WO2002042509A1 - Procede destine a un masque perfore, procede de fabrication correspondant, masque perfore comprenant des materiaux et tube d'images utilisant le masque perfore - Google Patents

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less
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hot
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Toshiyuki Ueda
Naomi Yabuta
Shinichi Aoki
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Toyo Kohan Co., Ltd.
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Definitions

  • the present invention relates to a material for a shadow mask used in a color picture tube, a method for producing the same, a shadow mask using the material, and a picture tube incorporating the shadow mask.
  • Cold rolled steel sheets which are materials for shadow masks, have conventionally been manufactured by the following manufacturing process. That is, low-carbon steel manufactured by a steel maker is hot-rolled at a finishing temperature of the Ar 3 transformation point or higher, then pickled and cold-rolled to a predetermined thickness, and then degreased. Decarburization annealing was performed in a box-type annealing furnace in a humid water atmosphere, and then, if necessary, the thickness of the final product was increased by a 50% reduction of secondary cold rolling, if necessary.
  • the cold rolled steel sheet manufactured by this manufacturing method is photoetched by an etching maker, annealed by a press maker for softening, pressed into a predetermined shape, and then reddish To prevent this and reduce the emissivity, annealing is performed in an oxidizing atmosphere to form an oxide film called a blackened film on the surface.
  • One of the important characteristics required here is soft magnetic characteristics.
  • the shadow mask inside the TV cathode ray tube is easily magnetized by the environmental magnetic field to protect the straightness of the electron beam from the external magnetic field (hereinafter referred to as the environmental magnetic field) in the environment such as terrestrial magnetism together with the inner shield.
  • the shadow mask is also magnetized in the same direction according to the environmental magnetic field when the direction of the TV is changed, so it is desirable that the demagnetization be excellent.
  • the shadow mask material must have a coercive force (hereinafter simply referred to as a coercive force). He is preferably small.
  • the crystal grains be coarse.
  • the present invention provides a shadow mask material having super soft magnetic properties which is superior to conventional shadow mask materials in terms of soft magnetic properties and particularly has a particularly low H c and satisfies the soft magnetic properties required for shadow masks. It is intended to provide a method and a shadow mask and picture tube. Disclosure of the invention
  • the shadow mask material of the present invention which solves the above problems, has the following components: 00 30% by weight, B: 0.5 ⁇ B / N ⁇ 2, with the balance being Fe and unavoidable impurities.
  • B 0.5 ⁇ B / N ⁇ 2
  • the balance being Fe and unavoidable impurities.
  • the components are more preferably C ⁇ 0.0030% by weight, Si ⁇ 0.03% by weight, 1 ⁇ 11: 0.1 to 0.5% by weight, P ⁇ 0. 02 weight 0 /. , S ⁇ 0. 02 wt%, A 1:. 0. 01 ⁇ 0 07 wt%, N ⁇ 0. 003 0 weight 0/0, B: are contained in relation to 0. 5 ⁇ B / N ⁇ 2
  • the balance is composed of Fe and unavoidable impurities, and is capable of obtaining a shadow mast having a coercive force of 9 OAZm or less.
  • the component is N ⁇ 0.0030 weight. /. , B: 0.5 ⁇ B / N ⁇ 2, the balance of steel slab consisting of Fe and unavoidable impurities is reduced by hot finishing rolling to 0-3 ° C or less of Ar3 point, Winding temperature is 540 to 700 ° C, pickling, cold rolling, and continuous annealing step to reduce residual C content to 0.0015% by weight or less. It is.
  • the shadow mask of the present invention is characterized in that the shadow mask material is used, the coercive force is 90 A / m or less, and the thickness is 0.05 to 0.05. Ultra-thin shadow mask within the range of 25mm A bright picture tube incorporates the shadow mask.
  • the hot-rolled steel sheet used as the material for the shadow mask according to the embodiment of the present invention contains N ⁇ 0.003% by weight, B: 0.5 ⁇ B / N ⁇ 2, and the remainder is Fe. And it is desirable that it be made of a slab consisting of unavoidable impurities and have a coercive force of 90 AZm or less.
  • Nitrogen N N ⁇ 0.0030% by weight
  • N in steel is desirable because it forms nitrides with A1, reduces solid solution N, and reduces the aging effect. Further, in order to ensure press moldability as a shadow mask material, it is necessary to reduce N as much as possible. Therefore, it is desirable to set the upper limit to 0.0030% by weight. More preferably, it is 0.0020% by weight or less.
  • Boron B 0.5 B / N ⁇ 2, more preferably 0.8 ⁇ B / N ⁇ 1.2
  • B in steel has the effect of excelling in magnetic properties as a shadow mask material because it coarsens the crystal grains of the thin steel sheet. Particularly, in the case of an ultra-thin shadow mask having a thickness of about 0.08 mm to 0.25 mm, which has been used in recent years, the effect of the mash is remarkable.
  • B in steel is an element effective for fixing solid solution N, so it is desirable to add B.
  • excessive addition of B makes the crystal grains finer and impairs the magnetic properties, so it is desirable that the content is within a certain range. From such a viewpoint, it is better to select the amount of B such that B satisfies 0.5 ⁇ B / N ⁇ 2, more preferably 0.8 ⁇ ⁇ / ⁇ ⁇ 1.2 in relation to N. .
  • the coercive force Hc of the material for the shadow mask is desirably 9 OA / m or less.
  • the present invention it is possible to employ the following slab components as a raw material of a hot-rolled steel sheet, which is used for a so-called ultra-thin shadow mask having a thickness of about 0.08 mm to 0.25 mm, which is used recently. Preferred as a material.
  • the amount of C in the hot-rolled steel sheet greatly affects the continuous annealing process for decarburization. If the content exceeds 0.0030% by weight, decarburization in the continuous annealing process is not sufficient, and the carbon is contained in the shadow mask material. 0.005 weight of residual C. In order to make it less than / 0 , preferably less than 0.0008% by weight, it is necessary to raise the annealing temperature and increase the annealing time, resulting in an increase in production cost and a decrease in productivity. Therefore, it is desirable to set the upper limit to 0.0030% by weight. Preferably 0.0025% by weight, more preferably 0.0020% by weight. % By weight or less.
  • Si in the shadow mask material is an element that inhibits blackening in the blackening process in the manufacture of a picture tube, and a smaller amount is preferable, but an element inevitably contained in A1 killed steel.
  • the upper limit is preferably set to 0.03% by weight. Desirably, the content is 0.025% by weight, more preferably 0.02% by weight or less.
  • Mn in the hot-rolled steel sheet is a component necessary to prevent red hot embrittlement during hot rolling due to the impurity S. Therefore, the ultra-thin shadow mask material targeted by the present invention is liable to crack during cold rolling, so it is preferable to actively add a predetermined amount of Mn.
  • This effect is preferably added in an amount of 0.1% by weight or more, but is preferably 0.25% by weight or more.
  • the content is preferably 0.5% by weight, but is preferably 0.40% by weight, more preferably 0.35% by weight or less.
  • the effect of the ultra-thin shadow mask material of the present invention is remarkable, and preferably 0.02% by weight or less.
  • S in the hot-rolled steel sheet is an element that is inevitably contained, and is an impurity component that causes red-hot embrittlement during hot-rolling. It is desirable that S be as small as possible. Since the ultrathin shadow mask material of the present invention is liable to crack during cold rolling, it is preferable to actively remove the material. This effect is preferably 0.02% by weight or less, but preferably 0.01% by weight or less.
  • A1 in the hot-rolled steel sheet is added to the steel bath as a deoxidizer during steelmaking, However, if the amount is small, a stable deoxidizing effect cannot be obtained. Therefore, this effect is preferably added at 0.01% by weight or more, more preferably at 0.02% by weight or more. On the other hand, the effect is small even if the added amount exceeds 0.07% by weight.
  • the purpose of the present invention is to increase the size of the crystal grains, and it is not preferable to make the crystal grains fine by excessive addition of A1, but it is preferable that the content be 0.07% by weight or less, more preferably 0.07% by weight. 0 4 weight. /. It is as follows.
  • the balance is Fe and inevitable impurities
  • the slab heating temperature condition is lower than 110 ° C.
  • the hot rollability deteriorates, and it is desirable that the slab heating temperature condition be higher than 110 ° C. from the viewpoint of ensuring the hot rolling temperature.
  • the slab heating temperature is too high, A 1 N during the slab is completely dissolved, and the hot rolled sheet becomes fine crystal grains, deteriorating magnetic properties. That is, He increases. Therefore, it is desirable that the slab heating temperature does not exceed 125 ° C.
  • the hot-rolling finishing temperature is set at a temperature of 0 to 30 ° C. or lower, preferably 10 to 20 ° C. lower, at the three points Ar.
  • the winding temperature is desirably 540 to 700 ° C. in consideration of the quality stability in the coil width direction and the longitudinal direction during hot rolling, but the crystal grain of the hot-rolled sheet is enlarged.
  • the temperature it is more preferable to set the temperature to 65 to 700 ° C.
  • the upper limit of the coiling temperature is not restricted by the magnetic properties, but is set to 700 ° C due to the descalability in the pickling process.
  • the lower limit is 540 ° C or more from the point of H c.
  • the sheet thickness after primary cold rolling be 0.6 mm or less, but here, in order to reduce He, the secondary rolling rate is set to 30 mm. To ⁇ 45%.
  • the lower limit of the secondary rolling reduction is not particularly limited in view of magnetic properties, but is set to 30% or more in order to ensure that the mechanical properties of the original product sheet have a tensile strength of 50 OMPa or more, which is a constraint with the user. Therefore, the thickness after primary rolling is 0.42 mm or less, preferably 0.38 mm or less, considering the product thickness of 0.08 to 0.25 mm.
  • the continuous annealing step is an important step in the present invention for performing decarburizing annealing.
  • the sheet temperature is 750 ° C or more
  • the soaking time is 60 seconds or more
  • the annealing atmosphere is 0 to 75% by weight of hydrogen gas
  • the rest is nitrogen gas. It is desirable to perform continuous annealing at a dew point of 30 to 70 ° C.
  • the annealing temperature affects the decarburization efficiency and magnetic properties. If the temperature is lower than 750 ° C, it takes a long time to decarburize, not only lowering the productivity but also causing unevenness in the recrystallized structure after annealing. Therefore, uniform magnetic characteristics cannot be obtained. Therefore, the annealing temperature is preferably set to 750 ° C or more. More preferably, the temperature is set to 800 ° C. or higher. The upper limit is 850 ° C for the durability of the equipment.
  • the annealing time is preferably set to 60 seconds or more. If the time is less than 60 seconds, the decarburization of the ultra-thin shadow mask material is insufficient, and it is difficult to reduce the target C content to 0.0015% or less.
  • the upper limit is not particularly limited, but is preferably 180 seconds or less from the viewpoint of productivity and prevention of coarse grains.
  • the C content of the ultra-thin shadow mask material can be reduced to 0.0015% or less. Even if the hydrogen concentration exceeds 70%, there is no difference in the decarburization time and the cost will increase, so the upper limit is set to 70%. Is preferred. If the dew point is within the range of 35 to 70 ° C, the C content of the ultra-thin shadow mask material can be reduced to 0.001 5% or less.
  • the rolling reduction in the secondary cold rolling step after annealing is 30 to 45% in order for He to be 9 OA / m or less. If it is less than 30%, one of the mechanical properties, tensile strength, is less than 500 MPa, resulting in insufficient strength. If it exceeds 45%, the above He becomes unsatisfactory.
  • a slab having the chemical composition shown in each of Examples 1 to 5 in Table 1 was hot-rolled into a 2.3 mm hot-rolled steel sheet under the conditions shown in Table 2, and then cold-rolled after pickling.
  • a cold-rolled sheet having a thickness of 0.3 mm was used.
  • decarburization annealing was performed at an annealing temperature of 800 ° C. to obtain shadow mask materials of Examples 1 to 5.
  • a steel slab having the chemical components of Comparative Examples 1 to 6 in Table 1 was hot-rolled and annealed under the respective hot-rolling and annealing conditions shown in Table 2 to obtain a comparative example 1.
  • each was cold rolled to produce an ultra-thin shadow mask material with a thickness of 0.25 mm.
  • T.S tensile strength
  • Annealing conditions were as follows: a steel sheet was 5.5% by weight of hydrogen gas, and the remainder was in a nitrogen gas atmosphere at 10 ° C with a dew point of 10 ° C for 10 minutes at 725 ° C and 830 ° C using the quadrupole Epstein method. He was asked.
  • Table 3 a magnetic property He of less than 9 OA / m is represented by ⁇ , and a magnetic property He of 9 O AZm or more is represented by X.
  • Table 3 Characteristic evaluation results were as follows: a steel sheet was 5.5% by weight of hydrogen gas, and the remainder was in a nitrogen gas atmosphere at 10 ° C with a dew point of 10 ° C for 10 minutes at 725 ° C and 830 ° C using the quadrupole Epstein method. He was asked.
  • the coercive force He as magnetic properties in all of Examples 1 to 5 is 9 OAZm or less under any temperature condition of 725, 830 ° C, and has good magnetic properties. It was confirmed that shadow mask material was obtained .
  • the pre-annealing temperature is increased from 725 ° C to 830 ° C, secondary recrystallization, that is, grain growth occurs, so that the crystal grains of the product become large and the magnetic properties ( It can be seen that H e) has improved. And it was confirmed that it was also excellent in mechanical properties and descalability.
  • He was 90 AZm or more, and the desired super soft magnetic properties were not obtained.
  • Examples 1 and 2 of the present invention are due to the effect of the finish rolling temperature, and the better magnetic properties than Comparative Example 3 are the effect of the coiling temperature.
  • Comparative Example 4 are good, the mechanical properties of the product are as low as 50 OMPa or less, which impairs the user's handling.
  • the magnetic properties (He) of Examples 1 and 2 of the present invention are better than that of Comparative Example 5 due to the effect of the secondary rolling reduction.
  • Comparative Example 6 has good properties, but has a high winding temperature and poor descaling properties, and is not suitable for industrial production. Industrial applicability
  • the conventional shadow mask material is also excellent in soft magnetic properties, in particular, the coercive force Hc is particularly low and satisfies the soft magnetic properties required for the shadow mask, and the mechanical properties It is possible to obtain a shadow mask material capable of obtaining an ultra-thin shadow mask having super soft magnetic properties with excellent (tensile strength), and a shadow mask and a picture tube obtained from the material.

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Description

明 細 書 シャドウマスク用素材、 その製造方法、 その素材からなるシャドウマスク及びそ のシャドウマスクを用いた受像管 技術分野
本発明はカラー受像管に用いられるシャドウマスク用素材、 その製造方法、 そ の素材を用いたシャドウマスク及ぴそのシャドウマスクを組み込んだ受像管に関 するものである。 背景技術
シャドウマスク用の素材である冷延鋼板は、 従来下記の製造工程にて製造され てきた。 すなわち鉄鋼メーカーにて製造された低炭素鋼を、 仕上げ温度を A r 3変 態点以上で仕上げ熱延を行い、 その後に、 酸洗、 冷間圧延し、 所定の板厚とした のち、 脱脂後箱型焼鈍炉にて湿水雰囲気で脱炭焼鈍を施され、 その後、 必要に応 じて 2次冷間圧延を 5 0 %¾上の圧延率により、 最終製品の厚みとしてきた。 この製造方法で製造された冷延鋼板は、 エッチングメーカーにてフォトエッチ ング後、 プレスメーカーにて軟質化のための焼鈍を行った後， 所定の形状にプレ スし， その後， 赤鲭発生の防止， 輻射率の低減のため， 酸化雰囲気にて， 表層に 黒化膜と称する酸化膜を生成させる焼鈍を行う。 ここで求められる重要な特性の 一つに軟磁気特性がある。 T Vブラウン管内のシャドウマスクは、 インナーシ一 ルドと共に地磁気などの環境中の外磁場 （以下、 環境磁場という） から電子ビー ムの直進性を保護するため、 シャドウマスク自身が容易に環境磁場に磁化される 必要があると共に、 T Vの方向を変えた場合の環境磁場に応じて、 シャドウマス クも同じ方向に磁化されるため、 消磁性が優れていることが望ましい。 これらの 要求される軟磁気特性を満たすには、 シャドウマスク材は、 保磁力 （以下、 単に Heとする）の値が小さいこと望ましい。
シャドウマスク材の保磁力を小さくするには、 結晶粒が粗大であることが望ま しいが、 従来のシャドウマスク材では結晶粒の粗大化に限界があり、 焼鈍温度に もよるが、 Hc = 103〜135 A/m程度であり、 上記要求を満足に満たすま でに至っていない。
そこで、 本発明は、 従来のシャドウマスク材よりも軟磁気特性に優れ、 特に H cが特段に低くシャゥマスクに要求される軟磁気特性を満たす超軟磁気特性を有 するシャドウマスク用素材とその製造方法、 並びにシャドウマスクと受像管を提 供することを目的とするものである。 発明の開示
上記課題を解決する本発明のシャドウマスク用素材は、 成分が、 00 30重量％、 B ： 0. 5≤B/N≤2の関係で含有されており、 残部が F eおよび 不可避的不純物からなり、 保磁力が 9 OAZm以下のシャドウマストを得ること ができるものであることを特徴とするものである。
本発明のシャドウマスク用素材は、 より好ましくは成分が、 C≤0. 0030 重量％、 S i≤ 0. 03重量％、 1^11 : 0. 1〜0. 5重量％、 P≤ 0. 02重 量0 /。、 S≤ 0. 02重量％、 A 1 : 0. 01〜0. 07重量％、 N≤ 0. 003 0重量0 /0、 B ： 0. 5≤B/N≤ 2の関係で含有されており、 残部が F eおよび不 可避的不純物からなり、 保磁力が 9 OAZm以下のシャドウマストを得ることが できるものであることを特徴とするものである。
そして、 本発明のシャドウマスク用素材の製造方法は、 成分が、 N≤0. 00 30重量。/。、 B： 0. 5≤B/N≤2の関係で含有されており、 残部が F eおよび 不可避的不純物からなる鋼片を、 熱間仕上げ圧延を Ar3点の 0〜30°C以下にし 、 巻き取り温度を 540〜700°Cで巻き取り、 酸洗後、 冷間圧延し、 その後連 続焼鈍工程にて、 残存 C量を 0. 0015重量％以下にすることを特徴とするも のである。
' さらに、 上記課題を解決する本発明のシャドウマスク用素材の他の製造方法は 、 成分が、 C≤0. 0030重量0 /0、 S i≤0. 03重量％、 1^11 : 0. 1〜0 . 5重量％、 P≤ 0. 02重量％、 S≤ 0. 02重量％、 A 1 : 0. 01〜0. 07重量％、 N≤0. 0030重量0 /0、 B ： 0. 5≤ B/N≤ 2の関係で含有され ており、 残部が F eおよび不可避的不純物からなる鋼片を、 熱間仕上げ圧延を A r3点の 0〜30°C以下にし、 卷き取り温度を 540〜700°Cで巻き取り、 酸洗 後、 冷間圧延し、 その後連続焼鈍工程にて、 残存 C量を 0. 0015重量％以下 にし、 2次圧延率で、 圧下率を 30〜45%にすることを特徴とするものである 本発明のシャドウマスクは、 前記シャドウマスク素材を用いたことを特徴とし 、 保磁力が 90 A/m以下で、 厚さが 0. 05〜0. 25mmの範囲内の極薄シ ャドウマスクであり、 且つ本発明の受像管は、 前記シャドウマスクを組み込んだ ことを特徴とするものである。 発明を実施するための最良の形態
本発明の実施形態に係るシャドウマスク用素材となる熱延鋼板は、 N≤0. 0 03重量％、 B ： 0. 5≤B/N≤2の関係で含有されており、 残部が F eおよび 不可避的不純物からなる鋼片からなり、 保磁力が 90 AZm以下であることが望 ましい。
上記成分の数値限定理由はそれぞれ次の通りである。
窒素 N : N≤0. 0030重量％
鋼中の Nは、 A 1とで窒化物をつくり、 固溶 Nを減少させ、 時効性効果を低減 するので少ない方が望ましい。 また、 シャドウマスク素材としてのプレス成形性 を確保するためには、 Nを極力少なくする必要があるため上限を 0. 0030重 量％とすることが望ましい。 より好ましくは 0. 0020重量％以下である。 ホウ素 B : 0. 5 B/N≤2、 より好ましくは 0. 8≤B/N≤1.2
鋼中の Bは、 薄鋼板の結晶粒を粗大化させるのでシャドウマスク素材としての 磁気特性に優れた効果を奏する。 特に近年用いられている 0. 08mm〜0. 2 5mm程度の板厚である極薄シャドウマスクでは添カ卩の効果が著しい。 また、 鋼 中の Bは、 固溶 Nを固定させるために有効な元素であるので添加することが望ま しい。 一方、 過剰な Bの添加は結晶粒を微細化させ、 磁気特性を害するので一定 範囲の範囲であることが望ましい。 そのような観点で、 Bは Nとの関係で 0. 5 ≤B/N≤ 2, より好ましくは 0. 8≤Β/Ν≤1· 2を満たすように Bの量を選択 するのが良い。
保磁力 H c ： H c≤ 90 A/m
従来のシャドーマスクの保磁力 103〜1 35 AZmよりも優れた消磁性を有 するシャドーマスクを得るには、 シャドーマスク用素材の保磁力 H cが 9 OA/ m以下であることが望ましい。
さらに本発明において、 熱延鋼板の素材である鋼片成分として次のものを採用 することが、 近年用いられている板厚が 0. 08mm〜0. 25mm程度のいわ ゆる極薄シャドウマスク用の素材として好ましい。
すなわち、 C≤0. 0030重量％、 S i≤ 0. 03重量％、 ]^11 : 0. 1〜 0. 5重量0 /0、 P≤ 0. 02重量％、 S≤ 0. 02重量％、 A 1 ： 0. 01〜0 . 07重量％、 とすることである。 以下にその規制理由を成分ごとに述べる。 炭素 C : C≤0. 0030重量％
熱延鋼板中の C量は、 脱炭を行う連続焼鈍工程に大きく影響し、 0. 0030 重量％を超えると、 連続焼鈍工程での脱炭が十分になされず、 シャドウマスク素 材に含有させる残存 C量を 0. 001 5重量。 /0以下、 望ましくは 0. 0008重 量％以下とするには、 焼鈍温度のアップ、 焼鈍時間の増加が必要となり、 生産コ スト上昇と生産性低下となる。 そのため、 上限を 0. 0030重量％とすること が望ましい。 望ましくは 0. 0025重量％、 さらに望ましくは、 0. 0020 重量％以下である。
珪素 S i ： S i 0. 03重量％
シャドウマスク素材中の S iは、 受像管製造の際の黒化処理工程において黒化 を阻害する元素であり、 少ないほうが好ましいが、 A 1キルド鋼としては不可避 的に含有される元素であり、 上限を 0. 03重量％とすることが好ましい。 望ま しくは 0. 025重量％、 さらに好ましくは 0. 02重量％以下でぁる。
マンガン Mn : 0. 1〜0. 5重量％
熱延鋼板中の Mnは、 不純物である Sによる熱延中の赤熱脆性を防止するため に必要な成分である。 従って、 本発明が対象とする極薄シャドウマスク素材は、 冷間圧延時に割れを生じやすいので積極的に Mnを所定量添加することが好まし い。 この効果は 0. 1重量％以上の添加が好ましいが、 好ましくは 0. 25重量 %以上である。 一方、 0. 6%を超えると成形性を劣化させることから、 0. 5 重量％とすることが好ましいが， 好ましくは 0. 40重量％さらに好ましくは 0 . 35重量％以下である。
リン P ：≤ 0. 02重量0 /0
シャドウマスク素材中の Pは、 結晶粒を微細化するため磁気特性が悪くなり、 少ないほうが好ましレ、。 特に本発明の極薄シャドウマスク素材はこの効果が著し く 0. 02 %重量％以下が好ましい。
硫黄 S ：≤ 0. 02重量％
熱延鋼板中の Sは、 不可避的に含有される元素であり、 熱延中の赤熱脆性を生 じる不純物成分であり、 極力少ないことが望ましい。 本発明の極薄シャドウマス ク素材は冷間圧延時に割れを生じやすいので積極的に排除することが好ましい。 この効果は 0. 02重量％以下にするのが好ましいが、 好ましくは 0. 01重量 %以下である。
アルミニウム A 1 : 0. 01〜0. 07重量0 /0
熱延鋼板中の A 1は、 製鋼に際し、 脱酸剤として鋼浴中に添加され、 スラグと して除かれるが、 添加量が少ないと安定した脱酸効果が得られない。 そこで， こ の効果は 0 . 0 1重量％以上添加するのが好まく， より好ましくは 0 . 0 2重量 %以上である。 一方、 0 . 0 7重量％を超えて添カロしても効果が小さい。 また， 本発明では結晶粒の粗大化を目的としており， A 1の過剰な添加による結晶粒の 微細化は好ましくなく、 0 . 0 7重量％以下とすることが望まく、 より好ましく は 0 . 0 4重量。 /。以下である。
残部：残部は F e及ぴ不可避的不純物
F e及ぴエッチング性、 プレス成形性を損なわない程度に不可避的に含有され る元素は規制しない。
次に、 本発明の極薄シャドウマスク素材の製造方法について説明する。 スラブ 加熱温度条件は、 1 1 0 0 °Cより低いと熱間圧延性が悪化し、 熱間圧延温度を確 保する観点からも 1 1 0 0 °Cより高くすることが望ましい。 一方、 スラブ加熱温 度が高すぎるとスラブ時の A 1 Nが完全に溶解し、 熱延板で、 微細な結晶粒とな るため、 磁気特性を劣化させる。 すなわち、 H eが大きくなる。 したがって、 ス ラブ加熱温度は 1 2 5 0 °Cを超えないことが望ましい。
熱間圧延仕上げ温度は、 A r 3 点以上にすると、 仕上げ圧延後に y→a変態が 生じるため、 微細な結晶粒となり、 磁気特性を劣化させる。 すなわち、 H eが大 きくなる。 したがって、 仕上げ圧延前に ·γ→α変態を終了させ、 仕上げ圧延から 、 巻き取るまでは、 γ→α変態を生じさせないようにする。 したがって、 熱延仕 上げ温度は、 A r 3点の 0〜 3 0 °C以下、 望ましくは、 1 0〜 2 0 °C低 、温度で行 う。 巻取温度は、 熱延時のコイル幅方向およぴ長手方向の品質安定性を考慮して 、 5 4 0〜7 0 0 °Cとすることが望ましいが、 熱延板の結晶粒を大きくするため に 6 5 0〜7 0 0 °Cにすることがさらに望ましい。 卷き取り温度の上限は磁気特 性からは規制しないが、 酸洗工程での脱スケール性から、 7 0 0 °Cとする。 下限 は H cの点から 5 4 0 °C以上とする。
(酸洗、 1、 2次冷間圧延工程） 酸洗、 1次冷間圧延は通常行われる条件でよい。 本発明の極薄シャ
素材の脱炭焼鈍を効率良く行うには、 1次冷間圧延後の板厚を、 0. 6 mm以下 とすることが望ましいが、 ここでは、 Heを小さくするため、 2次圧延率を 30 〜45%にする。 2次圧延率の下限は、 磁気特性からは、 特に制限しないが、 製 品原板の機械特性が、 ユーザーとの制約である 50 OMPa以上の抗張力にするため 、 30%以上とする。 そこで、 1次圧延後の厚みは製品厚み 0. 08〜0. 25 mmを考慮すると、 0. 42mm以下、 望ましくは、 0. 38mm以下となる。
(連続焼鈍工程）
連続焼鈍工程は、 脱炭焼鈍を行う本発明において重要な工程であり、 板温度 7 50 °C以上、 均熱時間 60秒以上、 焼鈍雰囲気を水素ガス 0〜 75重量％、 残り は窒素ガスで、 露点を一 30〜 70°Cで連続焼鈍を行うことが望ましい。
(焼鈍温度）
焼鈍温度は、 脱炭の効率と磁気特性を左右するものであり、 750°C未満では 、 脱炭に長時間を要し、 生産性が低下するばかりでなく、 焼鈍後の再結晶組織に ムラがあり、 均一な磁気特性を得ることができない。 したがって、 焼鈍温度を 7 50°C以上とすることが好ましい。 さらに望ましくは 800°C以上とすることが 好ましい。 上限は装置の耐久性の点から 850°Cとする。
(焼鈍時間）
焼鈍時間は 60秒以上とすることが好ましい。 60秒未満では、 極薄シャドウ マスク素材としての脱炭が不充分であり、 目標とする C量を 0. 0015%以下 とすることが困難である。 上限は特に限定する必要はないが、 生産性と粗大粒防 止の観点から 180秒以下が望ましい。
(連続焼鈍雰囲気中の水素濃度及ぴ露点）
連続焼鈍雰囲気の水素濃度を 70%以下に保持すれば、 極薄シャドウマスク素 材の C量を 0. 0015%以下とすることができる。 水素濃度が 70%を超えて も脱炭時間に差は無く、 かえってコストアップとなるので、 上限を 70%とする ことが好ましい。 露点は、 一 35〜70°Cの範囲であれば、 極薄シャドウマスク 素材の C量を 0. 001 5%以下とすることができる。
(焼鈍後の 2次冷間圧延工程）
焼鈍後の 2次冷間圧延工程の圧延率は、 Heが 9 OA/m以下にするためには、 3 0〜45%にすることが重要である。 30%未満では、 機械的性質の 1つである 抗張力が 500 MP a未満となり強度不足となり、 45%を超えると上記 Heが 不満足となる。 実施例
以下、 実施例にて本発明をさらに詳細に説明する。 表 1の実施例 1〜実施例 5 にそれぞれ示す化学成分をもつ鋼片を、 表 2に示す条件で熱間圧延にて 2. 3 m mの熱延鋼板とし、 酸洗後、 冷間圧延し板厚が 0. 3 mmの冷延板とした。 その 後表 2に示す条件で連続焼鈍工程にて、 焼鈍温度 800 °Cにて脱炭焼鈍を施して 、 実施例 1〜5のシャドウマスク素材を得た。 同様に、 比較例として、 表 1の比 較例 1〜 6の化学成分を有する鋼片を、 表 2に示すそれぞれの熱延条件おょぴ焼 鈍条件で熱延及び焼鈍して比較例 1〜 6を得た。 さらに、 さらにそれぞれを冷間 圧延により板厚 0. 25 mmの極薄シャドウマスク素材を製造した。
上記のようにして得られた実施例及ぴ比較例のそれぞれのシャドウマスク素材 について、 機械的特性と磁気特性を測定し、 それぞれを評価した。 その結果を表 3に示す。
機械的特性は、 J I S 5号試験片で抗張力 （Tensile strengthで略して T. S で表す） を評価し、 表 3では、 5001^1? &以上を〇で、 500MP a未満をX で表した。
次に、 得られたシャドウマスク素材の磁気特性の評価は、 得られたシャドウマ スク素材を新たに焼鈍して磁気特性の重要パラメータである H cを次のように測 定して磁気特性を評価した。 鋼片の化学成分
Figure imgf000011_0001
表 2 素材の作製条件 実施例また 熱延 条 件 焼 鈍 2次 焼鈍後の C は比較例 FT (°C) CT(。C) 方式 焼鈍温度圧延率 (重量0 /0) 実施例 1 870 670 連 fee焼^ ϋ 800 °C 42% 0.0008 実施例 2 860 670 800 °C 42% 0.0008 実施例 3 870 670 連続焼鈍 800 °C 42% 0.0011 実施例 4 870 670 連続焼鈍 800 °C 38% 0.0011 実施例 5 850 650 連続焼鈍 800 °C 42% 0.0011 比較例 1 840 '. 670 連続焼鈍 800 42% 0.0008 比較例 2. 900 670 連続焼鈍 800 °C 42% 0.0008 比較例 3 860 500 連続焼鈍 800 °C 42% 0.0008 比較例 4 860 670 連続焼鈍 800 °C 25% 0.0008 比較例 5 870 670 連続焼鈍 800 °C 60% 0.0008 比較例 6 870 710 連続焼鈍 800 °C 42% 0.0008 . 焼鈍条件は鋼板を水素ガス 5. 5重量％、 残りが窒素ガス雰囲気中で、 露点 1 0°Cの条件化において 725°C、 830での 2水準で 10分間行い、 四極ェプス タイン法にて Heを求めた。 表 3では、 磁気特性 Heが 9 OA/m未満を〇で、 9 O AZm以上を Xで表した。 脱スケール性は常温、 30重量％¾304溶液で、 30秒浸漬して、 スケールがあるかないかを目視で判定した。 スケールがある場 合を X、 スケールがない場合を〇で表した。 表 3 特性評価結果
Figure imgf000012_0001
衣 3の結果から明らかなように、 実施例 1〜 5は全て磁気特性としての保磁力 Heが、 725, 830°Cのいずれの温度条件においても 9 OAZm以下であり 、 良好な磁気特性を有するシャドーマスク素材が得られていることが確認された 。 また、 前焼鈍温度が 7 2 5 °Cから、 8 3 0 °Cと高くなる程、 2次再結晶、 すな わち、 粒成長が生じるため、 製品の結晶粒が大きくなり、 磁気特性 (H e ) が向 上しているととが分かる。 そして、 機械的特性、 及び脱スケール性にも優れてい ることが確認された。 これに対し、 比較例の場合は、 比較例 4及ぴ比較例 6を除 いて H eが 9 0 AZm以上であり、 所望する超軟磁気特性が得られていない。 本 発明の実施例 1， 2が比較例 1、 2よりも磁気特性が良好なのは仕上げ圧延温度 の影響であり、 比較例 3よりも磁気特性が良好なのは、 卷き取り温度の影響であ る。 また、 比較例 4の磁気特性は良好だが、 製品の機械特性が 5 0 O MP a以下 と低く、 ユーザーのハンドリング性を害する。 さらに、 本発明の実施例 1 , 2が 比較例 5より、 磁気特性 （He) が良好なのは、 2次圧延率の影響である。 また、 比較例 6は特性は良好だが、 巻き取り温度が高く、 脱スケール性が悪く、 工業的 生産には向かない。 産業上の利用可能性
以上のように、 本発明によれば、 従来のシャドウマスク材ょりも軟磁気特性に 優れ、 特に保磁力 H cが特段に低くシャゥマスクに要求される軟磁気特性を満た し、 且つ機械的特性 （抗張力） に優れた超軟磁気特性を有する極薄シャドウマス クを得ることができるシャドウマスク素材及ぴ該素材から得られたシャドウマス クと受像管を得ることができる。

Claims

請 求 の 範 囲
1. 成分が、 Ν≤0· 0030重量0 /0、 Β ： 0. 5≤Β/Ν≤ 2の関係で含有さ れており、 残部が F eおよび不可避的不純物からなり、 保磁力が 90A/m以下 となるシャドウマスクを得ることができることを特徴とするシャドウマスク用素 材。
2. 成分が、 0030重量0 /0、 S i≤ 0. 03重量％、 Mn : 0. 1 〜0. 5重量％、 P≤ 0. 02重量％、 S≤ 0. 02重量％、 A 1 ： 0. 01〜 0. 07重量％、 N≤ 0. 0030重量％、 B ： 0. 5≤ B/N≤ 2の関係で含有 されており、 残部が F eおよび不可避的不純物からなり、 保磁力が 90 A/m以 下となるシャドウマスクを得ることができることを特徴とするシャドウマスク用 素材。
3. 成分が、 N≤0. 0030重量0 /0、 B ： 0. 5≤B/N≤ 2の関係で含有さ れており、 残部が F eおよび不可避的不純物からなる鋼片を、 熱間仕上げ圧延を A r 3点の 0〜30°C以下にし、 卷き取り温度を 540〜 700 °Cで卷き取り、 酸 洗後、 冷間圧延し、 その後連続焼鈍工程にて、 残存 C量を 0. 0015重量％以 下にすることを特徴とするシャドウマスク用素材の製造方法。
4. 成分が、 0030重量％、 S i≤ 0. 03重量％、 Mn : 0. 1 〜 0. 5重量％、 P≤ 0. 02重量％、 S≤ 0. 02重量％、 A 1 ： 0. 01〜 0. 07重量％、 N≤ 0. 0030重量％、 B ： 0. 5≤ B/N≤ 2の関係で含有 されており、 残部が F eおよび不可避的不純物からなる鋼片を、 熱間仕上げ圧延 を Ar 3点の 0〜30°C以下にし、 巻き取り'温度を 540〜700°Cで卷き取り、 酸洗後、 冷間圧延し、 その後連続焼鈍工程にて、 残存 C量を 0. 0015重量％ 以下にし、 2次圧延率で、 圧下率を 30〜45%にすることを特徴とするシャド ゥマスク用素材の製造方法。
5. 請求項 1又は 2の素材を用いた保磁力が 9 OA/m以下で、 厚さが 0. 0 13
5〜0. 25mmの範囲内にあることを特徴とするシャドウマスク。 6. 請求項 5のシャドウマスクを組み込んだ受像管。
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