KR100328077B1 - 저온소둔에의한섀도마스크용냉연강판과그제조방법 - Google Patents

저온소둔에의한섀도마스크용냉연강판과그제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 컬러 브라운관에 색상선별 기능으로 사용되는 섀도마스크(shadow mask)용 냉연강판 및 그 제조방법에 관한 것이며; 그 목적은 종래의 2회압연 및 탈탄소둔에 의한 제조방법을 1회 압연 및 저온소둔에 의해 생산 가능하도록 함과 동시에 섀도마스크용 소재로서 요구되는 에칭성 및 성형성이 종래 대비 동등이상의 특성을 갖는 섀도마스크용 냉연강판 및 그 제조방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 중량%로, C: 0.002%이하, Mn: 0.20-0.45%, S:0.015-0.020%, P:0.02%이하, Si:0.01%이하, Cr:0.01-0.03%, Al:0.01-0.02%, O:0.0010-0.0020%를 함유하며, 상기 Mn/C 의 비가 100이상, Al/O비가 5-20범위, Mn/S비가 10-30범위를 만족하고, 나머지 Fe와 기타 불가피하게 함유되는 불순물로 조성되는 강 및 상기와 같이 조성되는 알루미늄 킬드강을 1100-1250℃의 온도범위에서 균질화처리한 후, 900-950℃의 마무리압연 온도 조건으로 열간압연하고, 이어 720-750℃의 온도범위에서 권취한 다음, 75-85%의 압하율 범위로 냉간압연한 후 540-640℃의 미재결정 온도범위에서 저온소둔하고, 이어 0.7%이하의 압하율로 조질압연하여 이루어지는 저온소둔에 의한 섀도우마스크용 냉연강판의 제조방법에 관한 것을 그 요지로 한다.

Description

저온소둔에 의한 섀도마스크용 냉연강판과 그 제조방법{Cold rolled steel sheet for shadow mask and a method of manufacturing thereof}
본 발명은 컬러 브라운관에 색상선별 기능으로 사용되는 섀도마스크(shadow mask)용 냉연강판 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기존의 2회압연 및 탈탄소둔에 의한 제조방법을 성분계 및 제조공정을 적절히 조절하여 1회 압연 및저온소둔에 의해 생산 가능하도록 하여 생산공정 및 제조원가를 획기적으로 줄이면서도 섀도마스크용 소재로서 요구되는 기존 제품과 동등한 에칭성 및 성형성을 갖는 섀도마스크용 냉연강판 및 그 제조방법에 관한 것이다.
종래의 섀도마스크용 냉연강판은 통상의 제조공정인 제강, 열연을 거치고, 성형성 및 자기적 특성에 악영향을 미치는 고용탄소를 제거하기 위해 도 1(a)과 같이, 냉간압연 후 탈탄소둔을 거치고 다시 두 번째 냉간압연 공정을 거친 뒤 제조된다. 따라서 섀도마스크용 냉연강판 제조를 위해서는 고가의 탈탄소둔로(OCA, Open Coil Annealing) 설비 및 통상의 냉간압연 설비 외에도 2차 압연을 위한 별도의 2차 압연설비(DCR-mill, Double Cold Reduction)가 요구되어왔다. 이 때문에 섀도마스크용 냉연강판은 통상적인 공정에 의해 생산되는 냉연강판에 비해 그 제조원가가 5배에 이른다. 그러나, 이러한 통상의 공정과는 달리 탈탄소둔 및 2차 압연이 필요하지 않는 1회 압연 및 통상의 소둔설비에 의한 제조방법은 정립되지 않은 실정이다.
섀도마스크(10)는 도 2에 나타낸 바와 같이, 진공으로 이루어진 브라운관(1) 내부에 장착되는 부품으로서 아주 미세한 공경(11)으로 이루어진 부품이다. 미세한 공경은 전자총(2)으로부터 나오는 적, 청, 녹색을 담당하는 전자빔을 적절히 선택하여 최종적인 색상을 재현시켜주는 부품이다. 따라서 섀도마스크용 냉연강판으로 갖추어야 할 요건은 1)공경(hole) 에칭특성, 2)자기적 특성, 3)프레스 성형성, 4)흑화막 밀착성, 5)진공도 유지성 등을 들 수 있다.
이러한 복합적인 요구특성을 만족시키기 위해 섀도마스크용 냉연강판은 불순물이 없이 청정해야하고 조대한 석출물이 없어야 하며, 최종 생산된 강판의 두께는 엄격히 제어되고 그 형상 또한 우수해야한다.
도 1(b)에 나타낸 수요가 공정중 에칭과정에서는 직경 0.2mm 정도의 수십만개의 미세한 공경이 강판에 만들어지는데 염화철(ferric chloride) 용액을 이용하여 포토에칭(photo-etching)기법에 의해 제조된다. 이때, 에칭된 공경의 형상이 완벽해야하며, 균일성이 확보되어야 한다. 만일 공경형태가 불균일하면 컬러 브라운관에서 색번짐 현상이 발생하기 때문에 우수한 에칭성은 섀도마스크용 냉연강판이 가져야되는 기본적인 요건이 된다.
일단 에칭된 섀도마스크는 2차 소둔을 거치게 되는데, 이는 후속공정인 성형공정에서 양호한 가공이 가능하도록 하기 위함이다. 소둔과정을 통해 소재에 적절한 연성이 확보되고 브라운관에 장착되기 위해 일정한 곡율로 가공할 경우에는 아주 우수한 성형성이 요구된다. 이는 미세한 공경이 있는 판의 경우 성형특성이 공경이 없는 판과는 달리 나타나기 때문이다. 만일 성형과정 중의 공경의 형태가 불균일 해진다면 에칭공정에서 확보된 양호한 공경의 형태가 올바르게 확보될 수 없다. 이러한 우수한 성형성 확보를 위해서는 강중의 탄소가 아주 중요한 역할을 한다.
통상 강판에서 강도를 결정하는 가장 중요한 원소는 탄소이다. 탄소가 많고 적음에 따라 고탄소강, 중탄소강, 저탄소강, 극저탄소강으로 분류하는 데, 섀도마스크용 냉연강판에는 주로 저탄소강 이하의 강판이 사용되고 있다. 강중의 탄소는 Fe3C화합물 형태의 탄화물, 즉 카바이드(carbide) 형태와 원자상태의 고용탄소(C)로 존재한다. 탄화물들은 주로 결정립계를 따라 생성되게 되며 고용탄소는 도 3과 같이 Fe 원자들 사이사이에 원자상태로 위치하므로 현미경을 통해서도 관찰할 수 없다. 또한, 탄소원자는 철 원자에 비해 그 크기가 아주 작기 때문에 강판중의 소성변형 기구인 전위와 상호작용을 일으켜서 변형시효 현상을 일으킨다. 다시 말하면, 외부에서 가해진 힘에 의해 강판이 변형하는 것은 강판 내부에 존재하는 전위들의 이동에 의해서인데, 이러한 전위이동은 고용탄소에 의해 방해받게 된다. 따라서, 전위의 이동이 도 4(a)와 같이 부드럽게 이루어지지 않고 고용탄소가 전위의 이동을 방해하여 도 4(b)와 같은 형태로 이동하게 되고 이것이 인장변형시 도 5에 나타낸 바와같은 항복점연신(yield point elongation)을 일으키게 된다.
섀도마스크용 냉연강판에서 수요가 2차 소둔 후 이러한 항복점 연신이 존재한다면, 소재의 강도는 증가하게 되어 형상동결성(shape fixability)이 나빠지며, 항복점연신에 따라 공경의 형태가 불균일하게 변화되는 스트레쳐 스트레인(stretcher strain)이 발생되어 양호한 품질을 얻을 수 없게 된다. 따라서, 기존의 탈탄소둔은 강중의 고용탄소를 저감시켜 강도의 증가 및 항복점 연신을 억제하기 위해 섀도마스크용 냉연강판 제조의 필수적인 요건이라고 할 수 있다. 항복점 연신의 발생이 없는 특수원소(티타늄)첨가 극저탄소강은 고용탄소가 모두 탄화물(TiC)로 석출되는데, 그 제조공정이 다소 복잡하고 제강 및 연주공정에서 노즐막힘 등의 문제가 발생하며, 특히, 형성된 미세한 석출물들에 의해 자기적인 특성이 매우 저하되는 결정적인 단점을 가지고 있다.
원하는 형상으로 성형된 섀도마스크는 흑화막처리를 하는데, 이는 섀도마스크의 산화 또는 발청을 방지하고 브라운관 내부의 열을 효과적으로 흡, 방출하기 위함이다.
한편, 브라운관 내부는 전자빔이 원하는 방향으로 올바르게 진행할 수 있도록 하기 위해 외부의 자계로부터 차폐가 되어야 한다. 이를 위해 섀도마스크 강판은 우수한 자기적 특성을 가져야 하며, 통상 1.3 에스테르(Oe) 이하의 보자력(Coercive force) 이 요구된다. 또한, 브라운관 내부의 진공도를 유지하도록 시간이 지남에 따라 강판내부로부터 방출되는 가스가 없어 진공도 유지성이 확보되어야한다. 진공도가 떨어지면 전자총의 수명이 감소되어 브라운관으로서의 기능을 할 수 없기 때문이다.
이에, 본 발명자는 현재 사용되는 2회 압연, 탈탄소둔에 의한 섀도마스크용 냉연강판은 그 제조원가가 아주 높은 문제점이 있기 때문에 이를 해결하고, 위에서 열거한 요구특성들을 만족하면서도 1회 압연, 저온소둔에 의해 생산가능한 섀도마스크용 냉연강판을 제조하기 위해 금속야금학적 연구와 실험을 행하고, 그 결과에 근거하여 본 발명을 제안하게 이르렀다.
즉, 본 발명은 극저탄소 알루미늄 킬드강을 기본성분으로 하여 망간(Mn)과 탄소(C)의 첨가량과 첨가비 그리고, 알루미늄(Al)과 산소(O)의 첨가량과 첨가비를 적절히 제어하고, 열연, 냉간압연, 소둔단계에서 각 공정변수를 제어하여 소재의 강도를 낮출수 있는 합금성분계를 제안하고 그 제조방법을 설정하여 우수한 에칭성 및 2차 소둔후의 강도가 성형에 문제를 유발하지 않고, 자기적 특성도 우수한 섀도마스크용 냉연강판 및 그 제조방법을 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.
도 1은 섀도마스크용 냉연강판의 제조공정도이다;
도 2는 브라운관의 개략도이다;
도 3은 강중의 고용탄소 위치를 나타내는 격자 구조도이다;
도 4는 전위와 고용탄소에 의한 항복점연신 발생 메카니즘을 나타내는 모식도이다;
도 5는 항복점 연신과 인장곡선을 나타내는 그래프이다;
도 6은 섀도우 마스크의 양호공경과 불량공경을 나타내는 사진이다;
도 7은 온도에 따른 경도변화를 나타내는 그래프이다;
도 8은 2차 소둔 후 섀도마스크 부위별 인장곡선을 나타내는 그래프이다;
도 9는 2차 소둔 후 섀도마스크 부위별 미세조직를 나타내는 사진이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 냉연강판은, 중량%로, C: 0.002%이하, Mn: 0.20-0.45%, S:0.015-0.020%, P:0.02%이하, Si:0.01%이하, Cr:0.01-0.03%, Al:0.01-0.02%, O:0.0010-0.0020%를 함유하며, 상기 Mn/C 의 비가 100이상, Al/O비가 5-20범위, Mn/S비가 10-30범위를 만족하고, 나머지 Fe와 기타 불가피하게 함유되는 불순물로 이루어지는 것이다.
또한, 본 발명의 제조방법은 중량%로, C: 0.002%이하, Mn: 0.20-0.45%, S:0.015-0.020%, P:0.02%이하, Si:0.01%이하, Cr:0.01-0.03%, Al:0.01-0.02%, O:0.0010-0.0020%를 함유하며, 상기 Mn/C 의 비가 100이상, Al/O비가 5-20범위, Mn/S비가 10-30범위를 만족하고, 나머지 Fe와 기타 불가피하게 함유되는 불순물로 조성되는 알루미늄 킬드강을 1100-1250℃의 온도범위에서 균질화처리한 후, 900-950℃의 마무리압연 온도 조건으로 열간압연하고, 이어 720-750℃의 온도범위에서 권취한 다음, 75-85%의 압하율 범위로 냉간압연한 후 540-640℃의 미재결정 온도범위에서 저온소둔하고, 이어 0.7%이하의 압하율로 조질압연하는 것을 포함하여 구성된다.
이하, 본 발명에 대하여 설명한다.
상기 탄소(C)는 그 함량이 0.002%이하가 되면 탄화물의 석출이 힘들어지게 되고 낮은 항복강도를 얻을 수 있으나, 이 이상의 함량에서는 항복점연신이 심하게 발생하고 이에 따른 강도증가가 발생하게 되어 성형성이 열화된다. 따라서 0.002%이하로 탄소함량을 제한하는 것이 바람직하다. 탄소함량은 가능한 줄일수록 바람직하나 0.002%이하로 하는 것은 그 제조비용 측면에서 이점이 없기 때문에 공업적인 생산에 무리가 없는 0.002%이하로 설정한다.
상기 망간(Mn)은 강의 제조공정 중에 불가피하게 함유되는 황에 의한 적열취성을 방지하기 위해 일반적으로 0.05%이상 첨가하며, MnS와 같은 황화합물을 형성하여 황을 고정시키게 된다. 황화합물은 이러한 기능외에도 Fe3C와 같은 탄화물 형성을 용이하게 하는 특성, 즉 탄화물이 생성되기 쉬운 핵생성 위치를 제공하는 기능이 있기 때문에, 이에 주안점을 두어 본 발명에서는 그 첨가량을 0.20-0.45% 범위로 제한한다. 탄화물이 생기기 힘든 0.002%이하의 탄소함량 조건에서 미세탄화물이 생성된다면 고용탄소를 줄일 수 있고, 아울러 항복점 연신을 감소시킬 수 있게 된다. 본 발명에서 설정한 성분범위의 망간은 0.002%이하의 탄소함량에서 탄소의 석출이 힘들어지므로 Mn/C비가 100이상을 만족하도록 하여 미세한 ε-카바이드를 생성하도록 고안되었으며, 결과적으로 고용탄소의 함량을 최대한 억제 가능하도록 유도하였다. 또한 황(S)에 비해 Mn/S비가 10-30이 되도록 충분한 양의 망간(Mn)을 넣어 유해한 황(S) 이 모두 MnS로 생성되도록 하였다.
상기 황(S)은 강중에서 나쁜 영향을 주는 유해한 원소로 알려져 있기 때문에 이를 제거하는 것이 바람직하나 공업적으로 이를 완전히 제거하기가 힘들고, 그 비용 또한, 증가하므로 양산조건에서 큰 설비적 변경없이 생산가능한 0.015-0.020%로 한다.
상기 알루미늄(Al)은 강의 탈산을 위해 첨가하며, 고용 알루미늄이 증가하면 강의 가공성 및 자성이 저하되므로 0.01-0.02%범위로 제한한다. 또한, 상기 산소(O)는 산화물형성에 의한 자성열화 효과가 크기 때문에 0.0010-0.0020% 범위로 제한한한다. 그리고, 상기 Al/O의 비는 5-20범위가 바람직한데, 그 이유는 이 범위를 초과하면 Al2O3의 생성이 용이하여 자성열화가 발생하기 때문이다.
상기 인(P)과 규소(Si)는 고용강화를 일으키게 되는 원소이므로 본 발명에서 목적으로 하는 탄소에 의한 강도조절이 가능하도록 각기 0.02%이하, 0.01%이하로 제한한다.
상기 크롬(Cr)은 흑화막밀착성 확보를 위해 0.01-0.03%로 제한하는 것이 바람직하며, 이 보다 작을 경우 흑화막 밀착성이 저하되고, 많을 경우 자성에 좋지 않은 영향을 주게된다.
본 발명에서는 상기와 같은 조성범위를 만족하도록 알루미늄 킬드강을 조성한 후, 다음과 같은 조건을 만족하도록 열간압연 및 냉간압연하여 본 발명의 섀도마스크용 냉연강판을 제조함이 필수적인데, 그 이유는 다음과 같다.
상기 조성으로 용해된 강을 1100-1250℃의 온도범위에서 균질화처리를 실시한다. 이 온도는 강의 내부조직을 초기상태로 하고 황화합물을 형성하기 위함이다.
상기와 같이 균질화 열처리한 후 열간압연하는데, 이때 열간압연은 열간압연이 용이한 900-950℃의 온도범위에서 열간압연을 마무리하고 720-750℃의 온도범위에서 고온권취하므로써 조대한 탄화물을 형성시킨다. 권취온도가 높아질수록 강중의 고용탄소의 이동이 용이하고, 탄화물로 석출할 수 있는 시간이 증대되어 탄화물 크기 및 양이 증가되고 이에 따라 고용탄소양은 상대적으로 줄어들게 된다.
상기와 같이 권취된 열연강판을 75-85%의 압하율 범위로 냉간압연하는 것이 바람직한데, 그 이유는 다음과 같다. 즉, 압하율이 75%이하가 되면 코일 전,후단에 걸쳐 재질편차가 심해지며, 또한, 75%의 압연율을 얻기 위해서는 열연강판의 두께가 얇아야 하므로, 열간압연 시간이 길어지는 문제점이 발생하기 때문이다. 즉, 후단의 경우 지나친 열간압연 대기시간으로 인해 온도가 크게 떨어지게 되어 코일 전단부와 동일한 특성을 얻을 수 없게 되어 길이방향 재질편차를 야기한다. 그리고, 압연율 85% 이상일 경우는 반대로 열연강판의 두께가 두꺼워야 하기 때문에 열간압연후 소둔결정립의 크기가 내부와 표층부에 따라 차이가 발생하여 두께방향 재질편차가 심해진다.
상기와 같은 압하율 범위에서 냉간압연된 강판은 통상의 탈탄소둔을 거치지 않고 540-640℃온도범위에서 저온소둔을 거치게 되는데 이는 일반적인 640-800℃범위에서 소둔하는 기존 공정과는 완전히 다른 개념이다. 이 소둔온도는 전위의 소멸이 왕성하게 발생하는 온도로서, 재결정 초기단계에 해당하게 되어 섀도마스크용 냉연강판으로서 요구되는 에칭특성을 확보하는데 필수적인 공정이다.
상기와 같이 재결정 소둔처리 후 행하여지는 조질압연은 강 중에 전위의 생성을 다량 발생시키기 때문에 2차 소둔중의 온도상승에 따라 불균일 재결정을 일으킬 수 있고, 전위와 고용탄소의 작용에 의한 항복점 연신발생을 더욱 용이하게 하는 공정이 된다. 따라서, 가능한 조질압연을 하지 않는 것이 섀도마스크용 냉연강판 제조에는 유리하나 최종적 형상을 확보하기 위하여 0.7%이하의 조질압하율 범위로 제한한다.
이하, 본 발명을 실시예를 통하여 보다 구체적으로 설명한다.
[실시예]
하기 표 1과 같은 조성을 만족하도록 조성되는 강의 슬라브를 1200℃의 가열로에서1.2시간 유지한 후 열간압연을 실시하였다. 이때 열간압연 마무리 온도는 920℃, 권취온도는 725℃로 하였다. 상기와 같은 열간압연 후 권취된 열연강판을 84%의 냉간압하율로 냉간압연하고, 570℃로 저온소둔을 실시하였다. 저온소둔이 완료된 냉연강판에 대해서는 0.7%정도의 조질압연을 실시하여 냉연강판을 제조하였다.
이와같이 제조된 섀도마스크용 냉연강판에 포토에칭 및 성형을 실시한 결과를 표 1에 나타내었고, 양호한 공경(발명강(1))과 불량인 공경(비교강(4))형태를 도 6에 나타내었다.
강종 화학성분(wt.%)
C Mn S P Si Al O Cr Nb Mn/C Al/O Mn/S
비교강 1 0.0023 0.13 0.012 0.020 0.01 0.045 0.0021 0.03 - 56.5 21.4 10.8
2 0.0022 0.18 0.012 0.012 0.02 0.023 0.0017 0.02 0.01 81.8 13.5 15
3 0.0026 0.15 0.008 0.013 0.006 0.034 0.0015 0.03 0.006 57.69 22.6 18.7
4 0.0024 0.18 0.014 0.010 0.01 0.038 0.0014 0.015 - 75 27.1 12.8
발명강 1 0.0020 0.25 0.010 0.010 0.008 0.012 0.0015 0.03 - 125 8 25
2 0.0018 0.27 0.009 0.009 0.06 0.012 0.0015 0.028 - 150 8 16.8
강종 1차소둔 에칭결과 성형결과 자기적성질
소둔온도(℃) 보자력(Oe)
비교강 1 540 1.7
2 650 X 2.1
3 550 1.8
4 650 X X 1.3
발명강 1 540 1.3
2 580 1.2
* 에칭 및 성형결과 : ○ 양호, △일부 양호, X 불량* 열연조건 : 균질화 처리-1200℃, 열간압연 마무리온도-920℃
석출물이 과다하거나 소둔온도가 높은 경우에 공경에칭 불량현상이 나타났다.
상기 표 1 및 2에 나타난 바와 같이, 비교강(1)의 경우 Al이 과다하게 함유되어Al/O의 비가 22에 이르고, Al계의 많은 개재물에 의한 공경부 에칭불량이 일부 발생했다. 더욱이, 비교강(1)은 개재물에 의한 자성악화로 인해 보자력이 1.7에 이르러 1.3이하로 요구되는 섀도마스크용 냉연강판으로서는 사용될 수 없었다. 또한, 비교강(4)의 경우 650℃의 고온소둔에 의해 작업된 것으로써, 에칭특성 확보를 위해서는 저온소둔이 필수적임을 알 수 있었다.
결과적으로, 비교강(2,3)와 발명강(1,2)의 경우 에칭특성이 양호하게 나타났다. 그러나, 에칭특성이 확보된 강이라고 하더라도 2차 소둔후 프레스 성형성 공정에서 불량이 일부 발생하였다(비교강(2,3)). 이는 비교강(2)의 경우 과다한 Nb함량첨가에 의해서 재결정온도가 상승되어 2차 소둔시 충분한 재결정립이 확보되지 않았기 때문이다. 항복점 연신은 결정립크기에 의존하는 함수이기 때문에 조대한 결정립확보가 성형시 형상동결성을 확보할 수 있는 낮은 강도를 얻기가 불가능하다. 또한, 비교강(2)의 경우 강 자성의 지표인 보자력 역시 미세한 결정립에 기인하여 2.1Oe로 나타난 섀도마스크용 강판으로는 부적절하였다. 한편, 비교강(2)의 에칭특성이 양호한 것은 650℃의 고온소둔 조건에서 1차 소둔되었으나, Nb 함유에 따라 높은 재결정 온도를 가지는 강이기 때문이다.
비교강(3)은 Nb의 함량이 비교강(2)에 비해 낮게 함유되어 약간 나은 특성을 나타내었으나, 여전히 높은 보자력수치(1.8Oe)와 일부 부품만 안전한 성형이 가능하여 공업적 이용에는 한계가 있었다.
한편, 도 7에 비교강(2)와 발명강(2)의 온도에 따른 경도변화를 나타내었는데, 경도가 떨어지는 부분이 재결정온도가 된다. 이 도면에서 알 수 있듯이 Nb가 첨가된 비교강(2,3)은 Nb/C 비가 1이 안되어 고용탄소를 충분히 억제하는 데는 한계가 있고, 오히려 발명강(1,2)와 비교해 결정립미세화에 의한 강도증가 효과가 크게 나타났다.
도 8과 9에는 비교강(3)과 발명강(2)의 2차 소둔 후 섀도마스크의 각 부위에 대한 인장곡선(도 8)과 각 부위별 미세조직(도 9)을 나타내었는데, 발명강(2)가 보다 낮은 항복강도와 항복점 연신율을 가져 성형시 형상동결성이 우수하게 나타났고, 결정립 크기도 조대하게 나타나 자성에 더욱 유리함을 알 수 있었다.
전술한 바와같이, 본 발명은 소재로 알루미늄 킬드 저탄소강을 사용하고 탄소(C), 망간(Mn), 알루미늄(Al), 산소(O) 를 적절히 조절하여 첨가하고 또한 열연권취조건, 냉간압연, 소둔 온도 및 조질압연 압하율을 적절하게 설정하므로써, 섀도마스크 공경에칭 특성을 확보하고 나아가 2차 소둔후 항복강도 상승을 최소화 시켜 가공불량을 제거하고 또한 섀도마스크용 소재로서 필요한 자성특성을 갖는 냉연강판을 제조할 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

  1. 중량%로, C: 0.002%이하, Mn: 0.20-0.45%, S:0.015-0.020%, P:0.02%이하, Si:0.01%이하, Cr:0.01-0.03%, Al:0.01-0.02%, O:0.0010-0.0020%를 함유하며, 상기 Mn/C 의 비가 100이상, Al/O비가 5-20범위, Mn/S비가 10-30범위를 만족하고, 나머지 Fe와 기타 불가피하게 함유되는 불순물로 조성되는 저온소둔에 의한 섀도우마스크용 냉연강판.
  2. 섀도마스크용 냉연강판의 제조방법에 있어서,
    중량%로, C: 0.002%이하, Mn: 0.20-0.45%, S:0.015-0.020%, P:0.02%이하, Si:0.01%이하, Cr:0.01-0.03%, Al:0.01-0.02%, O:0.0010-0.0020%를 함유하며, 상기 Mn/C 의 비가 100이상, Al/O비가 5-20범위, Mn/S비가 10-30범위를 만족하고, 나머지 Fe와 기타 불가피하게 함유되는 불순물로 조성되는 알루미늄 킬드강을 1100-1250℃의 온도범위에서 균질화처리한 후, 900-950℃의 마무리압연 온도 조건으로 열간압연하고, 이어 720-750℃의 온도범위에서 권취한 다음, 75-85%의 압하율 범위로 냉간압연한 후 540-640℃의 미재결정 온도범위에서 저온소둔하고, 이어 0.7%이하의 압하율로 조질압연하는 것을 특징으로 하는 섀도우마스크용 냉연강판의 제조방법.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3043701B2 (ja) * 1998-02-06 2000-05-22 大日本印刷株式会社 カラーブラウン管用の展張型マスクおよびその素材
CN102719731B (zh) * 2012-06-28 2016-03-02 宝山钢铁股份有限公司 二次冷轧荫罩带钢及其制造方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5779121A (en) * 1980-11-06 1982-05-18 Nippon Kokan Kk <Nkk> Production of blank material for shadow mask of superior high-temperature strength
JPH02170922A (ja) * 1988-12-23 1990-07-02 Nippon Steel Corp シャドウマスク用Fe―Ni合金板の製造方法
JPH0953122A (ja) * 1995-08-17 1997-02-25 Nkk Corp 連続焼鈍によるシャドウマスク原板の製造方法
KR970010985A (ko) * 1995-08-11 1997-03-27 김종진 새도우마스크용 냉연강판의 제조방법
JPH1150149A (ja) * 1997-07-29 1999-02-23 Sumitomo Metal Ind Ltd シャドウマスクフレーム用冷延鋼板の製造方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2752657B2 (ja) * 1988-10-13 1998-05-18 川崎製鉄株式会社 深絞り成形性に優れた軟質熱延鋼板
US5156694A (en) * 1988-12-19 1992-10-20 Kawasaki Steel Corporation Method of producing formable thin steel sheets
JP3235954B2 (ja) * 1995-08-10 2001-12-04 日本鋼管株式会社 シャドウマスク用鋼板およびその製造方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5779121A (en) * 1980-11-06 1982-05-18 Nippon Kokan Kk <Nkk> Production of blank material for shadow mask of superior high-temperature strength
JPH02170922A (ja) * 1988-12-23 1990-07-02 Nippon Steel Corp シャドウマスク用Fe―Ni合金板の製造方法
KR970010985A (ko) * 1995-08-11 1997-03-27 김종진 새도우마스크용 냉연강판의 제조방법
JPH0953122A (ja) * 1995-08-17 1997-02-25 Nkk Corp 連続焼鈍によるシャドウマスク原板の製造方法
JPH1150149A (ja) * 1997-07-29 1999-02-23 Sumitomo Metal Ind Ltd シャドウマスクフレーム用冷延鋼板の製造方法

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