KR20010106417A - 색편차가 적은 열수축 밴드용 강판 - Google Patents

색편차가 적은 열수축 밴드용 강판 Download PDF

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야마오카 요지로
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Abstract

본 발명은, 항복응력이 24 ㎏/㎟ 이상, 0.3 Oe 의 자계에 있어서의 투자율 (μ) 과 판두께의 합이 400 이상인, 색편차가 적은 열수축 밴드용 강판에 관한 것이다.

Description

색편차가 적은 열수축 밴드용 강판{STEEL SHEET FOR HEAT SHRINK BAND WITH SLIGHT COLOR MISREGISTERING}
칼라 음극선관에서는, 관체 내가 1.0 ×10-7Torr 의 고진공 상태이므로, 패널면의 변형방지 및 관체의 내폭 (內爆) 방지 관점에서 밴드 형상으로 성형된 강판으로 이루어지는 열수축 밴드를 패널부의 주위에 형성하고, 이에 의하여 장력을 부여함으로써 패널면의 변형을 보정하고 있다.
나아가, 이러한 열수축 밴드는 내부 자기 차폐와 마찬가지로, 지자기의 차폐를 행하는 기능도 가지고 있고, 지자기에 의한 전자빔의 형광면에 대한 착탄 (着彈) 위치의 편차, 즉 색편차가 발생되는 것을 방지하는 기능을 가지고 있다.
종래부터, 이 열수축 밴드에는 연강판이 사용되고 있다. 그러나, 연강판의 경우에는 지자기 드리프트성이 비교적 크고, 색편차를 방지하기 위한 허용도가 좁고, 유효하게 색편차를 방지할 수 있는 재료가 크게 요망되고 있다.
본 발명은 TV 등의 칼라 음극선관에 있어서, 패널부 주위를 긴축시키는 열수축 밴드용 강판에 적용되는 강판에 관한 것으로서, 특히 색편차가 적은 열수축 밴드용 강판에 관한 것이다.
도 1 은 0.3 Oe 의 자계에 있어서의 투자율 (μ) 과 판두께의 곱과, 지자기 드리프트성과의 관계를 나타내는 도면,
도 2 는 강판의 Si 양과 0.3 Oe 의 자계에서의 투자율 (μ) 과의 관계를 나타내는 도면,
도 3 은 강판의 Si 양과 지자기 드리프트성과의 관계를 나타내는 도면,
도 4 는 강판의 Si 양과 항복응력 (YS) 과의 관계를 나타내는 도면이다.
본 발명의 목적은, 종래의 강판과 동일 이상의 장력을 유지하면서, 지자기 드리프트가 작고, 색편차가 적은 열수축 밴드용 강판을 제공하는 데 있다.
본 발명의 일 태양에 의하면, 항복응력이 24 ㎏/㎟ 이상, 0.3 Oe 의 자계에 있어서의 투자율 (μ) 과 판두께의 곱이 400 이상인 것을 특징으로 하는, 색편차가 적은 열수축 밴드용 강판이 제공된다.
본 발명의 다른 태양에 의하면, 중량% 로, C: 0.005 % 이하, N: 0.005 % 이하, P: 0.1 % 이하, S: 0.02 % 이하, Si: 0.2 % 이상 3.0 % 이하, Mn: 1.0 % 이하, sol. Al: 1.0 % 이하이고, 항복응력이 24 ㎏/㎟ 이상, 0.3 Oe 의 자계에 있어서의 투자율 (μ) 과 판두께의 곱이 400 이상인 것을 특징으로 하는, 색편차가 적은 열수축 밴드용 강판이 제공된다.
본 발명자들은, 상기 목적을 달성하기 위하여 연구를 거듭한 결과, 다음과 같은 지식을 알아내기에 이르렀다.
(1) 밴드용 강판소재의 지자기 레벨의 외부 자계강도인 0.3 Oe 에서의 투자율 (μ) 과 판두께 (t) 와의 곱 (μ×t) 이 400 이상이 되면 색편차가 개량되는 점.
(2) 상기 투자율을 유지하면서, 강도를 종래 강과 동일 이상으로 하기 위해서는, Si 를 중량% 로 0.2 % 이상 첨가하면 되는 점.
상기 구성의 본 발명은 이러한 지식에 기초하여 완성된 것이다.
이하에서, 본 발명에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
먼저, 본 발명에 도달하게 된 경위에 대하여 설명하기로 한다.
1. 색편차성과 투자율과의 관계
도 1 은, C: 0.003 %, Si: 1.35 %, Mn: 0.20 %, P: 0.05 %, S: 0.003 %, Al: 0.20 %, N:0.002 % 의 조성을 갖는 강을 실험실에서 용해한 후 열간압연하고, 그 후 0.8~1.2 ㎜t 까지 냉간압연하고, 500 ℃~800 ℃ 에서 90 초 동안 소둔한 후, 소정 형상의 밴드로 가공하고, 이 밴드를 500 ℃ 로 가열한 후, 29 인치 TV 음극선관패널에 집어넣고, 지자기 드리프트성을 평가한 결과를 나타낸다.
또한, 종래강으로서 연강 (C: 0.035 %, Si: 0.02 %, Mn: 0.20 %, P: 0.03 %, S: 0.01 %, Al: 0.02 %, N:0.0027 %) 에 대해서도 1.2 ㎜t 까지 냉간압연한 후, 60 ℃ 로 소둔하고, 밴드 가공후 동일한 조건에서 열수축 끼워맞춤을 실시하여 지자기 드리프트성을 평가하였다.
도면 중의 횡축은, 열수축 끼워맞춤을 실시하기 전의 소둔 판에서 채취한 링시험편을 열수축 끼워맞춤에 상당하는 열처리를 실시한 후 측정한, 지자기에 상당하는 외부자계 0.3 Oe 에 있어서의 투자율 (μ) 과 판두께 (t) 의 곱 (μ×t) 의 값을 나타낸다.
또한 종축의 Bh, Bv 는 전자빔의 랜딩 포인트의 드리프트 양을 나타낸 것이다. 구체적으로는, CRT 에 대하여 0.35 Oe 의 수직자계와 0.3 Oe 수평자계를 부가한 상태에서, CRT 를 360°회전시키고, 전자빔의 랜딩 포인트의 기준점에 대한 위치 편차 (랜딩 에러) 를 측정하고, 이 피크 대 피크의 값을 수평 드리프트 양 (Bh) 으로 하였다. 또한, 수평자계를 0 Oe 로 하고, 수직자계를 0 Oe 에서 0.35 Oe 로 변화시켰을 때의 랜딩 에러를 수직 드리프트 양 (Bv) 으로 하여 측정하였다. 또한, 종축의 랜딩 에러의 드리프트 양에 대해서는, 전술한 연강의 값을 1 로 했을 때의 상대 값으로 나타낸다.
도 1 에서 알 수 있듯이, μ×t 가 증가하면 Bh, Bv 모두 저하되는 경향이 있고, 지자기에 의한 색편차는 μ×t 가 증가함에 따라서 개선되고, 그 값이 400 이상에서 종래의 강보다도 우수한 값이 된다.
2. Si 양과 지자기 드리프트 양 및 강도와의 관계
도 2 는, C: 0.002%, Mn: 0.24 %, P: 0.02 %, S: 0.003 %, Al: 0.22 %, N:0.0028 % 로 하고, Si 양을 변화시켰을 때의 1.0 ㎜t 의 밴드재의 0.3 Oe 에서의 투자율의 값을 나타낸 도면이고, 도 3 은 마찬가지로 Si 를 변화시켰을 때의 지자기 드리프트 양을 나타낸 도면이다. Si 양이 2 % 까지는, Si 양이 증가하면 재료의 투자율이 향상되고, 그 결과 지자기 드리프트 양이 감소한다. 특히, Si 양이 0.2 % 이상에서는, 종래의 강에 비하여 우수한 지자기 드리프트 양이 된다. 게다가 2 % 를 초과하면 투자율이 높아지나, 지자기 드리프트 양의 개선효과는 적다. 그 원인은 밝혀지지 않았으나, 밴드용 강재의 고온강도가 강중 Si 양의 증가에 수반하여 상승되고, 밴드와 패널면의 밀착성이 변화했기 때문으로 추정된다.
즉, 강중의 Si 양이 증가하면, Si 의 고용강화에 의하여 고온강도가 상승하고, 고온에서의 밴드 장력이 상승된다. 열수축 끼워맞춤 냉각시, 밴드가 수축되어 패널을 축소시키기 시작했을 때의 강도가 높으면, 가공상의 정밀도 또는 온도 편차 등에 의하여 변형된 밴드의 형상이 동결되기 쉽고, 실온까지 냉각시켜도 패널 전체 면에서 밴드가 밀착되지 않는 상황이 발생된다. 그 결과, 충분히 자기를차폐할 수 없고, 투자율이 높아진 만큼은 자기 드리프트 양이 개선되지 않게 된다.
또한, 도 4 는 전술한 강의 항복강도와 Si 양의 관계를 나타낸다. 항복강도는 Si 양이 증가하면 상승되고, 0.2 % 이상의 첨가로 종래강의 강도인 24 ㎏f/㎟ 이상이 된다.
전술한 (1), (2) 의 지식은 이상과 같은 결과에 기초한 것으로서, 본 발명은 이들 결과를 기초로 한 것이다.
본 발명은, 항복응력이 24 ㎏f/㎟ 이상, 0.3 Oe 의 자계에 있어서서의 투자율 (μ) 와 판두께와의 곱이 400 이상으로 되게함으로써, 종래와 동등한 강도를 유지하면서 색편차를 유효하게 방지하는 것이며, 바람직한 조성범위는 중량 % 로, C: 0.005 % 이하, N: 0.005 % 이하, P: 0.1 % 이하, S: 0.02 % 이하, Si: 0.2 % 이상 3.0 이하, Mn: 1.0 % 이하, sol. Al: 1.0 % 이하이다.
이하, 성분의 바람직한 범위를 이렇게 규정한 이유에 대하여 설명하기로 한다.
Si: Si 은 본 발명에서 가장 중요한 성분이다. Si 을 첨가함으로써, 고용체 강화에 의하여 강도를 상승시키면서, 투자율을 높일 수 있게 된다. 이러한 강도ㆍ투자율의 균형은 Si 가 0.2 % 이상 함유된 경우에 우수하게 되고, 종래 강 이상의 강도ㆍ투자율이 된다. 그러나, Si 가 3 % 를 초과하여 함유되면 가공성이 현저하게 저하되므로 3 % 이하가 바람직하다. 또한, 색편차의 관점에서는, 드리프트 양이 현저하게 개선되는 Si 양이 1 % 이상 2 % 이하가 보다 바람직하다.
C: C 는 강판의 강화에 기여하는 원소이나, 그 이상이 되면 투자율에 있어서는 바람직하지 않고, 그 투자율에 대한 악영향을 방지하기 위해서는, 0.005 % 이하로 하는 것이 바람직하다.
Mn: Mn 은 열간압연성을 개선하기 위하여 0.1 % 이상 첨가하는 것이 바람직하다. 단, 1.0 % 를 초과하여 첨가한 경우에는 투자율의 열화를 초래하므로 1.0 % 이하가 바람직하다.
P: P 는 강판의 강화에 기여하는 원소로서, 필요에 따라서 첨가할 수도 있다. 그러나, 0.2 % 를 초과한 경우에는 강판의 취약화를 초래하고, 냉간압연 시의 코일 파단 등의 문제를 일으키기 때문에, 그 함유량은 0.2 % 이하가 바람직하다.
S: S 는 열간연성 및 투자율의 양자에 있어 바람직하지 않고, 이것들에 악영향을 미치지 않는 관점에서 0.02 % 이하가 바람직하다.
sol. Al: sol. Al 은 가공성을 열화시킨다. 이 영향을 방지하기 위하여 그 함유량은 1.0 % 이하가 바람직하다.
N: N 은 C 와 마찬가지로, 강판의 강화에 기여하는 이상으로 투자율에 있어서 바람직하지 않은 원소로서, 이 악영향을 방지하기 위하여 그 함유량을 0.005 % 이하로 하는 것이 바람직하다.
또한, 열수축 밴드에는 내식성의 관점에서 도금을 실시하기도 하나, 이 경우에도 도금 전의 특성이 본 발명의 범위를 만족하면 소기의 특성을 얻을 수 있다.
표 1 의 공시 강을 용제한 후 1200 ℃ 로 재가열하고, 마무리 온도 820 ℃, 권취온도 680 ℃ 에서 판 두께 3.2 ㎜ 로 열간압연하였다. 얻어진 열연판을 산으로 세정하고, 판두께 0.8 ~ 1.2 ㎜ 까지 냉간압연한 후, 700 ℃ 에서 90 초간 소둔 하였다. 이들 강판에 더욱 열수축 상당의 500 ℃, 5 초간의 가열을 실시하고 실온까지 공냉시킨 후, 항복응력, 직류 자기 특성 (0.3 Oe 에 있어서의 투자율과 0.5 T 까지 여자 했을 때의 보자력) 을 측정하였다. 게다가, 700 ℃ 소둔재를 소정 형상의 밴드로 가공, 29 인치 TV 음극선관 패널에 500 ℃ 로 가열한 후에 집어넣고 지자기 드리프트성을 평가하였다. 그 결과를 표 2 에 나타낸다. 또한, 도 2 중, Bh, Bv 는 수평 드리프트 양, Bv 는 수직 드리프트 양이고, 전술한 바와 같이 연강의 값을 1 로 했을 때의 상대 값으로 나타낸다.
공시강 성분이 상기 바람직한 범위에 있는 공시강 (A~E) 은 항복응력 YS ≥24 ㎏f/㎟, μ×t ≥400 을 만족시키는 본 발명의 강으로서, 지자기 드리프트가 종래의 연강판과 비교하여 낮은 값인 것이 확인되었다. 한편, 상기 바람직한범위를 벗어난 공시강 (F~H) 은, 항복응력, 투자율의 어느 하나가 본 발명의 범위를 벗어난 비교강이고, 지자기 드리프트성이 종래의 연강판인 공시 강 (I) 과 동일한 정도이며, 음극선관용의 열수축 밴드로서 충분한 특성을 만족시키지 않는 것이 확인되었다.
(wt %)
강 C Si Mn P S sol.Al T. N.
A 0.0030 1.41 0.2 0.05 0.003 0.25 0.0010 본발명
B 0.0025 1.86 0.22 0.04 0.03 0.30 0.0015
C 0.0025 2.75 0.24 0.08 0.003 0.31 0.0025
D 0.0033 1.08 0.2 0.04 0.004 0.25 0.0022
E 0.0021 0.25 0.55 0.08 0.003 0.45 0.0014
F 0.0019 0.12 0.15 0.05 0.002 0.22 0.0022 비교예
G 0.0065 1.27 0.37 0.03 0.004 0.35 0.0027
H 0.0033 1.33 0.31 0.09 0.004 0.55 0.0068
I 0.0350 0.02 0.2 0.03 0.01 0.02 0.0027 종래강
공시 강 판두께(㎜) μ×t 보자력(Oe) Bh Bv 항복응력(㎏f/㎟)
A 1.0 920 0.95 0.88 0.41 35.1 본발명강
B 0.8 1220 0.76 0.89 0.49 37.1
C 0.8 2120 0.51 0.91 0.65 41.2
D 1.0 780 1.09 0.89 0.59 29.1
E 1.2 450 1.28 0.91 0.85 24.5
F 1.2 290 1.78 1.02 1.00 22.9 비교강
G 1.0 345 1.49 0.99 0.99 36.9
H 1.0 350 1.56 0.99 0.98 32.1
I 1.2 233 1.85 1.00 1.00 24.2 종래강

Claims (2)

  1. 항복응력이 24 ㎏/㎟ 이상, 0.3 Oe 의 자계에 있어서의 투자율 (μ) 과 판두께의 합이 400 이상인, 색편차가 적은 열수축 밴드용 강판.
  2. 중량% 로, C: 0.005 % 이하, N: 0.005 % 이하, P: 0.1 % 이하, S: 0.02 % 이하, Si: 0.2 % 이상 3.0 % 이하, Mn: 1.0 % 이하, sol. Al: 1.0 % 이하이고, 항복응력이 24 ㎏/㎟ 이상, 0.3 Oe 의 자계에 있어서의 투자율 (μ) 과 판두께의 합이 400 이상인, 색편차가 적은 열수축 밴드용 강판.
KR1020017001094A 1999-05-28 1999-05-28 색편차가 적은 열수축 밴드용 강판 KR20010106417A (ko)

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