RU1787604C - Способ производства прецизионной ленты из малоуглеродистой стали дл теневых масок кинескопов - Google Patents

Abstract

Использование: прокатка прецизионных лент из малоуглеродистых сталей, примен емых при производстве теневых масок кинескопов цветных телевизионных приемников . Сущность изобретени : способ включает холодную прокатку ленты в рабочих валках с регламентированными обжати ми и промежуточным отжигом. Прокатку осуществл ют за два этапа с суммарными обжати ми 47-52 и 37-45% при отношени х диаметров рабочих валков к средней толщине ленты в очаге деформации на каждом из этапов 100-160 и 300-500 соответственно. Отжиг ведут при 640-730°С. 3 табл.

Description

Изобретение относитс  к металлургии, конкретнее к прокатному производству, и может быть использовано дл  изготовлени  прецизионных лент из малоуглеродистых сталей, примен емых при производстве теневых масок кинескопов цветных телевизионных приемников.

Холоднокатаные ленты из малоуглеродистой стали, предназначенные дл  изготовлени  теневых масок кинескопов со щелевой структурой, должны обладать комплексом механических, магнитных и технологических свойств, обеспечивающих длительную и надежную эксплуатацию кинескопа , высокое качество цветоразделени  и цветного изображени , низкий процент отбраковки .

Комплекс механических и магнитных свойств, которому должна отвечать кине- скопна  лента, представлен в табл. 1.

Показатель

оь вдоль

характеризует поперек ет отношение значений временного сопротивлени  разрыву, измеренных на образцах, вырезанных вдоль и поперек направлени  прокатки. Остаточна  намагниченность Не и магнитна  проницаемость характеризуют магнитные свойства ленты , а показатель магнитного старени 

А Нс

-п-, повышение остаточной намагничен- мс

ности во времени. Балл зерна помимо механических и магнитных свойств определ ет точность травлени  растровых отверстий.

Известен способ производства ленты из малоуглеродистой стали, преимущественно дл  теневых масок кинескопов цветных телевизионных приемников, включающий холодную прокатку полосы, обезуглероживающий отжиг, вторую холодную прокатку, рекристаллизационный отжиг, третью хоXI

00

VI о

g

лодную прокатку, рекристаллизационный отжиг и четвертую холодную прокатку, причем рекристаллизационный отжиг ведут при 640-680°С, а обжатие при четвертой холодной прокатке поддерживают в интервале 28-35%.

Недостатки данного способа состо т в том, что он не обеспечивает получени  заданного комплекса физико-механических свойств, а холодна  прокатка в 4 этапа с промежуточными термообработками уменьшают производительность оборудовани ., . }

Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам к изобретению  вл етс  способ производства кинескопной ленты из малоуглеродистой стали дл  теневых масок цветных телевизионных приемников, включающий холодную прокатку за три этапа в рабочих валках с регламентированными обжати ми и двум  промежуточными отжигами при этом обжатие на 3-м этапе за проход поддерживают в пределах 20-40%, а последний отжиг ведут при температуре 580-640°С - прототип.

Недостатки такого способа состо т в том, что готова  кинескопна  лента имеет низкие механические и магнитные свойства , а также неудовлетворительную трави- мость растровых отверстий из-за неоптимальной микроструктуры. Это ухудшает качество ленты. Холодна  прокатка за 3 этапа с двум  промежуточными отжигами снижает производительность процесса.

Цель изобретени  состоит в улучшении качества ленты при одновременном повышении производительности.

Это достигаетс  тем, что в способе производства кинескопной ленты, включающем холодную прокатку в рабочих валках с регламентированными обжати ми и промежуточным отжигом, согласно предложению, прокатку осуществл ют за два этапа с суммарными обжати ми 47-52% и 37-45% при отношени х диаметров рабочих валков к средней толщине ленты в очаге деформации на каждом из этапов 100-160 и 300-500 соответственно, при этом отжиг ведут при 690-730°С.

Известное и предложенное технические решени  имеют следующие общие признаки. Оба они  вл ютс  способами производства кинетической ленты и включают холодную прокатку в рабочих валках с регламентированными обжати ми и промежуточным обжигом. Холодную прокатку в обоих случа х осуществл ют за несколько этапов.

Отличи  предложенного способа состо т в том, что прокатку осуществл ют за два

этапа с суммарными обжати ми 47-52% и 37-45%, а в известном - за три этапа, с обжатием на 3-м этапе за проход 20-40%. В предложенном способе прокатку ведут

при отношении диаметра рабочих валков к средней толщине ленты в очаге деформации на первом и втором этапах 100-160 и 300- 500 соответственно, а в известном эти отношени  не регламентированы. И, наконец, в

предложенном способе отжиг ведут при 690-730°С, а в известном - 580-640°С.

Указанные отличительные признаки про вл ют во всей совокупности новые свойства, не присущие им в известных совокупност х признаков, и заключающиес  в улучшении качества ленты и повышении производительности. В способе получени  холоднокатаных полос обжати  за проход составл ют, %: 20-22; 5-27; 5-33, что обеспечивает снижение разнотолщинности. В способе получени  кинескопной стали прокатку ведут за два этапа с обжати ми 80- 90% и 40-57%, что однако не обеспечивает получени  требуемых свойств (табл. 1), т.к.

.разработан дл  изготовлени  лент дл  масок с дельта-структурой и уменьшает производительность в св зи с увеличением числа проходов на первом этапе.

Здесь необходимо также отметить, что

холодной прокатке за 2 этапа подвергают полосу, уже подвергнутую первой холодной прокатке и термообработке, т.е. по существу холодную прокатку осуществл ют за три этапа с регламентированными обжати ми

на последних двух. В техническом решении холодную прокатку ведут с обжатием 10- 35% до толщины 0,2 мм, после чего ленту обжигают в рулоне при 520-600°С в течение 2 ч и дрессируют с обжатием 0,3-0,8%. Это

снижает коэрцитивную силу.

Сущность предполагаемого изобретени  заключаетс  в следующем. Холоднокатана  лента дл  теневых масок кинескопов

со щелевой структурой перед травлением растровых отверстий должна иметь равномерную ферритную микроструктуры в на- гартованном состо нии, формирование которой закладываетс  на стадии первого

этапа холодной прокатки, промежуточного отжига и завершаетс  на втором этапе холодной прокатки. Характер деформированной структуры и текстуры ленты определ ет механические и магнитные свойства, изотропность механических свойств, траг.и- мость растровых отверстий. Последний параметр определ етс  числом дефектов НФО (нарушение формы отверстий) - их должно быть не более 5 на одной теневой маске.

Реализаци  предложенных режимов позвол ет одновременно сформировать как заданный комплекс физико-механических свойств, необходимых дл  получени  масок со щелевой структурой, так и повысить производительность процесса за счет минимизации количества этапов холодной прокатки и промежуточных отжигов.

Экспериментально установлено, что при суммарном обжатии на первом этапе менее 47% и при отношении диаметра рабочих валков Dp к средней толщине полосы в очаге деформации Нср менее 100 (Dp/Hep 100) не достигаетс  требуема  степень деформировани  микроструктуры и оптимальна  ориентаци  кристаллографической текстуры, что ухудшает качество лелты (снижает прочностные свойства, ухудшаеттравимость растровых отверстий), а также требует дополнительного, третьего этапа холодной прокатки дл  подт гивани  свойств до допустимого уровн . Это снижает производительность процесса. При суммарном обжатии на первом этапе более 52% или отношении Dp/HCp 160 увеличиваетс  анизатропи  механических свойств, снижаетс  интенсивность ориентации зерен в благопри тном кристаллографическом направлении {111}. Получение равномерной микроструктуры стали в этом случае достигаетс  за счет удлинени  цикла отжига, что снижает производительность процесса. Указанное увеличение суммарного обжати  требует увеличени  числа проходов при холодной прокатке, что также снижает производительность.

При температуре промежуточного отжига более 730°С снижаетс  прочность готовой ленты ниже допустимого уровн , чрезмерно укрупл етс  зерно микроструктуры , возрастает коэрцитивна  сила и магнитное старение готовых масок, что недопустимо. Дл  получени  оптимальной степени наклепа в этом случае необходимо увеличение числа проходов на последнем этапе холодной прокатки, привод щего к снижению производительности процесса. При температуре отжига ниже 690°С лента имеет высокую прочность, недостаточную пластичность, сохран ет анизотропию механических свойств, имеет недостаточную магнитную проницаемость и мелкое зерно микроструктуры.

Суммарное обжатие на втором этапе холодной прокатки 37-45% при отношении Dp/Hep 300-500 позвол ет окончательно сформировать оптимальную микроструктуру и физико-механические свойства готовой ленты. Отношение Dp/HCp определ ет характер напр женно-деформированного со0

5

0

5

0

5

сто ни  металла в очаге деформации, а следовательно, равномерность распределени  накопленной деформации и текстуры . При степени суммарной деформации менее 37% снижаетс  прочность ленты, ухудшаетс  травимость растровых отверстий . Увеличение суммарной деформации более 45% приводит к росту анизотропии механических свойств, ухудшению магнитных характеристик ленты. Дл  получени  высоких степеней суммарной деформации требуетс  увеличение числа проходов при холодной прокатке, что снижает производительность .

При отношении Dp/Hep менее 300 снижаетс  равномерность зерен микроструктуры , ухудшаетс  кристаллографическа  текстура, снижаютс  механические и магнитные свойства стали. Увеличение отношени  Dp/Hep помимо увеличени  показател  магнитного старени  снижает магнитную проницаемость ленты. В этом случае, дл  повышени  комплекса физико-механических свойств дл  допустимых пределов потребуетс  проведение дополнительных отжига и третьего этапа холодной прокатки, что приводит к снижению производительности .

Примеры. Полосу из малоуглеродистой стали толщиной 0,5 мм подвергают холодной прокатке на реверсивном 20-валковом.стане 720. Прокатку осуществл ют за два прохода с суммарной степенью деформации еу 49% дл  промежуточной толщины 0,255 мм по схеме:

0,5мм-- 0,36 ,255мм

При первом проходе примен ют рабочие валки диаметром 56 мм, что обеспечи40

вает отношение Dpi/HCpi

56/(0 5t° 36)

130. При втором проходе примен ют рабочие валки диаметром 40 мм: Dpi/HCpi

40/(0-36t°-255)130.

Прокатанную полосу подвергают рекри- сталлизационному отжигу в защитной атмосфере при 710°С и затем второму этапу холодной прокатки до конечной толщины 0,15 мм с суммарной степенью деформации по схеме

0,255 ,195 ,165 мм-М),15 мм

Диаметры рабочих валков по проходам составл ют I - 90 мм; II - 72 мм; III - 63 мм. Это обеспечивает отношение Dp2/HCp2 во всех трех проходах, равным 400.

От готовой ленты отбирают пробы дл  оценки механических и магнитных свойств, определ ют относительную часовую производительность процесса производства.

Варианты реализации способа приведены в табл. 2, а показатели качества ленты и относительной производительности процесса - в табл. 3. Относительна  часова  производительность измен етс  при изменении числа проходов, количества этапов холодной прокатки и отжигов, что зависит от схемы деформации ленты.

Как следует из табл. 3, реализаци  предложенного способа (варианты 2-4) обеспечивает улучшение качества ленты при одновременном повышении производительности . В случае запредельных значений за вленных параметров (варианты 1,5-11) ухудшаетс  комплекс механических и магнитных свойств, снижаетс  производительность . При реализации способа-прототипа (вариант 12) также имеет место ухудшение качества ленты при снижении производительности производства.

Технико-экономические преимущества предложенного способа заключаютс  в том, что холодна  -прокатка за два этапа с суммарными обжати ми 47-52% и 37-45% при отношени х Dp/HCp по этапам 100-160 и

300-500 с промежуточным отжигом при 690-730°С обеспечивают формирование оптимальных микроструктуры и текстуры ленты дл  масок со щелевой структурой при минимальном чисчле переделов. Это приводит к улучшению качества ленты при одновременном повышении производительности .

Ф о р м у л а и з о б р ете н и  

Способ производства прецизионной ленты из малоуглеродистой стали дл  теневых масок кинескопов, включающий ее холодную прокатку в валках с регламентированными обжати ми и промежуточным отжигом, отличающийс  тем, что, с целью улучшени  качества ленты при одновременном повышении производительности , прокатку осуществл ют за два этапа с

суммарными обжати ми 47-52% и 37-45% при отношени х диаметров рабочих валков к средней толщине ленты в очаге деформации-на каждом из этапов 100-160 и 300-500 соответственно, при этом отжиг ведут при

690-730°С.

Т а б л и ц а 1 Свойства кинескопной ленты в состо нии поставки (ТУ 14-1-1420-90)

Таблица 2 Режимы производства кинескопной ленты дл  теневых масок со щелевой структурой

Таблица 3 Показатели качества кинескопной ленты и производительности процесса