JPS59173219A - 磁気シ−ルド用素材の製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は磁気シールド用素相０）製造法に関し１、よ１
）詳１くは工程の省略を図りつり一方で高度のシールド
効果が得らハ、るカラー受像管用内部磁気シールドを製
造下るに適した磁気シールド用素材の製造法に関する。

従来一般に地磁気そＱ）他の外部擾乱磁場が゛ｌ子ビー
ムに影響するθ）乞避けるため、カラー受像管内あるい
は外に漏斗状の磁気シールドを設ける事が行われている
。

就中カラー受像管内部に封入さハる磁気シールドカ一般
的であり、この場合素材として用いられる強磁性体であ
る鋼板（鋼帯）には、透磁率が高いこと、成形加工性が
良いこと、機械的強度が大きいことの他、熱放射率が高
く、かつガス放出Ｑ〕少ないことなどが特に要求される
。

従来こ肌らカラー受像管用磁気シールドは次のようにし
て製造されていた。

丁なわち、リムド釦・＋（キャップド！１１　）ないし
アルミキルド鋼熱延鋼帯に圧下率５０％以上の一次冷間
圧延を施して中間板厚に仕１げた後、電気清浄装置を、
’ｍ　Ｌ、てから所謂オーブンコイル焼鈍を施して脱炭
処理をし、ついで圧下平４０〜９０％の二次冷間圧延を
施し、電気清浄の後、タイトコイル状の箱型焼鈍を施工
。

しかる復調質圧延（圧下率０．３〜３％）を行ないつい
でヌリツターを経てコイル状のシールド用素材（１，１
帯）を製造する。次にこのシールド用素材よりブランキ
ングしてブランク）・切り出し、ブランクを絞１１加工
するか又は折曲加工後重合部を点溶接するか等りでシー
ルド構体となし、ついで還元性雰囲気中でシールド構体
′ｆＸ：（６５０〜８００°’Ｃ）×（３０〜６０分）
加熱する磁気特性回復、向上のための所謂磁性焼鈍に打
なう。しかる後更に防錆及び熱放射率向りのためにシー
ルド構体に黒化処理を施すっ黒化処理は例えば水蒸気添
加空気の様な湿潤雰囲気及び／もしくはＣＯ２％のガス
雰囲気中で（５５０〜６００℃）Ｘ（１０〜３０分）加
熱する工程である。

以上が従来のｖ１気シールド製造法であるが、これには
下記の幾つかの問題点があった。

（１１オーブンコイル焼鈍、箱型焼鈍、磁性焼鈍及び黒
化処理の４つの加熱工程を必要と下るので工程が複雑で
あ１１、かつエネルギー的に不経済であ０、性質的にも
結晶粒粗大化を招くので機械的強度が低下し、収扱い中
θ）戟形を生じ易い。

（２）　　調質圧延１程が不可欠である。

（３）　　上記の様にして結晶粒の粗大化したシールド
構体表面に生成した黒化膜は組織が粗く、緻密さを欠く
傾向があり、従って黒化膜の脱落を生じ易い。

（４）　　磁気特性（透磁率）が必ず［、も充分とは云
えない。

（５）　　コスト的に不利である。

そこで本発明者等は、特に磁気シールド構体の成形加工
法がプレスによる絞（１加工から折曲、点溶接加工等に
移行ｔまた￥；を考ＪｉｔＴるとシールド用素材は必ず
ｔ、も高度のプレス成形性を有しなくてもよい事になる
から、従って従来の硼気シールド用累相製造沃において
箱型焼鈍と調質圧延を省略し、かりシールド加工法にお
ける磁性焼鈍をも省略可能であることに着目Ｌ７たーＬ
で種々考察及び実験￥Ｗねた結果、本発明に到達し−だ
。

本発明の目的は製造工程を省略して省エネルギー及びコ
ストダウンを図０つつ、磁気的性質の優れたカラー受像
管用内部磁気シールドを得るに通した磁気シールド月３
素材の製造法乞提供するにある。

本発明の他の目的はシールド構体として０１工程中及び
製品としての機械的強度即ち剛性の簡い磁磁気シールド
を得るに適した磁気シールド用素材の製造法を提供下る
にある。

本発明の更に他の目的は、製品結晶粒度が細密であ１］
、従って緻密な黒化膜を有する磁気シールドを得るに適
した磁気シールド用素材の製造法を提供するにある。

本発明により、素）ｒＡをブランキングしてブランクを
切り出し、該ブランクに成形加工、黒化処理を施して結
晶粒度がＡＳＴＭ　Ａ　７〜９、比透磁率（０，３５０
ｅ　）が７００以上のカラー受像管用内部磁気シールド
を製造する用迩に適した磁気シールド用素材の製造法に
おいて、低炭素＠４１熱延Ｗ１帯に、少なくとも一次冷
間圧延、オーブンコイル脱炭焼鈍、二次冷間圧延を施工
ことを特徴とする磁気シールド用素材の製造法が提供さ
れる。

以下に本発明を実施例を交えて詳細に説明下る。

第１図は磁気シールドを自装置たカラー受像管の…ｆ面
図である。

第１図においてガラスバルブ】のパネルｆＪ　Ｉ　Ａか
らファンネル部ＪＢの内側にかけて内部磁気シ−ルド２
が＠看されている状態が示されている。

３本の電子ビーム４は電子銃３より発射さ２ｔ、水平、
垂直偏向コイル５によって駆動されてシャドウマスク６
上ン走食し、パネル内壁の螢光１ｊり７に射莫ｔ２て発
光下る。この間の昂；子ビーム行程が外部擾乱磁場によ
ってズレ（＋ｎｉｓｌａｎｄｉｎｇ）　ｔ（生じない様
に機能するθ〕が磁気シールド２である。

第２図、第３図は夫々従来の絞り加工による磁気シール
ド及び不発明の折曲、点溶接加工による磁気シールドθ
）斜視図である。なお、磁気シールド構体へ７７）Ｊｌ
ｌ］工伝としては弾性限内Ｑ）曲げ加工を下る場合や点
溶接以外０）接合びを用いる場合もある。

従来の絞Ｉ）加工（第２図）では成形加工１扶が大きい
ので、柔かく　（低硬度、低降伏点）、かつ加工度の良
い（高うンクフォードｒ値、ｎ値、少降伏点伸び）こと
が必要であるが、折曲加工（第３図）でしま補強用のビ
ードをつける稈ｊツ［か絞１）−張出加工はなく、専ら
折曲のみであるから絞り加工の場合（第２図）のように
加工性は余り必要としない。

また磁気的性質について述べろと、外部擾乱磁場として
最も普通の地磁気Ｉ　＋　ｉｆウス以下）によっても、
例えば、磁気シールドを装備しない２０インチ形カラー
受像管０〕場合、螢光面における電子ビーム射突点に］
　（ｌ　ｆｌμｌη以上θ）ずれが生じる。

内部磁気シールドによるシールド効果７回上させるため
には、内部磁気シールドの構造も重要であるが、使用Ｔ
る材料の透磁率を高めることがより重要で、実用１得る
鋼帯の比透磁率（０３５エルステツド）は経験上６５０
以上必要である。

透磁率を高めるためには、磁壁移動を阻害する炭素Ｃお
よび窒素Ｎ並びにこれらの析出物を極少に下るとともに
、結晶粒界を少なく［７、結晶粒径７太にする必要があ
る１２本発明は、ＣおよびＮＹ少なくし、結晶粒径を比
較的小に保って而い透磁率暑得ようとするものである。

。 従って本発明に用いる素材鋼種はＡＥＮ等の析出物の多
いアルミキルド鋼であってはならず、インゴツト材リム
ド鋼（キャップド’１Ｊ８１　Ｙ含む）である必要があ
る。なお、キャップド鋼は嘉打ち時ｆｉｌを加減して１
１　ミングアクションと介在物の分散を図ったリムド鋼
であり、リムド釦１（７）一種である。

なお、Ｃ，Ｎ成分′？減ら丁ため２−製鋼段階でＤＨ法
、ＲＨ法などの炉外精錬法を採用し、後Ｑ）オープンコ
イル焼鈍工程を…〕素化もしくは省略する事も可能であ
る。

以下に本発明に用いろべき第１成、分について述べる。

Ｃは、プレス成形性および透磁率’ｌ　ｆＷｈめ、ガス
放出？少なく下るために最終的に００Ｊ％以下にするこ
とが必要である。Ｃが００］％以下Ｑ）シールド用素材
は、Ｃが０．１２％以下の低炭素鋼熱廷鋼帯を一次冷間
圧延によ１１、中間厚み０４〜１０間の鋼帯となし、電
気清浄後オーブンコイル焼鈍法を用いて脱炭処理を行な
うことによを」得られる。

ＭｎはＯ】０％未満では熱間脆性が起こり、熱間圧延？
打ないに＜＜、０．５０％を超えると河１１１帯が硬化
し、プレス成形性が悪くなる。従ってＭ　ｒ＋は０１０
〜０５０％Ｑ〕範囲と［また。

Ｓｉは、非金属介在物の主要な構成因子をな［、でおり
、この介在物の存在は前述のように磁気特性を劣化させ
、かつ黒化膜の密着性ケ劣化させるので少ない方が望ま
ｔ、い。但し、耐火物から０）混入は不可避であるため
０．０２％以下とした。

Ｐは、含有量が増加すると鋼の硬化によりプレス成形性
を阻害するので０．０３％以下とし、た。

Ｓは、硫化物系介在物が、ＳＬ同様に磁気特性を劣化さ
せる傾向かあり、また熱間加工性も悪くするので、００
３％以下とした。

Ｓｏｇ、Ａｎは、含有量が多いと黒化処理時において結
晶粒成長？阻害し、磁気特性に悪影響を与え、かつ黒化
膜密着性を劣化させるので００１％以下と［５た。

Ｎは、プレス成形性並びに磁気特性を悪くするので可能
な限１１少ない方が望ましいが、脱窒可能下限が実用ｈ
ｏ、ｏｏ（’１１％以上であるので、範囲を０．０００
１〜００１％と［、た。

つぎに製造工程について述べる。

第４図は不発明と従来の製造工程とを対比して示ｔ７た
工程図である。

第４図によって判る様に本発明では二次冷延後０）箱勺
焼鈍、馬］質圧延を省略する弔が出来、史にカラー受像
管メーカにおいて成形加圧ｆ稔の磁性焼鈍を省略下る弔
が出来る。

以下にその技術内容について詳細に説明する。

本発明の特徴は、要Ｔるに二次冷延後充分に加工硬化し
た状態（フルハード）で折曲、点溶接加工等によ（：シ
ールド構体に成形ＩＪＩＩ工し、従来技術程度Ｑ〕黒化
処理（例えば５７５”ＣＸ］５分力１］熱つ工程におい
て、黒化と同時にｐ１結晶と結晶粒成長による歪の除去
皮び磁気特性の向上を図るところにある。丁なわち二次
冷延における加工硬化歪を再結晶の駆動力とｔ、て利用
する訳である。従って本発明は第４図に於ける従来法と
比較シ、て把握されるべきものであるが、そり）用途は
旧シールド加工法でなく、力ｒシールド加工法である。

丁なわち不発明が期待さｆＬる作用効果をづｔ揮する０
）はあくまでも新シールド加工伝との組合せに於いてで
ある。

不発明実施例では、前述の成分範囲のリムド鋼（キャッ
プド＠ｈ　）熱嫉斜（１１媚−を第４図０〕本発明上程
ニ従ってｊＱＩ　板メーカにおいて板１〒０．１５　門
のシールド用素拐を造った。

この場合、二次冷延率（圧下率）は７５％である。

この鋼帯は、降伏点伸びがないθ）でストレッチャスト
レインは発生ぜず、かつ、ＣおよびＮが少ないために二
次冷延θ）ままで内部磁気シールド構体に折曲成形加工
することが可能であ（」、箱型焼鈍及び調質圧延は不要
である。次いでカラー受像慎メーカにおいて該磁気シー
ルド構体な湿潤雰囲気及び／もしくはガス雰囲気中、５
７５℃θ］温度で１５分間加熱（て表面黒化処理を行な
う。七〇）結果、結晶粒径がＡＳＴＭ扁７〜９で比透磁
率（０３５エルステツド）７５０程度の内ｔｑＳ磁気シ
ールドを得ることがで□た。

第１表に本発明実施例及び比較例の化学組成を示す。炭
素の欄Ｑ）上段はレードル分析値、下段は脱炭処理後の
組成な示す。このような各種の化学組成からなる鋼を熱
間圧延で２０ｕに圧延し、さらに−次冷間圧延で０．６
　ｍ、ｍまでＬＩＥ延する。次いでオーブンコイル焼鈍
θこにより約７　］　（ｌ　”ＣＸ　１　（１時間脱炭
性雰囲気（１−■？ｆ　Ｎ２混合ガス、露点＋２０℃）
中で均熱■、ついで約７１　＋１　”ＣＸ　７時間ドラ
イガス（露点−４０°Ｃ）中で乾燥し、Ｃ：　（１，ｎ
　Ｏ］％以下に脱炭Ｌ７た。

ついで二ｆＫ′？￥ｉ延（圧ド−＝　７５％）Ｉ−で板
厚０１ら朋の本弁明シールド用素材を造った。

なお比較例と１．て二次冷延後更に６３（１″Ｃ×１４
時間θ〕光輝ｆｉ型焼鈍と、約１％Ｑ）圧ド率Ｑ〕乾燥
調ａｌｌ−延を施１−１た試料を作製Ｙ、た。

第１表において不発明実施例の試料Ａはリムド鋼１（キ
ャソブド＠１−）を強腰４戻したも０）であ０、試料Ｂ
は強脱窒ｔ−たものであり、試料Ｃは強脱炭及び強脱堅
したもθ）である。比較例の試料１）はアルミギルド鋼
連鋳材を通常脱炭したも０〕であり、試料Ｅは、リムド
鋼（キャップド名：Ｙａ）ｙ通常脱炭ｔ７たも０）であ
る。

第２表は黒化処理条イア１別０）比透磁率、ガス放出ｈ
１１機械的性″Ｐｉについて不発明実施例の効果乞比較
例と対比して示したものである。但し機械的性質のデー
タは本発明実施例である試料Ａ、Ｈ，Ｃについては二次
冷延のままのシールド用素材の段階における測定値であ
−）、比較例である試料り。

Ｅについては光輝箱型焼鈍及び調質圧延後σ）シールド
用素相段階における測定値である。

第２表において本発明実施例である試料Ａ、Ｂ。

Ｃの場合は、通常黒化処理条件（５７５℃×１５分）に
おいて磁場０．３５エルステツド（Ｏｅ）での比透磁率
が丁べて７００以上あり、特に試料Ｃにおいては強脱炭
、強脱窒を実施している為、試料Ａ、Ｈに比べてさらに
比透磁率が良くなっている。

これは、強脱炭、強脱窒を実施Ｔると、比較的低温での
再結晶が容易となり結晶粒径が他と比べて大きくなるか
らであろう。

またガス放出量については、各試料（約ＪＯＯｆ）毎に
１０　”−１０”　Ｔｏｒｒ、の真空中で４５０’Ｘ６
０分間加熱した時のガス放出量（ｉＸ　Ｔｏ　ｒ　ｒ、
ａｔ２４℃）を測定ｔた。比較例りはアルミキルド鋼連
鋳相であるため元来ガス放出量は少なく４゜９２（６Ｊ
　Ｘ　Ｔｏｒｒ、　）であり、比較例Ｅはそれよりもや
や多く　５．３０　（ｃ、７ＩＸ　Ｔｏｒｒ、　）であ
った。これに’ｔ＝ｔ　Ｌ、、本発明実施例Ａ、　Ｂ、
　Ｃテハ５．２５〜５．３１１　（ｃ４×Ｔｏｒｒ、）
であり、比較例と同等もり、　＜　ｌ−Ｊ少ないガス放
出量であった。

機械的性質については第２表に示すとおり、本発明実施
例Ａ、、−Ｂ、Ｃθ〕抗張力’ｒ’、ｓは比較例り。

Ｅのそれに比べて２倍以り大きく、伸び■・〕！は］／
／２０〜’／４（Ｉ　Ｉ−過ダない。し５かｒ２、この
程度の機械的性質であっても実用−Ｌ磁気シールド構体
乞折曲、点溶接加工等によって造る限（）においては、
その成形加工に充分耐えられることが確認された。

しかも、−万ではシールド力１」工工程並び１：製品と
なってからも剛性（機械的強度）が高く、世情１１が良
いという効果がある。

第５図は黒化処理５１くは磁性焼ｆ１毛の際θ）加熱温
度と０．３５０ｃ　直流磁場における製品比透磁率（ｈ
２係を示Ｔグラフである。

第５図により、従来Ｑ］磁性焼鈍を伴なう田平父例（破
線）に対し１本発明実施例（実線）は黒化処理のみで、
ＪＪＵｌ熱温度約４００℃において交差し、そ牡以１の
加熱温度では、寧ろ比透磁率が凌駕している事が判る。

−、ｆ′、（お比較例の場合、磁性焼鈍後に５７５℃程
度の黒化処理を行なっても比透磁率は殆んど変ら２（い
ので磁性焼鈍後で比較した。

従って、極くありふれた作業条件である５５０°Ｃ乃至
６５０　℃の加熱処理（黒化処理）のみによって、比較
例（従来品）よりも工程が省略されているにも拘らず優
れた比透磁率が得られる。

なお、黒・化処理温度は、５５０℃より低いと、再結晶
Ｖｔない事があるので、下限を５５０℃とし、上限は、
６５０°Ｃを超えると緻密な黒化処理皮膜の形成が困難
となるので、６５０°Ｃで行なう。

また本発明製品である磁気シールド用素材を２２″−１
１０°カラー管に適用し、た場合　本発明実施例の比透
磁率は７００以上あるのに列し、比較例のそれは６４０
付近であ（）、それに従って本発明実施例では′電子ビ
ームθ〕プレイ）１０〜２０％減少している。

以上詳述した本発明を実施することによｉｌ、前述の目
的が１−べて達成される。すなわち、シールド用素材製
造工程において箱型焼鈍と調質圧延の２工程を省ｃ＋３
出来ろのみならず、シールド加工工程においても磁性焼
鈍という計３つのエイ°−ヲ省略して省エネ並びにコス
トダウンを図りつつ、緻密な黒化皮膜を備え、遮蔽効果
の優れたカラー受像管用内部磁気シールドを歩留を１よ
く製Ｊ宣工２〕ことが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は磁気シールドを内装したカラー受像管の断面図
、第２図、第３図は夫々従来及び本発明の叫法別磁気シ
ールド構体斜視図、第４図は従来及び本発明の工程図、
第５図は加熱温度と比透磁率の関係ン示すグラフである
。 １・・・・−・ガラスバルブ、 ２・・・内部磁気シールド。 特許１旧９０人　東洋ｆｉ？、Ｉ鈑株式会社ｒＪ図 ヤ２図 才３図 矛４図 東Ｔ］コ［１１］口ｊ１ ゛　熱Ｉ　　　　　　　　　軸 欠冷間　延　　　　　−次に間反鬼　木登 フ０ンコ（ｔｖｊｆｔ、金艦　　　　　　　　　オー７
０ンコイλＷ　明釆 二次冷間圧延　太　　二′／Ｋ　　　麹里　煩　銑 圧　延 二　　ソ　　　ｉｌＵ　　　コニ　　　　　　　、日　
　　　　　　　　　　　　　　　ｄか　　〃ｖ　　エ　
　　　　　オＩ−シシ ４、性　力り合歓　　　、”ツ　　　　　　　　　　　
　　　　　　　−しＶ′ド

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）素材をブランキングし、てブランクを切り出し、
   該ブランクに成形加工、黒化処理を施して結晶粒度がＡ
   ＳＴＭＪＩＧ　７〜９、比透磁率（０，３５０ｃ）が７
   ００以上のカラー受像管用内部磁気シールドを製造する
   用途に適ｔた磁気シールド用素材の製造法において、低
   炭素鋼熱延銅帯に、少なくとも一次冷間圧延、オーブン
   コイル脱炭焼鈍、二次冷間圧延を施すことを特徴とする
   磁気シールド用素材の製造法。
2. （２）　　低炭素布１熱延魯（１１帯が、Ｃ：０１２％
   以下（重量％以下同様）　、　Ｍｎ”０．１０〜０，５
   ０％、Ｓｌ：００２％以下、Ｐ：Ｏ，０３％以下、Ｓ：
   ０．（１３％思下、　Ｓｏｐ、、　Ａ−１，：　０．　
   （１１％以下、　Ｎ　：　０．　Ｏｆｌ　（’ｌ　］〜
   ００１％、残部Ｆｅ及び不可避的不純物で成るリムド鋼
   （キャップド＃ｉ　＞熱延鋼帯である特許請求の範囲第
   １項記載Ｑ）製造法。
3. （３）　　オーブンコイル脱炭焼鈍後θ）鋼帯Ｃ成分が
   Ｑ、　Ｑ　］％以下である特許５１１求の範囲第１項乃
   至第２項記載の製造法。
4. （４）　　二次冷間圧延が圧下率４０〜９０％の冷間圧
   延である特許請求の範囲第１項乃至第３項の内いづれか
   一項に記載の製造γＬ。
5. （５）　　黒化処ゼ１ノが湿潤雰囲気また＋ｉガス雰囲
   気中テ（５５（１−６５０’Ｃ）　Ｘ　（１（１−３４
   １分）　ＩＪＪ熱下る加熱処理である特許請求の範囲第
   １項乃至第４順の内いづれか一項に記載の製造法。