JPS62185828A - シヤドウマスク用フレ−ム材の製造方法 - 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】 〈産業上の利用分野〉 この発明は、磁気シールド特性を有するとともに、消磁
後の残留、磁気が極めて少ないカラで受像管のシャドウ
マスク用フレーム材を、経済性良く製造する方法に関す
るものである。　　　、〈従来技術並びにその問題点〉 近年、情報産業の目覚しい進歩・発展に伴いカラー受像
管の需要も急増傾向を示しているが、通常、カラー受像
管には電子銃から発射された電子の進行経路を保証する
ために外部Ｉｌ場の影響を防止する対策が取られ、てい
た。そして、現在、一般的には第１図に示した如くカラ
ー受像管１の内部に磁気シールド材２などが組みこまれ
ている。

これは、電子銃４から発射された電子に地磁気等の外部
磁場が影響すると、該電子の進行経路５が曲げられてし
まって色ずれ”等の原因となるからである。

ところで、通常のカラー受像管ではシャドウマスク３は
欠かせない部材であるが、従来、そのシャドウマスク３
を支えるフレーム材６には、Ｃ含有ｆｉ：０．０４〜０
．０６％（以下、成分割合を表わす％は重量％とする）
のリムド鋼又はＡｌキルド鋼が使用されており、そのフ
レーム材は次に示す工程にて製造されるのが普通であっ
た。即ち、加熱温度：　１２００〜１２８０℃、巻取温
度：５５０〜６５０℃で熱間圧延され、続いて冷間圧延
及び焼鈍が施されて製造された上記Ｃ含有量の冷延鋼板
を購入したユーザーが、切断、プレス成形の後、湿潤雰
囲気により５７０℃前後の温度の黒色処理を施すと言う
工程である。

近年、コンピューターやワードプロセッサーの発達にと
もない、カラー受像管の高精細度化の要求がますますき
びしくなり、その要求に対処するため、位置的に磁気シ
ールド効果が必要と考えられるシャドウマスクフレーム
材についてもその特性を種々変えて検討を行った。

その結果、このシャドウマスクフレーム材は透磁率が高
いことも必要であるが、保磁力（ＨＣ）をできるだけ小
さくすることが精１１１１の大幅向上に極めて有効であ
ることが明らかになった。これはシャドウマスクフレー
ム材は板厚約１．５ｍ前後と厚く、重量を有するため、
消磁後の残留磁気が、電子線の経路に影響を及ぼしてい
るためと推定された。すなわち残留磁気を小さくするに
は、保磁力をできるだけ小さくすることが重要であるた
めと考えられる。

く問題点を解決するための手段〉 そこで本発明者等は、受像管に使用される鋼材の特性を
種々調査した結果、 「シャドウマスクのフレーム材の場合、特に透磁率（μ
）を８００以上（０，３５エルスシツドにおける値と高
くし、保磁力（Ｈｃ　）を１．２００ｅ以下にまで押え
ると、この低保磁力が、最近のカラー受像管高精細化要
求を十分に満たす程度にまで残存磁気を有効に低減して
しまう」 ことが確認され、更にこのような条件を満足する材料を
見出すべく研究を重ねた結果、以下に示される如き知見
が得られたのである。即ち、（ａ）特に、酸可溶Ａ１の
含有量を０．００５％以下と極力低減するとともに、Ｃ
及びＳ含有量をも十分に抑えた鋼を用い、これを低温加
熱・高温巻取りの熱間圧延にて熱延板とした後に通常の
如く冷延・焼鈍を行って得られた冷延鋼板を素材として
、これに成形加工を施した後、５６０〜９００℃の温度
で熱処理（この温度での黒化処理、焼鈍、或いは双方）
すると、磁気シールド効果を有することはもちろんのこ
と、保磁力が非常に小さくて消磁後の残存磁気が極めて
少ない、前記条件を十分に満足するシャドウマスク用フ
レーム材が得られること、 （ｂ）鋼中の酸可溶Ａ１含有量を上述の如きｏ、　ｏｏ
ｓ％以下の極低域にまで抑制すると内部性状が健全な鋼
材の製造が極めて困難となるが、同時に鋼中Ｃ含有量を
特にｏ、ｏｏｓ％以下にまで低減すると、このような弊
害が払拭されて実用上何ら問題のない健全鋼材を安定し
て製造できるようになる上、その残存磁気減少効果や磁
気シールド効果がより一層向上すること、 （Ｃ）鋼材中のＣ含有量を０．００５％以下にまで低減
したとしても、その他の構成成分の調整等を行えばこれ
を素材として作成されたシャドウマスク用フレーム材の
経時変化は何らの実際上の問題点をももたらすことがな
く、また、その肉厚を厚くしてより苛酷な条件に備えた
としても、それによって多少は増加すると懸念される“
残存磁気による弊害”は、もともと残存磁気が極めて少
ない材料であることから全く無視できる程度のものでし
かないこと。

この発明は、上記知見に基づいてなされたものであり、 ｃ　　：　　ｏ、ｏｏｓｏ％以下。

Ｓｉ　　：　　０．０５〜０．８％。

Ｍｎ　：　　０．０５〜０．８％。

酸可溶Ａｌ　：　　０．００５％以下。

Ｐ：０．１％以下。

Ｓ　　：　　０．０１０％以下。

Ｎ　　：　　０．００８％以下。

Ｆｅ及び他の不可避的不純物：残り から成る成分組成の鋼に熱間圧延と、冷間圧延と、焼鈍
とを順次箱して得られた冷延鋼板を素材とし、これを所
要形状に成形加工してから５６０〜９００℃の熱処理す
ることにより、消磁後の残留磁気が極めて少ない磁気シ
ールド性シャドウマスク用フレーム材を得る点、に特徴
を有するものである。

なお、上記熱間圧延では、加熱温度が高くなると冷間圧
延後の焼鈍工程で析出する介在物が微細化して保磁力（
Ｈｅ　）低下に有効な粒成長性が悪くなり、また加熱温
度が低くなり過ぎると熱間圧延の困難度が増すことから
、出来れば１０００〜１２００℃に加熱温度を調整する
のが好ましく、一方、巻取り温度が低くなり過ぎると巻
取り後の徐冷中に起きるある程度の粒成長が期待できな
くなって、やはり冷間圧延後の焼鈍工程での十分な粒成
長を確保し難くなる恐れがあるので、巻取り温度は６０
０℃以上とするのが好ましい。

なお、成形加工後の熱処理としては、“焼鈍”又は゛湿
潤雰囲気中にて前記温度で実施される黒化処理”、或い
は゛焼鈍と黒化処理とを順次行う熱処理″のいずれを採
用しても良いが、焼鈍と黒化処理とを順次行う場合には
、黒化処理温度を前記範囲よりも低（して良いことはも
ちろんである。

次に、この発明の方法において、鋼の成分組成並びに成
形加工後の熱処理温度を前記の如くに数値限定した理由
を説明する。

Ａ、鋼の成分組成 Ｃ Ｃ含有量は低い程保持力低下に好ましく、０．００５％
を越えると極低Ａ１としたときに健全な鋼材を溶製する
のが困難となる上、所望の高透磁率、低保磁力が達成で
きなくなることから、Ｃ含有量は０．００５％以下と定
めた。

　　Ｓｉ 酸可溶Ａｌを含有することなく連続鋳造にて健全なスラ
ブを得るためには０．０５％以上の３ｉ成分を含有させ
る必要がある上、Ｓｉ含有量が０．０５％を下回ると所
望の高透磁率および低保持力を達成できなくなり、一方
、０．８％を越えて５ｉを含有させるとシャドウマスク
用フレームに必要とされる黒化皮膜の性状劣化を来たす
ことから、３ｉ含有量は０．０５〜０．８％と定めた。

　　Ｍｎ Ｍｎ成分には焼鈍時等における粒成長性を向上させて透
磁率を高め、保磁力を低くする作用があるが、その含有
量がＯ，ＯＳ％未満では所望の高透磁率、低保磁力を達
成できず、他方、０１８％を越えてＭｎを含有させても
より以上の特性向上効果が得られないことから、Ｍｎ含
有量は０．０５〜０．８％と定めた。

ｄｆｉ可溶Ａｉ及びＮ 微細析出物としてのＡＩＮを出来るだ【）少なくして粒
成長性を改善し、高透磁率、低保磁力を達成するために
は、酸可溶Ａｌ含有ｍ及びＮ含有間を極力低減するのが
好ましいが、酸可溶Ａｌ含有量を０．００５％以下に抑
制し、またＮ含有量をｏ、ｏｏａ％以下に抑制すれば所
望の高透磁率、低保磁力が得られることから、酸可溶Ａ
ｌ含有量はｏ、　ｏｏｓ％以下と、Ｎ含有量はｏ、　ｏ
ｏａ％以下とそれぞれ定めた。

Ｐ Ｐは鋼に混入する不可避不純物元素ではあるが、鋼の強
度を向上させる作用を有している上、その含有量が０．
１％までは磁気特性等に格別な悪影響を与えることがな
いので、Ｐ含有量は０．１％以下と定めた。

ｓ Ｓは焼鈍時の粒成長性を劣化させて高透磁率化、低保磁
力化を妨害する不可避的不純物元素であるので極力低減
するのが好ましいが、その含有量が０、０１０％以下で
あれば実用上の不都合を来たさないことから、Ｓ含有量
はｏ、　ｏｉｏ％以下と定めた。

Ｂ、成形加工後の熱処理温度 成形加工の後には“焼鈍”、“湿潤雰囲気中での黒化処
理或いは“焼鈍と黒化処理とを順次実施する組合わせ処
理”の熱処理が実施されるが、その熱処理温度が５６０
℃未満では加工歪が十分に除去されずに所望の高透磁率
、低保磁力が達成されず、一方、９００℃を越える熱処
理温度では、変態点を越えることとなるのでその冷却時
に結晶粒が細粒化してしまい、やはり所望の磁気特性を
達成することができない。従って、成形加工（プレス加
工）後の熱処理温度を５６０〜９００℃と定めたが、好
ましくは７００℃前後の温度を選択するのが良い。

但し、黒化処理を必要とする場合であって、黒化皮膜性
状の関係から黒化処理温度をあまり高くしたくないとき
には、加工歪の除去が十分に行われる温度で焼鈍を施し
てから所望温度での黒化処理を施すのが良く、そしてこ
の場合、黒化処理温度が５６０℃を下回って良いことは
言うまでもない。

次いで、実施例によりこの発明を具体的に説明する。

〈実施例〉 実施例　１ まず、第１表に示される如き成分組成の連続鋳造スラブ
を製造した。

続いて、これを第２表に示される熱延条件で熱間圧延し
て３．２履厚の熱延コイルとし、酸洗した後冷間圧延を
施して　１．６姻厚としてから、６９０℃の焼鈍処理を
施した。

次に、このようにして得られた冷延板を用い、２０イン
チ用カラー受像管のシャドウマスク用フレームをプレス
成形し、同じく第２表に示す条件の黒化処理又は焼鈍を
施した後、まず磁気シールド効果を判定するため、この
フレームそのものに一次巻線及び二次巻線を施して０．
３５Ｑｅに磁化したときの透磁率を測定した。

また、これらシャドウマスク用フレームより試験片を切
出して保磁力の測定も実施した。

これらの結果を第２表に併せて示す。

第２表に示される結果からも、本発明で規定された通り
の方法を実施することによって従来のシャドウマスク用
フレームよりも格段に優れた磁気特性を有する製品の得
られることが明らかである。

更に、本発明の方法により得られた上記シャドウマスフ
材を〔２０インチ−１１０度偏向カラー受像管に適用し
たところ、従来品（試験番＠６の方法で得られた製品）
と比較して電子ビームのズレが１０〜３０％も減少する
ことが確認された。

実施例　２ Ｎ続ｖＩ造にて得られたスラブを１１８０℃に加熱した
後、仕上温度ニア９０℃、巻取り温度二６６０℃の熱間
圧延を施して３．２ａｍの熱延コイルとした後、酸洗、
冷間圧延及び焼鈍を順次箱して第３表に示される如き成
分組成の冷延鋼板（板厚：１．６＃ｍ）を得た。なお、
鋼種記号Ｆで示されるキルド鋼については脱炭焼鈍によ
ってＣ含有鉛を低下させたが、その他は連続鋳造スラブ
での成分組成と実質的な差異はない。

このようにして準備された冷延鋼板から、外径：４５＃
ＩＩｌ、内径：３３履のリング状試験片を切出し、シャ
ドウマスク用フレーム材の最終熱処理に相当する焼鈍を
行ってその磁気特性を測定した。

これらの結果を第４表に示す。なお、透磁率は０．３５
０８に磁化したときの値である。

第４表に示される結果からは、従来のリムド鋼ではＣ含
有量が高いために透磁率が低くて保磁力が高いことが、
そしてアルミキルド鋼では焼鈍によってＣ含有量を低下
させても磁気特性が向上しないことが、更に、本発明の
条件通りに！ｌＩ造される製品では、５７０℃と言う低
い黒化処理相当温度の熱処理でも良好な磁気特性を示す
ことがそれぞれ確認できる。

く総括的な効果〉 以上に説明した如く、この発明によれば、良好な磁気シ
ールド特性を有し、かつ消磁後の残留磁気が極めて少な
いカラー受像管のシャドウマスク用フレーム材を経済性
良く製造することができ、カラー受像管の性能を一段と
向上することが可能となるなど、産業上極めて有用な効
果がもたらされるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、カラー受像管の概略断面構成図である。 図面において、 １・・・カラー受像管。 ２・・・磁気シールド材。 ３・・・シャドウマスク　　　４・・・電子銃。 ５・・・電子の進行経路。 ６・・・シャドウマスク用フレーム。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 重量割合にて、 Ｃ：０．００５０％以下、 Ｓｉ：０．０５〜０．８％、 Ｍｎ：０．０５〜０．８％、 酸可溶Ａｌ：０．００５％以下、 Ｐ：０．１％以下、 Ｓ：０．０１０％以下、 Ｎ：０．００８％以下、 Ｆｅ及び他の不可避的不純物：残り から成る成分組成の鋼に熱間圧延と、冷間圧延と、焼鈍
   とを順次施して得られた冷延鋼板を素材とし、これを所
   要形状に成形加工してから５６０〜９００℃で熱処理す
   ることを特徴とする、消磁後の残留磁気が極めて少ない
   シャドウマスク用フレーム材の製造方法。