WO2002070766A1 - Tole d'acier pour masques de tension, son procede de fabrication et masques de tension et tube cathodique l'utilisant - Google Patents

Tole d'acier pour masques de tension, son procede de fabrication et masques de tension et tube cathodique l'utilisant Download PDF

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WO2002070766A1
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less
steel sheet
tension mask
annealing
temperature
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PCT/JP2002/001944
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Hideki Matsuoka
Yasushi Tanaka
Reiko Sugihara
Tatsuhiko Hiratani
Kenichiro Takayanagi
Masamichi Okada
Hiroaki Kato
Original Assignee
Nkk Corporation
Sony Corporation
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Publication date
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    • C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • H01J29/07—Shadow masks for colour television tubes
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    • H01J9/02—Manufacture of electrodes or electrode systems
    • H01J9/14—Manufacture of electrodes or electrode systems of non-emitting electrodes
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    • H01J2229/07—Shadow masks
    • H01J2229/0727—Aperture plate
    • H01J2229/0733—Aperture plate characterised by the material

Definitions

  • the present invention relates to a steel plate for a tension mask used for a color selection electrode of a tension type of a cathode ray tube such as a color television and a color display, a method for producing the same, a tension mask, a cathode ray tube, and a magnetic property of the steel plate for a tension mask. How to improve.
  • a stretchable color selection electrode such as an aperture grill is used as a color selection mechanism.
  • This tension mask is, for example, hot-rolled, cold-rolled, continuous-annealed, and secondary-cold-rolled from low-carbon or ultra-low-carbon aluminum-killed steel, and annealed to remove residual stress as necessary.
  • a hole is formed by a photoetching method, and the frame is stretched in one or two directions with a tension of, for example, 200 to 400 N / mm 2 , and subjected to a blackening process.
  • This blackening process is a process of heating the tension mask to, for example, 450 to 500 X: to form an oxide film of magnetite on the surface, and has the purpose of preventing ⁇ and reducing heat radiation. . If the tension mask cleaves during this heat treatment and the tension decreases, the hole position of the mask will shift, the sound of the loudspeaker will tend to resonate, and the electron beam will not land at a predetermined position on the phosphor screen. Color shift may occur. As a conventional technique for improving high temperature creep resistance, Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 62-
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 24 933/39 discloses that dislocation rising motion is suppressed by adding elements such as Mn, Cr, and Mo as steel sheet components and / or dissolving a large amount of N in steel. A technology has been disclosed.
  • JP-A-63-145744, JP-A-8-269595, JP-A-8-26959, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-2561061 discloses a technique for adding Si to a steel sheet
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-219396 discloses a technique for adding Cu to a steel sheet.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-219401 discloses a technique for adding Ni to a steel sheet.
  • JP-A-63-145744, JP-A-Heisei 8-2695969, JP-A-Heisei 9-26061, JP-A-10-21993 9 6 According to the technology described in Japanese Patent Application Publication No. 2003-107, although the magnetic properties are improved, surface defects are likely to occur during hot rolling or recrystallization annealing of the steel sheet because it contains Si or Cu, and tension that requires severe surface properties is required. Not applicable to steel plates for masks. ,
  • none of the conventional technologies have excellent magnetic shielding properties while satisfying other properties such as surface properties and etching properties, and particularly have excellent magnetic shielding properties and excellent high-temperature creep resistance. No combination was obtained.
  • An object of the present invention is to provide a steel sheet for a tension mask having excellent magnetic shielding properties without deteriorating other properties such as surface properties and etching properties, and a method for producing the same.
  • Another object of the present invention is to provide a steel plate for a tension mask which has both excellent high-temperature creep resistance and excellent magnetic shielding properties without deteriorating the surface properties and etching properties, and a method for producing the same. It is still another object of the present invention to provide a tension mask with improved color shift and a cathode ray tube using the same.
  • Still another object of the present invention is to provide a method for improving the magnetic properties of a steel sheet for a tension mask.
  • C less than 0.1%
  • Si less than 0.2%
  • Mn 0.4-2%
  • P 0.1% or less
  • by weight%. 0.0 3% or less
  • 1.A1 0.01% or less
  • N 0.03 to 0.0
  • the present invention provides a tension mask steel sheet containing 2%, the balance being substantially Fe, and having a non-hysteretic magnetic permeability of 500 or more and excellent in geomagnetic shielding properties.
  • the non-historical magnetic permeability is preferably at least 520, more preferably at least 600.
  • C less than 0.1%
  • Si less than 0.2%
  • Mn 0.4-2%
  • P 0.1% or less
  • S A process of obtaining a steel slab containing 0.03% or less, so 1.
  • A1 0.01% or less
  • N 0.03 to 0.02%, and the balance substantially consisting of Fe Subjecting the steel slab to hot rolling; and subjecting the hot-rolled steel sheet to cold rolling one or more times without or through intermediate annealing.
  • a method for manufacturing a steel sheet for a tension mask having excellent geomagnetic shielding properties comprising: a step of forming a steel sheet having a thickness of 1 mm; and a step of thereafter increasing the non-hysteretic magnetic permeability by annealing in a temperature range not higher than the recrystallization temperature.
  • the annealing step is preferably performed in a temperature range of less than or equal to a recrystallization temperature of 510 ° C. or more, and is performed in a temperature range of less than or equal to 560 ° C. or less. It is even more preferred New
  • C less than 0.1%, Si: less than 0.2%, Mn: more than 0.6%, 2% or less, P: 0.1% or less by weight%.
  • S 0.03% or less, so 1.
  • a steel sheet for a tension mask having a non-history magnetic permeability of 500 or more and excellent in geomagnetic shield property and high-temperature creep resistance is provided.
  • the non-hysteretic magnetic permeability is preferably at least 500, more preferably at least 600.
  • C less than 0.1%, Si: less than 0.2%, Mn: more than 0.6%, 2% or less, P: 0.1% by weight.
  • S 0.03% or less, so 1.
  • a geomagnetic shielding property comprising a step of performing the above cold rolling to a steel sheet having a predetermined thickness, and a step of thereafter annealing in a temperature range equal to or lower than the recrystallization temperature to increase the non-historical permeability.
  • the annealing step is preferably performed in a temperature range of less than or equal to the recrystallization temperature of 5100 ° C., preferable.
  • C less than 0.1%
  • Si less than 0.2%
  • Mn 0.4-2%
  • P 0.1% or less
  • S A process for obtaining a steel slab containing 0.03% or less, so 1.
  • Excellent in geomagnetic shielding properties obtained by a manufacturing method comprising: a step of forming a steel sheet having a predetermined thickness, and thereafter, a step of increasing the non-hysteretic magnetic permeability by annealing in a temperature range not higher than the recrystallization temperature.
  • Steel plates for tension masks are provided.
  • C less than 0.1%, Si: less than 0.2%, Mn: more than 0.6%, 2% or less, P: 0.1% or less by weight.
  • S 0.03% or less, so 1.
  • a steel sheet for a tension mask having excellent geomagnetic shielding properties and high-temperature creep resistance obtained by a manufacturing method comprising a step of increasing the non-historical magnetic permeability by annealing.
  • C less than 0.1%
  • Si less than 0.2%
  • Mn 0.4-2%
  • P less than 0.1%
  • S 0
  • a 1 0.01% or less
  • N 0.03 to 0.02%
  • the balance is substantially composed of Fe
  • the non-historical permeability is 5.
  • a tension mask formed of a steel plate having a thickness of not less than 0.000.
  • C less than 0.1%
  • Si less than 0.2%
  • Mn more than 0.6%
  • P 0.1% by weight
  • S 0.03% or less
  • A1 0.01% or less
  • N 0.06% or more and less than 0.01%, with the remainder substantially from Fe
  • a tension mask composed of a steel sheet having a non-history magnetic permeability of 500 or more is provided.
  • C less than 0.1%
  • S i less than 0.2%
  • Mn 0.4 to 2%
  • P 0.1% or less
  • by weight%. 0.03% or less
  • Al 0.01% or less
  • N 0.03 to 0.02%
  • the balance is substantially Fe
  • non-historical permeability A cathode ray tube provided with a tension mask made of a steel plate having a thickness of 500 or more.
  • C less than 0.1%, Si: less than 0.2%, Mn: more than 0.6%, 2% or less, P: 0.1% or less by weight%.
  • S 0.03% or less, so: A1: 0.01% or less, N: 0.06% or more and less than 0.01%, and the balance substantially consists of Fe
  • Non-wear There is provided a cathode ray tube including a tension mask formed of a steel plate having a history permeability of 500 or more.
  • a step of preparing a cold-rolled steel sheet, and a step of raising the non-historical permeability by annealing the cold-rolled steel sheet in a temperature range equal to or lower than a recrystallization temperature A method for improving the magnetic properties of a steel sheet for a tension mask, comprising:
  • FIG. 1 is a sectional view showing a cathode ray tube having a tension mask.
  • the magnetic shielding property is evaluated by the magnetic permeability of the material.
  • the magnetic permeability is improved by reducing the elements such as Mn, Mo, Cr, and N, but the high-temperature creep resistance is degraded. That is, the improvement in the magnetic permeability and the improvement in the high-temperature creep resistance tend to be contradictory. Therefore, the present inventors reexamined factors that actually contribute to the magnetic shielding property of the cathode ray tube.
  • the display has a mechanism to apply a current to the degaussing coil when power is turned on, etc., and degauss the material in the cathode ray tube.
  • this demagnetization is performed in an external magnetic field, for example, in the terrestrial magnetism, the tension mask is not completely demagnetized but has residual magnetization inside.
  • the value obtained by dividing the residual magnetization by the external magnetic field is called non-hysteretic permeability.
  • the higher the non-historical permeability of the tension mask the easier it is to pass an external magnetic field, for example, the magnetic flux of the earth's magnetic field, into the tension mask, and the better the magnetic shielding between the electron gun and the tension mask.
  • the inventor made the invention and filed the application earlier (Japanese Patent Application No. Hei 11-36697).
  • N content is preferably less than 0.01%
  • the high-temperature creep resistance tends to deteriorate compared to when the N content is 0.01% or more. If the Mn content is more than 0.6% and the Mn content exceeds 0.6%, good high-temperature creep resistance can be obtained without deteriorating the magnetic shielding properties.
  • the present invention has been completed based on such findings.
  • the steel sheet for a tension mask according to the first embodiment of the present invention is, by weight%, C: less than 0.1%, Si: less than 0.2%, Mn: 0.4 to 2%, P: 0. 1% or less, S: 0.03% or less, sol. Al: 0.01% or less, N: 0.03 to 0.02%, with the balance being substantially Fe
  • the non-historical magnetic permeability is 500 or more.
  • C is an element that improves the high-temperature creep resistance. However, if added in an amount of 0.1% or more, coarse cementite precipitates and the etching property is deteriorated, so the content is set to less than 0.1%. Preferably it is 0.06% or less, more preferably 0.03% or less.
  • S i is less than 0.2% because nonmetallic inclusions are formed and the etching property is deteriorated. It is preferably at most 0.05%, more preferably at most 0.03%.
  • Mn is an element that improves high-temperature creep resistance together with N described later. The effect is effectively exhibited at 0.4% or more, and even if added over 2%, the effect is saturated and the cost is increased, and excessive Mn addition causes central segregation and causes etching failure. There is a possibility that. Therefore,? ⁇ 11 amount should be 0.4-2%. Preferably it is 0.4 to 1.4%.
  • P is an element that contributes to strength but generates uneven etching due to prayer, so it should be 0.1% or less. Eliminate uneven etching From the viewpoint of suppressing the layer, the content is preferably not more than 0.03%. More preferably, it is at most 0.02%.
  • S is an element inevitably contained in steel. If it exceeds 0.03%, it causes hot brittleness and uneven etching due to segregation of S. Therefore, it is preferable that the content is 0.03% or less. More preferably, it is at most 0.02%.
  • N When N is contained in excess of 0.02%, the magnetic properties are extremely deteriorated.
  • N is an element which improves the high-temperature cleaving resistance by being present in the steel as solid solution N, but such an effect is not effectively exerted at less than 0.003%. Therefore, the N content is set to 0.003% to 0.02%. If the N content is less than 0.01%, the magnetic properties will be more excellent. Therefore, it is preferably not less than 0.03% and less than 0.01%.
  • Sol.A1 fixes solid solution N as A1N. Therefore, if so1.A1 is large, solid solution N which exerts an effect on high-temperature creep resistance decreases. Therefore, it is better that sol.A1 is small, and it is set to 0.01% or less.
  • the total content is preferably 1% or less from the viewpoint of etching properties and magnetic properties.
  • the non-historical magnetic permeability is 500 or more is that good magnetic shielding properties can be obtained in this range. From the viewpoint of obtaining better magnetic shielding properties, it is preferably at least 500, more preferably at least 600. As will be described later, the non-hysteretic permeability can be increased to 500 or more by annealing at a temperature equal to or lower than the recrystallization temperature after cold rolling. However, by lowering the impurity level of steel, it is possible to increase it to 600 or more.
  • the steel sheet for a tension mask according to the second embodiment of the present invention is, by weight%, C: less than 0.1%, Si: less than 0.2%, Mn: more than 0.6%, 2% or less, P: 0.1% or less, S: 0.03% or less, sol.Al: 0.01% or less, N: 0.06% to less than 0.01%, the remainder is practical And the non-hysteretic magnetic permeability is 500 or more.
  • C less than 0.1%
  • Si less than 0.2%
  • Mn more than 0.6%
  • 2% or less P
  • S 0.03% or less
  • sol.Al 0.01% or less
  • N 0.06% to less than 0.01%
  • S i was less than 0.2%, as in the first embodiment, to degrade the etching property. It is preferably at most 0.05%, more preferably at most 0.3%.
  • N As described above, excellent magnetic properties can be obtained by reducing the content of N to less than 0.01%. Further, as described above, N is an element that improves high-temperature creep resistance by being present as solid solution N in steel, and is particularly excellent when it is 0.06% or more. High temperature cleave property can be obtained. By setting the N content to be 0.06% or more and less than 0.01% and the Mn content described later to be more than 0.6% and 2% or less, excellent magnetic shielding properties and excellent high-temperature creep resistance are achieved. And can be compatible. Therefore, in the present embodiment, the N amount is set to 0.06% or more and less than 0.01%. From the viewpoint of balance between high-temperature creep resistance and magnetic properties, it is more preferably 0.070% or more and less than 0.0100%, more preferably 0.080% or more. Less than 0% is even more preferred.
  • Mn Mn, together with N, improves the high-temperature creep resistance. Is prime. As described above, when the N content is 0.06% or more and less than 0.01%, the Mn content exceeds 0.6%, resulting in excellent high-temperature creep resistance and excellent magnetic shielding properties. And can be compatible. On the other hand, if the content exceeds 2%, the effect is saturated and the cost is increased, and excessive Mn addition may cause central segregation and cause etching failure. Therefore, the Mn content is set to more than 0.6% and 2% or less. More preferably, it is more than 0.6% and 1.4% or less. When Mn is added in an amount of 0.7% or more, the high-temperature creep resistance is remarkably improved. Therefore, the content is more preferably from 0.7% to 2.0%, further preferably from 0.7% to 1.4%.
  • A1 solid.A1 fixes solid-solution N as A1N. Therefore, if so.A1 is large, solid-solution N which exerts an effect on high-temperature creep resistance decreases. Therefore, in order to obtain a steel sheet having both excellent magnetic shielding properties and excellent high-temperature creep resistance, it is better that sol.A1 is small, and it is set to 0.01% or less.
  • a steel sheet having a predetermined thickness is obtained from a steel having the above-described composition by ingot, forging, hot rolling, and pickling, and then cold rolling in accordance with a conventional method.
  • Cold rolling may be performed only once, or cold rolling may be performed multiple times with intermediate annealing.
  • Intermediate annealing with recrystallization annealing Two or more colds
  • the final cold rolling is preferably at least 25% from the viewpoint of securing the steel sheet strength required as a tension mask. It is more preferably at least 35%, even more preferably at least 40%.
  • the upper limit of the cooling pressure is preferably 80%. More preferably, the upper limit is 70%.
  • the cold pressure rate in the final cold rolling indicates the cold pressure rate of the cold rolling immediately before the skin pass rolling when the skin pass rolling described below is performed.
  • skin pass rolling may be carried out for the purpose of correcting the shape of the steel sheet, or the steel sheet may be passed through a shape correction line such as a tension leveler or a mouth opener.
  • the magnetic properties are improved by annealing the steel sheet obtained by cold rolling or the steel sheet whose shape has been corrected after cold rolling in a temperature range where recrystallization does not occur.
  • annealing was sometimes performed after cold rolling for the purpose of reducing the residual stress inside the steel sheet, but in the present invention, regardless of the presence or absence of internal stress, cold rolling was performed for the purpose of improving magnetic properties.
  • Perform later annealing This annealing is performed in a temperature range not higher than the recrystallization temperature, but if the annealing temperature is less than 450, it is difficult to obtain the effect of improving the magnetic properties. For this purpose, 480: or more is preferable.
  • the non-historical magnetic permeability can be stably set to 500 or higher. Since the temperature can be set to not less than 0, it is more preferable to set the annealing temperature to not less than 5100 ° C, and more preferably to not less than 5600 ° C. However, if the annealing temperature exceeds 600 ° C., recrystallization may start inside the steel sheet and the high-temperature creep resistance may be rapidly deteriorated. In addition, from the viewpoint of ensuring production stability in preventing rapid deterioration of high-temperature creep resistance, the annealing temperature is set to 590 ° C or less. More preferably, it is 580 or less.
  • the tension mask steel sheets according to the first and second embodiments described above are perforated by etching, stretched over a frame, and blackened, whereby a tension mask can be obtained.
  • a tension mask has a material steel plate that has excellent magnetic shielding properties without deteriorating other properties, or that combines excellent magnetic shielding properties and excellent high-temperature creep resistance. So that color shift is unlikely to occur. Therefore, a cathode ray tube to which such a tension mask is applied has high performance with little "color shift".
  • FIG. 1 is a sectional view showing a cathode ray tube having such a tension mask.
  • the cathode ray tube 10 includes a panel unit 2 on which an image is displayed and a funnel unit 3. These are welded, and the inside of the cathode ray tube 10 is maintained at a high vacuum.
  • a fluorescent screen 4 coated with phosphors of three colors, red, green and blue, is provided on the inner surface of the panel section 2, and a tension mask 1 is arranged to face the fluorescent screen 4.
  • the tension mask 1 is attached to the frame 5, and the tension mask 1 and the frame 5 constitute a color selection electrode.
  • an internal magnetic shield 6 is provided on the back side of the frame 5, an internal magnetic shield 6 is provided.
  • Reference numeral 7 denotes an electron gun, and reference numeral 8 denotes a heat shrink band.
  • Example 1 denotes an electron gun
  • reference numeral 8 denotes a heat shrink band.
  • the etching properties were evaluated.
  • the etching performance was evaluated by visually etching the etching condition (presence or absence of defects) by actually etching the aperture grille.
  • ring test pieces with an outer diameter of 45 mm and an inner diameter of 33 mm were collected from a material that had been subjected to heat treatment equivalent to blackening treatment at 450 ° C for 20 minutes, and the excitation coil, detection coil and A coil for a DC bias magnetic field was wound, and the non-hysteretic permeability was measured.
  • a DC current is applied to the excitation coil to excite the test piece, and the generated magnetic flux is detected by the detection coil to measure the BH curve.
  • Table 2 shows the annealing temperatures of the test materials with Nos. 1 to 15, and the evaluation results of the etching properties, the high-temperature creep resistance, and the measurement results of the magnetic properties.
  • the evaluation criteria for the etching property were as follows: good when there was no defect visually, and poor when there was a defect, and indicated in Table 2 as ⁇ and X, respectively. Is below 0.3%, the high-temperature creep resistance is particularly good, when it exceeds 0.30% and is 0.50% or less, it can withstand use, and when it exceeds 0.50%
  • the materials are not suitable for use in Table 2, and are indicated by 2, ⁇ , and X in Table 2, respectively. In this evaluation, tests were performed in both the rolling direction and the direction perpendicular to the rolling direction, and the average was used for the evaluation.
  • the composition was within the range of the first embodiment, and the annealing was performed at the recrystallization temperature or lower after the final cold rolling.
  • the etching property was good and the non-history magnetic permeability was as high as 500 or more, so that the magnetic shielding property was excellent.
  • the high temperature creep resistance was relatively good with a creep elongation of 0.50% or less.
  • Mn more than 0.6% and 2% or less and N: 0.06% or more and less than 0.01 satisfying the second embodiment.
  • the creep elongation The amount was extremely good at 0.30% or less, and the non-history magnetic permeability was also a higher value, and both high-temperature creep resistance and excellent geomagnetic shielding were compatible at a high level. .
  • the specimens of Nos. 1 and 5 did not undergo annealing after the final cold rolling, and thus had a non-hysteretic permeability of less than 500.
  • Test high-temperature creep resistance because the annealing temperature is high and were in material No. 9 had Retsutsu (also, N o. 1 2 test material was less anhysteretic magnetic permeability for the amount N is large.
  • the test material of No. 15 had poor etching properties due to the high C content.
  • the specimens with Nos. 21 to 35 were evaluated for high-temperature creep resistance, and the magnetic properties were measured except for No. 32.
  • the high-temperature creep resistance was evaluated by the same evaluation method and evaluation criteria as in Example 1, and the magnetic properties were measured using the same test piece as in Example 1 and the non-hysteretic magnetic permeability by the same method.
  • Table 4 shows the annealing temperatures of the test materials with Nos. 21 to 35, and the evaluation results of the etching properties, high-temperature creep resistance, and the measurement results of the magnetic properties.
  • the composition was within the range of the first embodiment, and after the final cold rolling, annealing was performed at a temperature lower than the recrystallization temperature No. 21, 22, 24 to 27, 29 It was confirmed that the test materials of Nos. 31, 33, and 34 had good etching properties and high magnetic shielding properties due to high non-history magnetic permeability. Also, the high temperature creep resistance was relatively good, with a creep elongation of 0.50% or less. The values of the non-hysteretic magnetic permeability of these No. 21, 22, 24 to 27, 29 to 31, and 33 to 35 were higher than those of Example 1 and were more than 600,000. .
  • Mn more than 0.6% and 2% or less
  • N In the test materials of No. 24 to 27, 29 to 31 and 33 to 35 satisfying the second embodiment of 0.06% or more and less than 0.01 and creep elongation, was extremely good at 0.30% or less, and the non-hysteretic magnetic permeability was also a higher value.
  • excellent high-temperature creep resistance and excellent geomagnetic shielding were both achieved at a high level.
  • the specimens of Nos. 23 and 28 did not undergo annealing after the final cold rolling, so the non-hysteretic permeability was less than 500.
  • the high-temperature cleave resistance was inferior due to the high annealing temperature.
  • a steel sheet for a tension mask having excellent magnetic shielding properties can be obtained without deteriorating other properties such as surface properties and etching properties.
  • By controlling the temperature it is possible to obtain a steel plate for a tension mask having both excellent magnetic shielding properties and excellent high-temperature creep resistance. Further, according to the present invention, it is possible to obtain a tension mask at low cost with improved color shift and the like, and a cathode ray tube provided with such a tension mask.

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Description

明細 : テンションマスク用鋼板およびその製造方法、 テンションマスク、 ならびに陰極線管
[技術分野]
本発明は、 カラーテレビ、 カラーディスプレイ等の陰極線管の架張 式の色選別電極に使用されるテンションマスク用鋼板およびその製造 方法、 テンションマスク、 陰極線管、 ならびにテンションマスク用鋼 板の磁気特性を向上させる方法に関する。
[背景技術]
カラ一テレビ、 カラ一ディスプレイ等の陰極線管には色選別機構と してアパーチャグリル等の架張式の色選別電極 （以下、 テンションマ スクと称する。 ） が使用されている。 このテンションマスクは、 例え ば、 低炭素、 極低炭素アルミキルド鋼を熱間圧延、 冷間圧延、 連続焼 鈍、 二次冷間圧延し、 必要に応じて残留応力を除去するために焼鈍を 行った後、 フォトエッチング法により穿孔し、 フレームに例えば 2 0 0〜4 0 0 N /mm 2の張力で一方向あるいは二方向に架張し、 黒化処 理を施して製造される。 この黒化処理はテンションマスクを例えば 4 5 0〜 5 0 0 X：に加熱し、 表面にマグネタイ トの酸化膜を形成する処 理であり、 鲭の防止や熱輻射の低減等の目的をもっている。 この熱処 理時にテンションマスクがクリーブして張力が低下すると、 マスクの 孔位置がずれたり、 スピーカ一音によって共振しやすくなつたり、 電 子ビームが蛍光面の所定の位置に着弾せずに 「色ズレ」 が生じたりす る場合がある。 耐高温クリープ性向上を目的とした従来技術として、 特開昭 6 2—
24 9 3 3 9号公報、 特開平 5— 3 1 1 3 2 7号公報、 特開平 5— 3 1 1 3 3 0号公報、 特開平 5— 3 1 1 3 3 1号公報、 特開平 5— 3 1 1 3 3 2号公報、 特開平 6 - 7 3 5 0 3号公報、 特開平 8 - 2 7 54 1号公報、 特開平 9— 2 9 6 2 5 5号公報、 特開平 1 1 - 2 2 2 6 2 8号公報には、 鋼板成分として Mn, C r， Mo等の元素を添加する、 または/および、 多量の Nを鋼中に固溶させることで転位の上昇運動 を抑制する、 という技術が開示されている。
また、 近年、 テレビやコンピュータディスプレイの大型化、 高精細 ィ匕、 フラッ ト化にともなって、 上述したテンションマスクのクリープ による 「色ズレ」 の他に、 地磁気等の外部磁界の影響による電子ビ一 ムの軌道のズレも 「色ズレ」 の原因として改善が望まれている。
電子ビームの軌道のズレによる 「色ズレ j 対策すなわち磁気シール ド性向上を目的として、 特開昭 6 3— 1 4 5 744号公報、 特開平 8 - 2 6 9 5 6 9号公報、 特開平 9— 2 5 6 0 6 1号公報では、 鋼板に S i を添加する技術が開示され、 特開平 1 0— 2 1 9 3 9 6号公報で は鋼板に C uを添加する技術が開示され、 特開平 1 0— 2 1 9 40 1 号公報では鋼板に N iを添加する技術が開示されている。
しかしながら、 特開昭 6 2 - 2 4 9 3 3 9号公報、 特開平 5 - 3 1 1 3 2 7号公報、 特開苹 5— 3 1 1 3 3 0号公報、 特開平 5— 3 1 1
3 3 1号公報、 特開平 5— 3 1 1 3 3 2号公報、 特開平 6— 7 3 5 0 3号公報、 特開平 8— 2 7 54 1号公報、 特開平 9一 2 9 6 2 5 5号 公報、 特開平 1 1一 2 2 2 6 2 8号公報に記載の技術では、 磁気シー ルド性の向上について配慮されていない。
また、 特開昭 6 3— 1 4 5 744号公報、 特開平 8— 2 6 9 5 6 9 号公報、 特開平 9— 2 5 6 0 6 1号公報、 特開平 1 0 - 2 1 9 3 9 6 号公報に記載の技術では、 磁気特性は向上するものの、 S i あるいは C uを含有させるため鋼板の熱間圧延や再結晶焼鈍時に表面欠陥が発 生しやすく、 厳しい表面性状を要求されるテンションマスク用鋼板に は適用できない。 ，，
さらに、 特開平 1 0— 2 1 9 4 0 1号公報に記載された技術では N iの添加によりコス卜が増加し、 かつエッチング性が劣化するため好 ましくない。
以上のように、 従来技術では表面性状やエッチング性等の他の特性 を満足しつつ、 優れた磁気シールド性を有するものはなく、 特に優れ た磁気シールド性および優れた耐高温クリ一プ性を兼備したものは得 られていない。
[発明の開示]
本発明の目的は、 表面性状やエッチング性等の他の特性を劣化させ ることなく、 優れた磁気シールド性を有するテンションマスク用鋼板 およびその製造方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、 表面性状やエッチング性等を劣化させること なく、 優れた耐高温クリープ性と優れた磁気シールド性とを兼備した テンションマスク用鋼板およびその製造方法を提供することにある。 本発明のさらに他の目的は、 色ズレを改善したテンションマスクお よびそれを用いた陰極線管を提供することにある。
本発明のさらにまた他の目的は、 テンションマスク用鋼板の磁気特 性を高める方法を提供することにある。 本発明の一つの観点によれば、 重量％で、 C : 0 . 1 %未満、 S i ： 0 . 2 %未満、 M n : 0 . 4〜 2 %、 P ： 0 . 1 %以下、 S ： 0 . 0 3 %以下、 s o 1. A 1 ： 0. 0 1 %以下、 N : 0. 0 0 3〜 0. 0
2 %を含み、 残部が実質的に F eからなり、 非履歴透磁率が 5 0 0 0 以上である地磁気シールド性に優れたテンションマスク用鋼板が提供 される。 この場合に、 非履歴透磁率は 5 2 0 0以上が好ましく、 6 0 0 0以上が一層好ましい。
本発明の他の観点によれば、 重量％で、 C ： 0. 1 %未満、 S i ： 0. 2 %未満、 Mn : 0. 4〜 2 %、 P ： 0. 1 %以下、 S : 0. 0 3 %以下、 s o 1. A 1 ： 0. 0 1 %以下、 N : 0. 0 0 3〜 0. 0 2 %を含み、 残部が実質的に F eからなる鋼片を得る工程と、 前記鋼 片に熱間圧延を施す工程と、 熱間圧延後の鋼板に対し中間焼鈍を経ず にもしくは中間焼鈍をはさんで、 1回あるいは 2回以上の冷間圧延を 施して所定の板厚の鋼板にする工程と、 その後、 再結晶温度以下の温 度域にて焼鈍して非履歴透磁率を上昇させる工程とを具備する地磁気 シールド性に優れたテンションマスク用鋼板の製造方法が提供される < この場合に、 前記焼鈍工程は、 再結晶温度以下 5 1 0°C以上の温度域 にて行うことが好ましく、 再結晶温度以下 5 6 0 °C以上の温度域にて 行うことがさらに好ましい。
本発明のさらに他の観点によれば、 重量％で、 C : 0. 1 %未満、 S i ： 0. 2 %未満、 Mn ： 0. 6 %超 2 %以下、 P ： 0. 1 %以下、 S ： 0. 0 3 %以下、 s o 1. A 1 ： 0. 0 1 %以下、 N ： 0. 0 0 6 %以上 0. 0 1 %未満を含み、 残部が実質的に F eからなり、 非履 歴透磁率が 5 0 0 0以上である地磁気シ一ルド性および耐高温クリ一 プ性に優れたテンションマスク用鋼板が提供される。 この場合に、 非 履歴透磁率は 5 2 0 0以上が好ましく、 6 0 0 0以上が一層好ましい。 本発明のさらにまた他の観点によれば、 重量％で、 C : 0. 1 %未 満、 S i ： 0. 2 %未満、 Mn ： 0. 6 %超 2 %以下、 P ： 0. 1 % 以下、 S ： 0. 0 3 %以下、 s o 1. A 1 ： 0. 0 1 %以下、 N ： 0. 0 0 6 %以上 0. 0 1 %未満を含み、 残部が実質的に F eからなる鋼 片を得る工程と、 前記鋼片に熱間圧延を施す工程と、 熱間圧延後の鋼 板に対し中間焼鈍を経ずにもしくは中間焼鈍をはさんで、 1回あるい は 2回以上の冷間圧延を施して所定の板厚の鋼板にする工程と、 その 後、 再結晶温度以下の温度域にて焼鈍して非履歴透磁率を上昇させる 工程とを具備する地磁気シールド性および耐高温クリーブ性に優れた テンションマスク用鋼板の製造方法が提供される。 この場合に、 前記 焼鈍工程は、 再結晶温度以下 5 1 0 °C以上の温度域にて行うことが好 ましく、 再結晶温度以下 5 6 0 °C以上の温度域にて行うことがさらに 好ましい。
本発明の別の観点によれば、重量％で、 C： 0. 1 %未満、 S i ： 0. 2 %未満、 Mn ： 0. 4〜 2 %、 P ： 0. 1 %以下、 S ： 0. 0 3 % 以下、 s o 1. A 1 ： 0. 0 1 %以下、 N : 0. 0 0 3〜 0. 0 2 % を含み、 残部が実質的に F eからなる鋼片を得る工程と、 前記鋼片に 熱間圧延を施す工程と、 熱間圧延後の鋼板に対し中間焼鈍を経ずにも しくは中間焼鈍をはさんで、 1回あるいは 2回以上の冷間圧延を施し て所定の板厚の鋼板にする工程と、 その後、 再結晶温度以下の温度域 にて焼鈍して非履歴透磁率を上昇させる工程とを具備する製造方法に よって得られた地磁気シールド性に優れたテンションマスク用鋼板が 提供される。
本発明のさらに別の観点によれば、 重量％で、 C : 0. 1 %未満、 S i ： 0. 2 %未満、 Mn ： 0. 6 %超 2 %以下、 P ： 0. 1 %以下、 S ： 0. 0 3 %以下、 s o 1. A 1 ： 0. 0 1 %以下、 N ： 0. 0 0 6 %以上 0. 0 1 %未満を含み、 残部が実質的に F eからなる鋼片を 得る工程と、 前記鋼片に熱間圧延を施す工程と、 熱間圧延後の鋼板に 対し中間焼鈍を経ずにもしくは中間焼鈍をはさんで、 1回あるいは 2 回以上の冷間圧延を施して所定の板厚の鋼板にする工程と、 その後、 再結晶温度以下の温度域にて焼鈍して非履歴透磁率を上昇させる工程 とを具備する製造方法によって得られた地磁気シールド性および耐高 温クリーブ性に優れたテンションマスク用鋼板が提供される。
本発明のさらなる観点によれば、 重量％で、 C : 0. 1 %未満、 S i ： 0. 2 %未満、 Mn ： 0. 4〜 2 %、 P ： 0. 1 %以下、 S ： 0. 0 3 %以下、 s o l . A 1 ： 0. 0 1 %以下、 N : 0. 0 0 3〜 0. 0 2 %を含み、 残部が実質的に F eからなり、 非履歴透磁率が 5 0 0 0以上である鋼板で構成されたテンションマスクが提供される。
本発明のさらに他の観点によれば、 重量％で、 C : 0. 1 %未満、 S i ： 0. 2 %未満、 M n ： 0. 6 %超 2 %以下、 P ： 0. 1 %以下、 S ： 0. 0 3 %以下、 s o 1. A 1 ： 0. 0 1 %以下、 N ： 0. 0 0 6 %以上0. 0 1 %未満を含み、 残部が実質的に F eからなり、 非履 歴透磁率が 5 0 0 0以上である鋼板で構成されたテンションマスクが 提供される。
本発明のさらに他の観点によれば、 重量％で、 C : 0. 1 %未満、 S i ： 0. 2 %未満、 Mn : 0. 4〜 2 %、 P ： 0. 1 %以下、 S : 0. 0 3 %以下、 s o l . A l : 0. 0 1 %以下、 N ： 0. 0 0 3〜 0. 0 2 %を含み、 残部が実質的に F eからなり、 非履歴透磁率が 5 0 0 0以上である鋼板で構成されたテンションマスクを具備する陰極 線管が提供される。
本発明のさらに他の観点によれば、 重量％で、 C : 0. 1 %未満、 S i ： 0. 2 %未満、 Mn ： 0. 6 %超 2 %以下、 P ： 0. 1 %以下、 S ： 0. 0 3 %以下、 s o し A 1 ： 0. 0 1 %以下、 N ： 0. 0 0 6 %以上 0. 0 1 %未満を含み、 残部が実質的に F eからなり、 非履 歴透磁率が 5 0 0 0以上である鋼板で構成されたテンションマスクを 具備する陰極線管が提供される。
本発明のさらに他の観点によれば、 冷間圧延鋼板を準備する工程と、 この冷間圧延鋼板に対して再結晶温度以下の温度域にて焼鈍すること により非履歴透磁率を上昇させる工程とを有する、 テンションマスク 用鋼板の磁気特性を向上させる方法を提供する。
[図面の簡単な説明]
図 1は、 テンションマスクを有する陰極線管を示す断面図である。
[発明を実施するための最良の形態] 以下、 本発明についてさらに詳細に説明する。
一般的に磁気シールド性はその材料の透磁率で評価される。 透磁率 は M n， M o， C r , N等の元素を低減することで向上されるが、 耐 高温クリ一プ性が劣化することになる。 つまり透磁率向上と耐高温ク リ一プ性向上とは相反する傾向にある。 そこで、 本発明者らは陰極線 管の磁気シールド性に現実に寄与している因子について再検討した。
T V , ディスプレイは電源投入時等に消磁コイルに電流を流し、 陰 極線管内の材料を消磁する機構を有している。 ところが、 この消磁は 外部磁界中、 例えば地磁気中で行われるため、 テンションマスクは完 全に消磁された状態とはならず、 内部に残留磁化を生じた状態となる。 この残留磁化を外部磁界で除した値が非履歴透磁率と呼ばれている。 テンションマスクの非履歴透磁率が高いほど、 外部磁場、 例えば地磁 気の磁束をテンションマスク内に通しやすく、 電子銃とテンションマ スクとの間の磁気シールド性は良好となる。
そこで、 本発明者らはテンションマスクとして好適な鋼板と、 鋼板 の色ズレ発生との関係を中心に検討した結果、 「重量％で、 c : o .
1 %未満、 S i ： 0. 0 5 %以下、 Mn : 0. 4〜 2 %、 P ： 0. 0 3 %以下、 S ： 0. 0 3 %以下、 s o 1 . A 1 ： 0. 0 1 %以下、 N ： 0. 0 1 0 %以上、 残部が実質的に F eからなる鋼を熱間圧延し、 引 き続いて冷間圧延、 焼鈍し、 次いで、 得られた鋼板に圧延率 3 5 %以 上の二次冷間圧延を施すことを特徴とする耐高温クリープ性と磁気シ —ルド性に優れたテンションマスク用鋼板の製造方法、 および、 この 方法により製造された、 直流バイアス磁界 2 7. 9 /m ( 0. 3 5 O e ) における非履歴透磁率が 3 4 0 0以上である耐高温クリ一プ性 と磁気シールド性に優れたテンションマスク用鋼板」 を要旨とする発 明をなし、 先に出願した （特願平 1 1一 3 6 0 6 9 7号） 。
本発明者らは、 この発明にさらに検討を加えた結果、
i ) 最終冷間圧延後の鋼板を再結晶温度以下で焼鈍すると、 黒化処 理後の状態での直流バイアス磁界 2 7. 9 A/m ( 0. 3 50 e ) に おける非履歴透磁率が向上すること
ii) 上記 i ) の知見に加え、 黒化処理後の状態での、 直流バイアス 磁界 2 7. 9 A/m ( 0. 3 5〇 e ) における非履歴透磁率をさらに 向上させるためには、 N含有量を 0. 0 1 %未満とすることが好まし いこと
iii) N含有量を 0. 0 1 %未満とすると N量が 0. 0 1 %以上の場 合に比べて耐高温クリ一プ性が劣化する傾向にあるものの、 N量を 0. 0 0 6 %以上とし、 かつ、 Mn量を 0. 6 %超とすれば磁気シールド 性を劣化させることなく良好な耐高温クリーブ性が得られること
iv)上記 iii)に記載の成分系において、 再結晶温度以下の温度域にて 焼鈍すれば、 良好な耐高温クリープ性を確保することができ、 同時に 優れた磁気シールド性が得られること を見出した。
本発明は、 このような知見に基づいて完成されたものである。
以下、 本発明の実施の形態について説明する。
本発明の第 1の実施形態に係るテンションマスク用鋼板は、 重量％ で、 C ： 0. 1 %未満、 S i ： 0. 2 %未満、 Mn ： 0. 4〜 2 %、 P ： 0. 1 %以下、 S ： 0. 0 3 %以下、 s o l . A l : 0. 0 1 % 以下、 N : 0. 0 0 3〜 0. 0 2 %を含み、 残部が実質的に F eから なり、 非履歴透磁率が 5 0 0 0以上である。 これにより表面性状ゃェ ツチング性等の他の特性を劣化させることなく、 優れた磁気シールド 性を有するテンションマスク用鋼板が実現される。
以下、 このように規定した理由について説明する。
C ： Cは、 耐高温クリープ性を向上させる元素であるが、 0. 1 % 以上添加すると粗大なセメンタイ トが析出し、 エッチング性を劣化さ せるため 0. 1 %未満とする。 好ましくは 0. 0 6 %以下、 さらに好 ましくは 0. 0 3 %以下である。
S i ： S i は、 非金属介在物を形成してエッチング性を劣化させる ため 0. 2 %未満とした。 好ましくは 0. 0 5 %以下、 さらに好まし くは 0. 0 3 %以下である。
Mn : Mnは、 後述する Nとともに耐高温クリープ性を向上させる 元素である。 その効果は 0. 4 %以上で有効に発揮され、 2 %を超え て添加しても効果が飽和してコスト増加を招き、 また、 過度の Mn添 加は中央偏析を招いてエッチング不良の原因となるおそれがある。 し たがって、 ？^ 11量は0. 4〜2 %とする。 好ましくは 0. 4〜 1. 4 % である。
P ： Pは、 強度に寄与するが偏祈に起因するエッチングむらを発生 しゃすい元素であるため、 0. 1 %以下とする。 エッチングむらを一 層抑制する観点からは 0. 0 3 %以下が好ましい。 さらに好ましくは 0. 0 2 %以下である。
S ： Sは、 不可避的に鋼中に含有される元素であり、 0. 0 3 %を 超えて含有された場合には熱間脆性の原因となるとともに、 Sの偏析 に起因するエッチングむらが発生することから、 0. 0 3 %以下が好 ましい。 さらに好ましくは 0. 0 2 %以下である。
N : Nは、 0. 0 2 %を超えて含有すると磁気特性が極度に劣化す る。 一方、 Nは、 固溶 Nとして鋼中に存在させることにより耐高温ク リーブ性を向上させる元素であるが、 0. 0 0 3 %未満ではそのよう な効果が有効に発揮されない。 このため、 N含有量を 0. 0 0 3 %〜 0. 0 2 %とする。 N量を 0. 0 1 %未満にすると磁気特性がより優 れたものとなるため、 好ましくは 0. 0 0 3 %以上0. 0 1 %未満で ある。
s o l . A 1 ： s o l . A 1 は、 固溶 Nを A 1 Nとして固定するた め、 s o l . A 1が多いと耐高温クリープ性に効果を発揮する固溶 N が減少する。 したがって、 s o l . A 1 は少ない方がよく、 0. 0 1 % 以下とした。
その他、 耐高温クリープ性を改善する元素として知られている C r , M o, W等を必要に応じて添加してもよい。 その場合には、 エツチン グ性および磁気特性の観点から、 含有量の合計を 1 %以下とすること が好ましい。
非履歴透磁率を 5 0 0 0以上としたのは、この範囲において良好な磁 気シールド性が得られるからである。 より良好な磁気シールド性を得 る観点からは 5 2 0 0以上が好ましく、 6 0 0 0以上が一層好ましい。 非履歴透磁率は、 後述するように、 冷間圧延後に再結晶温度以下の温 度で焼鈍することにより、 5 0 0 0以上とすることができ、 これに加 えて鋼の不純物レベルを低下させることにより 6 0 0 0以上とするこ とが可能となる。
本発明の第 2の実施形態に係るテンションマスク用鋼板は、 重量％ で、 C ： 0. 1 %未満、 S i ： 0. 2 %未満、 Mn : 0. 6 %超 2 % 以下、 P : 0. 1 %以下、 S : 0. 0 3 %以下、 s o l . A l : 0. 0 1 %以下、 N : 0. 0 0 6 %以上 0. 0 1 %未満を含み、 残部が実 質的に F eからなり、 非履歴透磁率が 5 0 0 0以上である。 これによ り、 優れた磁気シールド性と優れた耐高温クリープ性とを兼備したテ ンションマスク用鋼板が実現される。
以下、 このように規定した理由について説明する。
S i ： S iは、 第 1の実施形態と同様に、 エッチング性を劣化させ るため 0. 2 %未満とした。 好ましくは 0. 0 5 %以下、 さらに好ま しくは 0. 0 3 %以下である。
N ： Nは、 上述したようにその含有量を 0. 0 1 %未満にすること により優れた磁気特性が得られる。 また、 上述したように、 Nは、 固 溶 Nとして鋼中に存在させることにより耐高温クリ一プ性を向上させ る元素であり、 0. 0 0 6 %以上とすることにより特に優れた耐高温 クリーブ性を得ることができる。 そして、 N量を 0. 0 0 6 %以上 0. 0 1 %未満として後述する Mn量を 0. 6 %超 2 %以下とすることに より、 優れた磁気シールド性と優れた耐高温クリープ性とを両立する ことができる。 したがって、 本実施形態では N量を 0. 0 0 6 %以上 0. 0 1 %未満とした。 耐高温クリープ性と磁気特性とのパランスの 観点から、 0. 0 0 7 0 %以上 0. 0 1 0 0 %未満とすることがより 好ましく、 0. 0 0 8 0 %以上 0. 0 1 0 0 %未満がさらに一層好ま しい。
Mn ： Mnは、 前述の Nとともに耐高温クリーブ性を向上させる元 素である。 前述のように N量を 0. 0 0 6 %以上 0. 0 1 %未満とし た場合、 Mn量を 0. 6 %超とすることにより、 優れた耐高温クリー プ性と優れた磁気シールド性とを両立することができる。 一方、 2 % を超えて添加しても効果が飽和してコスト増加を招き、 また、 過度の M n添加は中央偏析を招いてエッチング不良の原因となるおそれがあ る。 したがって、 Mn量を 0. 6 %超 2 %以下とした。 より好ましく は 0. 6 %超 1. 4 %以下である。 Mnを 0. 7 %以上添加すると耐 高温クリープ性が著しく向上するため 0. 7 %〜 2. 0 %がより好ま しく、 さらに好ましくは 0. 7 %〜： 1. 4 %である。
s o l . A 1 ： s o l . A 1は、 固溶 Nを A 1 Nとして固定するた め、 s o l . A 1が多いと耐高温クリープ性に効果を発揮する固溶 N が減少する。 したがって、 優れた磁気シールド性と優れた耐高温クリ ープ性とを兼備した鋼板を得るためには、 s o l . A 1 は少ない方が よく、 0. 0 1 %以下とした。
なお、 C ： 0. 1 %未満、 P ： 0. 1 %以下、 S ： 0. 0 3 %以下 とした理由については第 1の実施形態と同様である。 また、 第 1の 実施形態と同様、 C r , Mo, W等の耐高温クリープ性を改善する 元素と知られている元素を必要に応じて添加してもよく、 添加する 場合には含有量の合計を 1 %以下とすることが好ましい。 非履歴透 磁率を 5 0 0 0以上とした理由も第 1の実施形態と同様である。 次に、 第 1および第 2の実施形態に係るテンションマスク用鋼板の 製造方法について説明する。
まず、 上記成分組成を有する鋼を、 常法に従って、 溶製、 铸造、 熱 間圧延、 酸洗の後、 冷間圧延により所定板厚の鋼板を得る。 冷間圧延 は 1回のみでもよく、 また、 中間焼鈍をはさんだ複数回の冷間圧延を 施してもよい。 中間焼鈍として再結晶焼鈍をはさんだ 2回以上の冷間 圧延を施す場合には、 テンションマスクとして必要な鋼板強度を確保 する観点から、 最終冷間圧延は 2 5 %以上であることが好ましい。 さ らに好ましくは 3 5 %以上、 さらに一層好ましくは 4 0 %以上とする。 また、 過度の冷圧率増大は圧延ミル負荷が増すため、 冷圧率は 8 0 % を上限とすることが好ましい。 より好ましくは 7 0 %を上限とする。 なお、 ここで最終冷間圧延の冷圧率とは、 後述のスキンパス圧延を実 施する場合には、 その直前の冷間圧延の冷圧率を指すものとする。
最終冷間圧延後に鋼板形状矯正の目的でスキンパス圧延を実施した り、 テンションレベラや口一ラレベラ等の形状矯正ラインを通過させ てもよい。
次に、 冷間圧延により得られた鋼板、 または、 冷間圧延後さらに形 状矯正された鋼板に、 再結晶化しない温度域で焼鈍することにより、 磁気特性を改善する。 従来技術では鋼板内部の残留応力低減を目的と して冷間圧延後に焼鈍を実施することもあったが、 本発明においては、 内部応力の有無に関わらず、 磁気特性向上の目的で冷間圧延後の焼鈍 を実施する。 この焼鈍は再結晶温度以下の温度域で行うが、 焼鈍温度 としては、 4 5 0 未満では磁気特性改善の効果が得難いため、 4 5 0 °C以上が好ましく、 より大きな磁気特性改善効果を得るためには 4 8 0 :以上が好ましい。 特に焼鈍温度を 5 1 0 °C以上とすることによ り非履歴透磁率を安定して 5 0 0 0以上とすることができ、 5 6 0 以上とすることにより非履歴透磁率を 5 2 0 0以上とすることができ るので、 焼鈍温度を 5 1 0 °C以上、 さらには 5 6 0 °Cとすることが一 層好ましい。 ただし、 焼鈍温度が 6 0 0 °C超では鋼板内部で再結晶が 始まって耐高温クリープ性が急激に劣化する可能性があるため、 6 0 O 以下とすることが好ましい。 また、 耐高温クリープ性の急激な劣 化を防ぐ上で製造安定性確保の観点から、 焼鈍温度は 5 9 0 °C以下、 さらには 5 8 0 以下とすることが好ましい。
以上説明した第 1および第 2の実施形態に係るテンションマスク用 鋼板を、 エッチングにより穿孔し、 フレームに架張し、 黒化処理する ことにより、 テンションマスクを得ることができる。 このようなテン シヨンマスクは、 素材鋼板が、 他の特性を劣化させることなく優れた 磁気シールド性を有しているか、 または、 優れた磁気シールド性と優 れた耐高温クリーブ性とを兼備しているので、 「色ズレ」が生じ難い。 したがって、 このようなテンションマスクが適用された陰極線管は「色 ズレ」 が少ない高性能なものとなる。
図 1は、 このようなテンションマスクを有する陰極線管を示す断面 図である。 図 1に示すように、 陰極線管 1 0は、 画像が表示されるパ ネル部 2 と、 ファンネル部 3とを備えている。 これらは溶着されてお り、 陰極線管 1 0の内部は高真空に維持されている。 パネル部 2の内 面には赤、 緑、 青の 3色の蛍光体が塗布された蛍光面 4が設けられ、 この蛍光面 4と対向するようにテンションマスク 1が配されている。 このテンションマスク 1はフレーム 5により張着され、 これらテンシ ヨンマスク 1とフレーム 5とで色選別電極を構成している。 フレーム 5の背面側には内部磁気シールド 6が設けられている。 なお、 参照符 号 7は電子銃、 参照符号 8はヒートシュリンクバンドをそれぞれ示す。 実施例
(実施例 1 )
表 1の鋼 A〜 Jの成分を有する供試鋼を溶製後、 熱間圧延し、 酸洗 した後、 冷間圧延を行い、 次いで再結晶焼鈍後、 冷圧率 6 0 %で二次 冷間圧延を施し、 板厚 0 . 1 mmの鋼板を得た。 この板厚 0 . 1 m m の鋼板に 5 1 0〜 5 8 0 ° (：、 5 0秒の焼鈍を施して表 2に示す N o . 2〜4， 6〜 1 5の供試材を得た。 また、 ： .次冷間圧延後の鋼板に 鈍を施さずに N o . 1 , 5の供試材を得た。
表 1
Figure imgf000016_0001
以上のようにして得られた N o . 1〜 1 5の供試材について、 エツ チング性を評価した。 エッチング性は、 実際にアパーチャグリルの簾 状にエッチングして、 エッチングの状況 （欠陥の有無） を目視で評価 した。
エッチング特性が良好であった N o . 1〜 1 4の供試材について、耐 高温クリープ性を評価し、 N o . 9を除いて磁気特性を測定した。 耐高温クリープ性は、 上述のようにして製造した鋼板に対して、 3 0 0 N Zm m 2の張力を付与した状態で、 4 5 0 °Cで 2 0分間保持し、 クリープ伸び量を測定することにより評価した。
磁気特性としては、 4 5 0 °Cで 2 0分間の黒化処理相当の熱処理を 施した材料から外径 4 5 mm、 内径 3 3 mmのリング試験片を採取し、 励磁コイル、 検出コイルおよび直流バイァス磁界用のコイルを巻いて、 非履歴透磁率を測定した。
以下、 非履歴透磁率の測定方法について詳細に説明する。 i ) 励磁コイルに減衰する交流電流を流して試験片を完全消磁する。 ii)直流バイアス磁界用コイルに直流電流を流して 2 7. 9 A/m (0. 3 5 O e ) の直流バイアス磁界を発生させた状態で、 再度励磁 コイルに減衰する交流電流を流して試験片を消磁する。
iii)励磁コイルに直流電流を流して試験片を励磁し、 発生した磁束 を検出コイルで検出して B— H曲線を測定する。
iv) B— H曲線より非履歴透磁率を算出する。
N o. 1〜 1 5の供試材の焼鈍温度、 ならびにエッチング性、 耐高 温クリーブ性の評価結果および磁気特性の測定結果を表 2に示す。
なお、 エッチング性の評価基準は、 目視で欠陥のない場合を良好、 欠陥がある場合を不良とし、表 2にはそれぞれ〇および Xとして示した < また、 クリープ性の評価基準は、 クリープ伸び量が 0. 3 0 %以下の 場合に耐高温クリープ性が特に良好、 0. 3 0 %を超ぇて0. 5 0 % 以下の場合に使用に耐え得るレベル、 0. 5 0 %を超える場合に使用 に耐えない材料とし、 表 2中にそれぞれ◎、 〇、 Xで示した。 なお、 こ の評価では、 圧延方向および圧延直角方向の両方向について試験を実 施し、 その平均値で評価を行った。
表 2
Figure imgf000018_0001
表 2に示すように、 組成が第 1の実施形態の範囲内であり、 最終冷 間圧延後に再結晶温度以下で焼鈍を行った N o 2 4 6 8, 1 0 1 1 1 3 1 4の供試材においては、 エッチング性が良好であり、 非履歴透磁率が 5 0 0 0以上と高いため磁気シールド性に優れている ことが確認された。 また、 耐高温クリープ性もクリープ伸び量が 0. 5 0 %以下と比較的良好であった。
また、 これらの中でも、 特に、 Mn : 0. 6 %超 2 %以下かつ N ： 0. 0 0 6 %以上 0. 0 1未満と第 2の実施形態を満たす N o . 4 6 8 , 1 0 1 1 , 1 3 1 4の供試材においては、 クリープ伸び 量が 0. 3 0 %以下と極めて良好になり、 また非履歴透磁率もより高 い値となっており、 優れた耐高温クリーブ性および優れた地磁気シ一 ルド性が高位に両立されていた。
これに対して N o . 1 , 5の供試材は最終冷間圧延後の焼鈍を行わ なかったので非履歴透磁率が 5 0 0 0未満となった。 No. 9の供試 材においては焼鈍温度が高かつたため耐高温クリープ性が劣つていた ( また、 N o. 1 2の供試材は N量が多いため非履歴透磁率が低かった。 N o . 1 5の供試材においては C量が高いためにエッチング性が不良 であった。
(実施例 2)
表 3の鋼 K〜Qの成分を有する供試鋼を溶製後、 熱間圧延し、 酸洗 した後、 冷間圧延を行い、 次いで再結晶焼鈍後、 冷圧率 6 0 %で二次 冷間圧延を施し、 板厚 0. 1 mmの鋼板を得た。 この板厚 0. 1 mm の鋼板に 5 1 0〜 5 8 0 ° (：、 5 0秒の焼鈍を施して表 4に示す N o . 2 1， 2 2 , 2 4〜 2 7， 2 9〜 3 5の供試材を得た。 また、 二次冷 間圧延後の鋼板に焼鈍を施さずに N o. 2 3， 2 8の供試材を得た。 なお、 これら鋼 K〜Qは溶製時に不純物レベルが実施例 1の鋼 A〜 J よりも低くなるようにした。
表 3
Figure imgf000020_0001
以上のようにして得られた Ν ο . 2 1〜 3 5の供試材について、 ェ ツチング性を評価した。 エッチング性は、 実施例 1 と同様の評価方法 および評価基準で評価した。 その結果、 いずれも良好なエッチング性 を示した。
これら N o . 2 1〜 3 5の供試材について、 耐高温クリープ性を評 価し、 N o. 3 2を除いて磁気特性を測定した。
耐高温クリーブ性は、 実施例 1 と同じ評価方法および評価基準で評 価し、 磁気特性としては、 実施例 1 と同じ試験片を用い、 同じ方法で 非履歴透磁率を測定した。
N o. 2 1〜 3 5の供試材の焼鈍温度、 ならびにエッチング性、 耐 高温クリーブ性の評価結果および磁気特性の測定結果を表 4に示す。 表 4
Figure imgf000021_0001
表 4に示すように、組成が第 1の実施形態の範囲内であり、最終冷間 圧延後に再結晶温度以下で焼鈍を行った N o . 2 1 , 2 2， 24〜 2 7 , 2 9〜 3 1， 3 3 , 34の供試材においては、 エッチング性が良 好であり、 非履歴透磁率が高いため磁気シールド性に優れていること が確認された。 また、 耐高温クリ一プ性もクリープ伸び量が 0. 5 0 % 以下と比較的良好であった。 これら N o . 2 1 , 2 2， 24〜 2 7 , 2 9〜 3 1 , 3 3〜 3 5の非履歴透磁率の値は、 実施例 1よりも高く 6 00 0以上の値を示した。
また、 これらの中でも、 特に、 Mn ： 0. 6 %超 2 %以下かつ N ： 0. 0 0 6 %以上 0. 0 1未満と第 2の実施形態を満たす N o . 2 4 〜2 7， 2 9〜3 1， 3 3〜 3 5の供試材においては、 クリープ伸び 量が 0. 3 0 %以下と極めて良好になり、 また非履歴透磁率もより高 い値となっており、 優れた耐高温クリーブ性および優れた地磁気シー ルド性が高位に両立されていた。
これに対して N o . 2 3， 2 8の供試材は最終冷間圧延後の焼鈍を 行わなかったので非履歴透磁率が 5 0 0 0未満となった。 N o . 3 2 の供試材においては焼鈍温度が高かったため耐高温クリーブ性が劣つ ていた。 以上述べたように、 本発明によれば、 表面性状やエッチング性等の 他の特性を劣化させることなく、 優れた磁気シールド性を有するテン シヨンマスク用鋼板を得ることができ、 また、 さらに組成を制御する ことにより、 優れた磁気シールド性および優れた耐高温クリーブ性を 兼備したテンションマスク用鋼板を得ることができる。 さらに、 本発 明によれば、 低コストで色ズレ等が改善されたテンションマスク、 お よび、 そのようなテンションマスクを具備した陰極線管を得ることが できる。

Claims

請 求 の 範 囲
1. 重量％で、 C ： 0. 1 %未満、 S i ： 0. 2 %未満、 Mn ： 0. 4〜 2 %、 P ： 0. 1 %以下、 S : 0. 0 3 %以下、 s o し A 1 ： 0. 0 1 %以下、 N : 0. 0 0 3〜 0. 0 2 %を含み、 残部が実質的 に F eからなり、 非履歴透磁率が 5 0 0 0以上である地磁気シールド 性に優れたテンションマスク用鋼板。
2. 請求項 1のテンションマスク用鋼板において、 非履歴透磁率が
5 2 0 0以上である。
3. 請求項 1のテンションマスク用鋼板において、 非履歴透磁率が
6 0 0 0以上である。
4. 重量％で、 C ： 0. 1 %未満、 S i ： 0. 2 %未満、 Mn ： 0. 4〜 2 %、 P ： 0. 1 %以下、 S ： 0. 0 3 %以下、 s o l . A 1 ： 0. 0 1 %以下、 N : 0. 0 0 3〜 0. 0 2 %を含み、 残部が実質的 に F eからなる鋼片を得る工程と、
前記鋼片に熱間圧延を施す工程と、
熱間圧延後の鋼板に対し中間焼鈍を経ずにもしくは中間焼鈍.をはさ んで、 1回あるいは 2回以上の冷間圧延を施して所定の板厚の鋼板に する工程と、
その後、 再結晶温度以下の温度域にて焼鈍して非履歴透磁率を上昇 させる工程と
を具備する地磁気シールド性に優れたテンションマスク用鋼板の製造 方法。
5. 請求項 4の製造方法において、 前記焼鈍工程は、 再結晶温度以 下 5 1 O t以上の温度域にて行う。
6. 請求項 4の製造方法において、 前記焼鈍工程は、 再結晶温度以 下 5 6 0 °C以上の温度域にて行う。
7. 重量％で、 C ： 0. 1 %未満、 S i ： 0. 2 %未満、 M n ： 0. 6 %超 2 %以下、 P ： 0. 1 %以下、 S ： 0. 0 3 %以下、 s o l . A 1 ： 0. 0 1 %以下、 N : 0. 0 0 6 %以上 0. 0 1 %未満を含み、 残部が実質的に F eからなり、 非履歴透磁率が 5 0 0 0以上である地 磁気シールド性および耐高温クリーブ性に優れたテンションマスク用 鋼板。
8. 請求項 7のテンションマスク用鋼板において、 非履歴透磁率が 5 2 0 0以上である。
9. 請求項 7のテンションマスク用鋼板において、 非履歴透磁率が 6 0 0 0以上である。
1 0. 重量％で、 C ： 0. 1 %未満、 S i ： 0. 2 %未満、 Mn ： 0. 6 %超 2 %以下、 P ： 0. 1 %以下、 S ： 0. 0 3 %以下、 s o l . A 1 ： 0. 0 1 %以下、 N : 0. 0 0 6 %以上 0. 0 1 %未満を含み、 残部が実質的に F eからなる鋼片を得る工程と、
前記鋼片に熱間圧延を施す工程と、
熱間圧延後の鋼板に対し中間焼鈍を経ずにもしくは中間焼鈍をはさ んで、 1回あるいは 2回以上の冷間圧延を施して所定の板厚の鋼板に する工程と、
その後、 再結晶温度以下の温度域にて焼鈍して非履歴透磁率を上昇 させる工程と
を具備する地磁気シールド性および耐高温クリ一プ性に優れたテンシ ョンマスク用鋼板の製造方法。
1 1. 請求項 1 0の製造方法において、 前記焼鈍工程は、 再結晶温度 以下 5 1 0°C以上の温度域にて行う。
1 2. 請求項 1 0の製造方法において、 前記焼鈍工程は、 再結晶温 度以下 5 6 0 °C以上の温度域にて行う。
1 3. 重量％で、 C ： 0. 1 %未満、 S i ： 0. 2 %未満、 Mn ： 0. 4〜 2 %、 P ： 0. 1 %以下、 S ： 0. 0 3 %以下、 s o l . A 1 ：
0. 0 1 %以下、 N : 0. 0 0 3〜 0. 0 2 %を含み、 残部が実質的 に F eからなる鋼片を得る工程と、
前記鋼片に熱間圧延を施す工程と、
熱間圧延後の鋼板に対し中間焼鈍を経ずにもしくは中間焼鈍をはさ んで、 1回あるいは 2回以上の冷間圧延を施して所定の板厚の鋼板に する工程と、
' その後、 再結晶温度以下の温度域にて焼鈍して非履歴透磁率を上昇 させる工程と
を具備する製造方法によって得られた地磁気シールド性に優れたテン ションマスク用鋼板。
1 4. 重量％で、 C : 0. 1 %未満、 S i : 0. 2 %未満、 M n ： 0. 6 %超 2 %以下、 P : 0. 1 %以下、 S : 0. 0 3 %以下、 s o
1. A 1 ： 0. 0 1 %以下、 N : 0. 0 0 6 %以上 0. 0 1 %未満を 含み、 残部が実質的に F eからなる鋼片を得る工程と、
前記鋼片に熱間圧延を施す工程と、
熱間圧延後の鋼板に対し中間焼鈍を経ずにもしくは中間焼鈍をはさ んで、 1回あるいは 2回以上の冷間圧延を施して所定の板厚の鋼板に する工程と、
その後、 再結晶温度以下の温度域にて焼鈍して非履歴透磁率を上昇 させる工程と
を具備する製造方法によって得られた地磁気シールド性および耐高温 クリープ性に優れたテンションマスク用鋼板。
1 5. 重量％で、 C： 0. 1 %未満、 S i ： 0. 2 %未満、 Mn ： 0. 4〜 2 %、 P ： 0. 1 %以下、 S ： 0. 0 3 %以下、 s o l . A 1 ： 0. 0 1 %以下、 N : 0. 0 0 3〜 0. 0 2 %を含み、 残部が実質的 に F eからなり、 非履歴透磁率が 5 0 0 0以上である鋼板で構成され たテンションマスク。
1 6. 重量％で、 C ： 0. 1 %未満、 S i ： 0. 2 %未満、 M n ：
0. 6 %超 2 %以下、 P : 0. 1 %以下、 S : 0. 0 3 %以下、 s o
1. A 1 ： 0. 0 1 %以下、 N : 0. 0 0 6 %以上 0. 0 1 %未満を 含み、 残部が実質的に F eからなり、 非履歴透磁率が 5 0 0 0以上で ある鋼板で構成されたテンションマスク。
1 7. 重量％で、 C ： 0. 1 %未満、 S i ： 0. 2 %未満、 M n ：
0. 4〜 2 %、 P ： 0. 1 %以下、 S : 0. 0 3 %以下、 s o l . A 1 : 0. 0 1 %以下、 N : 0. 0 0 3〜 0. 0 2 %を含み、 残部が実 質的に F eからなり、 非履歴透磁率が 5 0 0 0以上である鋼板で構成 されたテンションマスクを具備する陰極線管。
1 8. 重量％で、 C ： 0. 1 %未満、 S i ： 0. 2 %未満、 Mn ： 0. 6 %超 2 %以下、 P ： 0. 1 %以下、 S ： 0. 0 3 %以下、 s o
1 . A 1 ： 0. 0 1 %以下、 N : 0. 0 0 6 %以上 0. 0 1 %未満を 含み、 残部が実質的に F eからなり、 非履歴透磁率が 5 0 0 0以上で ある鋼板で構成されたテンションマスクを具備する陰極線管。
1 9. 冷間圧延鋼板を準備する工程と、 この冷間圧延鋼板に対して 再結晶温度以下の温度域にて焼鈍することにより非履歴透磁率を上昇 させる工程とを有する、 テンションマスク用鋼板の磁気特性を向上さ せる方法。
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