KR100460642B1 - 길이방향의 판두께 정밀도가 우수한 쉐도우마스크용강판의 제조방법 - Google Patents

길이방향의 판두께 정밀도가 우수한 쉐도우마스크용강판의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100460642B1
KR100460642B1 KR10-2001-7001302A KR20017001302A KR100460642B1 KR 100460642 B1 KR100460642 B1 KR 100460642B1 KR 20017001302 A KR20017001302 A KR 20017001302A KR 100460642 B1 KR100460642 B1 KR 100460642B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
steel sheet
rolling
cold rolling
weight
shadow mask
Prior art date
Application number
KR10-2001-7001302A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20010072126A (ko
Inventor
코다마사토시
이노우에타다시
모리타마사야
타하라켄지
미츠즈카켄이치
타키카즈히로
카와하라테츠오
모리마사즈미
Original Assignee
니홍 고오강 가부시끼가이샤
닛코 킨조쿠 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 니홍 고오강 가부시끼가이샤, 닛코 킨조쿠 가부시키가이샤 filed Critical 니홍 고오강 가부시끼가이샤
Publication of KR20010072126A publication Critical patent/KR20010072126A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100460642B1 publication Critical patent/KR100460642B1/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/06—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing aluminium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0221—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the working steps
    • C21D8/0226—Hot rolling
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0247—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the heat treatment
    • C21D8/0257—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the heat treatment with diffusion of elements, e.g. decarburising, nitriding
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0247—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the heat treatment
    • C21D8/0263—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the heat treatment following hot rolling
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/52—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/001—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing N
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/004—Very low carbon steels, i.e. having a carbon content of less than 0,01%
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J9/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture, installation, removal, maintenance of electric discharge tubes, discharge lamps, or parts thereof; Recovery of material from discharge tubes or lamps
    • H01J9/02—Manufacture of electrodes or electrode systems
    • H01J9/14—Manufacture of electrodes or electrode systems of non-emitting electrodes
    • H01J9/142—Manufacture of electrodes or electrode systems of non-emitting electrodes of shadow-masks for colour television tubes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D3/00—Diffusion processes for extraction of non-metals; Furnaces therefor
    • C21D3/02—Extraction of non-metals
    • C21D3/04—Decarburising
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0221—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the working steps
    • C21D8/0236—Cold rolling
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2229/00—Details of cathode ray tubes or electron beam tubes
    • H01J2229/07—Shadow masks
    • H01J2229/0727—Aperture plate
    • H01J2229/0733—Aperture plate characterised by the material
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
  • Electrodes For Cathode-Ray Tubes (AREA)

Abstract

본 발명은 0.1중량%이하의 탄소(C), 0.05중량% 이하의 실리콘(Si), 0.1~0.5중량%의 망간(Mn), 0.03중량% 이하의 인(P), 0.001~0.05중량%의 황(S), 0.002~0.15중량%의 알루미늄(Sol.Al), 0.008중량% 이하의 질소(N)를 포함하고, 잔부가 실질적으로 철(Fe)로 구성되는 강을 열간압연하는 단계, 상기 열간압연 강판을 탈탄화 어닐링 처리하는 단계, 및 상기 어닐링 강판을 소망하는 판두께로 냉간압연하는 단계를 포함하는 길이방향의 판두께 정밀도가 우수한 쉐도우 마스크용 강판의 제조방법에 관한 것이다.

Description

길이방향의 판두께 정밀도가 우수한 쉐도우마스크용 강판의 제조방법{Method for Producing Steel Sheet for Shadow Mask Being Excellent in Accuracy of Thickness in Longitudinal Direction}
컬러 TV의 CRT, 컬러디스플레이등의 색상선택 기구로 쉐도우 마스크가 사용된다. 이러한 쉐도우 마스크는 저탄소 혹은 극저탄소 알루미늄 킬드강의 열간 압연 및 냉간압연, 박스로(box furnace)에서 탈탄화어닐링, 및 2차 냉간압연에 의해 (일본특허공개 55-62123), 또는 극저탄소 알루미늄 킬드강을 열간압연, 1차냉간압연, 연속어닐링, 및 2차냉간압연함으로써(일본특허공개 9-53122) 쉐도우마스크로서 소망하는 두께를 갖는 강판을 제조하고, 포토에칭으로 강판에 다수의 어퍼쳐(aperture)를 형성한 후 이 강판을 2차 어닐링하고, 레벨러 프로세싱(leveler processing)(즉, 평탄화 프로세싱)을 하고 프레스성형 및 흑화(blackening)한다.
최근에 쉐도우마스크의 보다 고정밀도에 따라, 쉐도우마스크의 두께가 점차 작아지게 되고 강판 코일의 측방향 및 길이방향의 판두께 정밀도가 한층 우수한 것이 요구되고 있다.
쉐도우마스크용 강판코일의 측방향 및 길이방향의 판두께 정밀도를 향상시키기 위하여는, 예비처리인 1차 냉간압연 및 열간압연을 하는 강판의 두께 정밀도가 향상될 필요가 있다.
열간압연의 마무리 공정으로 워크-롤 크로싱(work-roll corssing)법이 종래 사용되어 왔다. 열간압연한 강판의 측방향의 판두께 정밀도 향상은 기대되어 왔고 여러가지 장점도 얻어졌다.
그러나, 보다 바람직한 판두께 정밀도를 갖는 1차 냉간압연 강판을 얻기 위해서는, 열간압연강판의 측방향 및 길이방향의 판두께 정밀도를 향상시킬 필요가 있을 뿐만 아니라 열간압연 강판코일의 길이방향의 기계적 특성도 균질화할 필요가 있다. 일반적인 열간압연강판에서, 코일의 상부와 저부에서는 마무리 온도, 코일링온도 및 냉각속도가 중간부와는 다르게 나타난다. 따라서, 코일의 길이방향의 기계적 특성이 매우 불균질하여 1차 냉간압연에서 압연하중의 조절이 곤란하므로 양호한 두께 정밀도를 갖는 1차 냉간압연 강판을 높은 수율로 얻는 것이 불가능한 경우가 있다. 이러한 이유로, 불량한 판두께 정밀도를 갖는 1차 냉간압연강판을 고정도(高精度)의 쉐도우마스크에 적용하기 위해서는 2차 냉간압연에서의 압연공정수를 증가시켜야 하고 코일의 상부와 저부에서의 절단길이가 더 크게되므로 강판의 제조단가 상승 및 수율 저하의 원인이 된다.
본 발명은 컬러 TV의 CRT, 컬러 디스플레이등의 색상선택 기구로 이용되는 쉐도우마스크용 극저 탄소 알루미늄 킬드 강판의 제조방법에 관한 것이다.
도 1 은 강판이 본 발명에 따라 탈탄화어닐링을 거친 경우(실시예)와 그렇지 않은 경우(비교예)에 있어서의 1차 냉간압연재의 판두께와 오프게이지부의 길이와의 관계를 나타낸 그래프이고;
도 2 는 본 발명의 실시예 3, 14, 22 및 29에 따라 열간압연 강판의 탈탄화 어닐링 전후에 있어서의 길이방향의 항복강도 변화를 나타낸 그래프이고;
도 3 은 본 발명의 실시예 5, 6, 15 및 16에 따라 열간압연강판의 길이방향의 판두께 정밀도(즉, 소망치와 실제 두께와의 차이)를 나타낸 그래프이고;
도 4 는 탈탄화어닐링시간에 대한 열간압연 강판의 판두께와 초기 탄소량의 영향을 나타낸 그래프이고;
도 5 는 1차 및 2차 냉간압연의 총 냉간압연율, 열간압연시의 마무리온도, 및 탈탄화어닐링 후의 탄소량이 2차어닐링재의 항복강도에 미치는 영향을 나타낸 그래프이다.
본 발명은 상기한 바와 같은 상황을 고려하여 안출된 것으로, 그 목적은 길이방향의 판두께 정밀도가 우수한 쉐도우마스크용 강판의 제조방법을 제공하고자하는 것이다.
제 1의 발명은 0.1중량%이하의 탄소(C), 0.05중량% 이하의 실리콘(Si), 0.1~0.5중량%의 망간(Mn), 0.03중량% 이하의 인(P), 0.001~0.05중량%의 황(S), 0.002~0.15중량%의 알루미늄(Sol.Al), 0.008중량% 이하의 질소(N)를 포함하고, 잔부가 실질적으로 철(Fe)로 구성되는 강을 열간압연하는 단계; 상기 열간압연 강판을 탈탄화 어닐링 처리하는 단계; 및 상기 어닐링 강판을 소망하는 판두께로 냉간압연하는 단계를 포함하는 길이방향의 판두께 정밀도가 우수한 쉐도우 마스크용 강판의 제조방법이다.
제 2의 발명은 상기 열간압연 단계는 조압연(rough rolling) 후의 강을 재가열하여 마무리 압연(finish rolling)하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 제 1의 발명에 따른 쉐도우 마스크용 강판의 제조방법이다.
제 3의 발명은 상기 열간압연 단계에서, 조압연은 Ar3점 이상의 온도에서 실행하고, 마무리 압연은 적어도 마지막 압연단계에서 Ar3점보다 낮은 온도로 조절하여 수행하는 것을 특징으로 하는 상기 제 1의 발명 또는 상기 제 2의 발명에 따른 쉐도우 마스크용 강판의 제조방법이다.
제 4의 발명은 상기 냉간압연은 1차 냉간압연 단계와 2차 냉간압연 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 제 1의 발명 내지 상기 제 3의 발명중의 어느 발명에 따른 쉐도우 마스크용 강판의 제조방법이다.
제 5의 발명은 상기 냉간압연은 1회 실행하는 것을 특징으로 하는 상기 제 1의 발명 내지 상기 제 3의 발명중의 어느 발명에 따른 쉐도우 마스크용 강판의 제조방법이다.
본 발명에 따르면, 열간압연이후에 탈탄화 어닐링을 수행함으로서 길이방향의 판두께 정밀도가 우수한 쉐도우마스크용 강판을 제조하는 것이 가능하다.
이하에서 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기로 한다.
본 발명의 목적에 따라 코일의 길이방향의 판두께 정밀도가 향상된 쉐도우 마스크용 고품위 강판을 제조하기 위해서는 1차 냉간압연재의 판두께 정밀도를 개선할 필요가 있다. 개선된 판두께정밀도를 갖는 1차 냉간압연재의 제조방법을 검토해본 결과, 본 발명자들은 다음과 같은 사실을 발견하였다. 즉, 열간압연강판의 상부와 저부의 기계적 특성이 중간부와 크게 차이가 날 경우에는 탠덤(tandem)형으로 수행되는 1차냉간압연의 판두께조절기능에 의해 압연하중이 불균일하게 되어 코일의 길이방향을 따라 판두께가 쉽게 변한다.
계속된 연구결과에 의하면, 본 발명자들은, 1차 냉간압연 후의 개방코일을 이용한 탈탄화어닐링이, 1차 냉간압연전과 열간압연후에 수행되면 제조단가의 상승을 억제하면서도 열간압연 강판의 기계적 특성이 길이방향을 따라 균질화 될 수 있으므로 판두께 정밀도가 우수한 1차냉간압연강판을 얻을 수 있다는 사실도 아울러 발견하게 되었다. 또한, 본 발명자들에 의하면, 필수공정으로 알려져 왔던 2차냉간압연을 생략하는 것도 가능하여 제조단가를 현저히 감소시킬 수 있다는 사실도 밝혀졌다.
본 발명은 이상과 같은 사실의 발견에 기초하여 이루어진 것으로, 그 목적은 열간압연 코일의 탈탄화 어닐링에 의하여 열간압연코일의 길이방향의 기계적 특성을 균일하게 하여 1차 냉간압연시의 압연하중의 조절을 용이하게 함으로써 양호한 판두께 정밀도를 갖는 냉간압연강판을 얻고자 하는 것이다.
본 발명에 따르면, 판두께 정밀도가 우수한 쉐도우마스크용 강판은 2차 냉간압연에서의 공정수를 감소시킴으로써 얻어질 수 있다. 나아가서는, 2차 냉간압연 공정 자체를 생략하는 것도 가능하다.
다음으로, 탈탄화 어닐링 후의 열간압연용 및 냉간압연용 강판재의 화학조성에 관하여 설명한다.
탄소(C): 본발명의 제조방법에 의해 얻어지는 쉐도우 마스크용 강판은 포토에칭, 2차 어닐링(프레스 성형 이전의 어닐링), 및 프레스 성형공정에 의해 천공된다. 스프링 백(spring-back)이나 스트레쳐 스트레인(stretcher strain)이 프레스 성형후에 나타나게 되면 곡면부의 형상이나 어퍼쳐가 변하게 되어 컬러드리프트(color drift)나 이미지왜곡현상등이 나타나게 된다. 따라서, 2차 어닐링 후에는 쉐도우마스크용 강판의 기계적 특성으로서 작은 항복강도 및 작은 항복점 연신이 요구된다. 최근에는, 에너지 절약과 합리화를 위해 2차 어닐링 온도를 낮추는 경향이 있고, 강판의 재결정온도를 상승시키는 Ti, Nb, Zr등과 같은 탄화물형성원소의 첨가를 가능한 한 억제할 필요가 있다. 더욱이, 2차 어닐링 온도가 낮아 2차 어닐링에서는 강판의 탈탄화가 곤란하므로 쉐도우마스크용 강판은 1차 어닐링에서 적당한 탈탄화 처리가 필요하다. 탈탄화 어닐링전에 강판의 탄소량이 많아지게 되면 탈탄화 어닐링 시간이 길어지게 되어 제조단가의 상승을 초래하게 된다. 그러므로, 1차 어닐링 처리용 강판의 탄소함량은 0.1중량%이하로 한다.
실리콘(Si) : Si는 비금속개재물을 형성하여 에칭특성을 열화시키므로 그 함량은 0.05중량% 이하로 한다.
망간(Mn) : 황(S)의 존재로 발생되는 열간취성을 방지하기 위하여 Mn의 함량은 0.1중량% 이상으로 유지할 필요가 있다. 그러나, 그 함량이 0.5중량%를 초과하면 강판이 지나치게 경화되어 프레스 성형특성이 악화되므로 Mn의 적정함량은 0.1∼0.5중량%가 적당하다.
인(P) : P는 강의 경화원소이며 편석에 의해 에칭시 표면불균일의 원인이 되므로 쉐도우 마스크용 강판에서의 P의 함량은 0.03중량%이하로 유지하는 것이 좋다.
황(S) : S는 강에 포함되는 불가피원소이다. S가 지나치게 많아지면 열간취성의 원인이 되고 S의 편석에 의해 에칭시 표면불균일이 발생한다. 반대로, S의 함량이 0.001중량% 미만으로 되면 어닐링시에 강이 쉽게 질화되어 프레스 가공시 형상결함을 유발한다. 따라서, S의 함량은 질화를 유발하지 않는 범위에서 가능한 한 억제하는 것이 바람직하며 그 적정범위는 0.001∼0.05중량%이다.
알루미늄(Sol. Al) : Al은 용질 N을 AlN으로 고정하고, 항복점 연신을 낮추며 시효(aging)를 억제하는데 필요한 원소이다. 그러나, 필요이상으로 그 함량이 증가하면 제조단가의 상승을 초래하므로 그 적정함량은 0.002∼0.15중량%이다.
질소(N) : N은 항복점연신을 증가시키고, 시효에 의해 프레스 과정에서 어퍼쳐의 형상결함을 유발하므로 가능한한 소량으로 억제하는 것이 좋다. 적정함량은 0.008중량%이하이다.
다음으로, 본 발명의 제조방법에 관하여 설명한다.
(열간압연)
상기 화학조성을 갖는 강을 열간압연한다. 열간압연은 종래 일반적인 공정으로 수행된다. 그러나, 조압연재(roughed steel)의 마무리 압연시 온도조절과 측방향 및 길이방향의 온도균질화를 위하여 재가열한 후에 마무리 압연을 실시하면, 열간압연 강판의 측방향 및 길이방향의 판두께 정밀도가 더욱 향상될 수 있다.
상기 재가열 방법은 특별히 한정되지 않으나, 유도가열, 직접가열, 코일형태로 상기 조압연재를 감아서 박스로에 넣고 가열하는 방법 등이 적용 가능하다.
조압연재의 온도가 Ar3점 아래로 냉각된 상태에서 마무리 압연을 실시하거나, 또는 마무리 압연중에 온도가 Ar3점 아래로 냉각되도록 온도조절이 된 상태에서 마무리 압연을 수행하게 되면 열간압연 강판의 결정의 크기가 지나치게 커지게 된다. 그러면, 2차 어닐링(프레스 성형전의 어닐링) 후에 얻어지는 특성이 보다 연화한다. 열간압연 강판의 두께가 커지게 되면 탈탄화 어닐링에 필요한 시간은 길어지게 되고, 냉간압연에서 보다 큰 압연율이 요구된다. 냉간압연시의 압연율이 증가하게 되면 2차 어닐링 후의 강은 보다 미세한 결정립을 가지게 되어 강의 경화가 촉진된다. 그러므로, 열간압연 강판의 두께는 가능한한 얇은 것이 좋다. 열간압연 강판의 두께는 특별히 제한되지는 않으나, 탄소함량이 0.01중량%이하인 강의 경우에는 2.8㎜이하, 탄소함량이 0.01중량%를 초과하고 0.1중량%이하인 강의 경우에는 2.3㎜이하인 것이 바람직하다. 이때 수개의 조압연재를 용접연결하여 마무리 압연을 연속적으로 수행한다면 두께가 얇은 열간압연강의 압연작업이 안정적이며 열간압연강판의 길이방향의 판두께 정밀도가 향상될 수 있다.
만일 종래의 워크-롤 크로싱법과 열간압연으로 강판의 압연법을 함께 사용한다면 열간압연 강판의 측방향의 판두께 정밀도가 더욱 향상될 수 있으므로 보다 높은 판두께 정밀도를 갖는 쉐도우마스크용 강판이 얻어진다.
(탈탄화 어닐링)
강판에 탄소함량이 지나치게 많아지면, 세멘타이트(cementite)가 석출되고 에칭특성이 열화하며 항복강도가 증가되며 프레싱후의 스프링백이 커진다. 이러한 탄소함량을 가능한 한 억제할 목적으로 탈탄화 어닐링을 수행한다. 또한, 본 발명에서는 열간압연 후 탈탄화 어닐링을 하게 되면 열간압연 강판의 길이방향의 기계적 특성이 균질화된다. 탈탄화 어닐링 조건은 종래의 방법에서와 비슷하다. 예를들면, 어닐링 분위기는 수소와 질소의 혼합가스 분위기이고, 어닐링 온도는 650~800℃이며, 이슬점 온도는 10~30℃의 범위이다. 어닐링시간은 탈탄화의 정도, 코일의무게, 강판의 두께등을 고려하여 적절하게 선택할 수 있다. 만일, 2차 어닐링(프레스 성형전의 어닐링)시에 강판의 탈탄이 거의 이루어지지 않는다면 프레싱의 관점에서 탄소함량이 0.0015중량%이하가 되도록 강판을 탈탄화 처리하는 것이 좋다. 열간압연 강판을 탈탄화 어닐링 처리할 때는 강판을 산세하고 개방코일로 되감는다. 어떤 경우에는, 스킨패스압연(skin-pass rolling)에 의해 강판에 왜곡(distortion)이 부여됨으로써 탈탄화어닐링시 및 산세를 전후하여 결정립 성장이 유발될 수 있으므로 탈탄화 어닐링 처리 후에 강판은 연화될 수 있다.
(냉간압연)
냉간압연은 냉간압연강판의 판두께등과 같은 조건에 맞추어서 실행한다. 일반적으로 1차 냉간압연에서 원하는 판두께 정밀도가 얻어질 수만 있다면 2차 냉간압연은 불필요하다. 그렇지만, 강판의 표면조도를 조정할 필요가 있거나 보다 엄격한 판두께 정밀도가 요구될 경우에는 2차 냉간압연을 실행한다. 그러나, 이 경우에도 역시 압연공정은 1회 또는 2회정도로만 수행하는데 그쳐야 한다. 그 이유는, 본 발명의 냉간압연강은 길이방향의 판두께 정밀도가 우수하기 때문에 소망하는 판두께 정밀도는 쉽게 얻어질 수 있기 때문이다.
본 발명에서, 1차 냉간압연강과 쉐도우 마스크용 강판의 판두께에는 특별한 제한이 없다. 최근에 고해상도를 위해 강판의 판두께가 0.0020~0.20㎜의 범위를 갖는 것이 쉐도우 마스크용으로 사용되고 있다.
본 발명의 실시예에 관하여 설명하기로 한다.
표 1에 나타낸 조성 A, B, C 및 D를 갖는 강을 열간압연하여 No. 1~No. 72의 열간압연 강판을 얻었다. No. 1~No. 37의 열간압연 강판은 탈탄화 어닐링처리를 수행하였다. 탈탄화 어닐링 처리는 개방코일형의 열간압연 강판에 대하여 H2와 N2혼합가스 분위기의 박스로 내에서 수행하였으며, 이슬점 온도는 30℃, 공정온도는 700℃이었다. 노내 분위기가 0.05%이하(즉, 강판중의 탄소함량이 0.0015중량%이하로 계산되었슴)의 CO농도가 되었을때 탈탄화 어닐링 처리를 중단하였다. 시험을 거친 열간압연 강판은 측방향 및 길이방향의 판두께 변화폭이 ±30㎛ 이하인 비교적 양호한 코일로 되었다.
다음에, 탈탄화 어닐링 처리된 코일(No. 1~No. 37)과 탈탄화 어닐링 처리를 하지 않은 코일(No. 38~No. 72)에 대하여 1차 냉간압연을 실행하였다. 1차 냉간압연 강판의 판두께는 네가지 유형, 즉 2차 냉간압연의 생략을 고려한 0.15㎜(No. 1~No. 33 및 No. 38~No. 68), 및 2차 냉간압연의 실행을 고려한 0.25㎜ (No. 34,35, 69 및 70), 0.40㎜(No. 36및 71) 및 0.65㎜(No. 37 및 72)으로 설정하였다. 각 두께 유형에 대해 쉐도우 마스크용 고해상도 강판에 요구되는 판두께 정밀도 및 2차냉간압연에서 비교적 용이하게 교정이 가능한 판두께 정밀도 등을 고려하여 허용가능한 1차 냉간압연강의 판두께 정밀도를 설정하였다. 허용범위를 초과하는 부품의 길이는 오프게이지부의 길이로 측정하였다.
열간압연단계에서 탈탄화어닐링처리를 한 1차 냉간압연 강판(No. 1~ No. 37)에 대하여, 판두께가 0.15㎜인 것들은 그대로 두고, 판두께가 0.25㎜이상인 것들은 2차 냉간압연을 수행하였다. 모든 압연재의 판두께가 0.15㎜로 균일하게 된 후, 작은 시료를 채취하여 100% Ar분위기에서 2차 어닐링 처리한 경우에 항복강도를 측정하였다.
열간압연의 공정조건, 탈탄화 어닐링 처리된 강판의 탄소함량, 1차 냉간압연 강판의 판두께 및 1차 냉간압연 강판의 허용가능한 판두께 정밀도를 표 2 및 표 3에 나타내었다. 1차 냉간압연 강판의 판두께와 오프게이지부 길이와의 관계를 도 1에 나타내었다. 탈탄화 어닐링처리 전후에 있어서 열간압연 강판(No. 3, 14, 22 및 29)의 길이방향의 항복강도 변화를 도 2에 나타내었다. 표 2로부터, 탈탄화 어닐링처리 전후에 있어서 거의 모든 열간압연 강판의 탄소함량이 0.0015중량%이하 이었으나, 동일한 어닐링 시간에서 판두께가 큰 열간압연 강판의 경우 일부 강판의 탄소함량이 0.0015중량%를 약간 초과하였다.
도 1에서, 판두께에 따른 1차냉간압연강판을 도시하였다. 그 결과로부터, 탈탄화어닐링 처리를 하지 않은 비교예(No. 38~No. 72)와 비교해 볼때, 탈탄화어닐링 처리를 한 열간압연 강판의 실시예(No. 1~No. 37)에서 오프게이지부 길이가 작고 코일의 길이방향의 판두께 변화폭이 보다 작은 냉간압연 강판이 얻어질 수 있었다.
도 2를 참조하면, 탈탄화 어닐링 처리전의 실시예와 비교하면 탈탄화 어닐링 처리 후의 실시예(No. 3, 14, 22 및 29)에서 강판은 연화되었고 길이방향의 항복강도의 변화가 매우 작았다. 이러한 사실로부터, 열간압연 강판코일재의 길이방향의 균질화가 1차 냉간압연강판의 판두께 정밀도를 향상시킨다는 것을 알 수 있었다.
도 3은, 열간압연시에 재가열을 하지 않고 마무리 압연을 수행한 열간압연 강판의 실시예(No. 5 및 15)와, 재가열 후 마무리 압연을 한 강판의 실시예(No. 6 및 16)에 있어서의 판두께 정밀도(소망하는 판두께와 실제 판두께와의 차이)를 비교하여 나타낸 것이다. 재가열 후 마무리 압연을 한 강판의 실시예(No. 6 및 16)에서의 판두께 정밀도가 재가열을 하지 않은 실시예(No. 5 및 15)의 경우보다 더 우수하다. 이러한 사실로부터, 표 2에 나타낸 바와 같이, 1차 냉간압연 후에 오프게이지부 길이는 현저하게 작아진다는 것을 알 수 있다.
도 4는 탈탄화 어닐링시간(즉, 노내에서 CO의 농도가 0.05%이하로 되는데 필요한 시간)에 대한 강판의 초기 탄소함량 및 열간압연 강판의 판두께의 영향을 나타낸 것이다. 탈탄화 어닐링 처리 전에 탄소함량이 작을수록, 그리고 열간압연강판의 판 두께가 작을수록 탈탄화시간이 더 짧아진다. 제조비용을 고려해볼때 탈탄화 어닐링 시간은 20시간 이내가 적당하다. 따라서, 열간압연강판의 판두께는, 0.01중량%이하의 탄소함량을 갖는 강의 경우 2.8㎜이하가 바람직하고, 0.01중량%를 초과하고 0.1중량%이하인 탄소함량을 갖는 강의 경우에는 2.3㎜이하가 바람직하다.
도 5는 2차 어닐링 강의 항복강도에 대한 1차 및 2차 냉간압연의 총 냉간압연율, 열간압연시의 마무리온도, 및 탈탄화 어닐링 후의 탄소함량의 영향을 나타낸 것이다. 총 냉간 압연율이 감소할수록 2차 어닐링 강은 보다 연화된다. 또한, 총 냉간압연율이 동일한 경우에도, 열간압연시에 강의 온도가 Ar3점 보다 낮게 된 후에 마무리 압연을 하거나, 마무리 압연중에 Ar3점 보다 낮은 온도로 내려가는 경우에는 Ar3점 이상의 온도에서 마무리 압연을 하는 경우와 비교하여, 2차 어닐링 강은 연화될 수 있다. 더욱이, 1차 어닐링 후에 0.0015중량%를 초과하는 탄소함량을 갖는 압연재의 경우 2차어닐링 후 비교적 높은 항복강도를 나타내었다.
C Si Mn P S Sol.Al N
A 0.002 0.01 0.20 0.012 0.016 0.053 0.0027
B 0.004 0.01 0.18 0.008 0.005 0.060 0.0032
C 0.03 0.03 0.20 0.004 0.016 0.047 0.0064
D 0.06 0.01 0.15 0.012 0.008 0.050 0.0062
항목 No. 강 열간압연
마무리압연전의 온도(℃) 마무리 온도(℃) 소망두께(㎜)
실시예 1 A 1020 890 3.0
2 2.8
3 2.3
4 2.0
5 1.8
6 1080(조압연후 재가열)
7 960 830(Ar3점 보다 낮음)
8 1.2
9 0.8
10 870(Ar3점 보다 낮음) 0.8
11 B 1000 870 2.8
12 2.6
13 2.3
14 1.8
15 1.2
16 1050(조압연후 재가열)
17 930 830(Ar3점 보다 낮음)
18 0.8
19 C 980 850 2.6
20 2.3
21 2.0
22 1.8
23 1.2
24 1.0
25 890 750(Ar3점 보다 낮음)
26 0.8
27 D 980 870 2.3
28 2.0
29 1.8
30 1.2
31 1.0
32 870 730(Ar3점 보다 낮음)
33 0.8
34 A 1020 890 2.3
35 C 980 870 1.8
36
37
항목 No. 강 탈탄화어닐링 탈탄화어닐링 시간(hr) 탈탄화어닐링후의 탄소함량(%) 1차냉간압연
소망두께(㎜) 오프게이지부의길이(m) 허용판두께정밀도(㎛)
실시예 1 A 실행 21.0 0.0011 0.15 40 ±2
2 13.5 0.0013 35
3 5.5 0.0008 62
4 3.5 0.0003 56
5 3.0 0.0012 45
6 3.0 0.0011 30
7 3.1 0.0009 51
8 2.0 0.0010 68
9 1.5 0.0008 77
10 1.6 0.0005 72
11 B 20.0 0.0018 44
12 15.0 0.0016 42
13 10.0 0.0012 52
14 5.0 0.0008 43
15 3.0 0.0004 72
16 3.0 0.0003 33
17 3.3 0.0005 65
18 2.0 0.0004 76
19 C 23.0 0.0017 0.15 51 ±2
20 17.5 0.0016 41
21 13.0 0.0010 45
22 9.0 0.0012 53
23 5.0 0.0008 61
24 4.2 0.0007 55
25 4.0 0.0009 63
26 3.0 0.0005 45
27 D 20.0 0.0017 30
28 16.0 0.0018 36
29 11.0 0.0016 32
30 5.5 0.0009 63
31 4.7 0.0007 58
32 4.5 0.0010 62
33 3.5 0.0010 58
34 A 5.5 0.0012 0.25 47 ±3
35 C 9.0 0.0008 44
36 9.0 0.0007 0.4 36 ±5
37 9.0 0.0010 0.65 28 ±6
항목 No. 강 열간압연
마무리 압열전의 온도(℃) 마무리온도(℃) 소망두께(㎜)
비교예 38 A 1020 850 3.0
39 2.8
40 2.3
41 2.0
42 1.8
43 960 830(Ar3점 보다 낮음) 1.8
44 1.2
45 0.8
46 870(Ar3점 보다 낮음) 0.8
47 B 1000 870 2.8
48 2.6
49 2.3
50 1.8
51 1.2
52 930 800(Ar3점 보다 낮음) 1.2
53 0.8
54 C 980 850 2.6
55 2.3
56 2.0
57 1.8
58 1.2
59 1.0
60 890 750(Ar3점 보다 낮음) 1.2
61 1.0
62 D 980 870 2.3
63 2.0
64 1.8
65 1.2
66 1.0
67 870 730(Ar3점 보다 낮음) 1.0
68 0.8
69 A 1020 890 2.3
70 C 980 870 1.8
71
72
항목 No. 강 탈탄화어닐링 1차냉간압연
소망두께(㎜) 오프게이지부의길이(m) 허용판두께정밀도(㎛)
비교예 38 A 실행 않음 0.15 95 ±2
39 102
40 87
41 115
42 86
43 92
44 98
45 126
46 115
47 B 105
48 121
49 85
50 96
51 111
52 93
53 102
54 C 0.15 104 ±2
55 96
56 110
57 98
58 104
59 124
60 112
61 121
62 D 87
63 92
64 96
65 89
66 86
67 91
68 88
69 A 0.25 65 ±3
70 C 74
71 0.4 51 ±5
72 0.65 43 ±6

Claims (7)

  1. 0.1중량%이하의 탄소(C), 0.05중량% 이하의 실리콘(Si), 0.1~0.5중량%의 망간(Mn), 0.03중량% 이하의 인(P), 0.001~0.05중량%의 황(S), 0.002~0.15중량%의 알루미늄(Sol.Al), 0.008중량% 이하의 질소(N)를 포함하고, 잔부가 실질적으로 철(Fe)로 구성되는 강을 열간압연하는 단계;
    상기 열간압연 강판을 탈탄화 어닐링 처리하는 단계; 및
    상기 어닐링 강판을 소망하는 판두께로 냉간압연하는 단계를 포함하는 길이방향의 판두께 정밀도가 우수한 쉐도우 마스크용 강판의 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 열간압연 단계는 조압연후의 조압연재를 재가열하여 마무리 압연하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 길이방향의 판두께 정밀도가 우수한 쉐도우 마스크용 강판의 제조방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 열간압연 단계에서, 조압연은 Ar3점 이상의 온도에서 실행하고, 마무리 압연은 적어도 마지막 압연단계에서 Ar3점보다 낮은 온도로 조절하여 수행하는 것을 특징으로 하는 길이방향의 판두께 정밀도가 우수한 쉐도우 마스크용 강판의 제조방법.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 냉간압연은 1차 냉간압연 단계와 2차 냉간압연 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 길이방향의 판두께 정밀도가 우수한 쉐도우 마스크용 강판의 제조방법.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 냉간압연은 1회 실행하는 것을 특징으로 하는 길이방향의 판두께 정밀도가 우수한 쉐도우 마스크용 강판의 제조방법.
  6. 제 3 항에 있어서, 상기 냉간압연은 1차 냉간압연 단계와 2차 냉간압연 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 길이방향의 판두께 정밀도가 우수한 쉐도우 마스크용 강판의 제조방법.
  7. 제 3 항에 있어서, 상기 냉간압연은 1회 실행하는 것을 특징으로 하는 길이방향의 판두께 정밀도가 우수한 쉐도우 마스크용 강판의 제조방법.
KR10-2001-7001302A 1999-05-31 2000-05-31 길이방향의 판두께 정밀도가 우수한 쉐도우마스크용강판의 제조방법 KR100460642B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11-152696 1999-05-31
JP15269699A JP2000345242A (ja) 1999-05-31 1999-05-31 長手方向の板厚精度に優れたシャドウマスク用鋼板の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20010072126A KR20010072126A (ko) 2001-07-31
KR100460642B1 true KR100460642B1 (ko) 2004-12-08

Family

ID=15546152

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2001-7001302A KR100460642B1 (ko) 1999-05-31 2000-05-31 길이방향의 판두께 정밀도가 우수한 쉐도우마스크용강판의 제조방법

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP2000345242A (ko)
KR (1) KR100460642B1 (ko)
DE (1) DE10081707C2 (ko)
WO (1) WO2000073518A1 (ko)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3751891B2 (ja) * 2002-02-15 2006-03-01 日鉱金属加工株式会社 ブリッジ付きテンションマスク用軟鋼素材及びシャドウマスク
CN102286688A (zh) * 2010-06-21 2011-12-21 宝山钢铁股份有限公司 一种高硬度镀锡原板用钢及其制造方法
JP5455099B1 (ja) 2013-09-13 2014-03-26 大日本印刷株式会社 金属板、金属板の製造方法、および金属板を用いてマスクを製造する方法
JP5516816B1 (ja) 2013-10-15 2014-06-11 大日本印刷株式会社 金属板、金属板の製造方法、および金属板を用いて蒸着マスクを製造する方法
JP5641462B1 (ja) * 2014-05-13 2014-12-17 大日本印刷株式会社 金属板、金属板の製造方法、および金属板を用いてマスクを製造する方法
TWI696708B (zh) 2015-02-10 2020-06-21 日商大日本印刷股份有限公司 有機ｅｌ顯示裝置用蒸鍍遮罩之製造方法、欲製作有機ｅｌ顯示裝置用蒸鍍遮罩所使用之金屬板及其製造方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS536222A (en) * 1976-07-07 1978-01-20 Sumitomo Metal Ind Ltd Production of silent steel sheet

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5031092B1 (ko) * 1971-05-25 1975-10-07
JPS5943974B2 (ja) * 1979-08-22 1984-10-25 日本鋼管株式会社 シヤドウマスクの製造方法
JPS596326A (ja) * 1982-07-03 1984-01-13 Nisshin Steel Co Ltd シヤドウマスクの製造方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS536222A (en) * 1976-07-07 1978-01-20 Sumitomo Metal Ind Ltd Production of silent steel sheet

Also Published As

Publication number Publication date
DE10081707T1 (de) 2001-09-13
KR20010072126A (ko) 2001-07-31
JP2000345242A (ja) 2000-12-12
WO2000073518A1 (fr) 2000-12-07
DE10081707C2 (de) 2003-06-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101966370B1 (ko) 방향성 전기강판의 제조방법
USRE35967E (en) Process of making electrical steels
KR970007205B1 (ko) 새도우 마스크용 냉연강판과 그 제조방법
GB2060696A (en) Method for making shadow masks
KR100460642B1 (ko) 길이방향의 판두께 정밀도가 우수한 쉐도우마스크용강판의 제조방법
US20220389532A1 (en) Grain-oriented electrical steel sheet and method for manufacturing same
JPS6169928A (ja) 連続焼鈍によるしごき加工用鋼板の製造方法
US6217673B1 (en) Process of making electrical steels
JPH08134551A (ja) 鉄損及び磁歪特性の優れた一方向性電磁鋼板の製造方法
US20200325555A1 (en) Low-iron-loss grain-oriented electrical steel sheet and production method for same
US20060145587A1 (en) Material for shadow mask, process for producing the same, shadow mask from the shadow mask material and picture tube including the shadow mask
JP2006307281A (ja) 打抜き後の平坦度に優れる冷間圧延ままの薄鋼板およびその製造方法
KR20040010563A (ko) 섀도우 마스크용 소재, 그 제조방법, 그 소재로이루어지는 섀도우 마스크 및 그 섀도우 마스크를 사용한수상관
KR102538120B1 (ko) 방향성 전기강판 및 그의 제조방법
JP3398418B2 (ja) プレス成形性に優れたシャドウマスク用冷延鋼板
KR100352601B1 (ko) 적층소둔할 수 있는 섀도우마스크용 냉연강판의 제조방법
JP7312255B2 (ja) 方向性電磁鋼板およびその製造方法
KR960007425B1 (ko) 소부경화형 연질표면처리 원판의 제조방법
JPH03111516A (ja) 方向性電磁鋼板の製造方法
JPH02282421A (ja) 連続鋳造一連続焼鈍製非時効性ほうろう用鋼板の製造法
KR20030035697A (ko) 시효성, 내부식성 및 내꺽임성이 우수한 고강도 주석도금강판의 제조방법
KR100447925B1 (ko) 저온인성이 우수한 고장력강의 제조방법
KR20230095281A (ko) 방향성 전기강판 및 그의 제조방법
KR20230095806A (ko) 굽힘 가공성 및 표면 백색도가 우수한 고강도 냉연강판 및 이의 제조방법
KR100276282B1 (ko) 자기적 특성이 우수한 새도우 마스크용 냉연강판의 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee