KR20020097243A

KR20020097243A - 텐션마스크용 강판, 그 제조방법, 텐션마스크, 및 음극선관

Info

Publication number: KR20020097243A
Application number: KR1020027014674A
Authority: KR
Inventors: 마쯔오까히데끼; 다나까야스시; 스기하라레이꼬; 히라따니다쯔히꼬; 다까야나기겐이찌로; 오까다마사미찌; 가또히로아끼
Original assignee: 닛폰 고칸 가부시키가이샤; 소니 가부시끼 가이샤
Priority date: 2001-03-05
Filing date: 2002-03-04
Publication date: 2002-12-31
Also published as: EP1367142A1; US20040003868A1; MY135779A; WO2002070766A1; TW544704B; CN1207419C; EP1367142A4; KR100724320B1; US7163592B2; CN1457372A

Abstract

지자기 실드성이 우수한 텐션마스크용 강판은 중량% 로, C : 0.1% 미만, Si : 0.2% 미만, Mn : 0.4∼2%, P : 0.1% 이하, S : 0.03% 이하, sol. Al : 0.01% 이하, N : 0.003∼0.02% 를 함유하며, 잔부가 실질적으로 Fe 로 이루어지며, 비이력투자율이 5000 이상이다.

Description

텐션마스크용 강판, 그 제조방법, 텐션마스크, 및 음극선관 {STEEL SHEET FOR TENSION MASK AND METHOD FOR PRODUCTION THEREOF, TENSION MASK, AND CATHODE RAY TUBE}

컬러 TV, 컬러 디스플레이 등의 음극선관에는 색선별 기구로서 어퍼처그릴 (aperture grill) 등의 가장식 색선별 전극 (이하, 텐션마스크라 한다) 이 사용되고 있다. 이 텐션마스크는 예를 들면, 저탄소, 극저탄소 알루미킬드 강을 열간압연, 냉간압연, 연속소둔, 이차 냉간압연하고, 필요에 따라 잔류응력을 제거하기 위하여 소둔을 실시한 후, 포토에칭법에 의하여 천공하고, 프레임에 예를 들면 200∼400N/㎟ 의 장력으로 일방향 또는 이방향으로 가장하고, 흑화처리하여 제조된다. 이 흑화처리는 텐션마스크를 예를 들면 450∼500℃ 로 가열하고, 표면에 마그네타이트의 산화막을 형성하는 처리로서, 녹의 방지나 열복사의 저감 등의 목적을 갖고 있다. 이 열처리시에 텐션마스크가 크리프 변형되어 장력이 저하되면, 마스크의 구멍위치가 어긋나거나, 스피커음에 의하여 공진하기 쉬워지거나, 전자빔이 형광면의 소정 위치에 착탄되지 않아 「색차」가 발생하는 경우가 있다.

내고온 크리프성 향상을 목적으로 한 종래기술로서, 일본 공개특허공보 소62-249339 호, 동 평5-311327 호, 동 평5-311330 호, 동 평5-311331 호, 동 평5-311332 호, 동 평6-73503 호, 동 평8-27541 호, 동 평9-296255 호, 동 평11-222628 호에는, 강판성분으로서 Mn, Cr, Mo 등의 원소를 첨가 또는/및 다량의 N 을 강중에 고용(固溶)시킴으로써 전위의 상승운동을 억제한다는 기술이 개시되어 있다.

또한, 최근 TV 나 컴퓨터 디스플레이의 대형화, 고정밀화, 고세밀화, 플랫화에 수반하여, 상기 기술한 텐션마스크의 크리프에 의한 「색차」외에, 지자기 등의 외부자계의 영향에 의한 전자빔의 궤도 어긋남도 「색차」의 원인으로서 개선이 요망되고 있다.

전자빔의 궤도의 어긋남에 의한 「색차」대책 즉 자기실드성 향상을 목적으로 하여, 일본 공개특허공보 소63-145744 호, 동 평8-269569 호, 동 평9-256061 호에는 강판에 Si 를 첨가하는 기술이 개시되고, 동 평10-219396 호에는 강판에 Cu 를 첨가하는 기술이 개시되고, 동 평10-219401 호에는 강판에 Ni 를 첨가하는 기술이 개시되어 있다.

그러나, 동 소62-249339 호, 동 평5-311327 호, 동 평5-311330 호, 동 평5-311331 호, 동 평5-311332 호, 동 평6-73503 호, 동 평8-27541 호, 동 평9-296255 호, 동 평11-222628 호에 기재된 기술에서는, 자기실드성의 향상에 대하여 배려되어 있지 않다.

또한, 동 소63-145744 호, 동 평8-269569 호, 동 평9-256061 호, 동 평10-219396 호에 기재된 기술에서는, 자기특성은 향상되나, Si 또는 Cu 를 함유시키므로 강판의 열간압연이나 재결정 소둔시에 표면결함이 발생하기 쉬워, 엄격한 표면성상이 요구되는 텐션마스크용 강판에는 적용할 수 없다.

또한, 동 평10-219401 호에 기재된 기술에서는 Ni 의 첨가에 의하여 비용이 증가되고, 또한 에칭성이 열화되므로 바람직하지 않다.

이상과 같이, 종래기술에서는 표면성상이나 에칭성 등의 기타 특성을 만족하면서, 우수한 자기실드성을 갖는 것은 아니며, 특히 우수한 자기실드성 및 우수한 내고온 크리프성을 겸비한 것은 얻지 못하고 있다.

본 발명은 컬러 TV, 컬러 디스플레이 등의 음극선관의 가장(架張)식 색선별 전극에 사용되는 텐션마스크용 강판 및 그 제조방법, 텐션마스크, 음극선관 및 텐션마스크용 강판의 자기특성을 향상시키는 방법에 관한 것이다.

도 1 은 텐션마스크를 갖는 음극선관을 나타내는 단면도이다.

발명의 개시

본 발명의 목적은 표면성상이나 에칭성 등의 기타 특성을 열화시키는 일 없이, 우수한 자기실드성을 갖는 텐션마스크용 강판 및 그 제조방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 표면성상이나 에칭성 등을 열화시키는 일 없이, 우수한 내고온 크리프성과 우수한 자기실드성을 겸비한 텐션마스크용 강판 및 그 제조방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 색차를 개선한 텐션마스크 및 그것을 사용한 음극선관을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 텐션마스크용 강판의 자기특성을 높이는 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 한 관점에 의하면, 중량% 로, C : 0.1% 미만, Si : 0.2% 미만, Mn : 0.4∼2%, P : 0.1% 이하, S : 0.03% 이하, sol. Al : 0.01% 이하, N : 0.003∼0.02% 를 함유하며, 잔부가 실질적으로 Fe 로 이루어지며, 비이력투자율이 5000 이상인 지자기 실드성이 우수한 텐션마스크용 강판이 제공된다. 이 경우, 비이력투자율은 5200 이상이 바람직하며, 6000 이상이 한층 더 바람직하다.

본 발명의 다른 관점에 의하면, 중량% 로, C : 0.1% 미만, Si : 0.2% 미만, Mn : 0.4∼2%, P : 0.1% 이하, S : 0.03% 이하, sol. Al : 0.01% 이하, N : 0.003∼0.02% 를 함유하며, 잔부가 실질적으로 Fe 로 이루어지는 강편을 얻는 공정과, 상기 강편에 열간압연을 실시하는 공정과, 열간압연후의 강판에 대하여 중간소둔을 거치지 않거나, 또는 중간소둔을 포함하여, 1 회 또는 2 회 이상의 냉간압연을 실시하여 소정 판두께의 강판으로 하는 공정과, 그 후 재결정온도 이하의 온도역에서 소둔하여 비이력투자율을 상승시키는 공정을 구비하는 지자기 실드성이 우수한 텐션마스크용 강판의 제조방법이 제공된다. 이 경우에, 상기 소둔공정은 재결정온도 이하 510℃ 이상의 온도역에서 실시하는 것이 바람직하며, 재결정온도 이하 560℃ 이상의 온도역에서 실시하는 것이 보다 바람직하다.

본 발명의 또 다른 관점에 의하면, 중량% 로, C : 0.1% 미만, Si : 0.2% 미만, Mn : 0.6% 초과 2% 이하, P : 0.1% 이하, S : 0.03% 이하, sol. Al : 0.01% 이하, N : 0.006% 이상 0.01% 미만을 함유하며, 잔부가 실질적으로 Fe 로 이루어지며, 비이력투자율이 5000 이상인 지자기 실드성 및 내고온 크리프성이 우수한 텐션마스크용 강판이 제공된다. 이 경우, 비이력투자율은 5200 이상이 바람직하며,6000 이상이 한층 더 바람직하다.

본 발명의 또 다른 관점에 의하면, 중량% 로, C : 0.1% 미만, Si : 0.2% 미만, Mn : 0.6% 초과 2% 이하, P : 0.1% 이하, S : 0.03% 이하, sol. Al : 0.01% 이하, N : 0.006% 이상 0.01% 미만을 함유하며, 잔부가 실질적으로 Fe 로 이루어지는 강편을 얻는 공정과, 상기 강편에 열간압연을 실시하는 공정과, 열간압연후의 강판에 대하여 중간소둔을 거치지 않거나, 또는 중간소둔을 포함하여, 1 회 또는 2 회 이상의 냉간압연을 실시하여 소정 판두께의 강판으로 하는 공정과, 그 후 재결정온도 이하의 온도역에서 소둔하여 비이력투자율을 상승시키는 공정을 구비하는 지자기 실드성 및 내고온 크리프성이 우수한 텐션마스크용 강판의 제조방법이 제공된다. 이 경우에, 상기 소둔공정은 재결정온도 이하 510℃ 이상의 온도역에서 실시하는 것이 바람직하며, 재결정온도 이하 560℃ 이상의 온도역에서 실시하는 것이 보다 바람직하다.

본 발명의 다른 관점에 의하면, 중량% 로, C : 0.1% 미만, Si : 0.2% 미만, Mn : 0.4∼2%, P : 0.1% 이하, S : 0.03% 이하, sol. Al : 0.01% 이하, N : 0.003∼0.02% 를 함유하며, 잔부가 실질적으로 Fe 로 이루어지는 강편을 얻는 공정과, 상기 강편에 열간압연을 실시하는 공정과, 열간압연후의 강판에 대하여 중간소둔을 거치지 않거나, 또는 중간소둔을 포함하여, 1 회 또는 2 회 이상의 냉간압연을 실시하여 소정 판두께의 강판으로 하는 공정과, 그 후 재결정온도 이하의 온도역에서 소둔하여 비이력투자율을 상승시키는 공정을 구비하는 제조방법에 의하여 얻은 지자기 실드성이 우수한 텐션마스크용 강판이 제공된다.

본 발명의 또 다른 관점에 의하면, 중량% 로, C : 0.1% 미만, Si : 0.2% 미만, Mn : 0.6% 초과 2% 이하, P : 0.1% 이하, S : 0.03% 이하, sol. Al : 0.01% 이하, N : 0.006% 이상 0.01% 미만을 함유하며, 잔부가 실질적으로 Fe 로 이루어지는 강편을 얻는 공정과, 상기 강편에 열간압연을 실시하는 공정과, 열간압연후의 강판에 대하여 중간소둔을 거치지 않거나, 또는 중간소둔을 포함하여, 1 회 또는 2 회 이상의 냉간압연을 실시하여 소정 판두께의 강판으로 하는 공정과, 그 후 재결정온도 이하의 온도역에서 소둔하여 비이력투자율을 상승시키는 공정을 구비하는 제조방법에 의하여 얻은 지자기 실드성 및 내고온 크리프성이 우수한 텐션마스크용 강판이 제공된다.

본 발명의 또 다른 관점에 의하면, 중량% 로, C : 0.1% 미만, Si : 0.2% 미만, Mn : 0.4∼2%, P : 0.1% 이하, S : 0.03% 이하, sol. Al : 0.01% 이하, N : 0.003∼0.02% 를 함유하며, 잔부가 실질적으로 Fe 로 이루어지며, 비이력투자율이 5000 이상인 강판으로 구성된 텐션마스크가 제공된다.

본 발명의 또 다른 관점에 의하면, 중량% 로, C : 0.1% 미만, Si : 0.2% 미만, Mn : 0.6% 초과 2% 이하, P : 0.1% 이하, S : 0.03% 이하, sol. Al : 0.01% 이하, N : 0.006% 이상 0.01% 미만을 함유하며, 잔부가 실질적으로 Fe 로 이루어지며, 비이력투자율이 5000 이상인 강판으로 구성된 텐션마스크가 제공된다.

본 발명의 또 다른 관점에 의하면, 중량% 로, C : 0.1% 미만, Si : 0.2% 미만, Mn : 0.4∼2%, P : 0.1% 이하, S : 0.03% 이하, sol. Al : 0.01% 이하, N : 0.003∼0.02% 를 함유하며, 잔부가 실질적으로 Fe 로 이루어지며, 비이력투자율이5000 이상인 강판으로 구성된 텐션마스크를 구비하는 음극선관이 제공된다.

본 발명의 또 다른 관점에 의하면, 중량% 로, C : 0.1% 미만, Si : 0.2% 미만, Mn : 0.6% 초과 2% 이하, P : 0.1% 이하, S : 0.03% 이하, sol. Al : 0.01% 이하, N : 0.006% 이상 0.01% 미만을 함유하며, 잔부가 실질적으로 Fe 로 이루어지며, 비이력투자율이 5000 이상인 강판으로 구성된 텐션마스크를 구비하는 음극선관이 제공된다.

본 발명의 또 다른 관점에 의하면, 냉간압연강판을 준비하는 공정과, 이 냉간압연강판에 대하여 재결정온도 이하의 온도역에서 소둔함으로써 비이력투자율을 상승시키는 공정을 갖는, 텐션마스크용 강판의 자기특성을 향상시키는 방법을 제공한다.

발명을 실시하기 위한 최선의 형태

이하, 본 발명에 대하여 보다 상세히 설명한다.

일반적으로 자기실드성은 그 재료의 투자율로 평가된다. 투자율은 Mn, Mo, Cr, N 등의 원소를 저감함으로써 향상되는데, 내고온 크리프성이 열화되게 된다. 즉, 투자율 향상과 내고온 크리프성 향상은 상반되는 경향이 있다. 그래서, 본 발명자들은 음극선관의 자기실드성에 현실적으로 기여하고 있는 인자에 대하여 재검토하였다.

TV, 디스플레이는 전원투입시 등에 소자코일에 전류를 통하게 하여, 음극선관내의 재료를 소자하는 기구를 갖고 있다. 그런데, 이 소자는 외부자계 중, 예를 들면 지자기 중에서 실시되므로, 텐션마스크는 완전히 소자된 상태로는 되지 않고, 내부에 잔류자화를 발생시킨 상태가 된다. 이 잔류자화를 외부자계로 나눈 값을 비이력투자율이라고 한다. 텐션마스크의 비이력투자율이 높을수록 외부자장, 예를 들면 지자기의 자속을 텐션마스크내에 통하게 하기 쉽고, 전자총과 텐션마스크 사이의 자기실드성은 양호해진다.

그래서, 본 발명자들은 텐션마스크로서 적합한 강판과, 강판의 색차 발생의 관계를 중심으로 검토한 결과, 「중량% 로, C : 0.1% 미만, Si : 0.05% 이하, Mn : 0.4∼2%, P : 0.03% 이하, S : 0.03% 이하, sol. Al : 0.01% 이하, N : 0.010% 이상, 잔부가 실질적으로 Fe 로 이루어지는 강을 열간압연하고, 계속해서 냉간압연, 소둔하고, 이어서, 얻어진 강판에 압연율 35% 이상의 2 차 냉간압연을 실시하는 것을 특징으로 하는 내고온 크리프성과 자기실드성이 우수한 텐션마스크용 강판의 제조방법, 및 이 방법에 의하여 제조된 직류 바이어스 자계 27.9A/m (0.35 Oe) 에 있어서의 비이력투자율이 3400 이상인 내고온 크리프성과 자기실드성이 우수한 텐션마스크용 강판」을 요지로 하는 발명을 이루어, 먼저 출원하였다 (일본 특허출원 평11-360697 호).

본 발명자들은 이 발명에 다시 검토를 추가한 결과,

ⅰ) 최종 냉간압연 후의 강판을 재결정온도 이하에서 소둔하면, 흑화처리 후의 상태에서의 직류 바이어스 자계 27.9A/m (0.35 Oe) 에 있어서의 비이력투자율이향상되는 점

ⅱ) 상기 ⅰ) 의 지견에 더하여, 흑화처리 후의 상태에서의 직류 바이어스 자계 27.9A/m (0.35 Oe) 에 있어서의 비이력투자율을 더욱 향상시키려면, N 함유량을 0.01% 미만으로 하는 것이 바람직한 점

ⅲ) N 함유량을 0.01% 미만으로 하면 N 량이 0.01% 이상인 경우에 비하여 내고온 크리프성이 열화되는 경향이 있으나, N 량을 0.006% 이상으로 하고, 또한 Mn 량을 0.6% 초과로 하면 자기실드성을 열화시키는 일 없이 양호한 내고온 크리프성이 얻어지는 점

ⅳ) 상기 ⅲ) 에 기재된 성분계에 있어서, 재결정온도 이하의 온도역에서 소둔하면, 양호한 내고온 크리프성을 확보할 수 있으며, 동시에 우수한 자기실드성이 얻어지는 점을 발견하였다.

본 발명은 이러한 지견에 기초하여 완성된 것이다.

이하, 본 발명의 실시형태에 대하여 설명한다.

본 발명의 제 1 실시형태와 관련된 텐션마스크용 강판은 중량% 로, C : 0.1% 미만, Si : 0.2% 미만, Mn : 0.4∼2%, P : 0.1% 이하, S : 0.03% 이하, sol. Al : 0.01% 이하, N : 0.003∼0.02% 를 함유하며, 잔부가 실질적으로 Fe 로 이루어지며, 비이력투자율이 5000 이상이다. 이로써 표면성상이나 에칭성 등의 기타 특성을 열화시키는 일 없이, 우수한 자기실드성을 갖는 텐션마스크용 강판이 실현된다.

이하, 이와 같이 규정한 이유에 대하여 설명한다.

C : C 는 내고온 크리프성을 향상시키는 원소인데, 0.1% 이상 첨가하면 조대한 세멘타이트가 석출되고, 에칭성을 열화시키므로 0.1% 미만으로 한다. 바람직하게는 0.06% 이하, 보다 바람직하게는 0.03% 이하이다.

Si : Si 는 비금속 개재물을 형성하여 에칭성을 열화시키므로 0.2% 미만으로 하였다. 바람직하게는 0.05% 이하, 보다 바람직하게는 0.03% 이하이다.

Mn : Mn 은 후술하는 N 과 함께 내고온 크리프성을 향상시키는 원소이다. 그 효과는 0.4% 이상에서 효과적으로 발휘되며, 2% 를 초과하여 첨가해도 효과가 포화되어 비용증가를 초래하며, 또한 과도한 Mn 첨가는 중앙편석을 초래하여 에칭 불량의 원인이 될 우려가 있다. 따라서, Mn 량은 0.4∼2% 로 한다. 바람직하게는 0.4∼1.4% 이다.

P : P 는 강도에 기여하나 편석에 기인하는 에칭 불균일을 발생시키기 쉬운 원소이므로, 0.1% 이하로 한다. 에칭 불균일을 한층 더 억제하는 관점에서는 0.03% 이하가 바람직하다. 보다 바람직하게는 0.02% 이하이다.

S : S 는 불가피하게 강중에 함유되는 원소로서, 0.03% 를 초과하여 함유된 경우에는 열간취성의 원인이 되는 동시에, S 의 편석에 기인하는 에칭 불균일이 발생하므로, 0.03% 이하가 바람직하다. 보다 바람직하게는 0.02% 이하이다.

N : N 은 0.02% 를 초과하여 함유하면 자기특성이 극도로 열화된다. 한편, N 은 고용 N 으로서 강중에 존재시킴으로써 내고온 크리프성을 향상시키는 원소인데, 0.003% 미만에서는 그러한 효과가 효율적으로 발휘되지 않는다. 이 때문에, N 함유량을 0.003%∼0.02% 로 한다. N 량을 0.01% 미만으로 하면 자기특성이 보다 우수해지므로, 바람직하게는 0.003% 이상 0.01% 미만이다.

sol. Al : sol. Al 은 고용 N 을 AlN 으로 하여 고정시키므로, sol. Al 이 많으면 내고온 크리프성에 효과를 발휘하는 고용 N 이 감소한다. 따라서, sol. Al 은 적은 편이 좋아, 0.01% 이하로 하였다.

기타, 내고온 크리프성을 개선하는 원소로서 알려져 있는 Cr, Mo, W 등을 필요에 따라 첨가해도 된다. 그 경우에는, 에칭성 및 자기특성의 관점에서, 함유량의 합계를 1% 이하로 하는 것이 바람직하다.

비이력투자율을 5000 이상으로 한 것은 이 범위에 있어서 양호한 자기실드성이 얻어지기 때문이다. 보다 양호한 자기실드성을 얻는 관점에서는 5200 이상이 바람직하며, 6000 이상이 한층 더 바람직하다. 비이력투자율은 후술하는 바와 같이, 냉간압연 후에 재결정온도 이하의 온도에서 소둔함으로써, 5000 이상으로 할 수 있으며, 게다가 강의 불순물 레벨을 저하시킴으로써 6000 이상으로 할 수 있게 된다.

본 발명의 제 2 실시형태와 관련된 텐션마스크용 강판은 중량% 로, C : 0.1% 미만, Si : 0.2% 미만, Mn : 0.6% 초과 2% 이하, P : 0.1% 이하, S : 0.03% 이하, sol. Al : 0.01% 이하, N : 0.006% 이상 0.01% 미만을 함유하며, 잔부가 실질적으로 Fe 로 이루어지며, 비이력투자율이 5000 이상이다. 이로써, 우수한 자기실드성과 우수한 내고온 크리프성을 겸비한 텐션마스크용 강판이 실현된다.

이하, 이와 같이 규정한 이유에 대하여 설명한다.

Si : Si 는 제 1 실시형태와 동일하게, 에칭성을 열화시키므로 0.2% 미만으로 하였다. 바람직하게는 0.05% 이하, 보다 바람직하게는 0.03% 이하이다.

N : N 은 상기 기술한 바와 같이 그 함유량을 0.01% 미만으로 함으로써 우수한 자기특성이 얻어진다. 또한, 상기 기술한 바와 같이, N 은 고용 N 으로서 강중에 존재시킴으로써 내고온 크리프성을 향상시키는 원소로서, 0.006% 이상으로 함으로써 특히 우수한 내고온 크리프성을 얻을 수 있다. 그리고, N 량을 0.006% 이상 0.01% 미만으로 하여 후술하는 Mn 량을 0.6% 초과 2% 이하로 함으로써, 우수한 자기실드성과 우수한 내고온 크리프성을 양립할 수 있다. 따라서, 본 실시형태에서는 N 량을 0.006% 이상 0.01% 미만으로 하였다. 내고온 크리프성과 자기특성의 밸런스의 관점에서, 0.0070% 이상 0.0100% 미만으로 하는 것이 보다 바람직하며, 0.0080% 이상 0.0100% 미만이 더욱 바람직하다.

Mn : Mn 은 전술한 N 과 함께 내고온 크리프성을 향상시키는 원소이다. 전술한 바와 같이, N 량을 0.006% 이상 0.01% 미만으로 한 경우, Mn 량을 0.6% 초과로 함으로써, 우수한 내고온 크리프성과 우수한 자기실드성을 양립할 수 있다. 한편, 2% 를 초과하여 첨가해도 효과가 포화되어 비용증가를 초래하며, 또한 과도한 Mn 첨가는 중앙편석을 초래하여 에칭 불량의 원인이 될 우려가 있다. 따라서, Mn 량을 0.6% 초과 2% 이하로 하였다. 보다 바람직하게는 0.6% 초과 1.4% 이하이다. Mn 을 0.7% 이상 첨가하면 내고온 크리프성이 현저히 향상되므로 0.7%∼2.0% 가 보다 바람직하며, 더욱 바람직하게는 0.7%∼1.4% 이다.

sol. Al : sol. Al 은 고용 N 을 AlN 으로 하여 고정시키므로, sol. Al 이 많으면 내고온 크리프성에 효과를 발휘하는 고용 N 이 감소한다. 따라서, 우수한 자기실드성과 우수한 내고온 크리프성을 겸비한 강판을 얻으려면 sol. Al 은 적은 편이 좋아, 0.01% 이하로 하였다.

또한, C : 0.1% 미만, P : 0.1% 이하, S : 0.03% 이하로 한 이유에 대해서는 제 1 실시형태와 동일하다. 또한, 제 1 실시형태와 동일하게, Cr, Mo, W 등의 내고온 크리프성을 개선하는 원소로 알려져 있는 원소를 필요에 따라 첨가해도 되며, 첨가하는 경우에는 함유량의 합계를 1% 이하로 하는 것이 바람직하다. 비이력투자율을 5000 이상으로 한 이유도 제 1 실시형태와 동일하다.

다음으로, 제 1 및 제 2 실시형태와 관련된 텐션마스크용 강판의 제조방법에 대하여 설명한다.

먼저, 상기 성분조성을 갖는 강을 통상의 방법에 따라, 용제, 주조, 열간압연, 산세척 후, 냉간압연에 의하여 소정 판두께의 강판을 얻는다. 냉간압연은 1 회만으로도 되며, 또한 중간소둔을 포함한 복수회의 냉간압연을 실시해도 된다. 중간소둔으로서 재결정 소둔을 포함한 2 회 이상의 냉간압연을 실시하는 경우에는, 텐션마스크로서 필요한 강판강도를 확보하는 관점에서, 최종 냉간압연은 25% 이상인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 35% 이상, 한층 더 바람직하게는 40% 이상으로 한다. 또한, 과도한 냉간압연율 증대는 압연밀부하가 증대되므로, 냉간압연율은 80% 를 상한으로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 70% 를 상한으로 한다. 또한, 여기서 최종 냉간압연의 냉간압연율이란, 후술하는 스킨패스압연을 실시하는 경우에는, 그 직전의 냉간압연의 냉간압연율을 가리키는 것으로 한다.

최종 냉간압연 후에 강판 형상 교정의 목적으로 스킨패스 압연을 실시하거나, 텐션 레벨러(leveler)나 롤러 레벨러 등의 형상 교정 라인을 통과시켜도 된다.

다음으로, 냉간압연에 의하여 얻어진 강판, 또는 냉간압연 후 다시 형상 교정된 강판에, 재결정화되지 않는 온도역에서 소둔함으로써 자기특성을 개선한다. 종래기술에서는 강판 내부의 잔류응력 저감을 목적으로 하여 냉간압연 후에 소둔을 실시하는 경우도 있었으나, 본 발명에 있어서는, 내부응력의 유무에 관계없이, 자기특성 향상의 목적으로 냉간압연 후의 소둔을 실시한다. 이 소둔은 재결정온도 이하의 온도역에서 실시하는데, 소둔온도로는 450℃ 미만에서는 자기특성 개선의 효과를 얻기 어려우므로, 450℃ 이상이 바람직하며, 보다 큰 자기특성 개선효과를 얻으려면 480℃ 이상이 바람직하다. 특히 소둔온도를 510℃ 이상으로 함으로써 비이력투자율을 안정적으로 5000 이상으로 할 수 있고, 560℃ 이상으로 함으로써 비이력투자율을 5200 이상으로 할 수 있으므로, 소둔온도를 510℃ 이상, 나아가서는 560℃ 로 하는 것이 한층 더 바람직하다. 단, 소둔온도가 600℃ 초과에서는 강판 내부에서 재결정이 개시되어 내고온 크리프성이 급격히 열화될 가능성이 있으므로, 600℃ 이하로 하는 것이 바람직하다. 또한, 내고온 크리프성의 급격한 열화를 방지하고 제조안정성 확보의 관점에서, 소둔온도는 590℃ 이하, 나아가서는 580℃ 이하로 하는 것이 바람직하다.

이상 설명한 제 1 및 제 2 실시형태와 관련된 텐션마스크용 강판을 에칭에 의하여 천공하고, 프레임에 가장하고, 흑화처리함으로써, 텐션마스크를 얻을 수 있다. 이러한 텐션마스크는 소재 강판이 기타 특성을 열화시키는 일 없이 우수한 자기실드성을 갖고 있거나, 또는 우수한 자기실드성과 우수한 내고온 크리프성을겸비하고 있으므로, 「색차」가 발생하기 어렵다. 따라서, 이러한 텐션마스크가 적용된 음극선관은 「색차」가 적은 고성능의 것이 된다.

도 1 은 이러한 텐션마스크를 갖는 음극선관을 나타내는 단면도이다. 도 1 에 나타내는 바와 같이, 음극선관 (10) 은 화상이 표시되는 패널부 (2) 와, 퍼널부 (3) 를 구비하고 있다. 이들은 용착되어 있으며, 음극선관 (10) 의 내부는 고진공으로 유지되어 있다. 패널부 (2) 의 내면에는 적, 녹, 청의 3 색의 형광체가 도포된 형광면 (4) 이 형성되고, 이 형광면 (4) 과 대향하도록 텐션마스크 (1) 가 배치되어 있다. 이 텐션마스크 (1) 는 프레임 (5) 에 의하여 장착(張着)되며, 이들 텐션마스크 (1) 와 프레임 (5) 으로 색선별 전극을 구성하고 있다. 프레임 (5) 의 후면측에는 내부 자기실드 (6) 가 형성되어 있다. 또한, 참조부호 7 은 전자총, 참조부호 8 은 히트 슈링크 밴드를 각각 나타낸다.

(실시예 1)

표 1 의 강 A∼J 의 성분을 갖는 공시강을 용제 후, 열간압연하고 산세척한 후, 냉간압연을 실시하고, 이어서 재결정 소둔 후, 냉간압연율 60% 로 2 차 냉간압연을 실시하여, 판두께 0.1㎜ 의 강판을 얻었다. 이 판두께 0.1㎜ 의 강판에 510∼580℃, 50초의 소둔을 실시하여 표 2 에 나타내는 No. 2∼4, 6∼15 의 공시재를 얻었다. 또한, 2 차 냉간압연 후의 강판에 소둔을 실시하지 않고 No. 1, 5 의 공시재를 얻었다.

이상과 같이 하여 얻은 No. 1∼15 의 공시재에 대하여, 에칭성을 평가하였다. 에칭성은 실제로 어퍼처그릴의 발 형상으로 에칭하고, 에칭 상황 (결함의 유무) 을 육안으로 평가하였다.

에칭특성이 양호한 No. 1∼14 의 공시재에 대하여, 내고온 크리프성을 평가하고, No. 9 를 제외하고 자기특성을 측정하였다.

내고온 크리프성은 상기 기술한 바와 같이 하여 제조한 강판에 대하여, 300N/㎟ 의 장력을 부여한 상태에서, 450℃ 에서 20분간 유지하고, 크리프 연신량을 측정함으로써 평가하였다.

자기특성으로는, 450℃ 에서 20분간의 흑화처리 상당의 열처리를 실시한 재료로부터 외경 45㎜, 내경 33㎜ 의 링 시험편을 채취하고, 여자코일, 검출코일 및 직류 바이어스 자계용 코일을 감아, 비이력투자율을 측정하였다.

이하, 비이력투자율의 측정방법에 대하여 상세히 설명한다.

ⅰ) 여자코일에 감쇠하는 교류전류를 통하게 하여 시험편을 완전 소자한다.

ⅱ) 직류 바이어스 자계용 코일에 직류전류를 통하게 하여 27.9A/m (0.35 Oe) 의 직류 바이어스 자계를 발생시킨 상태에서, 다시 여자코일에 감쇠하는 교류전류를 통하게 하여 시험편을 소자한다.

ⅲ) 여자코일에 직류전류를 통하게 하여 시험편을 여자하고, 발생한 자속을 검출코일로 검출하여 B-H 곡선을 측정한다.

ⅳ) B-H 곡선으로부터 비이력투자율을 산출한다.

No. 1∼15 의 공시재의 소둔온도, 및 에칭성, 내고온 크리프성의 평가결과 및 자기특성의 측정결과를 표 2 에 나타낸다.

또한, 에칭성의 평가기준은 육안으로 보아 결함이 없는 경우를 양호, 결함이 있는 경우를 불량으로 하여, 표 2 에는 각각 O 및 X 로 표시하였다. 또한, 크리프성의 평가기준은 크리프 연신량이 0.30% 이하인 경우에 내고온 크리프성이 특히 양호, 0.30% 를 초과하고 0.50% 이하인 경우에 사용에 견딜 수 있는 레벨, 0.50% 를 초과하는 경우에 사용에 견딜 수 없는 재료로 하고, 표 2 중에 각각 ◎, O, X 로 표시하였다. 또한, 이 평가에서는 압연방향 및 압연직각방향의 양방향에 대하여 시험을 실시하여, 그 평균값으로 평가를 실시하였다.

표 2 에 나타내는 바와 같이, 조성이 제 1 실시형태의 범위내이며, 최종 냉간압연 후에 재결정온도 이하에서 소둔을 실시한 No. 2∼4, 6∼8, 10, 11, 13, 14 의 공시재에 있어서는, 에칭성이 양호하며, 비이력투자율이 5000 이상으로 높기 때문에 자기실드성이 우수함이 확인되었다. 또한, 내고온 크리프성도 크리프 연신량이 0.50% 이하로 비교적 양호하였다.

또한, 이들 중에서도 특히 Mn : 0.6% 초과 2% 이하, 또한 N : 0.006% 이상 0.01% 미만과 제 2 실시형태를 만족하는 No. 4, 6∼8, 10, 11, 13, 14 의 공시재에 있어서는, 크리프 연신량이 0.30% 이하로 매우 양호해 지며, 또한 비이력투자율도보다 높은 값이 되어, 우수한 내고온 크리프성 및 우수한 지자기 실드성이 고위로 양립되어 있었다.

이에 대하여 No. 1, 5 의 공시재는 최종 냉간압연 후의 소둔을 실시하지 않았으므로 비이력투자율이 5000 미만이 되었다. No. 9 의 공시재에 있어서는 소둔온도가 높았기 때문에 내고온 크리프성이 열화되어 있었다. 또한, No. 12 의 공시재는 N 량이 많기 때문에 비이력투자율이 낮았다. No. 15 의 공시재에 있어서는 C 양이 높기 때문에 에칭성이 불량하였다.

(실시예 2)

표 3 의 강 K∼Q 의 성분을 갖는 공시강을 용제 후, 열간압연하고 산세척 한 후, 냉간압연을 실시하고, 이어서 재결정 소둔 후, 냉간압연율 60% 로 2 차 냉간압연을 실시하여, 판두께 0.1㎜ 의 강판을 얻었다. 이 판두께 0.1㎜ 의 강판에 510℃∼580℃, 50초의 소둔을 실시하여 표 4 에 나타내는 No. 21, 22, 24∼27, 29∼35 의 공시재를 얻었다. 또한, 2 차 냉간압연 후의 강판에 소둔을 실시하지 않고 No. 23, 28 의 공시재를 얻었다. 또한, 이들 강 K∼Q 는 용제시에 불순물 레벨이 실시예 1 의 강 A∼J 보다 낮아지도록 하였다.

이상과 같이 하여 얻어진 No. 21∼35 의 공시재에 대하여, 에칭성을 평가하였다. 에칭성은 실시예 1 과 동일한 평가방법 및 평가기준으로 평가하였다. 그 결과, 모두 양호한 에칭성을 나타내었다.

이들 No. 21∼35 의 공시재에 대하여, 내고온 크리프성을 평가하고, No. 32 를 제외하고 자기특성을 측정하였다.

내고온 크리프성은 실시예 1 과 동일한 평가방법 및 평가기준으로 평가하고, 자기특성으로는, 실시예 1 과 동일한 시험편을 사용하여 동일한 방법으로 비이력투자율을 측정하였다.

No. 21∼35 의 공시재의 소둔온도, 및 에칭성, 내고온 크리프성의 평가결과 및 자기특성의 측정결과를 표 4 에 나타낸다.

표 4 에 나타내는 바와 같이, 조성이 제 1 실시형태의 범위내이며, 최종 냉간압연 후에 재결정온도 이하에서 소둔을 실시한 No. 21, 22, 24∼27, 29∼31, 33, 34 의 공시재에 있어서는, 에칭성이 양호하며, 비이력투자율이 높기 때문에 자기실드성이 우수함이 확인되었다. 또한, 내고온 크리프성도 크리프 연신량이 0.50% 이하로 비교적 양호하였다. 이들 No. 21, 22, 24∼27, 29∼31, 33∼35 의 비이력투자율의 값은 실시예 1 보다 높아 6000 이상의 값을 나타내었다.

또한, 이들 중에서도 특히 Mn : 0.6% 초과 2% 이하, 또한 N : 0.006% 이상 0.01% 미만과 제 2 실시형태를 만족하는 No. 24∼27, 29∼31, 33∼35 의 공시재에있어서는, 크리프 연신량이 0.30% 이하로 매우 양호해 지며, 또한 비이력투자율도 보다 높은 값이 되어, 우수한 내고온 크리프성 및 우수한 지자기 실드성이 고위로 양립되어 있었다.

이에 대하여 No. 23, 28 의 공시재는 최종 냉간압연 후의 소둔을 실시하지 않았으므로 비이력투자율이 5000 미만이 되었다. No. 32 의 공시재에 있어서는 소둔온도가 높았기 때문에 내고온 크리프성이 열화되어 있었다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 표면성상이나 에칭성 등의 기타 특성을 열화시키는 일 없이, 우수한 자기실드성을 갖는 텐션마스크용 강판을 얻을 수 있으며, 또한 추가로 조성을 제어함으로써, 우수한 자기실드성 및 우수한 내고온 크리프성을 겸비한 텐션마스크용 강판을 얻을 수 있다. 또한, 본 발명에 의하면, 저비용으로 색차 등이 개선된 텐션마스크 및 그러한 텐션마스크를 구비한 음극선관을 얻을 수 있다.

Claims

중량% 로, C : 0.1% 미만, Si : 0.2% 미만, Mn : 0.4∼2%, P : 0.1% 이하, S : 0.03% 이하, sol. Al : 0.01% 이하, N : 0.003∼0.02% 를 함유하며, 잔부가 실질적으로 Fe 로 이루어지며, 비이력투자율이 5000 이상인 지자기 실드성이 우수한 텐션마스크용 강판.
제 1 항에 있어서, 비이력투자율이 5200 이상인 텐션마스크용 강판.
제 1 항에 있어서, 비이력투자율이 6000 이상인 텐션마스크용 강판.
중량% 로, C : 0.1% 미만, Si : 0.2% 미만, Mn : 0.4∼2%, P : 0.1% 이하, S : 0.03% 이하, sol. Al : 0.01% 이하, N : 0.003∼0.02% 를 함유하며, 잔부가 실질적으로 Fe 로 이루어지는 강편을 얻는 공정과,

상기 강편에 열간압연을 실시하는 공정과,

열간압연후의 강판에 대하여 중간소둔을 거치지 않거나, 또는 중간소둔을 포함하여, 1 회 또는 2 회 이상의 냉간압연을 실시하여 소정 판두께의 강판으로 하는 공정과,

그 후 재결정온도 이하의 온도역에서 소둔하여 비이력투자율을 상승시키는 공정을 구비하는 지자기 실드성이 우수한 텐션마스크용 강판의 제조방법.
제 4 항에 있어서, 상기 소둔공정은 재결정온도 이하 510℃ 이상의 온도역에서 실시하는 제조방법.
제 4 항에 있어서, 상기 소둔공정은 재결정온도 이하 560℃ 이상의 온도역에서 실시하는 제조방법.
중량% 로, C : 0.1% 미만, Si : 0.2% 미만, Mn : 0.6% 초과 2% 이하, P : 0.1% 이하, S : 0.03% 이하, sol. Al : 0.01% 이하, N : 0.006% 이상 0.01% 미만을 함유하며, 잔부가 실질적으로 Fe 로 이루어지며, 비이력투자율이 5000 이상인 지자기 실드성 및 내고온 크리프성이 우수한 텐션마스크용 강판.
제 7 항에 있어서, 비이력투자율이 5200 이상인 텐션마스크용 강판.
제 7 항에 있어서, 비이력투자율이 6000 이상인 텐션마스크용 강판.
중량% 로, C : 0.1% 미만, Si : 0.2% 미만, Mn : 0.6% 초과 2% 이하, P : 0.1% 이하, S : 0.03% 이하, sol. Al : 0.01% 이하, N : 0.006% 이상 0.01% 미만을 함유하며, 잔부가 실질적으로 Fe 로 이루어지는 강편을 얻는 공정과,

상기 강편에 열간압연을 실시하는 공정과,

열간압연후의 강판에 대하여 중간소둔을 거치지 않거나, 또는 중간소둔을 포함하여, 1 회 또는 2 회 이상의 냉간압연을 실시하여 소정 판두께의 강판으로 하는 공정과,

그 후 재결정온도 이하의 온도역에서 소둔하여 비이력투자율을 상승시키는 공정을 구비하는 지자기 실드성 및 내고온 크리프성이 우수한 텐션마스크용 강판의 제조방법.
제 10 항에 있어서, 상기 소둔공정은 재결정온도 이하 510℃ 이상의 온도역에서 실시하는 제조방법.
제 10 항에 있어서, 상기 소둔공정은 재결정온도 이하 560℃ 이상의 온도역에서 실시하는 제조방법.
중량% 로, C : 0.1% 미만, Si : 0.2% 미만, Mn : 0.4∼2%, P : 0.1% 이하, S : 0.03% 이하, sol. Al : 0.01% 이하, N : 0.003∼0.02% 를 함유하며, 잔부가 실질적으로 Fe 로 이루어지는 강편을 얻는 공정과,

상기 강편에 열간압연을 실시하는 공정과,

열간압연후의 강판에 대하여 중간소둔을 거치지 않거나, 또는 중간소둔을 포함하여, 1 회 또는 2 회 이상의 냉간압연을 실시하여 소정 판두께의 강판으로 하는 공정과,

그 후 재결정온도 이하의 온도역에서 소둔하여 비이력투자율을 상승시키는 공정을 구비하는 제조방법에 의하여 얻은 지자기 실드성이 우수한 텐션마스크용 강판.
중량% 로, C : 0.1% 미만, Si : 0.2% 미만, Mn : 0.6% 초과 2% 이하, P : 0.1% 이하, S : 0.03% 이하, sol. Al : 0.01% 이하, N : 0.006% 이상 0.01% 미만을 함유하며, 잔부가 실질적으로 Fe 로 이루어지는 강편을 얻는 공정과,

상기 강편에 열간압연을 실시하는 공정과,

열간압연후의 강판에 대하여 중간소둔을 거치지 않거나, 또는 중간소둔을 포함하여, 1 회 또는 2 회 이상의 냉간압연을 실시하여 소정 판두께의 강판으로 하는 공정과,

그 후 재결정온도 이하의 온도역에서 소둔하여 비이력투자율을 상승시키는 공정을 구비하는 제조방법에 의하여 얻은 지자기 실드성 및 내고온 크리프성이 우수한 텐션마스크용 강판.
중량% 로, C : 0.1% 미만, Si : 0.2% 미만, Mn : 0.4∼2%, P : 0.1% 이하, S : 0.03% 이하, sol. Al : 0.01% 이하, N : 0.003∼0.02% 를 함유하며, 잔부가 실질적으로 Fe 로 이루어지며, 비이력투자율이 5000 이상인 강판으로 구성된 텐션마스크.
중량% 로, C : 0.1% 미만, Si : 0.2% 미만, Mn : 0.6% 초과 2% 이하, P : 0.1% 이하, S : 0.03% 이하, sol. Al : 0.01% 이하, N : 0.006% 이상 0.01% 미만을 함유하며, 잔부가 실질적으로 Fe 로 이루어지며, 비이력투자율이 5000 이상인 강판으로 구성된 텐션마스크.
중량% 로, C : 0.1% 미만, Si : 0.2% 미만, Mn : 0.4∼2%, P : 0.1% 이하, S : 0.03% 이하, sol. Al : 0.01% 이하, N : 0.003∼0.02% 를 함유하며, 잔부가 실질적으로 Fe 로 이루어지며, 비이력투자율이 5000 이상인 강판으로 구성된 텐션마스크를 구비하는 음극선관.
중량% 로, C : 0.1% 미만, Si : 0.2% 미만, Mn : 0.6% 초과 2% 이하, P : 0.1% 이하, S : 0.03% 이하, sol. Al : 0.01% 이하, N : 0.006% 이상 0.01% 미만을 함유하며, 잔부가 실질적으로 Fe 로 이루어지며, 비이력투자율이 5000 이상인 강판으로 구성된 텐션마스크를 구비하는 음극선관.
냉간압연강판을 준비하는 공정과, 이 냉간압연강판에 대하여 재결정온도 이하의 온도역에서 소둔함으로써 비이력투자율을 상승시키는 공정을 갖는, 텐션마스크용 강판의 자기특성을 향상시키는 방법.