JPH0748652A - プレス成形性に優れたシャドウマスク原板 - Google Patents
プレス成形性に優れたシャドウマスク原板Info
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- JPH0748652A JPH0748652A JP6816494A JP6816494A JPH0748652A JP H0748652 A JPH0748652 A JP H0748652A JP 6816494 A JP6816494 A JP 6816494A JP 6816494 A JP6816494 A JP 6816494A JP H0748652 A JPH0748652 A JP H0748652A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 原板製造時の焼鈍及びプレス前焼鈍における
熱経済性に優れ、且つプレス成形も温間で行なう必要の
ない、プレス成形性に優れたシャドウマスク原板を提供
せんとするものである。 【構成】 実質的にFeおよびNiからなり、不純物として
の炭素および酸素含有量をＣ：0.008wt％以下、Ｏ：0.0
060wt％以下とした低熱膨張合金を素材とし、冷間圧延
とそれに引き続く再結晶焼鈍を最終工程として製造され
る。
熱経済性に優れ、且つプレス成形も温間で行なう必要の
ない、プレス成形性に優れたシャドウマスク原板を提供
せんとするものである。 【構成】 実質的にFeおよびNiからなり、不純物として
の炭素および酸素含有量をＣ：0.008wt％以下、Ｏ：0.0
060wt％以下とした低熱膨張合金を素材とし、冷間圧延
とそれに引き続く再結晶焼鈍を最終工程として製造され
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、鉄及びニッケルを主
成分とする低熱膨張合金のテレビ受像管用のプレス成形
性に優れたシャドウマスク原板に関する。
成分とする低熱膨張合金のテレビ受像管用のプレス成形
性に優れたシャドウマスク原板に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、カラーテレビの高品位にともな
い、色ずれの問題から低熱膨張のシャドウマスク材料が
求められ、36％NiなどFe−Ni系のインバー合金が注目さ
れている。ところで、このようなFe−Ni系合金は本質的
に強度が高く、該合金を冷延したり、冷延後再結晶燃鈍
させて製造された原板は曲面成形時のプレス成形性の問
題から従来プレス成形前に1100℃程度の高温焼鈍を再度
行ない結晶粒を粗大化させることで軟質化を図ってい
た。
い、色ずれの問題から低熱膨張のシャドウマスク材料が
求められ、36％NiなどFe−Ni系のインバー合金が注目さ
れている。ところで、このようなFe−Ni系合金は本質的
に強度が高く、該合金を冷延したり、冷延後再結晶燃鈍
させて製造された原板は曲面成形時のプレス成形性の問
題から従来プレス成形前に1100℃程度の高温焼鈍を再度
行ない結晶粒を粗大化させることで軟質化を図ってい
た。
【０００３】又、この粗粒化を合理的に行なわせるため
に、プレス前焼鈍を真空中で行ない、表面の純化を通じ
て表面結晶粒を粗粒化させる技術が特開昭５９−２００
７２１号に提案されている。
に、プレス前焼鈍を真空中で行ない、表面の純化を通じ
て表面結晶粒を粗粒化させる技術が特開昭５９−２００
７２１号に提案されている。
【０００４】更に、特開昭６０−２５１２２７号では、
１冷圧乃至多冷圧法において、最終冷延前後の焼鈍を80
0〜1200℃の高温で行なって粗粒化させ、これにより製
造された原板を低温のプレス前焼鈍で軟質化せしめる技
術が開示されている。
１冷圧乃至多冷圧法において、最終冷延前後の焼鈍を80
0〜1200℃の高温で行なって粗粒化させ、これにより製
造された原板を低温のプレス前焼鈍で軟質化せしめる技
術が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来行なわれ
ていたプレス前軟化焼鈍は前述のようにかなり高温で実
施されて軟質化を達成できるため、熱経済性の面からよ
り低温化できる方法や同一焼鈍条件で従来よりもより軟
質化できる技術が強く望まれていた。
ていたプレス前軟化焼鈍は前述のようにかなり高温で実
施されて軟質化を達成できるため、熱経済性の面からよ
り低温化できる方法や同一焼鈍条件で従来よりもより軟
質化できる技術が強く望まれていた。
【０００６】一方、上記した特開昭５９−２００７２１
号の技術は不純物の表面から拡散律速型の蒸発現象を利
用しているため、短時間焼鈍では純化する範囲が表層近
傍に限られ、板厚全体で見れば粗粒化による軟質化が不
十分で基本的に温間プレスが必要であるとしており、こ
のような温間プレスは実生産面で考えると、温度制御、
プレス技術など未解決な問題が多く、コスト高で実用的
でない。又、焼鈍中に板厚全体にわたる純化をねらうと
すると焼鈍は長時間を要し、熱経済的に不利であること
は言うまでもない。
号の技術は不純物の表面から拡散律速型の蒸発現象を利
用しているため、短時間焼鈍では純化する範囲が表層近
傍に限られ、板厚全体で見れば粗粒化による軟質化が不
十分で基本的に温間プレスが必要であるとしており、こ
のような温間プレスは実生産面で考えると、温度制御、
プレス技術など未解決な問題が多く、コスト高で実用的
でない。又、焼鈍中に板厚全体にわたる純化をねらうと
すると焼鈍は長時間を要し、熱経済的に不利であること
は言うまでもない。
【０００７】更に、特開昭６０−２５１２２７号では、
最終冷圧前後の焼鈍を従来技術と同じく１１００℃程度
の高い温度範囲に設定しても、耐力25kgf／mm2程度にし
かならず十分な軟質化が達成されないという問題を有し
ている。
最終冷圧前後の焼鈍を従来技術と同じく１１００℃程度
の高い温度範囲に設定しても、耐力25kgf／mm2程度にし
かならず十分な軟質化が達成されないという問題を有し
ている。
【０００８】本発明は以上述べた従来技術および提案技
術の問題を解決し、原板製造時の焼鈍及びプレス前焼鈍
における熱経済性に優れ、且つプレス成形も温間で行な
う必要のない、プレス成形性に優れたシャドウマスク原
板を提供せんとするものである。
術の問題を解決し、原板製造時の焼鈍及びプレス前焼鈍
における熱経済性に優れ、且つプレス成形も温間で行な
う必要のない、プレス成形性に優れたシャドウマスク原
板を提供せんとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】以下、本発明の構成要件
について詳細に説明する。
について詳細に説明する。
【００１０】本発明は鉄及びニッケルを主成分とした低
熱膨張係数を有する36Ni−Fe合金などのいわゆるインバ
ー合金を対象とする（このような合金は連続鋳造法又は
薄物鋳造法により鋳造されたものを表面研削後熱間圧延
して製造されたり、無酸化状態で薄物鋳造された場合は
表面研削せずに製造される）が、成分面でとくにＣ及び
Ｏ量が規定される。
熱膨張係数を有する36Ni−Fe合金などのいわゆるインバ
ー合金を対象とする（このような合金は連続鋳造法又は
薄物鋳造法により鋳造されたものを表面研削後熱間圧延
して製造されたり、無酸化状態で薄物鋳造された場合は
表面研削せずに製造される）が、成分面でとくにＣ及び
Ｏ量が規定される。
【００１１】Ｃはマトリックス強化元素であり、軟質化
の観点からは好ましくない元素である。そこで、強度と
Ｃ量の関係を調べたところ、Ｃ量の低下とともに強度は
低下するが、0.008wt％以下では強度的にほぼ一定にな
ったのでこれを上限とした。
の観点からは好ましくない元素である。そこで、強度と
Ｃ量の関係を調べたところ、Ｃ量の低下とともに強度は
低下するが、0.008wt％以下では強度的にほぼ一定にな
ったのでこれを上限とした。
【００１２】次に本発明者等はインバー合金の結晶粒粗
大化による軟質化条件に着目し、粒成長を支配するあら
ゆる要因を検討した結果、とくに950℃以上における比
較的高温での粒成長はＯ量により著しく影響を受けるこ
とを見いだした。
大化による軟質化条件に着目し、粒成長を支配するあら
ゆる要因を検討した結果、とくに950℃以上における比
較的高温での粒成長はＯ量により著しく影響を受けるこ
とを見いだした。
【００１３】図１はＯ量の異なるインバー合金の80％冷
圧まま材を用いて、10分の焼鈍でのオーステナイト粒径
に及ぼすＯ量、焼鈍温度の影響を示している（尚、該イ
ンバー合金のＣ及びNi量はＣ：0.006％、Ni：35.7％で
ある）。これよりＯ量が少ないほど大きく成長すること
がわかる。このような結果は、粒成長に対するＯの影響
は酸化物の量とサイズに相関があり、インバー合金の上
記温度域における粒成長に著しい影響を及ぼす粒子はサ
イズ1.2μｍ以下の酸化物であり、しかもこのようなサ
イズの酸化物粒子はＯレベルがある値を越えると著しく
多くなることに基づいていると考えられる。
圧まま材を用いて、10分の焼鈍でのオーステナイト粒径
に及ぼすＯ量、焼鈍温度の影響を示している（尚、該イ
ンバー合金のＣ及びNi量はＣ：0.006％、Ni：35.7％で
ある）。これよりＯ量が少ないほど大きく成長すること
がわかる。このような結果は、粒成長に対するＯの影響
は酸化物の量とサイズに相関があり、インバー合金の上
記温度域における粒成長に著しい影響を及ぼす粒子はサ
イズ1.2μｍ以下の酸化物であり、しかもこのようなサ
イズの酸化物粒子はＯレベルがある値を越えると著しく
多くなることに基づいていると考えられる。
【００１４】ところで、インバー合金でプレス成形が十
分可能な引張強度は0.2％耐力で２０kgf／mm2といわれ
ている。一方、図２は36Niインバーで焼鈍温度をかえ、
0.2％耐力とオーステナイト粒径の関係を調べた結果を
示している。これより上記プレス成形性を満足させるに
は、オーステナイト粒径を約140μｍ以上とすることが
必要であるが、図１よりＯ量を0.0060wt％以下としたも
のは、焼鈍温度1050℃の場合でもオーステナイト粒径を
140μｍ以上にすることができる。これに対し、Ｏ量が
それを越える場合はそれよりも高い焼鈍温度が必要とな
る。従って例えばＯ量を0.0080wt％から0.0060wt％以下
に低減すれば、オーステナイト粒径を140μｍ以上の大
きさにする場合に、焼鈍温度を50℃程度低温に出来る。
このような結果からＯ量は0.0060wt％を上限とした。
分可能な引張強度は0.2％耐力で２０kgf／mm2といわれ
ている。一方、図２は36Niインバーで焼鈍温度をかえ、
0.2％耐力とオーステナイト粒径の関係を調べた結果を
示している。これより上記プレス成形性を満足させるに
は、オーステナイト粒径を約140μｍ以上とすることが
必要であるが、図１よりＯ量を0.0060wt％以下としたも
のは、焼鈍温度1050℃の場合でもオーステナイト粒径を
140μｍ以上にすることができる。これに対し、Ｏ量が
それを越える場合はそれよりも高い焼鈍温度が必要とな
る。従って例えばＯ量を0.0080wt％から0.0060wt％以下
に低減すれば、オーステナイト粒径を140μｍ以上の大
きさにする場合に、焼鈍温度を50℃程度低温に出来る。
このような結果からＯ量は0.0060wt％を上限とした。
【００１５】更に、本発明者等は本発明成分範囲のイン
バー合金を用いてプレス成形前焼鈍時の粒成長に及ぼす
原板製造時の冷圧・焼鈍条件をあらゆる範囲で調べた。
その結果当該合金を冷間圧延後再結晶焼鈍（680℃以
上、好ましくは700〜770℃の軟化焼鈍をして、オーステ
ナイト結晶粒径10〜20μｍに再結晶させる。この時複数
回冷圧しても良い。）して得たシャドウマスク原板はプ
レス成形前焼鈍時に良好な粗粒化が達成された。
バー合金を用いてプレス成形前焼鈍時の粒成長に及ぼす
原板製造時の冷圧・焼鈍条件をあらゆる範囲で調べた。
その結果当該合金を冷間圧延後再結晶焼鈍（680℃以
上、好ましくは700〜770℃の軟化焼鈍をして、オーステ
ナイト結晶粒径10〜20μｍに再結晶させる。この時複数
回冷圧しても良い。）して得たシャドウマスク原板はプ
レス成形前焼鈍時に良好な粗粒化が達成された。
【００１６】加えて、後述する実施例２に示すように、
上記合金成分に0.7wt％以下の極微量のCrを添加した低
熱膨張合金についても、冷間圧延後再結晶焼鈍を最終工
程として製造された原板は、プレス前焼鈍における焼鈍
温度1050℃以上でγ粒径は140μｍ以上、0.2％耐力20kg
f／mm2以下であり、シャドウマスク曲面プレス成形が十
分可能であった。
上記合金成分に0.7wt％以下の極微量のCrを添加した低
熱膨張合金についても、冷間圧延後再結晶焼鈍を最終工
程として製造された原板は、プレス前焼鈍における焼鈍
温度1050℃以上でγ粒径は140μｍ以上、0.2％耐力20kg
f／mm2以下であり、シャドウマスク曲面プレス成形が十
分可能であった。
【００１７】
【実施例】以下本発明の具体的実施例につき説明する。 〔実施例１〕下記表１に示すような36Niインバー成分の
合金を真空溶解炉にて溶製し、分塊−熱延を経たものを
表面研削して素材（No.１材〜No.８材）とした。
合金を真空溶解炉にて溶製し、分塊−熱延を経たものを
表面研削して素材（No.１材〜No.８材）とした。
【００１８】
【表１】
【００１９】これらの素材を Ｉ：85％冷間圧延→750℃×30min焼鈍 II：85％冷間圧延→750℃×30min焼鈍→３％調質圧延 の２方法によりシャドウマスク原板を製造した。これら
の原板をプレス前焼鈍に対応させて1000℃、1050℃及び
1100℃の各温度で10minの焼鈍を行ない、その際のオー
ステナイト粒経と0.2％耐力を調べ同表に示した。
の原板をプレス前焼鈍に対応させて1000℃、1050℃及び
1100℃の各温度で10minの焼鈍を行ない、その際のオー
ステナイト粒経と0.2％耐力を調べ同表に示した。
【００２０】No.１材及びNo.２材はＣ量、Ｏ量とも本発
明で規定した成分範囲にある合金の上記製造方法Ｉによ
るものであるが、焼鈍温度が1050℃以上でγ粒経は約14
0μｍ以上、0.2％耐力20kgf／mm2以下でシャドウマスク
の曲面のプレス成形が十分可能なレベルまで軟質化して
いる。
明で規定した成分範囲にある合金の上記製造方法Ｉによ
るものであるが、焼鈍温度が1050℃以上でγ粒経は約14
0μｍ以上、0.2％耐力20kgf／mm2以下でシャドウマスク
の曲面のプレス成形が十分可能なレベルまで軟質化して
いる。
【００２１】これらに対し、No.５材〜No.８材はＯ量に
関し本発明範囲外の合金であり、製造方法Ｉによる場合
はもちろん製造方法IIの調質圧延付加を行なっても容易
に軟質化せず、プレス成形を可能にするため、本発明の
合金よりもはるかに高温で焼鈍しなければならないこと
がわかる。
関し本発明範囲外の合金であり、製造方法Ｉによる場合
はもちろん製造方法IIの調質圧延付加を行なっても容易
に軟質化せず、プレス成形を可能にするため、本発明の
合金よりもはるかに高温で焼鈍しなければならないこと
がわかる。
【００２２】又、No.３材及びNo.４材はＣ量が本発明範
囲外の合金であるが、焼鈍粒成長を主に支配するＯレベ
ルは本発明の範囲内にあるため、No.１材と比べほとん
ど同等の粒粗大化がプレス前焼鈍において達成されるこ
とになる。しかし、その強度は同一粒径において高く、
プレス成形性を確保するためにはより高温での焼鈍を要
することがわかる。
囲外の合金であるが、焼鈍粒成長を主に支配するＯレベ
ルは本発明の範囲内にあるため、No.１材と比べほとん
ど同等の粒粗大化がプレス前焼鈍において達成されるこ
とになる。しかし、その強度は同一粒径において高く、
プレス成形性を確保するためにはより高温での焼鈍を要
することがわかる。
【００２３】〔実施例２〕36Niに微量Crを添加し、かつ
Ｃ、Ｏが本発明成分範囲の35.8％Ni−0.005％Ｃ−0.004
5％Ｏ−0.7％Cr合金を真空溶解炉にて溶製し、分塊−熱
延を経たものを表面研削して素材とした。シャドウマス
ク原板の製造法としては実施例１に示したＩの製造方法
を採った。これらの材料をプレス前焼鈍に対応させて10
00℃、1050℃及び1100℃の各温度で10minの焼鈍を行な
い、その際のオーステナイト粒径と0.2％耐力を調べ
た。その結果を下記表２に示す。
Ｃ、Ｏが本発明成分範囲の35.8％Ni−0.005％Ｃ−0.004
5％Ｏ−0.7％Cr合金を真空溶解炉にて溶製し、分塊−熱
延を経たものを表面研削して素材とした。シャドウマス
ク原板の製造法としては実施例１に示したＩの製造方法
を採った。これらの材料をプレス前焼鈍に対応させて10
00℃、1050℃及び1100℃の各温度で10minの焼鈍を行な
い、その際のオーステナイト粒径と0.2％耐力を調べ
た。その結果を下記表２に示す。
【００２４】
【表２】
【００２５】この製造方法Ｉによるものは、1050℃以上
でγ粒径は約140μｍ以上、0.2％耐力20kgf／mm2以下で
シャドウマスク曲面プレス成形が十分可能なレベルまで
軟質化している。
でγ粒径は約140μｍ以上、0.2％耐力20kgf／mm2以下で
シャドウマスク曲面プレス成形が十分可能なレベルまで
軟質化している。
【００２６】このようにＣ，Ｏ量が本発明範囲を満足す
れば、微量Crを含有する場合でも本発明の目的とする効
果は十分に得られる。以上の如く、シャドウマスク用イ
ンバー材として熱延時の高温粒界酸化対策や、シャドウ
マスクの黒化処理性改善のため微量のCrをインバー合金
としての本来の低熱膨張機能を損なわない範囲で添加す
ることがしばしば行われるが、本発明によれば微量Cr添
加合金でも十分効果が発揮されることがわかる。
れば、微量Crを含有する場合でも本発明の目的とする効
果は十分に得られる。以上の如く、シャドウマスク用イ
ンバー材として熱延時の高温粒界酸化対策や、シャドウ
マスクの黒化処理性改善のため微量のCrをインバー合金
としての本来の低熱膨張機能を損なわない範囲で添加す
ることがしばしば行われるが、本発明によれば微量Cr添
加合金でも十分効果が発揮されることがわかる。
【００２７】
【発明の効果】以上のような本発明のシャドウマスク原
板によれば、原板製造工程並びに最終製品であるシャド
ウマスクの製造過程での各段階の焼鈍温度の低下を可能
にし、低熱膨張材料によるシャドウマスクを熱経済的に
有利に製造することができると共に、従来高温焼鈍のみ
では軟質化が不十分なために行われる温間プレス成形も
不要であるという優れた効果を有している。しかもプレ
ス成形前焼鈍の焼鈍温度の低下は更に焼鈍による歪発生
の防止にも効果的に作用し、焼鈍後のローラレベリング
等の歪矯正の負担軽減も期待できる。
板によれば、原板製造工程並びに最終製品であるシャド
ウマスクの製造過程での各段階の焼鈍温度の低下を可能
にし、低熱膨張材料によるシャドウマスクを熱経済的に
有利に製造することができると共に、従来高温焼鈍のみ
では軟質化が不十分なために行われる温間プレス成形も
不要であるという優れた効果を有している。しかもプレ
ス成形前焼鈍の焼鈍温度の低下は更に焼鈍による歪発生
の防止にも効果的に作用し、焼鈍後のローラレベリング
等の歪矯正の負担軽減も期待できる。
【００２８】尚、本発明では36Niインバー合金のみでは
なく、32〜49％Niの低熱膨張係数を有するいずれのFe−
Ni合金をも対象にでき、本発明の上記効果はこれらに対
し十分発揮できる。
なく、32〜49％Niの低熱膨張係数を有するいずれのFe−
Ni合金をも対象にでき、本発明の上記効果はこれらに対
し十分発揮できる。
【図１】オーステナイト粒径とＯ量、焼鈍温度の関係を
示すグラフ図である。
示すグラフ図である。
【図２】強度とオーステナイト粒径の関係を示すグラフ
図である。
図である。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｃ２１Ｄ 9/46 Ｐ
Claims (2)
- 【請求項１】 実質的にFeおよびNiからなり、不純物と
しての炭素および酸素含有量をＣ：0.008wt％以下、
Ｏ：0.0060wt％以下とした低熱膨張合金を素材とし、冷
間圧延とそれに引き続く再結晶焼鈍を最終工程として製
造されることを特徴とするプレス成形性に優れたシャド
ウマスク原板。 - 【請求項２】 実質的にFe、Niおよび0.7wt％以下のCr
からなり、不純物としての炭素および酸素含有量をＣ：
0.008wt％以下、Ｏ：0.0060wt％以下とした低熱膨張合
金を素材とし、冷間圧延とそれに引き続く再結晶焼鈍を
最終工程として製造されることを特徴とするプレス成形
性に優れたシャドウマスク原板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6816494A JPH0748652A (ja) | 1986-06-04 | 1994-03-14 | プレス成形性に優れたシャドウマスク原板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6816494A JPH0748652A (ja) | 1986-06-04 | 1994-03-14 | プレス成形性に優れたシャドウマスク原板 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61128018A Division JPH0739612B2 (ja) | 1986-06-04 | 1986-06-04 | プレス成形性に優れたシャドウマスク原板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0748652A true JPH0748652A (ja) | 1995-02-21 |
Family
ID=13365848
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6816494A Pending JPH0748652A (ja) | 1986-06-04 | 1994-03-14 | プレス成形性に優れたシャドウマスク原板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0748652A (ja) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5940443A (ja) * | 1982-08-27 | 1984-03-06 | Toshiba Corp | シャドウマスク及びその製造方法 |
| JPS6021331A (ja) * | 1983-07-14 | 1985-02-02 | Nippon Steel Corp | Ｆｅ−Ｎｉ系低熱膨張合金板の製造方法 |
| JPS6033337A (ja) * | 1983-08-05 | 1985-02-20 | Nisshin Steel Co Ltd | 電子部品用高Νｉ−Ｆｅ合金 |
| JPS60234921A (ja) * | 1985-04-08 | 1985-11-21 | Toshiba Corp | エッチング性に優れた低熱膨張合金薄板の製造方法 |
-
1994
- 1994-03-14 JP JP6816494A patent/JPH0748652A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5940443A (ja) * | 1982-08-27 | 1984-03-06 | Toshiba Corp | シャドウマスク及びその製造方法 |
| JPS6021331A (ja) * | 1983-07-14 | 1985-02-02 | Nippon Steel Corp | Ｆｅ−Ｎｉ系低熱膨張合金板の製造方法 |
| JPS6033337A (ja) * | 1983-08-05 | 1985-02-20 | Nisshin Steel Co Ltd | 電子部品用高Νｉ−Ｆｅ合金 |
| JPS60234921A (ja) * | 1985-04-08 | 1985-11-21 | Toshiba Corp | エッチング性に優れた低熱膨張合金薄板の製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19970325 |