KR100436988B1 - 열 수축 밴드용 강판 및 그 제조방법 - Google Patents

열 수축 밴드용 강판 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 자계 0.35 Oe에서의 비 이력 투자율이 15000 이상이고, 또한 항복응력이 24kgf/mm2이상인 열 수축 밴드용 강판이다. 이 열 수축 밴드용 강판은, 중량%로 C를 0.01-0.15% 포함하는 강을 열간압연 및/또는 냉간압연하는 공정과, 압연 후 650-900℃에서 풀림처리하는 공정과, 풀림처리 후 1.5% 이하의 압하율로 조질압연하는 공정을 가지는 방법으로 제조할 수 있다. 본 발명의 열 수축 밴드용 강판에 의해, 색차가 거의 발생되지 않고 패널 면의 변형도 없는 브라운 관을 실현할 수 있다.

Description

열 수축 밴드용 강판 및 그 제조방법{STEEL SHEET FOR HEAT SHRINK BAND AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
브라운 관의 관체(管體) 내부는 1.0 ×10-7Torr 정도의 고진공 상태에 있기 때문에, 패널 면의 변형 방지 및 관체 내부의 폭발 방지라고 하는 대책이 필요하다. 통상, 밴드 모양으로 성형된 강판으로 구성되는 열 수축 밴드를 400-600℃ 정도의 온도 영역에서 수초-수십초 동안 가열하여 팽창시키고, 유리 패널에 끼워 넣어 냉각 수축시켜서 장력을 부여하는, 소위 가열 수축 조립(shrink fitting)에 의해서 패널 면의 변형이나 관체 내부의 폭발이 방지되고 있다. 또한, 이 열 수축 밴드에는, 내부 자기 차단(shield) 소재처럼 지자기(地磁氣)를 차단하는 기능도 있어, 지자기에 의한 형광면 상에서의 전자 빔 착탄(着彈) 위치의 어긋남, 즉 색차(色差)의 방지도 꾀해지고 있다.
종래로부터, 열 수축 밴드용 강판으로는 지자기 레벨(약 0.35 Oe)에서의 투자율(透磁率)이 약 200 정도인 연강판에 도금을 행한 강판이 사용되고 있지만, 그자기 차단성은 충분치 않아, 색차 방지에는 형광면의 위치를 조정하는 등 복잡한 공정이 필요하게 되어 있다. 또한, 최근의 브라운 관에는 교류 소자(消磁) 회로가 조립되어 있어, 지자기의 차단성 향상이 꾀해지고 있다.
한편, 근래 텔레비젼의 대형화와 함께 패널 면의 변형 방지에는 큰 장력이 필요하게 되어 열 수축 밴드용 강판의 고강도화가 도모되고 있지만, 그로 인하여 자기 차단성이 저하하여 지자기에 의한 색차의 문제가 드러나고 있다.
그래서, 일본 특개평10-208670호 공보에는, C를 0.005% 이하로 한 극저 탄소강에 Si를 2-4%을 첨가하여 강도와 자기(磁氣) 특성의 균형을 향상시킨 강판 및 그 제조방법이 개시되어 있다.
그러나, 특개평10-208670호 공보에 기재된 기술로는, 실제로 열 수축 밴드에 적용한 결과 지자기에 의한 색차를 충분히 방지할 수 없고, Si의 첨가량이 많기때문에, 전자(電磁) 강판의 제조에서 종종 문제가 되는 표층 Si의 산화에 의한 풀림처리(소둔) 라인의 오염이나 제조 수율의 저하도 발생한다는 문제가 있다.
본 발명은, 컬러 텔레비젼이나 컴퓨터용 모니터 등의 브라운 관의 패널부 주위를 긴축시키는 열 수축 밴드용 강판 및 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명은 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 색차를 충분히 방지할 수 있는 자기 차단성과 대형 패널 면의 변형을 방지할 수 있는 강도를 가지는 열 수축 밴드용 강판 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 목적은, 자계(磁界) 0.35 Oe에서의 비 이력(非履歷) 투자율이 15000 이상이고, 또한 항복응력이 24kgf/mm2이상인 열 수축 밴드용 강판에 의해서 달성된다.
이 열 수축 밴드용 강판은, 중량%로 C를 0.01-0.15% 포함하는 강을 열간압연 및/또는 냉간압연하는 공정과, 압연 후 650-900℃에서 풀림처리하는 공정과, 풀림처리 후 l.5% 이하의 압하율로 조질압연하는 공정을 가지는 방법에 의해 제조될 수 있다. 또한, 중량%로 C를 0.01-0.15% 포함하는 강을 열간압연 및/또는 냉간압연하는 공정과, 압연 후 650-900℃에서 풀림처리하는 공정과, 풀림처리 후 250-500℃에서 과(過) 시효처리하는 공정과, 과 시효처리 후 l.5% 이하의 압하율로 조질압연하는 공정을 가지는 방법으로도 제조될 수 있다.
일반적으로, 직류 자계 중에서 소자(消磁)한 후의 자화(磁化)는 그 직류 자계에 대한 비 이력 자화(또는, 이상 자화(理想磁化))에 수렴하는 것으로 알려져 있는데, 직류 자계에 대한 비 이력 자화(자속밀도)의 기울기를 비 이력 투자율이라고 한다.
본 발명자들은, 여러가지 성분을 가지는 강판에 관해서 직류 바이어스 자계 0.35 Oe에서의 상기 비 이력 투자율과 자기 차단성의 관계를 조사하였다. 이 때, 비 이력 투자율은 다음과 같이 측정하였다.
i) 링(ring) 시험편에 여자코일, 검출코일, 직류 바이어스 자계용 코일을 감고, 여자코일에 감쇠되는 교류전류를 흘려서 시험편을 완전 소자한다.
ii) 직류 바이어스 자계용 코일에 직류전류를 흘려서 0.35 Oe의 직류자계를 발생시킨 상태에서, 재차 여자코일에 감쇠되는 교류전류를 흘려서 시험편을 소자한다.
iii) 바이어스 자계를 작용시킨 채로, 최대 자화력 40 Oe에서 B-H 루프(이력 곡선)를 측정한다.
iv) B-H 루프의 비대칭성으로부터 비 이력 투자율을 산출한다.
그 결과, 이하의 사실을 알게 되었다.
1) 비 이력 투자율은, 통상 평가되고 있는 지자기 레벨의 투자율과 반드시 동일한 거동을 나타내지 않고, 통상의 투자율이 낮더라도 비 이력 투자율이 높으면 우수한 자기 차단성이 얻어진다. 또, 현재 일반적으로 사용되고 있는 열 수축 밴드용 강판의 비 이력 투자율은 7000-13000이다.
2) 교류 소자에 의한 색차 방지의 효과도, 통상의 투자율보다 비 이력 투자율에 더 관계된다.
3) 자계 0.35 Oe에서의 비 이력 투자율을 15000 이상으로 하고, 또한 항복응력을 24kgf/mm2이상으로 하면, 색차를 충분히 방지할 수 있는 자기 차단성과 대형 패널 면의 변형을 방지할 수 있는 강도를 가진 강판이 얻어진다.
4) 비 이력 투자율을 높이기 위해서는, C를 0.01-0.15중량% 포함하는 강판을 650-900℃에서 풀림처리하고, 1.5% 이하의 압하율로 조질압연(조질압연을 하지 않는 경우도 포함한다)하는 것이 효과적이다.
강판의 보자력(保磁力)이 현저하게 크면, 강판은 소자 과정에서 충분히 소자되지 않고 지자기 방향의 자화가 비 이력 자화까지 도달하지 않기 때문에, 차단성이 저하한다. 소자 회로가 발하는 최대 자계는 수 Oe이기 때문에 보자력을 5 Oe 이하로 하는 것이 바람직하다. 또한, 비 이력 투자율은 잔류 자속밀도와 밀접한 관계가 있으므로, 비 이력 투자율을 확실하게 15000 이상으로 하기 위해서는 잔류 자속밀도를 10kG 이상으로 하는 것이 바람직하다.
비 이력 투자율은 강(鋼) 중의 C량과 밀접한 관계가 있으므로, 비 이력 투자율을 확실하게 15000 이상으로 하기 위해서는 C를 0.01중량% 이상으로 하는 것이 바람직하다. 또, C가 0.15중량%를 넘으면, 보자력이 5 Oe를 넘고 차단성이 저하하기 때문에, C는 0.15중량% 이하인 것이 바람직하다.
본 발명의 열 수축 밴드용 강판은, 예컨대 중량%로 C를 0.01-0.15% 포함하는 열연강판 또는 그것을 냉간압연한 냉연 강판을 650-900℃에서 풀림처리하고, 그 후 그대로 또는 250-500℃에서 과 시효처리하여, 1.5% 이하의 압하율로 조질압연하면 제조할 수 있다.
이 때, 스트레인이 잔류하면 비 이력 투자율의 저하를 초래하기 때문에, 650℃ 이상의 온도에서 풀림처리할 필요가 있다. 또한, γ영역에서 풀림처리하면 비 이력 투자율이 저하하기 때문에 900℃ 이하의 온도에서 풀림처리할 필요가 있다. α단상 영역으로서 완전 재결정 가능한 온도 영역에서 풀림처리하는 것이 보다 바람직하다.
풀림처리 후의 강판에는, 통상 형상 교정을 위해 조질압연이 이루어지지만, 1.5%를 넘는 신장율로 조질압연하면 15000 이상의 비 이력 투자율이 얻어지지 않게 된다. 형상에 문제가 없는 경우에는 0%의 압하율, 즉 조질압연을 행하지 않는 것이 바람직하다.
비 이력 투자율은, 통상의 투자율에 비해 시효에 의한 열화(劣化)가 작지만, 풀림처리 후 250-500℃에서 과 시효처리하면 거의 완전히 시효에 의한 열화를 방지할 수 있다.
또, 내식성의 관점에서, 본 발명의 열 수축 밴드용 강판에 도금을 행할 수도 있다. 예컨대, 전기도금의 경우에는, 본 발명법으로 제조된 강판에 통상의 방법에 따라서 전기도금을 행하면 된다. 도금 종류는, 예컨대, Zn, Zn-Ni합금, Ni, Sn, Cr 등의 단층 도금 또는 이들의 복층 도금 등이 적용 가능하다. 용융도금의 경우, 예컨대, 라인 내에 풀림처리 설비를 가지는 연속 용융도금 라인에서 제조하는 경우, 라인 내 풀림 온도를 본 발명 범위 내에 설정하는 것이 좋다. 이 경우도 도금의 종류는, 예컨대, Zn, Zn-Al합금, Al 등의 단층 도금, 이들의 복층 도금 또는 도금층과 지철(地鐵)을 일부 또는 전부 합금화시킨 도금 등이 적용 가능하다. 더욱이, 강판 표면 또는 도금 표면에 각종 화성(化成) 처리 피막을 형성하는 것도 가능하다.
실시예 1
표 1의 성분을 가지는 시편 강 1-7을 용제(溶製)한 후, 통상의 철강 제조공정에 따라서 열간압연, 냉간압연을 하여 판두께 1.2mm의 강판으로 하고, 계속해서 표 2에 나타내는 조건으로 연속 풀림, 과(過) 시효처리를 하였다.
그리고, 통상의 투자율, 비 이력 투자율, 잔류 자속밀도, 보자력 및 항복응력을 측정하였다. 자기(磁氣) 측정에는 링 모양 시험편을 사용하고, 자계 0.35 Oe에서의 투자율(μ0.35) 및 10 Oe인 B-H 루프의 잔류 자속밀도, 보자력을 측정하였다. 또한, 비 이력 투자율은 전술한 방법으로 측정하였다. 항복응력은 JlS 5호 인장시험편을 사용하여 측정하였다.
결과를 표 2에 나타낸다.
본 발명예에서는, 비 이력 투자율이 15000 이상, 보자력이 5 Oe 이하, 잔류 자속밀도가 10kG 이상으로서, 우수한 지자기 차단성을 가지고 있다. 또한, 항복응력이 24kgf/mm2이상이고 강도도 충분하였다.
한편, 비교예에서는 비 이력 투자율이 15000 미만으로서, 지자기 차단성이 불충분하였다.
또, 전술한 바와 같이, 비 이력 투자율과 잔류 자속밀도는 밀접한 관계가 있으며, 잔류 자속밀도가 10kG 이상이면 15000 이상의 비 이력 투자율이 얻어지는 것으로 밝혀졌다.
실시예2
표 1의 시편 강 4를 사용, 열간압연, 냉간압연을 하여 판 두께 1.2mm의 강판으로 만들고, 이어서 750℃에서 연속 풀림처리, 350℃에서 과 시효처리한 다음, 표 3에 나타내는 압하율로 조질압연을 하였다.
그리고, 투자율, 비 이력 투자율, 잔류 자속밀도 및 보자력을 실시예 l과 같은 방법으로 측정하였다.
그 결과를 표 3에 나타낸다.
본 발명 범위 내인 조질압연의 압하율이 1.5% 이하인 경우, 비 이력 투자율은 15000 이상이 된다. 한편, 압하율이 1.5%를 넘으면 비 이력 투자율은 15000 미만이 된다.

Claims (7)

  1. 중량%로 C를 0.01-0.15% 포함하며, 자계 0.35 Oe에서의 비 이력 투자율이 15000 이상이고, 또한 항복응력이 24kgf/mm2이상인 열 수축 밴드용 강판.
  2. 중량%로 C를 0.01-0.15% 포함하며, 보자력이 5 Oe 이하, 잔류 자속밀도가 10kG 이상인 열 수축 밴드용 강판.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 중량%로 C를 0.01-0.15% 포함하는 강을 열간압연 및/또는 냉간압연하는 공정과,
    압연 후 650-900℃에서 풀림처리하는 공정과,
    풀림처리 후 1.5% 이하의 압하율로 조질압연하는 공정과,
    를 가지는 열 수축 밴드용 강판의 제조방법.
  6. 중량%로 C를 0.01-0.15% 포함하는 강을 열간압연 및/또는 냉간압연하는 공정과,
    압연 후 650-900℃에서 풀림처리하는 공정과,
    풀림처리 후 250-500℃에서 과 시효처리하는 공정과,
    과 시효처리 후 1.5% 이하의 압하율로 조질압연하는 공정과,
    를 가지는 열 수축 밴드용 강판의 제조방법.
  7. 제1항 또는 제2항의 강판을 사용하여 제조되는 열 수축 밴드.
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