JPS61157662A

JPS61157662A - シヤドウマスク材及びシヤドウマスク

Info

Publication number: JPS61157662A
Application number: JP27441084A
Authority: JP
Inventors: Morinori Kamio; 守則神尾; Norio Yuki; 典夫結城; Masahiro Tsuji; 正博辻
Original assignee: Nippon Mining Co Ltd
Current assignee: Eneos Corp
Priority date: 1984-12-28
Filing date: 1984-12-28
Publication date: 1986-07-17

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】本発明はカラーテレビ用受像管に用いられるシャドウマ
スク材に関する。

従来、カラーテレビ受像管用シャドウマスクとしては低
炭素リムド冷延鋼板や低炭素Ａ１キルド冷延鋼板が用い
られているが、これらの材料より低熱膨張特性を有して
いるＦｅ−Ｎｉ系アンバー合金の使用が提案され工業上
の使用も試みられている。

カラー受像管を動作させた際シャドウマスクの開孔を通
過する電子ビームは全体のＡ以下であシ、残りの電子ビ
ームはシャドウマスクに射突してシャドウマスクは時と
して８０℃にも達する程加熱される。この際、熱膨張に
よる色純度の低下が生じるわけであるが、　　Ｆｅ−Ｎ
ｉ系アンバー合金の使用によシこの熱膨張が軽減される
というものである。

しかしこのＦ’ｅ−Ｎｉ系アンバー合金もシャドウマス
ク材として全ての条件を具備しているとは言い難い。

まず、その第１がプレス成型性の悪さである。

一般にシャドウマスクの製造は、おおよそエツチングに
より穿孔する工程と、焼鈍によシブレス成型性を付与し
た後プレスによシ所定の形状に成型する工程からなるが
、　　Ｆｅ−Ｎｉ系アンバー合金は従来のＡ１キルド鋼
やリムド鋼と焼鈍軟化特性が異なり、焼鈍により十分に
耐力が低下しないという問題が生じる。その結果、プレ
ス成型時の球面成型性が劣シ２弾性によるスプリングバ
ックが生じ形状に微妙な狂いを生じ局部的な歪が残留す
るのである。Ｆｅ−Ｎ１系アンバー合金の場合、１００
０℃以上の高温で焼鈍を行なっても２４〜２５−／−位
までしか耐力が低下せず、２０Ｋｐ／−以下の耐力の材
料が望まれ゛ていた。

もう１つの問題点は腰の弱さである。腰の弱さは耐力の
低下を狙うあまシ高温での焼鈍を行なわざる得ないため
結晶粒が粗大化してしまうためと、　　Ｆｅ−Ｎｉ系ア
ンバー合金のヤング率がもともと低いことの２点による
。この腰の弱さによって生じる問題とは共振現象と座屈
である。

共振現象とはシャドウマスクをブラウン管に組立てると
スピーカー等の外部振動によシャドウマスク自体が共振
してしまう現象であり、その結果、シャドウマスクの孔
と電子ビームの微妙な位置関係がずれ色純度の低下につ
ながるものである。また座屈というのは特に大型のシャ
ドウマスクで問題とされており、腰の弱さのために成を
後のマスクの特に中央部の強度が不十分となり、ブラウ
ン管組立て時のわずかな衝撃や応力でヘタリを生じてし
まうものである。これらの現象を防止するためにはヤン
グ率が１７，０００匂／−以上の材料が望まれていた。

以上の２点の問題を同時に解決するためにはヤング率が
１スｏｏｏＫｐ／−以上の材料をシャドウマスク材とし
て用い、プレス成型性を付与するための焼鈍を施した後
のα２チ耐力が２０１１ｅ／−以下のシャドウマスクよ
シブラウン管を組み立てることが必要であるが、その際
Ｆｅ−Ｎｉ系アンバー合金の持っている良好な低熱膨張
特性を大きく損なうことがないことが必要であシ。

実用上５０〜１００℃で６．　ＯＸ　１０−’／ｌｌ：
以下の熱膨張係数が保持されていることが必要である。

本発明者らはかかる点に鑑み種々の研究を行なった結果
、特定の組成のＦｅ−Ｎｉ−０ｒ系合金及びそれを用い
たシャドウマスクでこれらの要求特性を満足することを
見い出したものであシ、その要旨とするところは重量％
でＣα１０％以下。

Ｅｌｌｏ、３０１以下、Ａ１０．３０％以下、　　Ｍｎ
　［Ｌｌ　〜１．０％、Ｎｉ３０〜４５％、Ｏｒ２．０
〜１０ａＳ、残部Ｆｅ及び不可避的不純物からなるシャ
ドウマスク材及び重量％でＯＱ、１０％以下、Ｓｉ［１
３０９６以下。

Ａｍ（１３０％以下、残部Ｉｒｅ及び不可避的不純物か
らなり、結晶粒度が結晶粒度番号で５．０以上であるこ
とを特徴とするシャドウマスク並びに重量−で０（１１
０−以下、５ｉＱＩＯ−以下、　ＡｌｃＬｓａｓ以下、
　Ｍｎ１１〜１．Ｏ１，Ｎｉ３０〜４５　％。

Ｏｒ２．０〜１（１０−にＴｉ、Ｚｒ、Ｍｏ、Ｎ’ｌ：
＋、Ｂ、Ｖ、Ｂｅのうち１種又は２種以上を合計でα０
１〜１．０チ含み。

残部Ｆｅ及び不可避的不純物からなるシャドウマスク材
及び重量係で０１１１０％以下、　　Ｓｉ０．３０−以
下、Ａ１α３０％以下、　　Ｍｎ　（Ｌ　１〜１．０　
’４　、　　Ｎｉ５０〜４５　＊、　Ｏｒ２．０〜１　
ａ、０　％にＴｉ、Ｚｒ、ＭＯ，Ｎｂ。

Ｂ、Ｖ、Ｂθのうち１種又は２種以上を合計でＣＬ０１
〜１．　ＯＳ含み、残部Ｉｒｅ及び不可避的不純物から
なり、結晶粒度が結晶粒度番号でＳ、Ｏ以上であること
を特徴とするシャドウマスクにある。

次に本発明における成分の限定理由を述べる。

ＣｏｏがＣＬ１０％を超えると熱膨張係数が高くなる。

また、鉄炭化物の生成のため工、チン性が阻害され、シ
ャドウマスクに適さない。

よってＣは（１１０％以下とする。

Ｓｉ；Ｅｌｉは脱酸目的に添加するものであるが。

α３０％を超えて含有すると合金の硬さを増し、焼鈍後
の耐力の低下が十分でない。よってＳｌは（１３０悌以
下とする。

Ａ’ｌ；ＡｌもＳｌと同様に脱酸目的であシ、（Ｌ３０
チを超えて含有すると焼鈍後に十分に低い耐力が得られ
ない。よってＡ１はα３０チ以下とする。

Ｍｎ：Ｍｎは脱酸目的と熱間加工性を付与する目的とで
添加するが、［１１％よシ少ないと効果がな（，１，０
％を超えて含有すると熱膨張係数が上昇し、焼鈍後の耐
力の低下も十分でない。

よってその成分範囲をα１〜１．０−とする。

Ｎｉ：Ｎｉが３０俤よシ少ないと熱膨張係数が極めて高
くなシカラーブラウン管の色純度の低下につながる。Ｎ
１を４５％を超えて含有しても熱膨張係数が高くなる。

よってその成分範囲を３０〜４５慢とする。

Ｃｒ１Ｃｒはヤング率の上昇を目的にするが、適正量を
含有することで焼鈍後の耐力も低下する。

Ｏｒの含有量が２−より少ないとヤング率の上昇が十分
でなく、焼鈍後の耐力の低下も十分ではない。Ｏｒを１
０−より多く含有すると熱膨張の上昇が著しくなる。よ
ってその成分範囲を２〜１０嘔とする。

Ｔｉ＋Ｚｒ、Ｍｏ＋Ｎ’ｂ、Ｂ＋ＶｔＢｓ　；これらの
元素はヤング率の上昇及び結晶粒の微細化を目的とし、
耐共振性、耐座屈性を向上せしめる。その効果が０．０
１ｓ以上で現われる。また１合計で１．０−を超えて含
有すると合金が硬度を増し、その結果焼鈍後の耐力の低
下が十分でなく、熱膨張係数も上昇する。よってその成
分範囲をＣＬ０１〜１．０−とする。

上記のような成分からなるシャドウマスク材をエツチン
グ穿孔によりフラットマスクに加工。

プレス成屋前に施す焼鈍におい６て結晶粒度が結晶粒度
番号で５．０より小さい、つまり粗大粒の場合、成型さ
れたマスクは腰が弱く取扱いによる座屈や外部振動によ
る共振現象が生じやすい。

従って結晶粒度は結晶粒度番号で５．０以上とすること
によシ、よシ優れたシャドウマスクが得られる。また、
シャドウマスクの製造工程としてはプレアニール法と言
われている。焼鈍−エッチング穿孔−プレス成型なる工
程もあるが。

このプレアニール法による工程においてでも。

結晶粒度を結晶粒度番号で５．０以上にすることで耐共
振性、耐座屈性に対して同様に良好表効果を得ることが
できる。

製造工程として一般法、プレアニール法のどちらを用い
るにしても焼鈍条件は望まれる焼鈍後の耐力と結晶粒度
から決定されるものであるが、８００℃以上の高温で５
分以上の焼鈍時間が必要であシ、雰囲気は純水素をはじ
めとする還元性雰囲気又は真空雰囲気で酸化を防ぐべく
十分に速い冷却速度が必要である。

〈実施例〉供試材は真空溶解、鋳造後、熱間圧延、酸洗。

冷間圧延、焼鈍、冷間圧延の工程で↓遺し、板厚（１１
５ｍの冷延板としたものである。この供試材の成分を第
１表に示す。

この冷延板をＦｅ−Ｎｉ系アンバー合金を用いたシャド
ウマスクに施される焼鈍条件と同一の条件即ち１１００
℃×１０分の水素焼鈍を行ない。

熱膨張係数。ヤング率、α２慢耐力及び結晶粒度を測定
し第１表に併記した。

この第１表から明らかな様に本発明合金Ａ〜０は３０〜
１００℃の熱膨張係数がｔｏｘｌｏ−’／℃以下であり
、ヤング率は１スｏｏｏＫｅ／−以上を示し、耐力も２
０に＠／−以下であシ、全ての特性を満足している。従
って本発明合金はすべてシャドウマスクとして十分な低
熱膨張性、耐共振性、耐座屈性及びプレス成型性を有し
ている。

本発明合金Ａ−Ｋにくらべ、　　Ｔｉ、Ｚｒ、Ｍｏ、Ｎ
ｂ、Ｂ、Ｖ。

Ｂｅのうち１種又は２種以上を合計でＣＬＯ１〜１．〇
−含んだ本発明合金Ｆ〜０は［ｌＬ２チ耐力が若干上昇
しているがヤング率が上昇しておシ、結晶粒も小さく共
振現象と座屈の生じないシャドウマスクである。

比較合金２はＦｅ−Ｎｉ系アンバー合金の例であり、熱
膨張特性は良好々ものの、ヤング率が低＜、［１２％耐
力が高く、シかも結晶が粗大化しておりプレス成型性、
耐共振性、耐座屈性に劣る。

比較合金ＰはＣが高く、熱膨張係数が高くなっている。

また、鉄炭化物が多く認められており、エツチング穿孔
性も劣る。

比較合金Ｑ、Ｒはそれぞれ８１．Ａ１が高く、ともに焼
鈍後の耐力が高い。比較合金ＳはＭｎが高く。

その結果、熱膨張係数と焼鈍後の耐力が高い。

比較合金Ｔ、ＵｉｄＮｉの成分範囲からはずれており熱
膨張係数が高い。比較合金ＶはＯｒが低く、そのためヤ
ング率の上昇が十分でないうえに［１１２チ耐力も高く
、結晶粒も粗大化している。一方比較合金ＷはＣｒが高
く、そのため熱膨張係数が高い。比較合金Ｘ、ＹはＴｉ
、Ｚｒ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｂ、Ｖ、Ｂｅ　のうち１種又は２
種以上の添加が合計で１．０俤を超えており、熱膨張係
数が高く、焼鈍後の耐力も高い。

本発明に基づくシャドウマスク材及びシャドウマスクか
ら型造したカラー受像管においては製造性が良好でしか
も色純度の低下のない良好なものが得られた。

以下余白昭和６０年５月７６日

Claims

【特許請求の範囲】

（１）重量％でＣ０．１０％以下、Ｓｉ０．３０％以下
、Ａｌ０．３０％以下、Ｍｎ０．１〜１．０％、Ｎｉ３
０〜４５％、Ｃｒ２．０〜１０．０％、残部Ｆｅ及び不
可避的不純物からなるシャドウマスク材。
（２）重量％でＣ０．１０％以下、Ｓｉ０．３０％以下
、Ａｌ０．３０％以下、Ｍｎ０．１〜１．０％、Ｎｉ３
０〜４５％、Ｃｒ２．０〜１０．０％、残部Ｆｅ及び不
可避的不純物からなり、結晶粒度が結晶粒度番号で５．
０以上であることを特徴とするシャドウマスク。
（３）重量％でＣ０．１０％以下、Ｓｉ０．３０％以下
、Ａｌ０．３０％以下、Ｍｎ０．１〜１．０％、Ｎｉ３
０〜４５％、Ｃｒ２．０〜１０．０％にＴｉ、Ｚｒ、Ｍ
ｏ、Ｎｂ、Ｂ、Ｖ、Ｂｅのうち１種又は２種以上を合計
で０．０１〜１．０％含み、残部Ｆｅ及び不可避的不避
物からなるシャドウマスク材。
（４）重量％でＣ０．１０％以下、Ｓｉ０．３０％以下
、Ａｌ０．３０％以下、Ｍｎ０．１〜１．０％、Ｎｉ３
０〜４５％、Ｃｒ２．０〜１０．０％にＴｉ、Ｚｒ、Ｍ
ｏ、Ｎｂ、Ｂ、Ｖ、Ｂｅのうち１種又は２種以上を合計
で０．０１〜１．０％含み、残部Ｆｅ及び不可避的不純
物からなり、結晶粒度が結晶粒度番号で５．０以上であ
ることを特徴とするシャドウマスク。