KR20110063397A

KR20110063397A - 금속 극세선, 금속 극세선의 제조 방법, 및 금속 극세선을 이용한 메쉬 금망

Info

Publication number: KR20110063397A
Application number: KR1020107026353A
Authority: KR
Inventors: 요시노리 다니모토; 츠네오 아키우라; 가즈히로 이와모토
Original assignee: 니폰 세이센 가부시키가이샤
Priority date: 2008-09-30
Filing date: 2009-09-29
Publication date: 2011-06-10
Also published as: CN102066595A; WO2010038730A1; JP2010106361A; CN102066595B; KR101596981B1; JP5291588B2

Abstract

본 발명은 직조 작업성이 우수하고, 고강도, 고정밀도화, 고수명화를 초래올 수 있는 금속 극세선과 그 제조 방법, 및 상기 극세선에 의한 스크린 인쇄용의 메쉬 금망의 제공을 목적으로 한다. 본 발명의 금속 극세선은, 선직경(d)이 30 ㎛ 이하인 금속 극세선으로서, 질량％로, C: 0.005∼0.3％, Si: ≤2.0％, Mn: ≤2.0％, Ni: 5∼38％, Cr: 15∼28％ 및 Co: 35∼58％를 함유하고, Mo: 0.4∼12％ 및 W: 1∼16％ 중 어느 1종을 더 함유하며, 잔부가 Fe 및 불가피 불순물로 구성된 Co기 합금으로 이루어지고, 인장 강도(σs)가 1000∼1500 ㎫, 연신율(E)이 20％ 이상이다.

Description

금속 극세선, 금속 극세선의 제조 방법, 및 금속 극세선을 이용한 메쉬 금망{METAL ULTRAFINE WIRE, PROCESS FOR PRODUCTION OF METAL ULTRAFINE WIRE, AND MESH WIRE NETTING USING METAL ULTRAFINE WIRE}

본 발명은 예컨대 스크린 인쇄나 여과용 등의 하이메쉬 금망용으로서 적합한 고강도·고정밀도이며 또한 직조 작업성이 우수한 금속 극세선, 금속 극세선의 제조 방법, 및 금속 극세선을 이용한 메쉬 금망에 관한 것이다.

종래부터 메쉬 금망은, 예컨대 스크린 인쇄나 필터용을 비롯하여 여러가지 용도로 사용되고 있다. 또한, 그 품질도 최근의 기술 혁신 속에서 고강도, 고정밀도화, 고수명화되고 있다. 또한, 목적·용도에 적합한 여러 메쉬 금망의 개발이 행해지고 있다. 스크린 인쇄의 용도로서는, 예컨대 유리나 프린트 기판 등에의 인쇄 용도를 비롯하여, 최근에는 플라즈마 디스플레이와 같이 더욱 대형화하는 경향이 있다. 또한, 가혹한 조건에서 사용되는 필터용의 메쉬 금망으로서는, 사용에 따른 눈 배열 어긋남이나 신장 등의 변형을 방지하는 것이나, 고강도화와 고수명화를 전제로 하는 것이 있으며, 최근에는 300 메쉬 이상(예컨대 500∼900#)의 하이메쉬로서, 예컨대 칩 콘덴서나 코일 인덕터 등의 전자 부품에의 인쇄용으로 보다 고정밀도화하는 대처가 이루어지고 있다.

특히 상기 칩 콘덴서나 코일 인덕터 등의 전자 부품 용도에서는, 인쇄 후의 유제(乳劑) 두께가 예컨대 1 ㎛ 이하인 박층화 인쇄가 요구된다. 이러한 용도의 망체에는, 종래보다 더욱 균일성과 고정밀도·고강도화가 요구되고, 그 직조 선재에서는 그와 같은 직조 가공에 알맞은 세경화와 기계적 특성이 종래보다 더 필요해진다.

종래, 이러한 망체에는, 예컨대 폴리에스테르 세선이나 스테인리스강 극세선 등의 재료가 이용되고 있다. 특히 스테인리스강 극세선은, 폴리에스테르 등 다른 화학 수지제의 세선에 비하여 고강도이며, 게다가 사용 시의 탄성 신장성도 비교적 적다. 이 때문에, 스테인리스강 극세선은, 눈 배열 어긋남이 적으며 인쇄 정밀도가 안정적인 망체 재료로서 장려되고 있다.

예컨대, 하기 특허문헌 1에는, 선직경 40 ㎛ 이하이며, 평균 결정 입도가 10 이상인 미세 조직이 되는 열처리에 의해, 내력은 1000∼1500 N/㎟, 연신율은 10∼20.6％, 인장 강도는 내력의 1.02∼1.40배가 되며, 0.10∼0.50％의 N을 함유하는 SUS304계의 스테인리스강으로 이루어지는 극세선이 기재되어 있다. 이와 같이, 특허문헌 1에서는, N 첨가형 스테인리스강선의 세경화에 따른 가공 경화(硬化)와, 그 후의 고용화 열처리 온도의 조정에 의해 소정의 기계적 특성을 얻는다.

또한, 특허문헌 2에는, 특히 플라즈마 디스플레이와 같은 대형화에 적합한 것으로서, 선직경 0.050 ㎜ 이하, 인장 강도 2900 N/㎟ 이상, 연신 특성 1∼5％인 킹크(kink)가 없는 고강도 스테인리스강 극세선이 기재되어 있다. 더 구체적으로, 특허문헌 2에는, 신선(伸線) 가공과 열처리를 반복하고, 최종적으로는 고용화 열처리(소둔)를 실시하지 않고서, 킹크 등의 선 구부러짐을 방지하고 있다.

또한, 특허문헌 3에는, 선직경 d1, 강도 600∼1500 N/㎟인 금속제 날실과, 선직경 d2, 강도 1000 N/㎟ 이상인 데다가 상기 날실의 강도보다 적어도 200 N/㎟ 큰 강도를 갖는 금속제 씨실로 이루어지고, 실질적으로 상기 선직경 d1과 d2의 기복 없이 직선형의 상태로 동일 평면 상에 배치되어 짜여지는 구조의 메쉬 직물이 기재되어 있다. 즉, 특허문헌 3은, 하이메쉬 직물로서, 종선과 횡선을, 각각 선직경과 강도 특성이 다른 것을 이용하는 것을 요지로 하는 것이다.

일본 특허 제4068216호 공보 일본 특허 공개 제2000-248342호 공보 일본 특허 공개 제2003-268649호

그러나, 스테인리스강 극세선에서, 강도와 연신 특성은 상반되는 특성이다. 예컨대, 강도를 높인 스테인리스강 극세선은, 고강도이기 때문에 눈 배열 어긋남 등은 방지할 수 있지만, 연신율의 감소에 의해 직조 작업성이 저하되고, 단선 등으로 인한 수율 저하를 초래할 우려가 있다. 특히, 직조선을 크게 굴절시키는 하이메쉬의 직조 가공에서는, 고르지 못한 직조가 이루어지는 등, 단선이나 파손 등의 문제가 발생하기 쉽다.

또한, 상기 특허문헌 1과 같이, 다량의 N을 첨가한 것에서는, 가공 경화율이 크며 미세한 세선으로의 신선 가공성이 충분하지 않다. 예컨대, 선직경 20 ㎛ 이하라고 하는 초미세한 극세선에서는, 가공 수율이 한층 더 악화되어, 고도의 신선 기술이 필요해지며, 비용 상승의 원인이 된다.

또한, 상기 특허문헌 2와 같이, 인장 강도 2900 N/㎟ 이상의 스테인리스강 극세선에서는, 연신율이 2∼5％로 매우 작기 때문에, 역시 직조 작업성이 뒤떨어지고, 단선에 의한 수율 저하나, 작업 속도의 저하에 의한 비용 상승이 생기기 쉽다. 또한, 이러한 고강도 극세선은, 예컨대 종선이나 횡선을 이용하여 크게 굴곡시켜 메쉬의 막 두께를 두껍게 하기에는 한계가 있다. 이 때문에, 결과적으로, 칩 콘덴서용 등에서 요구되는 400 메쉬를 넘는 것과 같은 하이메쉬 용도에는 적용하기 어렵다. 따라서, 이러한 고강도 극세선은, 전자 부품용의 스크린 인쇄에 제공하는 하이메쉬용으로서는 사용하기 어려운 것이었다.

또한, 상기 특허문헌 3에서도, 종선과 횡선에 강도가 다른 극세선을 이용하는 것으로 하이메쉬화를 도모하고 있다. 그러나, 이러한 망체에서는, 종, 횡의 양방향에서의 강도차가 크고, 내구성의 저하, 취급 상의 번거로움, 또한 극세선의 재고 관리의 복잡화 등의 문제가 있다.

본 발명은 이상과 같은 실정을 감안하여, 종래의 상기 과제를 해결하고, 상기 극세선으로의 세직경 가공성과 함께, 미세 메쉬로의 직조 작업성이 뛰어나며, 고강도, 고정밀도, 고수명화를 초래할 수 있는 금속 극세선, 그 제조 방법 및 금속 극세선을 이용한 메쉬 금망의 제공을 목적으로 한다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 그 신규한 특성에 따라, 특히 박층 인쇄가 요구되는 예컨대 상기 칩 콘덴서나 코일 인덕터 등의 전자 부품의 스크린 인쇄용의 금속 극세선으로서, 그 보급 확대를 도모하는 것에 있다.

본 발명 중 청구항 1 기재의 발명은, 선직경(d)이 30 ㎛ 이하의 금속 극세선으로서, 질량％로,

C: 0.005∼0.3％,

Si: ≤2.0％,

Mn: ≤2.0％,

Ni: 5∼38％,

Cr: 15∼28％ 및 Co: 35∼58％를 함유하고,

Mo: 0.4∼12％ 및 W: 1∼16％ 중 어느 1종을 더 함유하며, 잔부가 Fe 및 불가피 불순물로 구성된 Co기 합금을 포함하고,

인장 강도(σ_s)가 1000∼1500 ㎫, 연신율(E)이 20％ 이상인 것을 특징으로 하는 금속 극세선이다.

또한, 청구항 2 기재의 발명은, 상기 Co기 합금은, 임의 원소로서, 질량％로 0.2∼4％의 Al, 0.1∼2.5％의 Ti, 0.1∼1.0％의 Nb, 및 0.05∼0.3％의 N 중 적어도 1종을 더 함유하는 것인 청구항 1 기재된 금속 극세선이다.

또한, 청구항 3 기재의 발명은, 상기 Co의 함유량이, 다음 식으로 산출되는 N_A값의 1.0∼2.0배인 청구항 1 또는 2에 기재된 금속 극세선이다.

N_A=Ni+0.65Cr+0.98Mo+1.05Mn+0.35Si+12.6C

또한, 청구항 4 기재의 발명은, 상기 인장 강도(σ_s)와 0.2％ 내력(σ_0.2)의 비{(σ_0.2/σ_s)×100}인 내력비(％)가, 상기 연신율(E)(％)의 2.0∼4.0배인 것인 청구항 1∼3 중 어느 한 항에 기재된 금속 극세선이다.

또한, 청구항 5 기재의 발명은, 상기 극세선을, 그 선직경(d)의 20배의 굵기를 갖는 단면 원형의 지지선에 권취하여, 상기 극세선의 0.2％ 내력(σ_0.2)과 동등한 응력을 부가하여 인장하고, 제하(除荷)하였을 때의 변형 복귀 각도(θ)가 20°이하인 것을 특징으로 하는 청구항 3 또는 4에 기재된 금속 극세선이다.

또한, 청구항 6 기재의 발명은, 금속 극세선의 제조 방법으로서, 이하의 공정 a∼d를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 극세선의 제조 방법이다.

(a) 질량％로, C: 0.005∼0.3％, Si: ≤2.0％, Mn: ≤2.0％, Ni: 5∼38％, Cr: 15∼28％ 및 Co: 35∼58％를 함유하고, Mo: 0.4∼12％ 및 W: 1∼16％ 중 어느 1종을 더 함유하며, 잔부는 Fe 및 불가피 불순물로 구성된 Co기 합금의 선재를 준비하는 단계

(b) 상기 Co기 합금의 선재를 세경화하는 신선 가공과, 그 가공에 의해 생긴 가공 스트레인을 제거하는 열처리를 반복하여 행하면서 세경화된 연질 세선을 얻는 단계

(c) 상기 연질 세선을 냉간 가공에 의해 선직경 30 ㎛ 이하의 극세선으로 만드는 냉간 신선 가공을 행하는 단계

(d) 상기 냉간 신선 가공 후, 다음 식으로 나타내는 B값이 100∼220이 되는 조건으로 가열 처리하고, 인장 강도가 1000∼1500 ㎫, 연신율(E)이 20％ 이상인 극세선을 얻는 단계

B=(0.785×T×d²)^0.5/(10×S)

단, T: 온도(℃), d: 선직경(㎛), S: 가열 시간(초)

또한, 청구항 7 기재의 발명은, 청구항 1∼5 중 어느 한 항에 기재된 금속 극세선을 날실 및/또는 씨실로 이용하여 구성되고, 300 메쉬 이상으로 직조한 것을 특징으로 하는 메쉬 금망이다.

또한, 청구항 8 기재의 발명은, 금망의 두께방향의 단면에서 보아, 상기 극세선은, 40°이상의 직조 각도(α)로 짜여져 있는 것인 청구항 7에 기재된 메쉬 금망이다.

또한, 청구항 9 기재의 발명은, 상기 메쉬 금망은, 그 망 제조 가공 후에 시효 처리가 더 실시된 것을 특징으로 하는 청구항 7 또는 8에 기재된 메쉬 금망이다.

또한, 청구항 10 기재의 발명은, 상기 메쉬 금망은, 칩 콘덴서 또는 코일 인덕터의 스크린 인쇄에 이용되는 것인 청구항 7∼9 중 어느 한 항에 기재된 메쉬 금망이다.

본원 청구항 1에 따른 발명은, 선직경 30 ㎛ 이하의 금속 극세선으로서, 질량％로, C: 0.005∼0.3％, Si: ≤2.0％, Mn: ≤2.0％, Ni: 5∼38％, Cr: 15∼28％ 및 Co: 35∼58％를 함유하고, Mo: 0.4∼12％ 및 W: 1∼16％ 중 어느 1종을 더 함유하며, 잔부가 Fe 및 불가피 불순물로 구성된 Co기 합금을 포함하고, 인장 강도(σ_s)가 1000∼1500 ㎫, 연신율(E)이 20％ 이상인 것을 특징으로 한다. 이러한 금속 극세선은, 예컨대 Co기 합금의 세경화에 따른 가공 경화성과, 그 후의 열처리에서의 연화 특성에 의해, 높은 인장 강도와 20％ 이상의 우수한 연신 특성을 양립시키는 것이 가능하다.

또한, 상기 Co기 합금은, 예컨대 SUS304 또는 SUS316재 등 종래의 일반적인 스테인리스강 극세선에 비하여 가공성이 우수하며, 안정된 세직경 가공이 가능하고, 용이하게 30 ㎛ 이하의 극세선으로 세경화할 수 있다. 그리고, 수율의 영향도 적으며, 이것을 소정의 조건에서 열처리함으로써 상기 특성을 얻을 수 있다.

게다가, 상기 조성을 갖는 극세선은, 세경화에 의해, 예컨대 180∼200 ㎬ 정도의 큰 종탄성 계수를 가질 수 있다. 이 때문에, 상기 금속 극세선은, 예컨대 큰 휨 변형을 수반하면서 하이메쉬용의 메쉬 금망으로 직조 가공되는 경우에도 안정된 작업이 가능하다. 또한, 직조 후의 메쉬 금망도, 높은 탄성, 우수한 사용성 및 내구성을 발휘할 수 있다.

본원 청구항 2∼5에 따른 발명에 의하면, 그 특성을 더욱 향상시켜, 고강도이며 직조 작업성이 우수한 극세선의 제공이 가능하고, 나아가서는 막 두께가 두꺼운 메쉬 금망의 직조에 유용하다.

또한, 본원 청구항 6에 따른 발명에 의하면, 우수한 특성의 금속 극세선을, 단계 (d)의 가열 처리에서의 가열 조건의 조정에 의해 적절하게 설정할 수 있다. 따라서, 예컨대, 그 전단계에서의 최종 마무리의 극세선을 재고해 둠으로써, 생산 효율을 높일 수 있으며, 재고 관리의 간소화가 가능하다.

또한 청구항 7∼10에 따른 발명에서는, 300 메쉬 이상의 하이메쉬가 가능하며, 그 두께방향의 단면에서 보아 종선 및/또는 횡선이 40°이상의 직조 각도(α)가 되며, 막 두께가 두꺼운 메쉬 금망을 수율 좋게 만드는 것이 가능하다. 따라서, 상기 극세선에 의한 메쉬 금망은, 상기 특성뿐만 아니라 큰 탄성 특성도 구비하고, 크게 휨 변형되는 것과 같은 하이메쉬용의 직조 작업에도 잘 순응한다. 이에 따라, 직조 후의 메쉬 금망도 높은 탄성을 가지며, 예컨대 칩 콘덴서나 코일 인덕터 등 특히 고정밀도가 요구되는 스크린 인쇄에 적합하고, 예컨대 프레임에의 인장 설치 상태를 안정시켜, 파손 등을 억제할 수 있는 긴 수명의 메쉬 금망을 제공할 수 있다.

또한 필요에 따라, 상기 메쉬 금망을 소정 온도로 가열하여 시효 처리함으로써, 상기 극세선 내부에 미세 입자형의 금속간 화합물 입자를 분산 배치시킬 수 있다. 이는, 메쉬 금망에서의 기계적 특성을 향상시키며, 기능 향상을 도모하는데 유용하다.

도 1은 메쉬 금망의 부분 확대 사시도이다.
도 2는 메쉬 금망의 두께방향의 단면도이다.
도 3은 금속 극세선의 가열 온도, 인장 응력 및 연신율의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 4는 극세선의 와인드 시험의 방법을 나타내는 설명도이다.
도 5는 실시예 및 비교예의 인장 응력과 스트레인의 관계를 나타내는 그래프이다.

이하, 본 발명의 실시의 한 형태를 도면에 기초하여 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 금속 극세선(1)을 이용하여 직조한 메쉬 금망(2)의 사시도로서, 도 1에 보여지는 바와 같이, 메쉬 금망(2)은, 상기 극세선(1)으로 이루어지는 종선(1a) 및 횡선(1b)에 의해 평직되어 형성된다. 또한, 상기 종선(1a) 및 횡선(1b)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 예컨대, 금망의 두께방향의 단면에서 보아 40°이상의 직조 각도(α)로 짜여짐으로써, 예컨대 300 메쉬 이상, 바람직하게는 400 메쉬 이상, 더 바람직하게는 500∼800 메쉬를 갖는 하이메쉬 금망으로서 구성된다. 또한, 메쉬 금망(2)의 직조 구조에 대해서는, 본 실시형태의 평직에 한정되는 것이 아니며, 예컨대 능직이나 첩직 등이 채용되어도 좋다.

상기 직조 각도(α)는, 그 두께방향의 단면에서 보아 나타내는 도 2에 보여지는 바와 같이, 상기 메쉬(2)를 평면 상에 배치하였을 때의 각 직조선, 즉 종선(1a)과 횡선(1b)의 교차에 뒤이은 시작 각도로 나타내어진다. 그리고, 이 각도를 크게 할수록, 메쉬 금망(2)의 피치를 작게 할 수 있고, 그에 따라 망 두께가 큰 하이메쉬의 금망이 제조된다. 이러한 하이메쉬의 금망용의 극세선에는, 이러한 큰 파형 변형 가공성이 우수하며, 스프링 백이 작은 특성을 구비하는 것이 요구된다.

즉, 소정의 선직경의 극세선을 종선이나 횡선에 이용하여 직조 메쉬를 제조하는 경우, 메쉬 눈 개구는 적어도 교차하는 선끼리의 선직경의 1개분의 간격이 필요하지만, 그 직조 각도(α)를 필요 이상으로 작게 하면 배선 피치가 넓어져 하이메쉬를 얻기가 곤란하다. 또한, 직조 각도(α)가 필요 이상으로 작게 하면, 직조 두께도 작아진다. 망 두께가 큰 하이메쉬 금망은, 각 직조선의 배치 피치(인접하는 직조선의 중심 사이의 거리)(P)가, 상기 메쉬 금망(2)의 두께(t)의 0.8∼3.0배, 예컨대 0.9∼1.6배가 되도록 구성되는 것이 바람직하다.

이와 같이, 보다 높은 하이메쉬의 직조 상태로 하기 위해서는 상기 직조 각도(α)를 크게 하고, 실질적으로 각 직조선의 배치 피치(P)를 가능한 한 작게 하는 것이 바람직하다. 특히, 상기 각도(α)는, 적어도 40°이상, 보다 바람직하게는 50∼85°가 바람직하다. 따라서, 상기 극세선(1)에는, 이러한 파형 부가 가공이 되어 있어도, 양호하게 파형을 부가할 수 있는 것으로서, 특정 조성의 Co기 합금이 채용되며, 그 인장 강도 및 연신 특성은 일정 범위로 한정된다.

즉, 인장 강도가 1000 ㎫ 미만인 것과 같은 저강도의 것에서는, 비교적 용이하게 파형 부가 성형할 수 있으며 스프링 백도 낮게 억제할 수 있다. 그러나, 이러한 저강도 극세선을 이용한 메쉬 금망에서는, 프레임에의 인장 설치 시나 사용 시의 장력 부하에 의해 눈 벌어짐이나 눈 배열 어긋남을 일으키기 쉽고, 수명이 짧다고 하는 결점이 있다. 반대로, 인장 강도가 1500 ㎫를 넘는 것에서는, 스프링 백이 커지기 때문에, 피치 간격이 넓어져 하이메쉬 금망을 제조하기가 곤란해진다. 또한, 직조 작업성을 저하시킬 염려도 있다. 이러한 점에서, 금속 극세선(1)의 인장 강도를 상기 범위로 하지만, 보다 바람직하게는 1200∼1400 ㎫이다.

또한 금속 극세선(1)의 연신율에 관해 살펴보면, 막 두께가 큰 메쉬 금망을 직조하는 경우, 예컨대 10％ 정도의 저연신 특성의 것에서는 원활한 직조 작업을 할 수 없다. 그 결과, 상기 직조 각도(α)도 작아지고, 나아가서는 300 메쉬 이상의 망체를 제공하기가 곤란해진다. 본 발명에서는, 금속 극세선(1)의 연신율의 하한값을 20％로 하지만, 바람직하게는 20∼45％, 보다 바람직하게는 22∼35％로 한다. 또한, 연신 특성은, 예컨대 JIS-Z2241 「금속 재료 인장 시험 방법」에 규정되는 방법으로 행해지고, 그 경우의 표점 사이 거리는 100 ㎜가 채용된다.

전술한 고강도 및 고연신 특성을 초래하는 금속 극세선(1)으로서, 본 발명에서는, C: 0.005∼0.3％, Si: ≤2.0％, Mn: ≤2.0％, Ni: 5∼38％, Cr: 15∼28％ 및 Co: 35∼58％를 함유하고, Mo: 0.4∼12％ 및 W: 1∼16％ 중 어느 1종을 더 함유하며, 잔부가 Fe 및 불가피 불순물로 구성된 Co기 합금으로 구성되고 선직경(d)이 30 ㎛ 이하인 것을 대상으로 하고 있다.

상기 조성의 Co기 합금은, 예컨대 SUS304, SUS316재라고 하는 일반적인 스테인리스강 극세선에 비하여, 가공성이 우수하며, 안정된 세직경 가공이 가능하다. 따라서, 30 ㎛ 이하, 나아가서는 25 ㎛ 이하의 매우 가는 선직경까지 비교적 양호하게 세경화할 수 있다. 특히, 상기 조성을 갖는 금속 극세선에서는, 그 최종 단계에서의 가열 처리에서의 처리 조건, 즉 가열 온도, 선형(線形) 및 가열 시간과의 관계에서, 종래의 스테인리스강 극세선 등에 비하여 다음과 같은 특징적 현상을 갖는 것이 확인되어 있다.

도 3은 상기 Co기 합금의 극세선에 있어서 각 열처리 온도에서의 가열 시간의 영향을 본 실험 결과의 일례로서, 스트랜드 방식으로 열처리한 인장 강도와 연신율의 관계가 나타나 있다. 이 시험은, 가열 처리에서의 권취 속도가 100 m/min인 저속 처리와, 160 m/min인 고속 처리의 2조건으로 행해졌다. 이 결과에 따르면, 가열 온도가 900℃ 정도까지는, 처리 속도의 영향은 거의 보이지 않는다. 그러나, 온도 950℃ 이상의 영역에서는, 인장 강도는 양자 거의 동등한 1500 ㎫ 정도임에도 불구하고, 연신 특성에는 큰 괴리가 나타난다. 이러한 특성은, 선직경 50 ㎛ 정도 이하, 특히 30 ㎛ 이하의 상기 Co기 합금의 극세선에서 보다 현저하게 나타나는 경향이 있다.

결과적으로, 예컨대 온도 950℃에서 상기 고속 처리한 예에서는 13％ 정도의 연신율밖에 얻을 수 없는데 비하여, 저속 처리한 예에서는 약 20％로 대폭적인 증가가 나타나 있다. 따라서, 이 특성을 이용하면, 가열 온도나 가열 시간의 조건을 약간 높이 설정한 가열 처리에 의해, 인장 강도가 약간 저하하여도, 연신 특성을 보다 크게 개선할 수 있다. 이 처리 조건의 판단 기준으로서는, 최종 가열 처리에서의 가열 온도(T)와, 가열 시간(S) 및 상기 극세선의 선직경(d)과의 관계에 기초한 산출값이 채용된다. 이에 대해서는 후술한다.

또한, 상기 가열 처리에 의해, 금속 극세선(1)의 횡단면 내에서 임의로 선택되는 복수의 결정립 각각의 단면적을 평균한 평균 결정립의 평균 직경이 예컨대 5 ㎛ 이하, 바람직하게는 2 ㎛ 이하인 매우 미세한 오스테나이트 조직을 얻을 수 있다. 이러한 조직은, 고강도화와 보다 큰 연신 특성을 초래한다.

본 발명의 금속 극세선(1)은, 선직경이 30 ㎛ 이하, 보다 바람직하게는 10∼25 ㎛, 더 바람직하게는 12∼20 ㎛이다. 또한, 금속 극세선(1)은, 내부에 개재물이나 편석(偏析) 등의 내부 결함이 생기지 않도록, 예컨대 진공 용해, ESR 용해를 적절하게 조합한 더블 멜트나 트리플 멜트법에 따라 정제된 원재료가 적절하게 이용된다. 또한, 상기 개재물 등이 형성되지 않도록, 합금 중의 P, S 및 Ca 등의 개재물 형성 원소, 즉 불가피 불순물은, 각각 0.04％ 이하로 억제하는 것이 좋다. 특히, 상기 불가피 불순물의 합계가 2％를 넘지 않도록 조정하는 것이 바람직하다.

다음에, 상기 Co기 합금의 합금 조성을 상기 범위로 제한하는 이유는 다음과 같으며, 그 분량은 특별히 명기하는 경우를 제외하고, 질량％로 나타낸다.

[C: 0.005∼0.3％]

C는, 침입형 원소이고 0.005％ 이상의 첨가에 의해 기계적 특성이 높아지며, 강도가 높아지지만, 0.3％를 넘을 정도로 다량으로 함유하면, 탄화물을 형성하여 극세선과 같은 세경화가 곤란하기 때문에 0.3％ 이하로 한다. 바람직하게는, C는 0.05∼0.3％로 하고, 보다 바람직하게는 0.08∼0.18％, 더 바람직하게는 0.1∼0.15％로 한다.

[Si: ≤2.0％]

Si는 용해 시에 필요한 탈산 성분이고, 그 첨가에 의해 피로 특성, 강도 특성이 향상되지만, 2.0％를 넘는 것에서는 σ상을 생성하여 강도 특성이 저하된다. 따라서, Si는 그 상한을 2.0％로 하고, 바람직하게는 0.1∼1.0％, 보다 바람직하게는 0.2∼0.8％로 한다.

[Mn: ≤2.0％]

Mn은, 니켈과 함께 조직을 안정화하여 가공성을 향상시킨다. 그러나, Mn의 배합량이 2.0％를 넘어도, 그 효과는 포화되어, 오히려 비용 상승이 되기 때문에, 상한을 2.0％로 한다. 특히, Mn은 바람직하게는 0.1∼1.8％, 보다 바람직하게는 0.5∼1.5％이다.

[Ni: 5∼38％]

Ni는, 생지(生地) 매트릭스를 안정시키며, 크롬의 내산화성을 촉진하여 가공성 향상에 유효하다. 이 효과를 얻기 위해서는, 적어도 5％ 이상의 Ni가 필요하다. 한편, Ni는 고가여서 재료비를 급격히 높이기 때문에, 본 발명에서는 그 범위를 5∼38％로 하고 있고, 바람직하게는 5.0∼20.0％, 더 바람직하게는 10.0∼18.0％로 한다.

[Cr: 15∼28％]

Cr은, 본 극세선의 생지에 고용함으로써 내식성 및 기계적 특성을 향상시키며, 스크린 인쇄용의 메쉬 금망으로서 이용하는 것에서는 적어도 15％ 이상 첨가하는 것이 유효하다. 그러나, Cr이 28％를 넘는 것에서는, 단조성이 악화되어 피로 특성이 저하된다. 이러한 관점에서, Cr은 15∼28％로 하지만, 바람직하게는 18.0∼25.0％, 더 바람직하게는 20.0∼24.0％로 한다.

[Mo: 0.4∼12％ 및 W: 1∼16％ 중 적어도 1종]

Mo는, 극세선의 강도를 높이며 내식성을 향상시킨다. 그 효과는 0.4∼10％의 첨가에서 현저하지만, 12％를 넘으면, 경취화(硬脆化)하여 수명을 단축시킬 우려가 있기 때문에, 바람직하게는 2.0∼8.0％, 더 바람직하게는 4.0∼7.0％로 한다. 단, 상기 Mo 대신에 또는 Mo와 함께, 1∼16％의 W를 더 첨가하여, 강도를 높일 수도 있다.

[Co: 35∼58％]

Co는, 본 발명에서는 Co기 합금의 베이스 매트릭스를 형성하는 기본 원소이며, 다른 원소와의 보다 바람직한 성분 밸런스의 관계로부터, 그 함유량은 35∼58％로 한다. 보다 바람직하게는, Co의 함유량으로서, 예컨대 상기 Mo를 주로 함유하는 경우, 36.0∼45.0％가, 또한 W를 주로 함유하는 경우, 44.0∼55.0％가 각각 바람직하다.

또한, 상기 Co기 합금에는, 더 기계적 특성이나 내식성, 가공성 등의 특성 향상을 더 도모하기 위해, 필요에 따라 다음 임의 원소의 부가를 허용한다. 즉, 임의 원소로서는, 예컨대 0.2∼4％의 Al, 0.1∼2.5％의 Ti, 0.1∼1.0％의 Nb, 및 0.05∼0.3％의 N 등을 들 수 있다. 이들 임의 원소는, 그 1종 또는 2종 이상 첨가되어도 좋다. 또한, 2종 이상의 임의 원소를 복합 첨가하는 경우, 그 합계량은 6％ 이하로 하는 것이 바람직하다.

이상의 조성을 갖는 보다 구체적인 것으로서는, 예컨대 질량％로, C: 0.05∼0.30％, Si: ≤2.0, Mn≤2.0％, Ni: 5∼20％, Cr: 15∼28％, Mo: 0.4∼10％와, Co: 35∼55％를 함유하는 Co기 합금이나, C: ≤0.15％, Si: ≤1.0, Mn≤2.0％, Ni: 9∼15％, Cr: 18∼22％, W: 14∼16％, Co: 46∼58％를 함유하는 Co기 합금을 들 수 있다. 또한, 어느 경우나 필요에 따른 상기 임의 원소의 첨가를 행할 수 있고, 잔부는 실질적으로 Fe 및 불가피 불순물로 구성된다. 특히, 전자(前者)의 조성의 Co기 합금은, 극세선으로의 세직경 가공성이 풍부하여, 생산성이 비교적 높은 바람직한 것 중 하나이다.

또한 상기 조성은, 보다 바람직하게는 다음 식 N_A값이 30∼45(단위: 질량％), 더 바람직하게는 33∼42가 되도록 조정되고, 또한 상기 Co의 배합량을 상기 N_A값의 1.0∼2.0배, 보다 바람직하게는 1.0∼1.5배, 더 바람직하게는, 1.0∼1.3배로 조정함으로써, 조성적 밸런스를 한층 더 향상시켜 상기 특성을 안정화시킬 수 있다.

N_A=Ni+0.65Cr+0.98Mo+1.05Mn+0.35Si+12.6C

상기 N_A값은, 그 증대에 의해 오스테나이트상의 안정화를 도모할 수 있고, 상기 Co의 배합량이 N_A값의 1.0배 미만이면 고강도화나 내식성의 향상을 충분히 기대할 수 없을 우려가 있으며, 반대로 2.0배를 넘으면 본 발명과 같이 30 ㎛ 이하의 극세선으로의 신선 가공성에 악영향을 미칠 우려가 있다.

전술한 바와 같은 조성을 갖는 Co기 합금으로 이루어지는 금속 극세선(1)은, 예컨대 냉간에서의 신선 가공과 그 가공 스트레인을 회복하기 위한 열처리를 필요에 따라 반복하면서 세경화하여 연질 세선을 얻고(공정 b), 이 연질 세선을 냉간 가공에 의해 선직경 30 ㎛ 이하 및 미리 정해놓은 마무리선 직경을 갖는 극세선으로 만드는 냉간 신선 가공이 행해진다(공정 c). 공정 c의 냉간 신선 가공의 후, 예컨대 900∼1150℃, 바람직하게는 950∼1100℃의 온도 범위 내에서 가열 처리가 이루어진다(공정 d).

공정 b 및/또는 c의 신선 가공은, 예컨대 가공률 60∼99.8％로의 습식 방식에 의한 냉간 신선 가공으로 행해지고, 보다 바람직하게는 다이아몬드 다이스를 이용한 논슬립형 신선 가공이 선택된다. 또한, 상기 Co기 합금선은 조직적으로도 안정되며 가공성이 우수하기 때문에, 예컨대 상기 극세선으로 만드는 신선 가공에서는, 신선 속도 300∼1500 m/min 정도의 고속 가공이 가능하다. 또한, 필요하다면 선의 표면에, 예컨대 Ni 도금이나 Cu 도금 등의 각종 가공용 윤활 피막을 마련해 두는 것도 바람직하다.

상기 공정 d의 가열 분위기는, 진공 또는 H₂ 가스, Ar 가스, AX 가스(H₂+N₂의 혼합 가스) 등의 여러 무산화 분위기가 채용될 수 있고, 특히 AX 가스가 바람직하다. 또한, 본 발명에서는 상기 공정 d의 가열 열처리는, 가열 온도(T)(℃), 가열 시간(S)(초) 및 선직경(d)(㎛)의 관계를 나타내는 다음 식 B값이 100∼220이 되는 처리 조건에서 행해진다.

B=(0.785×T×d²)^0.5/(10×S)

=√(0.785×T×d²)/(10×S)

상기 B값이 100 미만인 경우, 가공 스트레인을 충분히 제거할 수 없고, 나아가서는 우수한 연신 특성의 극세선을 얻기 어렵다. 반대로, 예컨대 가열 온도(T)를 높여 가열 시간(S)을 비교적 짧게 하는 등에 의해, 상기 B값이 220을 넘는 경우에는, 고강도화나 고연신 특성을 얻기 어렵다. 이러한 관점에서, 상기 B값은, 바람직하게는 120∼180, 더 바람직하게는 130∼160으로 한다.

이와 같이 하여 제조된 극세선(1)은, 예컨대 직류 자화 시험 장치(메트론 기켄)에 의한 투자율(μ)이 1.01 이하인 비자성이며, 또한 상기 인장 강도(σ_s)의 60∼80％에 상당하는 700 ㎫ 이상, 예컨대 900∼1200 ㎫의 0.2％ 내력(σ_0.2)을 갖는다. 또한, 인장 강도(σ_s)와 0.2％ 내력(σ_0.2)의 비{(σ_0.2/σ_s)×100}로 구하는 내력비(％)가, 상기 연신율(E)(％)의 2.0∼4.0배라고 하는 높은 연신 특성을 가져, 상기 하이메쉬의 금망용으로서 특히 바람직한 것이다.

상기 극세선(1)의 특성은, 도 4에 나타내는 바와 같이, 예컨대 상기 극세선(1)을, 그 선직경(d)의 20배의 굵기를 갖는 단면 원형의 지지선(3)에 감아, 상기 0.2％ 내력과 동등한 응력을 부여하여 인장한 후, 제하하는 와인드 시험에서, 극세선(1)의 변형 복귀 각도(θ)를 20°이하로 억제할 수 있는 것에 기여한다. 이는, 메쉬 직조 가공 시에, 극세선(1)을 큰 파형으로 굴곡시키는 경우라도, 파형 부가 후의 스프링 백을 억제하여, 하이메쉬의 망체의 직조를 가능하게 한다.

이 스프링 백 특성은, 예컨대 극세선의 일단을 고정하고, 타단측을 반복하여 절곡하는 굽힘 시험으로 평가할 수 있다. 그러나, 본 실시형태와 같은 금속 극세선(1)에서는, 매우 미세하며 눈으로 확인하기도 곤란하기 때문에, 상기 와인드 시험에 의해, 소정의 지지선에 소정 횟수(예컨대 2회) 감아, 그 양단을 상기 응력으로 상호 역방향으로 인장한 후, 제거하였을 때의 극세선의 복귀 각도(θ)를 측정하는 것으로 하였다. 또한, 도 4는 그 복귀 각도(θ)를 포함하여 시험 상태를 나타내고 있다.

상기 복귀 각도(θ)가 20°를 넘는 극세선은, 스프링 백이 크고, 나아가서는 상기 직조 각도(α)를 크게 할 수 없다. 보다 바람직하게는 상기 복귀 각도(θ)는, 5∼15°가 바람직하다. 복귀 각도(θ)의 조정은, 상기 조성 및 가공 처리 조건에 의한 특성의 조정으로 대응되고, 이러한 특성을 갖는 극세선은, 특히 상기 하이메쉬 금망용으로서 매우 바람직한 것이다.

상기 금속 극세선(1)에 의한 메쉬 금망(2)은, 고강도이며 고연신 특성을 갖는 극세선으로 직조된 것이며, 예컨대 일본 특허 공개 제2007-210301호 공보에 기재된 바와 같이, 판 프레임에 인장 설치하여 이용되는 스크린용의 하이메쉬로서, 상기 칩 콘덴서 등의 전자 부품에 적용될 뿐만 아니라, 예컨대 고정밀도의 필터용 망체 등으로서 적합하게 이용된다.

상기 칩 콘덴서의 제조에는, 예컨대 세라믹 유전체의 초박 시트에 각각 미세한 내부 전극을 다수 통합하여 인쇄하는 시트 공법이 채용된다. 그리고, 그 시트를 수백 내지 그 이상 적층하여 칩형으로 절단하여 구성된다. 상기 메쉬 금망(2)은, 그 인쇄 단계에서의 스크린 인쇄용의 막재로서 이용된다. 따라서, 본 발명에 따른 상기 금속 극세선(1)을 날실(1a) 및/또는 씨실(1b)에 이용하여 300 메쉬 이상, 예컨대 400∼800 메쉬라고 하는 하이메쉬로 직조한 메쉬 금망은, 이러한 고밀화, 고정밀도의 스크린 인쇄에 특히 알맞은 것이 된다.

또한, 상기 메쉬 금망(2)의 강도 특성을 더욱 높이기 위해, 예컨대 상기 극세선 또는 메쉬 금망에 온도 400∼600℃의 가열 온도로 더 시효 처리하며, 상기 극세선(1)의 기지(基地) 매트릭스 내에, 예컨대 M23C6계 등의 미세한 금속간 화합물 입자를 석출시키고, 변형 전위(轉位)에 대한 장해물로서 기능시켜 재료 강화를 도모할 수도 있다. 이 경우의 시효 처리는, 예컨대 무산화 분위기 중에서의 스트랜드 방식으로 행해지는 것이 좋다. 또한, 화합물 입자로서는, 예컨대 그 분량이 0.01∼1.0 wt％ 정도로 조정된다.

다음에 본 발명의 보다 구체적인 실시예에 대해서 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 한정하여 해석되는 것이 아니다.

<실시예 1>

진공 더블 멜트 용해법으로 제조한 표 1에 나타내는 6종류의 Co기 합금재에 의한 선재(실시예 A1∼A6)를, 각각 냉간 신선 가공과 열처리를 반복하여 행하고, 선직경 0.10 ㎜φ로 세경화한 후, 온도 1150℃에서 열처리하여 소재(素材)가 되는 연질 세선을 얻었다. 상기 신선 가공은 다이아몬드 다이스에 의한 슬립형의 습식 신선 가공으로 행해졌다. 이 일련의 소재 가공 단계에서는, 단선이나 다이스 마크 등의, 큰 문제도 없이 중간 가공률 70∼98％로 양호하게 작업할 수 있었는데, 특히 시료 A1∼A4의 합금선이 양호하였다. 또한, 그 횡단면의 현미경 검사에서도, 특히 유해하게 되는 것과 같은 개재물이나 조직 결함은 확인되지 않았다.

한편, 비교예 B1∼B3에는, 종래부터 고강도 극세선으로서 이용되는 SUS304, 304N, 316재가 이용되었다. 이들의 조성을 표 1에 나타낸다.

상기 각 세선을, 상기와 마찬가지로 슬립형의 극세 신선기[츠키야마키카이(주) 제조]에 의해 가공률 96.4％로 냉간 신선 가공하고, 19 ㎛로 세경화하여 극세선을 얻었다. 이 상태에서, 각 실시예는 2800∼2900 ㎫ 정도의 인장 강도와, 2∼4％의 연신 특성을 갖는 것이었다.

다음에, 상기에서 얻어진 각 극세선에 대하여, 온도 900∼1150℃의 범위에서, 상기 B값이 140∼145인 조건으로 가열 처리를 행하고, 가열 온도에 따른 기계적 특성의 변화를 보았다. 이 가열 처리는, 스트랜드형의 전기 가열로(노 길이 1 m)에서, 가열 분위기는 상기 AX 가스로 행해진 것이며, 가열 후 급냉하여 직조 가공에 알맞은 특성을 갖게 하는 것이다.

표 2에는, 얻어진 극세선의 특성 결과로서, 가열 온도 1050℃, 가열 권취 속도 160 m/min의 일정 조건에서 행한 인장 강도, 연신율 및 0.2％ 내력 등의 특성을 비교한 것이다.

인장 강도는, JIS-Z2241에 준거하며, 표점 사이 거리 100 ㎜에서 행한 각 2점의 평균값으로 나타내고 있다. 실시예는, 모두 비교예에 비하여, 인장 강도 및 연신 특성 모두가 우수하다. 특히, 실시예 A4는, 연신율이 30％를 넘는 고강도·고연신 특성이 얻어진다. 또한, 각 실시예의 금속 극세선에 대해서, 그 횡단면의 조직 상태를 현미경 관찰한 바, 모두 상기 가열 처리에 의해 상기 평균 결정립 직경이 1 ㎛ 이하인 매우 미세한 오스테나이트 조직을 갖고 있는 것을 확인할 수 있었다.

또한, 실시예는, 내력비(σ_0.2/σ_s)가 평균 75％ 정도이며, 이것은 상기 연신 특성의 2.4∼3.1배에 상당한다. 이러한 특성을 갖는 실시예의 극세선은, 직조 가공하여 하이메쉬 금망으로 용이하게 제조될 수 있고, 그 생산성 및 수율의 향상에 유효하게 기여하는 것이었다.

한편, 비교예 B1 및 B3에서는, 인장 강도가 1000 ㎫ 정도로 낮은 것을 알 수 있다. 또한, 연신 특성에 대해서는, 예컨대 비교예 B1의 SUS304재는 36％이지만 강도적으로 뒤떨어진다. 반대로, 비교예 B2는, 인장 강도가 1300 ㎫ 정도로 높은 것이기는 하지만, 연신율이 15％로 낮아 만족하기 어려운 것이었다.

또한, 상기 각 극세선의 다른 특성 평가로서, 도 4에 나타내는 바와 같이, 그 선직경(d)의 20배의 굵기의 지지선(3)에 와인드하여, 그 양단을 상기 0.2％ 내력과 동등한 응력으로 인장한 후, 제하하였을 때의 변형 복귀 각도(θ)를 구한 바, 실시예는 모두 10∼18°로 작으며, 양호한 결과를 얻을 수 있었다.

<실시예 2>

상기 실시예 A1에서 0.10 ㎜φ로 세경화된 경질 세선을 일단(一端) 온도 1150℃에서 소둔 열처리하여 연질선으로 만들고, 40 ㎛로의 신선 가공과 온도 1110℃에서의 소둔 열처리를 더 행한 후, 최종의 냉간 신선 가공에서 상기 슬립형 신선기에 의해 19 ㎛로 세경화하며, 또한 상기 B값이 120∼130 범위 내인 조건으로 가열 처리하여 소정의 극세선을 얻었다. 비교 대상으로서, 비교예 B1 및 B2를 이용하였다. 이들의 가공률은 실시예 A1보다 낮은 77％로 행한 것으로, 그 경우의 영향을 보기 위해, 마찬가지로 온도 1050℃×100 m/min의 조건으로 최종 열처리를 행하였다. 결과는, 도 5에 나타낸다.

비교예 B1은, 최종 열처리 전의 신선 가공률이 적고, 또한 열처리 속도도 100 m/min로 행하였기 때문에, 전체적으로 실시예에 비하여 인장 강도가 감소하였지만, 연신 특성에 대해서는 실시예와 큰 차이는 보이지 않았다. 비교재 B2는 고강도이지만, 연신 특성이 얻어지지 않은 것으로 확인되었다.

<실시예 3>

상기 실시예 A2의 최종 열처리의 분위기 가스에 의한 특성의 영향을 보기 위해, Ar 가스를 이용하여 동일한 열처리를 행하여 각 특성을 조사하였지만, 어떤 특성도 변동 정도의 범위 내에서, 현저한 차이는 보이지 않았다.

<실시예 4>

각 극세선의 메쉬 직조의 가공성을 보기 위해, 실시예 A2, A5와, 비교예 B2를 이용하여, 각각 종선 및 횡선으로 만드는 3종류의 메쉬 금망(380 메쉬)을 직조하였다. 이때의 횡선은, 직조 각도(α)를 50∼55°로 하여 큰 파형을 부가한 것이다. 테스트의 결과, 스프링 백은 실시예의 쪽이 작고, 문제없이 직조할 수 있었다.

또한 얻어진 메쉬 금망의 특성을 보기 위해, 폭 10 ㎜×길이 200 ㎜로 절제한 각 시험편에 대해서 각각 인장 강도와 굽힘(R)(R=1 ㎜)에서의 반복 굽힘 횟수를 측정하여 비교하였다. 인장 시험은, 통상의 선재로 행해지는 것과 동일한 인장 시험에 따라, 파단에 필요한 파단 하중으로 평가된다. 또한, 반복 굽힘 시험은, 시험편을, 표점 거리 50 ㎜로 세팅된 상하의 2개의 척 사이에 느슨함 없이 부착하고, 그 한쪽을 수평방향으로 좌우(180°)로 이동시켜 시험편에 반복적으로 굽힘을 부여하며, 시험편이 피로 파단하기까지의 굽힘 횟수로 평가하였다. 본 시험에서는 그 굽힘 각도(90°)를 1회로 하고, 굽힘 속도는 1초/90°로 행하였다.

테스트의 결과, 실시예의 메쉬 금망은, 모두 10∼20％ 정도의 파단 하중의 향상이 가능하고, 또한 반복 굽힘 특성에서는 1만회에서도 파단되지 않으며, 비교예에 비하여 약 1.5배 이상의 긴 수명을 갖는 것으로, 스크린 인쇄용의 제판(製版)에 사용하는 경우는, 고강도 및 장수명의 특성을 갖는 것이 확인되었다.

이들 결과에 보여지는 바와 같이, 본 발명에 따른 극세선을 이용한 메쉬 망체는, 고강도이며 고연신 특성을 갖기 때문에, 파형 부가 각도를 크게 함으로써 하이메쉬화가 도모되고, 수명 특성도 크게 개선할 수 있었다.

또한, 그 외 특성으로서, 내식성에 대해서는 JIS-Z2371에 따른 72시간의 염수 분무 시험, 및 JIS-G0579에 따른 애노드 분극 시험에 의해 스테인리스강에 의한 비교 메쉬와의 비교를 하였지만, 어떤 특성도 스테인리스강의 비교 메쉬를 뛰어넘는 내식성이 확인될 수 있었고, 또한 자성에 대해서는, 투자율 1.01 이하의 비자성이었다.

<실시예 5>

다음에, 실시예 4에서 얻어진 메쉬 금망을, 인라인의 무산화 분위기 중에 배치하여 온도 530℃에서 시효 처리를 행하고, 시효 처리의 유무에 대해서 효과를 확인하였다. 평가 방법은, 각 메쉬 금망을, 제판용 프레임에 소정 장력으로 당겨 걸쳐 놓고, 스크린 인쇄를 상정하여 스퀴지의 이동에 따른 메쉬 금망의 인장 이완의 유무를 관찰하였다. 본 발명에 따른 메쉬 금망은 전체적으로 양호한 결과를 얻을 수 있고, 특히 시효 처리한 것에서는 인장 이완의 발생이 적어, 보다 유효한 것이 확인되었다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 조성을 조정한 Co기 합금에 의해 구성되고, 고강도이며 연신 특성이 우수하기 때문에, 특히 300 메쉬 이상의 하이메쉬의 망체에 바람직하게 채용할 수 있다. 또한, 본 발명의 금속 극세선은, 내식성도 우수하기 때문에, 종래의 스테인리스강 극세선과 마찬가지로 여러 용도에 폭넓게 응용할 수 있는 것이다.

1 금속 극세선
2 메쉬 금망
α 직조 각도
θ 변형 복귀 각도

Claims

선직경(d)이 30 ㎛ 이하이며,
C: 0.005∼0.3 질량％;
Si: ≤2.0 질량％;
Mn: ≤2.0 질량％;
Ni: 5∼38 질량％;
Cr: 15∼28 질량％ 및 Co: 35∼58 질량％를 함유하고,
Mo: 0.4∼12 질량％ 및 W: 1∼16 질량％ 중 어느 1종을 더 함유하며, 잔부가 Fe 및 불가피 불순물로 구성된 Co기 합금을 포함하고,
인장 강도(σ_s)가 1000∼1500 ㎫, 연신율(E)이 20％ 이상인 것을 특징으로 하는 금속 극세선.
제1항에 있어서, 상기 Co기 합금은, 임의 원소로서, 0.2∼4 질량％의 Al, 0.1∼2.5 질량％의 Ti, 0.1∼1.0 질량％의 Nb 및 0.05∼0.3 질량％의 N 중 적어도 1종을 더 함유하는 것인 금속 극세선.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 Co의 함유량이, 다음 식으로 산출되는 N_A값의 1.0∼2.0배인 것인 금속 극세선.
N_A=Ni+0.65Cr+0.98Mo+1.05Mn+0.35Si+12.6C
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 인장 강도(σ_s)와 0.2％ 내력(σ_0.2)의 비{(σ_0.2/σ_s)×100}인 내력비(％)가, 상기 연신율(E)(％)의 2.0∼4.0배인 금속 극세선.
제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 극세선을, 그 선직경(d)의 20배의 굵기를 갖는 단면 원형의 지지선에 권취하고, 상기 극세선의 0.2％ 내력(σ_0.2)과 동등한 응력을 부가하여 인장하며, 제하(除荷)하였을 때의 변형 복귀 각도(θ)가 20°이하인 것을 특징으로 하는 금속 극세선.
(a) C: 0.005∼0.3 질량％, Si: ≤2.0 질량％, Mn: ≤2.0 질량％, Ni: 5∼38 질량％, Cr: 15∼28 질량％ 및 Co: 35∼58 질량％를 함유하고, Mo: 0.4∼12 질량％ 및 W: 1∼16 질량％ 중 어느 1종을 더 함유하며, 잔부가 Fe 및 불가피 불순물로 구성된 Co기 합금의 선재를 준비하는 단계;
(b) 상기 Co기 합금의 선재를 세경화하는 신선(伸線) 가공과, 이 신선 가공에 의해 생긴 가공 스트레인을 제거하는 열처리를 반복적으로 행하면서 세경화된 연질 세선을 얻는 단계;
(c) 상기 연질 세선을 냉간 가공에 의해 선직경 30 ㎛ 이하의 극세선으로 만드는 냉간 신선 가공을 행하는 단계;
(d) 상기 냉간 신선 가공의 후, 다음 식으로 나타내는 B값이 100∼220이 되는 조건으로 가열 처리하여, 인장 강도가 1000∼1500 ㎫, 연신율(E)이 20％ 이상인 극세선을 얻는 단계
B=(0.785×T×d²)^0.5/(10×S)
단, T: 온도(℃), d: 선직경(㎛), S: 가열 시간(초)
를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 극세선의 제조 방법.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 금속 극세선을 날실과 씨실 중 어느 하나 또는 양자 모두에 이용하여 구성되고, 300 메쉬 이상으로 직조된 것을 특징으로 하는 메쉬 금망.
제7항에 있어서, 금망의 두께방향의 단면에서 보아, 상기 금속 극세선은, 40°이상의 직조 각도(α)로 짜여져 있는 것인 메쉬 금망.
제7항 또는 제8항에 있어서, 상기 메쉬 금망은, 그 망 제조 가공 후에 시효 처리가 더 실시된 것을 특징으로 하는 메쉬 금망.
제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 메쉬 금망은, 칩 콘덴서 또는 코일 인덕터의 스크린 인쇄에 이용되는 것인 메쉬 금망.