JPS5830929B2 - シヤドウマスクの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はカラーテレビブラウン管のシャドウマスク製
造方法に関する。

従来カラーテレビブラウン管のシャドウマスクは、Ｓｏ
ｌ、Ａ１０．００５％以下の低炭素リムド鋼を通常の冷
延鋼帯の製造工程を経て、タイトコイル焼鈍によりＣ：
０．０１％以上の低炭素冷延鋼帯、あるいはオープンコ
イル焼鈍によりｃ：ｏ、ｏｉ％以下の極低炭素冷延鋼帯
に製造されたものを再度冷圧率４０％以上で板厚０．２
ｖｔｓ以下に冷間圧延（以下、再冷圧）し、これを素材
として、次のシャドウマスクの製造工程でこの素材にフ
ォトエツチング穿孔後、７００’Ｃ〜９５０℃で１０〜
６０分間の短時間焼鈍（以下、最終焼鈍）を行い、レベ
ラー等により形状矯正と降伏点伸びを減少させた上、ブ
ラウン管の前曲面に合わせた型にプレス成形されて製造
される。

この工程を下記に示す。低炭素リムド鋼塊→分塊圧延→
スラブ表面手入れ→スラブ加熱→熱間圧延→酸洗→冷間
圧延→箱型焼鈍（″１°４″焼鈍又０１）−調質圧延オ
ープンコイル焼鈍 →冷間圧延（再冷圧）→フォトエツチング→焼鈍（最終
焼鈍）→レベラー加工→プレス成形→ブラウン管組込み このようなシャドウマスクの製造工程で問題となるのは
、鋼中の非金属介在物あるいは炭化物（Ｆｅ３Ｃ）がフ
ォトエツチング穿孔時に鉄地に較ベエッチングされやす
いと凹状となり、エツチングされにくいと凸状に残存す
ることから孔形状が悪くなることである。

またフォトエツチング穿孔後、再冷圧ままのシャドウマ
スクにプレス成形性を与えるため最終焼鈍を行うが、こ
の場合、結晶粒が小さいほど本体孔形状が良くなるはず
であるが、第１図に示すように結晶粒が小さいほど降伏
点伸びが大きくなり、後工程でレベラー加工を行っても
十分に降伏点伸びを抑止できず、プレス成形時にストレ
ッチャーストレインが発生し、その結果逆に孔形状が悪
くなる欠点があった。

このため従来では、最終焼鈍は結晶粒度がＡ、Ｓ、Ｔ、
ＭｌｌＧ、 ６．５±０．５の範囲になるような条件で
行う必要があった。

この発明は上記従来法の欠点を改善し、孔形状の凹凸が
少なくきれいであり、又プレス加工によりこの孔形状が
変化しないような製造法を得ることを目的とする。

この発明の基本的特徴とするところは、スラブを熱間圧
延−冷間圧延一焼鈍一調質圧延することにより、ｃ：ｏ
、ｏｉ％以下、Ｍｎ ： ０．１０〜１．００優、Ｓ：
０．０２５％以下、Ｓｏｌ、Ａｌ： ０．０１０〜０．
１２０％、Ｎ ： １００ ｐｐｍ以下、残部鉄及び不
純物からなる組成を有し、しかも前記Ｎと５ｏＣＡＡ’
１４ Ｓｏｂ、Ａｌは□Ｘ −＝ １．５以上の関係Ｎ
２７ を満足し、Ｎの大部分はＡ７Ｎとして固定されているＡ
Ａキルド冷延鋼板を得た後最終焼鈍を６００〜８００℃
で１〜１０分間行うところにある。

このＡ［キルド冷延鋼板は通常の製造工程で製造される
ものであり、例えばまず仕上り温度８２０°Ｃ以上でス
ラブを熱間圧延し、巻取り温度４８０℃〜８００℃でコ
イラーに巻取る。

次に酸洗後圧下車４０％以上で冷間圧延を行い、つづい
て鋼板温度５４０℃〜８５０°Ｃで焼鈍しさらに調質圧
延を行ってＡｌキルド冷延鋼板を得る。

また成分等の限定理由は次の通りである。

Ｃ：０．０１％より多いと炭化物（Ｆｅ３Ｃ）の生成量
が増え、フォトエツチング穿孔時に鉄地に較ベエッチン
グされにくい炭化物が残存し、また降伏点伸びが太きい
ために孔形状を著しく悪化させる。

このため、０．０１係以下とした。

Ｃをｏ、ｏ１％以下にするためには、溶鋼の段階で真空
脱ガス処理してもよいし、冷延鋼板を得るための焼鈍と
して脱炭焼鈍を採用してもよい。

Ｍｎ：Ｍｎは製鋼での脱酸の目的のほかにＳによる熱間
脆性を防止するうえから、Ｍ ｎ ／ ５）１５を十分
満足させ、かつコストを考慮し、０．１０〜１．００％
とした。

Ｓ ：Ｓは少ないほうが望ましく、０．０２５％を超え
るとＭｎＳ系介在物が増え、シャドウマスクの孔形状に
悪い影響を与えるため、０．０２５φ以下とした。

Ａｌ：Ａｌは製鋼での脱酸強化を行うことで酸化物系介
在物を著しく減少させ、フォトエツチング特性を向上さ
せるほか、降伏点伸びの原因となる固溶ＮをＡｌＮとし
て固定させるのに必要な量を添加すれば良いが、本Ｓｏ
Ａ、ＡＡ 発明者らの研究実験によれば、（ ４ Ｘ−）≧１．５の関係を満足できるＡ［量７ の添加が必要である。

更にこの関係を満足するためには通常含まれるＮ量との
関係からＳｏ７．Ａ７として０．０１０％以上とするが
、必要以上に高くすると製造コストを上げるうえ、製鋼
工程において揚泥れを悪くし、非金属介在物が浮上しに
くいため Ｓｏｌ、ＡＡ！として０．０１０饅〜０．１２０％とし
た。

Ｎ ：Ｎは降伏点伸びを増加させる原因となるため可能
な限り少ないほうが望ましい。

また通常の製造方法では添加しない限り１１００ｐｐを
超えることはないので１００ ｐｐｍ以下とした。

また、本発明では上記Ｎの大部分なＡｌＮとして固定す
るものとする。

鋼中の固溶Ｎは上記したように降伏点伸びの原因となる
からである。

第２図はＡｌＮ析出量と保持温度との関係を示すグラフ
であり、これから６５０℃〜８００℃の範囲で固溶Ｎを
ＡＡＮとして固定できることがわかる。

したがって、固溶ＮをＡｌＮとして固定するには、熱間
圧延において巻取り温度を調整する方法及び／又は箱型
焼鈍を前記温度で行う方法の２通りの方法がある。

Ｃ：０．０１％以下の冷延鋼板を得るに際して箱型焼鈍
で脱炭処理を行う場合には、焼鈍温度を上記温度域とす
ることにより固溶ＮをＡ［Ｎとして固定すれば良い。

この場合、熱間圧延時には必ずしも上記の高温巻取りを
行う必要はなく、低温巻取りでも十分である。

また、Ｃ：０．０１％以下とするために、溶鋼の段階で
真空脱ガス処理を行う場合は、箱型焼鈍で脱炭処理を行
う必要がないため、熱間圧延で上記高温巻取りを行う。

この場合、その後の焼鈍は再結晶しさえすれば良く、箱
型焼鈍は勿論連続焼鈍でも良い。

この際の焼鈍温度としては鋼板温度が５４０’Ｃ〜８０
０℃となるよう選定されるべきである。

５４０℃未満では再結晶が生じないし、８００℃を超え
ると第２図に示すように、巻取り時に析出したＡｌＮが
再固溶するおそれがあるためである。

なお、箱型焼鈍で脱窒処理を行えば鋼中の固溶Ｎが減少
するので、その分ＡＡの添加量を少なくできる。

以上のように成分調整された極低炭素冷延鋼板（鋼帯）
を再冷圧しく圧下率４０％以上）板厚０．２ｒｕｎ以下
となし、通常のシャドウマスク製造工程でフォトエツチ
ング穿孔後、最終焼鈍を行いプレス成形する。

プレス成形前に必要があればレベラー加工を施す。

この最終焼鈍条件は、６００℃〜８００°Ｃ望ましくは
６５０°Ｃ〜７５００Ｃで１分〜１０分間とする。

６００°Ｃ未満だと、前記の如く再結晶はするが、結晶
粒が十分に成長しないので降伏点伸びが５％内外と大き
くなり、また８００℃を超えると急激に降伏点伸びが増
加するからである。

また焼鈍時間は、雰囲気加熱の焼鈍では、少なくとも１
分はその温度に保持しないと焼鈍効果が現われないため
、これを下限する。

また焼鈍時間はできるだけ短いことが望ましいので、強
いて上限を設ける必要もないが、７５０℃以上の焼鈍に
あっては、ＡｌＮの再固溶が始まるため、１０分以上焼
鈍することは危険を伴い、これを上限とした。

以下実施例を示す。実施例 供試材は低炭素アルミキルド鋼とリムド鋼の転炉出鋼材
を通常の分塊及び連続鋳造後十分にスラブ表面手入れを
行い、熱間圧延を約８５０°Ｃの仕上温度と約５１５℃
〜７００’Ｃの巻取り温度で行い、更に酸洗後圧下車７
７％で冷間圧延を行ったものを箱型焼鈍炉で約７５０°
Ｃで脱炭焼鈍を行い極低炭素冷延鋼帯とした。

下掲第１表に脱炭焼鈍後の成分を示す。

次いで圧下率７７優で再度冷間圧延を行い、板厚０．１
５１１１１ｎとした後、６５０℃〜９００’Ｃで１０分
間短時間焼鈍を行った。

この処理後の常温引張特性と結晶粒度の測定結果を下掲
第２表及び第３図、第４図に示す。

なお本発明のＥは転炉出鋼後真空脱ガス処理を行い、熱
延段階で７００℃で巻取り、更に鋼板温度７００℃で連
続焼鈍を行ったものである。

本発明による鋼はＡ〜Ｆ１比較材はＧ〜■であり、その
内ＡとＣ及びＥは６５０℃以上で巻取った高温巻取材、
ＧはＳｏＡ、Ａｌ １４ （×−）≧１．５の関係を満足できな Ｎ ２７ い組成の供試材、ＨはＣ量が本発明で規定する上限より
も多い供試材、■は従来材（リムド鋼）である。

上掲第２表及び第３図、第４図とから、本発明ＳｏＡ、
Ａｌ １４ による鋼は、（×−）≧１．５の関係 Ｎ ２７ を満足できない極低炭素アルミキルド鋼と従来材（リム
ド鋼）に較べ最終焼鈍温度が６００℃〜ＳＯＯ℃の範囲
において降伏応力及び降伏点伸びが著しく低く、特に熱
延高温巻取を行ったＡとＣの鋼はこの傾向が顕著である
ことがわかる。

また本発明による鋼は、従来材（リムド鋼）に較べ結晶
粒がＡ、Ｓ 、Ｔ−ＭＡで０．５〜１．５番小さい。

そのため、本発明により得られるシャドウマスク材は、
フォトエツチングによって穿った孔に凹凸が少なくその
形状がきれいであり、またプレス加工によってこの孔形
状が変化しにくいといつ利点がある。

また、本発明による鋼は降伏点伸びがほとんどなく、プ
レス成形前に行うレベラー加工により降伏点伸びを減少
させる必要がなく、この工程の省略が可能である。

また、レベラー加工を行うにしても、容易に行うことが
出来る。

以上説明したように、本発明法によれば、従来の低炭素
リムド鋼に比べ非金属介在物が著しく少ない低炭素アル
ミキルド鋼を用いること、更には冷延鋼板の段階でＣ：
０．０１％以下の極低炭素鋼を用いることにより、フォ
トエツチング特性を向上せしめ、加えて最終焼鈍後にお
けるプレス時に降伏点伸びの原因となる固溶Ｎを冷延鋼
板の段階でＡｌＮとして固定するので、最終焼鈍条件を
上記低温短時間で行っても降伏点伸びが少なくストレッ
チャーストレインの発生を抑制せしめ得るため、孔形状
の優れたシャドウマスクを容易に得ることが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は降伏点伸びと結晶粒度との関係を示すグラフ、
第２図はＡｌＮ量と保持温哩との関係を示すグラフ、第
３図のａ、ｂ、ｃは夫々降伏点応力、降伏点伸び及び結
晶粒度に及ぼす最終焼鈍温度の影響を示すグラフ、第４
図は降伏点伸び、降Ｓｏ１．Ａｌ １４ 伏点応力と、（×−）との関係を示 Ｎ ２７ すグラフである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ｃ：ｏ、ｏ１％以下、Ｍｎ ： ０．１０〜１．
   ００％、Ｓ：０．０２５％以下、Ｓｏｂ 、Ａｌ： ０
   ．０１０〜０、１２０％、Ｎ：１００ｐｐ瓜じ下、残部
   鉄及び不可避的不純物からなり、前記ＮとＳＯｌ、Ａｌ
   はＳＯＡ’、Ａ７ １４ Ｘ−〜１．５以上の関係を満足し、か Ｎ ２７ つＮの大部分はＡ［Ｎとして固定されているＡ［キルド
   冷延鋼板を通常の熱間圧延−冷間圧延一焼鈍一調質圧延
   により製造し、次いでこのＡＪＩ？キルド冷延鋼板を再
   冷間圧延して板厚０．２ｗ／を以下とし、つづいてフォ
   トエツチングにより穿孔した後、６００〜８００℃で１
   〜１０分間の最終焼鈍な行い、次いで所定のシャドウマ
   スク形状にプレス成形することを特徴とするシャドウマ
   スクの製造方法。 ２ Ｃ：０．０１％以下、Ｍｎ ： ０．１０−１．
   ００％、Ｓ：０．０２５％以下、ＳｏＡ、Ａｌ： ０．
   ０１０〜０．１２０％、Ｎ ： １００ ｐｐｍ以下、
   残部鉄及び不可避的不純物からなり、前記ＮとＳｏｎ、
   Ａ＃はＳｏＡ、ＡＡ １４ Ｘ−〜１．５以上の関係を満足し、か Ｎ ２７ つＮの大部分はＡｌＮとして固定されているＡＡキルド
   冷延鋼板を通常の熱間圧延−冷間圧延一焼鈍一調質圧延
   により製造し、次いでこのＡ７キルド冷延鋼板な再冷間
   圧延して板厚０．２ｖｔｓ以下とし、つづいてフォトエ
   ツチングにより穿孔した後、６００〜ｓｏｏ’ｃで１〜
   ｌＯ分間の最終焼鈍を行い、次いでレベラー加工を施し
   て所定のシャドウマスク形状にプレス成形することを特
   徴とするシャドウマスクの製造方法。