JPH0826437B2

JPH0826437B2 - シャドウマスク用Ｆｅ―Ｎｉ合金薄板およびその製造方法

Info

Publication number: JPH0826437B2
Application number: JP2218945A
Authority: JP
Inventors: 正井上; 正行木下; 智良大北
Original assignee: Nippon Kokan Ltd
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 1990-08-22
Filing date: 1990-08-22
Publication date: 1996-03-13
Anticipated expiration: 2011-03-13
Also published as: JPH04103743A

Description

【発明の詳細な説明】「発明の目的」（産業上の利用分野）本発明はシャドウマスク用Fe-Ni合金薄板およびその
製造方法に係り、カラーテレビブラウン管のシャドウマ
スクを製造するためのFe-Ni系合金薄板においてエッチ
ング穿孔性が優れ、特に穿孔時のムラ発生を防止し、か
つ穿孔後のフラットマスクを焼鈍するときの密着焼付を
防止し適切な製品を得るための技術に関するものであ
る。

（従来の技術）近年、カラーテレビの高品位化に伴い、色ずれの問題
に対応できる低熱膨脹のシャドウマスク材料としてFe-N
i系のインバー合金が注目されているが、この合金は従
来の低炭素鋼によるシャドウマスク材に比し、エッチン
グ穿孔時におけるフラットマスクのムラ発生および穿孔
後のフラットマスクを焼鈍するときに密着焼付性が著し
い。

これらのうち、前者の問題を解決すべく、特開昭61
-39344号公報、特開昭62-243780号公報、同243781
号公報および同243782号公報が提案されている。

即ちはシャドウマスク用素材の表面粗さ（中心線平
均粗さRa）を0.1〜0.4μｍとすることにより開孔形状の
規則性および開孔のシャドウマスク全体における均一性
を得ている。又はシャドウマスク用素材の表面粗度
（Ra）を0.2〜0.7μｍ、Sm（基準長さ内における表面粗
度を示す断面曲線の凹凸間隔平均値）を100μｍ以下、
結晶粒度を粒度番号で8.0以上とすることによりエッチ
ング穿孔後のムラ品位の高いマスクを提供している。更
には前記の規定に加えてRe（透過孔径α_１／エッチ
ング孔径α_２）を0.9以上とすることによりエッチング
穿孔後のムラ品位の高いマスクを提供している。なお
はエッチング素材の集合組織を強冷延−再結晶焼鈍によ
って集積させ、且つ結晶粒度を粒度番号で8.0以上と
し、その後に前記に記載の表面粗度への調整をダルロ
ールによる冷間加工度を３〜15％としてエッチング穿孔
後のムラ品位の高いマスクを製造しようとするものであ
る。

一方上記した後者の問題を解決するに好ましい提案は
なされていない。

即ち特開昭62-238003号公報の如き従来の低炭素鋼
フラットマスクの焼鈍時密着焼付を表面粗度の適正化、
即ちRaを0.2〜2.0μｍで、Rsk（粗さ曲線の高さ方向に
おける偏りの指標）を０以上とするような提案はみられ
るとしてもFe-Ni系インバー合金の強度は低炭素鋼に比
して高く、その曲面プレス前の焼鈍温度は低炭素鋼の場
合よりも高く採らざるを得ず、また数十枚〜数百枚重ね
合わせて800〜1100℃のように相当の高温で焼鈍を行っ
ているものであるからこの低炭素鋼フラットマスクの技
術ではFe-Ni系インバー合金のフラットマスクにおける
焼鈍時密着焼付防止をなし得ないことになり、その焼付
防止に関する好ましい技術は見当らない。

更に特開昭64-52022号においてはSiなどの合金成分
と冷間圧延率、更に結晶粒度を規定し、また特開平1-
252725号においてはスラブの均一化熱処理を行い、Niの
偏析を低減することによりスジムラを抑制することが開
示されている。

（発明が解決しようとする課題）上記したエッチング穿孔時におけるフラットマスクの
ムラ品位向上を図った前記〜の技術では何れも曲面
プレス前の焼鈍における密着焼付防止が達成されていな
い。又では上述のように従来における低炭素鋼フラッ
トマスクの焼鈍時密着焼付を防止しているのみで、実際
のインバー合金強度は低炭素鋼に比して高く、その曲面
プレス前の焼鈍温度は低炭素鋼の場合に比し高く採らざ
るを得ず、ブラウン管メーカーではFe-Niインバー合金
のフラットマスク焼鈍を数十枚〜数百枚重ね合わせて81
0〜1100℃という低炭素鋼フラットマスクの焼鈍温度よ
りも相当の高温で行っているのが現状である。このよう
な焼鈍温度においては前記の技術ではインバー合金フ
ラットマスク焼鈍時の焼付防止をなし得ない。

前記のものは表面性状や密着焼付防止について考慮
されていないのでむらの発生や焼付発生が不可避であ
り、のものもせいぜいNiの偏析を低減する程度であっ
て、密着焼付防止、表面性状との関係における焼付防止
などを適切に得ることができない。

従って従来のFe-Ni系インバー合金のシャドウマスク
用素材においてエッチング穿孔時のムラ発生を防止し、
又穿孔後の焼鈍時密着焼付を適切に防止する技術が確立
されていない。

「発明の構成」（課題を解決するための手段）本発明は上記したような実情に鑑み、エッチング穿孔
性が優れ、特に穿孔時のムラ発生を防止し、かつ穿孔後
のフラットマスクを焼鈍するときの密着焼付を防止した
Fe-Ni系インバー合金のシャドウマスク用素材を得べ
く、検討を重ねて創案されたものであって、以下の如く
である。

1.Si:0.01〜0.15wt％、Ni:34〜38wt％を含有し、残部が
Feおよび不可避的不純物から成り、かつその合金鋼帯の
板厚はフラットマスクの多数枚を積み重ねて焼鈍処理す
る工程を含むシャドウマスクの製造に供する該フラット
マスクと実質上同等であり、その表面粗度（Ra）が0.3
〜0.7μｍ、断面曲線の凸凹の平均間隔（Sm:以下単にSm
と略す）が70〜160μｍで、しかも粗さ曲線の高さ方向
における片寄り指標であるスキューネス（Rsk）が0.3〜
1.2で、且つ、の条件を満足し、またエッチング直前での合金板の表
面におけるSiの成分偏析率 10％以下であることを特徴とするシャドウマスク用Fe-N
i合金薄板。

2.前記１項の成分および表面粗度を有し、しかも該表面
粗度の異方性が、下記式 |Ra（Ｌ）−Ra（ｃ）｜≦0.1μｍ |Rsk（Ｌ）−Rsk（ｃ）｜≦0.2 |Sm（Ｌ）−Sm（ｃ）｜≦５μｍ但しRa（Ｌ）、Rsk（Ｌ）、Sm（Ｌ）は圧延方向にお
ける測定値で、Ra（ｃ）、Rsk（ｃ）、Sm（ｃ）は圧延
方向と垂直な方向における測定値である。

の関係を満足することを特徴とするシャドウマスク用Fe
-Ni合金薄板。

3.前記１項の成分を有する薄板を製造するに当り、その
最終冷延または調質圧延時にダルロールを用い、前記１
項の表面粗度を該薄板の表面に付与することを特徴とす
るシャドウマスク用Fe-Ni合金薄板の製造方法。

4.前記１項の成分を有する薄板を製造するに当り、その
最終冷延または調質圧延時にダルロールを用い、前記２
項の表面粗度を該薄板の表面に付与することを特徴とす
るシャドウマスク用Fe-Ni合金薄板の製造方法。

なお、上記各式におけるRa、Rsk、Smは以下の如くで
ある。

Raとは、中心線平均粗さであり、下記の式に示され
る。

但し、L:測定長さｆ（ｘ）：粗さ曲線 Rskとは、平均線に対しての粗さ曲線の高さ方向の片
寄り（スキューネス）の度合を示すものであり、下記の
数式により表わされる。

は振幅分布曲線の３次モーメントを示す。

Smとは基準長さ内における表面粗さを示す断面曲線の
凸凹の間隔の平均値のことである。

（作用）上記したような本発明について説明すると、本発明は
シャドウマスク用のインバー合金を対象としているが、
事実上問題のない熱膨脹特性として平均熱膨脹係数（30
〜100℃）の上限を2.0×10^-6／℃とし、この熱膨脹特性
はNi量に依存するもので、上述した平均熱膨脹係数の条
件を満たす成分範囲はwt％（以下単に％という）で、Ni
量が34〜38％の場合であるから本発明合金のNi量として
はこの34〜38％とする。なおこのNi量は必要とされる熱
膨脹係数に応じ上記範囲内において適当に選択される。

次に本発明が目標とするエッチング性およびフラット
マスク焼鈍時の密着焼付防止は表面粗度の適正化と合金
中Si量およびその分布適正化が同時に満たされて始めて
達成される。即ちSiはFe-Ni系インバー合金において焼
鈍時の密着焼付防止に有効な元素であって、このSiが0.
01％以上となるとこの焼付防止に有効な酸化膜が形成さ
れる。一方このSiが0.15％を越えるとエッチング穿孔時
のムラ発生が著しくなるのでこれを上限とし、これらか
らして焼付が防止でき、しかもエッチング穿孔時にムラ
発生のないSi量として0.01〜0.15％と定めた。なおSi量
がこの範囲内の場合でも合金板表面でのSiの成分変動が
大きいと、局部的にエッチング穿孔状態の差に起因する
ムラ発生や焼鈍時に形成される酸化膜の性状に差が生
じ、結果として局部的に焼付くなどの問題が発生するた
め斯様な成分変動は制御されねばならない。従って本発
明では上記Si量の規定に加え、エッチング直前での合金
板表面におけるSiの成分偏析率、を10％以下とすることにより上記の成分変動によるエッ
チング穿孔性の局部劣化、焼鈍時の局部的焼付を解決す
る。なお、このSiの成分偏析率が10％以下であっても最
小濃度部で0.01％未満となったり、最大濃度部で0.15％
を超えるような場合には焼鈍時の焼付、エッチング穿孔
時のムラがそれぞれ発生するので、このようなことにな
らないように制御する。

本発明で意図する焼鈍時の焼付防止効果およびエッチ
ング穿孔時もムラ発生の抑制は上述したような成分規定
に加えて、表面粗度の適正化が必要である。即ち第１図
は、Ｓ≦0.0025％で、Si:0.01〜0.15％（板面内の何れ
の場所でもSiは0.01〜0.15％）、Siの成分偏析率≦10％
の合金板についてエッチング穿孔性、焼鈍時の密着焼付
きについて調査し、それら両者を共に満足する領域を表
面粗度のパラメータRaおよびRskで示したものである。S
mは70〜160μｍの範囲内にある。Smはエッチング穿孔時
のムラ発生の抑制、および焼鈍時の焼付きの点で制御す
べき重要なパラメータである。エッチング穿孔時のムラ
発生を抑制し、かつ焼鈍時の焼付きを防止するSmの範囲
は70〜160μｍである。Smが70μｍ未満では、焼鈍時の
焼付きが発生し、一方Smが160μｍを超える場合はエッ
チング穿孔時のムラ発生が問題となる。Smを70〜160μ
ｍとしてはじめて以下に示すようなRa、Rskの制御のも
とで、本発明で意図する効果が得られる。Rskが何れの
値の場合でもRaが0.7μｍを超える場合にはエッチング
穿孔時のムラ発生が著しくなり、一方Raが0.3μｍ未満
の場合にはフラットマスク焼鈍時の密着焼付が全面に発
生し、且つフラットマスクの均一密着性不良が発生する
ので本発明におけるRaの範囲は0.3〜0.7μｍとする。

又このようなRaの適正化に加え、焼鈍時の焼付き防止
のためにはRskの適正化も必要である。即ちRaが0.3〜0.
7μｍの範囲でも、Rskが＋0.3未満では、フラットマス
ク焼鈍時の密着が全面にわたって発生し、一方Rskが＋
1.2を越える場合ではフラットマスク焼鈍時の局部的焼
付きが発生する。また、Ra＜−1/3Rsk＋0.5の条件では
フラットマスク焼鈍時の密着が全面にわたり発生する。

以上より本発明で意図する効果を得るための表面粒度
の条件として、Ra:0.3〜0.7μｍ、Rsk:0.3〜1.2かつ（R
a）≧−1/3（Rsk）＋0.5と定めた。

以上のような、Si量及びその分布の適正化、と表面粗
度の適正化により、Fe-Niインバー合金をシャドウマス
ク用薄板に適用する際でのエッチング穿孔性及び焼鈍時
の密着焼付を防止できるが、フラットマスクの１回の焼
鈍での積層枚数を従来よりも、さらに多くし焼鈍時のコ
ストの低減を計ろうとする場合には、上記の表面粗度の
規定に加え、表面粗さの面内での異方性を特定値以下に
しなければならない。即ち表面粗度の異方性を |Ra（Ｌ）−Ra（ｃ）｜≦0.1μｍ |Rsk（Ｌ）−Rsk（ｃ）｜≦0.2 とすることにより、従来よりフラットマスクの積層枚数
を多くした際でも、部分的な焼付きは回避できる。

また、|Sm（Ｌ）−Sm（ｃ）｜≦５μｍとすることに
より、エッチング穿孔時のムラ発生をより小さくするこ
とができる。

なお、フラットマスクの焼鈍時の密着焼付の発生しな
い臨界温度を高くするためには、上記の成分、表面粗度
の規定に加え、Ｓの低減が有効である。第２図は、Ra、
Rsk、Si及びSiの偏析率が本発明範囲内でかつＳ量が変
化した材料を用いて焼鈍温度を変えて、密着焼付の状態
を調べたものである。Ｓ量の低減により、焼付の生じな
い臨界の焼鈍温度を高くすることができる。

このようなＳの低減による効果の明確な機構は必ずし
も判然としないが、本発明範囲内Si量のインバー合金に
おけるプレス前焼鈍時に表面に形成される密着防止に有
効なSiの酸化膜形成と、Ｓの表面偏析が、表面に競合し
て起るためではないかと推察される。

又、Siの偏析低減の手段としては、たとえば、鋼塊又
は連続鋳造（CC）スラブを1200℃×20hrの加熱をなし、
１次分塊での断面減少率20〜60％にて分塊圧延を行ない
その軽分塊スラブを1200℃×20hrで加熱し、２次分塊で
の断面減少率30〜50％で分塊圧延し、徐冷する工程があ
げられる。この工程の中では１次の加熱・均熱によるSi
の鋼塊偏析低減、１次分塊での加工及び引き続く加熱・
均熱によるSiの鋼塊偏析及びミクロ偏析の低減促進およ
び２次分塊による加工並びに引き続く徐冷過程でのSiの
鋼塊偏析及びミクロ偏析の低減のさらなる促進という大
きく分けて３つの工程における均質化の相乗効果により
はじめてSiの均質化が達成されているのである。なお分
塊前の加熱は、雰囲気中のＳ含有量を80ppm以下と極力
低くして加熱中の粒界脆化を抑制し、分塊スラブにおけ
る表面疵の発生抑制を配慮した。

更に本発明で特徴としているシャドウマスク用薄板は
上記のような製造履歴のものに限らず、溶鋼から直接に
冷延素材を鋳造するストリップキャスティングまたはス
トリップキャスティングにより鋳造された鋼帯を熱延軽
圧下することにより冷延素材を製造する工程を経たもの
でも本発明の効果は充分に発揮される。又このような表
面をもつシャドウマスク用インバー合金素材の製造は最
終冷延または調質圧延時にダルロールを用いて圧延する
ことにより達成し得る。

なお、アンバー合金のエッチング穿孔性、特にエッチ
ング穿孔後の孔界面の品質を向上させ、かつエッチング
工程におけるエッチング液の汚れを少なくし、エッチン
グの作業性を向上させるためには、合金中の非金属介在
物の組成を第３図に示すAl₂O₃‐CaO-MgO系三元状態図の
点１、２、３、４、および５を結んだ５辺形で囲まれた
領域外の組成に制御することが必要である。すなわち、
このような介在物の組成制御により、エッチング直前で
の非金属介在物はサイズ３μｍ以下の球形の介在物が主
体となり、展伸性を有する圧延方向に伸びた線型の介在
物が極めて少なくなる結果エッチング孔の界面における
介在物に起因したピットの形成が抑制され、かつ線状介
在物がエッチング液に混入してエッチング液の汚れるこ
とも極めて少なくなる。

上記したようなダルロールを得るには放電加工、レー
ザー加工なども採用し得るが、ショットブラスト法によ
ってダル目付けすることが好ましく、この場合において
ロール材質としてはSKH（硬度Hs85〜95）を採用し、又
径100〜125mmφのものを用いることが適切である。ショ
ットブラスト法によるロール加工条件としては＃120〜
＃240のスチールグリット（Hv400〜950）を用い、投射
エネルギーとしては＃120で低目、＃240では高目のもの
を採用する。

適正ロール表面粗度を得るには、加工前においてRa:
0.1μｍ以下（Rsk＜０）としたものに対し加工処理して
Ra:0.4〜0.9μｍ、Rsk:＜−0.2、より好ましくは＜−0.
5、Sm:40〜200μｍのものとし、このようなロール粗度
として本発明範囲の表面粗度を適切に得しめる。

圧延に関しては、最終冷延または調質圧延に当り前述
したようなダルロールで１パス当り10％以上、しかも合
計２パス以上を採用し、１パス当り10％以上の圧下をな
すことでロール粗度が充分に転写され、しかも２パス以
上とすることより所定のRskおよびSmを有効に得しめ
る。

更に具体的な圧延に際して用いられる圧延油としては
温度10〜50℃で粘度７〜8cstのものを0.1〜0.5kg/cm²で
吐出して用い、圧延速度は30〜200mpm、圧延時の張力は
前方が15〜45kg/mm²、後方を10〜40kg/mm²程度となし、
単位幅当りの圧下力としては0.15〜0.25トン/mmとする
ことが好ましい。前記した圧延油吐出圧力が0.1kg/cm²
未満であり、あるいは0.5kg/cm²超えではその他の条件
が適正でも本発明で目標とする合金薄板の表面粗度が得
難い傾向が認められ、又0.5kg/cm²超えでは表面粗度に
ムラが発生する。又上記したような圧延時の張力条件適
正化によって圧延材である合金薄板の平坦度を良好なレ
ベルとすることができる。

薄板圧延に当ってアイアニングロール、アンチクリン
ピンクロールなどが採用され、又中間焼鈍、SR焼鈍とし
て軟鋼用連続焼鈍炉（H₂濃度５〜15％、DP-10〜−30℃
の雰囲気ガス）または光輝焼鈍炉（H₂濃度15〜100％、D
P-20〜−60℃）などが用いられる。

（実施例）上記したような本発明によるものの具体的実施例を示
し、その作用効果の仔細を説明すると以下の如くであ
る。

実施例１次の第１表に示すような本発明例（合金No.1、２、
５）および比較例（合金No.3、４）の各成分組成を有す
る合金No.1〜５を電気炉にて出鋼し、その後に取鍋精錬
を行うことによって７トン鋼塊として得た。

なお、出鋼後の取鍋精錬は、CaO:40％以下のMgO-CaO
系耐火物よりなる取鍋を使用し、溶滓は成分がwt％で
（CaO/〔（CaO）＋（Al₂O₃）〕が0.45以上、MgOが25％
以下、SiO₂が15％以下、Siより酸化力の弱い金属の酸化
物が３％以下であるCaO-Al₂O₃‐MgO系のものであり、こ
れにより処理することで第１表中の化学成分および後述
する第２表のような合金を得た。

上記したようにして得られた各鋼塊を手入れの後、12
00℃で20時間加熱し、１次分塊にて断面減少率60％で分
塊圧延を行い、しかるのち1200℃で20時間加熱し、２次
分塊にて断面減少率45％で分塊圧延を行い、徐冷するこ
とにより、合金No.1よりａ〜ｆの供試材を得、合金No.1
よりａ、ｃ〜ｉの供試材を得、合金No.2は供試材ｐ、合
金No.3は供試材ｑ、合金No.4は供試材ｒ、合金No.5は供
試材ｓとして夫々用意した。なお供試材ｂの材料は合金
No.1の７トン鋼塊を手入れ後、1200℃にて15時間加熱
し、１次分塊にて断面減少率78％で分塊圧延を行い徐冷
することによりスラブを準備した。

これらのスラブを手入れし酸化防止剤を塗布後、加熱
温度1100℃で加熱してから熱間圧延を行った。なおこの
際、1000℃以上での合計圧下率は82％であり、850℃以
上での合計圧下率は98％であって、熱間圧延された熱延
コイルの巻取り温度は550〜750℃であった。

上記のようにして得られた熱延コイルのうち合金No.1
〜No.4に対応するものは脱スケール後、冷延、焼鈍を繰
返し、最終冷延または調質圧延時にダルロールを用いて
圧延することにより後述する第３表に示す表面粗度を有
する板厚0.25mmの合金板を夫々得た。なお、エッチング
テスト材の介在物の形態、大きさ分類は、原板の圧延方
向における板厚断面で測定した。測定方法は800倍にて6
0mm²検鏡し、視野内すべての介在物の厚さ、長さを測定
し、（長さ／厚さ）≦３を球状介在物、（長さ／厚さ）
＞３を線状介在物として分類し、かつそれらの介在物の
サイズ別の個数（１mm²当り）で表記した。

用いたロールのダル目付けはショットブラスト法で材
質SKH（Hs90）の径120mmのロールに対し＃120のスチー
ルグリット（Hv400〜950）で加工し、加工後の表面粗度
がRa:0.3〜0.90、Rsk:−0.2〜−1.3のロールを用い、こ
の実施例では最終調質圧延時に前記ダルロールにより１
パス目は18.6％、２パス目は12.3％（合計圧下率28.6％
で行った。またこの圧延に当って採用された圧延油の粘
度は7.5cstであり、圧延速度は100mpmであって、圧延時
張力については前方20kg/mm²、後方15kg/mm²で実施し
た。

なお、この圧延において用いられた単位幅当りの圧下
力は0.20トン/mm、圧延油の吐出圧力は0.4kg/cm²であっ
て、円滑に圧延処理することができ、得られた合金板の
平坦度その他は良好なレベルのものとして得ることがで
きた。

上記のような各合金板の板面におけるSiの偏析率はEP
MAによるマッピングアナライザーにより調査した。又こ
れらの合金薄板コイルにエッチング穿孔し、フラットマ
スクを作製し、ムラ発生の状況を調査した。さらにエッ
チング孔の界面を走査型電子顕微鏡により観察し、ピッ
トの有無を調べ、またエッチング液の汚れは、エッチン
グ穿孔後の残滓の量を調べることにより行った。更に焼
鈍時の密着焼付については上記したようなフラットマス
クを30枚積層し、900℃の温度で焼鈍した後に密着の状
況を調査した。合金No.1〜５の各材は、次の第２表に示
すような介在物の組成を有し、この介在物は液相線温度
1600℃以上の融点を有するもので、エッチング直前の合
金薄板での介在物は形状からして球状、大きさも幅でみ
て、３μｍ以下のものが主体となっており、エッチング
穿孔性でみても、孔界面のピットは見られず、エッチン
グ液の汚れも極めて少なく、エッチング性に優れてい
る。即ち本発明で意図する合金素材としては、このよう
にエッチング穿孔性に優れているものを基本としてい
る。

上記したような各調査の結果は何れも次の第３表に示
す如くであり、又各合金No.1〜４については第４図のAl
₂O₃‐CaO-MgO系三元状態図に〜として示した。

即ち供試材ａ、ｉおよびｐの材料は、Si量、Si偏析
率、Ra（Ｌ）、Ra（Ｃ）、Rsk（Ｌ）、Rsk（Ｃ）、（R
a）＋1/3（Rsk）、Sm（Ｌ）、Sm（Ｃ）の値が何れも本
発明範囲内にあり、エッチング穿孔時のムラ発生および
焼鈍時の密着焼付はともに認められない。特にｐ、ｉの
材料は、|Sm（Ｌ）−Sm（Ｃ）｜も本発明規定内となっ
ており、エッチング穿孔時のムラ発生はまったくなく、
特に優れたムラ品位を有している。

これに対し、供試材ｑ、ｒ、ｂのものは、何れも表面
粗度のパラメータが本発明範囲内にあるものの、Si量に
ついては本発明規定範囲下限を下まわるもの、その上限
値を越えるもの、あるいは偏析率が上限を越えるもので
あり、エッチング穿孔時のムラ発生、焼鈍時の密着焼付
のうち、１つまたは２つに問題が認められる。

なお供試材ｃ、ｄ、ｅ、ｆの各材は何れもSi量および
Siの偏析率が本発明の規定範囲内にあるが、それぞれ本
発明におけるRaの上限、（Ra）＋1/3（Rsk）−0.5の
値、Rskの下限、Rskの上限から外れるものであって、エ
ッチング穿孔時のムラ発生、焼鈍時の密着焼付性のうち
１つ以上の性能が好ましくない。なおＧおよびｈの材料
はそれぞれSmが本発明規定の上限を越えるもの、下限未
満のものであり、Ra、Rsk、（Ra）＋1/3（Rsk）−0.5は
本発明規定内であるが、それぞれエッチング穿孔時のム
ラ発生、焼鈍時の密着焼付に問題が生じている。このよ
うに、本発明は、Smの適正制御のもとではじめて達成さ
れることが理解される。

即ち本発明で目的とする効果は、Si量、Siの偏析率と
いう成分的配慮に加え、表面粗度の適正化が図られて始
めて達成されることが理解される。

実施例２前記した実施例１の供試材ａの作製のために用いた熱
延コイル、供試材ｓの作製に用いた熱延コイルおよび供
試材ｐの作製に用いた熱延コイルを脱スケール後、冷延
と焼鈍を繰返し最終冷延または調質圧延時にダルロール
を用いて圧延し、次の第４表に示すような表面粗度を有
する板厚0.25mmの合金板（供試材ｊ、ｋ、ｌ、ｍ、ｎ、
ｏおよびｓ）を得た。

これらの供試材における板面でのSi偏析率は実施例１
と同じ方法で調べたが何れも２〜７％の範囲であった。
又これらの合金薄板コイルをエッチング穿孔してフラッ
トマスクを作製し、ムラ発生状況を調査した。更に焼鈍
時の密着焼付は上記したフラットマスクを50枚積層し第
４表に示す温度で焼鈍してその後の密着状況を調べた。
これらの結果は何れも次の第４表に示す如くである。

なお、この実施例において用いられたダルロール、圧
延条件などについては前記した実施例１に延べたところ
と同様であるが、ロールの表面粗度は加工後においてR
a:0.45〜0.70μｍ、Rsk:−0.4〜−0.9、Sm:40〜200μｍ
のものであった。

即ち供試材ｊは、Si量、Si偏析率および表面粗度が何
れも本発明規定範囲内で、Ｓ量は0.0005％のものであ
り、エッチング穿孔時のムラ発生はまったくなく、ムラ
品位は極めて優れており、しかもこの実施例の焼鈍条件
においても密着焼付は発生していない。

これに対し供試材ｏは、Si量、Si偏析率および表面粗
度が本発明の規定範囲内のもので、Ｓ量が0.0025％のも
のであり、エッチング穿孔時のムラ発生はないが、焼鈍
時の密着焼付が一部で発生している。このように本発明
の構成要件を満たす場合であっても焼鈍温度が実施例１
より高温となるような場合にはＳ量を低くすることによ
り密着焼付の発生を防止得ることが理解される。

更には、供試材ｓはSi量、Siの偏析率および表面粗度
が本発明の規定の範囲内で、Ｓ量が0.0002％のものであ
り、エッチング穿孔時のムラ発生はなく、しかも焼鈍温
度は供試材ｊの場合よりも高温であるが、密着焼付は発
生していない。このようにＳ量を低減することにより11
00℃の高温でも密着焼付の発生防止が達成されることが
明らかである。

また供試材ｎはRaの面内異方性およびRskの面内異方
性以外は本発明の規定範囲内のものであって、この材料
はエッチング穿孔時のムラ発生はなく、850℃の焼鈍で
は密着焼付が発生していない。これに対し供試材ｍは供
試材ｎのフラッドマスクを950℃で焼鈍した場合であっ
て、この場合は焼鈍時の密着焼付が全面にわたって発生
している。

なお供試材ｋ、ｌの各材も夫々Raの面内異方性、Rsk
の面内異方性以外は本発明の規定範囲内のものである
が、これらの材料でも950℃の焼鈍で密着焼付きが一部
に発生している。これらの供試材ｋ、ｌ、ｍに対し、供
試材ｊのものではRaの面内異方性およびRskの面内異方
性を含め、すべてが本発明規定範囲内であって、この場
合には焼鈍温度が950℃でも密着焼付は発生していな
い。

このように850℃で焼鈍密着が発生しない材料であっ
ても、焼鈍温度をより高温とする際にはRaおよびRskの
面内異方性について適正化が必要である。

「発明の効果」以上説明したような本発明によるときは、エッチング
穿孔性に優れ、又穿孔時のムラ発生を的確に防止し、且
つ穿孔後のフラットマスクを焼鈍するに当っての密着焼
付をも適切に防止したFe-Ni系インバー合金のシャドウ
マスク用薄板を提供し、又その好ましい製造法を得しめ
て高品位のフラットマスクを歩留り高く製造せしめ、そ
れによってコスト低減を可能ならしめるなどの効果を有
し、工業的にその効果の大きい発明である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の技術的内容を示すものであって、第１図
はフラットマスクにおけるエッチング穿孔時のムラ発生
および焼鈍時の密着焼付性とRa、Rskの関係を示した図
表、第２図はフラットマスクの焼鈍密着性とＳ量の関係
を焼鈍時フラットマスク積層数30枚の場合について示し
た図表、第３図はCaO-Al₂O₃‐MgO系非金属介在物の三元
状態図の一部であって、第４図はその全般的関係を示し
た三元状態図であり、本発明の実施例において用いた各
合金No.1〜４として示したものである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭62−238003（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−39344（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−243782（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】Si:0.01〜0.15wt％、Ni:34〜38wt％および
Mn:0.40wt％以下を含有し、残部がFeおよび不可避的不
純物から成り、かつその合金鋼帯の板厚はフラットマス
クの多数枚を積み重ねて焼鈍処理する工程を含むシャド
ウマスクの製造に供する該フラットマスクと実質上同等
であり、その表面粗度（Ra）が0.3〜0.7μｍ、断面曲線
の凸凹の平均間隔（Sm:以下単にSmと略す）が70〜160μ
ｍで、しかも粗さ曲線の高さ方向における片寄り指標で
あるスキューネス（Rsk）が0.3〜1.2で、且つ、の条件を満足し、またエッチング直前での合金板の表面
におけるSiの成分偏析率が10％以下であることを特徴とするシャドウマスク用Fe
-Ni合金薄板。
【請求項２】請求項１の成分および表面粗度を有し、し
かも該表面粗度の異方性が、下記式、 |Ra（Ｌ）−Ra（ｃ）｜≦0.1μｍ |Rsk（Ｌ）−Rsk（ｃ）｜≦0.2 |Sm（Ｌ）−Sm（ｃ）｜≦５μｍ但しRa（Ｌ）、Rsk（Ｌ）、Sm（Ｌ）は圧延方向におけ
る測定値で、Ra（ｃ）、Rsk（ｃ）、Sm（ｃ）は圧延方
向と垂直な方向における測定値である。の関係を満足することを特徴とするシャドウマスク用Fe
-Ni合金薄板。
【請求項３】請求項１の成分を有する薄板を製造するに
当り、その最終冷延または調質圧延時にダルロールを用
い、請求項１の表面粗度を該薄板の表面に付与すること
を特徴とするシャドウマスク用Fe-Ni合金薄板の製造方
法。
【請求項４】請求項１の成分を有する薄板を製造するに
当り、その最終冷延または調質圧延時にダルロールを用
い、請求項２の表面粗度を該薄板の表面に付与すること
を特徴とするシャドウマスク用Fe-Ni合金薄板の製造方
法。