 マンガン ： 0.05 〜0.35 wt.% 、 アルミニウム： 0.001 〜0.020wt.% 、 シリコン ： 0.05wt.%以下、 クロム ： 0.05wt.%以下、 チタン ： 0.02wt.%以下、 但し、アルミニウム、シリコン、クロムおよびチタンの
合計含有量は0.10wt.%以下、 モリブデン ： 0.05wt.%以下、 タングステン： 0.02wt.%以下、 ニオブ ： 0.02wt.%以下、 バナジウム ： 0.02wt.%以下、 銅 ： 0.02wt.%以下、 ヒ素 ： 0.005wt.% 以下、 アンチモン ： 0.01wt.%以下、 ホウ素 ： 0.0005wt.%以下、および、残り、鉄お
よび不可避的不純物。
れたものであって、この発明の、黒化処理性に優れたシ
ャドウマスク用Fe-Ni 系合金冷延板は、本質的に下記か
らなっている。 ニッケル ： 34 〜 38 wt.%、 マンガン ： 0.05 〜0.35 wt.% 、 アルミニウム： 0.001 〜0.020wt.% 、 シリコン ： 0.05wt.%以下、 クロム ： 0.05wt.%以下、 チタン ： 0.02wt.%以下、 但し、アルミニウム、シリコン、クロムおよびチタンの
合計含有量は0.10wt.%以下、 モリブデン ： 0.05wt.%以下、 タングステン： 0.02wt.%以下、 ニオブ ： 0.02wt.%以下、 バナジウム ： 0.02wt.%以下、 銅 ： 0.02wt.%以下、 ヒ素 ： 0.005wt.% 以下、 アンチモン ： 0.01wt.%以下、 ホウ素 ： 0.0005wt.%以下、および、残り、鉄お
よび不可避的不純物。
【００１０】この発明の、黒化処理性に優れたシャドウ
マスク用Fe-Ni 系合金冷延板の製造方法は、下記ステッ
プからなっている。34から38wt.%の範囲内の量のニッケ
ルを含有するFe-Ni 系溶融合金を調製し、電気炉内およ
び／または取鍋内において、前記Fe-Ni 系溶融合金中に
酸素を供給して、前記Fe-Ni 系溶融合金中に含有されて
いるシリコン、クロム、チタン、タングステン、ニオ
ブ、バナジウムおよびホウ素を酸化させ、生成した酸化
物をCaO 系スラグに吸収して除去し、次いで、前記酸化
物が除去されたFe-Ni 系溶融合金をインゴットに鋳造
し、次いで、前記インゴットを分塊圧延し、熱間圧延
し、そして、冷間圧延することにより、黒化処理性に優
れたシャドウマスク用Fe-Ni系合金冷延板を製造する。
マスク用Fe-Ni 系合金冷延板の製造方法は、下記ステッ
プからなっている。34から38wt.%の範囲内の量のニッケ
ルを含有するFe-Ni 系溶融合金を調製し、電気炉内およ
び／または取鍋内において、前記Fe-Ni 系溶融合金中に
酸素を供給して、前記Fe-Ni 系溶融合金中に含有されて
いるシリコン、クロム、チタン、タングステン、ニオ
ブ、バナジウムおよびホウ素を酸化させ、生成した酸化
物をCaO 系スラグに吸収して除去し、次いで、前記酸化
物が除去されたFe-Ni 系溶融合金をインゴットに鋳造
し、次いで、前記インゴットを分塊圧延し、熱間圧延
し、そして、冷間圧延することにより、黒化処理性に優
れたシャドウマスク用Fe-Ni系合金冷延板を製造する。
【００１１】この発明の、黒化処理性に優れたシャドウ
マスク用Fe-Ni 系合金冷延板の化学成分組成を、上述し
た範囲内に限定した理由について、以下に述べる。 (1) ニッケル：ニッケルは、Fe-Ni 系合金板の熱膨張率
に大きな影響を及ぼす成分である。Fe-Ni 系合金板に要
求される、30〜100 ℃の温度域における平均熱膨張係数
の上限値は、約 2.0×10-6/ ℃である。このような平均
熱膨張係数を満足させるニッケルの含有量は34〜38wt.%
の範囲である。ニッケルの含有量が34wt.%未満でもまた
は38wt.%超でも、平均熱膨張係数が上記上限値を超えて
高くなる。
マスク用Fe-Ni 系合金冷延板の化学成分組成を、上述し
た範囲内に限定した理由について、以下に述べる。 (1) ニッケル：ニッケルは、Fe-Ni 系合金板の熱膨張率
に大きな影響を及ぼす成分である。Fe-Ni 系合金板に要
求される、30〜100 ℃の温度域における平均熱膨張係数
の上限値は、約 2.0×10-6/ ℃である。このような平均
熱膨張係数を満足させるニッケルの含有量は34〜38wt.%
の範囲である。ニッケルの含有量が34wt.%未満でもまた
は38wt.%超でも、平均熱膨張係数が上記上限値を超えて
高くなる。
【００１２】平均熱膨張係数の高いFe-Ni 系合金板をシ
ャドウマスク材として使用すると、色ずれの原因にな
る。従って、ニッケルの含有量は、34〜38wt.%の範囲内
に限定すべきである。なお、0.01〜6 wt.%の量のコバル
トを含有するニッケルを使用する場合の、上記平均熱膨
張係数を満足させるニッケルの含有量は30〜40wt.%の範
囲内である。従って、ニッケル含有量を、上述した34〜
38wt.%の範囲内に限定すれば、この場合においても、上
記平均熱膨張係数を満足させることができる。
ャドウマスク材として使用すると、色ずれの原因にな
る。従って、ニッケルの含有量は、34〜38wt.%の範囲内
に限定すべきである。なお、0.01〜6 wt.%の量のコバル
トを含有するニッケルを使用する場合の、上記平均熱膨
張係数を満足させるニッケルの含有量は30〜40wt.%の範
囲内である。従って、ニッケル含有量を、上述した34〜
38wt.%の範囲内に限定すれば、この場合においても、上
記平均熱膨張係数を満足させることができる。
【００１３】(2) マンガン：マンガンは、Fe-Ni 系合金
板に、所望の強度を付与する作用を有している。しかし
ながら、マンガンの含有量が0.35wt.%を超えると、Fe-N
i 系合金板にマンガンを含むスピネル酸化物が生成する
結果、黒化膜の黒色度が劣化する。一方、マンガンの含
有量が0.05wt.%未満では、合金板に所望の強度を付与す
ることができない。従って、マンガンの含有量は、0.05
〜0.35wt.%の範囲内に限定すべきである。
板に、所望の強度を付与する作用を有している。しかし
ながら、マンガンの含有量が0.35wt.%を超えると、Fe-N
i 系合金板にマンガンを含むスピネル酸化物が生成する
結果、黒化膜の黒色度が劣化する。一方、マンガンの含
有量が0.05wt.%未満では、合金板に所望の強度を付与す
ることができない。従って、マンガンの含有量は、0.05
〜0.35wt.%の範囲内に限定すべきである。
【００１４】(3) アルミニウム：アルミニウムは、Fe-N
i 系合金の溶製時に脱酸剤として添加される元素であ
る。しかしながら、アルミニウムの含有量が 0.020wt.%
を超えると、Fe-Ni 系合金板にアルミニウムの酸化物が
生成する結果、黒化膜の黒色度が劣化する。一方、アル
ミニウム含有量が0.001wt.% 未満では、脱酸効果がな
く、表面性状が劣化する等の問題が生ずる。従って、ア
ルミニウムの含有量は、0.001 〜 0.020wt.%の範囲内に
限定すべきである。
i 系合金の溶製時に脱酸剤として添加される元素であ
る。しかしながら、アルミニウムの含有量が 0.020wt.%
を超えると、Fe-Ni 系合金板にアルミニウムの酸化物が
生成する結果、黒化膜の黒色度が劣化する。一方、アル
ミニウム含有量が0.001wt.% 未満では、脱酸効果がな
く、表面性状が劣化する等の問題が生ずる。従って、ア
ルミニウムの含有量は、0.001 〜 0.020wt.%の範囲内に
限定すべきである。
【００１５】(4) シリコン：シリコンの含有量が 0.05w
t.% を超えると、Fe-Ni 系合金板にシリコンの酸化物が
生成する結果、黒化膜の黒色度が劣化する。従って、シ
リコンの含有量は、0.05wt.%以下に限定すべきである。
t.% を超えると、Fe-Ni 系合金板にシリコンの酸化物が
生成する結果、黒化膜の黒色度が劣化する。従って、シ
リコンの含有量は、0.05wt.%以下に限定すべきである。
【００１６】(5) クロム：クロムは、Fe-Ni 系合金の溶
製時に不可避的に混入する不純物の１つである。クロム
含有量が0.05wt.%を超えると、Fe-Ni 系合金板にクロム
の酸化物が生成する結果、黒化膜の黒色度が劣化する。
従って、クロムの含有量は、 0.05wt.% 以下に限定すべ
きである。
製時に不可避的に混入する不純物の１つである。クロム
含有量が0.05wt.%を超えると、Fe-Ni 系合金板にクロム
の酸化物が生成する結果、黒化膜の黒色度が劣化する。
従って、クロムの含有量は、 0.05wt.% 以下に限定すべ
きである。
【００１７】(6) チタン：チタンは、Fe-Ni 系合金の溶
製時に不可避的に混入する不純物の１つである。チタン
含有量が0.02wt.%を超えると、Fe-Ni 系合金板にチタン
の酸化物が生成する結果、黒化膜の黒色度が劣化する。
従って、チタンの含有量は、 0.02wt.% 以下に限定すべ
きである。
製時に不可避的に混入する不純物の１つである。チタン
含有量が0.02wt.%を超えると、Fe-Ni 系合金板にチタン
の酸化物が生成する結果、黒化膜の黒色度が劣化する。
従って、チタンの含有量は、 0.02wt.% 以下に限定すべ
きである。
【００１８】(7) アルミニウム、シリコン、クロムおよ
びチタンの合計含有量 上述した、アルミニウム、シリコン、クロムおよびチタ
ンの各々の含有量が上述した範囲内であっても、これら
の合計含有量が0.10wt.%を超えると、黒化膜の黒色度お
よび熱輻射率が劣化する。従って、アルミニウム、シリ
コン、クロムおよびチタンの合計含有量は、0.10wt.%以
下に限定すべきである。
びチタンの合計含有量 上述した、アルミニウム、シリコン、クロムおよびチタ
ンの各々の含有量が上述した範囲内であっても、これら
の合計含有量が0.10wt.%を超えると、黒化膜の黒色度お
よび熱輻射率が劣化する。従って、アルミニウム、シリ
コン、クロムおよびチタンの合計含有量は、0.10wt.%以
下に限定すべきである。
【００１９】(8) モリブデン、タングステン、ニオブ、
バナジウム、銅、ヒ素、アンチモン：Fe-Ni 系合金冷延
板の表面に形成される黒化膜の熱輻射率を向上させるた
めには、黒化膜の黒色度を高めることに加えて、黒化膜
の成長を促進させ、所定時間内に、所定厚さの黒化膜を
形成することが必要である。Fe-Ni 系合金の溶製時に、
モリブデン、タングステン、ニオブ、バナジウム、銅、
ヒ素およびアンチモン等が不可避的に混入するが、これ
らの元素の含有量が所定値を超えると、黒化膜の成長速
度が低下し、所定時間内に所定厚さの黒化膜を形成する
ことができなくなる。
バナジウム、銅、ヒ素、アンチモン：Fe-Ni 系合金冷延
板の表面に形成される黒化膜の熱輻射率を向上させるた
めには、黒化膜の黒色度を高めることに加えて、黒化膜
の成長を促進させ、所定時間内に、所定厚さの黒化膜を
形成することが必要である。Fe-Ni 系合金の溶製時に、
モリブデン、タングステン、ニオブ、バナジウム、銅、
ヒ素およびアンチモン等が不可避的に混入するが、これ
らの元素の含有量が所定値を超えると、黒化膜の成長速
度が低下し、所定時間内に所定厚さの黒化膜を形成する
ことができなくなる。
【００２０】上述した観点から、モリブデンの含有量を
0.05wt.%以下、タングステンの含有量を0.02wt.%以下、
ニオブの含有量を0.02wt.%以下、バナジウムの含有量を
0.02wt.%以下、銅の含有量を0.02wt.%以下、ヒ素の含有
量を0.005wt.% 以下、アンチモンの含有量を0.01wt.%以
下、そして、ホウ素の含有量を0.0005wt.%以下に各々限
定すべきである。
0.05wt.%以下、タングステンの含有量を0.02wt.%以下、
ニオブの含有量を0.02wt.%以下、バナジウムの含有量を
0.02wt.%以下、銅の含有量を0.02wt.%以下、ヒ素の含有
量を0.005wt.% 以下、アンチモンの含有量を0.01wt.%以
下、そして、ホウ素の含有量を0.0005wt.%以下に各々限
定すべきである。
【００２１】モリブデン、タングステン、ニオブ、バナ
ジウム、銅、ヒ素およびアンチモンの含有量が上記値を
超えると、黒化膜の成長速度が阻害される原因について
は、必ずしも明らかではないが、次のように推定され
る。即ち、上記各元素の含有量が上記範囲を超えると、
Fe-Ni 系合金冷延板と黒化膜との界面に、上記各元素が
濃厚に存在するようになる。その結果、黒色の酸化膜即
ち黒化膜が形成されにくくり、その成長速度が阻害され
る。
ジウム、銅、ヒ素およびアンチモンの含有量が上記値を
超えると、黒化膜の成長速度が阻害される原因について
は、必ずしも明らかではないが、次のように推定され
る。即ち、上記各元素の含有量が上記範囲を超えると、
Fe-Ni 系合金冷延板と黒化膜との界面に、上記各元素が
濃厚に存在するようになる。その結果、黒色の酸化膜即
ち黒化膜が形成されにくくり、その成長速度が阻害され
る。
【００２２】(9) ホウ素：ホウ素は、Fe-Ni 系合金の溶
製時に不可避的に混入する不純物の１つである。ホウ素
含有量が0.0005wt.%を超えると、黒化膜の密着性が劣化
する。従って、ホウ素の含有量は、0.0005wt.%以下に限
定すべきである。
製時に不可避的に混入する不純物の１つである。ホウ素
含有量が0.0005wt.%を超えると、黒化膜の密着性が劣化
する。従って、ホウ素の含有量は、0.0005wt.%以下に限
定すべきである。
【００２３】(10)水素：Fe−34〜38wt.%Niのインバー合
金を溶製する際の精錬工程においては、一般にCaO 系の
スラグが使用されている。CaO 系スラグは、水分を吸収
しやすいために合金中への水素の供給源となる。従っ
て、Fe-Ni 系合金中には、その溶製時に不可避的に水素
が混入する。その結果、Fe-Ni 系合金冷延板の表面に黒
化膜を形成するときに、合金板中から水素ガスが放出さ
れて、黒化膜が多孔質となるために、黒化膜の剛性が小
さくなり、その密着性が劣化する問題が生ずる。このよ
うな問題は、水素の含有量が1.0ppmを超えると顕著にな
る。従って、水素の含有量は1.0ppm以下に限定すること
が好ましい。
金を溶製する際の精錬工程においては、一般にCaO 系の
スラグが使用されている。CaO 系スラグは、水分を吸収
しやすいために合金中への水素の供給源となる。従っ
て、Fe-Ni 系合金中には、その溶製時に不可避的に水素
が混入する。その結果、Fe-Ni 系合金冷延板の表面に黒
化膜を形成するときに、合金板中から水素ガスが放出さ
れて、黒化膜が多孔質となるために、黒化膜の剛性が小
さくなり、その密着性が劣化する問題が生ずる。このよ
うな問題は、水素の含有量が1.0ppmを超えると顕著にな
る。従って、水素の含有量は1.0ppm以下に限定すること
が好ましい。
【００２４】(11)希土類元素：希土類元素は、本合金の
溶製時に不可避的に混入する不純物の１つである。希土
類元素の含有量が、１種または２種以上の合計で0.0002
wt.%を超えると、黒化膜の黒色度が劣化する。従って、
希土類元素の１種または２種以上の合計含有量は0.0002
wt.%以下に限定することが好ましい。
溶製時に不可避的に混入する不純物の１つである。希土
類元素の含有量が、１種または２種以上の合計で0.0002
wt.%を超えると、黒化膜の黒色度が劣化する。従って、
希土類元素の１種または２種以上の合計含有量は0.0002
wt.%以下に限定することが好ましい。
【００２５】次に、この発明のシャドウマスク用Fe-Ni
系合金冷延板の製造方法について述べる。電気炉におい
て、34から38wt.%の範囲内の量のニッケルを含有するFe
-Ni系溶融合金を調製する。そして、電気炉内および／
または取鍋内において、Fe-Ni 系溶融合金中に、酸素の
吹き込み、または、スラグ中へのミルスケール等の酸化
物の添加によって、酸素を供給する。その結果、Fe-Ni
系溶融合金中に含有されているシリコン、クロム、チタ
ン、タングステン、ニオブ、バナジウムおよびホウ素等
の不純物は酸化し、生成した酸化物は、CaO 系スラグに
吸収されて除去される。
系合金冷延板の製造方法について述べる。電気炉におい
て、34から38wt.%の範囲内の量のニッケルを含有するFe
-Ni系溶融合金を調製する。そして、電気炉内および／
または取鍋内において、Fe-Ni 系溶融合金中に、酸素の
吹き込み、または、スラグ中へのミルスケール等の酸化
物の添加によって、酸素を供給する。その結果、Fe-Ni
系溶融合金中に含有されているシリコン、クロム、チタ
ン、タングステン、ニオブ、バナジウムおよびホウ素等
の不純物は酸化し、生成した酸化物は、CaO 系スラグに
吸収されて除去される。
【００２６】上述した酸化物の除去によって、Fe-Ni 系
溶融合金中の、シリコンの含有量を0.05wt.%以下、クロ
ムの含有量を0.05wt.%以下、チタンの含有量を0.02wt.%
以下、（但し、アルミニウム、シリコン、クロムおよび
チタンの合計含有量は0.10wt.%以下）、タングステンの
含有量を0.02wt.%以下、ニオブの含有量を0.02wt.%以
下、そして、バナジウムの含有量を0.02wt.%以下にす
る。
溶融合金中の、シリコンの含有量を0.05wt.%以下、クロ
ムの含有量を0.05wt.%以下、チタンの含有量を0.02wt.%
以下、（但し、アルミニウム、シリコン、クロムおよび
チタンの合計含有量は0.10wt.%以下）、タングステンの
含有量を0.02wt.%以下、ニオブの含有量を0.02wt.%以
下、そして、バナジウムの含有量を0.02wt.%以下にす
る。
【００２７】また、Fe-Ni 系溶融合金中の、マンガンの
含有量は0.35wt.%以下に、アルミニウムの含有量は0.02
wt.%以下に、モリブデンの含有量は0.05wt.%以下に、銅
の含有量は0.02wt.%以下に、ヒ素の含有量は0.005 wt.%
以下にそしてアンチモンの含有量は0.01wt.%以下になる
ように、原料を選んで調整する。
含有量は0.35wt.%以下に、アルミニウムの含有量は0.02
wt.%以下に、モリブデンの含有量は0.05wt.%以下に、銅
の含有量は0.02wt.%以下に、ヒ素の含有量は0.005 wt.%
以下にそしてアンチモンの含有量は0.01wt.%以下になる
ように、原料を選んで調整する。
【００２８】上述した成分組成のFe-Ni 系溶融合金をイ
ンゴットに鋳造し、次いで、前記インゴットを分塊圧延
し、熱間圧延し、そして、冷間圧延する。かくして、黒
化処理性に優れたシャドウマスク用Fe-Ni 系合金冷延板
が製造される。
ンゴットに鋳造し、次いで、前記インゴットを分塊圧延
し、熱間圧延し、そして、冷間圧延する。かくして、黒
化処理性に優れたシャドウマスク用Fe-Ni 系合金冷延板
が製造される。
【００２９】
【実施例】次に、この発明の、黒化処理性に優れたシャ
ドウマスク用Fe-Ni 系合金冷延板およびその製造方法
を、この発明の範囲外の比較例と対比しながら、実施例
により、更に詳細に説明する。表１に示す原料を使用
し、次の製造工程によって、Fe-Ni 系合金冷延板を調製
した。
ドウマスク用Fe-Ni 系合金冷延板およびその製造方法
を、この発明の範囲外の比較例と対比しながら、実施例
により、更に詳細に説明する。表１に示す原料を使用
し、次の製造工程によって、Fe-Ni 系合金冷延板を調製
した。
【００３０】１．電気炉を使用する下記を含む精錬 原料としての鋼屑およびニッケル地金の溶解 造滓 送酸 ２．ＶＡＤ（真空−電弧−脱ガスの略）設備を使用する
下記を含む精錬 造滓 昇熱 ３．ＶＯＤ（真空−酸素−脱炭の省略）設備を使用する
下記を含む精錬 送酸 除滓 送酸脱炭 真空脱炭 脱酸、スラグ脱酸 ４．造塊 ５．分塊圧延 ６．熱間圧延 ７．冷間圧延
下記を含む精錬 造滓 昇熱 ３．ＶＯＤ（真空−酸素−脱炭の省略）設備を使用する
下記を含む精錬 送酸 除滓 送酸脱炭 真空脱炭 脱酸、スラグ脱酸 ４．造塊 ５．分塊圧延 ６．熱間圧延 ７．冷間圧延
【００３１】
【表１】
【００３２】電気炉内における、この発明によるFe−Ni
系溶融合金の精錬のためのプロセスの一例を図１の工程
系統図で、取鍋内における、この発明によるFe−Ni系溶
融合金の精錬のためのプロセスの一例を図２の工程系統
図で各々示す。即ち、攪拌用ガスを吹き込むための底部
プラグを備えた50t 電気炉内において、造滓、鋼屑およ
びニッケル地金の溶解を実施して、Fe-Ni 系溶融合金を
調製した。得られた溶融合金の成分組成は表２の通りで
あり、溶解時に生成したスラグの成分組成は、表３の通
りであった。
系溶融合金の精錬のためのプロセスの一例を図１の工程
系統図で、取鍋内における、この発明によるFe−Ni系溶
融合金の精錬のためのプロセスの一例を図２の工程系統
図で各々示す。即ち、攪拌用ガスを吹き込むための底部
プラグを備えた50t 電気炉内において、造滓、鋼屑およ
びニッケル地金の溶解を実施して、Fe-Ni 系溶融合金を
調製した。得られた溶融合金の成分組成は表２の通りで
あり、溶解時に生成したスラグの成分組成は、表３の通
りであった。
【００３３】
【表２】
【００３４】
【表３】
【００３５】次いで、10〜30Nm3/t の量による送酸を実
施した。送酸後のFe-Ni 系溶融合金の成分組成は表４の
とおりであり、そのときに生成したスラグの成分組成
は、表５の通りであった。
施した。送酸後のFe-Ni 系溶融合金の成分組成は表４の
とおりであり、そのときに生成したスラグの成分組成
は、表５の通りであった。
【００３６】
【００３７】
【００３８】次いで、これを 50t取鍋内に移し、この取
鍋をＶＡＤ（真空−電弧−脱ガス）設備内に配置し、こ
こで造滓および加熱を実施した。次いで、前記取鍋をＶ
ＯＤ（真空−酸素−脱炭）設備内に配置し、ここで、下
記条件下で送酸を実施した。
鍋をＶＡＤ（真空−電弧−脱ガス）設備内に配置し、こ
こで造滓および加熱を実施した。次いで、前記取鍋をＶ
ＯＤ（真空−酸素−脱炭）設備内に配置し、ここで、下
記条件下で送酸を実施した。
【００３９】 真空度 ：600 Torr以下、 上吹き酸素ガスの流量 ：12Nm3/Hr・t 、 送酸量 ：2 〜5Nm3/t、 ランスと溶融合金の表面との間の距離：900mm 。
【００４０】送酸後のFe-Ni 系溶融合金の成分組成は表
６の通りであり、そのときに生成したスラグの成分組成
は、表７の通りであった。
６の通りであり、そのときに生成したスラグの成分組成
は、表７の通りであった。
【００４１】
【表６】
【００４２】
【表７】
【００４３】このようにして得られたFe−Ni系溶融合金
に対し、取鍋中において、除滓、再造滓・加熱、送酸脱
炭、真空脱炭および脱酸・スラグ脱酸処理を施し、これ
らの処理の施された溶融合金を、インゴットに鋳造し
た。次いで、このように調製したインゴットを、分塊圧
延し、次いで、スラブの表面手入れ、熱間圧延、脱スケ
ール、冷間圧延、焼鈍、冷間圧延および歪取り熱処理か
らなる一連の工程によって、0.15mmの厚さを有する本発
明のFe−Ni系合金冷延板の供試体（以下、本発明供試体
という）No. １および２を調製した。
に対し、取鍋中において、除滓、再造滓・加熱、送酸脱
炭、真空脱炭および脱酸・スラグ脱酸処理を施し、これ
らの処理の施された溶融合金を、インゴットに鋳造し
た。次いで、このように調製したインゴットを、分塊圧
延し、次いで、スラブの表面手入れ、熱間圧延、脱スケ
ール、冷間圧延、焼鈍、冷間圧延および歪取り熱処理か
らなる一連の工程によって、0.15mmの厚さを有する本発
明のFe−Ni系合金冷延板の供試体（以下、本発明供試体
という）No. １および２を調製した。
【００４４】比較のために、送酸またはスラグ中への酸
化物の添加による、Fe-Ni 系溶融合金中への酸素の供給
を行わないほかは、上述した本発明におけると同一の工
程によって、0.15mmの厚さを有する本発明の範囲外のFe
−Ni系合金冷延板の供試体（以下、比較用供試体とい
う）No. １および２を調製した。
化物の添加による、Fe-Ni 系溶融合金中への酸素の供給
を行わないほかは、上述した本発明におけると同一の工
程によって、0.15mmの厚さを有する本発明の範囲外のFe
−Ni系合金冷延板の供試体（以下、比較用供試体とい
う）No. １および２を調製した。
【００４５】比較用供試体の製造時に、電気炉内におい
てFe-Ni 系溶融合金を調製した際のスラグの成分組成を
表８に示す。
てFe-Ni 系溶融合金を調製した際のスラグの成分組成を
表８に示す。
【００４６】
【表８】
【００４７】上述した本発明供試体および比較用供試体
に対しエッチング穿孔を施した。エッチング穿孔が施さ
れた供試体に対し、810 ℃の温度で焼鈍を施し、次い
で、550 ℃の温度で８分間黒化膜形成処理を施した。
に対しエッチング穿孔を施した。エッチング穿孔が施さ
れた供試体に対し、810 ℃の温度で焼鈍を施し、次い
で、550 ℃の温度で８分間黒化膜形成処理を施した。
【００４８】このようにして黒化膜が形成された供試体
に対し、下記により、黒化膜の密着性、黒色度、熱輻射
率、および、むらの発生状態を調べた。
に対し、下記により、黒化膜の密着性、黒色度、熱輻射
率、および、むらの発生状態を調べた。
【００４９】(1) 黒化膜の密着性：供試体の表面にテー
プを貼り付け、テープが貼り付けられた供試体に対し18
0度の角度で密着曲げを施し、次いでテープを剥がし
た。そして、剥離した黒化膜のテープ上への付着状態に
よって評価した。評価基準は、次の通りである。 ◎ ： 黒化膜が全く剥離せず、密着性が極めて良好で
ある ○ ： 黒化膜が殆ど剥離せず、密着性が良好である △ ： 黒化膜がある程度剥離し、密着性がやや不良で
ある × ： 黒化膜の剥離が多く、密着性が不良である
プを貼り付け、テープが貼り付けられた供試体に対し18
0度の角度で密着曲げを施し、次いでテープを剥がし
た。そして、剥離した黒化膜のテープ上への付着状態に
よって評価した。評価基準は、次の通りである。 ◎ ： 黒化膜が全く剥離せず、密着性が極めて良好で
ある ○ ： 黒化膜が殆ど剥離せず、密着性が良好である △ ： 黒化膜がある程度剥離し、密着性がやや不良で
ある × ： 黒化膜の剥離が多く、密着性が不良である
【００５０】(2) 黒化膜の黒色度：供試体の、黒化膜の
黒色度を目視によって評価した。評価基準は、次の通り
である。 ◎ ： 極めて良好である ○ ： 良好である △ ： やや不良である × ： 不良である
黒色度を目視によって評価した。評価基準は、次の通り
である。 ◎ ： 極めて良好である ○ ： 良好である △ ： やや不良である × ： 不良である
【００５１】(3) 熱輻射率：完全に熱を吸収する基準黒
体の熱輻射率を1.0 としたときの、供試体の熱輻射率を
調べ、それによって評価した。
体の熱輻射率を1.0 としたときの、供試体の熱輻射率を
調べ、それによって評価した。
【００５２】(4) 黒化膜のむら発生状態 供試体の、黒化膜に生じたむらの発生状態を目視によっ
て評価した。評価基準は、次の通りである。 ◎ ： むらが全くない ○ ： 殆どむらがない △ ： ややむらがある × ： むらがある
て評価した。評価基準は、次の通りである。 ◎ ： むらが全くない ○ ： 殆どむらがない △ ： ややむらがある × ： むらがある
【００５３】本発明供試体および比較用供試体の化学成
分組成、および、上記黒化膜の密着性、黒色度、熱輻射
率およびむらの発生状態の調査結果を表９に示す。
分組成、および、上記黒化膜の密着性、黒色度、熱輻射
率およびむらの発生状態の調査結果を表９に示す。
【００５４】比較用供試体No. １および２は、その精錬
時に酸素の供給を行わなかったので、表９から明らかな
ように、シリコン、クロム、チタン、タングステン、ニ
オブ、バナジウム、ボロン等の酸化による除去が行われ
ず、従って、これらの元素がほとんど低減されず、ま
た、表８に示すようにスラグのFeO 活量が低かった。従
って、黒化膜の密着性、黒色度および熱輻射率が不良で
あり、且つ、黒化膜にむらが発生した。
時に酸素の供給を行わなかったので、表９から明らかな
ように、シリコン、クロム、チタン、タングステン、ニ
オブ、バナジウム、ボロン等の酸化による除去が行われ
ず、従って、これらの元素がほとんど低減されず、ま
た、表８に示すようにスラグのFeO 活量が低かった。従
って、黒化膜の密着性、黒色度および熱輻射率が不良で
あり、且つ、黒化膜にむらが発生した。
【００５５】これに対し、本発明供試体No. １および２
は、黒化膜の密着性、黒色度および熱輻射率が優れてお
り、黒化膜にむらが発生することもなかった。特に、本
発明供試体No. １は、シリコン、クロムおよびチタン
が、より好ましいレベルまで低減されたため、黒化膜の
密着性、黒色度および熱輻射率が一段と優れていた。
は、黒化膜の密着性、黒色度および熱輻射率が優れてお
り、黒化膜にむらが発生することもなかった。特に、本
発明供試体No. １は、シリコン、クロムおよびチタン
が、より好ましいレベルまで低減されたため、黒化膜の
密着性、黒色度および熱輻射率が一段と優れていた。
【００５６】
【表９】
【００５７】
【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
むらのない均一な黒色度を有し、熱輻射性能および密着
性に優れた黒化膜を有する、黒化処理性に優れた、シャ
ドウマスク材用のFe-Ni 系合金冷延板を製造することが
できる、工業上有用な効果がもたらされる。
むらのない均一な黒色度を有し、熱輻射性能および密着
性に優れた黒化膜を有する、黒化処理性に優れた、シャ
ドウマスク材用のFe-Ni 系合金冷延板を製造することが
できる、工業上有用な効果がもたらされる。
【図面の簡単な説明】
【図１】電気炉内における、この発明によるFe−Ni系溶
融合金の精錬のためのプロセスの一例を示す工程系統図
である。
融合金の精錬のためのプロセスの一例を示す工程系統図
である。
【図２】取鍋内における、この発明によるFe−Ni系溶融
合金の精錬のためのプロセスの一例を示す工程系統図で
ある。
合金の精錬のためのプロセスの一例を示す工程系統図で
ある。
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｊ 29/07 Ｚ (72)発明者 井上 正 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 (72)発明者 松野 英寿 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
Claims (5)
- 【請求項１】ニッケル ： 34 〜 38 wt.%、 マンガン ： 0.05 〜0.35 wt.% 、 アルミニウム： 0.001 〜0.020wt.% 、 シリコン ： 0.05wt.%以下 クロム ： 0.05wt.%以下、 チタン ： 0.02wt.%以下、 但し、アルミニウム、シリコン、クロムおよびチタンの
合計含有量は0.10wt.%以下、 モリブデン ： 0.05wt.%以下、 タングステン： 0.02wt.%以下、 ニオブ ： 0.02wt.%以下、 バナジウム ： 0.02wt.%以下、 銅 ： 0.02wt.%以下、 ヒ素 ： 0.005wt.% 以下、 アンチモン ： 0.01wt.%以下、 ホウ素 ： 0.0005wt.%以下、および、 残り、鉄および不可避的不純物、からなることを特徴と
する、黒化処理性に優れたシャドウマスク用Fe-Ni 系合
金冷延板。 - 【請求項２】 更に、水素含有量が1.0ppm以下であり、
そして、希土類元素含有量が0.0002wt.%以下である、請
求項１記載のFe-Ni 系合金冷延板。 - 【請求項３】 34から38wt.%の範囲内の量のニッケルを
含有するFe-Ni 系溶融合金を調製し、電気炉内および／
または取鍋内において、前記Fe-Ni 系溶融合金中に酸素
を供給して、前記Fe-Ni 系溶融合金中に含有されている
シリコン、クロム、チタン、タングステン、ニオブ、バ
ナジウムおよびホウ素を酸化させ、生成した酸化物をCa
O 系スラグに吸収して除去し、次いで、前記酸化物が除
去されたFe-Ni 系溶融合金をインゴットに鋳造し、次い
で、前記インゴットを分塊圧延し、熱間圧延し、そし
て、冷間圧延することにより、黒化処理性に優れたシャ
ドウマスク用Fe-Ni 系合金冷延板を製造することを特徴
とする、黒化処理性に優れたシャドウマスク用Fe-Ni 系
合金冷延板の製造方法。 - 【請求項４】 前記電気炉内および／または取鍋内にお
ける前記Fe-Ni 系溶融合金中への酸素の供給を、前記Fe
-Ni 系溶融合金中への酸素の吹き込みによって行う請求
項３記載の方法。 - 【請求項５】 前記電気炉内および／または取鍋内にお
ける前記Fe-Ni 系溶融合金中への酸素の供給を、スラグ
中へのミルスケール等の酸化物の添加によって行う請求
項３記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4201906A JP2565058B2 (ja) | 1992-07-06 | 1992-07-06 | 黒化処理性に優れたシャドウマスク用Ｆｅ−Ｎｉ系合金冷延板およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4201906A JP2565058B2 (ja) | 1992-07-06 | 1992-07-06 | 黒化処理性に優れたシャドウマスク用Ｆｅ−Ｎｉ系合金冷延板およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0625802A true JPH0625802A (ja) | 1994-02-01 |
| JP2565058B2 JP2565058B2 (ja) | 1996-12-18 |
Family
ID=16448784
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4201906A Expired - Fee Related JP2565058B2 (ja) | 1992-07-06 | 1992-07-06 | 黒化処理性に優れたシャドウマスク用Ｆｅ−Ｎｉ系合金冷延板およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2565058B2 (ja) |
Cited By (6)
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| US6661479B2 (en) | 1997-07-31 | 2003-12-09 | Hitachi, Ltd. | Liquid crystal display apparatus |
| US7537370B2 (en) | 1995-06-27 | 2009-05-26 | Solid State Opto Limited | Light emitting panel assemblies |
| US9329326B2 (en) | 2006-05-18 | 2016-05-03 | 3M Innovative Properties Company | Process for making light guides with extraction structures and light guides produced thereby |
| US9625633B2 (en) | 2003-06-23 | 2017-04-18 | Rambus Delaware Llc | Light emitting panel assemblies |
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-
1992
- 1992-07-06 JP JP4201906A patent/JP2565058B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2565058B2 (ja) | 1996-12-18 |
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