JPH062906B2 - 成形性および電磁波シ−ルド特性の優れたブラウン管用インナ−シ−ルド材の製造方法 - Google Patents

成形性および電磁波シ−ルド特性の優れたブラウン管用インナ−シ−ルド材の製造方法

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JPH062906B2
JPH062906B2 JP12373686A JP12373686A JPH062906B2 JP H062906 B2 JPH062906 B2 JP H062906B2 JP 12373686 A JP12373686 A JP 12373686A JP 12373686 A JP12373686 A JP 12373686A JP H062906 B2 JPH062906 B2 JP H062906B2
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electromagnetic wave
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昭彦 西本
佳弘 細谷
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Nippon Kokan Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ブラウン管用インナーシールド材の製造方法
に関する。
〔従来の技術及びその問題点〕
テレビ受像器あるいは各種コンピユータのCPT装置に
組み込まれるブラウン管の内壁には、電子銃から放射さ
れる電子線に対する外部電磁場からの影響を遮蔽するた
め、厚さ150μm程度のインナーシールド材が装着され
ている。最近特に、より高精細度のブラウン管が要求さ
れるようになり、この種の材料に対しても優れた特性が
要求されている。だが、ブラウン管用インナーシールド
材は電磁波シールド特性が良好であるだけでなく軽量化
のため板厚は薄くなければならない。しかし、板厚を薄
くすると下記(1)式に示すようにシールド特性に関して
不利であり、これを補うためには、素材の軟磁性特性、
とくに透磁率μを高める必要がある。
但し、f:周波数 G:比導電率 KI:定数 t:板厚 μ:透磁率 透磁率μを上げるためには鋼成分の純化、フエライト粒
径の確保、歪取焼鈍の実施等が有効であり、このため従
来では焼鈍により大きなフエライト粒径を確保するよう
にしている。
しかし、粒径を大きくするためには高温焼鈍が有効であ
るが、シールド材にこのような高温焼鈍を施すと焼き付
きの危険性があり、このため低温焼鈍でも粒成長性の良
好なリムド鋼を用いざるを得ず、磁気特性の向上が望め
ないという大きな問題がある。
またリムド鋼はキルド鋼に較べ成形性が劣る難点があ
り、また、大きな磁気特性が得られない上に、シールド
材は加工により磁気特性が低下するため、付き合せ或い
は比較的軽度の加工による組み立てを必須とするシール
ド材とならざるを得ず、組立施工上の工数が多くなって
しまう。
本発明はこのような従来の問題に鑑みなされたもので、
電磁波シールド特性に優れ、しかも成形性にも優れたブ
ラウン管用インナーシールド材を製造することができる
方法を提供せんとするものである。
このため本発明は、C:0.02wt%以下、Al、0.005〜
0.06wt%、N、0.0030wt%以下を含有するスラブを、10
00℃以上の均熱温度であって且つ Ts≦1.1Tc+409.5 を満足させる均熱温度Ts及び巻取温度Tc、Ar3以上90
0℃以下の仕上温度で熱間圧延した後、圧下率60%以上
で冷間圧延し、しかる後、オープン焼鈍法により脱炭焼
鈍を行うことによりC含有量を0.0030wt%以下とし、さ
らに圧下率65%以下で冷間圧延後、650℃以上で最終焼
鈍することをその基本的特徴とする。
以下本発明の詳細をその限定理由とともに説明する。
本発明は従来用いられているリムド鋼の代わりにAlキル
ド鋼を用い、このAlキルド鋼において電磁波シールド特
性の向上を図るべく製造条件を規定している。すなわ
ち、前述したような電磁波シールド特性を向上させるた
めには、鋼成分の純化、粒径の確保及び歪取り焼鈍が有
効であり、このような観点からAlキルド鋼の成分及び製
造条件を以下のように規定した。
本発明では、鋼成分をC:0.02wt%以下、Al:0.005〜
0.06wt%、N:0.0030wt%以下に規制する。
Alキルド鋼を冷間圧延後焼鈍すると、AlNが析出し、フ
エライトの粒成長を抑制する。そのため焼鈍温度が十分
高くない場合、リムド鋼に較べ細粒組織となる。そこで
本発明では極力AlNの析出量を抑えるべくNを0.0030wt
%以下とした。
またAlは、侵入型元素であるNの磁気時効によるシール
ド特性の劣化を防止するため、NをAlNとして完全に固
定する目的で下限値を0.005wt%とした。しかしAlを過
剰に添加すると経済性が損われ、またシールド特性が劣
化するため、0.06wt%を上限とする。
Cは少ないほど透磁率μが向上し、第2図に示すよう
に、特に0.0030wt%を境にそれ以下で透磁率が著しく向
上する。このため本発明では製鋼脱ガス工程で鋼中C量
を0.02wt%以下とし、最終焼鈍前にオープン焼鈍を行
い、最終的な含有量を0.0030wt%以下とする。第5表
は、第2図の結果が得られた試験におけるいくつかの製
造例と得られた各材料の磁気特性を示したもので、第1
表に示す供試材NO.3〜NO.5、NO.9のスラブを、熱間
圧延および一次冷間圧延した後、オープン焼鈍法により
脱炭焼鈍し、次いで板厚0.15mmまで二次冷間圧延した
後、バツチ焼鈍により最終焼鈍を施し、さらに、調質圧
延率0.5%の調質圧延を行い、得られた各供試材につい
て磁気特性を調べたものである。
本発明では以上のような組成のスラブを、1000℃以上の
均熱温度であって且つ Ts≦1.1Tc+409.5 但し、Ts:均熱温度 Tc:巻取温度 を満足させる均熱温度Ts及び巻取温度Tc、Ar3以上90
0℃以下の仕上温度で熱間圧延する。
本発明は上述したようにN量を極力抑えるが、微量なが
ら存在しているNについては、冷間圧延前にAlNとして
析出させることが粒成長性にとって有効な手段であり、
このため、熱延段階で低温加熱によりスラブ中のAlNの
溶解を極力抑え、高温巻取りによりAlNを極力多く析出
させるようにした。本発明者等はAlNを700Å以上の粒径
とすることにより、AlNによりフエライト粒成長を抑制
させることなく、十分な粒径が得られることを見い出
し、そのため熱延温度条件を検討した。すなわち、第1
表の供試材NO.2のスラブを均熱温度Tsと巻取温度Tc
を変えて仕上温度890℃で板厚2.0mmに熱間圧延し、均熱
温度Tsおよび巻取温度Tcと巻取処理後のAlN粒子径
との関係を調べた。第1図はその結果を示すもので、均
熱温度Ts及び巻取温度Tcを、 Ts≦1.1Tc+409.5 を満足させるようにして熱間圧延を行うことにより、A
lNの粒径を700Å以上にできることが判った。
また、本発明ではスラブの均熱温度Tsの下限を1000℃
とする。これは均熱温度Tsが1000℃未満では熱間圧延
が困難となるためである。
なお、粒成長性をより確実なものにするためには、上記
条件に加え、均熱温度Ts1150℃、巻取温度650℃と
することが好ましい。
軟磁性特性を向上させるためには、板面方向に〈100〉
方位を有する結晶の集積度を高めることが望ましい。し
かし本発明者らが検討したところ、Alキルド鋼のインナ
ーシールド材では十分なフエライト粒径と成分純化が成
された場合、集合組織制御を目的とした特殊な成分設
計、製造プロセスを経なくともシールド材として充分な
透磁率が得られること、さらにはインナーシールド材と
しては、加工による軟磁特性の劣化が少ないこと、また
組織の均質化が施工上重要な要素となることが判った。
本発明では、組織の均一化の観点から仕上げ温度はAr3
以上とする。これはAr3点以下で仕上げた場合、巻き取
り時に二次再結晶による異常粗大粒が成長し、組織の均
一性が損われるためである。一方、仕上げ温度が高過ぎ
る場合も、オーステナイト粒の粗大化に伴なってフエラ
イト粒が異常に粗大化するため上限を900℃に規定し
た。
以上のような熱間圧延後、圧下率60%以上で冷間圧延
し、次いでオープン焼鈍法による脱炭焼鈍を行った後、
さらに圧下率65%以下で冷間圧延する。本発明では、
脱炭焼鈍を挾んで2回冷圧を行う。1回の冷圧圧延にお
いて圧下率が大きいと結晶粒径が微粒化してしまい、本
発明の狙いとする大きなフエライト粒径が得られなくな
ると問題があるが、冷圧を2回に分けて行うことにより
このような問題を回避できる。
また、脱炭焼鈍では、前述したとようにCを0.0030wt%
以下とし、透磁率の向上を図るものである。
上記2回目の冷間圧後後、650℃以上の焼鈍が行われ
る。
焼鈍温度は高温であるほど粒成長性が良くなり、透磁率
μの向上に寄与する。第3図は焼鈍温度と粒成長及び透
磁率との関係を示すもので、650℃以上の焼鈍温度に
おいて良好な粒成長性と透磁率向上効果が得られてい
る。第6a表および第6b表は、第3図の結果が得られ
た試験におけるいくつかの製造例と得られた各材料の磁
気特性を示したもので、第1表に示す供試材NO.2およ
びNO.8のスラブを、第6a表に示す条件で熱間圧延お
よび一次冷間圧延した後、オープン焼鈍法により脱炭焼
鈍し、次いで板厚0.15mmまで二次冷間圧延した後、バッ
チ焼鈍により最終焼鈍を施し、さらに、調質圧延率0.5
%の調質圧延を行い、得られた各供試材についてその粒
度と磁気特性を調べたものであり、第6a表および第6
b表にその結果を示してある。
但し、バッチ焼鈍の場合には、あまり高温域で焼鈍する
と鋼帯の焼付の危険性があり、必然的に上限温度が規制
されることになる。このため本発明法では、ガスフロー
ティングタイプの連続熱処理設備で焼鈍を行うことが好
ましい。
以上のようにして製造した本発明のシールド材は、従来
のリムド鋼によって製造したシールド材に比べてNをAl
Nとして完全に固定し、且つ鋼中Cを極めて低レベルま
で下げているため、磁気時効がほとんど問題とならず、
シールド特性の劣化が無いという極めて優れた性質を有
している。
さらに、本発明法により製造されたシールド材は、従来
のリムド鋼に比べて優れた成形性を有している。また成
形は軟磁性特性の劣化を招くが、本発明材は初期のシー
ルド特性が優れているため、ある程度の成形加工を受け
ても、十分なシールド特性を維持することができる。
第4図は本発明により得られたシールド材の変形量εと
初透磁率μ0との関係を従来のリムド鋼によるシールド
材と比較して示しものであり、本発明材では従来材に較
べ焼鈍までの初透磁率が高いため、変形により透磁率が
低下しても相対的に高い特性が得られている。同図に示
されるように変形量が5.0%までであれば従来材の未加
工時の初透磁率を上回る値を示している。このため本発
明材では調圧により鋼帯表面性状を平滑にできるばかり
でなく、複雑な形状を要求されるシールド材にも容易に
適用できる。第7a表および第7b表は、第4図の結果
が得られた試験におけるいくつかの製造例と得られた各
材料の磁気特性を示したもので、第1表に示す供試材N
O.9およびNO.14のスラブを、第7a表に示す条件で
熱間圧延および一次冷間圧延した後、オープン焼鈍法に
より脱炭焼鈍し、さらに板厚0.15mmまで二次冷間圧延
し、その後バッチ焼鈍により最終焼鈍を施し、得られた
各供試材について変形量と磁気特性との関係を調べたも
のであり、第7a表および第7b表にその結果を示して
ある。
〔実施例〕
○実施例(I) 第1表に示す成分のスラブ(供試材NO.1、NO.2、NO.
3〜NO.15)を第3表に示す条件で熱間圧延および一
次冷間圧延した後、オープン焼鈍法により脱炭焼鈍し、
さらに、板厚0.15mmまで二次冷間圧延し、その後バッチ
焼鈍により最終焼鈍を施した。なお、供試材NO.1〜NO.
13についてはバッチ焼鈍後に調質圧延率0.5%の調質
圧延を行った。得られた各供試材について磁気特性を測
定し、また、一部の供試材については機械的性質につい
ても測定した。
第2表には、第3a表における供試材NO.1、NO.2−(1
1)、NO.11、NO.13〜NO.15の機械的性質が示され
ており、本発明材は比較例に較べ調質圧延を施している
にもかかわらず伸び、値及びn値が高く、優れた成形
性を有していることが判る。
また、第3b表には各供試材の直流磁気特性性が示され
ており、本発明材は0.5%調圧を受けているにもかかわ
らず、未調圧の比較材に較べ透磁率は高く、保磁力は低
いという良好な電磁波シールド特性を示していることが
判る。
○実施例(II) 第1表に示す供試材NO.1のスラブを、条件を変えて2.0
mm厚まで熱間圧延し、次いで、板厚0.4mmまで一次冷間
圧延した後、オープン焼鈍法により700℃の脱炭焼鈍
を施し、さらに板厚0.15mmまで二次冷間圧延し、その
後、670℃のバッチ焼鈍を施し、得られた各供試材に
ついてその直流磁気特性を調べた。その結果を第4図に
示す。
〔発明の効果〕 以上述べた本発明によれば、優れた電磁波シールド特性
を有し、しかも成形性にも優れたブラウン管用インナー
シールド材を効率的に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は鋼中AlN粒径と熱間圧延における加熱温度及び
巻取温度との関係を示すものである。第2図は鋼中C量
と初透磁率との関係を示すものである。第3図は焼鈍温
度と鋼中結晶粒径及び初透磁率との関係を示すものであ
る。第4図は本発明材及び従来材についてシールド材変
形量と初透磁率との関係を示すものである。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】C:0.02wt%以下、Al:0.005〜0.06wt
    %、N:0.0030wt%以下を含有するスラブを、1000℃以
    上の均熱温度であって且つ Ts≦1.1Tc+409.5 を満足させる均熱温度Ts及び巻取温度Tc、Ar3以上90
    0℃以下の仕上温度で熱間圧延した後、圧下率60%以上
    で冷間圧延し、しかる後、オープン焼鈍法により脱炭焼
    鈍を行うことによりC含有量を0.0030wt%以下とし、さ
    らに圧下率65%以下で冷間圧延後、650℃以上で最終焼
    鈍することを特徴とする成形性および電磁波シールド特
    性の優れたブラウン管用インナーシールド材の製造方
    法。
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