JPS61166947A - シヤドウマスク - 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】 本発明はカラーテレビ用受像管に用いられるシャドウマ
スクに関する。

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キルド鋼が用いられて
いるが、これらの材料より低熱膨張特性を有しているＦ
ｅ−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以下であり、残部の電子ビ
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−Ｎｉ系ア
ンバー合金の使用によプこの熱膨張が軽減されるという
ものである。

しかし、このＦｅ−Ｎｉ系アンバー合金もシャドウマス
ク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。

シャドウマスクの製造方法としては一般に素材をエツチ
ング穿孔し、プレス成型性を付与するために焼鈍を行な
い、所定の形状にプレス成型する工程からなる。Ｆ’ｅ
−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る
ため、この焼鈍において１００ｏ℃以上の高温で焼鈍を
しても焼鈍後の耐力が十分に低下しないという問題が生
じている。その結果。

プレス成型時の球面成型性が劣り１弾性によるスプリン
グバックを生じ、成型後のシャドウマスクに局部的な歪
を生じる。また、その際に耐力の低下を狙うあまり、高
温での焼鈍を行なわざるを得す、結晶粒が粗大化するた
めと、　　Ｆｅ−Ｎ１系アンバー合金のヤング率が低い
ことがら座屈現象が生じ易くなっている。これはプレス
成型後のマスク中央部の腰が弱くなり１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、特に大
聖のシャドウマスクで顕著となる。

また、同じく腰の弱さのため生じる問題として共振現象
がある。共振現象とはブラウン管に組立て後、スピーカ
ー等の外部の振動により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。

以上述べてきたプレス成型性、耐座屈性、耐共振性を良
好にせしめるためには焼鈍後、耐力が２０　Ｉｃｆ／、
ｊ以下であシ、ヤング率カ１７０００　ｂ／−以上であ
ることが望まれている。また１当然低熱膨張特性も必要
であるが、これはｒｅ−Ｎｉ系アンバー合金はどの低い
値でなくとも十分使用可能であシ、３０〜１００℃の熱
膨張係数が７．０Ｘ１ｍ’／℃以下であれば良いことが
判明した。

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系合金及びＦｅ−Ｎｉ−Ｃ
ｒ系合金を用いたシャドウマスクの結晶粒度を調整する
ことで良好な特性を得たものであり、その要旨とすると
ころは２重量％でＣＱ、１０チ以下、８１ｆｌｌＯ慢以
下、　Ａｌ１５０チ以下、　Ｍｎα１〜１、口ｓ、Ｎｉ
　２０〜５０％未満、残部Ｆｅ及びその他不可避的不純
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及び重量チで００１
０慢以下、Ｓｉ０．３０％以下、Ａｘｏ、３０％以下、
　Ｍｎ１ｌｌＬ１〜１．０％、Ｎ１２０〜３０％未満、
Ｃｒ１０％以下、残部Ｆｅ及びその他不可避的不純物か
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Ｃα１
０チ以下、Ｓｉ０．３０％以下、　　Ａ１０．３０％以
下、　　Ｍｎ　０．１〜１．０％、阻２０〜５０チ未満
、Ｃｒ１０％以下及びＴｉ、Ｚｒ、、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｂ、
Ｖ。

Ｂｅのうち１種又は２種以上を合計で（１０１〜１．０
チ含み、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にある。

次に本発明における成分の限度理由を述べる。

ａｒｃが［１）０％を超えると熱膨張係数が高くなり、
また鉄炭化物の生成のため焼鈍後の耐力の低下が十分で
ない。よってＣは０．１０％以下とする。

８１；　Ｓｉは脱酸目的で添加するものであるが。

０．３０％を超えて含有すると焼鈍後の耐力の低下が十
分でない。よって日１はｏ、５ａｓ以下とする。

Ａｍ：　Ａｌと８１と同様に脱酸目的であり、α３０チ
を超えて含有すると焼鈍後に十分低い耐力が得られない
。よってＡ１は０．５０％以下とする。

Ｍｎ；　Ｍｎは脱酸目的及び熱間加工性を付与するため
に添加するが、α１０チより少ないと脱酸が不十分であ
り、熱間加工性に劣る。１．０％を超えて含有すると合
金の硬さを増し、その結果焼鈍後の耐力の低下が十分で
ない。よってその成分範囲を１）〜１．０％とする。

Ｎｉ；　Ｎｉが２０％より少ないと磁気変態点が低下よ
ってその成分範囲を２０〜３０％未満とす・　る。

Ｃｒ：　Ｏｒはヤング率の上昇と焼鈍後の結晶粒を微細
化する目的で添加するものであｐ、１ｏｚを超えて含有
すると合金の硬さを増し、その結果焼鈍後も十分に低い
耐力を得ることができない。よってその成分範囲を＋Ｏ
Ｓ以下とする。

Ｔｉ、Ｚｒ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｂ、Ｖ、Ｂｅ；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α０１％月
上で現われる。また合計で１．０　％を超えて含有する
と合金の硬度を増し、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０．０１〜１．０％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、プレス成型前に施
す焼鈍において結晶粒度が結晶粒度番号で５６０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る
。

従って、結晶粒度は結晶粒度番号で５．０以上とする。

また、シャドウマスクの製造工程としてはグレアニール
法といわれている焼鈍−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
ても結晶粒度を結晶粒度番号で５．０以上に干ることで
耐共振性、耐座屈性に対して同様に良好な効果を得るこ
とがで、きる。

通常の製造工程、プレアニール工程どちらを用いるにし
ても、焼鈍条件は焼鈍後の耐力と結晶粒度から決定され
るものであるが、ｓｏｏ℃以上の高温で５分以上の焼鈍
時間が必要であり。

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−熱間圧延−酸洗一−冷間圧延
−焼鈍−冷間圧延の工程で製造し板厚［Ｌ１５＋ｍの冷
延板としたものを用いた。この冷延板の成分を第１表に
示すが１本発明例１〜３は“Ｏｒ無添加１本発明例４〜
８はＣｒ添加１本発明 Ｖ，Ｂｅの副成分のうち１種又は２種以上の添加を行１
ったものである。

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工程と同一条件。

即ち１）００℃Ｘ１０分の水素焼鈍を行ない，熱膨張係
数．α２チ耐力，ヤング率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例１〜％は熱膨張係
数が３　０　〜１０　０　Ｃ　テア、０ｘ１０−’　／
ｌ：以下，ヤング率が１７０００に４／−以上，α２饅
耐力が２０１ｔ４／−以下，結晶粒度が５．　０以上で
あり，十分な低熱膨張性．耐共振性，耐座屈性。

プレス成型性を有している。本発明例１〜３にくらべＣ
ｒ添加の本発明例４〜８は結晶粒が細粒化されヤング率
も高めである。Ｔｉ　、　Ｚｒ　、　Ｍｏ．、　Ｎｂ　
。

Ｂ，Ｖ，Ｂｅの副成分のうち１種又は２種以上を添加し
た本発明例９〜％はさらに結晶粒が細かく。

ヤング率が高い。

比較例１．２はＮ１量が少ないために熱膨張係数が高く
なっている。比較例３．４はＮ１量が３０チ以上であり
，焼鈍後の耐力がｚｏＫｆ／−以上となり，比較例５は
Ｃが高いために熱膨張係数が高くなり，焼鈍後の耐力も
２０−／−以上となっている。比較例６はＳｌが高く，
比較例７はＡ１が高く，比較例８はＭｎが高いため，ま
た比較例９はＯｒが高いだめ，ともに焼鈍後の耐力が２
０Ｋｆ／−以上となり．良好なプレス成型性を有してい
るとはいえない。比較例１及び３においては結晶粒の粗
大化のため，耐共振性。

耐座屈性に劣る。比較例１０〜１２はＴｉ，Ｚｒ．ＭＯ
，Ｎｂ。

Ｂ，ｖ，Ｂｅのうち１種又は２種以上の合計がｔ　Ｏチ
を超えており，熱膨張係数が高くなυ焼鈍後の耐力が高
くなっている。

以上１本発明シャドウマスクはプレス成型性に優れてお
シ、ブラウン管組立て時の座屈もなく、マたこのシャド
ウマスクを組み込んだカラー受傷管は低熱膨張性と良好
な耐共振性のため色純度の劣化の問題のないものが得ら
れた。

以下余白

Claims (1)

1. 【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％、Ｎｉ２
   ０〜３０％未満、残部Ｆｅ及びその他不可避的不純物か
   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。 （２）重量％でＣ０．１０％以下、Ｓｉ０．３０％以下
   、Ａｌ０．３０％以下、Ｍｎ０．１〜１．０％、Ｎｉ２
   ０〜３０％未満、Ｃｒ１０％以下、残部Ｆｅ及びその他
   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％、Ｎｉ２
   ０〜３０％未満、Ｃｒ１０％以下及びＴｉ、Ｚｒ、Ｍｏ
   、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。